内容正文:
第六章 细胞的生命历程
第2节
细胞的分化
本节目标
01
简述细胞分化的生物学意义
理解细胞分化的概念
02
01
举例说明细胞的全能性
骨髓中的造血干细胞能产生新的血细胞。
骨髓中的造血干细胞产生的形态、结构和功能不同的血细胞。
3
在人体内,红细胞的寿命为120d左右。白细胞的寿命约为5-7d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。
白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞。而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效的治疗白血病。
1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系?
健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。
骨髓中的造血干细胞能够通过细胞增殖和分化,不断产生各种血细胞。
问题探讨
比较构成人体组织的细胞
构成人体器官有四种组织:上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织。组织由形态相似,结构、功能相同的细胞构成。
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同?
这些细胞形态相差很大,结构上也有区别,功能上各不相同,但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
2.这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞,正常情况下,它们还能恢复成早期胚胎细胞吗?一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞?
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
正常情况下,它们不能恢复成早期胚胎细胞,也不会转变成其他组织的细胞。
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
功能:光合作用
功能:保护作用
功能:贮藏营养
比较植物体的不同细胞
细胞分化及其意义
总结:同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
细胞分化
概念:
在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化
受精卵
细胞分裂
细胞分化
细胞分化的特点
是生物个体发育的基础
发生在生物体的整个生命过程中,在胚胎时期达到最大限度
一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
一般情况下,分化后的细胞内遗传物质不发生改变。
1.普遍性:
2.持久性:
3.相对稳定性(不可逆性):
4.遗传物质不变性:
细胞分化的原因
实质:
细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
遗传信息没变(细胞形态、结构和功能不同)
A B C D E
几乎所有细胞中均表达的基因
管家基因
不同类型细胞中特异性表达的基因
奢侈基因
细胞分化的结果
形成不同形态、结构、功能的细胞,不同类型的细胞构成不同的器官和组织。
细胞分化的意义
(1)生物界中普遍存在的生命现象,它是个体发育的基础。
(2)使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
类别 细胞分裂 细胞分化
时间 从受精卵开始 发生在整个生命过程中
结果 细胞数量增多,生成相同的细胞 细胞种类增多,生成不同的细胞,形成组织和器官
意义 重要的生命活动,生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础 (1)生物界中普遍存在的生命现象,它是个体发育的基础。(2)使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
关系 ①细胞分裂是细胞分化的基础,两者往往是相伴相随的;②一般来说,分化程度越高,细胞的分裂能力就越低。
细胞分裂与细胞分化的比较
针对练习1
下列关于细胞分化的说法中,错误的是( )
A.细胞分化与生物发育有密切的关系
B.细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象
C.细胞分化仅发生在胚胎时期
D.细胞分化是在形态、结构、功能上发生稳定性差异的过程
C
?
已经高度分化的细胞能再恢复分裂分化能力重新变成一个新个体吗?
一般来说,细胞分化是不可逆的,但是在离体状态,人工培养等条件下,某些高度分化的细胞也能恢复分裂能力。
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受精卵
细胞分化
组织细胞
结论:已经分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植物体,即植物细胞具有全能性。
韧皮部细胞
细胞团
根或芽
幼苗
胡萝卜植株
实验材料:胡萝卜的韧皮部细胞
培养液成分:植物激素、无机盐和糖类物质等
实验结果:离体培养的细胞长成了新植株
任务1:分析植物组织培养技术
韧皮部是指植物体内具有运输产物、贮藏和支持功能的一种组织,属于输导组织。
韧皮部的主要功能是将叶片的光合产物运送到植物的各个部位。
韧皮部细胞属于已分化细胞。
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思考:韧皮部细胞如何才能再度分裂和分化?
脱分化:已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能,恢