内容正文:
细胞的分化
必修一 第6章第2节
我们如何从一个受精卵发育成个体?
神经细胞
骨细胞
小肠上皮细胞
肌细胞
红细胞
分析交流:不同种类细胞间的差异表现在哪些方面?
结构
功能
植物是否存在细胞分化现象?
细胞分化概念
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。
受精卵
有丝分裂
细胞分化
上皮细胞
红细胞
神经细胞
骨骼肌细胞
细胞分化的意义
如果两种细胞的功能由一种细胞完成,生命活动的效率会发生怎样的变化?
细胞分化的意义:细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理活动的效率。
活动探究,细胞分化的实质
资料:基因是具有遗传效应的DNA片段,基因可以指导特定蛋白质的合成我们把该过程叫做基因的表达。
思考讨论:
直接决定细胞的形态结构功能的是哪种物质?
蛋白质的合 受哪种物质控
DNA
蛋白质1
蛋白质2
蛋白质3
思考讨论:
1 直接决定细胞的形态结构功能的是哪种物质?
2 蛋白质的合成从根本上受哪种物质控制?
活动探究,细胞分化的实质
利用提供的材料,小组合作,完成任务:
(1)你认为肤岛 B 细胞和红细胞分别含有哪些基因?请把基因贴在相应细胞内,并说明理由。
(2)你认为胰岛B细胞和红细胞分别含有哪些蛋白质?请把蛋 白质贴在相应细胞内 ,并说明理由。
推测
分化过程是基因的表达存在差异
细胞内基因 细胞内蛋白质
ATP合成酶基因 呼吸酶基因 血红蛋白基因 胰岛素基因 ATP合成酶 呼吸酶 血红蛋白 胰岛素
红细胞
胰岛B细胞
+ + + —
+ + — +
细胞分化的实质
细胞分化是基因选择性表达的结果,即个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达。
+ + + +
+ + + +
直接证据
胡萝卜韧皮部细胞是高度分化的吗?
该实验结果说明了什么?
换成其他细胞能够成功吗?
植物组织培养有哪些优点?
间接证据
分组讨论
芬兰白面母绵羊
乳腺细胞
(体细胞)
苏格兰黑面母绵羊A
未受精的卵细胞
苏格兰黑面母绵羊B子宫内
“多利”
新的细胞
去核卵细胞
提取细胞核
回忆绵羊“多利” 整个克隆过程如下:
这说明什么呢?
高度分化的动物细胞没有表现出全能性
植入代孕母羊子宫内
无法发育成多利
现今只证明已分化的动物体细胞细胞核具有全能性。
该实验证明了什么呢?
思考:已经高度分化的动物细胞是否也具有全能性呢?
细胞的全能性
概念:细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能或特性。
为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能?细胞具有全能性的原因是什么?
一个已经分化的细胞内含有发育成一个完整个体的全套的遗传物质!
植物组织培养
克隆猪(2000年 美国)
克隆牛(1998年 日本)
克隆鼠
(2002年 美国)
克隆猴
(2017年 中国)
全能性应用
1、概念:
2、种类(按分化潜能的大小)
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
干细胞
按来源分
(发育时期)
成体干细胞
按分化潜能分
多能干细胞( )
(如神经干细胞 )
胚胎干细胞
如受精卵
如造血干细胞胚胎干细胞
专能干细胞
全能干细胞( )
白细胞
红细胞
血小板
造血干细胞
骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞
干细胞可以用于治疗血液系统疾病
体外培养组织或器官,
通过移植治疗疾病
全能性的应用
干细胞的最新应用
比较项 细胞分裂 细胞分化
细胞数量
细胞形态、结构
遗传物质种类
蛋白质种类
联系
细胞分裂和细胞分化的比较
课堂小结
判断题
(1)单细胞生物的细胞分化现象更加明显( )
(2)细胞分化过程中细胞内的遗传物质种类发生了变化( )
(3)生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果( )
(4)细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态,不可逆转
( )
×
√
×
√
课堂练习
选择题
细胞分化过程中不会出现的是( )
A.细胞形态结构改变
B.细胞器种类和数量改变
C.蛋白质种类和数量的改变
D.细胞核遗传物质的改