内容正文:
第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
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一、细胞分化及其意义
从一个受精卵到新生命的诞生过程中,细胞发生了哪些变化?产生的细胞都一样吗?
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思考•讨论 比较构成人体组织的细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
上皮细胞
上皮细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞
形态 扁平、立方、柱状 圆柱形,细长 椭圆形 星形、锥形、梨形、
结构 排列紧密,间质少 有横纹,多核 细胞间质发达 有轴突、树突
功能 保护、吸收等 收缩 支持 感受刺激传导冲动
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受精卵
多个细胞
神经细胞
骨细胞
小肠上皮细胞
肌细胞
红细胞
细胞分裂
细胞分化
动物细胞的分化
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光合作用
保护功能
储藏营养物质
叶肉细胞
表皮细胞(无叶绿体)
储藏细胞
没有叶绿体,没有角质层
细胞壁上形成角质层
有叶绿体
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分生组织
叶肉细胞
表皮细胞
贮藏细胞
细胞分裂
细胞分化
问题探讨
植物细胞的分化
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一、细胞分化及其意义
1、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。
【资料分析】分析下列事实分别说明了细胞分化具有什么特点?
①细胞分化不仅仅的发生在人的胚胎发育阶段,而是贯穿于整个生命进程中。
②在细胞分化过程中,假如当A细胞分化形成B细胞后,一般不会再表现出B细胞反方向分化形成A细胞。
③离体培养的上皮细胞,始终保持为上皮细胞,而不会变成其他类型的细胞。
④生命界中普遍存在,是个体发育的基础。
2、特点:
持久性
不可逆性
稳定性
普遍性
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一、细胞分化及其意义
【例】你能说出下列细胞的作用吗?
红细胞
卵细胞
神经细胞
胰岛B细胞
肌肉细胞
精子
3.意义:
➊个体发育的基础。
➋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。
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细胞分化→“术业有专攻”
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细胞分化具有普遍性
动物的细胞分化
植物的细胞分化
这些细胞中的遗传物质相同吗?为什么?
相同,都是由同一个细胞(受精卵)经过有丝分裂而来
4.实质(机理):
资料:在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白(肌细胞中的一种蛋白质)合成有关的基因则处于关闭状态;在肌细胞中则相反。
血红蛋白
肌动蛋白
运输氧气
收缩运动
全套基因
表达基因
血红蛋白基因
肌动蛋白基因
基因的选择性表达
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
全套基因
红细胞
肌肉细胞
遗传信息/基因
合成蛋白质
功能
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——所有细胞都表达的基因
管家基因
(ATP合成酶基因、呼吸酶基因、核糖体蛋白合成基因等)
——特定细胞内表达的基因
奢侈基因
(血红蛋白基因、肌动蛋白基因等)
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高度分化的细胞,还能像早期胚胎细胞那样再分化成其他细胞吗?
送我一片树叶,还你整片森林。
——1958,美国,斯图尔德
受精卵经过细胞分裂和分化,会形成各种组织细胞,进而形成组织、器官,构成生物体。高度分化的细胞在形态、结构和功能上发生了变化,那么如果给予一定的条件,这些组织和器官中高度分化的细胞,还能像早期胚胎细胞那样,再分化成其他细胞吗?这些细胞还有发育成完整个体的能力吗?
韧皮部细胞
细胞团
根或芽
幼苗
胡萝卜植株
【资料分析】
植物组织培养技术
结论:已分化的植物体细胞具有全能性!
【高度分化的细胞】
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二、细胞的全能性
1.定义:
2.原因(机理):
因为细胞中含有该物种的全套