内容正文:
第六章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
在个体发育过程中,细胞究竟出现了什么样的变化呢?
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情 境 导入
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课程学习目标
1.通过比较不同细胞在形态、结构和功能方面的特异性变化,归纳细胞分化的概念,进而阐明细胞分化是基因选择性表达的结果。
2.通过分析植物组织培养和动物体细胞核移植等方面的事例,阐明细胞的全能性。
3.通过了解干细胞的特点,关注干细胞在生物医学上的应用,提升社会责任意识。
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问题●探讨
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1.由受精卵发育为小鸡个体,通过什么样的方式增加了细胞数目?
2.细胞的种类是否发生了变化,你是如何判断的?
有丝分裂
是;组成不同组织器官的细胞不相同
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情 境 导入
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比较构成人体组织的细胞(P118)
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
1.比较以上细胞的相同点与不同点
相同点:都有细胞膜、细胞质和细胞核构成
不同点:形态、结构、功能上各不相同。
2.细胞的遗传物质有没有发生变化?为什么?
因为这些细胞都是由同一个受精卵经过有丝分裂得来的,遗传物质没有发生变化。
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一、细胞分化及其意义
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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。
分化的对象:
一个或一种细胞。
分化的结果:
产生形态、结构、
功能不同的细胞。
细胞数目增多
细胞种类增多
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一、细胞分化及其意义
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2
分化的特点
根据下列事实分别说出细胞分化的特点是什么?
事实1:细胞分化发生在整个生命进程中。
事实2:分化后的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡;
事实3:细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
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
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1.请比较来自同一哺乳动物的红细胞和B细胞,并回答下列问题:
(1)由同一个受精卵通过有丝分裂产生的两个子代细胞的遗传物质—DNA(基因)相同,为什么分化后却合成不同的蛋白质?请提出你的假设。
假设一:分化是细胞内的部分基因丢失,所以分化后合成不同的蛋白质。
任务一
探究细胞分化的原因和结果
3
分化的原因
假设二:分化是细胞内有的基因表达了,有的基因没有表达,所以分化后合成不同的蛋白质。
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一、细胞分化及其意义
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2.科学家利用技术检测到来自同一哺乳动物的红细胞和肌细胞及浆细胞内含有的基因和蛋白质的情况如下表所示:
注:“+”表示有,“-”表示无。
(1)请结合经典实验结果,得出细胞分化的根本原因。
基因的选择性表达。
细胞中基因 细胞中蛋白质
抗体基因 血红蛋白基因 抗体 血红蛋白
B细胞 + + + -
红细胞 + + - +
细胞中基因 细胞中蛋白质
抗体基因 血红蛋白基因 呼吸酶基因 抗体 血红蛋白 呼吸酶
B细胞 + + + + - +
红细胞 + + + - + +
(2)检测到细胞内含有呼吸酶,能说明细胞发了分化吗?
不能,呼吸酶基因在所有的细胞中均表达
管家基因
奢侈基因
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一、细胞分化及其意义
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ATP合成酶基因
呼吸酶基因
核糖体合成酶基因
胰岛素基因
血红蛋白基因
抗体基因
管家基因:所有细胞均表达,维持生命活动所必需的。
奢侈基因:指不同类型细胞中特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。
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一、细胞分化及其意义
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在个体发育过程中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同。
E
D
B
A
C
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
遗传物质不变
A B C D E
E
D
C
A
B
基因
: 基因选择性表达的结果
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分化的原因(实质)
分化
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一、细胞分化及其意义
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连线:细胞分化中的变与不变。
形态、结构和生理功能
细胞器的种类和数量
蛋白质的种类
细胞数量
细胞内的遗传物质
变
不变
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一、细胞分化及其意义
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(1)细胞分化是生物个体发育的基础,能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。
(2)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
4
分