内容正文:
第2节 细胞的分化
目标
01
02
03
认同完整的生物个体是由细胞的分化而形成的;分析细胞分化和细胞全能性的原理。(科学探究)
从理论上说每个细胞都具有全能性。
(生命观念)
珍惜生命,尊重生命,关注现代生物发展。
(社会责任)
学习目标
2
在人体内,红细胞的寿命为12d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。
白细胞(视频)
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?
健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系?
骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化,不断产生不同种类的血细胞。
一、细胞分化及意义
比较构成人体组织的细胞
思考.讨论
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?
这些细胞在形态上相差很大,结构上也有区别,功能上各不相同,但总体上都是由细胞膜、细胞质、细胞核组成的。
一、细胞分化及意义
比较构成人体组织的细胞
思考.讨论
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
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?就这四种组织来说,一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞?
在正常情况下,它们是不能恢复成早期胚胎细胞的,也不会转变成其他组织的细胞。
一、细胞分化及意义
同一植物体的这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
表皮细胞(保护作用)
储藏细胞(贮藏营养)
叶肉细胞(光合作用)
通过以上学习,请尝试总结出细胞分化的概念?
一、细胞分化及意义
细胞分化过程(视频)
一、细胞分化及意义
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。
干细胞
红细胞
神经元
脂肪细胞
心肌细胞
小肠上皮细胞
软骨细胞
上皮细胞
受精卵
细胞分裂
细胞分化
分化的对象:
产生形态、结构、功能不同的细胞。
一个或一种细胞。
分化的结果:
细胞分化过程中有什么特点?遗传信息是否发生改变?
细胞分化发生在整个生命进程中。动物胚胎时期达到最大限度。
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
已经分化的细胞一直保持分化后的状态,直到死亡,都不能恢复到原来胚胎细胞形态和结构
在生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础
分化后的细胞核内遗传物质不发生改变
例1
例2
例3
例4
例5
持久性
稳定性
不可逆性
普遍性
遗传物质不变性
2.特点:
就一个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传信息(和受精卵一样的),但为什么在形态、结构和功能上有很大的差异呢?
3.细胞分化的实质:
ABCDE
A
B
C
D
E
基因
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
实质(根本原因):
蛋白质种类的不同
基因的选择性表达
直接原因:
不同细胞中遗传信息的表达情况不同
4.细胞分化的意义:
a.是个体发育的基础。
b.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。
细胞分裂 细胞分化
不同点 细胞数量
形态结构功能
相同点
联系
增加
相同
不变
稳定性差异
正常情况下遗传信息都不变
①先分裂,后分化;②细胞分裂是分化的基础,共同完成生物个体发育过程;③分化程度越高,分裂能力越低。
小肠上皮细胞
受精卵
红细胞
神经细胞
细胞群
细胞
分裂
细胞
分化
已经高度分化的细胞,能不能再分化成其他细胞呢?
5.细胞分裂与细胞分化的关系:
情境材料一:
从古至今,我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征,很多人喜欢养兰花。但是,兰花种子通常发育不全,在自然条件下萌发率极低;传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题,如果靠自然繁殖,兰花的价格可想而知了。
世界上最贵的兰花1500万/株——幽灵兰(视频)
如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖,从而走入寻常百姓家呢?
①
②
③
⑥
④
⑤
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
资料1
1958年,美国科学家斯图尔德(F. C. Steward)取胡萝卜韧皮部的一些细胞,放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养,结果这些细胞旺盛地分裂和生长,形成一个细胞团块,继而分化出根、茎和叶,移栽到花盆后,长成了一株新的植株。
二、细胞的全能性
细胞的全能性
思考.讨论
①
②
③
⑥
④
⑤
资料1
1958年,美国科学家斯图尔德(F