内容正文:
第2节 细胞的分化
人的胚胎发育过程
思考:
1. 像人这样的多细胞生物,如果在生长发育过程中只有细胞分裂,能否由一个受精卵发育成一个完整个体?
一、细胞分化及其意义
高中生物学
一
细胞分化及意义
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
5
1 这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同?
思考·讨论
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、圆形
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
6
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
2 这些不同组织类型的细胞来源于什么细胞?
思考·讨论
7
比较植物组织细胞
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
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。
思考·讨论
8
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
9
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。
受精卵
性成熟的个体(成人)
细胞数目约 1014个
细胞种类有200多种
细胞分裂
细胞分化
细胞分裂使细胞数目增多
细胞分化使细胞种类增加
2.细胞分化的特点:
普遍性
01
04
03
02
细胞分化特点
在生物界中普遍存在,
是生物个体发育的基础
持久性
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。
遗传物质不变性
不可逆性(稳定性)
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。
2.细胞分化的结果: 形成具有特定形态、结构和功能的组织或者器官。
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。
细胞分化发生在整个生命进程,胚胎时期达到最大限度。
分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
普遍性
稳定性
持久性
不可逆性
人、动物、植物、细菌、真菌等生物个体发育过程中都存在着细胞分化
分析以下现象或实例体现了细胞分化的什么特点,并连线。
细胞总DNA 蛋白质
卵清蛋白基因 β-珠蛋白基因 胰岛素基因 卵清蛋白 β-珠蛋白 胰岛素
输卵管细胞 + + + + - -
红细胞 + + + - + -
胰岛B细胞 + + + - - +
1.三种细胞的DNA相同吗?蛋白质相同吗?为什么?
DNA相同,因为都是由同一个受精卵分裂形成的;蛋白质不同
“+”表示有 ,“-”表示无
科学家用基因探针技术对人体内几种体细胞含有的基因情况进行了调查,结果如下:
思考讨论
高中生物学
13
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:
3.细胞分化的实质:
血红蛋白基因开启
肌动蛋白基因关闭
红细胞
合成血红蛋白(不合成肌动蛋白)
血红蛋白基因关闭
肌动蛋白基因开启
肌细胞
合成肌动蛋白(不合成血红蛋白)
3.细胞分化的实质
基因的选择性表达
(1)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。
(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.细胞分化的结果
产生形态、结构、功能不同的细胞,不同类型的细胞构成不同的器官和组织。
5.细胞分化的意义
比较 细胞分裂 细胞分化
不
同
点 细胞变化
发生时间
相同点
联系
增加细胞数目
从受精卵开始,有些细胞保持终生分裂能力,有些细胞发育到一定时期停止分裂
增加细胞种类
发生在整个生命进程中
遗传信息都不变
先分裂,后分化,细胞分裂是分化的基础,
共同完成生物个体发育过程,分化程度越高,分裂能力越低
细胞分裂与细胞分化的比较
已经发生高度分化的细胞,还能像早期胚胎细胞那样,再分化成其他细胞吗?
思考:
?
受精卵
细胞分化
组织细胞
二
细胞的全能性
思考·讨论
资料1
1958年美国科学家斯图尔德(F. C. Steward)等利用胡萝卜韧皮部的细胞,放入含有植物激素、营养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(愈伤组织),继而分化出根、茎和叶,移栽到花盆后,长成了一株新的植株。
韧皮部细胞
细胞团
根或芽
幼苗
胡萝卜植株
胡萝卜组织培养示意图
植物组织