内容正文:
第六章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
思考:受精卵仅仅通过有丝分裂,能形成小鸡的200多种细胞吗?
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
一、细胞分化及其意义
1.比较以上细胞有什么不同?
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?
叶肉细胞、表皮细胞和储藏细胞形态、结构、生理功能有很大的差异,它们都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
光合作用
保护功能
储藏营养物质
没有叶绿体,没有角质层
细胞壁上形成角质
有叶绿体
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
一、细胞分化及其意义
一、细胞分化及其意义
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。
对象
一个或一种细胞
结果
产生形态、结构、功能不同的细胞。
一、细胞分化及其意义
事实1:细胞分化发生在整个生命进程中。事实2:黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素;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。事实3:分化后的细胞将一直保持分化后的状态,不能再回到分化前的状态,直到死亡; 事实4: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。
任务:阅读事实,分析、归纳细胞分化的特点
不可逆性
普遍性
持久性、稳定性
普遍性
遗传物质没有改变,不同组织的细胞共同来源于受精卵,经有丝分裂产生。
细胞分化是否意味着细胞中遗传物质的改变?
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
3.细胞分化的实质:
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:
一、细胞分化及其意义
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)
基因选择性表达的过程
一、细胞分化及其意义
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(1)是生物个体发育的基础;
(2)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. 细胞分化的意义
受精卵
上皮组织
神经组织
系统
人体
器官
一、细胞分化及其意义
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
细胞分裂与细胞分化的比较
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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。
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?
思考.讨论
资料1:1958年,美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)胡萝卜韧皮部培养实验。
植物组织培养技术(动画)
二、细胞的全能性
完成讨论1、2
资料2:科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验,将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中,结果获得了新的个体。
二、细胞的全能性
思考.讨论
完成讨论3
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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和特性。
细胞内含有发育成完整个体的全套遗传信息
(1)离体(必要条件);
(2)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)和植物激素;
(3)适宜的外界条件(适宜的温度、pH等)、无菌无毒的环境。
1.概念:
2.原因:
3.条件:
二、细胞的全能性
4.细胞全能性高低:
二、细胞的全能性
植物体细胞 动物体细胞
受精卵 生殖细胞 体细胞
>
>
(1)不同生物
(2)同一生物
细胞分化程度越高,细胞的全能性越低。
>
思考·讨论
火焰兰的快速繁殖
(1)快速繁殖花卉、蔬菜
5.运用:
二、细胞的全能性
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(3)用于疾病的治疗
克隆羊多利
(2)运用克隆技术拯救濒危物种
5.运用:
二、细胞的全能性
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思考:什么是干细胞?
6.干细胞:
二、细胞的全能性
多能干细胞
全能干细胞
概念:动物和人体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。
按分化潜能分
专能干细胞
骨髓移植的方法治疗白血病
利用胚胎干细胞修复病人损伤组织
二、细胞的全能性
6.干细胞
运用:
资料:美国前总统布什于 2006 年首次动用了执政以来的否决权,否决了一项旨在加大联邦政府研究人类胚胎干细胞的法案,原因主