内容正文:
第6章 细胞的生命历程
6.2细胞分化
在人体内,红细胞的寿命为120d左右,白细胞的寿命为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地治疗白血病。
讨论:
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?
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系?
健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。
骨髓中的造血干细胞能够通过细胞增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。
汉水丑生侯伟作品
多细胞生物的个体发育
细胞增殖
早期胚胎细胞
受精卵
胚胎
细胞增殖
细胞分化
幼体
成体
不同方向
阅读P118-121,思考:
1.细胞分化概念、特点、实质、意义等。
2.细胞全能性的概念、原因、实例、应用。
3.干细胞的特点与应用。
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?
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?
活动1:比较构成人体组织的细胞
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。
在正常情况下,它们是不能恢复成早期胚胎细胞的;
这四种组织中的某种细胞不会被转变成其他组织的细胞。
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
活动2:观察并比较以下植物细胞
细胞质中有叶绿体,
能进行光合作用。
没有叶绿体,细胞壁上形成角质,
具有保护作用。
没有叶绿体,没有角质层,
细胞中储藏着许多营养物质。
叶肉
细胞
表皮
细胞
储藏
细胞
一群相似的早期胚细胞
形态、结构、功能上发生了稳定性差异
一、细胞分化及其意义
1.概念
2.特点
(1)普遍性
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)持久性
细胞分化贯穿于生物体整个生命活动过程中,且在______时期达到最大限度。
胚胎
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。
一般来说,分化了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,直到细胞死亡。
(3)稳定性
3.意义
(1)是_______________的基础,能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。
(2)使多细胞生物体中的细胞_______________,有利于提高各种生理功能的效率。
生物个体发育
趋向专门化
(1) 对于某个个体而言,各种细胞中的遗传信息是否相同?
(2) 导致细胞在形态、结构和功能上产生差异大原因是什么呢?
基因选择性表达
4.实质
+ 表示有,- 表示无
(或:遗传信息的表达情况不同)
相同,均来自于同一个受精卵
基因选择性表达
相同的核DNA
不同的
基因表达
不同的
蛋白质
不同的
生理功能
不同的形态、结构
合成 执行 表现
持家基因:
是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等。
奢侈基因:
组织特异性基因,是指不同类型细胞中特异性表达的基因,奢侈基因的产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能,如胰岛素基因、血红蛋白基因等。
二、细胞的全能性
早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育,形成各种组织和器官。如果给予一定的条件,这些组织和器官中高度分化的细胞,能不能像早期胚胎那样,再分化成其他细胞呢?
提出问题
作出假设
高度分化的细胞具有该生物的发育的全部遗传物质,因此,这些细胞可以再分化为其他细胞。
实验验证(小组合作讨论)
学习P120中资料1和资料2,讨论:
(1)胡萝卜植物组织培养过程中,需要哪些条件?
(2)从资料1中可以得出什么结论?如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他高度分化的植物细胞,在适宜条件下,这些细胞也能形成新的植株吗?
(3)将肠上皮细胞单独培养能获得新个体吗?与资料1中的实验相比,你能从资料2中的实验得出什么结论?
胡萝卜根韧皮部的细胞
愈伤组织
胚状体
幼苗
植物植株
外植体
(离体细胞)
(细胞团块)
脱分化
再分化
资料1:植物组织培养
条件:
①必须离体;
②一定的营养条件;③植物激素(生长素、细胞分裂素);④适宜的环境条件(无菌、适宜温度和pH等)
无机盐、糖类、植物激素等
生长
资料1:植物组织培养
分析结果,得出结论
1.从资料1中可以得出什么结论?
已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整植物体。
2.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他高度分化的植物细胞,在适宜条件下,这些细胞也能形成新的植株吗?
能
资料2:非洲爪蟾核移植
3.将肠上皮细胞单独培养能获得新个体吗?与资