内容正文:
第
六
章
第2节:细胞分化
1
思考•讨论
比较构成人体组织的细胞
上皮细胞
软骨细胞
神经细胞
骨骼肌细胞
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。
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?
这些细胞在形态、结构和功能上的不同?
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。
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
思考•讨论
比较同一植物体的不同细胞
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
一、细胞分化
⑴概念:在个体发育中,由______________ 增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生_____的过程。
一个或一种细胞
稳定性
差异
受精卵
细胞分裂
细胞分化
据图思考:
①细胞分裂与细胞分化有何关系?分化前后细胞数量是否增多?
②分化前后细胞种类是否增多?
数量不改变
种类增多
分裂是分化的基础
2、细胞分化的特点:
(1)细胞分化发生在整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度。所以细胞分化具有 性。
普遍
(4)分化前后的细胞内的遗传物质并没有发生改变,体现了细胞分化的 性。
(2)细胞分化是生物界普遍存在的现象,具有 性。
持久
(3)一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡,并且一旦细胞沿着一定方向分化,便不会再反分化到原来的状态,体现了细胞分化的 性。
遗传物质不变
不可逆
3、细胞分化的实质:
资料1:基因是有遗传效应的DNA片段,基因指导蛋白质合成的过程叫做基因的表达。
基因1
基因2
基因3
RNA1
RNA2
RNA3
蛋白质1
蛋白质2
蛋白质3
思考:
1、直接决定细胞的形态、结构和功能的是哪种物质?
2、蛋白质的合成根本上受哪种物质控制?
3、细胞分化的实质:
资料1:基因是有遗传效应的DNA片段,基因指导蛋白质合成的过程叫做基因的表达。
基因1
基因2
基因3
RNA1
RNA2
RNA3
蛋白质1
蛋白质2
蛋白质3
活动:你认为人体幼嫩红细胞、心肌细胞、胰岛B细胞分别含有哪些基因和蛋白质?请将对应的字母填入相应细胞中。
呼吸酶基因 A 、 呼吸酶 a
ATP合成酶基因 B、 ATP合成酶 b
血红蛋白基因 C、 血红蛋白 c
肌动蛋白基因 D、 肌动蛋白 d
胰岛素基因 E、 胰岛素 e
幼嫩红细胞
心肌细胞
胰岛B细胞
基因
基因
基因
蛋白质
蛋白质
蛋白质
ABCDE
ABCDE
ABCDE
abc
abd
abe
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 + + + - - +
资料2:科学家对人体几种分化的体细胞含有的基因和蛋白质情况进行了调查。结果如下:
3、细胞分化的实质:
结论:
细胞分化过程中基因没有丢失,遗传物质没有改变。
8
细胞分裂
细胞分化
上皮细胞
肌肉细胞
红细胞
神经细胞
受精卵
胚胎干细胞
A
B
C
D
E
受精卵基因
A
B
C
D
E
胚胎干细胞基因
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
体细胞基因
结论:
个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同,即基因的选择性表达。
四种细胞为什么都要选择E基因进行表达呢?
思考
3、细胞分化的实质:
ATP合成酶基因
呼吸酶基因
核糖体合成酶基因
持家基因:所有细胞均表达,其产物是维持细胞正常生命活动所必需的。
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与功能。
请分析以下基因在不同分化细胞内的表达情况,说明细胞内的基因都只在特定的细胞内表达吗?
管家基因和奢侈基因
胰岛素基因
血红蛋白基因
抗体基因
关于细胞是否发生了分化的分析:
①从细胞水平分析:细胞的形态、结构和功能发生改变。
②从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。
③从分子水平分析
a.蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变;
b.基因角度:基因选择性表达,即遗传信息的执行情况,这是细胞分化的根本原因。
4、细胞分化的结果:
形成形态、结构、功能