内容正文:
第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
P118~121
本节聚焦
什么是细胞分化?
01
细胞分化的生物学意义是什么?
02
03
怎样理解细胞的全能性?
问题探讨 P118
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。
正常白细胞(放大2000倍)
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?
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
PART 01
细胞分化及其意义
比较构成人体组织的细胞
构成人体器官有四种组织:上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织。组织由形态相似,结构、功能相同的细胞构成。
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?
形态相差很大,结构上也有区别,功能上各不相同,但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
思考.讨论 P118
(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,还能恢复成早期胚胎细胞吗?一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞?
正常情况下,它们不能恢复成早期胚胎细胞,也不会转变成其他组织的细胞。
(光合)
(保护)
(贮藏营养)
比较植物体的不同细胞
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。
储藏细胞
表皮细胞
叶肉细胞
一、细胞分化及其意义
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
动物
思考.讨论P118
储藏细胞
表皮细胞
叶肉细胞
植物
一、细胞的分化:
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 上发生 的过程。
稳定性差异
形态、结构和生理功能
有丝分裂
细胞分化
(遗传物质不变)
形成具有特定形态、结构和功能的细胞,进而形成不同的组织和器官。
2.细胞分化的结果:
3. 细胞分化的特征
贯穿在生物体整个个体发育过程中(胚胎时期达到最大限度)
细胞分化是生物界普遍存在的现象,是生物个体发育 的基础
1)持久性
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(如红细胞不能逆分化成造血干细胞)
2)不可逆性(稳定性)
3)遗传物质不变性
4)普遍性
但在离体状态、人工培养等条件下,某些高度分化的细胞也能恢复分裂能力。
教材P119
一般情况下,分化后的细胞内遗传物质不发生改变。
4. 细胞分化的实质
思考:两种细胞中的DNA 相同吗?蛋白质呢?为什么?
不同细胞中遗传信息的执行情况不同,
是基因的选择性表达的结果
4. 细胞分化的实质: 基因选择性表达的结果
A B C D E
遗传信息(DNA)相同,
RNA和蛋白质不同
(细胞形态、结构和功能不同)
(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
5、意义:
管家基因: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。
奢侈基因:不同细胞内进行特异性表达的一类基因。
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
如呼吸酶基因--C
一、细胞分化
如血红蛋白基因—A
细胞分化是奢侈基因的选择性表达。
比较 细胞分裂 细胞分化
不
同
点 细胞变化
形态结构功能
相同点
联系
增加数目
相同
增加种类
差异
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
6.细胞分裂与细胞分化的比较
PART 02
细胞的全能性
二、细胞的全能性
P120【资料一】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。
胡萝卜经组织培养产生完整植株示意图
1、从资料1中可以得出什么结论?
已经分化的植物细胞在离体培养条件下,能够形成完整植株
2.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞,在适宜的条件下,这些细胞也能形成新的植株吗?
能。因为已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体,携带具有发育成完整个体的全部遗传物质,在某些特定的情况下,它就可以经分裂和分化而形成新的生物