内容正文:
第2节 细胞的分化
第6章 细胞的生命历程
什么是细胞分化?
细胞分化的生物学意义是什么?
◎本节聚焦
怎样理解细胞的全能性?
情境引入
咦,我是怎样来的?
受精卵
系统
人体
软骨细胞
上皮
细胞
骨骼肌
细胞
神经细胞
上皮组织
肌肉组织
神经组织
结缔组织
器官
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细胞增殖
细胞分化
一、细胞分化及其意义
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。
分化的对象:一个或一种细胞。
分化的结果:产生形态、结构、功能不同的细胞。
记
下列事实分别说出细胞分化的特点是什么?
事实1:细胞分化发生在整个生命进程,在胚胎时期达到最大限度。
①持久性
事实2:分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
②稳定性和不可逆性
事实3: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。
③普遍性
事实4:细胞分化过程中细胞内的遗传物质一般不变。
④不变性
2.特点
记
3.实质
—基因选择性表达的结果
即在个体发育过程中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同。
4.意义:
①是生物界普遍存在的生命现象,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,有利于提高生物体各种生理功能的效率。
细胞分裂和细胞分化的比较
项目 细胞分裂 细胞分化
发生
时间 从受精卵开始 发生在整个生命进程中
原因 细胞增殖需要 基因的选择性表达
结果 细胞数目增多 细胞种类增多
意义 保持了亲、子代间遗传的稳定性 保证了生物体的正常发育
联系 细胞分裂是细胞分化的基础,两者往往是相伴相随的,随分化程度加大,分裂能力逐渐下降。
记
实验结论:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,即具有全能性。
资料1:植物组织培养
资料2:非洲爪蟾的核移植实验
实验结论:已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。
二、细胞的全能性
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。
1.概念:
未分化的细胞,也具有全能性,如受精卵、动物和人体早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞。
记
2.原因:
(1)离体状态(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
细胞内含有生物生长发育所需的全套遗传物质
记
3.条件:
记
注意:
1.未脱离植物体的细胞不能表现出全能性,植物种子发育成植物不能体现全能性,属于个体的生长发育。
2.动物细胞核移植体现了细胞核的全能性。
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
4.细胞全能性的高低
记
5.应用:
通过植物组织培养,快速繁殖花卉和蔬菜等作物,培养微型观赏植株。
珙桐
因其花形酷似展翅飞翔的白鸽,且中国特有,而被西方植物学家命名为“中国鸽子树”。珙桐是一千万年前留下来的孑遗植物,人称“植物活化石”,是我国的珍稀植物。
植物组织培养应用于拯救濒危物种
想一想:与传统的杂交技术相信,植物的组织培养具有哪些优点?
快速、大量繁殖,
不受季节影响,
同时还能保持植物的优良品质。
6.干细胞
①全能干细胞:可分化成各种细胞,构成各种组织和器官,最终发育成完整个体。(如:胚胎干细胞)
②多能干细胞:可发育形成一种器官的多种组织,但不能发育成完整个体。(如:造血干细胞)
③专能干细胞:只能分化成某一类型细胞。(如:神经干细胞)
(1)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。
(2)按分化潜能分
记
人的骨髓中有许多造血干细胞,他们能够通过增殖和分化,不断产生红细胞,白细胞和血小板,补充到血液中去。
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
与社会的联系
干细胞领域依然面临着很多问题,也存在很多争议,有兴趣的同学可以查阅相关资料,了解干细胞的研究进展,思考科学、技术和社会的关系。
课堂小结
课后练习(P122)
作业
完成课时评价作业(二十四)
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