内容正文:
6.2 细胞的分化
导入
在人体内,红细胞的寿命为120d左右。白细胞的寿命约为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的治疗白血病。
思考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
?
思考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。
课本P118
2
一、细胞的分化
1.概念
在个体发育中,由____________细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生___________的过程。
2.特点
(1)细胞分化是一种_______的变化。
(2)一般来说,分化的细胞将一直保持_______的状态,直到死亡。
(3)细胞分化是生物界__________的生命现象。
3.意义
(1)是生物_________的基础。
(2)使多细胞生物体中的细胞趋向_______,有利于提高各种生理功能的_____。
一个或一种
稳定性差异
持久性
分化后
普遍存在
个体发育
专门化
效率
——持久性、稳定性(不可逆性)、普遍性
课本P119
4.原因
细胞分化是细胞中的基因___________的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中__________的表达情况不同。
选择性表达
遗传信息
基因选择性表达
(遗传信息的表达情况不同)
特定蛋白质
合成
导致
细胞形态、结构、功能差异
形成
不同的细胞、组织
A B C D E
A B C D E
A B C D E
A B C D E
A B C D E
基因
未表达
表达
肌肉细胞
神经细胞
上皮细胞
骨细胞
一、细胞的分化
课本P119
4.原因
细胞分化是细胞中的基因___________的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中__________的表达情况不同。
选择性表达
遗传信息
在细胞基因组中,表达的基因可分两类:
(1)管家基因:所有细胞均表达,其产物是基本生命活动所必需的。(呼吸酶基因和ATP合成酶基因)
(2)奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的基因,其产物赋予不同细胞特异的生理功能。(胰岛素基因)
A B C D E
A B C D E
A B C D E
A B C D E
A B C D E
基因
未表达
表达
肌肉细胞
神经细胞
上皮细胞
骨细胞
表达奢侈基因,则细胞有进行分化;
只表达管家基因,则不能说明细胞有进行分化。
一、细胞的分化
课本P119
2.实例
(1)植物组织培养。
①过程:
②结论:高度分化的植物细胞仍具有_______。
二、细胞的全能性
完整有机体
其他各种细胞
全能性
Tips:没有分化的细胞,如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞,也具有全能性
③应用: i.快速繁殖植物
ii.培养微型观赏植物
iii.拯救濒危物种
1.概念
细胞经分裂和分化后,仍具有产生___________或分化成_____________的潜能和特性。
课本P120-121
2.实例
(2)动物细胞核移植。
①过程:
②结论:已分化的动物体细胞的________具有全能性。
二、细胞的全能性
目的:使卵细胞细胞核失活,破坏细胞结构
细胞核
到目前为止,还不能将单个已分化的动物体细胞培养成新个体
课本P120-121
小结:
已分化的植物细胞具有全能性
已分化的动物细胞的细胞核具有全能性
二、细胞的全能性
a.不同物种:
植物细胞 动物细胞
b.不同分化程度:
分化程度越高,全能性越低
受精卵 干细胞 生殖细胞 体细胞
c.分裂能力:
分裂能力越强,全能性越高
分生区细胞 成熟区细胞
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植物细胞具有全能性/动物体细胞的细胞核的根本原因是什么?
已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的遗传物质,具有发育成一个完整个体所需要的全部遗传信息。
全能性高低比较:
三、干细胞
1.概念:
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
2.种类:(按分化潜能的大小)
多能干细胞:
神经干细胞
造血干细胞
专能干细胞:
全能干细胞:
受精卵、胚胎干细胞
4.应用:
脐带血中含有大量的干细胞,可以培养并分化成人体的各种血细胞。目前,脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病。
3.举例:
人骨髓中的造血干细胞能通过增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小板。
课本P121
课堂小结
课堂练习
1.下图所示为来自同一人体的4 种细胞,下列叙述正确的是( )
A.因为来自同一人体,所以各细胞中的 DNA 含量相同
B.因为各细胞中携带的基因不同,所以形态、功能不同
C.虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同
D.虽然各细胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同
C
2.下图为胡萝卜的植物组织培养示意图,有关叙述错误的是( )
A.③胡萝卜植株的花粉不具有细胞的全能性
B.①过程中细胞既进行细胞分裂又进行细胞分化
C.图示植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性
D.胡萝卜根、茎、叶等功能不同,从根本上说是基因选择性表达造成的
课堂练习
A
3.下列关于细胞分化与细胞全能性的叙述,不正确的是( )
A.高度分化的植物细胞仍然保持着全能性
B.细胞内含有全套的遗传物质是已分化细胞具有全能性的基础
C.利用组织培养的方法快速繁殖花卉的原理是植物细胞具有全能性
D.克隆羊多利的诞生证明了动物细胞具有全能性
4.在下列自然现象或科学研究成果中,能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是( )
A.壁虎断尾后重新长出尾部
B.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人
C.蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂
D.用胡萝卜韧皮部细胞培育出植株
课堂练习
D
C
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