内容正文:
第6章细胞的生命历程
第2节细胞的分化
课标要求
1、说出细胞分化的概念和特点。
2、简述细胞分化在个体发育和生命活动中的重要意义。
3、举例说明细胞的全能性。
素养要求
1、生命观念:认同细胞分化在个体发育和生命活动中的重要意义。
2、科学思维:体会细胞的全能性,并解释其在生产实践中的应用。
学习目标
分裂
分化 细 胞 组织 器官 系统 个体
人生长发育的过程
细胞分化是指在个体发育中,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。
分裂:使细胞数量增 加
分化:使细胞种类增 加
分裂
分化
细胞分化的概念及意义
植物细胞
细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,它是
普遍性
生物个体发育的基础
不可逆性性
(稳定性) 一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状
态,直到死亡
持久性 细胞分化是一种持久性的变化
遗传物质不变性 就一个个体来说,各种细胞具有完全相同的遗
传信息,
细胞分化的特点
总DNA(基因) 蛋白质
卵清蛋白基因 唾液淀粉酶基因 胰岛素基因 卵清蛋白 唾液淀粉酶 胰岛素
输卵管细胞 十 + + 十 — —
唾液腺细胞 十 十 十 — 十 —
胰岛细胞 十 + 十 一 +
“+”表示有,“一”表示无
实质:细胞分化是基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中
不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
细胞分化的实质
动动小脑筋
讨论:不同组织细胞的所有基因的情况情况都是不同的吗?
实例1
几乎所有细胞都需要呼吸,供能 管家基因
细胞基因表达:呼吸酶基因 √ ATP的合成/水解酶基因
实例2
血细胞有血红蛋白,胰岛细胞中有胰岛素 奢侈基因
血细胞基因表达:血红蛋白合成基因基因 √ 胰岛素 X
细胞分化的结果
产生形态、结构、功能不同的细胞,不同类型的细胞构成不
同的组织和器官。
细胞分化的意义
(1)生物界中普遍存在的生命现象,它是个体发育的基础。
(2)使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各 种生理功能的效率。
细胞分化的概念及意义
(1)细胞形态的改变:肌细胞(梭形)红细胞的(圆饼状)
(2)细胞结构的变化:不同种类的细胞(细胞器种类和数量 有较大差异)。
(3)细胞功能的特化:运动功能、运输功能、储存功能。
(4) 特殊分子的合成:
合成了特殊的酶、抗体、胰岛素、血红蛋白。
判断细胞发生分化的方法
细胞 分裂 分化
不同
点 细胞数量 增加 不变
形态结构 功能 相同 差异
相同 遗传信息都不变
联系 分裂是分化的基础
共同完成个体发育过程
细胞分裂和分化的区别和联系
分化
判一判
(1)蛙的红细胞和人的红细胞形态不同的原因是基因选 择性表达的结果( ×)
(2)同一细胞内往往含有不同的蛋白质,这是基因选择性 表达的结果( ×
(3)细胞分化只发生在个体发育的胚胎时期(×)
(4)细胞分化使生物体内细胞种类、数量增多( ×)
1958年,美国科学家斯
图尔德用胡萝卜韧皮部细胞,
成功地培育出完整植株。
条件: (1)离体(2)植物激素
(3)营养物质(无机盐、糖类)
植物细胞的全能性
高度分化的植物细胞仍然
具有发育成完整植株的能力。
断尾的壁虎再次长出新尾巴属于细胞的全能性( ×
植物种子萌发后长成了参天大树,体现了细胞的全能性
( )
讨论4: 植物细胞具有全能性的根本原因是什么?
已分化的细胞都有一整套与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。
细胞的全能性
细胞的全能性是指细胞经分裂分化后,仍然具有发育
成完整有机体或者分化成各种细胞的潜能和特性。
细胞全能性的概念
已分化的动物体细胞的细
白面小羊 胞核具有全能性。
(到目前为止,人们还没有
成功地将单个已分化的动物 体细胞培养成新的个体。)
动物细胞的全能性
黑面母羊
白面母羊
遗传物质主要存在于细
多利羊的产生过程
胞 核中 。
代孕母羊
去核卵细胞
取 核
细胞全能性的运用
米快速繁殖花卉、蔬菜等作物
米和基因工程结合培育作物新类型 米拯救珍稀濒危物种
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。
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
问题探讨
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,这
些细胞叫作干细胞
人的骨髓中有造血干细胞,它们能够通
造血干细胞 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。
干细胞的概念和应用
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
红细胞
血小板
白细胞
/L I
全能性高低?
①受精卵 > 生殖细胞 >干细胞 >体细胞
②未分化或分化程度低的细胞 > 分化程度高的体细胞。
③植物细胞的全能性> 动物细胞的全能性。
细胞的分化程度??
受精卵 < 生殖细胞< 体细胞(如神经细胞、红细胞)
分化程度越高,分裂能力越差。
细胞全能性与分化程度的关系
1. (2025 · 牡丹江高一检测)下列关于细胞分裂和分化的叙述,错误的是 ( A )
A.细胞分裂产生的新细胞都可以分裂
B.已分化的细胞内蛋白质的种类和(数量往往不完全相同
C.发生分化后的细胞一般不能进行细胞分裂
D. 细胞分化前后细胞数目不变
下列关于细胞分化与细胞全能性的叙述,不正确的是 ( D)
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
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 (C)
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
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