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文檔簡介

第2節(jié)細(xì)胞的分化

第六章細(xì)胞的生命歷程學(xué)習(xí)目標(biāo)1.闡明細(xì)胞分化的概念,說出細(xì)胞分化是細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,是形成多細(xì)胞生物體的必要過程。2.舉例說明細(xì)胞全能性概念及應(yīng)用。3.能說出干細(xì)胞的特點(diǎn),并解釋其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。在人體內(nèi),紅細(xì)胞的壽命為120天左右,白細(xì)胞的壽命更短,只有5-7天。這些血細(xì)胞都是失去分裂能力的細(xì)胞。

白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細(xì)胞,而正常的血細(xì)胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效地治療白血病。正常白細(xì)胞(放大2000倍)【討論】1.為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)胞的死亡而減少?健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞,補(bǔ)充到血液中去2.骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系?骨髓中造血干細(xì)胞能夠通過增殖和分化,不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞資料分析【思考】僅有細(xì)胞增殖,受精卵能形成這兩百多種不同類型的細(xì)胞,進(jìn)而發(fā)育成為具有一定形態(tài)和結(jié)構(gòu)的個(gè)體嗎?成年人全身細(xì)胞總數(shù)約1014個(gè),細(xì)胞種類有200多種,這么多種類細(xì)胞均來自一個(gè)受精卵。細(xì)胞分化一、細(xì)胞分化及其意義骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞上皮細(xì)胞1.這些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同?這些細(xì)胞形態(tài)相差很大,結(jié)構(gòu)上也有區(qū)別,功能上各不相同,但總體上都由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核構(gòu)成。2.這些細(xì)胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的細(xì)胞,正常情況下,

它們還能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞嗎?一種組織的細(xì)胞會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞?正常情況下,它們不能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞,也不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞。5表皮細(xì)胞儲(chǔ)藏細(xì)胞葉肉細(xì)胞總結(jié):同一植物體的這些細(xì)胞都來自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞。一、細(xì)胞分化及其意義功能:光合作用功能:保護(hù)作用功能:貯藏營養(yǎng)在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。1、細(xì)胞分化:細(xì)胞分裂細(xì)胞分化一、細(xì)胞分化及其意義細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增多,細(xì)胞分化使細(xì)胞種類增加。2、細(xì)胞分化的特點(diǎn)(1)持久性:細(xì)胞分化是一種持久性的變化,持久發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。(2)不可逆性:一般情況下,分化后的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài),不能再回到分化前的狀態(tài),直到死亡。(3)普遍性:是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象,是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。(1)生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象,它是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。(2)使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化,有利于提高各種生理功能的效率。3、細(xì)胞分化的意義細(xì)胞分化是否意味著細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變呢?就一個(gè)個(gè)體來說,各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息。ABDCEEDCABEDCABEDCABEDCAB基因細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,即在個(gè)體發(fā)育過程中,不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。4、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)AAD

紅細(xì)胞合成血紅蛋白(不合成抗體)抗體合成相關(guān)基因關(guān)閉血紅蛋白基因開啟形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞。5、細(xì)胞分化的結(jié)果同一生物體內(nèi)不同的細(xì)胞所含DNA相同,所含蛋白質(zhì)不完全相同合成抗體(不合成血紅蛋白)血紅蛋白基因關(guān)閉

B細(xì)胞抗體合成相關(guān)基因開啟管家基因:例如呼吸酶基因、核糖體蛋白基因等。C基因的表達(dá)產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必須的,活細(xì)胞中均要表達(dá)奢侈基因:組織特異性基因,是指不同類型細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因,奢侈基因的表達(dá)產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與功能。如血紅蛋白基因、胰島素基因。提醒:①同一生物的不同體細(xì)胞,含有相同的基因(遺傳物質(zhì)),管家基因都表達(dá),奢侈基因選擇性表達(dá)形成不同的蛋白質(zhì),從而導(dǎo)致形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不相同。②分化過程中遺傳物質(zhì)不改變,只是奢侈基因選擇性表達(dá)。細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點(diǎn)細(xì)胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點(diǎn)聯(lián)系增加相同不變穩(wěn)定性差異正常情況下遺傳信息都不變①先分裂,后分化;②細(xì)胞分裂是分化的基礎(chǔ),共同完成生物個(gè)體發(fā)育過程;③分化程度越高,分裂能力越低。小腸上皮細(xì)胞受精卵紅細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞細(xì)胞群細(xì)胞分裂細(xì)胞分化細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的關(guān)系資料1:1958年,美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完整的植株。胚狀體細(xì)胞團(tuán)愈傷組織韌皮部細(xì)胞幼苗植株個(gè)體二、細(xì)胞的全能性實(shí)驗(yàn)結(jié)論:高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力細(xì)胞的全能性實(shí)驗(yàn)結(jié)論:已分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。材料二科學(xué)家曾用非洲爪檐的蝌蚪做實(shí)驗(yàn),將它的腸上皮細(xì)胞的核移植到去核的卵細(xì)胞中,結(jié)果獲得了新的個(gè)體。二、細(xì)胞的全能性1、概念:是指細(xì)胞經(jīng)過分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。2、原因:3、植物細(xì)胞全能性表現(xiàn)的必要條件:

該細(xì)胞中都具有該物種全套的遺傳信息(1)離體(必要條件);(2)植物激素和一定的營養(yǎng)物質(zhì)(無機(jī)鹽、糖類等);(3)適宜的外界條件(適宜溫度、pH等)、無菌無毒的環(huán)境。

4/20/2024拯救珍稀、瀕危動(dòng)植物疾病的治療:克隆人體器官,用于器官移植4、細(xì)胞全能性的應(yīng)用快速繁殖花卉、蔬菜等高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性

6、細(xì)胞全能性大小的比較(1)同一生物受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞(2)不同生物植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞

一般情況下,細(xì)胞分化程度越高,全能性越低;細(xì)胞分化程度越低,全能性越高。(P122)干細(xì)胞可以用于治療血液系統(tǒng)疾病應(yīng)用體外培養(yǎng)組織或器官,通過移植治療疾病干細(xì)胞概念:動(dòng)物和人體內(nèi)保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞,這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。(1)同一個(gè)體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞所含基因不同()(2)蛙的紅細(xì)胞和人的紅細(xì)胞形態(tài)不同的原因是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果()(3)同一細(xì)胞內(nèi)往往含有不同的蛋白質(zhì),這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果()(1)成熟個(gè)體體內(nèi)的所有細(xì)胞都已經(jīng)高度分化(

)(2)種子發(fā)育成完整個(gè)體體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性(

)(3)壁虎斷尾后重新長出尾巴體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性(

)(4)造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性(

)×××1.判斷××××2.下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述,正確的是(

)A.單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物均可發(fā)生細(xì)胞分化B.細(xì)胞分化僅僅引起細(xì)胞形態(tài)的改變C.細(xì)胞分化是細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D.只有在胚胎時(shí)期才會(huì)發(fā)生細(xì)胞分化C3.取自同種生物的不同類型的正常細(xì)胞,檢測(cè)其基因表達(dá),結(jié)果如圖。下列關(guān)于此圖說法不正確的是(

)A.若基因1~8中只有一個(gè)是控制核糖體蛋白質(zhì)合成的基因,則該基因最有可能是基因2B.圖中7種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是相同的C.圖中7種細(xì)胞中細(xì)胞器的

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