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课件网) 第六章细胞的生命历程 —细胞的分化 汉水丑生侯伟作品 分析交流:不同种类细胞间的差异性表现在哪些方面? 一 细胞分化的含义 一个成年人体内约有1014个体细胞,约有200多种不同类型的细胞 一 细胞分化的含义 分析交流:胰岛β细胞与红细胞在形态、结构和功能上具体有什么不同? 胰岛β细胞 红细胞 图1 不同类型的动物细胞 表皮细胞 叶肉细胞 储藏细胞 图2 不同类型的植物细胞 一 细胞分化的含义 结构:具叶绿体 功能:光合作用 结构:细胞壁形成角质层 功能:保护 结构:细胞中储存丰富的营养物质 功能:贮藏营养 分析交流:通过以上实例,结合教材内容,请说一说什么是细胞分化? 细胞分化: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。 类比 思考:细胞分化对于生物个体发育和完成生理功能有何种意义? 细胞分化意义:使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,提高生物体各种生理功能的效率。 一 细胞分化的意义 思考:个体发育过程中,形成了许多形态、结构和功能各异的体细胞,根据有丝分裂的意义分析,这些不同的细胞含有的遗传信息有何特点? 思考:细胞的形态、结构和功能主要由哪种化学物质直接体现? 亲代细胞的DNA经过复制后平均分配到两个子细胞。体细胞和受精卵一样,含有该物种全套的遗传物质,全套的基因。 蛋白质是生命活动的承担者,不同的体细胞由于含有不同种类和数量的蛋白质,因而在形态、结构和功能上表现出差异。 思考:为什么体细胞含有相同的基因,但却翻译出不同的蛋白质呢? 一 细胞分化的原因 小组活动:三种卡片代表三种基因,三种基因在胰岛β细胞与红细胞中基因表达情况不同,卡片正面代表基因开启,卡片反面代表基因关闭,请两名同学上台模拟这两种不同细胞中每个基因表达情况,并说出你这么做的原因。 同学1模拟表示分化成红细胞时基因的开启或关闭情况 同学2模拟表示分化成胰岛β细胞时基因的开启或关闭情况 一 细胞分化的原因 资料:基因表达指基因的遗传信息合成功能性蛋白质的过程 基因1 基因2 基因3 DNA 蛋白质 细胞分化的原因:是基因选择性表达的结果,即个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的执行情况不同。 血红蛋白基因 ATP合成酶基因 胰岛素基因 血红蛋白 ATP合成酶 胰岛素 红细胞 + + + + + — 胰岛细胞 + + + — + + 总DNA(基因) 蛋白质 的表达产物是 一 细胞分化的原因 “+”表示有,“-”表示无 资料1:1958年Steward等利用胡萝卜的韧皮部组织培养出了完整的新植株; 资料2:1970年Steward用悬浮培养的胡萝卜单个体细胞培养成了可育的植株。 资料3:1969年Nitch将烟草的单个花粉细胞培养成完整的植株。 小组讨论: (1)从资料1中可以得出什么结论? (2)通过对比资料1、2、3可以得出什么样的结论? 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或特性 二 细胞的全能性 思考:从遗传的角度分析,受精卵为什么能发育成一个完整的个体? 受精卵含有该物种生长、发育的全套遗传物质(全套基因) 汉水丑生侯伟作品 资料4:植物组织培养取得成功后,科学家尝试培养动物细胞,预期能用动物的体细胞培养出完整的动物体,但是无一例成功。为什么受精卵一个细胞能发育成动物体,而体细胞就不可以呢?受精卵和体细胞的细胞核是基本相同的,对此你有什么看法? 核移植实验的成功,说明已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的。 汉水丑生侯伟作品 分化程度低 分裂能力强 分化程度高 分裂能力弱 胚胎细胞核移植成功率远高于体细胞核移植。分化程度越高的细胞,越不容易表现出全能性。 图 非洲爪蟾的蝌蚪的 ... ...