细胞分化的过程和意义

基本信息

课题 第六章 细胞生命历程 第二节 细胞分化

人教版 生物 必修1 高一第一学期第六章 第二节

教学目标

1、知识目标：

⑴说出并理解细胞分化的概念

（2）认识细胞分化在生物个体发育中的意义。

2、能力目标：

⑴在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分

析、归纳的思维能力和自主学习的能力。

⑵探究细胞分化的特点及机理，培养学生的科学探究方法和生物学素养。

教学设计思想和教材分析

在教学设计中，本着自主学习与合作学习的教育理念，采用半开放式的课堂教学，引导学生结合图像信息、多媒体课件、思考讨论题等，在教师的指导下完成本课的探究教学，从而增大了学生学习活动的空间，使其更加主动地参与到学习中来，养成爱学、会学的学习习惯。本课所讲的细胞分化的概念、特点及在个体发育中的意义都与人体实例结合以使学生更易于理解。 教学重点和难点

细胞分化既是细胞生命历程中的重要阶段，又在个体发育过程中占有重要的地位。内容较抽象，学生缺乏一定的感性认识，细胞分化的概念是本节的重点和难点。

教学策略

细胞分化是多细胞生物个体发育的基础，学习中要注意理解细胞分裂和细胞分化在个体发育中的不同作用。一般多细胞生物体的发育起点是受精卵，通过细胞分裂可以增加细胞的数量，但需经过细胞分化才能使生物体中的细胞形成具有特定形态、结构、功能的组织和器官，并最终发育成性成熟的个体。细胞分化的原因，是细胞中相关基因的打开与关闭的结果。对于本课的教学，教师应结合图像信息、多媒体课件等形势，把细胞的形态结构多样、功能多样以感性材料的形式展现在同学们面前，让他们通过听、看、思考等形式去领悟分化的内涵，区分分化与分裂的不同。同时教师应设计出本部分的探究思考题，引导学生自主的学习探究。

课时安排：一课时

教学过程

教学

环节 教师活动 预设

学生行为

引入

新课 同学们，上节课呢我们已经学习了细胞分裂，也知道细胞分裂是细胞生命历程中的一个重要部分，这节课呢我们继续学习细胞生命历程中另一部分即：细胞分化。（板书课题）我们知道大多数多细胞生物都是由受精卵（一个细胞）最终发育成成一个完整的个体，比如人：人是由受精卵一个细胞经过一系列变化最终发育为一个完整个体，并且此时的个体不仅仅只有一种细胞而是有红细胞、肌细胞、神经细胞等等，各种各样的细胞，那么大家思考一下：受精卵仅仅通过细胞分裂与生长，能形成人体的200多种细胞吗？ 进入状态，思考提出的问题讨论并回答

高考生物必备知识点：细胞的分化

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高考生物必备知识点：细胞的分化

细胞的分化

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，叫做细胞分化。

2. 过程：

受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体

3. 特点：

持久性、稳定不可逆转性、普遍性

4. 意义：

①细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。

②细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致（基因的选择性表达）

习题解析

【习题一】

下列关于细胞分化的描述，正确的是（ ）

A．细胞的高度分化改变了物种的遗传信息

B．可以通过检测细胞中呼吸酶基因是否表达，来确定细胞是否分化

C．一个人肝细胞和肌细胞结构和功能不同的根本原因是mRNA不同

D．神经细胞特有的基因决定了神经递质的精准释放位置

【分析】

关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握： （1）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。

（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。

（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。

（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。

【解答】

A、细胞分化过程中遗传物质并没有改变，A错误；

B、呼吸酶基因在所有细胞中均发生表达，因此不能用来确定细胞是否分化，B错误；

C、一个人肝细胞和肌细胞结构和功能不同的根本原因是mRNA不同，C正确；

D、突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置，神经细胞中没有特有的基因，D错误。故选：C。

【习题二】

下列关于细胞分化的叙述，不正确的是（ ）

A．细胞分化可使细胞内合成特异性蛋白质

B．细胞分化使细胞的全能性逐渐增加

C．细胞分化是细胞固有基因的正常表达过程

第２２卷６期　２０１６年１１月　天津医科大学学报　ｖ。１．２２．Ｎ。．６　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｎｏｖ．２０１６　４６５　

文章编号１００６—８１４７（２０１６）０６—０４６５—０４　

ＮＢ４细胞和ＨＬ６０细胞向粒细胞分化过程中细胞表面　

ＣＤ　１　ｌｂ和ＣＤ　１　８表达的比较．　

王长莹，支蕾，姚智。高颖　（天津医科大学基础医学院免疫学系，天津市细胞与分子免疫重点实验室，国家教育部免疫微环境与疾病重　

点实验室，天津３０００７０）　

摘要　目的：比较髓系白血病细胞株ＮＢ４细胞和ＨＬ６０细胞向粒细胞分化过程中细胞表面抗原ＣＤ１ｌｂ和ＣＤ１８的表达。　方法：用全反式维甲酸（ＡＴＲＡ）诱导ＮＢ４细胞和ＨＬ６０细胞向粒细胞定向分化，用ＭＧＧ染色法进行初步鉴定，用ＦＡＣＳ检测并　比较两株细胞在分化前后细胞表面ＣＤ１ｌｂ和ＣＤ１８的变化，用Ｗｅｓｔｅｒｎ　ｂｌｏｔ检测两株细胞分化前后ＣＤ１８的蛋白表达。结果：与　分化前相比，两株细胞分化后细胞表面ＣＤ１ｌｂ和ＣＤ１８的表达均明显升高，并且这样的变化在ＮＢ４细胞中较ＨＬ６０细胞更加　显著。结论：分化ＮＢ４细胞可能较分化ＨＬ６０细胞是更方便的粒细胞模型。　关键词ＮＢ４细胞；ＨＬ６０细胞；ＣＤ１ｌｂ；ＣＤ１８　中图分类号Ｒ３９２　文献标志码Ａ　

Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｃｅｌｌ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ　ｏｆ　ＣＤ１１ｂ　ａｎｄ　ＣＤ１８　ｉｎ　ＮＢ４　ｃｅｌｌｓ　ａｎｄ　ＨＬ６０　ｃｅｌｌｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｍｙｅｌｏｉｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ＷＡＮＧ　Ｃｈａｎｇ－ｙｉｎｇ，ＺＨＩ　Ｌｅｉ，ＹＡＯ　Ｚｈｉ，ＧＡＯ　Ｙｉｎｇ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｂａｓｉｃ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｅｌｌｕｌａｒ　ａｎｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３０００７０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏ　ｃｏｍｐａｒｅ　ｔｈｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ　ｏｆｃｅｌｌ　Ｓｕｒｆａｃｅ　ａｎｔｉｇｅｎ　ＣＤ１ｌｂ　ａｎｄ　ＣＤ１８　ｉｎ　ｍｙｅｌｏｉｄ　ｌｅｕｋｅｍｉａ　ｃｅｌｌ　ｌｉｎｅｓ　ＮＢ４　ｃｅｌｌｓ　ａｎｄ　ＨＬ６０　ｃｅｌｌｓ　ｉｎ　ｍｙｅｌｏｉｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ．Ｍｅｔｈｏｄｓ：ＮＢ４　ｃｅｌｌｓ　ａｎｄ　ＨＬ６０　ｃｅｌｌｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｔｏ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅ　ｔｏ　ｍａｔｕｒｅ　ｇｒａｎｕｌｏｃｙｔｅｓ　ｂｙ　Ａｌｌ－　ｔｒａｎｓ　ｒｅｔｉｎｏｉｃ　ａｃｉｄ（ＡＴＲＡ），ａｎｄ　ｃｅｌｌ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ｔｅｓｔｅｄ　ｂｙ　ＭＧＧ　ｓｔａｉｎｉｎｇ．Ｃｅｌｌ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ　ｏｆＣＤ１ｌｂ　ａｎｄ　ＣＤ１８　ｏｆｔｈｅｓｅ　ｔｗｏ　ｃｅｌｌ　ｌｉｎｅｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｔｅｓｔｅｄ　ｂｙ　ｆｌｏｗｃｙｔｏｍｅｔｒｙ．Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆＣＤ１８　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｏｆｔｈｅｓｅ　ｔｗｏ　ｃｅｌｌ　ｌｉｎｅｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｔｅｓｔｅｄ　ｂｙ　Ｗｅｓｔｅｒｎ　ｂｌｏｔ．Ｒｅｓｕｌｔｓ：Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｕｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　ｃｅｌｌｓ，ｃｅｌｌ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ　ｏｆ　ＣＤ１　ｌｂ　ａｎｄ　ＣＤ１８　ｗｅｒｅ　ｂｏｔｈ　ｕｐｒｅｇｕｌａｔｅｄ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　ＮＢ４　ｃｅｌｌｓ　ａｎｄ　ｉｎ　ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　ＨＬ６０　ｃｅｌｌｓ．Ａｎｄ　ｔｈｅｓｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｗｅｒｅ　ｍｏｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　ＮＢ４　ｃｅｌｌｓ　ｔｈａｎ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　ＨＬ６０　ｃｅｌｌｓ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：Ｉｔ　ｍｉｇｈｔ　ｂｅ　ｍｏｒｅ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｍｙｅｌｏｉｄ　ｃｅｌｌｓ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　ＮＢ４　ｃｅｌｌｓ　ｔｈａｎ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　ＨＬ６０　ｃｅｌｌｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ＮＢ４　ｃｅｌｌｓ；ＨＬ６０　ｃｅｌｌｓ；ＣＤ１　ｌｂ；ＣＤＩ８　

细胞分化及其意义

细胞分化是指原始未分化细胞经过一系列的发育过程逐渐演化成不同功能和形态的细胞类型。这个过程是多细胞生物体内维持正常发育、生长和功能的关键步骤。

细胞分化的意义主要体现在以下几个方面：

1. 形成多细胞体：细胞分化是多细胞生物形成和维持多细胞体的基础。通过细胞分化，干细胞可以发育成各种不同功能的细胞，如肌肉细胞、神经细胞、心脏细胞等。

2. 维持组织和器官的正常发育和功能：不同器官和组织在发育过程中需要不同类型的细胞组成，并且这些细胞需要具备特定的功能。细胞分化使得每个组织和器官都能形成相应功能的细胞，从而维持其正常发育和功能。

3. 促进细胞特化和功能分工：细胞分化使得细胞在功能和形态上发生差异，形成不同的细胞类型。这种差异化进一步促进了细胞的功能分工，使得细胞可以更好地完成各自的特定功能，从而提高整个生物体的适应环境的能力。

总之，细胞分化是多细胞生物体内维持正常发育和功能的基础。它使得细胞逐渐演化成不同功能和形态的细胞类型，形成多细胞体、维持组织和器官的正常发育和功能，并促进细胞特化和功能分工。