细胞的分化

细胞的分化
一、教学目标
【知识目标】
1．掌握细胞分化的概念，理解细胞分化的意义。

2．了解癌细胞、癌细胞的特征以及细胞癌变原因。

3．理解细胞全能性，举例说明细胞的全能性理论在动植物克隆技术中的应用。

4．举例说明干细胞的种类、特点和应用。

【能力目标】
1．通过探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生科学研究方法和科学素养。

2．通过资料的收集，培养学生比较、分析、归纳的思维能力和自主学习的能力。

3．培养学生理论联系实际，运用所学的生物知识解决实际问题，培养知识迁移应用能力。

【情感态度与价值观】
1．通过学习细胞的分化与衰老，对细胞生命过程具有更完整的认识，从而树立辩证唯物主义的自然观，逐步建立科学的世界观。

2．通过了解细胞癌变的有关知识，使学生更加关注生命的质量、关注健康、关注生物科学发展的热点。

3．通过了解干细胞的有关知识以及最新进展，增强学生探索新知识的欲望和创新意识。

二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）细胞分化的概念和意义。

（2）细胞全能性的概念。

2.教学难点
细胞全能性的概念及实例。

引言：刚刚学习了细胞的增殖，通过细胞有丝分裂形成的细胞和亲代细胞完全—样，可是一个生物体有成千上万甚至于几亿个细胞，它们的形态有各式各样，功能也不同样，这些形态不同，功能不同的细胞是怎样来的呢?（细胞分化）
细胞分化的概念：细胞的分化是指相同细胞的后代，在形态、结
尖、在双子叶植物茎的结构中有几层细胞，大小、形态相同，具有分生能力，这是形成层，形成层的细胞向外分裂形成韧皮部细胞，向内分裂形成木质部细胞，这就是细胞的分化。

材图2－6中的各种细胞也都是来自于胚细胞或分生细胞。

细胞分化的特点：
1.细胞分化的持久性：发生于整个生命进程中。

2.细胞分化的差异性：高等生物比低等生物分化显著；动物比植物分化显著。

3.细胞分化具有相对的稳定性：一般情况下细胞分化是不可逆转的过程。

细胞分化的意义：
普遍存在的生命现象，是个体发育的基础。

如果没有了细胞分化，那么生物体中的细胞种类可能就只有一种，一种细胞能不能构成多种器官和组织呢？显然，没有细胞的分化，生物体是不能进行正常的生长发育的。

其实，细胞分化使细胞趋向专门化的过程，这样有利于提高各种生理功能的效率，正如，大家现在都是高中生，不久的将来走向社会，拥有各自的职业，对社会有不同方面的贡献，各种职业并没有贫贱富贵之分，而只是分工的不同，这样有利社会高效的运转。

与此同时已分化的细胞的发育潜能也逐渐受到抑制。

细胞开始出现形态、结构和功能上的特异性，而且这种变化具有明显的区域性。

形态结构相同的细胞通过细胞识别作用聚集粘连在一起，最终形成了一个个具有较明显差异的细胞群。

细胞由同型到异型的发展过程就是细胞的分化过程。

细胞分化的结果就是组织的形成。

细胞分化的原因：
细胞分化的原因，是细胞中相关基因的打开与关闭的结果。

虽然
各种细胞具有完全相同的遗传信息，但在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，在某些细胞中，控制性状的基因是打开的，而控制另外一些性状的基因是关闭的，所以出现了功能不同的细胞，也就是细胞的分化
二、细胞全能性
1、概念：指已经分化的细胞，仍然具有发育的潜能
2、原因: 由于体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的，已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物种特征的DNA分子。

因此，分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。

在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。

动物细胞有没有全能性呢？你能从教材中找到相应的依据吗？(动物细胞的体细胞不表现出全能性，但细胞核具有全能性。

) 通过上面的学习我们知道，尽管分化的体细胞具有发育为完整个体的潜能，但在生物体内，细胞分化是不可逆的，一般分化了的细胞不再恢复分裂能力，那么生物体如何补充衰老死亡的细胞？
三、干细胞
教师活动：引入“干细胞”的知识：
在细胞的分化过程中，细胞往往由于高度分化而完全失去了再分裂的能力，最终衰老死亡。

机体在发展适应过程中为了弥补这一不足，保留了一部分未分化的原始细胞，称之为干细胞。

一旦生理需要，这些干细胞可按照发育途径通过分裂而产生分化细胞，也可以这样说，这些干细胞充当了分化细胞“预备队”的角色。

1、干细胞的种类
按分化潜能分：
a.全能干细胞：受精卵是全能干细胞，它能产生生物体所需的所有各种类型的细胞，所以受精卵最后能发育成为完整的生物体。

b.多能干细胞：胚胎干细胞是多能干细胞，它的分化能力仅次于受精卵，虽不能发育成完整的个体，但可以发育成为除部分胎盘以外的所有成体组织。

c.专能干细胞：造血干细胞是专能干细胞，能够分化成各种血细胞，但不能分化出造血系统以外的细胞。

按来源分：
a.胚胎干细胞：胚胎组织中有全能干细胞和多能干细胞。

b.成体干细胞：成体干细胞只有专能干细胞，具有组织特异性。

②干细胞的特点
干细胞的显著特点是进行不对称分裂，就是干细胞经过一次分裂所产生的两个细胞中，一个仍然是干细胞，另一个则经过多次分裂后，会变成许多各式各样的体细胞。

提出问题：研究干细胞的最终目的是应用干细胞技术治疗疾病。

那么干细胞技术有那些应用呢？人能不能利用干细胞技术达到长生不老呢？
教师活动：展示材料。

目前科学家已能在体外以干细胞为种子培育成功一些组织器官，来替代病变或衰老的组织器官。

假如在年老时能使用上自己或他人婴幼儿或青年时期采集保存的干细胞及其衍生组织，那么人类长期追求的长生不老和幻想就有可能成为现实。

造血干细胞移植是目前治愈白血病和某些遗传性血液病的惟一希望，在肿瘤和难治性免疫疾病的治疗中也有其独特的作用。

师生共同归纳：干细胞的研究为临床医学开辟了新的途径。

例如，骨髓移植中的应用；利用干细胞培养组织器官等。