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1、细胞的分化 第二节 细胞的分化 高中生物学 浙科版 分子与细胞 第四章 细胞的增殖和分化 教材分析 1 细胞的分化是高中生物学 浙科版 分子与 细胞 第四章细胞的增殖和分化第二节的内容 2 细胞分化是细胞的生命历程中的重要一个内容 3 主要目的是让学生对细胞的生活有个较为完整 的了解 也为学习生物的生殖发育 基因控制蛋白 质的合成等知识以及了解最新生物学技术如克隆 细胞工程的原理奠定基础 这部分知识讲解要适度 不能过度展开更不能无限加深 学情分析 1 有关细胞分化的知识在初中阶段已经有了初步的了 解 粗浅地知道了组织和器官的形成原因是细胞分化 的结果 在高中学生学习本课程之前 已学了细胞分 裂
2、 细胞大小与物质运输的关系 这是分化的基础 而分化又是个体发育的基础 后面学习细胞癌变 以 及遗传部分的性状表达 都跟细胞分化有着密切的关 系 2 关于全能性的理解也比较抽象 并且以后学习一些 生物科技 都与全能性有密切关系 要让学生理解 要结合有丝分裂来学习这部分内容 3 关于分化的本质 由于学生还没有学习基因的表达 所以会比较抽象难懂 教学中要注意这部分的处理 教学策略 学 科 思 想 的 渗 透 引入 知识由抽象变具体 内化为知识的积累 层层设问分析 感性的知识知识由抽象变具体 组成人体细胞的种类有200多种 知 识 由 抽 象 变 具 体 感性材料展 现现在同学 们们面前 让让他们们通
3、 过观过观 察和 思考去领领 悟分化的内 涵 区分分 化与分裂的 不同 受精卵细胞群 有丝 分裂 神经细胞 上皮细胞 细胞 分化 肌肉细胞 红细胞 1 说出细胞分化的定义 2 说出细胞分化的特征 持久 不可逆 进一步分析深化 探讨讨以下问题问题 1 细细胞分化在生物界普遍存在的实实例 2 细细胞分化的过过程 在细细胞外观观尚未出现现明显变显变 化之前 细细胞分化的前途就由 遗传遗传 信息的执执行情况决定了 分化的细细胞所呈现现出的形态态 结结构和生理功能的变变化 首先源于细细胞内化学物质质的变变 化 如结结构蛋白和催化化学反应应的酶 以后依次渐变渐变 不 能逆转转 因此 分化是一种持久的 稳稳
4、定的渐变过渐变过 程 3 细细胞分化的意义义 一般多细细胞生物体的发发育起点是一个 细细胞 受精卵 细细胞的分裂只能繁殖出许许多相同的细细胞 只有经过细经过细 胞分化才能形成胚胎 幼体 并发发育成成体 细细胞分化是生物个体发发育的基础础 从胡萝卜根的韧皮部分离细胞 已经高度分化的细胞 能不能再分化成其他细胞 一个细胞分裂 形成的细胞团 1958 1958年斯图尔德年斯图尔德 美美 实验实验 胡萝卜的 根部 含有植物激素 无机盐 糖类等物质的培养液中 实验表明 在离体时给 予细胞一定 条件 高度 分化的植物 细胞仍具有 发育成完整 植株的能力 植物细胞具有全能性 动物细胞是否具有全能性 克隆羊的
5、全过程 白面羊乳 腺细胞的 细胞核 黑面羊卵 细胞的细 胞质 融合 新的细胞 代孕母羊 白面羊的克隆羊 体外培养 一段时间 实验证明 已分化的 动物体细胞的细胞核 具有全能性 但是目前为止 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 为什么细胞核具有 发育成完整个体的 潜能 动物细胞是否具有全能性 的细胞核 受精卵细胞群 有丝 分裂 神经细胞 上皮细胞 细胞 分化 肌肉细胞 红细胞 细胞分化在什么时期 干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞 受精卵 全能干细胞多能干细胞 造血干细胞 白血病是常见肿瘤之一 占肿瘤发病率的第六位 约 为3 4 10万人 其中急性多于慢性 急性者
6、占70 以上 其中急粒占首位 急淋 急单次之 慢性白血 病在我国以慢性粒细胞性白血病多见 白血病的治疗 一 化疗 二 中西医结合治疗 三 生物调节剂治疗 四 基因治疗 五 骨髓移植 BMT 骨髓移植 BMT 1 异基因骨髓移植 Allo BMT 2 自体干细胞移植 3 脐血造血干细胞移植 1 异基因骨髓移植 Allo BMT 是对病人进行超大剂量放疗 化疗预处理 后 将健康骨髓中的造血干细胞植入病人 体内 使其造血及免疫功能获得重建的治 疗方法 2 自体干细胞移植 所谓 自体干细胞移植 是指在大剂量放化 疗前采集自体造血干细胞 使之免受大剂量 放化疗之损伤 并在大剂量放化疗后回输 自体造血干细
7、胞可来源于骨髓 亦可采集于 患者外周血 可用于年龄较大的患者 3 造血干细胞移植 人们以前常说的骨髓移植 骨髓捐献到今天已经不准确也不科 学 由于我们医学技术的高发展 也就是说我们真正采集 我 们捐献的实际是造血干细胞 在我们人身体哪些部位生产和存 储造血干细胞呢 一般来说 有三个部位 生产和储存的大部 分在骨髓里 所以我们叫做骨髓造血干细胞 还有一部分在外 周血 也就是在血管里面有少量的造血干细胞 第三就是人们 所知道 当妈妈生完小孩之后 在脐带里有大量 丰富的造血 干细胞 反过来说造血干细胞都在哪些部位 有骨髓的造血干 细胞 有外周血的造血干细胞 有脐带血的造血干细胞 现在 我们提倡用外周
8、血的造血干细胞来进行采集 那么骨髓的造血 干细胞采集和外周血的造血干细胞采集有什么不同呢 如果说 是骨髓移植用骨髓的造血干细胞 供者要进行全麻 或者在他 的骨上凿几个洞 用外周血造血干细胞则是先打三 四天的外 周血动员剂 将骨髓中的造血干细胞动员入血 然后用采血的 方法来采集 这样的方法供者没有什么痛苦 如何进行造血干细胞移植 首先让骨髓中的造血干细胞大量释放到血液 中去 这个过程称为 动员 然后 通过血细胞分离机分离获得大量造血 干细胞用于移植 这种方法称为 外周血造血干细 胞移植 这样现在捐赠骨髓已不再抽取骨髓 而 只是 献血 了 而且 由于技术的进步 现在运 用造血干细胞 动员 技术 只
9、需采集分离约50至 200毫升外周血即可得到足够数量的造血干细胞 采集足够数量的造血干细胞后 血液可回输到捐 献者体内 干细胞原料库的建立 磁 铁 磁 铁 脐带血 冲洗 例 造血干 祖细胞 CD34 的分离提取 淋巴细胞 CD34分选磁珠 干细胞核心技术 1 干细胞分离 2 干细胞培养 3 干细胞改造 4 SC基因重组 细胞技术 基因技术 干细胞治疗 人体组织工程 需要干细胞技术治疗 的首批人类疾病例表 造血系统病 帕金森氏病 骨质疏松症 糖尿病 脊髓损伤 各种肿瘤 心血管疾病 严重烧伤 自身免疫性疾病 角膜疾病 神经系统退行性病变 肝病 干细胞研究的受阻干细胞研究的受阻 就就 是生命科学的凋
10、亡 是生命科学的凋亡 干细胞的分类 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 按分化潜能按发育状态 胚胎干细胞 成体干细胞 胚胎干细胞 造血干细胞 一 利用干细胞 人体组织器官将能再生 新闻背景英国足球名星 贝克汉姆储存来自他刚出生时留 下的脐带血干细胞 以便万一他在赛场上重要器官受伤 则可以 接受干细胞移植手术治疗 二 移植弟弟脐带血治好血癌 3岁女童健康成长 一出世就患上急性骨髓性白血病 俗称血癌 的华裔女婴 被医生诊断只有10 的存活率 她过后好不容易捱到弟弟出世 成 功以弟弟的脐带血干细胞移植活命 今年3岁的她 不曾感冒和咳 嗽 成了健康宝宝 干细胞研究应用的媒体报道 1 为什么生物具有全能性 生物体每个细胞都含有该物种所特 有的全套遗传物质 2 不同细胞的全能性相同么 一般而言 植物细胞的全能性大 于动物细胞 分化程度越高的细胞 全能性就越低 细胞的全能性 植物细胞全能性的应用 组织培养进行快速繁殖 切取茎段置于培养基上 拟南芥 茎段从两端开始膨大加粗茎段从两端开始膨大加粗 我们关注着认识的进展 我们期待 着诸多问题的解决 可我们教师也启 蒙着能解决这些问题的思想 我们 应该这样教书 启迪学科的思想
