高中生物 第二节 细胞的分化教研中心 中图版

1、高中生物 第二节 细胞的分化教研中心 中图版【教研中心】教学指导一、课标要求1.说明细胞的分化。2.举例说明细胞的全能性。二、教学建议本节教学内容可以安排1课时。在学习细胞分化时，应该联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识；联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统建成的角度来理解细胞分化的重要意义。关于细胞分化的概念和意义，在教学时应注意引导学生探讨以下问题。1.细胞分化在生物界普遍存在的实例。例如，在植物的胚根发育成根的过程中，分生区的细胞不断分裂，形成的细胞近似正方体，随着细胞的生长，变成伸长区的长方体细胞，后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根

2、毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体，干细胞再生出各种细胞等。2.细胞分化的过程。在细胞外观尚未出现明显变化之前，细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了，分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，首先源于细胞内化学物质的变化，如结构蛋白和催化化学反应的酶，以后依次渐变，不能逆转，因此，分化是一种持久的、稳定的渐变过程。3.细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞（受精卵），细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体，并发育成成体，细胞分化是生物个体发育的基础。细胞的全能性是教学的难点，可以从细胞有丝分

3、裂结果，染色体和DNA数目不变来分析。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。资源参考脐带血干细胞：婴儿带给人类的厚礼1979年，医生首次发现脐带血中含有能恢复白血病患者造血功能的细胞；1998年以来，3盎司从胎盘和脐带中提取出的血液挽救了数百人的生命，这都是因为脐带血中含有大量的干细胞。现在越来越多的医生开始重视脐带和胎盘。脐带血还可以用来治疗许多其他疾病。假如科学家能控制胚胎干细胞的分裂过程

4、，便可以制造不同的细胞，代替病人已坏死的细胞，例如帕金森综合症患者的脑细胞和丧失功能的胰脏细胞等，还可医治脊有髓损伤、肌肉萎缩、粥状动脉硬化、糖尿病等病症。       干细胞的主要来源是骨髓、外周血和脐带血。骨髓中含有大量的干细胞，它可以重建一个白血病患者的血液和免疫系统。在过去的白血病治疗过程中，医生要从大量的捐献者中挑选与接受骨髓移植的患者细胞组织相匹配的候选人。在骨髓移植中要求这6对HLA基因完全匹配。如果没有完全匹配的话，患者出现排异反应的几率很高，甚至导致死亡。然而，在无血缘关系供者中，找到与患者HLA完全匹配的

5、捐献者的几率极低，如果患者为少数民族情况会更糟。这一匹配过程会经过若干次严格检查，耗时良久。很多情况下，患者未等到合适的捐献者便已去世。医疗界一直呼吁建立骨髓库，但骨髓库成本高且不易维护，这些费用会转移到患者身上，因此常人很难负担得起白血病的治疗费用。就是骨髓移植成功后，也会有80%的患者要经历强烈的抗宿主反应，其中70%的人会因此而丧命。此外骨髓移植对捐献者也有一定危险，所以骨髓移植并非是治疗白血病的最佳方法。    胎盘脐带血含有丰富的造血干细胞，其单位体积的含量比骨髓和外周血含量还高。由于它还含有造血基质细胞和造血刺激因子，对造血干细胞的繁殖、分化

6、、成熟有十分重要的作用，因而能维持人体内相对恒定的血细胞数量和功能，保证机体的生命活动。脐带血干细胞是指将没有经病毒和细菌污染的脐带血，经过抗凝处理，用分离液分离出的造血干细胞，它经过培养后可经静脉输给病人。    应用脐带血干细胞替代骨髓移植，能成功地恢复强力化疗后的骨髓抑制，恢复再障病人的骨髓造血。脐带血可以长时间保存在医院的血库中，而且已经完成了各种检验和组织类型界定，也就更容易进行匹配且费用较低。而且由于脐带血中所含的为功能不成熟的淋巴细胞，其抗原性弱，在一般情况下不会引起严重的抗宿主反应。与外周血和骨髓相比，脐带血中含较少其他病毒，接受移植的患者受感染的机会也就更小。每收集提取一份脐带血大约花费1.500美元，保存这份脐带血每年花费95美元。因此，无论从经济适用性还是从患者的角度考虑，脐带血都具有极高的应用价值。    此外，脐带血还可以用来治疗许多其他疾病。假如科