2019_20学年高中生物5.2细胞分化、衰老和凋亡课件苏教版必修.pptx

第二节 细胞分化、衰老和凋亡,一,二,三,一、细胞分化 1.概念:由一个或一种细胞经细胞分裂产生的后代,在形态结构和 生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程,称为细胞分化。 2.原因:是基因选择性表达的结果。 3.特点:细胞分化是一种持久性的变化;细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。 4.结果:在个体发育中,细胞分化能够增加细胞的类型,不同类型的细胞构成了生物体的组织和器官,执行不同的生理功能。 5.意义 (1)细胞分化是生物个体发育的基础。多细胞生物只有经过细胞分化才能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。 (2)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。,一,二,三,自主思考人是由一个受精卵发育而来的,人体内有心脏、肝脏、小肠等重要器官,各种器官的功能不同,你知道其原因吗? 提示:各种器官的功能不同是细胞分化导致的。,一,二,三,二、细胞的全能性 1.概念:已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。 2.细胞具有全能性的原因:细胞中含有该物种的全部遗传信息。 3.全能性表达的条件 (1)离体的植物组织或细胞。 (2)完整的细胞核。 (3)适宜的环境条件。 4.应用:植物组织培养。,一,二,三,三、细胞的衰老和凋亡 1.细胞衰老的特征 (1)细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢速率减慢。 (2)细胞核体积增大,核膜皱折,染色质固缩。 (3)细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。 (4)细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,色素逐渐积累。 (5)细胞内物质交流和信息传递受阻。 2.细胞衰老的原因:细胞衰老与细胞自身有关。 轻松判断 对于多细胞生物来说,细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡是一回事吗? 提示:不是,多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。,一,二,三,3.细胞凋亡 (1)概念:细胞凋亡是一个主动地由基因决定的自行结束细胞生命的过程,也被称为细胞程序性死亡。 (2)原因:细胞凋亡受到由严格的遗传机制决定的程序性调控。 (3)意义:细胞凋亡在生物正常的个体发育、生命活动稳定状态的维持以及抵御外界各种因素的干扰等方面,具有重要作用。 自主思考 人是无尾的动物,青蛙也是无尾的动物,但是人胚胎初期是有尾的,青蛙的幼体蝌蚪也是有尾的,那么人和青蛙的尾哪里去了? 提示:在人的胚胎发育过程和蝌蚪的发育过程中尾部细胞程序性死亡,即细胞凋亡,使尾部自动消失。,一,二,三,4.细胞坏死:是指细胞受到极端的物理、化学因素作用或受到严重的病理性刺激,正常的代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和 死亡。,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,细胞分化与细胞全能性 问题导引 由同一受精卵发育来的叶肉细胞、表皮细胞为什么形态、结构、功能各不相同?上述细胞的核DNA数目相同吗? 提示:(1)是细胞分化的结果,基因的选择性表达,导致细胞形态结构、生理功能出现差异。 (2)上述细胞由同一受精卵发育而来,因此核DNA数目相同。,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,名师精讲 1.细胞分化的过程图示,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,2.细胞分化的实质 同一生物的各种细胞具有相同的遗传物质,但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因选择性表达。,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,3.细胞分化与细胞的全能性的比较,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,典例剖析 【例题1】 (原创)下列关于细胞分化和细胞全能性的叙述,正确的是( ) A.细胞的分化程度越低,具有的全能性越高 B.细胞分化的根本原因是蛋白质的种类、结构不同 C.细胞分化仅发生在胚胎时期 D.所谓植物细胞的全能性,就是一个植物体只由一个细胞分裂而来 解析:细胞分化的根本原因是基因的选择性表达;细胞分化贯穿生物体的整个生命进程;细胞的全能性指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。 答案:A,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,变式训练1 下列有关细胞分化的叙述,正确的是 ( ) A.是一种临时性的变化,在胚胎时期达到最大限度 B.人的胰岛细胞产生胰岛素,不产生血红蛋白,是因为胰岛细胞中无血红蛋白基因 C.是一种持久性的变化,其稳定性变异是不可逆转的 D.细胞分化过程中遗传物质发生了改变 解析:细胞分化不是临时性的变化,而是一种持久性的变化,且具有不可逆性。细胞分化过程中,遗传物质没有发生改变,因此,人的胰岛细胞中也含有血红蛋白基因,只是血红蛋白基因不表达,不能产生血红蛋白。 答案:C,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,细胞衰老和凋亡 问题导引 儿童体内是否有衰老的细胞?老年人体内是否有新生的细胞?举例说明。 提示:两者均有。如儿童皮肤的表皮细胞衰老成角质细胞,老年人体内的造血干细胞不断增殖产生各种类型的血细胞。,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,1.细胞衰老的特征分析 (1)个体衰老与细胞衰老的对应关系,由上表看出,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,(2)分子组成的变化及对结构和功能的影响 自由水减少,代谢速率减慢细胞体积变小。 酶的活性降低细胞内的呼吸等代谢速率降低。 色素积累形成老年斑,并阻碍细胞内物质交流。 (3)细胞结构的变化及对功能的影响 细胞膜的成分变化通透性变化,降低物质的运输能力。,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,2.细胞分裂、分化与衰老的比较,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,3.细胞凋亡与细胞坏死的区别,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,典例剖析 【例题2】导学号36724065 下列有关细胞衰老和凋亡的说法,正确的是( ) A.健康的成年人体内,每天有一定量的细胞凋亡 B.细胞凋亡受环境影响大,机体难以控制 C.衰老的细胞内酶活性升高 D.胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行 解析:细胞的凋亡是细胞程序性的死亡,受外界环境影响较小。衰老的细胞内多种酶的活性降低。胚胎发育期生物体的细胞衰老与机体衰老是不同步的。 答案:A,探究点,易错点排查,当堂检测,一,二,变式训练2 下列关于细胞衰老、凋亡与坏死的叙述,正确的是( ) A.衰老细胞的体积和细胞核体积都缩小 B.青蛙发育过程中尾的消失属于细胞坏死现象 C.细胞凋亡的根本原因是病原体感染 D.细胞衰老与凋亡是细胞正常的生理过程 解析:衰老细胞的体积缩小,细胞核体积增大;青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋亡现象;细胞凋亡是受基因控制的主动性死亡过程。 答案:D,探究点,易错点排查,当堂检测,判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。 1.将紫色糯性玉米种子培育出植株,体现了植物细胞的全能性。( ) 提示: 种子中的胚是植物的幼体,由种子长成植株,不能体现细胞的全能性。 2.体现细胞的全能性以产生个体为标志,若无个体产生,则不能体现细胞的全能性。( ) 提示: 3.多细胞生物细胞衰老等于个体衰老。( ) 提示: 多细胞生物细胞衰老不同于个体衰老。 4.细胞凋亡对生物个体有害。( ) 提示: 细胞凋亡是正常的生命现象,对生物个体有利。,探究点,易错点排查,当堂检测,5.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变。( ) 提示: 细胞分化不会导致细胞中的遗传物质发生改变。 6.神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡。 ( ) 提示: 细胞凋亡由基因决定,还受环境影响,如被病原体感染的细胞的凋亡。 7.衰老细胞内各种酶活性均降低。( ) 提示: 从某种意义上讲,细胞衰老也是细胞分化的一个方向,会特异性表达某些酶。,1,2,3,4,5,探究点,易错点排查,当堂检测,1.各种动物细胞中,全能性最高的是( ) A.体细胞 B.精子 C.卵细胞 D.受精卵 答案:D,1,2,3,4,5,探究点,易错点排查,当堂检测,2. 下列关于细胞分化的说法,错误的是 ( ) A.细胞分化与生物发育有密切关系 B.细胞分化是生物界的一种普遍存在的现象 C.细胞分裂是细胞分化的基础 D.细胞分化导致生物体内细胞数量和种类增加 解析:细胞分化导致细胞种类增加,细胞分裂导致细胞数量增加。 答案:D,1,2,3,4,5,探究点,易错点排查,当堂检测,3.老年人有老年斑,对此最合理的解释是( ) A.细胞内水分减少,细胞萎缩 B.细胞核体积增大,染色质固缩、染色加深 C.细胞中酪氨酸酶活性降低 D.细胞内脂褐素占有的面积增大 答案:D,1,2,3,4,5,探究点,易错点排查,当堂检测,4.胚胎学研究发现,人的早期胚胎是有尾巴的,但