细胞通过分化产生不同类型的细胞课件 【循津引渡+建构迁移】高一上学期生物浙科版必修1

第二节

细胞通过分化产生不同类型的细胞第四章细胞的生命历程人和动物个体发育中会产生各种功能细胞在个体发育中，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的持久的、差异性变化而产生不同细胞类群的过程。(P125)一、细胞能产生特异性变化细胞分化概念：细胞分化，细胞数目有没有变化？有丝分裂母细胞子细胞未分化细胞已分化细胞细胞分化数目不变，种类变了！Q2：这些细胞的遗传物质有没有差别？Q1：这些细胞的蛋白质有没有差别？分化细胞来自同一个受精卵，经有丝分裂产生，与亲代细胞遗传物质相同。蛋白质是生命活动的主要承担者。不同细胞功能不同，所含蛋白质不同。管家基因：维持生存必需基因奢侈基因：不同组织细胞中表现不同的活动状态的基因ABDEC基因具有遗传效应的DNA片段，控制生物的性状(蛋白质）。细胞分化的过程ABC

DEABC

DEAB血红蛋白突触核蛋白根本原因/实质：遗传物质有选择性地发挥作用！（即基因的选择性表达）直接原因：合成了具有特定结构和功能的蛋白质细胞分化原因为什么细胞之间出现差异？细胞分化的特点红细胞的分化历程晚幼红细胞网织红细胞红细胞①（一般）不可逆性：细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。②稳定性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡③持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度④普遍性：是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。细胞分化的意义分化分化分裂受精卵器官组织系统个体生物个体发育的基础，使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。既然细胞分化不可逆也不能分裂，如何补充这些衰老、死亡的功能细胞？分化与有丝分裂的比较细胞数量有丝分裂细胞分化增加不变形态、结构、功能相同点区别相同不同建立在基础上细胞分化有丝分裂联系及意义遗传信息都不变干细胞——一类可以分化为各种细胞的未分化细胞按分化潜能大小来分类:受精卵胚胎干细胞神经干细胞神经细胞造血干细胞红细胞白细胞胶质细胞全能干细胞多能干细胞专能干细胞专能干细胞分化程度、分裂能力怎么变？细胞分化程度越高，分裂能力越低骨髓中的造血干细胞的分化历程：干细胞分裂的特点：不对称分裂细胞的全能性受精卵具有分化出各种细胞的潜能细胞全能性（totipotency）具备全能性（可发育成个体）进一步分裂失去全能性（只能发育成特定的组织）（成为一个完整个体）细胞的全能性高度分化的植物细胞具有全能性愈伤组织胚状体试管苗植物的一个高度分化的体细胞可以分化为一个完整的植株。原因：高度分化的细胞中含有保持本物种发育所需要的全部遗传物质（全套基因）。细胞的全能性①离体的状态②适宜的水分，无机盐和有机营养和激素③适宜的温度条件、光照、pH值等愈伤组织胚状体试管苗满足条件：细胞的全能性20世纪60年代【英国】科学家：约翰·柏特兰·格登爵士人类第一次利用动物体细胞“复制”出一个新的动物克隆羊——多莉证明了细胞核的全能性母羊A取出乳腺细胞培养取出卵细胞并去核细胞核去核的卵细胞融合体外培养早期胚胎母羊C胚胎移植母羊B多莉羊利用已分化细胞的细胞核克隆哺乳动物的第一个成功案例。动物细胞的核具有全能性。为什么不是和植物细胞一样是整个细胞具有全能性呢？细胞的全能性动物细胞不能表现全能性原因：受到了细胞内一些物质的限制动物细胞核能表现全能性的原因：细胞核内保持着原有的全部遗传物质，具有全能性。为何克隆用卵细胞？卵母细胞细胞质中有能使细胞全能性表达的物质。思考一粒种子萌发为幼苗，并长成参天大树是否体现了细胞的全能性呢？这个过程没有体现细胞的全能性。种子是植物的幼体，而不是一个细胞。种子发育成植株是个体正常发育的过程。xxx√√第三节细胞凋亡是编程性死亡第四章细胞的生命历程岁月的痕迹...衰老（老化）：通常指生物个体发育成熟后，随着年龄的增加，机能减退，内环境稳定下降，趋向死亡的不可逆现象。Q:人的衰老有哪些特征？和细胞的变化有什么关系？皮肤干燥、发皱头发变白老人斑吸收能力下降细胞水分减少，体积减小无力细胞膜流动性下降，物质交换能力减弱细胞内色素积累细胞合成物质（黑色素）减少细胞内合成物质（蛋白质）减少。一、衰老细胞的结构和代谢产生异常膜脂氧化导致细胞膜流动性降低；细胞质色素积累、空泡形成；细胞核体积增大，染色加深，核膜内陷，染色质凝聚、碎裂、溶解；DNA的功能受抑制，RNA含量降低；蛋白质合成下降，酶的活性降低；线粒体的数量随年龄增大而减少，体积则随年龄增大而变大；呼吸慢等。细胞衰老的过程中，细胞的形态、结构、生理和生化等方面均发生改变。衰老细胞各种结构及其功能总体上呈衰退变化。个体衰老=细胞衰老吗？

生物体内的细胞不断地衰老和死亡，同时又有增殖产生的新细胞来代替它们。高等动物和人的肠道上皮细胞，每24～48h就更新一次;人红细胞的寿命为100～120天。人体每立方毫米血液中有数百万个红细胞，所以每分钟就有数百万至数千万个红细胞死亡，同时又有同样多的新细胞生成。至于生物体表面每天死亡和脱落的细胞，更是数不胜数。对单细胞生物而言：个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡对多细胞生物而言：个体的衰老≠一个细胞的衰老个体的衰老＝

普遍细胞的衰老一、衰老细胞的结构和代谢产生异常细胞衰老过程中，所有的结构及功能都呈衰退变化吗？细胞衰老的过程中，细胞的形态、结构、生理和生化等方面均发生改变。衰老细胞各种结构及其功能总体上呈衰退变化。衰老细胞的结构和代谢产生异常细胞衰老的机制原因：细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境损伤作用后，因缺乏完善的修复，使遗传物质“差错”积累所致。影响因素：（1）“端粒DNA”长度影响细胞增殖的次数。（2）衰老相关基因的活化导致细胞衰老。（3）细胞代谢产物（如脂褐质）的积累。（4）自由基攻击生物体内的DNA、蛋白质、磷脂等。（5）机体自我修复能力下降，遗传物质差错积累。一、衰老细胞的结构和代谢产生异常

端粒是染色体末端的DNA序列，衰老的原因是细胞不再分裂，细胞之所以停止分裂，是因为受到端粒长短的限制。细胞每分裂一次，端粒就会缩短一点，端粒越短，人衰老的越快。端粒好比是鞋带末端的小塑料头，一旦它被磨损掉，你的鞋带就会开始磨损。端粒学说自由基学说细胞的分裂次数是有限的，这与细胞自身因素相关还是与外界环境因素相关？细胞停止分裂是由细胞自身（基因）决定，正常的体外培养的细胞寿命不是无限的，只能进行有限次数的增殖。（Hayflick界限）LeonardHayflick物种寿命与体外培养的细胞分裂次数的关系二、衰老细胞的死亡受基因的调控细胞凋亡的特点：凋亡的细胞数量巨大每小时约有10亿个细胞凋亡二、衰老细胞的死亡受基因的调控约50%的神经细胞的凋亡细胞凋亡的特点：普遍发生在动植物体内蝌蚪尾和鳃的消失植物通气组织的形成二、衰老细胞的死亡受基因的调控植物胚柄的退化细胞凋亡的意义：思考：某人因长期吸烟，导致肺部局部细胞病变死亡，属于细胞凋亡吗？（1）在胚胎发育时期清除多余的细胞，有利器官建成。（2）在成体中，细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。项目细胞的凋亡细胞的坏死别称细胞编程性死亡细胞病理性死亡与基因的关系受基因控制的不受基因控制对机体的影响对机体有利对机体有害衰老细胞的死亡受基因的调控对细胞有利对细胞不利细胞凋亡与细胞坏死细胞死亡有两种形式：细胞坏死和细胞凋亡。细胞死亡自动死亡被动死亡细胞凋亡细胞坏死遗传物质控制外界因素引起例题：关于细胞衰老和凋亡的相关说法错误的是（）A.人胚胎时期尾的消失，手指的形成，蝌蚪尾的消失都是细胞凋亡B.细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的C.细胞衰老和凋亡的过程不存在基因的选择性表达D.人体不同细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有一定关系C