细胞的分化调亡和衰老

细胞的分化调亡和衰老第一页，共五十五页，2022年，8月28日分裂第二页，共五十五页，2022年，8月28日第1节细胞的分化第三页，共五十五页，2022年，8月28日第四页，共五十五页，2022年，8月28日有丝分裂分化成年人全身细胞总数约1012个。细胞种类有200多种。这么多种类细胞均来自一个受精卵。第五页，共五十五页，2022年，8月28日功能：光合作用功能：保护功能功能：贮藏营养物质为什么一个小小的受精卵细胞能分化发育成完整的新个体呢？它是如何分化的？总结：同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。第六页，共五十五页，2022年，8月28日阅读教材思考以下问题1、什么是细胞分化？2、细胞分化的发生时间是？3、细胞分化的结果是什么？4、细胞分化的特点是什么？第七页，共五十五页，2022年，8月28日二细胞分化的过程细胞分化：在个体发育中，细胞后代在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。第八页，共五十五页，2022年，8月28日第九页，共五十五页，2022年，8月28日细胞分化的过程：第十页，共五十五页，2022年，8月28日①发生时间：个体发育过程中；（整个生命进程中）②分化的结果：形成了具有不同形态、结构和功能的组织和器官。受精卵增殖细胞团分化组织、器官个体第十一页，共五十五页，2022年，8月28日1、细胞分化的特点①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命历程中，在胚胎期达到最大限度。②稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。③普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。④遗传物质不变性：分化后的细胞内的遗传物质并未发生变化。第十二页，共五十五页，2022年，8月28日细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点联系增加相同不变差异遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程细胞分裂增加细胞的数目，细胞分化增加细胞的类型。细胞分裂是细胞分化的基础。比较细胞分裂与细胞分化：第十三页，共五十五页，2022年，8月28日三有关细胞分化机制的讨论（选学）细胞分化的实质：基因的选择性表达在个体发育中，不同细胞的基因仿佛被一道道的“开关”和“阀门”所控制，它们按照严格的时空顺序有选择地表达或关闭。细胞内约90%的基因被抑制，只有少数特异基因被激活，通过转录和翻译合成特异蛋白质，最终形成各种类型的细胞。第十四页，共五十五页，2022年，8月28日细胞分化的实质ABDCEEDCABEDCABEDCABEDCAB基因选择性表达的过程第十五页，共五十五页，2022年，8月28日一细胞分化的基础阅读下面的图文资料，结合学过的有关细胞分裂的知识想一想，为什么一个植物细胞能够长成完整的植物体？蛙的核移植实验又说明了什么问题？阅读与分析第十六页，共五十五页，2022年，8月28日1、1958年美国科学家斯蒂尔德把胡萝卜的一小块韧皮部组织放在人工培养基上培养，培育出了能够开花、结果的完整的胡萝卜植株。20世纪60年代以来，科学家用发育中的花药或花粉粒进行离体培养，得到了成长的单倍体植株，如水稻、烟草、甘蓝、小麦等。胡萝卜体细胞培养发育成完整植株的实验第十七页，共五十五页，2022年，8月28日2、英国科学家哥顿等用一种蛙做实验，他们先用紫外线破坏未受精卵的核，然后将蝌蚪的已分化的小肠上皮细胞核移植到该未受精卵中。结果，后者能发育成一个正常的蝌蚪甚至成蛙。蛙的核移植实验蛙的核移植实验证明：高度分化的动物细胞的细胞核也具有全能性。第十八页，共五十五页，2022年，8月28日细胞的全能性：生物体已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能称为细胞的全能性。细胞具有全能性的原因：体细胞一般是由受精卵通过有丝分裂产生的，一般都有一整套和受精卵相同的遗传物质。细胞的全能性是细胞分化的基础，是植物组织培养技术的理论依据。第十九页，共五十五页，2022年，8月28日植物细胞全能性表现的条件⑴首要条件是离体状态，在生物体内存在时只能形成不同的组织、器官，但不能发育成完整的个体。⑵其次，还需要适宜的外界条件。细胞全能性大小的比较⑴根据物种不同：植物细胞＞动物细胞。⑵根据分化程度不同：受精卵＞生殖细胞（卵细胞>精子）＞体细胞。细胞分化程度越高，细胞的全能性越低

⑶根据分裂能力大小：分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞。第二十页，共五十五页，2022年，8月28日干细胞的研究第二十一页，共五十五页，2022年，8月28日造血干细胞红细胞血小板白细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞第二十二页，共五十五页，2022年，8月28日我国科学家通过组织工程技术培养的“人耳鼠”第二十三页，共五十五页，2022年，8月28日动、植物细胞全能性的应用：1快速繁殖花卉、蔬菜蝴蝶兰的大规模生产第二十四页，共五十五页，2022年，8月28日植物细胞全能性的应用快速繁殖花卉第二十五页，共五十五页，2022年，8月28日2拯救珍稀、濒危动植物长江女神白鳍豚百合花杜鹃丹顶鹤第二十六页，共五十五页，2022年，8月28日第二十七页，共五十五页，2022年，8月28日3克隆人体器官，用于器官移植心脏移植肾脏移植第二十八页，共五十五页，2022年，8月28日2、细胞分化的意义：①细胞分化是生物体正常发育的基础；②细胞分化使细胞的功能趋向专门化，这有利于提高生物体各种生理功能的效率。第二十九页，共五十五页，2022年，8月28日细胞分化失常的三腿女婴第三十页，共五十五页，2022年，8月28日三腿女婴的X光透视图第三十一页，共五十五页，2022年，8月28日开阔眼界：花发育的ABC模型花发育的ABC模型第三十二页，共五十五页，2022年，8月28日第3节细胞的衰老第三十三页，共五十五页，2022年，8月28日这幅图说明了怎么的一种生命现象？第三十四页，共五十五页，2022年，8月28日单细胞生物个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡多细胞生物个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡细胞在不断更新第三十五页，共五十五页，2022年，8月28日请注意观察老人的外部形态有哪些特征?一细胞衰老的表现第三十六页，共五十五页，2022年，8月28日衰老症状与原因分析

衰老症状

原因分析皮肤干燥、发皱头发变白老人斑饮食减少细胞水分减少，体积减小细胞内的酶活性降低细胞内色素的累积细胞膜通透性功能改变第三十七页，共五十五页，2022年，8月28日1、形态上的变化：★细胞萎缩，体积缩小（细胞内水分减少）。2、结构上的变化：★细胞核：体积增大★染色体：固缩，染色加深★溶酶体：数目增加和体积增大★内质网：排列无序第三十八页，共五十五页，2022年，8月28日3、化学成分的变化：★DNA：总体上看，DNA的复制和转录在细胞衰老时受到抑制，但个别基因可能会被异常激活；★RNA：含量降低；★蛋白质：合成减少，稳定性降低，易断裂；★酶：活性降低，部分或完全失活；★脂质：不饱和脂肪酸被氧化，引起膜脂之间交联，膜的流动性下降。第三十九页，共五十五页，2022年，8月28日4、功能上的变化：★由于线粒体数目减少，呼吸速度减慢；★一些酶的活性降低，蛋白质合成速率降低；★细胞内色素（如脂褐素）随着细胞衰老而逐渐积累，阻碍了细胞内物质的交流和信息的传递，影响细胞正常生理功能的完成；★膜的通透性：由于组成细胞膜的成分发生相应的变化，细胞膜的通透性发生变化，使物质运输功能降低。第四十页，共五十五页，2022年，8月28日二细胞衰老的原因在发育过程中，细胞分裂生成的绝大多数细胞，都要经过未分化、分化、衰老和死亡的阶段；分化的细胞行使其生理功能，一定时间后终将衰老、死亡。第四十一页，共五十五页，2022年，8月28日2、遗传程序学说则认为，细胞的衰老受基因控制。1、染色体端粒复制学说认为，不同年龄的细胞中，端粒长度随细胞衰老而逐渐缩短。端粒：位于染色体末端的特化结构，由端粒DNA和端粒蛋白质构成。第四十二页，共五十五页，2022年，8月28日3、自由基学说认为，生物代谢中产生自由基，自由基会损伤线粒体，改变细胞的结构和功能，引起细胞的衰老和死亡。小资料：自由基是指含有未配对的自由电子的高度活跃的小分子或原子，它很容易与其他化学物质发生氧化反应。细胞的衰老是遗传因素和环境因素共同作用的结果。第四十三页，共五十五页，2022年，8月28日三延缓细胞衰老的措施1.应注意平衡饮食，避免营养不良和营养过剩。2.适当多吃一些富含抗氧化剂的蔬菜、水果。3.许多因素如阳光辐射、吸烟、酗酒、食物中的毒素等，会导致基因突变和细胞衰老，也应该避免。4.保持积极、乐观的心理状态，放松的生活和适当的锻炼，对于增强健康、提高生活品质也是大有裨益的。第四十四页，共五十五页，2022年，8月28日第2节细胞的凋亡第四十五页，共五十五页，2022年，8月28日问题探讨蝌蚪变态成青蛙的过程中，蝌蚪尾部在一定时期会因细胞调亡而自动消失。实际上，细胞调亡是重要的生命过程，是生物正常发育的基础。第四十六页，共五十五页，2022年，8月28日阅读书上的资料。想一想，细胞凋亡是如何发生的？细胞凋亡在生物体的生长发育中有什么作用？鼠爪趾间细胞在胚胎发育中发生凋亡阅读与分析：第四十七页，共五十五页，2022年，8月28日1234第四十八页，共五十五页，2022年，8月28日一细胞凋亡是一个正常的生理过程在生物的个体发育过程中，细胞在不断地自我更新。一方面，机体内一些细胞通过细胞凋亡得以清除；另一方面，又通过细胞增殖得以补充。人的嗜中性粒细胞（白细胞的一种）每天都有数十亿个死亡和新生；人和高等哺乳动物肠道上皮细胞经24~48h就全部更新一次；皮肤细胞不断角化脱落，由生发层不断分裂产生新的细胞来补充，等等。第四十九页，共五十五页，2022年，8月28日细胞凋亡：是指细胞在一定的阶段，由特定基因控制的程序引起的正常的自然死亡。又称细胞编程性死亡或生理性死亡。特点：细胞凋亡主要发生在胚胎发育过程中，是细胞主动发生的，这个过程需要消耗能量。作用：细胞凋亡对生物体的个体发育、机体稳定状态的维持都具有重要作用。第五十页，共五十五页，2022年，8月28日细胞坏死：是由强烈的外界因素如缺氧、缺血以及物理、化学损伤和生物侵袭等造成的细胞损伤和急速死亡。特点：细胞坏死是意外的、被动性的死亡，故又称病理性死亡。细胞凋亡（左）和细胞坏死（右）第五十一页，共五十五页，2022年，8月28日细胞凋亡与细胞坏死的区别区别点细胞凋亡细胞坏死起因范围细胞膜细胞器调节过程炎症反应生理或病理性病理性变化或剧烈损伤多为单个分散的细胞大片组织或成群细胞内陷破损无明显变化肿胀、内质网崩解受基因调控,主动的被动进行不释放细胞内容物，无炎症反应释放细胞内容物,引发炎症第五十二页，共五十五页，2022年，8月28日二细胞凋亡的生物学意义1、细胞凋亡与细胞增殖是相反的过程，二者的协调一致构成了正常的生命运动，保证了生物体的正常发育和器官的形态