生物细胞分化衰老和凋亡苏教版必修

生物细胞分化衰老和凋亡苏教版必修第1页/共41页

由一个受精卵发育而来的多细胞有机体,是由不同类型的细胞组成的.在个体发育过程中,一方面,通过细胞分裂,细胞数量越来越多;

另一方面,细胞在形态,结构和功能上发生特异性的变化.这样我们必须要接触到一个细胞分化的概念第2页/共41页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

由同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化第3页/共41页骨髓干细胞分化示意图第4页/共41页细胞分化的特点：持久性、稳定性、不可逆转性、普遍性细胞分化与细胞分裂的关系细胞分化的意义：生物个体发育的基础，是生物界普遍存在的生命现象第5页/共41页植物器官切片图天竺葵根冠分生区伸长区成熟区(根毛区)根尖保卫细胞气孔筛管导管第6页/共41页高等动物主要细胞类群神经细胞上皮细胞肌肉细胞骨细胞血细胞第7页/共41页我们知道多细胞生物通过受精卵发育而来，为什么生物体内会有不同形态和功能的细胞呢？组成生物体的细胞为什么会发生分化呢?基因的选择性表达第8页/共41页细胞分裂、分化表达基因A（合成蛋白质A）表达基因B（合成蛋白质B）含全套基因（包括A、B）含全套基因（包括A、B）返回表现出不同的形态、结构和生理功能第9页/共41页细胞分化图解如下：受精卵分裂、分化许多相同的细胞首先细胞内出现化学成分不同继而出现形态、结构和生理功能的不同继续分化有丝分裂第10页/共41页从胡萝卜根的韧皮部分离细胞思考:已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？第11页/共41页一个细胞分裂形成的细胞团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第12页/共41页细胞的全能性已经分化的细胞具有发育成完整个体的全部遗传物质,在适宜的条件下,仍然能够发育成完整新植株的潜能原因：细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质。表现的必要条件：（1）脱离母体（2）给予适宜的营养和外界条件第13页/共41页植物组织培养1.从某植物去下离体的细胞2.离体的细胞经过脱分化和增殖形成愈伤组织3.愈伤组织在培养基上生长增殖,愈伤组织分化发育成胚状体4.胚状体发育成试管苗5.最终形成新的植株第14页/共41页植物细胞全能性的应用：植物组织培养优点：快速繁殖、拯救珍稀濒危物种、培育作物新类型、培育无病毒植株第15页/共41页思考：动物（人体）内有没有具有分裂和分化能力的细胞(全能性)？第16页/共41页“多利”与它的代育母亲第17页/共41页卵细胞Ａ母绵羊Ｂ母绵羊乳腺细胞细胞质细胞核早期胚胎卵裂C母绵羊子宫多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育过程融合后的卵细胞现今只证明动物细胞具有细胞核全能性。第18页/共41页“多利”的诞生证明: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.第19页/共41页不同的细胞全能性的强弱不同受精卵>生殖细胞（卵细胞）>体细胞第20页/共41页二者的比较

细胞分化

细胞的全能性

概念

实质

结果

特点

大小比较

关系个体发育中，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稳定性差异的过程。已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能细胞内基因的选择性表达细胞内含本物种全套的遗传物质持久性；普遍性；稳定性和不可逆性；已分化的植物细胞可表达全能性增加细胞的类型形成新个体细胞分化程度有高低之分，如体细胞＞生殖细胞＞受精卵细胞的全能性表达能力有大小之分，如受精卵＞生殖细胞＞体细胞细胞分化程度越高，细胞全能性越低；已分化的动物的细胞核仍具表达全能性的能力两者的遗传物质均不发生变化第21页/共41页动动脑【例1】分析下列事实：胡萝卜韧皮部细胞通过细胞培养能发育成完整植株；绵羊乳腺细胞核移植入去核卵母细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实下列叙述中不正确的是（）

A.高度分化的动物细胞核具有全能性

B.分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并没有消失

C.高度分化的动植物细胞都具有全能性

D.分化细胞中不表达的基因具有启动表达的潜能第22页/共41页【例2】（2008山东临沂）下列实验中能体现细胞全能性的有（）①玉米花粉粒培育出植株②转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株③烧伤病人的健康细胞培养出皮肤④核移植获得的组装细胞培育出鲤鲫移植鱼⑤植物用种子繁殖后代⑥用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株

A.②③④⑤⑥.B.①②④⑥C.②③④⑤D.①②③④⑤⑥第23页/共41页

【例3】在生物体内性状的表达一般遵循DNA→RNA→蛋白质的表达原则，下面是几种与此有关的说法，不正确的是（）

A.在细胞的一生中，核DNA一般是不变的，RNA和蛋白质分子是变化的

B.DNA→RNA主要是在细胞核中完成的，RNA→蛋白质是在细胞质中完成的

C.在同一个体不同的体细胞中，核DNA相同，RNA和蛋白质不同

D.在细胞的一生中，核DNA、RNA和蛋白质种类和数量是不变的第24页/共41页动动脑【例4】一般情况下，下列细胞中分化程度由高到低的顺序依次是（）①卵细胞②受精卵③胚胎干细胞④造血干细胞⑤神经细胞

A.⑤①②③④B.⑤③①②④C.⑤①④②③D.⑤①④③②第25页/共41页思考与讨论：1、人的一生要经历

、

、

、

、

直至

的生命进程。2、生物体的

和

是不可避免的

出生死亡衰老繁殖成熟生长衰老最后死亡第26页/共41页

1.细胞的衰老细胞衰老与个体衰老的关系单细胞生物：多细胞生物：细胞衰老或死亡=个体衰老或死亡个体生长发育过程中，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但总体上看个体衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程第27页/共41页细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、颜色加深细胞的衰老特征细胞内多种酶的活性降低细胞内呼吸速率减慢细胞内的色素逐渐积累细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低细胞内水分减少，使细胞萎缩，体积变小，新陈代谢减慢第28页/共41页1.细胞水分减少新陈代谢缓慢2.酶的活性降低3.细胞内色素增多4.细胞内呼吸速度减慢核体积增大，染色质固缩5.细胞膜通透性功能改变A出现老年斑B细胞活动速度减慢C细胞运输能力下降D老人头发变白E老人皮肤出现皱纹细胞衰老的特征第29页/共41页【例5】下列叙述正确的是（）

A.多细胞生物细胞的衰老和机体的衰老总是同步的

B.老年人体内也有幼嫩的细胞

C.年轻人体内无衰老的细胞

D.衰老的细胞，细胞核体积减小动动脑第30页/共41页动动脑

【例6】科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三只小白鼠的体内分离出相同部位相同大小的骨骼肌三块，分别为A、B、C，然后测定这三块骨骼肌释放CO2的量，其比为1.3：1.2：1.据此分析：（1）年龄最大的是

，其中CO2的释放量不同，可以是细胞内

（细胞器）的功能不同所致。（2）三块骨骼肌细胞内，酶活性最强是

，物质交换能力最差的是

。

（3）三块骨骼肌内，代谢废物沉积最多的是

。C线粒体ACC第31页/共41页细胞的凋亡是一种自然的生理过程。由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡;第32页/共41页细胞凋亡是随意发生的吗？它受什么控制？细胞内遗传信息程序性调控的结果细胞凋亡的意义完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰。第33页/共41页发生在我们身边的细胞凋亡有哪些？蝌蚪在变态发育过程中的尾消失女性月经期子宫内膜脱落……第34页/共41页小组讨论：细胞凋亡与细胞坏死的区别？第35页/共41页细胞凋亡与细胞坏死的区别细胞水分减少，萎缩，与周围细胞脱离；染色质固缩，聚集在核膜边缘细胞核裂解，细胞膜内陷，形成凋亡小体邻近的细胞或专门的巨噬细胞将凋亡小体吞噬染色质不规则地浓缩，线粒体、细胞核、内质网肿胀细胞膜破裂，胞浆外溢引起炎症第36页/共41页细胞凋亡、坏死的比较细胞凋亡细胞坏死

影响因素与基因的关系

对机体的影响受基因控制不受基因控制受严格的遗传机制决定的程序性调控受冷、热、电、机械等不利因素影响病理性过程，对机体有害生理性过程，对机体有利第37页/共41页【例6】下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述正确的是()

A.细胞坏死受到严格的有遗传机制决定的程序性调控

B.细胞坏死是细胞凋亡的同义词

C.细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除不是通过细胞凋亡完成的

D.细胞凋亡是由细胞内的遗传物质控制的动动脑第38页/共41页2.细胞凋亡、坏死和癌变的比较细胞凋亡细胞坏死细胞癌变

影响因素与基因的关系