4.2细胞分化衰老和死亡高一生物课件（2019必修1）

生物学（新苏教版）第四章第二节细胞分化、衰老和死亡第1课时细胞分化和细胞全能性

(P124)积极思维：天竺葵植株中有哪些组织和器官？分析：同一株天竺葵，不同器官、组织中的细胞都源于一个受精卵，

为什么它们的形态、结构和功能会有差异？细胞分化形成复杂的多细胞生物体

在个体发育中，由一个或一种细胞，经细胞分裂产生的子代细胞，在

和

上逐渐发生

的过程。一、细胞分化形态结构生理功能稳定性差异1、概念：遗传物质不改变

一般来说，分化后的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。细胞分化发生在整个生命进程中。2、下列事实说明细胞分化具有哪些特征（P125最后一段）？生物界普遍存在，是生物个体发育的基础。稳定性普遍性持久性不可逆性持久性3、细胞分化的意义：

细胞分化能增加细胞的

，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，构成各种不同的组织和器官，执行不同的生理功能，从而有利于提高各种生命活动的效率。种类（类型）

就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，为什么形态结构和生理功能却有很大的差异呢？血红蛋白基因开启肌动蛋白基因关闭红细胞合成血红蛋白不能合成肌动蛋白合成肌动蛋白肌动蛋白基因开启血红蛋白基因关闭肌细胞不能合成血红蛋白4、细胞分化的实质（原因）：基因的选择性表达（遗传信息的执行情况不同）(1)管家基因:所有细胞均表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必须的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。(2)奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。细胞分化细胞分裂

受精卵小肠上皮细胞红细胞神经细胞5、比较细胞分裂与细胞分化：肌细胞？？比较细胞分裂细胞分化不同点增加细胞

.增加细胞

.相同点联系

都不改变分裂是分化的基础，整个生命历程都有，共同完成生物体的发育过程。细胞分化在

时期达到最大限度。数目种类5、比较细胞分裂与细胞分化：胚胎遗传物质1.细胞分化不同于细胞分裂的主要特点()A.细胞的数量增多B.细胞的体积增大C.发生在整个生命进程中

D.能形成各种不同类型的细胞和组织2．下列哪项能说明某细胞已经发生了分化(

)A．进行ATP的合成 B．进行DNA的合成C．进行消化酶的合成 D．进行呼吸酶的合成D【巩固练习】C3.细胞分化过程中,不会出现()A.细胞形态结构的改变B.细胞生理功能的改变C.蛋白质种类和数量的改变D.遗传物质DNA的改变D4.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，

据此推测胰岛细胞中（）

只有胰岛素基因B.比人受精卵的基因要少C.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因D.有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因C5.下图为人体的部分细胞分化示意图，请据图回答问题:（1）图中细胞分化程度最低的是

细胞，全能性最高的是

细胞，骨髓移植实质上是将图中的

细胞移植到患者体内（均填字母）（2）图中的皮肤细胞、肝细胞、白细胞内具有

（填“相同”或“不同”）的遗传物质DNA，各自结构和功能不同的原因是

。aac相同基因选择性表达1958年，美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)用胡萝卜根韧皮部的一些组织细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中进行离体培养，得到了完整的植株。实验证明：二、细胞全能性高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。1962年，英国科学家格登将美洲爪蟾小肠上皮细胞的核，注入去核的未受精的卵细胞，结果获得了新的个体。但是目前为止,人们还没有成功地将单个高度分化的动物体细胞培育成新个体。实验证明：高度分化的动物细胞全能性已经受到了限制，但其细胞核仍然具有全能性。二、细胞全能性母绵羊A

乳腺细胞

（体细胞）母绵羊B未受精的卵细胞

去核卵细胞分离细胞核重组细胞细胞核移植母绵羊C胚胎移植“多莉”汉水丑生侯伟作品采用卵细胞的细胞质原因:卵细胞体积较大，营养物质丰富,且容易操作。克隆≠100%复制1、概念：细胞内含有本物种

。2、原因：已经分化的组织或细胞，仍然具有发育成

的潜能。3、全能性的比较：

受精卵＞生殖细胞＞体细胞（一般分化程度越高，全能性越

）植物细胞＞动物细胞4、全能性表现的必要条件：（1）脱离母体（2）给予适宜的营养和条件完整个体全套的遗传物质(遗传信息)低二、细胞全能性应用——快速繁殖花卉、蔬菜应用——拯救珍稀、濒危动植物白鳍豚蝴蝶兰丹顶鹤【拓展提升】分类功能举例全能干细胞是从哺乳动物的早期胚胎中分离出来的，可分化成人体的各种细胞，构成人体的各种组织和器官，最终发育成一个完整的个体。胚胎干细胞多能干细胞其有分化出多种组织细胞的潜能，但不能发育成完整的个体。骨髓造血干细胞专能干细胞只能分化成一种类型或密切相关的两种类型的细胞。神经干细胞→各类神经细胞皮肤干细胞→各类皮肤细胞干细胞按分化程度与分化潜能分类【拓展提升】1、克隆人体器官，用于器官移植。心脏移植肾脏移植干细胞的研究及应用2、移植弟弟脐带血干细胞治好血癌！

——治疗血液系统疾病

一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，被医生诊断只有10%的存活率。她过后好不容易等到弟弟出世，成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年3岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。3、一、细胞分化1、概念：在个体发育中，由一个或一种细胞经分裂产生的子代细胞，在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程2、特点：3、实质：基因的选择性表达持久性、不可逆性稳定性、[小结]二、细胞的全能性1、概念：2、原因：3、细胞全能性大小：4、条件：普遍性、4、与细胞分裂的区别和联系：

分裂增加的是细胞的数目；分化增加的是细胞的种类。遗传物质都

不发生改变；细胞分化在胚胎时期达到最大限度。指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。含有本物种全套的遗传物质。受精卵>生殖细胞>体细胞

植物细胞>动物细胞离体、适宜条件1.在生物体内，细胞没有表现出全能性而是分化为不同的组织、

器官，其原因是(

)A.细胞丧失了全能性B.不同细胞中基因的选择性表达C.不同细胞中遗传信息不完全相同D.在个体发育的不同时期，细胞内的遗传物质发生了变化B【巩固练习】2.下列实例中能体现细胞全能性的是（

）①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了完整新植株②壁虎的断尾再生③兰花的茎尖细胞经诱导形成幼苗A．①②B．①③C.②③D.①②③B3.(多选)下列有关细胞全能性的说法，正确的是(

)A．与受精卵相比，具有分裂和分化能力的干细胞的全能性较高B．小鼠的造血干细胞比胡萝卜的韧皮部细胞更容易表现出全能性C．通常细胞的分化程度越高，细胞的全能性就越低，全能性表达

就越困难D．高度分化的动物细胞的全能性受到限制，其细胞核仍具有全能性CD4．(多选)下图为人体内造血干细胞分化为多种血细胞的示意图，

相关叙述正确的是(

)A．该过程体现了造血干细胞具有全能性B．造血干细胞分化产生的不同细胞中蛋白质种类有差异C．造血干细胞及其分化产生的细胞都具有持续分裂的能力D．脐带血干细胞可以用于治疗血液系统的疾病BD第2课时细胞衰老和细胞死亡

(P127)（新苏教版）请注意观察老人的外部形态特征。1、老人为什么会出现皱纹、老年斑、白头发呢？2、是不是人衰老时，细胞才会衰老呢？细胞衰老的过程是一系列复杂的生理生化反应过程，发生的变化最终反映在细胞的形态结构和生理功能上。衰老症状原因分析皮肤干燥、发皱头发变白老年斑体弱无力吸收能力下降细胞水分减少，体积减小细胞内的（酪氨酸）酶活性降低细胞内色素（脂褐素）的积累细胞质膜物质运输功能降低细胞呼吸速率减慢③细胞质膜通透性改变，

降低；②细胞核体积增大，

核膜皱折，染色

质固缩；①细胞内的

，细胞萎缩，体积变小；④细胞内的

的活性降低，呼吸速率

，代谢速率

；色素

；⑤细胞内物质交换和信息传递受阻。1、细胞衰老的特征:三、细胞衰老水分减少物质运输功能多种酶减慢减慢积累单细胞生物细胞衰老与死亡＝个体衰老与死亡多细胞生物细胞在不断更新细胞衰老与死亡＝个体衰老与死亡个体衰老与死亡＝细胞的普遍衰老与死亡细胞衰老是是正常的生命现象，也是重要的生命活动。——端粒学说2、细胞衰老的学说（1）端粒：是染色体两端含有的DNA重复序列，

能维持染色体的稳定性。（3）端粒学说认为：

每次细胞分裂后，端粒DNA序列就会缩短一截，随着细胞分裂次数的增多，端粒不断缩短，当端粒长度缩短到一定程度时，细胞就无法继续分裂，从而导致细胞衰老与死亡。

如果细胞中端粒酶一直保持很高的活性，端粒的缺损就能得到弥补，染色体的稳定性也得到维持，细胞衰老的进程就会被延缓。（2）端粒酶：是一种延长端粒的酶，可以延缓细胞的衰老。端粒（1）自由基：细胞内活泼的带电分子或基团，在氧化反应中会产生大量

的自由基。（2）自由基的作用：自由基会攻击和破坏细胞内各种具有正常功能的生

物分子。当其破坏生物膜成分中的磷脂分子时，又

会产生新的自由基。这些自由基攻击DNA，可以引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，

最终导致细胞衰老。——自由基学说2、细胞衰老的学说1.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，染色体固缩，染色加深；C.细胞中的酪氨酸酶活性降低；D.细胞内脂褐素积累。D【巩固练习】2.下列哪组是细胞衰老的特征（）①细胞无限分裂②水分减少，体积变小③结构出现畸形④多种酶的活性降低⑤色素积累⑥易分散和转移⑦呼吸速率减慢⑧膜通透性改变A.①③⑥ B.①②⑤⑦C.②④⑤⑦⑧ D.②④⑥⑧C四、细胞死亡——细胞程序性死亡细胞死亡包括细胞凋亡、细胞坏死和细胞自噬等方式，其中细胞凋亡是细胞死亡的一种主要方式。①概念：是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。也称为细胞程序性死亡。②实质：1、细胞凋亡③细胞凋亡的意义：c.抵御外界因素的干扰：某些被病原体感染的细胞的清除。a.完成正常的生长发育：人胚胎时期尾的消失；胎儿手的发育

蝌蚪尾的消失；小鸡趾间蹼的消失。

b.维持内部环境的相对稳定：清除受损、突变、衰老的细胞。与细胞凋亡相关的基因选择性表达的结果

2、细胞坏死②实例：a.烫伤的皮肤细胞的死亡；b.骨折后骨细胞的死亡；c.吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡。强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤，引起自身死亡