细胞的分化PPT演示课件

细胞的生命历程 细胞的分化,人教版必修1,组成人体细胞的种类有200多种,分生组织,保护组织,营养组织,输导组织(导管、筛管）,机械组织,组织、器官、系统,个体,细胞分化是在个体发育中，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稳定性差异的过程。,1.肌细胞、神经细胞、口腔上皮细胞等细胞的来源怎样？2.这些细胞有什么不同之处？,神经细胞,上皮细胞,肌肉细胞,红细胞,一、细胞分化及其意义1、分化的概念,1、细胞分化的概念：在个体发育中，由一个或者一种细胞增殖的后代，在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异。,细胞的分化,细胞分化的时期：发生在整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度。,2、细胞分化的特点： （1）持久性：发生在生物体的整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度。 （2）不可逆性、稳定性 （3）普遍性,细胞分化的结果：产生形态、结构、功能不同的细胞。,细胞分化的对象：相同细胞,2.黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。,2 以下事例可说明细胞分化具有什么特点?,稳定性,不可逆性,1.细胞分化发生在整个生命进程中。(动物）胚胎时期达到最大限度。,持久性,想一想,4、人的所有细胞中都含有胰岛素基因，但该基因只在胰岛细胞中才表现出来，从而合成胰岛素。,不变性,2.黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。,3.造血干细胞 原红细胞 早幼红细胞 中幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞 死亡,下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征,稳定性,不可逆性,1.细胞分化发生在整个生命进程中。,持久性,2、细胞分化的特点,遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。,3、细胞分化的实质,基因,选择性表达的过程,“”表示有，“”表示无,结论：细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致的(基因的选择性表达的结果)）。,3、细胞分化的实质（原因）,4、细胞分化的意义,思考：,1）是个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。,2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。,细胞分化,有丝分裂（细胞分裂）,受精卵,小肠上皮细胞,血红细胞,神经细胞,5 比较细胞分裂与细胞分化：,增加,相同,不变,有差异,遗传信息都不变,细胞分裂是细胞分化的基础，二者共同完成生物个体发育过程,4、细胞分裂与分化的异同,高度分化的细胞，还能像受精卵一样，再分化成其他细胞，进而形成完整个体吗？,动动脑筋,二、细胞的全能性,从胡萝卜根的韧皮部分离细胞,已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？,二、细胞的全能性,一个细胞分裂形成的细胞团,* 1958年斯图尔德 美 实验,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，在离体时给予细胞适宜营养和外界条件，高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力，即植物细胞具有全能性。 。,植物细胞具有全能性,高度分化的动物体细胞的细胞核有发育成完整个体的潜能，即已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。,克隆羊的诞生,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。,已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,细胞全能性,植物组织培养技术,克隆个体的产生,1、细胞全能性的概念,1、全能性的体现以产生完整个体为标志2、全能性表现的条件：离体，一定的营养物质，适宜的环境条件,常见例子分析,1、诱导胚胎干细胞发育成特定的组织或器官不能体现全能性，因为未形成新个体。2、蜜蜂未受精的卵细胞发育成雄峰能体现全能性，3、种子萌发成幼苗该过程属于自然生长过程，不能体现全能性,已分化的细胞含有发育成完整个体所需要的全部遗传信息，因而具有全能性。,3、不同细胞的全能性比较 （1）受精卵（全能性最高）干细胞（也具有较高的潜在全能性）体细胞（全能性较低） （2）植物细胞的全能性动物细胞的全能性 （3）分化程度越高的细胞，全能性就越低；相反，未分化或分化程度越低，全能性就越高。,2、已分化细胞具有全能性的根本原因,植物细胞全能性的应用：,组织培养进行快速繁殖花卉和蔬菜拯救濒危物种培育作物新类型,切取茎段置于培养基上,拟南芥,茎段从两端开始膨大加粗,除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？,植物体内,分生组织细胞（如根尖分生区细胞）,动物体内,干细胞,（动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞）,4、干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞,1、全能干细胞 举例：胚胎干细胞（简称ES细胞）,2、多能干细胞 举例：骨髓多能造血干细胞3、专能干细胞 举例：神经干细胞,干细胞的分类,按分化潜能分类,1.下列对细胞分化的叙述正确的是 （ ）A细胞分化是遗传物质改变的结果B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程C细胞分化从胚胎发育后期开始至生命结束D细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的2.人胰岛B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛B细胞中 （ ）A只有合成胰岛素的基因B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同D只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因,D,C,3.下列实例中能体现细胞全能性的是 （ ）用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株 A B C. D.4.科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞，成功培养了“多莉”羊。下列关于此实验的说法错误的是 （ ） A高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性 B重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质 C在理论上，可以运用上述方法拯救濒危物种 D运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体,B,D,第6章 细胞的生命历程第3节 细胞的衰老和凋亡,情景导入：,从古至今，人们一直都在为不老而努力。古有始皇遍寻长生不老药，随着生活水平的提高，美容事业不断发展，每个人都想青春永驻。 大多数爱美女性都注重美容护肤产品的选择。然而从生理角度来讲，青春不会永驻，那只是一个美好的愿望而已。各种美容护肤办法只能延缓衰老。 衰老是生命的一种正常现象。生物体为什么会衰老？衰老和凋亡有什么不同吗？,本节聚焦：,1、个体衰老与细胞衰老有什么关系？2、细胞衰老的特征是什么？3、细胞衰老的原因有哪些？4、细胞凋亡的含义是什么？它与细胞坏死有什么区别？,下面是一幅正常儿童与早衰儿童的照片，你知道儿童早衰症的病因吗？,答：儿童早衰症是细胞过早衰老产生的一种疾病。,一、个体衰老和细胞衰老的关系,1、单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。2、多细胞生物：年轻个体中也有衰老的、走向死亡的细胞老年个体中也有新生的细胞；从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。,细胞衰老与死亡个体衰老与死亡,例如：老年人骨折后愈合得慢，与成骨细胞的衰老有关；老年人记忆力减退，与神经细胞的衰老有关。3、细胞会随着分裂次数的增多而衰老。,左边是只分裂了几代的年轻成纤维细胞，呈现薄层、细长的形态；右边是分离了50次的老的成纤维细胞，开始衰退，并很快死亡。,请注意观察老人的外部形态有哪些特征?,白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退、肌肉萎缩等现象。,人体衰老都有什么特征？,衰老症状与原因分析,皮肤干燥、皱纹,头发变白,老年斑,吸收能力下降,细胞内水分减少，体积变小,细胞内的酶活性降低,细胞内色素(脂褐素)的积累,细胞膜通透性改变,行动迟缓无力,细胞内呼吸速率减慢,细胞衰老的主要特征,老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。 衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的堆积。 脂褐素是不饱和脂肪酸的氧化产物，是一种不溶性颗粒物。 不同的细胞在衰老过程中脂褐素颗粒的大小也有一定的差异。皮肤细胞的脂褐素颗粒大，就出现了老年斑。,二、细胞衰老的特征,细胞衰老的特征:“一大一小一多两低”,一大,细胞核大，染色质收缩，染色加深,一小,细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢。,一多,细胞内色素增多。,两低,有些酶活性降低,物质运输功能降低,三、细胞衰老的原因,人的衰老是一个复杂的综合过程，是在遗传因素、社会因素、营养因素、医疗条件、环境因素、个人主观因素等综合因素作用下逐渐发展而形成的。迄今为止，有300多种学说来阐明衰老的机理。但是，至今还没有一种假说能够完全提示细胞衰老的原因。已经提出的假说有： 体细胞突变 DNA损伤论 自由基理论 端粒学说 细胞程序性死亡理论 ,自由基学说：生命活动中，细胞容易产生自由基，这些自由基会损伤细胞导致细胞的衰老。端粒学说：随细胞分裂次数的增加，端粒DNA变短导致正常基因受损，致使细胞衰老。,癌细胞,癌细胞：由于受到致癌因子的作用，有的细胞不能正常地完成细胞分化，而变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞叫癌细胞。,癌细胞的特点：（1）无限增殖 （2）细胞形态结构改变 （3）细胞表面发生变化：糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，癌细胞易转移,正常细胞,癌细胞,细胞癌变的原因,癌症的治疗和预防,治疗的常用方法有： 外科手术 放射治疗 化疗和中医药治疗 生物疗法 等。,预防措施： 注意防护，尽量避免各种致癌因子 增强体质，保持心态健康 养成良好的生活习惯,练习,有丝分裂过程中，细胞中DNA含量加倍和染色体数目的暂时加倍分别发生在 A、间期和末期 B、后期和末期 C、间期和中期 D、间期和后期,在有丝分裂中，具有染色单体的时期是 A、间期和后期 B、间期和前期 C、前期和后期 D、中期和末期,蚕豆细胞在有丝分裂后期染色体数为24个，那么蚕豆的体细胞中染色体对数为 A、3对 B、6对 C、2对 D、24对,练习,家兔的体细胞有22对染色体，在有丝分裂的后期，染色体的数目和形态分别是 11个 22个 44个 88个 每个染色体含有两个姐妹染色单体 每个染色体都不含姐妹染色单体 A.和 B.和 C.和 D.和,细胞癌变的机理是 A、自然发生的 B、致癌基因被激活 C、细胞分化中特化出来的 D、细胞衰老的自然结果,不属于细胞衰老的特征是 A、细胞膜上糖蛋白物质减少 B、细胞内色素积累 C、酶的活性降低 D、细胞核体积增大，染色质固缩,四.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;也称细胞编程性死亡。,三、细胞凋亡： 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。,由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常称作细胞编程性死亡。应该强调的是细胞凋亡是一种自然的生理过程。,细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰等都起着非常关键的作用。,细胞凋亡的意义,细胞的凋亡（小结）,概念：实例：意义：,由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,人的胚胎发育中尾的消失、细胞的更新、被病原体感染的细胞的清除,1、保证多细胞生物个体发育的正常进行；2、在维持生物体内部环境的稳定，抵御外界因素干扰方面起着关键作用（免疫）。具体表现在：,。,消除多余细胞。在胚胎发育至某阶段时，特定区域的细胞群就会发生自然的凋亡，清除这些“多余”的细胞，有利于器官的发生。人的肢体发育过程中，早期的手和足形似浆板，只有当某些多余细胞凋亡之后，才能形成正常的趾或足。清除无用细胞。如：蝌蚪变成青蛙时，尾细胞的凋亡退化。清除发育不正确的细胞。清除有害细胞。如；某些被病毒感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式消除，作为自身的一种保护机制。,清除已完成正常使命的衰老细胞。维持器官、组织、细胞数目相对平衡。细胞凋亡是与细胞增殖相反的过程。两者既对立又统一，相互协调，有条不紊。细胞增生低下或凋