细胞分化衰老和凋亡-高中一年级生物课件.ppt

细胞分化、衰老和凋亡,细胞分化,细胞分化的概念,细胞分化特征、意义和本质,细胞分化在科技实践中的应用,一、细胞分化的概念,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？,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,二、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,细胞分化对个体发育有什么意义？细胞分化是不是人类所特有的呢？细胞分化的结果是什么？,讨论,细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普遍存在的生命现象；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。,三、细胞分化的意义,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,问：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、结构和功能却有很大的差异呢？,资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。,分析：1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？,2.红细胞,血红蛋白基因开启,合成血红蛋白,肌细胞,肌动蛋白基因开启,合成肌动蛋白,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（基因的选择性表达）。,相同。,1.植物组织培养的过程,韧皮部细胞,植物激素、无机盐和糖类等,细胞团,胚状体,有根、茎、叶的试管苗,问题,脱分化,再分化,由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株体现出植物细胞的什么特性？,高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。,1.细胞分化具有稳定性、不可逆性，是不是细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢？,2.能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢？,多莉是怎么诞生的？,思考,这个试验说明了已经分化的细胞核具有什么特性？,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,2.克隆羊的诞生,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,思考,为什么已经分化的细胞具有全能性呢？,高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因,细胞衰老,细胞衰老的特征,决定衰老的因素,细胞衰老的假说,细胞衰老的特征,形态特征：细胞核膨大，核膜皱缩，染色质固缩，线粒体变大且数目减少；,功能特征：酶活性降低，代谢速度减慢，增值能力减退；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；,决定衰老的因素,自由基学说自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团，普遍存在于生物系统。主要包括：氧自由基（如羟自由基OH）、氢自由基（H）等，其中OH的化学性质最活泼。,遗传学学说认为衰老是遗传决定的自然演进过程，一切细胞均有内在的预定程序决定其寿命。生物的生长、发育、衰老和死亡都由基因程序控制的，衰老实际上是某些基因依次开启或关闭的结果。,细胞凋亡,定义,与死亡的区别,意义,定义,是一个由基因决定的细胞程序化或自行主动的结束生命的过程。,细胞凋亡的生理意义,确保正常发育、生长维持内环境稳定发挥积极的防御功能所以细胞凋亡是正常的生理过程，但是凋亡过多或过少都可引起疾病发生。因此，近年来对于细胞凋亡的研究，已成为医学界的关注热点。,凋亡时细胞的形态学改变,空泡化,固缩,出芽,边集,凋亡小体,细胞凋亡的形态学特征：,细胞凋亡的生化改变,DNA的片段化断裂,典型凋亡细胞DNA琼脂糖凝胶电泳（呈现梯状条带）,与细胞坏死的区别,细胞坏死,细胞坏死时，细胞内的物质释放到胞外，对周围细胞产生伤害，引起炎症。,是由于极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和坏死。,细胞凋亡与坏死的区别,坏死凋亡,1.性质,2.诱导因素,强烈刺激，随机发生,较弱刺激，非随机发生,3.生化特点,4.形态变化,5.DNA电泳,6.炎症反应,7.凋亡小体,8.基因调控,被动过程，无新蛋白合成，不耗能,主动过程，有新蛋白合成，耗能,细胞结构全面溶解、破坏、细胞肿胀,胞膜及细胞器相对完整细胞皱缩，核固缩,弥散性降解，电泳呈