第六章细胞生命历程

第1节细胞的增殖本节聚集：1、细胞为什么不能无限长大？2、细胞通过什么方式增殖？3、什么叫细胞周期？4、细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么生物学意义？5、细胞的无丝分裂有什么特点？第一页，共48页。多细胞生物体体积的增大(生物体的生长)细胞生长----增大细胞的体积细胞增殖----增加细胞的数量

事实上,不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小无明显差异,器官大小主要取决于细胞数量的多少。1.细胞为什么都那么微小？什么因素限制了细胞的长大？2.随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在扩大吗？那么，细胞会不会无限长大？第二页，共48页。

细胞不能无限长大的原因：通过实验可以得到：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的，如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。细胞表面积与体积关系(相对表面积)细胞核（DNA）与细胞质之比(核质比)第三页，共48页。生物体为什么会进行细胞分裂？

随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比(表面积/体积)却在变小。而活细胞不断进行新陈代谢，细胞表面担负着输入养分，排出废物的重任。

表面积/体积比值的下降，意味着代谢速率的受限和下降。所以，细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积，维持一定的生长速率的重要措施。那么，细胞是不是越小越好呢？细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。第四页，共48页。细胞通过分裂进行增殖单细胞生物

能够以细胞分裂的方式产生新个体多细胞生物

细胞分裂产生新的细胞补充衰老死亡的细胞

受精卵组织器官系统高等动物、人遗传物质经复制平均分配到两个子细胞中。

高等植物细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础第五页，共48页。有丝分裂（主要）无丝分裂减数分裂体细胞分裂方式生殖细胞分裂方式真核细胞的分裂方式有三种：细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。第六页，共48页。

细胞周期：即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。有丝分裂分裂间期大约占细胞周期的90%~95%第七页，共48页。染色体复制DNA复制蛋白质合成间期植物细胞的有丝分裂第八页，共48页。染色体与姐妹染色单体一条染色体含一个DNA分子一条染色体由两条姐妹染色单体组成，含两个DNA分子第九页，共48页。①复制着丝点分裂A一条染色体两条完全相同的染色体一条染色体包含两条染色单体B请注意，染色体的计数是以着丝点为标准的，有几个着丝点，就有几个染色体。DNA分子数1DNA分子数2DNA分子数2第十页，共48页。3、出现染色体染色质螺旋化、变粗、变短4、由纺锤丝形成纺锤体两极发出纺锤丝染色体散乱排列中央1、核膜逐渐消失前期2、核仁逐渐解体第十一页，共48页。染色体着丝点两侧与纺锤丝相连，并排在赤道板上

辨认染色体形态、数目最好时期

中期第十二页，共48页。１、着丝点分裂染色体一分为二２、两条姐妹染色单体成为两条染色体３、纺锤丝牵引着子染色体移向细胞两极后期第十三页，共48页。2、核膜、核仁出现4、在赤道板出现一个细胞板，逐渐形成细胞壁1、染色体染色质3、纺锤丝逐渐消失末期第十四页，共48页。动植物细胞有丝分裂过程图第十五页，共48页。有丝分裂意义:

将细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去.在生物的亲代个子代之间保持了遗传性状的稳定性.第十六页，共48页。无丝分裂1、过程：2、特点：无染色体变化和纺锤体出现。第十七页，共48页。分裂间期分裂中期分裂前期第十八页，共48页。第二节细胞分化教学目标：1·说明细胞的分化3·进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析2·举例说明细胞的全能性第十九页，共48页。问题探讨1：细胞分化的过程、概念、原因及意义1.定义：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。第二十页，共48页。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。下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征?稳定性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不可逆性1.细胞分化发生在整个命进程中。持久性2.特点：3.意义：⑴细胞分化是个体发育的基础；⑵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。第二十一页，共48页。相同，都是由受精卵经有丝分裂而获得，核遗传物质相同2.红细胞为什么能合成血红蛋白？

肌细胞为什么能合成肌动蛋白？1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？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。血红蛋白基因开启红细胞合成血红蛋白肌动蛋白基因开启肌细胞合成肌动蛋白4.细胞分化的原因（实质）：归纳小结：细胞分化的实质：

基因的选择性表达第二十二页，共48页。思考1.胡萝卜的组织培养成功说明了什么？高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能第二十三页，共48页。已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。3.为什么已经分化的植物细胞具有全能性呢？细胞中含有本物种的全套遗传物质。2.细胞全能性的定义：4.植物细胞全能性的应用①可利用植物组培技术，进行快速繁殖；②也可拯救濒危物种；③可以和基因工程结合培育新物种；第二十四页，共48页。多莉羊多莉是怎么诞生的？第二十五页，共48页。克隆羊的全过程白面羊乳腺细胞的细胞核黑面羊卵细胞的细胞质融合重组细胞体外培养一段时间代孕母羊子宫内白面羊的克隆羊第二十六页，共48页。1.除受精卵外，生物体内还有没有具有分裂分化能力的细胞？问题探讨3：干细胞植物体内：动物体内：分生组织的植物细胞干细胞第二十七页，共48页。造血干细胞2.干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞，在一定条件下。例如，人的骨髓中有许多造血干细胞，他们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去。第二十八页，共48页。第三节细胞的衰老

和凋亡学习目标1.描述细胞衰老的特征。2.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。3.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。4.进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析。第二十九页，共48页。1.人体的衰老还表现出哪些特征？2.老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？白发、皱纹、老年斑、耳聋、眼花老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。3.人体衰老与细胞衰老有什么关系？第三十页，共48页。问题探讨1：

探讨个体衰老与细胞衰老的关系1.单细胞生物个体：2.多细胞生物个体：3.个体衰老的特征：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡（1）机体成分及结构有明显改变；（2）衰老器官的功能改变：适应能力降低，抵抗力减退以及器官整体机能的减弱和丧失。①细胞衰老与死亡＝个体衰老与死亡②个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程第三十一页，共48页。1.细胞衰老的概念：问题探讨2：

细胞衰老细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。第三十二页，共48页。⑴细胞内水分减少,细胞萎缩，体积变少⑵细胞内酶的活性降低⑶细胞内色素逐渐积累⑷细胞内呼吸速率减慢,核增大,核膜内折，染色质收缩,染色加深。⑸细胞膜通透性改变,物质运输功能降低.2.细胞衰老的特征：“一大一小一多两低”第三十三页，共48页。3.细胞衰老的原因:（1）自由基学说：自由基：

异常活泼的带电分子或者基团；含有未配对电子，表现出高度的活泼性。端粒是染色体末端的一种特殊序列的DNA，在正常人体细胞中，可随着细胞分裂而逐渐缩短。细胞分裂次数越多，其端粒磨损越多，寿命越短。（2）端粒学说端粒：自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。还会攻击DNA，可能引起突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。第三十四页，共48页。★思考回答：

细胞衰老与人体衰老和人体健康有什么关系？能否举例说明细胞衰老与人体健康的关系？研究细胞衰老有什么意义？

人类衰老延迟，寿命延长，死亡率和出生率之比下降第三十五页，共48页。问题探讨3：细胞的凋亡1.细胞凋亡的概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，故也称为细胞编程性死亡第三十六页，共48页。三个“有利于”（1）有利于清除多余无用的细胞；（2）有利于清除完成正常使命的衰老细胞；（3）有利于清除体内的有害细胞；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起着关键作用。★思考回答：细胞凋亡是否引发人体死亡？细胞凋亡与人体健康有什么关系？细胞凋亡的意义：第三十七页，共48页。2.细胞坏死的概念：在种种不利因素的影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。第三十八页，共48页。细胞的癌变第四节

【教学目标】1.说出癌细胞的主要特征和致癌因子2.讨论恶性肿瘤的防治,选择健康的生活方式第三十九页，共48页。威胁人类健康的四大“杀手”吗？

1.心血管病

2.癌症

3.艾滋病

4.糖尿病第四十页，共48页。问题探讨1：癌细胞的主要特征癌细胞：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。癌细胞的主要特征:①无限繁殖②细胞的形态结构发生改变③细胞膜表面糖蛋白减少，容易分散和转移第四十一页，共48页。问题探讨2：致癌因子1.致癌因子有哪些？⑵化学致癌因子：无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺等。⑴物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线、λ射线等。⑶病毒致癌因子：如致癌病毒第四十二页，共48页。正常细胞癌细胞原癌基因遗传物质改变致癌因子激活状态③病毒致癌因子①物理致癌因子②化学致癌因子抑癌基因2.致癌因子为什么会导致细胞癌变？抑制状态原癌基因：负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因：阻止细胞不正常的增殖。第四十三页，共48页。问题探讨3：健康的生活方式与防癌①避免接触致癌因子②增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，从多方面积极采取防护措施。第四十四页，共48页。日常诱癌20例感染乙肝病毒的可诱发肝癌

感染人乳头状病毒可诱发宫颈癌

感染螺旋杆菌可诱发胃癌

吸烟（每日超过2包，10年以上）可诱发肺癌

被动吸烟（22年以上）可诱发肺癌与喉癌

经常接触沥青者，易诱发皮肤癌

经常接触煤焦油者，易患皮肤癌

经常接触放射线者，易诱发肺癌与白血病

长期使用化学性染发剂可诱发淋巴癌

经常在太阳下曝晒，可诱发皮肤癌第四十五页，共48页。

酗酒可诱发咽喉癌

新鲜水果及蔬菜摄入不足可诱发肺癌

红肉（即牛肉、羊肉）摄入量过大，可诱发结肠癌

高盐咸食者，易患胃癌

报纸包食物可得各种癌症

吃热烫食物易引起食道癌

纤维素摄入不足可诱发结肠癌和直肠癌

过度肥胖可诱发结肠癌与乳腺癌

缺少锻炼（每周热量消耗少于1000卡）可诱发

结肠癌和直肠癌

长期精神