第二节细胞的分化衰老和凋亡1

第二节

细胞(xìbāo)分化、衰老和凋亡细胞(xìbāo)分化细胞(xìbāo)的全能性细胞的衰老和死亡第一页，共五十页。受精卵经细胞分裂形成(xíngchéng)多细胞胚第二页，共五十页。多细胞胚发育为人的幼体(yòutǐ)，完成胚胎发育。第三页，共五十页。细胞(xìbāo)的有丝分裂仅有细胞(xìbāo)的增殖，受精卵能形成许多不同类型的细胞(xìbāo)，进而发育成多细胞(xìbāo)生物体吗？示意图：细胞(xìbāo)分化回顾第四页，共五十页。新课一、细胞(xìbāo)分化第五页，共五十页。骨髓(ɡǔsuǐ)干细胞单核细胞粒细胞红细胞血小板淋巴细胞造血(zàoxuè)干细胞淋巴(línbā)干细胞第六页，共五十页。一、细胞(xìbāo)分化概念: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(lèiqún)的过程称为细胞分化。第七页，共五十页。

遗传物质没有改变，不同(bùtónɡ)组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。1.细胞(xìbāo)分化是否意味着细胞(xìbāo)中遗传物质发生改变？为什么?思考(sīkǎo)2.同样来自一个受精卵,且每个细胞都携带有相同的遗传信息,为什么还会出现差异?第八页，共五十页。红细胞肌肉细胞细胞分化细胞分化血红蛋白(xuèhóngdànbái)肌球蛋白基因(jīyīn)表达基因(jīyīn)表达具有收缩和舒张的作用具有运输氧气的作用第九页，共五十页。一、细胞(xìbāo)分化1.概念: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(bùtónɡ)的细胞类群的过程称为细胞分化。2.实质(shízhì):基因选择性表达的结果第十页，共五十页。下列事实说明(shuōmíng)细胞分化还具有哪些特点?细胞分化是否只发生在人的胚胎发育阶段,还是贯穿于整个生命进程中?这说明(shuōmíng)细胞分化具有什么特点?持久性；胚胎期达到(dádào)最大限度在细胞分化过程中,假如当A细胞分化形成B细胞后,一般不会再表现出B细胞反方向分化形成A细胞,这说明细胞分化具有不可逆性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。这说明细胞分化具有稳定性第十一页，共五十页。3.特点(tèdiǎn):持久性不可逆性稳定性一、细胞分化1.概念:

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。2.实质:基因选择性表达的结果第十二页，共五十页。观察(guānchá)植物(zhíwù)器官切片图天竺葵筛管导管根冠分生区伸长区成熟区(根毛区)根尖保卫细胞气孔这些形态结构和功能不同的细胞(xìbāo)群是如何产生?思考第十三页，共五十页。分析(fēnxī)细胞(xìbāo)分化对多细胞(xìbāo)生物体有何意义？受精卵

多次有丝分裂许多(xǔduō)细胞继续分裂增加体细胞数量细胞分化

各种组织器官系统高等动物体绿色开花植物体形成第十四页，共五十页。4.细胞分化(fēnhuà)的意义一、细胞(xìbāo)分化2.实质:基因选择性表达(biǎodá)的结果1.概念:

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。3.特点:持久性、不可逆性、稳定性在个体发育过程中，有序的细胞分化能增加细胞的类型，使细胞趋于专门化，进而由不同的类型细胞构成生物体的组织和器官，执行不同的生理功能再进一步形成结构完整和功能统一的多细胞生物体。第十五页，共五十页。思考(sīkǎo)：细胞分裂与细胞分化(fēnhuà)有什么区别？细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点联系增加(zēngjiā)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第十六页，共五十页。二、细胞的全能性第十七页，共五十页。分析(fēnxī)科学实验成熟胡萝卜植株肉质根薄片切取在培养基中离体培养胚状体发育转接试管苗移栽成活第十八页，共五十页。思考(sīkǎo)这一实验能证实(zhèngshí)植物细胞具有生长发育的全能性吗?为什么?成熟胡萝卜植株肉质根薄片切取在培养基中离体培养胚状体发育转接试管苗移栽成活实验证明：高度分化的植物细胞在适宜的条件下仍具有发育成完整植株的潜在能力(nénglì)，这就是植物细胞的全能性。第十九页，共五十页。二、细胞(xìbāo)的全能性植物细胞的全能性:(1)概念(gàiniàn)：高度分化的植物细胞在适宜的条件下具有发育成完整植株的潜能。2.植物(zhíwù)组织培养技术(1)过程:(2)原因：已分化的植物细胞具有保持本物种遗传特性的全部遗传物质第二十页，共五十页。离体的组织(zǔzhī)或细胞愈伤组织(zǔzhī)离体的组织(zǔzhī)或细胞愈伤组织脱分化胚状体胚状体试管苗新植株新植株发育在培养基上生长增殖细胞分裂细胞分化第二十一页，共五十页。离体的组织或细胞愈伤组织脱分化细胞分裂细胞分化胚状体新植株发育(1)过程:二、细胞的全能性植物细胞的全能性:2.植物组织培养技术(1)概念：高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的潜能。(2)原因：已分化的细胞具有保持本物种遗传特性的全部遗传物质第二十二页，共五十页。2.植物组织培养技术有哪些(nǎxiē)优点?在生产实践上有何应用?可以保留亲本的一些(yīxiē)优良性状,用于培育植物优良品种;取材少,培养(péiyǎng)材料经济;人为控制培养条件,不受自然条件影响;可以快速繁殖植物,可用于大规模栽培;可以拯救濒危物种等。第二十三页，共五十页。(2)应用(yìngyòng):有助于研究植物生理理论上：实践上：用于加速繁殖、培育优良品种、拯救濒危物种等。(1)概念：高度分化的植物细胞在适宜(shìyí)的条件下具有发育成完整植株的潜能。二、细胞(xìbāo)的全能性2.植物组织培养技术离体的组织或细胞愈伤组织脱分化细胞分裂细胞分化胚状体新植株发育(1)过程:植物细胞的全能性:

(2)原因：已分化的细胞具有保持本物种遗传特性的全部遗传物质第二十四页，共五十页。返回(fǎnhuí)第二十五页，共五十页。返回(fǎnhuí)第二十六页，共五十页。第二十七页，共五十页。第二十八页，共五十页。三、细胞的衰老与凋亡第二十九页，共五十页。这幅图说明了一种(yīzhǒnɡ)什么生命现象？第三十页，共五十页。细胞的衰老---遗留(yíliú)在20世纪的生物学4大悬案之一1、生命的起源2、癌症(áizhènɡ)

3、思维第三十一页，共五十页。

细胞衰老原因最有发展前途的理论主要有两种：一、自由基理论

这是细胞衰老的随机学说(xuéshuō)之一。它认为细胞中的自由基若不能及时除去，过多的自由基会对许多细胞组分造成损伤，从而造成细胞衰老。二、端粒学说（DNA损伤论）

每条染色体上都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次分裂后都会缩短一截。随细胞分裂次数的增加，会使端粒内侧的正常DNA受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。第三十二页，共五十页。细胞衰老(shuāilǎo)的特征：⑴细胞内水分减少、细胞萎缩、代谢减慢⑵酶的活性降低⑶色素积累⑷呼吸速度减慢，细胞核体积增大⑸细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低皮肤(pífū)干燥、皱纹老人斑饮食(yǐnshí)减少头发变白（一）细胞的衰老第三十三页，共五十页。细胞衰老原因：细胞的增殖(zēngzhí)能力是有限的，细胞衰老是由细胞自身的因素决定的。第三十四页，共五十页。个体(gètǐ)衰老与细胞衰老的关系单细胞生物(shēngwù)：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。从总体上看，个体衰老的过程(guòchéng)也是组成个体的细胞普遍衰老的过程(guòchéng)。多细胞生物：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；第三十五页，共五十页。细胞(xìbāo)死亡的方式：细胞(xìbāo)坏死（病理性）细胞凋亡（生理性）（二）细胞(xìbāo)的凋亡细胞的凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程------细胞程序性死亡第三十六页，共五十页。细胞凋亡

是指为维持内环境稳定(wěndìng)，由基因控制的细胞自主的程序性死亡。

这是主动死亡过程，，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都起着非常(fēicháng)关键的作用。第三十七页，共五十页。细胞坏死：指在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动(huódòng)受损或中断引起的损伤和死亡的过程。

是被动的、无序的死亡过程。表现为细胞胀大，胞膜破裂，细胞内容物外溢，核变化较慢，DNA降解不充分，引起局部严重的炎症反应。

第三十八页，共五十页。蝌蚪在变态发育过程(guòchéng)中尾的消失就是细胞凋亡的结果。第三十九页，共五十页。

人的胚胎经历(jīnglì)有尾阶段第四十页，共五十页。细胞凋亡和细胞坏死(huàisǐ)的区别:细胞(xìbāo)细胞(xìbāo)与周围细胞(xìbāo)脱离；染色质浓缩并凝集在细胞(xìbāo)核的周边；细胞(xìbāo)质浓缩。细胞核裂解，细胞膜内陷，将细胞分割成多个有膜包裹的凋亡小体。吞噬细胞将凋亡小体吞噬。染色质浓缩；线粒体、细胞核、内质网肿胀。细胞膜破坏，胞浆外溢。引起炎症。凋亡坏死第四十一页，共五十页。细胞凋亡（细胞程序性死亡）：受严格的遗传机制(jīzhì)决定的程序性调控。细胞凋亡的意义：完成正常的发育；维持内部环境的稳定；防御外界(wàijiè)各种因素的干扰。

第四十二页，共五十页。生物体内的绝大多数细胞，都有经过未分化、分化、衰老(shuāilǎo)、凋亡这几个阶段。第四十三页，共五十页。细胞凋亡(diāowánɡ)的检测DNA“梯子”是检测(jiǎncè)细胞凋亡的一个重要特征凋亡细胞的DNA被切割成有规律的小片段(piànduàn)，电泳时呈现出梯状条带；

正常细胞的DNA未降解，电泳条带表现为大分子片段；

坏死细胞DNA随机断裂，电泳时为连续分布的弥散条带第四十四页，共五十页。练习1.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点()

A.细胞的数量(shùliàng)增多B.细胞的体积增大

C.细胞的化学成分含量的变化

D.能形成各种不同的细胞和组织D2.细胞分化的结果是()A.形成不同的组织B.形成不同的器官(qìguān)C.形成不同的系统D.形成不同的个体A第四十五页，共五十页。3.细胞分化过程中,不会出现()

A.细胞表面结构(jiégòu)的改变

B.细胞器种类和数量的改变

C.蛋白质种类和数量的改变

D.细胞核遗传物质的改变D4.分化的细胞能再恢复到原来分化前的状态的是（）A.神经细胞B.人体表皮(biǎopí)细胞

C.肌肉细胞D.A、B、C三项都不是D第四十六页，共五十页。5.取高度分化(fēnhuà)的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞（）A.具有全能性B.分化后恢复原状态C.畸形分化D.具有再生能力A6.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