高一生物细胞凋亡省公开课一等奖全国示范课微课金奖

细胞凋亡主要内容：1、定义2、细胞凋亡过程与调控3、细胞凋亡发生机制4、细胞凋亡与疾病第1页一、定义

体内外原因触发细胞内预存死亡程序引发细胞死亡过程。

细胞凋亡生理意义：

1、确保正常生长、发育：胚胎发育过程中，指（趾）间组织经过细胞凋亡形成指（趾）间隙。

2、维持内环境稳定：受损、突变、衰老细胞以及针对本身抗原细胞、癌前病变细胞等大多经过细胞凋亡去除。

3、防御功效：被病毒感染细胞经过细胞凋亡、DNA降解，阻止病毒复制。第2页二、细胞凋亡过程与调控

（一）细胞凋亡过程：

1、凋亡信号转导、凋亡基因激活、细胞凋亡执行、凋亡细胞去除：细胞内外原因经过受体、第二信使（cAMP、神经酰胺）进入细胞内信号转导路径，开启凋亡基因、合成或激活执行凋亡所需酶和相关物质（核酸内切酶、凋亡蛋白酶），细胞解体，凋亡细胞被邻近吞噬细胞去除。第3页细胞凋亡过程凋亡诱导原因＋受体cAMPCa++神经酰胺死亡信号转导凋亡相关基因激活DNaseCaspases激活巨噬细胞吞噬分解凋亡细胞第4页2、凋亡细胞主要改变

形态学：（1）表面微绒毛消失，脱离周围细胞。（2）胞浆脱水、体积缩小、固缩。（3）内质网扩张与胞膜融合形成膜表面芽状突起（出芽）。（4）核固缩成团、染色质集中分布在核膜边缘呈新月性、马蹄形。称染色质边集。（5）胞膜内陷分割包裹胞浆形成泡状小体。称凋亡小体（细胞凋亡特征之一）。凋亡小体形成后快速被吞噬细胞去除，没有细胞内容物外漏、不伴有炎症反应。第5页生化学改变

（1）DNA片断化：核小体（200个核苷酸）之间连接区受核酸内切酶作用断裂，形成片断。在琼脂糖凝胶电泳中展现特征性“梯状”条带，这是判断凋亡客观指标之一。（2）核酸内切酶激活：该酶以无活性形式存在于细胞核内。凋亡基因开启后，经过细胞内Ca2+/Mg2+（激活）和Zn2+（抑制）激活依赖二价金属离子核酸内切酶，激活核酸内切酶。在一些细胞内也存在非依赖二价金属离子核酸内切酶。（3）凋亡蛋白酶激活：凋亡蛋白酶是一组对低物天冬氨酸部位有特异水解作用蛋白水解酶，其活性中心富含半胱氨酸蛋白酶。当前发觉凋亡蛋白酶有13个组员。其主要作用是：①水解细胞蛋白质结构，灭活细胞凋亡抑制物；②水解凋亡过程中相关活性蛋白，使其取得或丧失生物学活性。如凋亡蛋白－3酶原在凋亡蛋白－9作用下转变成含有活性凋亡蛋白酶－3。第6页细胞凋亡与细胞坏死比较凋亡坏死性质生理性或病理性，特异性病理性，非特异性诱导原因较弱刺激，非随机发生强烈刺激，随机发生生化特点主动过程，有新蛋白合成，耗能被动过程，无新蛋白合成，不耗能形态特点胞膜及细胞器相对完整细胞皱缩，核固缩细胞结构全方面溶解，破坏、细胞肿胀DNA片断化，电泳呈“梯”状条带DNA电泳弥散性降解，电泳呈均一DNA片状炎症反应溶酶体相对完整溶酶体破裂，局部炎症反应凋亡小体有无基因调控有无第7页凋亡细胞电镜观察染色质边聚呈新月形核浓缩呈球形第8页凋亡与坏死比较正常细胞凋亡早期，核染色质致密，彼此分离，有核泡形成，细胞器和胞浆浓缩凋亡细胞深入降解，细胞膜内陷并包裹胞浆形成凋亡小体凋亡小体被邻近细胞吞噬，不引发炎症反应坏死细胞核染色质凝集边界不清细胞膜破坏，引发炎症反应第9页凋亡细胞DNA链断裂示意图凋亡细胞核酸内切酶将DNA链切断，形成bp数为180bp整倍数片断染色体细丝放大后核小体及其连接DNA电泳结果正常凋亡坏死第10页三、细胞凋亡调控

（一）细胞凋亡相关原因：

1、诱导性原因：开启预定程序原因。（1）激素和生长因子失衡：激素和生长因子是细胞正常生长必不可少原因，二者失衡可开启凋亡。如应激时糖皮质激素增加可开启淋巴细胞凋亡。（2）理化原因：放射线、高温、强酸、强碱、乙醇、抗癌药、氧自由基等。（3）免疫性原因：免疫细胞分泌免疫分子引发免疫细胞、靶细胞凋亡。（4）微生物：细菌、病毒等。如HIV（人类免疫缺点病毒）可诱导CD4+细胞凋亡，造成免疫功效低下。第11页2、抑制性原因

试验证实抑制细胞凋亡原因有：细胞因子（白细胞介素－2、神经生长因子）

ACTH、睾丸酮、雌激素、Zn2+、苯巴比妥、EB病毒等。第12页（二）细胞凋亡信号转导

细胞凋亡信号转导包含诱导原因、细胞内细胞凋亡信号、转导路径、开启凋亡基因、核DNA片断化、蛋白质降解、细胞凋亡。在整个信号转导路径中有以下特点。第13页

1、多样性：不一样种类细胞有不一样信号转导系统。

2、偶联性：死亡信号转导系统与细胞增殖分化信号转导系统有交叉、偶联，同一信号在不一样条件下可引发凋亡、也可引发增殖。

3、同一性：不一样凋亡诱因可经过同一路径触发凋亡。（阻断某一步骤可阻止各种诱因引发凋亡）

4、多途性：同一诱因可经过多路径触发凋亡。（阻断多个步骤才能阻断某一诱因引发凋亡）第14页（三）凋亡相关基因

促进凋亡和抑制凋亡两类基因协调确保细胞生死有序。相关基因有3类。

1、抑制凋亡基因：以Bcl-2为代表（是B淋巴细胞瘤/白血病－2）基因缩写形式。Bcl-2蛋白由229个氨基酸组成，广泛存在于各种细胞（造血、上皮、淋巴、神经及各种瘤细胞细胞器上，线粒体、内质网、胞膜、核膜等）。肿瘤细胞Bcl-2高表示提醒对凋亡诱因有耐受性，病人预后不良。Bcl-2经过抗氧化；抑制线粒体释放促凋亡蛋白；抑制促凋亡调整蛋白作用；抑制凋亡蛋白酶激活；维持钙稳态等发挥抗凋亡作用。第15页

2、促凋亡基因：以Fas为例。

Fas是一个细胞表面受体，跨膜蛋白质。其伸向胞浆部分有一段与TNF、NGF受体高度同源，存在于各种组织细胞中。所以Fas能够同Fas抗原或某种生长因子结合，经过信号转导诱发凋亡或阻断生长因子作用，细胞凋亡。

P53蛋白是一个DNA结合蛋白，在细胞增殖周期中发挥检验点作用。当发觉DNA有缺点时，阻止细胞深入分化或修复DNA。当DNA修复失败后，开启凋亡，使发育有误细胞毁灭于萌芽之中，所以P53有“分子警察”美誉。

3、双向调控基因：

C-myc是一个癌基因，含有双向作用。何去何从取决于细胞接收信息及所处环境。如C-myc表示后有足够生长因子作用，细胞增殖；反之，细胞凋亡。第16页四、凋亡发生机制

（一）氧化损伤：氧自由基引发细胞各种成份损伤，加速凋亡相关基因表示，引发细胞凋亡。（二）钙稳态失衡：细胞内钙离子浓度增加，激活各种与细胞凋亡相关酶活性。如Ca2+/Mg2+可激活凋亡蛋白酶。（三）线粒体损伤：凋亡过程中线粒体结构基本正常。不过能量代谢障碍、细胞膜通透性增加，释放各种细胞凋亡开启因子（凋亡蛋白激活因子、凋亡诱导因子等），激活凋亡蛋白酶引发细胞凋亡。第17页五、细胞凋亡与疾病

凋亡是维持细胞群体数量主要伎俩，凋亡不足/过分均可引发疾病。（一）凋亡不足：肿瘤发生、本身免疫性疾病与此相关。（二）凋亡过分：缺血/再灌注损伤、心力衰竭发生中都发觉有细胞凋亡。HIV病毒感染引发细胞凋亡，发生免疫缺点病。（三）凋亡不足与过分并存：动脉粥样硬化发生有内皮细胞凋亡过分，其预防血脂沉积作用减弱。血管平滑肌细胞凋亡不足，细胞死亡与增殖同存，但增殖多致血管壁增厚。第18页石器时代，是考古学家假定一个时间区段，为考古学上术语。石器时代分为旧石器时代、中石器时代与新石器时代。考古学对早期人类历史分期第一个时代，即从出现人类到青铜器出现，大约始于距今二三百万年，止于距今5000至年左右。石器时代网游http://www.shiqi.co/石器时代网游这一名称是英国考古学家卢伯克于1865年首先提出，这个时代在地质年代上已进入全新世。石器时代只是个时间区段概念，石器时代并不代表那个时候人类只会使用石器；据近代考古出土大量文化遗存表明，几千年前古人已经步入冶铸、稻作、制陶、纺织等文明时期。青铜、铁器为金属品，遗存几千年较少；陶器、玉器可存时间长，出土遗存较多。头，着昭仪与贵妃结成联盟，贵妃是愿意。”“这多好。”封嫂道，“玉坠若事发，他们还能替我们遮掩。”老太太叹气，“未必。诗丫头是替昭仪出头，去同张惠妃对战，但要玉坠事发，惠妃都未必保诗丫头，说不定就把诗丫头踢开，好保她自个儿——我们人微言轻，要攀上头主子，说不得非冒这险不可，富贵险中求——所以我跟诗儿商议，快些送个人进去，帮帮诗儿手。这阵子诗儿在宫里实在撑得苦极，自家人进个去又好些。”“四孙是最好人选。”封嫂道。“不错。自家骨血，玉坠里干系，才敢同她剖析清楚。旁人听着，只怕吓跑了。”老太太道，“这唐家怎么来得这么巧，总不能硬掰开了，送四丫头进京去。”“奶奶疑心唐家这头亲，是四孙自己结来？”封嫂问。老太太忽笑了笑，笑容里有当年妩媚样子：“你记得我十几、二十岁时候？”封嫂道：“四孙很有奶奶当年样子，恕婢子放肆，比奶奶当年还沉得住气些。”“难得是一句话也不多说，一步也不多走，行得正立得端，该办也都办了，”老太太唉声道，“她出阁，我实在是可惜！这几个孩子里，谁能及她？岭儿聪明管聪明，太轻佻些，三岁看老，今后经些事压一压，能作个诰命夫人就不错了，怕是进不去宫。笙儿聪明气性，倒是能跟秀儿比比，却太病弱、太顾着自怜自艾，跳不出这圈子，难堪大用。蕙儿，吃她娘亏，也就这点眼界，走不出来了。”“八挺端庄。”封嫂道。当考虑进宫人选时，第一次有些人提及苏八，苏明波。苏明波是大老爷膝下庶女，比明蕙小一岁，出生很快，被打翻炭炉烫伤颈项，现在还留得有疤。她所以自卑，比一抹影子还昏暗，连明蕙这酷爱迎上踩下，都懒得找她麻烦。——昏暗到一件麻烦都不进门，又岂是轻易事？封嫂这“端庄”两字考语，下得大有考究。明波颈项有疤，根本达不到进宫标准，封嫂无非是借她叹惜当今几位，避事伎俩差些，进了宫恐怕要吃亏。她是老太太手下老人，有些话能够说，但无须太直，所以叹得如此委婉。老太太答得也巧妙：“进宫，不是端