高三生物一轮复习课件细胞的分化、衰老和死亡

细胞的分化、衰老和死亡系统器官上皮组织上皮细胞肌肉细胞肌肉组织神经细胞神经组织红细胞结缔组织植物体的不同细胞叶肉细胞表皮细胞贮藏细胞功能：光合作用功能：保护功能功能：贮藏营养物质细胞分化在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和功能产生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。细胞分化发生在整个生命进程，胚胎时期达到最大限度。(1)持久性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)稳定性造血干细胞→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（3）不可逆性人、动植物、细菌、真菌等个体发育过程中都存在着细胞分化，细胞分化是生物界普便存在的生命现象，是生物个体发育的基础。（4）普遍性细胞分化的特点细胞分化的实质科学家利用基因探针技术和抗原抗体杂交技术对人体几种细胞含有的基因情况和蛋白质情况进行调查，记录如下：（“+”表示有，“-”表示无）

细胞分化的实质3.实质受精卵EDCABEDCABEDCAB红细胞肌肉细胞神经细胞ABDCEEDCAB基因绿色表示可以表达的基因

不同细胞中遗传信息的执行情况不同，是基因的“选择性”表达。①遗传物质没变

②mRNA和蛋白质改变注意：注意：细胞分化的“改变”与“不变”①不变：DNA、细胞的数目，tRNA、rRNA的种类。②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和生理功能。分化细胞表达的基因①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。细胞分化的实质红细胞合成血红蛋白不合成肌动蛋白血红蛋白基因表达肌动蛋白基因不表达肌肉细胞合成肌动蛋白不合成血红蛋白肌动蛋白基因表达血红蛋白基因不表达细胞分化的意义是个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。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。细胞分化和细胞分裂的比较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相同不变差异遗传信息都不变（即遗传物质DNA不变）共同完成生物个体发育过程提醒

①细胞分化程度越高，细胞分裂的能力就越低。②分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞，接受抗原和细胞因子的刺激后仍可再分裂。③同一个体不同类型的分化细胞内，遗传物质相同，mRNA和蛋白质并非完全不同。植物组织培养

1958年，美国科学家斯图尔德取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。为什么？植物组织培养技术植物组织培养（planttissueculture）是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。植物细胞工程的基本技术生殖方式：无性生殖分裂方式：有丝分裂原理：植物细胞的全能性植物组织培养技术(1)外植体：用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞。(2)脱分化：已经分化的细胞，经过一定的激素和营养等条件的诱导，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。(3)愈伤组织：高度液泡化、不定形的薄壁组织团块。(4)再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化出根或芽等器官的过程。外植体脱分化愈伤组织（未分化状态）再分化胚状体根再生植株芽脱分化过程一般不需要光照、再分化过程需要光照。4.植物组织培养的条件：①离体(最关键)：一定不能倒置

②无菌植物组织培养技术外植体脱分化愈伤组织（未分化状态）再分化胚状体根再生植株芽为什么进行无菌操作？防止杂菌生长。一方面与培养物竞争营养；另一方面产生有害物质危害培养物。

若细胞不离体，细胞中的基因会选择性地表达，从而形成生物体的不同组织和器官，不能表现出全能性。4.植物组织培养的条件：①离体②无菌③培养基④适宜的外界条件：温度、光照；脱分化避光；再分化适宜光照植物组织培养技术外植体脱分化愈伤组织（未分化状态）再分化胚状体根再生植株芽试管苗移栽

避光培养照光培养注意：脱分化一般不需要光照，有光易形成维管组织，不易形成愈伤组织。

再分化注意顺序，先诱导生芽，再诱导生根；该过程每日需要给予适当时间和强度的光照！母绵羊A

乳腺细胞

（体细胞）

母绵羊B未受精的卵细胞

母绵羊C“多莉”

新的卵细胞

发育成胚胎去核卵细胞提取细胞核细胞融合胚胎移植遗传物质主要存在于细胞核中已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性动物组织培养高低与细胞的分化程度有关有机体其他各种细胞全套细胞核离体细胞的全能性全能性表达的标志是？？

⑴转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株，证明了植物细胞的全能性()

⑵壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性()

⑶质壁分离植物细胞的复原不属于细胞分化()

⑷细胞全能性的实现与细胞的分化程度有关()

⑸在生物体内，细胞的分化是持久性的变化，也是不可逆转的()√√

×√√干细胞电镜下的胚胎干细胞（照片经后期人工上色处理，放大约1500倍）概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。①胚胎干细胞②成体干细胞干细胞①胚胎干细胞（ES细胞）分布：存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。特点：体积小，细胞核大、核仁明显。取自早期胚胎。也叫做全能干细胞。应用实例：ES细胞在体外分化成心肌细胞、神经元细胞和造血干细胞等干细胞②成体干细胞：

分布：存在于成体组织或器官内中。造血干细胞：存在于骨髓、脐带血、外周血，可分化成各种血细胞和免疫细胞。也叫做多能干细胞。神经干细胞：取自神经系统，可分化成神经细胞。精原干细胞：取自睾丸，可分化成无数的精子。专能干细胞特点：一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。干细胞类型应用造血干细胞神经干细胞诱导多能干细胞（iPS细胞）干细胞的应用原理：有着自我更新能力及分化潜能的干细胞，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病等）可治疗小鼠的镰状细胞贫血症，在治疗阿尔兹海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展面临问题：存在着导致肿瘤发生的风险。最是人间留不住，朱颜辞镜花辞树。细胞的衰老和凋亡单细胞生物细胞衰老或死亡与个体衰老或死亡多细胞生物体内细胞在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。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。是一致的一、个体衰老与细胞衰老的关系一、个体衰老与细胞衰老的关系细胞的寿命与物种寿命的关系物种寿命（年）培养细胞传代数小鼠312鸡3025乌龟200140二、衰老的主要特征充满皱纹头发变白老人斑无力吸收能力下降酶活性降低水分减少色素积累通透性改变呼吸速度减慢二、衰老的主要特征①一大细胞核增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深②一小细胞内水分减少，体积变小③一多细胞内色素增多。④三低多种酶活性降低（例如：酪氨酸酶）通透性改变，物质运输功能降低呼吸速率减慢三、衰老的原因自由基学说三、衰老的原因端粒学说四、细胞的死亡细胞凋亡

基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡；是细胞内遗传机制程序性调控的结果，所以也常常被称之为细胞编程性死亡。例如：细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除等1、细胞凋亡是随意发生的吗？它受什么控制？细胞内遗传信息程序性调控的结果3、细胞凋亡的意义完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰。2、通过细胞凋亡有利于清除哪些细胞？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。四、细胞的死亡细胞坏死指细胞受到强烈理化或生物因素作用引起的细胞无序变化的非正常死亡过程，是细胞的一种病理性死亡。