高一生物-细胞的生命周期.ppt

1、细胞的生命周期,一、细胞分裂的原因,1、维持细胞核与细胞质体积之间的平衡状态 （核质比） 2、受细胞表面积和体积之比的限制（S / V） 探究活动 P75 (1) 细胞进行物质交换，要求必须有足够的表面积，否则其代谢作用很难进行。 (2) 当细胞体积增大时，其表面积和体积的比例会变小，导致表面积不够而分裂。 3、其它因素：低温、化学药剂,二、有丝分裂动植物细胞分裂的主要形式,1、细胞周期,(1) 概念：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。,不同类型细胞的细胞周期持续时间（小时）,细胞分裂间期和分裂期的时间相差很大。分裂间期占的时间很长，约占细胞周期的90%95%；分裂

2、期占的时间短，约占细胞周期的5%10%。,为什么细胞分裂间期需要这么长的时间？,思考,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,变化：完成DNA的复制和 有关蛋白质的合成,结果：每个染色体都 形成两个姐妹染色单体， 呈染色质形态，细胞中DNA数目 加倍，染色体数目不变,一条染色体由两条姐妹染色单体组成，含两个DNA分子,一条染色体含一个DNA分子,2、各时期变化,分裂间期,出现染色体、出现纺锤体 核膜、核仁消失,分裂期前期,所有染色体的着丝粒都 排列在赤道板上 染色体的形态和数目最清晰,分裂期中期,着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。 并分别向两极移动 染色单体消失 染色体数目加

3、倍,分裂期末期,分裂期后期,染色体变成染色质，纺锤体消失 核膜、核仁重现,动物细胞 有丝分裂,分裂间期：DNA复制、 有关蛋白质的合成,分裂期,前期：膜仁消失现二体,中期：赤道板上排整齐,后期：一分为二向两极,末期：膜仁重现失二体,图形识别,指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？,前期,末期,间期,中期,后期,1、间期都有染色体的复制；,2、核膜、核仁的变化相同；,3、染色体的行为变化完全相同。,1、前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体,1、前期：两组中心体发出星射线构成纺锤体,2、末期：细胞板形成细胞壁分成两个子细胞,2、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞,3、动植物细胞有丝分裂的区别

4、,DNA复制和有关蛋白质合成,两失两现：核膜核仁消失，染色体、纺锤体出现,染色体整齐排列在赤道板上,着丝粒分裂，染色单体分离,0,0,两失两现：染色体、纺锤体消失，核膜核仁出现,2N,2N,2N,4N,4N2N,04N,4N,4N,染色体,染色单体,4、各时期的物质变化,2N4N,4N,4N,4N,DNA,4N2N,4N,2N,间,前,中,后,末,DNA分子,染色体,染色单体,5、有丝分裂的意义 P95,保证细胞前后代遗传物质的稳定,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。,三、无丝分裂,1、过程：,2、特点：,有丝分裂、无丝分裂的比较,不解体,解体,不解体，分成两个,解

5、体,不出现,出现,不形成,形成,无染色体变化和纺锤体出现,细胞的分化,构成人体的肌肉细胞、红细胞和神经细胞在形态、结构、功能上为什么不同？,一、细胞分化,1、概念 在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和 生理功能上发生稳定性差异的过程。,2、干细胞的功能研究 干细胞 ：一类具有自我更新和分化潜能的原始细胞,全能干细胞：受精卵、胚胎干细胞 多能干细胞：骨髓干细胞、淋巴干细胞 专能干细胞：神经干细胞,探究活动 P97,思考：,3、造血干细胞经过分化，所形成的白细胞中的细胞核中的染色体数目和其中的DNA含量是否与造血干细胞一样？是否与受精卵一样？,1、神经细胞、红细胞等已经分化的细胞是否具有细

6、胞分裂能力？,2、红细胞等已经分化的细胞能否再分化为造血干细胞？,已经分化的细胞一般不具备细胞分裂能力,细胞分化一般是不可逆的,已分化细胞的细胞核内含有本物种遗传性所需要的全部遗传物质。,分化程度越高，分裂能力越差,3、特点：,4、原因： 基因选择性表达,5、意义： 是生物个体发育的基础，使生物体形成了复杂的组 织、器官和系统，不同的结构执行不同的功能，为多细 胞 生物更好地适应环境创造了条件。,持久性,稳定性,不可逆性,普遍性,P98 脱分化与再分化,增加,相同,不变,有差异,遗传信息不变,相同点,二、细胞的 全能性 高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的潜能,细胞 全能性,植物,动物,每

7、个体细胞都能重新发育新个体,动物细胞由于高度特化，它的细胞的全能性受到限制，但细胞核仍然保持着全能性。,细胞的癌变,一、癌细胞的主要特征,1、无限增殖 2、转移扩散性 3、形态结构发生改变 4、接触抑制消失,案例：一个六口之家，有二人先后患胃癌，其中一人是10年前被发现是胃癌早期，并马上进行了部分胃切除手术等治疗，至今健在；另一人的病是一年前发现的，也作了部分胃切除，但仍于半年前死于癌症。去世前该患者十分消瘦。调查显示该家族无胃癌病史，左邻右舍也从未发现有患此病的人。调查还显示：这个家庭的所有成员，有一段时间都曾误食了被黄曲霉素污染的食品。,1、为什么癌症患者都十分消瘦？ 2、为什么患者已做了

8、切除手术还死于癌症？为什么两个人都患病而且都进行了治疗，但一人死亡一人健在？ 3、为什么该家族无胃癌病史，但这个家庭却有两个人患此病？是否与误食被黄曲霉素污染的食品有关？,二、癌的发生与防治,致癌 因子,物理致癌因子,化学致癌因子,病毒致癌因子,电离辐射、X射线、紫外线,砷、苯、煤焦油,神经与精神因素 内因 内分泌因素 机体的自然防御机制 遗传因素,判断下列各属哪类致癌因子？,日本的广岛和长崎在第二次世界大战时受原子弹爆炸的影响,幸存居民经过29年观察，发现粒细胞性白细胞发生率明显上升，距爆炸中心越近，发生率越高。,物理致癌因子 电离辐射,我国西北地区居民冬季烧炕取暖，有时臀部皮肤发生癌变形成

9、所谓的“炕癌”。华北地区食道癌等患者有50%-73%有好热食的习惯。,物理致癌因子 热辐射,80%的肝癌患者患过乙型肝炎。,病毒致癌因子,进出口检疫站一发现有黄曲霉的花生和玉米等农产品立即禁止进口，因为这些农产品作为饲料喂鸡，鸡也会患癌。,化学致癌因子,癌细胞形成的原因： 原癌基因激活，细胞发生转化而引起的,原癌 基因,癌细胞,癌基因,致癌因子,表达,其实每个人体内都有原癌基因,癌基因学说,正常时，无害，帮助调控细胞增殖,被诱发时，它被激活，使细胞突变,正常时，维持细胞正常生长,丢失或失活时，导致正常细胞癌变,治疗方法： 外科手术、放射治疗、化学治疗,预防措施,尽量避免接触物理、化学、病毒等的

10、各种致病因素。 增强体质 养成良好生活习惯，不吸烟，不酗酒等。,细胞衰老,一、人类对细胞衰老的认识,体外培养的人体某种细胞，最多分裂50次左右就 停止分裂了，并且丧失了正常的功能，说明细胞会随 着分裂次数的增多而衰老。 老年人骨折后愈合得慢，与成骨细胞的衰老也有 关系。,1、Hayflick界限 细胞分裂能力的限度,（2）影响细胞衰老的因素 影响细胞衰老的内在因素 P106 资料1 分别在体外培养胎儿、中年人和老年人的 肺成纤维细胞，结果如下：,结论：细胞的分裂能力随着生物体的年龄增长而减弱,资料2 分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞体外培养,结论：细胞分裂次数与具体物种的特异性有关。一般来讲，寿命

11、越长的物种细胞分裂的最高次数越高。,资料3将老年男性和年轻女性细胞混合培养，当老年男性细胞停止分裂时，年轻女性细胞依然分裂旺盛。,结论：细胞分裂次数与年龄和性别有关,资料4将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合，另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者能够旺盛分裂。,结论：细胞核是决定细胞衰老的重要因素,年龄 内因 物种 性别 影响因素 细胞核的变化 合理的饮食结构 外因 良好的生活习惯 适当的体育活动 乐观的人生态度,细胞衰老是指细胞增殖能力逐渐减弱的过程。衰老 是一种正常的生命现象，与基因的选择性表达有关，由 细胞核内的遗传物质决定。,二、衰老

12、的特征,水分减少，体积缩小，代谢速度降低 核体积增大，核膜内折，染色体固缩 内质网排列无序、解体，总量减少 线粒体减少，体积膨大 细胞膜皱缩，流动性下降，运输功能减弱 酶活性降低，色素沉积,三、与人类健康的关系,（1） 细胞正常衰老 益 细胞异常衰老 害 早衰症,（2）人体衰老特征 老年人为什么会 皮肤干燥皱裂 头发变白 出现老人斑,细胞内水分减少 细胞中酶活性降低 细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累,细 胞 凋 亡,美国前总统里根死于老年痴呆症，与细胞凋亡有密切的关系。细胞凋亡在机体发育、病毒感染及肿瘤发生等方面起十分重要的作用。,一、概念： P111,蝌蚪尾的消失 脊椎动物的神经系统的发育

13、 发育过程中手指的成形过程,二、凋亡过程,凋亡的起始 凋亡小体的形成 细胞的解体,电镜下的膜出芽现象,烟草正常细胞与凋亡细胞的形态学比较,胸腺正常细胞与凋亡细胞的形态学比较,三、与细胞坏死的比较,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,6.细胞体积,5.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,固缩变小,肿胀变大,溶酶体破裂，局部炎症反应,溶酶体相对完整，局部无炎症反应,有,病理性，非特异性,生理性或病理性，特异性,无,有,无,坏死,凋亡,释放内