生物：5.2《细胞分化、衰老和凋亡》课件(苏教版必修1)

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1、绝大多数多细胞生物是从受精卵开始，经过有丝分裂形绝大多数多细胞生物是从受精卵开始，经过有丝分裂形成了构成生物体的数以亿计的细胞。成了构成生物体的数以亿计的细胞。我们刚刚学过有丝分裂，知道通过细胞有丝分裂形成的我们刚刚学过有丝分裂，知道通过细胞有丝分裂形成的细胞和亲代细胞完全细胞和亲代细胞完全样，但现实中，生物体中的细胞样，但现实中，生物体中的细胞却形态各异功能不同的，为什么会导致细胞产生如此差却形态各异功能不同的，为什么会导致细胞产生如此差异呢？异呢？ 多细胞生物体的生长发育不仅与细胞的增殖和分化有多细胞生物体的生长发育不仅与细胞的增殖和分化有关关, 与细胞的死亡有密切关系与细胞的死亡有密切关

2、系?苏教版必修 由一个受精卵发育而来的多细胞有机体由一个受精卵发育而来的多细胞有机体,是由不同类型的是由不同类型的细胞组成的细胞组成的.在个体发育过程中在个体发育过程中,一方面一方面,通过细胞分裂通过细胞分裂,细胞细胞数量越来越多数量越来越多; 另一方面另一方面,细胞在形态细胞在形态,结构和功能上发生特异性的变化结构和功能上发生特异性的变化.这样我们必须要接触到一个细胞分化的概念这样我们必须要接触到一个细胞分化的概念受精卵受精卵细胞群细胞群有丝有丝分裂分裂神经细胞神经细胞上皮细胞上皮细胞细胞细胞分化分化肌肉细胞肌肉细胞红细胞红细胞 由同一种类型的细胞经细胞分裂后由同一种类型的细胞经细胞分裂后,

3、逐渐在逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产产生不同的细胞类群的过程称为生不同的细胞类群的过程称为细胞分化细胞分化骨髓干细胞分化示意图骨髓干细胞分化示意图粒细胞骨髓干细胞造血干细胞淋巴干细胞红细胞血小板淋巴细胞单核细胞植物器官切片图植物器官切片图天竺葵天竺葵根冠根冠分生区分生区伸长区伸长区成熟区成熟区(根毛区根毛区)根尖根尖保卫细胞保卫细胞气气孔孔筛管筛管导管导管高等动物主要细胞类群高等动物主要细胞类群神经细胞上皮细胞肌肉细胞骨细胞血细胞我们知道 多细胞生物通过受精卵发育而来， 为什么生物体内会有不同形态和功能的细胞呢？ 组成生物体的细胞为什么会发生

4、分化呢?基因的选择性表达 在个体发育过程中在个体发育过程中,有序的细胞分化能够增加细有序的细胞分化能够增加细胞的类型胞的类型,进而由不同类型的细胞构成生物体的组进而由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官织和器官,执行不同的生理功能执行不同的生理功能.例如例如,植物的叶肉细植物的叶肉细胞中含有叶绿体胞中含有叶绿体,能进行光合作用能进行光合作用;根尖成熟区表皮根尖成熟区表皮细胞形成根毛细胞形成根毛,能吸收水和无机盐能吸收水和无机盐 生物体内的细胞通过分化产生了多种类型的细生物体内的细胞通过分化产生了多种类型的细胞胞,具有一定结构和功能的细胞有机地结合在一起具有一定结构和功能的细胞有机地结合在一起就

5、形成了组织就形成了组织.由多种组织形成具有一定功能的器由多种组织形成具有一定功能的器官官,再进一步形成结构完整和功能统一的生物体再进一步形成结构完整和功能统一的生物体从胡萝卜根的韧皮部分离细胞从胡萝卜根的韧皮部分离细胞思考思考: :已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？一个细胞分裂一个细胞分裂形成的细胞团形成的细胞团胡萝卜的胡萝卜的根部根部含有植物激素、无机盐、含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中糖类等物质的培养液中实验表明，实验表明，在在离体离体时时给给予细胞一定予细胞一定条件条件，高度，高度分化的植物分化的植物细胞仍具有细胞仍具有发育

6、成完整发育成完整植株的能力。植株的能力。植物细胞具有全能性细胞的全能性细胞的全能性 已经分化的细胞具有发育成完整已经分化的细胞具有发育成完整个体的全部遗传物质个体的全部遗传物质,在适宜的条件下在适宜的条件下,仍然能够发育成完整新植株的潜能仍然能够发育成完整新植株的潜能原因原因：细胞核内含有保持物种遗传性所细胞核内含有保持物种遗传性所需要需要全套遗传物质全套遗传物质。表现的必要条件表现的必要条件：（1 1）脱离母体）脱离母体 （2 2）给予适宜的营养和外界条件）给予适宜的营养和外界条件思考：思考： 动物（人体）内有没有具动物（人体）内有没有具有分裂和分化能力的细胞有分裂和分化能力的细胞(全能全能

7、性性)？“多利多利”与它的代育母与它的代育母亲亲卵细胞卵细胞母绵羊母绵羊母绵羊母绵羊乳腺细胞乳腺细胞细胞质细胞质细胞核细胞核早期胚胎早期胚胎卵裂卵裂C母绵羊子宫母绵羊子宫多莉羊多莉羊分娩分娩妊娠妊娠多莉羊的培育过程多莉羊的培育过程融合后的卵细胞融合后的卵细胞现今只证明动物细胞具有细胞核现今只证明动物细胞具有细胞核全能性。全能性。“多利多利”的诞生的诞生证明证明:已分化的动已分化的动物体细胞的物体细胞的细胞细胞核具有全能性核具有全能性但是目前为止但是目前为止,人人们们还没有成功还没有成功地将地将单个已分化的动物单个已分化的动物体细胞培养成新的体细胞培养成新的个体个体.植物组织培养植物组织培养1.

8、从某植物去下离体的细胞从某植物去下离体的细胞2.离体的细胞经过脱分化和增殖形成愈伤组织离体的细胞经过脱分化和增殖形成愈伤组织3.愈伤组织在培养基上生长增殖愈伤组织在培养基上生长增殖,愈伤组织分化发育成胚愈伤组织分化发育成胚状体状体4.胚状体发育成试管苗胚状体发育成试管苗5.最终形成新的植株最终形成新的植株植物细胞全能性的应用：植物细胞全能性的应用：植物组织培养植物组织培养优点：快速繁殖、拯救珍稀濒危物优点：快速繁殖、拯救珍稀濒危物种、培育作物新类型、培育无病毒种、培育作物新类型、培育无病毒植株植株不同的细胞全能性的强弱不同不同的细胞全能性的强弱不同受精卵受精卵 生殖细胞（卵细胞）生殖细胞（卵细

9、胞） 体细胞体细胞思考与讨论：思考与讨论：1 1、人的一生要经历、人的一生要经历 、 、 、 、 、直至、直至 的生命进程。的生命进程。2 2、生物体的、生物体的 和和 是不可避免的是不可避免的 出生出生死亡死亡衰老衰老繁殖繁殖成熟成熟生长生长衰老衰老最后死亡最后死亡细胞衰老的表现：细胞衰老的表现： 细胞衰老的过程是一系列复杂的生理生化细胞衰老的过程是一系列复杂的生理生化反应过程反应过程,最终反映在细胞的形态最终反映在细胞的形态 结构和功能结构和功能上发生变化上发生变化（一）形态结构变化（一）形态结构变化1.细胞内水分减少：失去正常形态，代谢速率减细胞内水分减少：失去正常形态，代谢速率减慢。慢

10、。2.细胞内色素沉积：脂褐质小体随年龄增加而增细胞内色素沉积：脂褐质小体随年龄增加而增多。多。3. 细胞膜的衰老变化：磷脂含量下降，膜变厚、细胞膜的衰老变化：磷脂含量下降，膜变厚、流动性下降、物质转运障碍。流动性下降、物质转运障碍。4. 内膜系统的变化：内膜系统的变化：内质网逐渐减少，高内质网逐渐减少，高而基体囊泡肿胀、扁平囊泡断裂崩解，溶而基体囊泡肿胀、扁平囊泡断裂崩解，溶酶体功能减退、酶漏出细胞自溶。酶体功能减退、酶漏出细胞自溶。5. 细胞中的线粒体细胞中的线粒体随年龄增大数目减少、随年龄增大数目减少、体积增大。体积增大。6.细胞核的衰老变化：细胞核的衰老变化：核固缩，常染色质核固缩，常染

11、色质减少，染色加深，核质比减小。减少，染色加深，核质比减小。（二）功能变化（二）功能变化1.染色质转录活性下降。染色质转录活性下降。2、蛋白质合成下降，酶活性改变。、蛋白质合成下降，酶活性改变。细胞核的体积细胞核的体积增大，核膜内增大，核膜内折，染色质收折，染色质收缩、颜色加深缩、颜色加深细胞的衰老细胞的衰老特征特征细胞内多种酶的细胞内多种酶的活性降低活性降低细胞内呼吸速细胞内呼吸速率减慢率减慢细胞内的色素细胞内的色素逐渐积累逐渐积累细胞膜通透性细胞膜通透性改变，使物质改变，使物质运输功能降低运输功能降低细胞内水分减细胞内水分减少，使细胞萎少，使细胞萎缩，体积变小，缩，体积变小，新陈代谢减慢新

12、陈代谢减慢1.细胞水分减少细胞水分减少 新陈代谢缓慢新陈代谢缓慢 2.酶的活性降低酶的活性降低3.细胞内色素增多细胞内色素增多4.细胞内呼吸速度减慢细胞内呼吸速度减慢 核体积增大，染色质固缩核体积增大，染色质固缩5.细胞膜通透性功能改变细胞膜通透性功能改变A出现老年斑出现老年斑B细胞活动速度减慢细胞活动速度减慢C细胞运输能力下降细胞运输能力下降D老人头发变白老人头发变白E老人皮肤出现皱纹老人皮肤出现皱纹细胞衰老的特征细胞衰老的特征二二. .细胞的凋亡细胞的凋亡是一种自然是一种自然的生理过程。的生理过程。由由基因决定基因决定的细胞自动的细胞自动结束生命结束生命的的过程过程, ,就叫就叫细胞凋亡细

13、胞凋亡; ;细胞凋亡是随意发生的吗？它受什么控制？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细胞内遗传信息程序性调控的结果细胞凋亡细胞凋亡的意义的意义完成正常发育，维持内部稳定完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰。环境，抵御外界干扰。发生在我们身边发生在我们身边的细胞凋亡有哪的细胞凋亡有哪些？些？蝌蚪在变态发育过程中的尾消失蝌蚪在变态发育过程中的尾消失女性月经期子宫内膜脱落女性月经期子宫内膜脱落 小组讨论：细胞凋亡小组讨论：细胞凋亡与细胞坏死的区别？与细胞坏死的区别？细胞水分减少，细胞水分减少，萎缩，与周围细萎缩，与周围细胞脱离；染色质胞脱离；染色质固缩，聚集在核固缩，聚集在核膜边缘膜边缘细胞核裂解，细胞核裂解，细胞膜内陷，细胞膜内陷，形成凋亡小体形成凋亡小体邻近的细胞或专邻近的细胞或专门的巨噬细胞将门的巨噬细胞将凋亡小体吞噬凋亡小体吞噬染色质不规则地染色质不规则地浓缩，线粒体、浓缩，线粒体、细胞核、内质网细胞核、内质网肿胀肿胀细胞膜破裂，细胞膜破裂，胞浆外溢胞浆外溢引起炎症引起炎症个人观点供参考，欢迎讨论