第六章第二节 细胞的分化、衰老和凋亡

(共24张PPT)
细胞的分化、衰老和凋亡
细胞分化
1.概念
2.特点
3.意义
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
持久性
稳定性
不可逆性
细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普遍存在的生命现象。使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，
为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？
资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。
分析：1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？
2.红细胞
血红蛋白基因开启
合成血红蛋白
肌细胞
肌动蛋白基因开启
合成肌动蛋白
结论：细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致（基因的选择性表达）。
相同。
4.实质
细胞的全能性
2.植物细胞全能性
高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的潜在能力。
1.概念
已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
3.物质基础
细胞中含有该物种特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全套基因
植物组织培养的过程
韧皮部细胞
植物激素、无机盐和糖类等
细胞团
胚状体
有根、茎、叶的试管苗
问题
脱分化
再分化
由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株
体现出植物细胞的什么特性？
高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。(全能性)
这个试验说明了已经分化的细胞核具有什么特性？
高度分化的动物体细胞的细胞核有发育成完整个体的潜能
克隆羊的诞生
是因为细胞核内含有保持该物种的遗传性所需要的全套遗传物质。
细胞全能性的大小
植物细胞 ＞ 动物细胞
受精卵 ＞ 生殖细胞＞ 体细胞
动物和人体内的具有分裂和分化能力的细胞，分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。
干细胞
受精卵的全能性最高
细胞衰老
1.个体衰老和细胞衰老的关系
单细胞生物：
多细胞生物：
个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡
个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡
衰老细胞的特征
(1)水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞内新陈代谢减慢。
(2)有关酶的活性降低。
（3）色素随细胞衰老而逐渐积累。
（4）衰老的细胞内呼吸速度减慢，细胞核的体积增大，染色体固缩、染色加深。
（5）细胞膜通透性功能改变，使物质运输
功能降低。
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
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。
细胞死亡的方式：
细胞坏死（病理性）
细胞凋亡 （生理性）
细胞的凋亡
是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的程序性死亡。（细胞编程性死亡）
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关键的作用。
胎儿手的发育
人的胚胎经历有尾阶段（6周胚胎）
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。 　　
细胞的癌变
1.癌细胞
机体有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
2.主要特征:
在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖
癌细胞的形态结构发生显著变化
癌细胞的表面也发生了变化。
由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内扩散和转移。
致癌因子
2.化学致癌因子：无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺等。
1.物理致癌因子：主要指辐射，如 紫外线、X射线等。
3.病毒致癌因子：如致癌病毒
原癌基因
抑癌基因
正常
细胞
致癌
因子
突变
细胞癌变
致癌因子为什么会导致细胞癌变？
癌症的诊断：
病理切片的显微观察、CT、核磁共振、癌基因检测……
癌症的治疗
手术切除、放疗、化疗……
1.下列对细胞分化的叙述正确的是 （ ）
A．细胞分化是遗传物质改变的结果
B．细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程
C．细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束
D．细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的
2.人胰岛B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛B细胞中 （ ）
A．只有合成胰岛素的基因
B．在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化
C．既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同
D．只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因
D
C
练 习
3.下列实例中能体现细胞全能性的是 （ ）
①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 ②植物用种子进行繁殖 ③用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株
A．①② B．①③ C.②③ D.①②③
4.科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞，成功培养了“多莉”羊。下列关于此实验的说法正确的是（多选） （ ）
A．高度分化的细胞的细胞核仍然保持全能性
B．重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质
C．在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种
D．运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体
B
A B C
5．癌症又叫恶性肿瘤，是由癌细胞的无限增殖而引起的，而且机体内的癌细胞容易在体内分散和转移，这主要是由于
A．癌细胞的细胞膜具有流动性 B．癌细胞多为球形
C．癌细胞上的糖蛋白等物质减少，使细胞间的黏着性减少
D．癌细胞的体积变小
6．癌细胞不具有的是
A．能无限增殖 B．细胞表皮发生变化
C．细胞能正常生长和分化 D．细胞常为球形
C
C
7．1951年科学家从黑人妇女海拉体内，通过细胞分离建立了海拉细胞系，至今仍能细胞分裂，世界各国广泛使用“海拉细胞系”的细胞，你认为，此海拉细胞系属于
A．成熟的体细胞 B．生殖细胞
C．受精卵细胞 D．癌细胞
8．人和动物细胞的染色体上与癌有关的基因，下列叙述不正确的是
A．原癌基因是诱发致癌的基因
B．抑癌基因是阻止细胞无限增殖的基因
C．原癌基因是调节细胞周期，控制细胞生长分裂的基因
D．正常细胞的分裂和生长失控则变成癌细胞
D
A