4.2 细胞分化、衰老和死亡 课件 2023-2024学年高一生物苏教版（2019）必修1（共39张PPT）
文档属性
| 名称 | 4.2 细胞分化、衰老和死亡 课件 2023-2024学年高一生物苏教版（2019）必修1（共39张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 23.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-22 16:55:56 | ||
图片预览
文档简介
(共39张PPT)
第二节
细胞分化、衰老和死亡
章
四
第
细胞增殖、分化、衰老和死亡
被子植物开花、传粉、受精后形成的受精卵,通过细胞分裂等过程,会发育为一株具有不同组织和器官的复杂的多细胞生物体。天竺葵是由哪些形态、结构和功能不同的细胞所组成的 这些细胞又组成了哪些组织和器官呢
情境引入
天然葵植株中有哪些组织和器官
1.观察天竺葵植株,它由根、茎、叶、花等器官组成。根、茎、叶是营养器官,花、果实和种子是生殖器官。
2.观察有关玻片标本,可以发现组成这些器官的组织有保护组织、营养组织、机械组织、输导组织和分生组织。构成不同组织的细胞在形态、结构方面存在明显差异(图4-2-1)。
积极思维
事实：
分析 同一株天竺葵,不同器官、组织中的细胞都源于一个受精卵，为什么它们的形态、结构和功能会有差异
积极思维
思考：
1、细胞分化
1.概念：
在个体发育中，由一个或一种细胞经细胞分裂产生的子代细胞，在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化.
讲授新课
一、细胞分化和细胞全能性
2.实质：
这是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
遗传信息没变
（细胞形态、结构和功能不同）
A B C D E
讲授新课
细胞分裂
细胞分化
细胞分裂使细胞数目增多，
细胞分化使细胞种类增加。
讲授新课
资料一：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，它是生物个体发育的基础。
持久性
3.特点：
资料二：从受精卵形成胎儿的胚胎发育过程中存在细胞分化。细胞分化不仅发生在人的胚胎发育阶段,还贯穿于整个生命进程中。
普遍性
讲授新课
资料三：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。
资料四：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
稳定性
不可逆性
3.特点：
遗传物质不变
讲授新课
4.结果:
形成不同形态、结构、功能的细胞，不同类型的细胞构成不同的器官和组织。
（1）细胞分化是个体发育的基础。
（2）细胞分化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。
5.意义：
讲授新课
细胞分裂与细胞分化的比较
已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞呢？
比较 细胞分裂 细胞分化
不 同 点 细胞变化
发生时间
相同点
联系
增加细胞数目
从受精卵开始，有些细胞保持终生分裂能力，有些细胞发育到一定时期停止分裂
增加细胞种类
发生在整个生命进程中
遗传信息都不变
先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，
共同完成生物个体发育过程
总结归纳
实验结论：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力
材料一
1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。
离体的生物既然有全套遗传信息，会在一定条件下发育成完整的个体吗？
植物细胞具有全能性
讲授新课
实验结论：已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
材料二
科学家曾用非洲爪檐的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。
讲授新课
细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
细胞分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
1.概念：
2.原因：
一些没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。
2、细胞全能性
讲授新课
3.应用:
（1）快速繁殖花卉、蔬菜等
（2）拯救珍稀、濒危动植物
长江女神白鳍豚
百合花杜鹃
（3）克隆人体器官，用于器官移植
心脏移植
肾脏移植
讲授新课
全能性高低的比较
全能性较高 全能性较低
植物细胞 动物细胞
可以增殖的细胞 不再增殖的细胞
未分化或分化程度低的细胞 分化程度高的体细胞
受精卵＞生殖细胞＞体细胞
总结归纳
细胞分化与细胞全能性的比较
细胞分化 细胞全能性
原因 细胞内基因的选择性表达 已分化的细胞依旧含有本
物种的全套遗传信息
结果 形成形态、结构和功能不同的细胞 可形成新的个体
比较 分化程度： 体细胞＞生殖细胞＞受精卵 全能性：
受精卵＞生殖细胞＞体细胞
关系 ①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小
总结归纳
▌多细胞生物细胞衰老 ＝ 个体衰老
1、细胞衰老
讲授新课
二、细胞衰老和细胞死亡
酶活性降低，呼吸等代谢减慢
膜通透性，物质运输效率较低
色素积累，阻碍物质交流
水分减少，细胞萎缩变小
核变大，膜内折，染色质收缩，染色加深
▌细胞衰老的特征
讲授新课
宏观衰老症状 细胞角度分析原因
皮肤干燥、发皱
头发变白缺乏黑色素
老人斑
无力
吸收能力下降
细胞水分减少，体积减小
细胞内的酶活性降低
细胞内色素(脂褐素)的累积
细胞膜通透性功能改变
细胞内呼吸速度减慢
讲授新课
衰老的原因——①端粒学说
染色体末端由许多简单重复序列和蛋白质组成的 DNA- 蛋白质复合体，称为端粒。
细胞每分裂一次，染色体顶端的端粒就缩短一次，最后端粒内侧的正常 DNA 序列就会受到损害，结果使细胞活动趋于异常。
讲授新课
衰老的原因—— ②自由基学说
我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基，自由基含有未配对电子 , 表现出高度的反应活泼性，自由基会和其他分子争夺电子，如果夺去蛋白质的电子，该蛋白质分子畸变后又会夺取邻近分子的电子，这样的恶性循环就会形成大量畸变的分子。
讲授新课
延缓衰老的方法
1. 适当的空气负离子浓度能延缓衰老；
2.适当补充含抗氧化剂的药物:
如维生素E(可抵消细胞内引起衰老的自由基的积聚)、辅酶Q(与呼吸有关，起抗氧化作用）
3.使用膜稳定剂：溶酶体膜破裂会导致多种水解酶外溢引起细胞衰老死亡。膜稳定剂氢化可的松、阿斯匹林等有此作用;
4.抗衰老食品：如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长,减缓自体中毒而延缓衰老;
讲授新课
5.延迟生育年龄:有实验证明延迟人的结婚生育年龄可延长人类寿命；
7.注射新生细胞：有报道在接受细胞治疗的四千人中，有的老年人皱纹变光滑、白发转黑发，且动脉硬化、哮喘和糖尿病也有好转，出现了“返老还童”的奇迹 ；
8.延缓脑衰老：脑越用越发达、越能延缓衰老进程，多用脑、多方面用脑很有效；
6.适当限食：研究表明长期适量的限食很有延缓衰老作用，在老年期开始限食也可取得一定效果；
讲授新课
▌定义：细胞自噬细胞通过溶酶体（动物）或液泡（酵母菌和植物）与双层膜包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞自身物质的过程。
2、细胞死亡（细胞程序性死亡）
（1）细胞自噬性死亡
讲授新课
▌意义：营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，在细胞受到损伤，微生物入侵和细胞衰老时，通过细细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素。
讲授新课
（2）细胞坏死
细胞坏死多为细胞在强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤，引起自身死亡的过程，表现为细胞胀大、核膜和细胞质膜破裂、细胞内容物外溢等。
讲授新课
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
讲授新课
（3）细胞调亡
讲授新课
细胞凋亡在生物个体发育过程中具有重要作用。例如蝌蚪在变态发育过程中,尾的消失就是细胞凋亡的结果;在双胚胎发育过程中,趾间存在璞状物,趾间细胞经历细胞凋亡迄渐被去除,因此破壳而出的小鸡趾间没有璞状物;在人胚胎发育过程中,胎儿手的发育也与细胞凋亡有关(图4-2-8)
讲授新课
定义：不利因素造成的细胞死亡
坏死 VS 凋亡
项目 细胞凋亡 细胞坏死
原因
对机体的影响
受基因控制的
不利因素导致，不受基因控制
对机体是有利
对机体是有害
讲授新课
管状细胞的分化包括细胞伸长、细胞壁增厚和木质化以及细胞程序性死亡过程。在管状细胞程序性死亡过程中,细胞壁增厚,液泡膜破裂，核DNA 被迅速降解,细胞内容物被水解消化最后仅剩下细胞壁(下图)。
知识链接
植物细胞的程序性死亡
研究表明,植物激素是影响植物细胞发生程序性死亡的因素之一。
本节练习
1.下列有关细胞生命历程的叙述,与事实不符的是( )
A.细胞通过有丝分裂将遗传物质传给子代细胞
B.叶肉细胞仍然具备发育成完整植株的潜能
C.哺乳动物成熟的红细胞是不会衰老的细胞
D.人体细胞会发生凋亡、坏死或自噬现象
一、思辨题
本节练习
2.腐烂的水果上常常有许多果蝇。果蝇的受精卵经过完全变态发育成为成虫。下列果蝇发育过程中,既具有全能性又没有分化的细胞是( )
A.受精卵 B.幼虫的体细胞 C.蛹的体细胞 D.成虫的体细胞
一、思辨题
本节练习
1.对多种相似或不同事物进行比较是一种重要的思维活动,它能探寻事物的异同、本质与特性。右图是有关人体细胞衰老和凋亡的部分示意图。
二、应用题
(1)分析从正常细胞到凋亡细胞和衰老细胞的生理过程是怎样发生的。两者有何异同
本节练习
二、应用题
(2) 细胞衰老关系到人体衰老。对于细胞衰老的研究是科学关爱生命的体现。我们能举例说出人体中某些细胞的衰老对生命活动的影响吗
本节练习
二、应用题
2.一些科学家向成年小鼠的成纤维细胞中引入四种基因,成功地诱导形成了功能上与胎干细胞相似的细胞。这说明,已经分化的体细胞也能“脱分化”。尝试搜集细胞分化与脱分化的相关资料,以便后面进一步学习。
谢谢您的聆听
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第二节
细胞分化、衰老和死亡
章
四
第
细胞增殖、分化、衰老和死亡
被子植物开花、传粉、受精后形成的受精卵,通过细胞分裂等过程,会发育为一株具有不同组织和器官的复杂的多细胞生物体。天竺葵是由哪些形态、结构和功能不同的细胞所组成的 这些细胞又组成了哪些组织和器官呢
情境引入
天然葵植株中有哪些组织和器官
1.观察天竺葵植株,它由根、茎、叶、花等器官组成。根、茎、叶是营养器官,花、果实和种子是生殖器官。
2.观察有关玻片标本,可以发现组成这些器官的组织有保护组织、营养组织、机械组织、输导组织和分生组织。构成不同组织的细胞在形态、结构方面存在明显差异(图4-2-1)。
积极思维
事实：
分析 同一株天竺葵,不同器官、组织中的细胞都源于一个受精卵，为什么它们的形态、结构和功能会有差异
积极思维
思考：
1、细胞分化
1.概念：
在个体发育中，由一个或一种细胞经细胞分裂产生的子代细胞，在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化.
讲授新课
一、细胞分化和细胞全能性
2.实质：
这是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
遗传信息没变
（细胞形态、结构和功能不同）
A B C D E
讲授新课
细胞分裂
细胞分化
细胞分裂使细胞数目增多，
细胞分化使细胞种类增加。
讲授新课
资料一：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，它是生物个体发育的基础。
持久性
3.特点：
资料二：从受精卵形成胎儿的胚胎发育过程中存在细胞分化。细胞分化不仅发生在人的胚胎发育阶段,还贯穿于整个生命进程中。
普遍性
讲授新课
资料三：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。
资料四：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
稳定性
不可逆性
3.特点：
遗传物质不变
讲授新课
4.结果:
形成不同形态、结构、功能的细胞，不同类型的细胞构成不同的器官和组织。
（1）细胞分化是个体发育的基础。
（2）细胞分化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。
5.意义：
讲授新课
细胞分裂与细胞分化的比较
已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞呢？
比较 细胞分裂 细胞分化
不 同 点 细胞变化
发生时间
相同点
联系
增加细胞数目
从受精卵开始，有些细胞保持终生分裂能力，有些细胞发育到一定时期停止分裂
增加细胞种类
发生在整个生命进程中
遗传信息都不变
先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，
共同完成生物个体发育过程
总结归纳
实验结论：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力
材料一
1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。
离体的生物既然有全套遗传信息，会在一定条件下发育成完整的个体吗？
植物细胞具有全能性
讲授新课
实验结论：已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
材料二
科学家曾用非洲爪檐的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。
讲授新课
细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
细胞分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
1.概念：
2.原因：
一些没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。
2、细胞全能性
讲授新课
3.应用:
（1）快速繁殖花卉、蔬菜等
（2）拯救珍稀、濒危动植物
长江女神白鳍豚
百合花杜鹃
（3）克隆人体器官，用于器官移植
心脏移植
肾脏移植
讲授新课
全能性高低的比较
全能性较高 全能性较低
植物细胞 动物细胞
可以增殖的细胞 不再增殖的细胞
未分化或分化程度低的细胞 分化程度高的体细胞
受精卵＞生殖细胞＞体细胞
总结归纳
细胞分化与细胞全能性的比较
细胞分化 细胞全能性
原因 细胞内基因的选择性表达 已分化的细胞依旧含有本
物种的全套遗传信息
结果 形成形态、结构和功能不同的细胞 可形成新的个体
比较 分化程度： 体细胞＞生殖细胞＞受精卵 全能性：
受精卵＞生殖细胞＞体细胞
关系 ①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小
总结归纳
▌多细胞生物细胞衰老 ＝ 个体衰老
1、细胞衰老
讲授新课
二、细胞衰老和细胞死亡
酶活性降低，呼吸等代谢减慢
膜通透性，物质运输效率较低
色素积累，阻碍物质交流
水分减少，细胞萎缩变小
核变大，膜内折，染色质收缩，染色加深
▌细胞衰老的特征
讲授新课
宏观衰老症状 细胞角度分析原因
皮肤干燥、发皱
头发变白缺乏黑色素
老人斑
无力
吸收能力下降
细胞水分减少，体积减小
细胞内的酶活性降低
细胞内色素(脂褐素)的累积
细胞膜通透性功能改变
细胞内呼吸速度减慢
讲授新课
衰老的原因——①端粒学说
染色体末端由许多简单重复序列和蛋白质组成的 DNA- 蛋白质复合体，称为端粒。
细胞每分裂一次，染色体顶端的端粒就缩短一次，最后端粒内侧的正常 DNA 序列就会受到损害，结果使细胞活动趋于异常。
讲授新课
衰老的原因—— ②自由基学说
我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基，自由基含有未配对电子 , 表现出高度的反应活泼性，自由基会和其他分子争夺电子，如果夺去蛋白质的电子，该蛋白质分子畸变后又会夺取邻近分子的电子，这样的恶性循环就会形成大量畸变的分子。
讲授新课
延缓衰老的方法
1. 适当的空气负离子浓度能延缓衰老；
2.适当补充含抗氧化剂的药物:
如维生素E(可抵消细胞内引起衰老的自由基的积聚)、辅酶Q(与呼吸有关，起抗氧化作用）
3.使用膜稳定剂：溶酶体膜破裂会导致多种水解酶外溢引起细胞衰老死亡。膜稳定剂氢化可的松、阿斯匹林等有此作用;
4.抗衰老食品：如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长,减缓自体中毒而延缓衰老;
讲授新课
5.延迟生育年龄:有实验证明延迟人的结婚生育年龄可延长人类寿命；
7.注射新生细胞：有报道在接受细胞治疗的四千人中，有的老年人皱纹变光滑、白发转黑发，且动脉硬化、哮喘和糖尿病也有好转，出现了“返老还童”的奇迹 ；
8.延缓脑衰老：脑越用越发达、越能延缓衰老进程，多用脑、多方面用脑很有效；
6.适当限食：研究表明长期适量的限食很有延缓衰老作用，在老年期开始限食也可取得一定效果；
讲授新课
▌定义：细胞自噬细胞通过溶酶体（动物）或液泡（酵母菌和植物）与双层膜包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞自身物质的过程。
2、细胞死亡（细胞程序性死亡）
（1）细胞自噬性死亡
讲授新课
▌意义：营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，在细胞受到损伤，微生物入侵和细胞衰老时，通过细细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素。
讲授新课
（2）细胞坏死
细胞坏死多为细胞在强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤，引起自身死亡的过程，表现为细胞胀大、核膜和细胞质膜破裂、细胞内容物外溢等。
讲授新课
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
讲授新课
（3）细胞调亡
讲授新课
细胞凋亡在生物个体发育过程中具有重要作用。例如蝌蚪在变态发育过程中,尾的消失就是细胞凋亡的结果;在双胚胎发育过程中,趾间存在璞状物,趾间细胞经历细胞凋亡迄渐被去除,因此破壳而出的小鸡趾间没有璞状物;在人胚胎发育过程中,胎儿手的发育也与细胞凋亡有关(图4-2-8)
讲授新课
定义：不利因素造成的细胞死亡
坏死 VS 凋亡
项目 细胞凋亡 细胞坏死
原因
对机体的影响
受基因控制的
不利因素导致，不受基因控制
对机体是有利
对机体是有害
讲授新课
管状细胞的分化包括细胞伸长、细胞壁增厚和木质化以及细胞程序性死亡过程。在管状细胞程序性死亡过程中,细胞壁增厚,液泡膜破裂，核DNA 被迅速降解,细胞内容物被水解消化最后仅剩下细胞壁(下图)。
知识链接
植物细胞的程序性死亡
研究表明,植物激素是影响植物细胞发生程序性死亡的因素之一。
本节练习
1.下列有关细胞生命历程的叙述,与事实不符的是( )
A.细胞通过有丝分裂将遗传物质传给子代细胞
B.叶肉细胞仍然具备发育成完整植株的潜能
C.哺乳动物成熟的红细胞是不会衰老的细胞
D.人体细胞会发生凋亡、坏死或自噬现象
一、思辨题
本节练习
2.腐烂的水果上常常有许多果蝇。果蝇的受精卵经过完全变态发育成为成虫。下列果蝇发育过程中,既具有全能性又没有分化的细胞是( )
A.受精卵 B.幼虫的体细胞 C.蛹的体细胞 D.成虫的体细胞
一、思辨题
本节练习
1.对多种相似或不同事物进行比较是一种重要的思维活动,它能探寻事物的异同、本质与特性。右图是有关人体细胞衰老和凋亡的部分示意图。
二、应用题
(1)分析从正常细胞到凋亡细胞和衰老细胞的生理过程是怎样发生的。两者有何异同
本节练习
二、应用题
(2) 细胞衰老关系到人体衰老。对于细胞衰老的研究是科学关爱生命的体现。我们能举例说出人体中某些细胞的衰老对生命活动的影响吗
本节练习
二、应用题
2.一些科学家向成年小鼠的成纤维细胞中引入四种基因,成功地诱导形成了功能上与胎干细胞相似的细胞。这说明,已经分化的体细胞也能“脱分化”。尝试搜集细胞分化与脱分化的相关资料,以便后面进一步学习。
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