【课件】细胞分化、衰老死亡课件高一上学期生物人教版必修1

细胞的分化细胞的分化细胞分化细胞分化有丝分裂有丝分裂胚胎细胞胚胎细胞个个体体肌细胞神经细胞骨细胞小肠上皮细胞肌细胞红细胞 受精卵受精卵细胞分化细胞分化血红细胞血红细胞（血红蛋白）（血红蛋白）（肌蛋白）（肌蛋白）运输氧气运输氧气功能功能功能功能运动运动形态、结构和功能都不同形态、结构和功能都不同细胞分化细胞分化叶肉细胞叶肉细胞表皮细胞表皮细胞贮藏细胞贮藏细胞分生组织分生组织（含叶绿体）（含叶绿体）光合作用光合作用（角质层）（角质层）保护功能保护功能（有大液泡）（有大液泡）储存营养储存营养形态、结构和功能都不同形态、结构和功能都不同受精卵分化分生组织分化 在个体发育中，由 增殖产生的后代，在 _ _ 上发生 的过程，叫细胞分化。一个或一种细胞形态、结构和生理功能稳定性差异(1)分化的对象：一个或一种细胞产生形态、结构、功能不同的细胞(2)分化的结果：1细胞分化的概念（一）细胞分化二、讲授新课二、讲授新课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。人体不同类型细胞之间的差异是稳定不变的，都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。稳定性不可逆性 细胞分化发生在整个生命进程中。持久性 下列事实分别说明了细胞分化的什么特征？思考：2细胞分化的特点（一）细胞分化二、讲授新课二、讲授新课 红细胞合成血红蛋白 (不合成肌动蛋白)肌细胞肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白(不合成血红蛋白)肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因开启基因的选择性表达 (1)细胞分化是个体发育的基础。如果没有分化，生物将会如何？(2)使多细胞生物体的细胞趋向专门化，利于提高各种生理功能的效率。产生形态、结构、功能不同的细胞。4细胞分化的结果（一）细胞分化5细胞分化的意义二、讲授新课二、讲授新课比较比较细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞细胞变化变化发生发生时间时间相相同同点点联联系系增加细胞增加细胞数目数目从受精卵开始，有些细胞保从受精卵开始，有些细胞保持持终生分裂能力终生分裂能力，有些细胞，有些细胞发育到一定时期发育到一定时期停止分裂停止分裂增加细胞增加细胞种类种类发生在发生在整个生整个生命进程命进程中中遗传信息都不变遗传信息都不变先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，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共同完成生物个体发育过程比较细胞分裂与细胞分化 已经高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？该实验可以得出什么结论？该实验可以得出什么结论？斯图尔德实验胡萝卜韧皮部细胞分化出根、茎、叶细胞旺盛生长，形成细胞团块含植物激素、无机盐、糖类等物质培养液中培养继续培养新的胡萝卜植株移栽到花盆潜能植物细胞具有全能性实验结论：已分化的已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。仍具有全能性。材料二材料二科学家曾用非洲爪蟾的科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获核的卵细胞中，结果获得了新的个体。得了新的个体。二、细胞的全能性细胞经分裂和分化后分裂和分化后，仍具有产生完整有机体完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能潜能和特性。思考：为什么高度分化的植物细胞还具有发育成个体的潜能？细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！概念：（二）细胞的全能性1细胞全能性的概念二、讲授新课二、讲授新课（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植物体植物体细胞的全能性细胞的全能性表现的必要条件：表现的必要条件：细胞全能性Celltotipotency4.全能性应用：全能性应用：快速繁殖花卉和蔬菜快速繁殖花卉和蔬菜 培育植物新品种培育植物新品种拯救濒危物种拯救濒危物种多能干细胞多能干细胞（）全能干细胞全能干细胞（）干细胞（1 1）概念：）概念：动物和人体内动物和人体内保留着少数具有保留着少数具有分裂和分分裂和分化化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。按来源分按来源分（发育时期（发育时期）成体干细胞成体干细胞按分化按分化潜能分潜能分（皮肤生发层皮肤生发层）（2 2）类型）类型胚胎干细胞胚胎干细胞早期胚胎干细胞早期胚胎干细胞造血干细胞造血干细胞专能干细胞专能干细胞细胞全能性Celltotipotency受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞思考：思考：1.具全能性的细胞及结构有哪些具全能性的细胞及结构有哪些？受精卵、早期胚胎细胞、植物细胞、受精卵、早期胚胎细胞、植物细胞、动物细胞动物细胞核核2.全能性高低？全能性高低？3.细胞的分化程度？细胞的分化程度？植物细胞植物细胞 动物细胞（动物细胞核的全能性）动物细胞（动物细胞核的全能性）受精卵受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞分裂能力越强，分化程度越低，全能性越高分裂能力越强，分化程度越低，全能性越高干细胞可以用于治疗干细胞可以用于治疗干细胞可以用于治疗干细胞可以用于治疗血液系统疾病血液系统疾病血液系统疾病血液系统疾病体外培养组织或器官体外培养组织或器官体外培养组织或器官体外培养组织或器官,通过移植通过移植通过移植通过移植治疗治疗治疗治疗疾病疾病疾病疾病应用应用应用应用第3节 细胞的衰老和死亡第6章“花有重开日，人无再少年”，人体的衰老是不可避免的。人体衰老有哪些特征？须发变白、老年斑、皱纹等一、细胞的衰老细胞内多种酶的_，呼吸速率_，新陈代谢速率_降低（1）细胞衰老的概念：细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。（2）细胞衰老的特征细胞膜_改变，使_降低细胞核的体积_，核膜_，染色质_、染色_细胞内的_减少，细胞_，体积_细胞内的_逐渐_，妨碍细胞内物质的_和_通透性物质运输功能增大内折收缩加深水分萎缩变小减慢色素减慢积累交流传递一、细胞的衰老活性衰老症状原因分析（3）衰老的细胞影响个体表现皮肤干燥、发皱头发变白老人斑吸收能力下降细胞水分减少，体积减小黑色素细胞中的（酪氨酸）酶活性降低，黑色素合成减少细胞内色素（脂褐素）的累积细胞膜通透性功能改变体力下降细胞内呼吸速度减慢一、细胞的衰老“一大一小一多两低”一大细胞核增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。一小细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢速率减慢。一多细胞内色素增多。两低多种酶活性降低；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。记忆小贴士一、细胞的衰老辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等产生自由基：异常活泼的带电分子或基团攻击破坏生物大分子DNA可能引起基因突变蛋白质活性下降细胞衰老磷脂分子生物膜损伤产生更多（1）自由基学说：二、细胞衰老的原因（2）端粒学说每次细胞分裂后，端粒DNA序列会缩短一截端粒机理概念每条染色体的两端含有的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤细胞活动渐趋异常端粒二、细胞衰老的原因单细胞生物：细胞衰老或死亡=个体衰老或死亡多细胞生物：细胞衰老个体衰老体内细胞时刻都在更新，总有一部分细胞正在衰老或走向死亡个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程三、细胞衰老与个体衰老的关系 年龄因素与细胞衰老的关系实验1：在相同的条件下，分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下表：细胞来源胎儿中年人老年人增殖代数50202-4实验2：将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合；将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养。结果是前者不分裂，后者分裂旺盛。讨论：1.从实验1中你能得出什么结论？年龄越大的个体的细胞可增殖的代数越少，反之越多，细胞增殖能力与个体年龄密切相关。2.是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些？细胞核对细胞分裂的影响大一些。三、细胞衰老与个体衰老的关系细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。众多细胞的衰老会导致人体的衰老，会出现_、_等现象。免疫力下降适应环境能力减弱例如：血液中红细胞的快速更新可保障机体所需氧气的供应有利方面不利方面四、细胞衰老的意义资料：人和青蛙是无尾的动物，但是人胚胎初期是有尾的，青蛙在幼体蝌蚪时也是有尾的。问题：那么人和青蛙的尾哪里去了？与什么细胞器有关？在发育过程中，尾部细胞编程性死亡，即细胞凋亡，使尾部自动消失。溶酶体。五、细胞的死亡五、细胞的死亡细胞死亡包括凋亡和坏死，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。1.细胞凋亡由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，又叫细胞程序性死亡。概念：作用与意义：c.抵御外界因素的干扰a.完成正常生长发育b.维持内部环境的稳定（发育性凋亡）（更新性凋亡）（清除性凋亡）人体和蝌蚪尾的消失（细胞的自动死亡）；胎儿手发育过程中，手指连接处细胞的自动死亡；脊椎动物神经系统在发育过程中，约有50%的细胞凋亡。某些被病原体感染的细胞的清除清除受损、突变、衰老的细胞 2.细胞坏死a.烫伤的皮肤细胞的死亡；b.骨折后骨细胞的死亡；c.吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡；指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断，从而引起细胞的损伤和死亡。概念：实例：五、细胞的死亡五、细胞的死亡项目细胞凋亡细胞坏死与基因的关系特点死亡原因死亡过程对机体的影响细胞凋亡和细胞坏死的区别受凋亡基因控制的不受基因控制生理性病理性对机体是有利，不发生炎症对机体是有害，发生炎症不利因素影响基因控制主动的被动的五、细胞的死亡3.细胞自噬在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。概念:意义:克服营养缺乏条件；清除受损或衰老的细胞器；维持细胞器内部环境的稳定。五、细胞的死亡