細(xì)胞分化、衰老和凋亡

1、第五章第五章 細(xì)胞的生命歷程細(xì)胞的生命歷程 受精作用受精作用 受精卵僅僅通過(guò)有絲分裂，能形成人受精卵僅僅通過(guò)有絲分裂，能形成人 體的體的200多種細(xì)胞嗎？多種細(xì)胞嗎？ ？ 有絲分裂有絲分裂 受精卵受精卵 分化分化 一、分化的概念一、分化的概念 概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞 增殖產(chǎn)生的后代，在增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上上 發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。 肌肉細(xì)胞肌肉細(xì)胞 紅細(xì)胞紅細(xì)胞 骨細(xì)胞骨細(xì)胞 神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞 造血干細(xì)胞 造血干細(xì)胞 紅細(xì)胞紅細(xì)胞血小板血小板 白細(xì)胞白細(xì)胞 骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種

2、血細(xì)胞骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞 例一：例一： 例二：例二： 表皮的生發(fā)層細(xì)胞能分裂表皮的生發(fā)層細(xì)胞能分裂 分化成角質(zhì)層細(xì)胞，以補(bǔ)分化成角質(zhì)層細(xì)胞，以補(bǔ) 充死亡脫落的角質(zhì)層細(xì)胞充死亡脫落的角質(zhì)層細(xì)胞 低度低度 分化分化 的細(xì)的細(xì) 胞胞 表皮細(xì)胞表皮細(xì)胞 葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞 貯藏細(xì)胞貯藏細(xì)胞 導(dǎo)管、篩管導(dǎo)管、篩管 受精卵受精卵 分裂，分化分裂，分化 分生區(qū)細(xì)胞不斷分裂分分生區(qū)細(xì)胞不斷分裂分 化形成伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞和根化形成伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞和根 冠細(xì)胞冠細(xì)胞 例三：例三：例四：例四： （未分化細(xì)胞）未分化細(xì)胞） （已分化細(xì)胞或（已分化細(xì)胞或 高度分化的細(xì)胞）高度分化的細(xì)胞） 1.特點(diǎn)特點(diǎn)： （1 1）持久

3、性）持久性 貫穿在生物體整個(gè)個(gè)體發(fā)育過(guò)程中。貫穿在生物體整個(gè)個(gè)體發(fā)育過(guò)程中。 （胚胎時(shí)期胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度）達(dá)到最大限度） （2 2）穩(wěn)定性、不可逆性）穩(wěn)定性、不可逆性 分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)， 直到死亡。（如紅細(xì)胞不能逆分化成造血干直到死亡。（如紅細(xì)胞不能逆分化成造血干 細(xì)胞）細(xì)胞） 一、細(xì)胞分化一、細(xì)胞分化 人體胚胎發(fā)育過(guò)程人體胚胎發(fā)育過(guò)程 一、細(xì)胞分化一、細(xì)胞分化 2.機(jī)理機(jī)理： 不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。 （基因選擇性表達(dá)的結(jié)果）（基因選擇性表達(dá)的結(jié)果） 胚胚 胎胎 細(xì)細(xì) 胞胞 心肌心肌 細(xì)

4、胞細(xì)胞 大量合成大量合成 胰島素胰島素 開(kāi)啟另一些基因（如肌動(dòng)蛋白基因開(kāi)啟另一些基因（如肌動(dòng)蛋白基因開(kāi)啟）開(kāi)啟） 大量合成肌大量合成肌 動(dòng)蛋白動(dòng)蛋白 關(guān)閉另一些基因關(guān)閉另一些基因 開(kāi)啟某些基因開(kāi)啟某些基因( (如胰島素合成基因如胰島素合成基因開(kāi)啟）開(kāi)啟） 關(guān)閉某些基因（如肌動(dòng)蛋白基因關(guān)閉某些基因（如肌動(dòng)蛋白基因關(guān)閉）關(guān)閉） 注：分化不會(huì)改變細(xì)胞的遺傳物質(zhì)注：分化不會(huì)改變細(xì)胞的遺傳物質(zhì) 分化成分化成 分化成分化成 胰島胰島B 細(xì)胞細(xì)胞 （如胰島素合成基因（如胰島素合成基因關(guān)閉）關(guān)閉） 3.意義意義： （1 1）是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)； （2 2）使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向使多

5、細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向 專門化，有利于提高各種生理功能的專門化，有利于提高各種生理功能的 效率。效率。 一、細(xì)胞分化一、細(xì)胞分化 思考：思考： 已經(jīng)高度分化的細(xì)胞，能否像已經(jīng)高度分化的細(xì)胞，能否像 早期胚胎細(xì)胞那樣，分化成一個(gè)完早期胚胎細(xì)胞那樣，分化成一個(gè)完 整的個(gè)體呢？整的個(gè)體呢？ 肌細(xì)胞肌細(xì)胞 * * 19581958年斯圖爾德年斯圖爾德 美美 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 胡蘿卜的根部胡蘿卜的根部 含有植物激含有植物激 素、無(wú)機(jī)鹽、素、無(wú)機(jī)鹽、 糖類等的培糖類等的培 養(yǎng)液中養(yǎng)液中 植物組織培養(yǎng) 愈傷組織愈傷組織 高度分化的植物細(xì)胞，為什么能發(fā)育成完高度分化的植物細(xì)胞，為什么能發(fā)育成完 整植株呢？整植株呢？

6、植物細(xì)胞具有全能性植物細(xì)胞具有全能性 二、細(xì)胞的全能性二、細(xì)胞的全能性 概念概念:已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育 成完整個(gè)體的成完整個(gè)體的潛能。潛能。 2.原因原因： 細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要 全套遺傳物質(zhì)。全套遺傳物質(zhì)。 ( (如胡蘿卜韌皮部細(xì)如胡蘿卜韌皮部細(xì) 胞核中遺傳物質(zhì)與受精卵完全相同）胞核中遺傳物質(zhì)與受精卵完全相同） 1.表現(xiàn)的必要條件表現(xiàn)的必要條件： （1 1）脫離母體）脫離母體 （2 2）給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件）給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件 二、細(xì)胞的全能性二、細(xì)胞的全能性 思考：思考： 已經(jīng)高度分化的動(dòng)物細(xì)胞已經(jīng)高

7、度分化的動(dòng)物細(xì)胞 是否也具有全能性呢？是否也具有全能性呢？ “多利多利”與它的代育母與它的代育母 親親 芬蘭白面芬蘭白面 母綿羊母綿羊 乳腺細(xì)胞乳腺細(xì)胞 （體細(xì)胞）（體細(xì)胞） 蘇格蘭黑面母蘇格蘭黑面母 綿羊綿羊A 未受精的未受精的 卵細(xì)胞卵細(xì)胞 蘇格蘭黑蘇格蘭黑 面母綿羊面母綿羊 C子宮內(nèi)子宮內(nèi) “多利多利” 新的細(xì)胞新的細(xì)胞 去核卵細(xì)胞去核卵細(xì)胞 提取細(xì)胞核提取細(xì)胞核 這說(shuō)明什么呢？這說(shuō)明什么呢？ 高度分化的動(dòng)物細(xì)胞高度分化的動(dòng)物細(xì)胞 沒(méi)有表現(xiàn)出全能性沒(méi)有表現(xiàn)出全能性 植入代孕母羊子宮內(nèi)植入代孕母羊子宮內(nèi) 無(wú)法發(fā)育成多利無(wú)法發(fā)育成多利 現(xiàn)今只證明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞現(xiàn)今只證明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞

8、 細(xì)胞核具有全能性。細(xì)胞核具有全能性。 該實(shí)驗(yàn)證明了該實(shí)驗(yàn)證明了 什么呢？什么呢？ 克隆鼠（克隆鼠（2002年年 美國(guó)）美國(guó)） 克隆豬克隆豬(2000年年 美國(guó)）美國(guó)）克隆?？寺∨?1998年年 日本）日本） 克隆獼猴克隆獼猴 （2000年年 美國(guó)）美國(guó)） 小結(jié)：小結(jié)： 細(xì)胞分化細(xì)胞分化 1.概念：概念： 3.機(jī)理：機(jī)理： 細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性 1.概念：概念： 2.表現(xiàn)條件：表現(xiàn)條件： 3.原因：原因： 4.動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞 全能性：全能性： 在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在 上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。

9、 形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能 （1 1）持久性）持久性（2 2）穩(wěn)定性、不可逆性）穩(wěn)定性、不可逆性 基因的選擇性表達(dá)基因的選擇性表達(dá) 生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ) （3 3）遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變）遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變 已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有 細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要全套遺傳物質(zhì)。細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要全套遺傳物質(zhì)。 （1 1）脫離母體）脫離母體（2）給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件）給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件 植物細(xì)胞具有全能性植物細(xì)胞具有全能性 動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性 發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。 2.特點(diǎn)：特

10、點(diǎn)： 4.意義：意義： 思考并討論：思考并討論： 數(shù)量增多數(shù)量增多 細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功 能發(fā)生穩(wěn)定性差異，且這能發(fā)生穩(wěn)定性差異，且這 種變異是不可逆轉(zhuǎn)的種變異是不可逆轉(zhuǎn)的 從受精卵開(kāi)始，有些部位的細(xì)從受精卵開(kāi)始，有些部位的細(xì) 胞終生保持分裂能力，有的細(xì)胞終生保持分裂能力，有的細(xì) 胞發(fā)育到一定的時(shí)期就胞發(fā)育到一定的時(shí)期就 停止分裂。停止分裂。 胚胎早期開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)胞分胚胎早期開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)胞分 化，是一種持久性的變化，是一種持久性的變 化，在胚胎期達(dá)到最大限度?；谂咛テ谶_(dá)到最大限度。 保持了親代和子代保持了親代和子代 之間遺傳性狀的穩(wěn)之間遺傳性狀的穩(wěn) 定性。定性。 沒(méi)有細(xì)

11、胞分化，生物體沒(méi)有細(xì)胞分化，生物體 就不能進(jìn)行正常的發(fā)育。就不能進(jìn)行正常的發(fā)育。 1 1. .下列關(guān)于細(xì)胞分化的說(shuō)法錯(cuò)誤的是下列關(guān)于細(xì)胞分化的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ） A A、細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切關(guān)系、細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切關(guān)系 B B、細(xì)胞分化是一種普遍存在的生命現(xiàn)象、細(xì)胞分化是一種普遍存在的生命現(xiàn)象 C C、細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期、細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期 D D、一般條件下細(xì)胞分化是不可逆的、一般條件下細(xì)胞分化是不可逆的 C 課堂鞏固課堂鞏固 2 2. .下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性是（下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性是（ ） （1 1）用懸浮液培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可）用懸浮液培養(yǎng)的

12、胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可 育的植株育的植株 （2 2）用煙草組織培養(yǎng)出可育的完整植株）用煙草組織培養(yǎng)出可育的完整植株 （3 3）旺盛的花藥細(xì)胞用人工的方法培育成植株）旺盛的花藥細(xì)胞用人工的方法培育成植株 A、（、（1）（）（2） B、（、（2）（）（3） C、（、（1）（）（3） D、（、（1）（）（2）（）（3） D 課堂鞏固課堂鞏固 3 3. .人胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能人胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能 產(chǎn)生血紅蛋白，胰島細(xì)胞（產(chǎn)生血紅蛋白，胰島細(xì)胞（ ） A A、只有胰島素基因、只有胰島素基因 B B、比人的受精卵基因要少、比人的受精卵基因要少 C C、既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因

13、、既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因 和其它基因和其它基因 D D、有胰島素基因和其它基因，但沒(méi)有血、有胰島素基因和其它基因，但沒(méi)有血 紅蛋白基因紅蛋白基因 C 課堂鞏固課堂鞏固 4 4. .下列關(guān)于細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的敘述下列關(guān)于細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的敘述, , 錯(cuò)誤的是（錯(cuò)誤的是（ ） A A、生物體的生長(zhǎng)發(fā)育是細(xì)胞分裂和細(xì)胞、生物體的生長(zhǎng)發(fā)育是細(xì)胞分裂和細(xì)胞 分化的結(jié)果分化的結(jié)果 B B、生物體通過(guò)細(xì)胞分化，細(xì)胞之間逐漸、生物體通過(guò)細(xì)胞分化，細(xì)胞之間逐漸 發(fā)生了穩(wěn)定性的差異發(fā)生了穩(wěn)定性的差異 C C、細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)、細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ) D D、細(xì)胞分化過(guò)程中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生

14、、細(xì)胞分化過(guò)程中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生 了改變了改變 D 課堂鞏固課堂鞏固 5 5動(dòng)物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱動(dòng)物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱 為干細(xì)胞。對(duì)下圖的相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是為干細(xì)胞。對(duì)下圖的相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是 （ ） A Aa a過(guò)程表示干細(xì)胞能自我更新過(guò)程表示干細(xì)胞能自我更新 B Bb b、c c過(guò)程表示干細(xì)胞具有分化能力過(guò)程表示干細(xì)胞具有分化能力 C Ca a、b b、c c過(guò)程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同過(guò)程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同 D Db b過(guò)程形成的細(xì)胞直接組成器官，可供器官移過(guò)程形成的細(xì)胞直接組成器官，可供器官移 植使用植使用 課堂鞏固課堂鞏固 問(wèn)題思

15、考：?jiǎn)栴}思考： 1 1、人體的衰老表現(xiàn)出什么特征？、人體的衰老表現(xiàn)出什么特征？ 2 2、老年人體內(nèi)有沒(méi)有幼嫩的細(xì)胞？、老年人體內(nèi)有沒(méi)有幼嫩的細(xì)胞？ 3 3、年輕人體內(nèi)有沒(méi)有衰老的細(xì)胞？、年輕人體內(nèi)有沒(méi)有衰老的細(xì)胞？ 如白發(fā)、皺紋、老年斑、耳聾、眼花等如白發(fā)、皺紋、老年斑、耳聾、眼花等 有，造血干細(xì)胞一生都能產(chǎn)生各種類型有，造血干細(xì)胞一生都能產(chǎn)生各種類型 的血細(xì)胞的血細(xì)胞 有，皮膚表皮細(xì)胞衰老，最后調(diào)亡、脫落有，皮膚表皮細(xì)胞衰老，最后調(diào)亡、脫落 細(xì)胞衰老細(xì)胞衰老 衰老細(xì)胞的主要特征：衰老細(xì)胞的主要特征： 1 1、細(xì)胞內(nèi)的水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，、細(xì)胞內(nèi)的水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小， 新陳

16、代謝速度減慢；新陳代謝速度減慢； 2 2、酶的活性降低；、酶的活性降低； 3 3、色素的沉積；、色素的沉積； 4 4、細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深；、細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深； 5 5、線粒體減少，呼吸速度減慢；、線粒體減少，呼吸速度減慢； 6 6、細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。、細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。 共同點(diǎn)：共同點(diǎn)：細(xì)胞衰老最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、細(xì)胞衰老最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、 結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化 細(xì)胞衰老的原因：細(xì)胞衰老的原因： 細(xì)胞的癌變細(xì)胞的癌變 定義：定義：機(jī)體內(nèi)有的細(xì)胞受到機(jī)體內(nèi)有的細(xì)胞受到致癌因子致癌因子的作用，的作用，

17、細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，不能正常地完成細(xì)胞細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，不能正常地完成細(xì)胞 分化，而變成了分化，而變成了不受機(jī)體控制的不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂連續(xù)進(jìn)行分裂 的的惡性增殖惡性增殖細(xì)胞。細(xì)胞。 癌細(xì)胞的分裂方式是什么？癌細(xì)胞的分裂方式是什么？ 為什么癌癥很難治愈？為什么癌癥很難治愈？ 癌細(xì)胞的特點(diǎn)：癌細(xì)胞的特點(diǎn)： 1 1、能夠無(wú)限增殖，是惡性增殖的、能夠無(wú)限增殖，是惡性增殖的“不死細(xì)胞不死細(xì)胞” 2 2、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，是形態(tài)顯著改變的、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，是形態(tài)顯著改變的 “變態(tài)細(xì)胞變態(tài)細(xì)胞” 3 3、表面糖蛋白等減少，黏著性降低，易轉(zhuǎn)移、表面糖蛋白等減少，黏著性降低，易轉(zhuǎn)移 擴(kuò)散。是黏著性降低的擴(kuò)散。是黏著性降低的“擴(kuò)散細(xì)胞擴(kuò)散細(xì)胞” 正常成纖維細(xì)胞扁平梭形正常成纖維細(xì)胞扁平梭形 癌變后球形的成纖維細(xì)胞癌變后球形的成纖維細(xì)胞 什么