細(xì)胞分化衰老和凋亡

細(xì)胞分化衰老和凋亡[例]植物受精卵一群彼此相似的早期胚細(xì)胞分裂分化植物體的不同細(xì)胞繼續(xù)分裂[例]動(dòng)物受精卵一群彼此相似的早期胚細(xì)胞分裂分化動(dòng)物體的不同細(xì)胞繼續(xù)分裂一、細(xì)胞分化及意義在生物個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，叫做細(xì)胞分化。（一）、細(xì)胞分化的概念（二）、細(xì)胞分化的特點(diǎn)1、穩(wěn)定性：細(xì)胞一旦沿一定方向分化，便不再反分化到原來的狀態(tài)。黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會(huì)變成其他類型的細(xì)胞。為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)胞的死亡而減少？想一想提示：健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。這也說明細(xì)胞的分化伴隨生物體的發(fā)育和整個(gè)生命進(jìn)程。2、持久性：細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過程，在胚胎期達(dá)到最大限度。3.不可逆性：造血干細(xì)胞原紅細(xì)胞早幼紅細(xì)胞中幼紅細(xì)胞晚幼紅細(xì)胞成熟紅細(xì)胞死亡骨髓干細(xì)胞分化示意圖（三）細(xì)胞分化的意義器官系統(tǒng)組織更新分裂分化細(xì)胞細(xì)胞分裂分化組織生物體生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)

意義:有序的細(xì)胞分化能夠增加細(xì)胞的類型,進(jìn)而由不同類型的細(xì)胞構(gòu)成生物體的組織和器官,執(zhí)行不同的生理功能.對(duì)個(gè)體發(fā)育而言，細(xì)胞分化得越多，說明個(gè)體成熟度越高，如果細(xì)胞均已分化，則個(gè)體也就趨于死亡。在系統(tǒng)發(fā)育中，細(xì)胞分化程度愈高，個(gè)體中細(xì)胞分工愈細(xì)，生物體結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，說明植物的進(jìn)化程度愈高。細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象；細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。（四）細(xì)胞分化的結(jié)果結(jié)腸黏膜上皮骨神經(jīng)組織腎小體

就一個(gè)個(gè)體來說，各種細(xì)胞具有相同的遺傳信息，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻很大差異，為什么？拓展II提示：細(xì)胞所處位置不同不同細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的執(zhí)行情況不同蛋白質(zhì)合成的狀況不完全相同細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻很大差異漸變結(jié)論：細(xì)胞的分化是特定基因在一定時(shí)間、空間表達(dá)的結(jié)果。(基因選擇性表達(dá)的結(jié)果)（五）細(xì)胞分化的原因細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點(diǎn)細(xì)胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點(diǎn)聯(lián)系增加相同不變差異遺傳信息都不變共同完成生物個(gè)體發(fā)育過程（六）細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的比較

受精卵可以發(fā)育成一個(gè)個(gè)體，分化成熟的細(xì)胞是否也能發(fā)育成一個(gè)個(gè)體？情境思考實(shí)驗(yàn)事實(shí)組織培養(yǎng)形成胡蘿卜植株非洲爪蟾的蝌蚪克隆羊多利的產(chǎn)生植物體細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株示意圖1、開花的胡蘿卜植株2、根的切片3、分離的細(xì)胞4、單個(gè)細(xì)胞分裂形成的細(xì)胞團(tuán)5、胚狀體6、試管苗細(xì)胞培養(yǎng)形成的胡蘿卜植株已經(jīng)高度分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能我們稱之為：細(xì)胞的全能性。細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)用非洲爪蟾的蝌蚪實(shí)驗(yàn)新個(gè)體單個(gè)已分化的細(xì)胞新個(gè)體×腸上皮細(xì)胞卵細(xì)胞

克隆羊“多利”動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性結(jié)論非洲爪蟾的蝌蚪實(shí)驗(yàn)克隆羊多利的產(chǎn)生事實(shí)說明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞，從整個(gè)細(xì)胞來說，不能表現(xiàn)出細(xì)胞全能性。但是，它的細(xì)胞核仍然保持著全能性，因?yàn)樗募?xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳特性的全套遺傳物質(zhì)。二細(xì)胞全能性

已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，這種能力稱為細(xì)胞全能性。從理論上分析，所有細(xì)胞都應(yīng)具有全能性，不同細(xì)胞的全能性不同。受精卵>生殖細(xì)胞（卵細(xì)胞）>體細(xì)胞生物體內(nèi)細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性，而分化成為不同的組織器官，這是基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果?？煽焖俜敝郴ɑ芎褪卟说茸魑镎日湎l危物種細(xì)胞全能性的意義:韌皮部細(xì)胞植物激素、無機(jī)鹽和糖類等細(xì)胞團(tuán)胚狀體有根、莖、葉的試管苗脫分化再分化植物組織培養(yǎng)關(guān)鍵詞：外植體、脫分化、再分化、愈傷組織細(xì)胞離體、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件1、必要條件：

2、過程離體器官組織或細(xì)胞脫分化愈傷組織再分化根芽植物體白血病患兒有效治療方法：骨髓移植你知道嗎？？骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞三、干細(xì)胞的概念在個(gè)體發(fā)育過程中，通常把那些具有自我復(fù)制能力，并能在一定條件下分化形成一種以上類型細(xì)胞的多潛能細(xì)胞稱為干細(xì)胞。資料：干細(xì)胞是還沒有分化發(fā)育的細(xì)胞，它能生成各種組織器官的起源細(xì)胞。科學(xué)家把干細(xì)胞大致分為3種類型：全能干細(xì)胞（胚胎干細(xì)胞），多能干細(xì)胞（組織干細(xì)胞），和專能干細(xì)胞。全能干細(xì)胞的一大特點(diǎn)是具有發(fā)育的全能性，可以參與整個(gè)生物體的發(fā)育，構(gòu)成人體的各種組織和器官。受精卵便是一個(gè)最初始的全能干細(xì)胞。多能干細(xì)胞具有分化出多種細(xì)胞組織的潛能，但不能發(fā)育成完整的個(gè)體，骨髓多能造血干細(xì)胞是典型的例子,它可分化出至少十二種血細(xì)胞,但不能分化出造血系統(tǒng)以外的其它細(xì)胞。多能干細(xì)胞進(jìn)一步分化，可形成專能干細(xì)胞。專能干細(xì)胞只能分化成某一類型的細(xì)胞，如神經(jīng)組織干細(xì)胞可以分化成各種類型的神經(jīng)細(xì)胞，造血干細(xì)胞可以分化成紅細(xì)胞、白細(xì)胞等各類血細(xì)胞。研究意義干細(xì)胞的研究為替換病變的組織和器官，某些癌癥和遺傳病的治療帶來新的希望。1.下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是（）①用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株②植物用種子進(jìn)行繁殖③用煙草組織培養(yǎng)的單個(gè)細(xì)胞培育出了可育的完整植株A．①②B．①③C.②③D.①②③2.科學(xué)家用甲母羊乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核與乙母羊卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)重組成一個(gè)細(xì)胞，成功培養(yǎng)了“多莉”羊。下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（多選）（）A．高度分化的細(xì)胞仍然保持全能性B．重組細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要的全部遺傳物質(zhì)C．在理論上，可以運(yùn)用上述方法開拯救瀕危物種D．運(yùn)用上述方法，科學(xué)家已經(jīng)可以用單個(gè)細(xì)胞來培養(yǎng)新的動(dòng)物體BABC3．根據(jù)下圖回答（1）①→②、①→④的過程叫做____________________。（2）①→③的過程叫做______________。（3）③→⑤的過程叫做____________。（4）組成②、③、④的細(xì)胞的

、

、

不同，因此它屬于不同的

。（5）①→⑤所示各組細(xì)胞群中，具有分裂能力的是標(biāo)號(hào)____________所示細(xì)胞群。（6）據(jù)圖分析，該細(xì)胞應(yīng)為

細(xì)胞，細(xì)胞的全能性主要是指細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的_________具有全能性。（7）將①中的兩個(gè)細(xì)胞分離開，并置于試管內(nèi)的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，經(jīng)__________等過程也發(fā)育為一個(gè)生物新個(gè)體，這種技術(shù)稱為

。細(xì)胞分化細(xì)胞分裂細(xì)胞生長(zhǎng)形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能組織①③⑤植物細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化、組織器官的形成細(xì)胞核植物組織培養(yǎng)技術(shù)4.下列對(duì)細(xì)胞分化的敘述正確的是（）A．細(xì)胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果B．細(xì)胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程C．細(xì)胞分化從原腸胚后期開始至生命結(jié)束D．細(xì)胞分化是由細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)調(diào)控的5.人胰島B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中的血紅蛋白，根據(jù)此推測(cè)人胰島B細(xì)胞中（）A．只有合成胰島素的基因B．在細(xì)胞分化過程中，基因的數(shù)目發(fā)生了變化C．既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因，但不同細(xì)胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同D．只有合成胰島素的基因和其他基因，但沒有合成血紅蛋白的基因DC6、細(xì)胞分化達(dá)到最大限度的時(shí)期是（）A．受精卵時(shí)期B．胚胎時(shí)期C．有絲分裂時(shí)期D．細(xì)胞的增殖時(shí)期細(xì)胞分化是一個(gè)漸變過程，是一種特久的穩(wěn)定變化，這與細(xì)胞分裂不同，因其不具有周期性，是不可逆的。一般多細(xì)胞生物體的發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細(xì)胞(受精卵)，細(xì)胞分裂只能繁殖出許多相同的細(xì)胞，只有經(jīng)過細(xì)胞的分化才能形成胚胎、幼體，并發(fā)育成成體。故而在胚胎時(shí)期是細(xì)胞分化最旺盛的時(shí)期。

B細(xì)胞的這幅圖說明了怎么的一種生命現(xiàn)象？二、細(xì)胞衰老

遺留在20世紀(jì)的生物學(xué)4大懸案之一單細(xì)胞生物一.個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系個(gè)體衰老與死亡＝細(xì)胞衰老與死亡多細(xì)胞生物個(gè)體衰老與死亡＝細(xì)胞衰老與死亡細(xì)胞在不斷更新細(xì)胞內(nèi)水分減少，萎縮體積變小、代謝減慢。細(xì)胞內(nèi)酶活性下降。細(xì)胞內(nèi)色素沉積。細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢，核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深。細(xì)胞膜通透性功能改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。為什么老年人身上會(huì)出現(xiàn)老年斑？為什么年齡大的人頭發(fā)會(huì)變白？

細(xì)胞衰老原因最有發(fā)展前途的理論主要有兩種：一、自由基理論

這是細(xì)胞衰老的隨機(jī)學(xué)說之一。它認(rèn)為細(xì)胞中的自由基若不能及時(shí)除去，過多的自由基會(huì)對(duì)許多細(xì)胞組分造成損傷，從而造成細(xì)胞衰老。二、端粒學(xué)說

每條染色體上都有一段特殊序列的DNA，稱為端粒。端粒DNA序列在每次分裂后都會(huì)縮短一截。隨細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，會(huì)使端粒內(nèi)側(cè)的正常DNA受到損傷，結(jié)果使細(xì)胞活動(dòng)漸趨異常。至今沒有任何一種假說能解釋所有細(xì)胞衰老現(xiàn)象或揭示細(xì)胞衰老的機(jī)制。也許揭開謎底的就是你！要真正揭示細(xì)胞衰老與死亡的原因，人類還有很長(zhǎng)的路要走！細(xì)胞死亡的方式：細(xì)胞壞死（病理性）細(xì)胞凋亡（生理性）三、細(xì)胞的凋亡細(xì)胞凋亡

是指為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的細(xì)胞自主的程序性死亡。這是主動(dòng)死亡過程