第四講細(xì)胞的生命歷程

第四講細(xì)胞的生命歷程第一頁，共二十五頁，2022年，8月28日高考考綱要求：細(xì)胞的分化、衰老和凋亡：（1）細(xì)胞的分化Ⅱ（2）細(xì)胞的全能性Ⅱ（3）細(xì)胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系Ⅱ（4）癌細(xì)胞的主要特征及預(yù)防Ⅱ第二頁，共二十五頁，2022年，8月28日細(xì)胞的生命歷程包括：發(fā)生新細(xì)胞由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生成長細(xì)胞生長與細(xì)胞分化衰老凋亡第三頁，共二十五頁，2022年，8月28日一、細(xì)胞的增殖1、細(xì)胞增殖的定義指細(xì)胞通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞、增加細(xì)胞數(shù)目的過程。包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個(gè)連續(xù)的過程。第四頁，共二十五頁，2022年，8月28日2、細(xì)胞增殖的意義——是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)單細(xì)胞生物分裂新個(gè)體——繁殖多細(xì)胞生物體細(xì)胞（多數(shù)）有絲分裂新的體細(xì)胞（少數(shù)）無絲分裂新的體細(xì)胞增加個(gè)體中細(xì)胞數(shù)目，使個(gè)體長大原始生殖細(xì)胞減數(shù)分裂（精子、卵細(xì)胞）有性生殖細(xì)胞受精子代個(gè)體——繁殖2N2N2NN2N第五頁，共二十五頁，2022年，8月28日3、真核細(xì)胞增殖的方式（1）有絲分裂①實(shí)驗(yàn)觀察培養(yǎng)洋蔥根尖取根尖2—3mm解離漂洗染色制片觀察含分生區(qū)細(xì)胞利用鹽酸與酒精混合液使細(xì)胞相互分離洗去解離液，便于染色和防止解離過度利用堿性染料使染色體（質(zhì)）染成深色，便于觀察使細(xì)胞彼此分散開，成一層細(xì)胞狀態(tài)先用低倍鏡找分生區(qū)，再用高倍鏡觀察第六頁，共二十五頁，2022年，8月28日②細(xì)胞周期分裂間期分裂期為分裂期做物質(zhì)準(zhǔn)備復(fù)制DNA分子，合成有關(guān)蛋白質(zhì)前期中期后期末期細(xì)胞周期將經(jīng)過復(fù)制的染色體（DNA）精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為止所經(jīng)歷的時(shí)間G1期S期G2期DNA合成前期DNA合成期DNA合成后期M期第七頁，共二十五頁，2022年，8月28日③植物細(xì)胞的有絲分裂過程復(fù)制膜仁消失現(xiàn)兩體形定數(shù)晰赤道齊點(diǎn)裂數(shù)加均兩極兩消兩現(xiàn)重開始分化少部分大部分第八頁，共二十五頁，2022年，8月28日④植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別前期紡錘體的形成細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體末期母細(xì)胞的分裂在赤道板上形成細(xì)胞板，進(jìn)而形成細(xì)胞壁中心體發(fā)出星射線，形成紡錘體細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷、縊裂第九頁，共二十五頁，2022年，8月28日分裂間期前期中期后期末期染色體的變化形態(tài)染色單體數(shù)目DNA分子數(shù)目染色體組數(shù)目染色質(zhì)染色體染色質(zhì)核區(qū)赤道板移向細(xì)胞兩極子細(xì)胞核區(qū)2N4N2N04n2a004a2a242位置數(shù)目⑤細(xì)胞周期中染色體、DNA等的變化第十頁，共二十五頁，2022年，8月28日⑥有絲分裂的意義親代細(xì)胞的染色體（DNA）經(jīng)過復(fù)制之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，從而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。這樣，由一個(gè)受精卵發(fā)育成的同一個(gè)生物體內(nèi)，所有細(xì)胞的遺傳信息都完全相同。第十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日應(yīng)用利用某些藥物抑制腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制，從而抑制腫瘤細(xì)胞分裂；利用秋水仙素抑制紡錘體的形成，細(xì)胞分裂中斷，使細(xì)胞中染色體數(shù)加倍，用于使單倍體植株變成正常植株，或用于培育多倍體植株第十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日物質(zhì)準(zhǔn)備復(fù)制DNA，細(xì)胞核延長細(xì)胞核縊裂母細(xì)胞從中部縊裂兩個(gè)子細(xì)胞形成特點(diǎn)：沒有紡錘絲和染色體的變化。實(shí)例：蛙紅細(xì)胞的無絲分裂。（2）細(xì)胞的無絲分裂合成蛋白質(zhì)等（3）、減數(shù)分裂第十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日二、細(xì)胞的生長——細(xì)胞從周圍環(huán)境中吸收營養(yǎng)物質(zhì)并增大自身體積的過程。限制細(xì)胞無限長大的原因：細(xì)胞生長是個(gè)體生長的原因之一。細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降停虎偌?xì)胞表面積與體積之比的限制：②細(xì)胞的核/質(zhì)比的限制細(xì)胞體積太大不利于細(xì)胞核對(duì)性狀的控制。第十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日三、細(xì)胞的分化和細(xì)胞的全能性指在個(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。1、細(xì)胞分化第十五頁，共二十五頁，2022年，8月28日細(xì)胞分化的原因：不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同（基因的選擇性表達(dá)）同一個(gè)體的每一體細(xì)胞遺傳物質(zhì)相同不同細(xì)胞所表達(dá)的基因有所不同不同細(xì)胞所合成的蛋白質(zhì)有所不同細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)功能出現(xiàn)穩(wěn)定性差異形成不同種類的細(xì)胞，組成不同組織細(xì)胞分化的特點(diǎn)：持久性：即分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，但胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。不可逆性：自然情況下，一般來說，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。第十六頁，共二十五頁，2022年，8月28日細(xì)胞分化的意義：使多細(xì)胞生物體內(nèi)的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，提高各種生理功能的效率。細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂能力：隨細(xì)胞分化程度增高，分裂能力下降。第十七頁，共二十五頁，2022年，8月28日2、細(xì)胞的全能性具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。胡蘿卜植株胡蘿卜根切片單個(gè)細(xì)胞愈傷組織胚狀體試管苗第十八頁，共二十五頁，2022年，8月28日①原因：每個(gè)細(xì)胞都包含有該物種特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體的全部基因。受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞，植物體細(xì)胞>動(dòng)物體細(xì)胞(高度分化的植物細(xì)胞保持著全能性，高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到抑制，但細(xì)胞核仍然保持著全能性。）②不同細(xì)胞的全能性：分化程度低的體細(xì)胞＞分化程度高的體細(xì)胞體細(xì)胞分化程度越高，全能性越低第十九頁，共二十五頁，2022年，8月28日③全能性表達(dá)的條件：離體狀態(tài);一定的營養(yǎng)物質(zhì)；激素（細(xì)胞分裂素、生長素）；適宜的條件（適宜的溫度、pH）④應(yīng)用為植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)、動(dòng)物克隆技術(shù)（核移植技術(shù)）提供理論依據(jù)。第二十頁，共二十五頁，2022年，8月28日四、細(xì)胞的衰老與凋亡個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系一種正常的生命現(xiàn)象對(duì)單細(xì)胞生物而言，細(xì)胞衰老即個(gè)體衰老；對(duì)多細(xì)胞生物而言，個(gè)體衰老的過程是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過程。第二十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日細(xì)胞的衰老特征：細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變小，代謝速率減慢。酶活性降低，細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢。細(xì)胞內(nèi)色素積累，妨礙細(xì)胞正常功能。核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深。細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。第二十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日五、細(xì)胞凋亡（或稱細(xì)胞編程性死亡）——由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育維持生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定抵御外界各種因素的干擾意義：實(shí)現(xiàn)機(jī)體正常的細(xì)胞更新第二十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日六、細(xì)胞的癌變有的細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。1.癌細(xì)胞的定義2.癌細(xì)胞的主要特征在適宜條件下可無限增殖細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞間黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移第二十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日細(xì)胞