生物：《細胞分化、衰老和凋亡》課件(蘇教版必修1)教學(xué)教案

絕大多數(shù)多細胞生物是從受精卵開始，經(jīng)過有絲分裂形成了構(gòu)成生物體的數(shù)以億計的細胞。我們剛剛學(xué)過有絲分裂，知道通過細胞有絲分裂形成的細胞和親代細胞完全—樣，但現(xiàn)實中，生物體中的細胞卻形態(tài)各異功能不同的，為什么會導(dǎo)致細胞產(chǎn)生如此差異呢？多細胞生物體的生長發(fā)育不僅與細胞的增殖和分化有關(guān),與細胞的死亡有密切關(guān)系?第五章細胞增殖分化衰老和凋亡第二節(jié)細胞分化衰老和凋亡蘇教版必修

由一個受精卵發(fā)育而來的多細胞有機體,是由不同類型的細胞組成的.在個體發(fā)育過程中,一方面,通過細胞分裂,細胞數(shù)量越來越多;

另一方面,細胞在形態(tài),結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生特異性的變化.這樣我們必須要接觸到一個細胞分化的概念受精卵細胞群有絲分裂神經(jīng)細胞上皮細胞細胞分化肌肉細胞紅細胞

由同一種類型的細胞經(jīng)細胞分裂后,逐漸在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上形成穩(wěn)定性的差異,產(chǎn)生不同的細胞類群的過程稱為細胞分化細胞分化的特點：持久性、穩(wěn)定性、不可逆轉(zhuǎn)性、普遍性細胞分化與細胞分裂的關(guān)系細胞分化的意義：生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)，是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象植物器官切片圖天竺葵根冠分生區(qū)伸長區(qū)成熟區(qū)(根毛區(qū))根尖保衛(wèi)細胞氣孔篩管導(dǎo)管高等動物主要細胞類群神經(jīng)細胞上皮細胞肌肉細胞骨細胞血細胞我們知道多細胞生物通過受精卵發(fā)育而來，為什么生物體內(nèi)會有不同形態(tài)和功能的細胞呢？組成生物體的細胞為什么會發(fā)生分化呢?基因的選擇性表達細胞分裂、分化表達基因A（合成蛋白質(zhì)A）表達基因B（合成蛋白質(zhì)B）含全套基因（包括A、B）含全套基因（包括A、B）返回表現(xiàn)出不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能細胞分化圖解如下：受精卵分裂、分化許多相同的細胞首先細胞內(nèi)出現(xiàn)化學(xué)成分不同繼而出現(xiàn)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的不同繼續(xù)分化有絲分裂從胡蘿卜根的韌皮部分離細胞思考:已經(jīng)高度分化的細胞，能不能再分化成其他細胞？一個細胞分裂形成的細胞團胡蘿卜的根部含有植物激素、無機鹽、糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中實驗表明，在離體時給予細胞一定條件，高度分化的植物細胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力。植物細胞具有全能性細胞的全能性已經(jīng)分化的細胞具有發(fā)育成完整個體的全部遺傳物質(zhì),在適宜的條件下,仍然能夠發(fā)育成完整新植株的潛能原因：細胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要全套遺傳物質(zhì)。表現(xiàn)的必要條件：（1）脫離母體（2）給予適宜的營養(yǎng)和外界條件植物組織培養(yǎng)1.從某植物去下離體的細胞2.離體的細胞經(jīng)過脫分化和增殖形成愈傷組織3.愈傷組織在培養(yǎng)基上生長增殖,愈傷組織分化發(fā)育成胚狀體4.胚狀體發(fā)育成試管苗5.最終形成新的植株植物細胞全能性的應(yīng)用：植物組織培養(yǎng)優(yōu)點：快速繁殖、拯救珍稀瀕危物種、培育作物新類型、培育無病毒植株思考：動物（人體）內(nèi)有沒有具有分裂和分化能力的細胞(全能性)？“多利”與它的代育母親卵細胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細胞細胞質(zhì)細胞核早期胚胎卵裂C母綿羊子宮多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育過程融合后的卵細胞現(xiàn)今只證明動物細胞具有細胞核全能性?！岸嗬钡恼Q生證明:已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性但是目前為止,人們還沒有成功地將單個已分化的動物體細胞培養(yǎng)成新的個體.不同的細胞全能性的強弱不同受精卵>生殖細胞（卵細胞）>體細胞二者的比較

細胞分化

細胞的全能性

概念

實質(zhì)

結(jié)果

特點

大小比較

關(guān)系個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(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。已分化的細胞仍具有發(fā)育成完整個體的潛能細胞內(nèi)基因的選擇性表達細胞內(nèi)含本物種全套的遺傳物質(zhì)持久性；普遍性；穩(wěn)定性和不可逆性；已分化的植物細胞可表達全能性增加細胞的類型形成新個體細胞分化程度有高低之分，如體細胞＞生殖細胞＞受精卵細胞的全能性表達能力有大小之分，如受精卵＞生殖細胞＞體細胞細胞分化程度越高，細胞全能性越低；已分化的動物的細胞核仍具表達全能性的能力兩者的遺傳物質(zhì)均不發(fā)生變化動動腦【例1】分析下列事實：胡蘿卜韌皮部細胞通過細胞培養(yǎng)能發(fā)育成完整植株；綿羊乳腺細胞核移植入去核卵母細胞中，能發(fā)育成有生殖能力的綿羊。基于以上事實下列敘述中不正確的是（）A.高度分化的動物細胞核具有全能性B.分化細胞中不表達的基因仍存在于細胞核中，并沒有消失C.高度分化的動植物細胞都具有全能性D.分化細胞中不表達的基因具有啟動表達的潛能【例2】（2008山東臨沂）下列實驗中能體現(xiàn)細胞全能性的有（）①玉米花粉粒培育出植株②轉(zhuǎn)入貯存蛋白基因的向日葵細胞培育出植株③燒傷病人的健康細胞培養(yǎng)出皮膚④核移植獲得的組裝細胞培育出鯉鯽移植魚⑤植物用種子繁殖后代⑥用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細胞培養(yǎng)成可育的植株A.②③④⑤⑥.B.①②④⑥C.②③④⑤D.①②③④⑤⑥

【例3】在生物體內(nèi)性狀的表達一般遵循DNA→RNA→蛋白質(zhì)的表達原則，下面是幾種與此有關(guān)的說法，不正確的是（）A.在細胞的一生中，核DNA一般是不變的，RNA和蛋白質(zhì)分子是變化的B.DNA→RNA主要是在細胞核中完成的，RNA→蛋白質(zhì)是在細胞質(zhì)中完成的C.在同一個體不同的體細胞中，核DNA相同，RNA和蛋白質(zhì)不同D.在細胞的一生中，核DNA、RNA和蛋白質(zhì)種類和數(shù)量是不變的動動腦【例4】一般情況下，下列細胞中分化程度由高到低的順序依次是（）①卵細胞②受精卵③胚胎干細胞④造血干細胞⑤神經(jīng)細胞A.⑤①②③④B.⑤③①②④C.⑤①④②③D.⑤①④③②思考與討論：1、人的一生要經(jīng)歷

、

、

、

、

直至

的生命進程。2、生物體的

和

是不可避免的

出生死亡衰老繁殖成熟生長衰老最后死亡

1.細胞的衰老細胞衰老與個體衰老的關(guān)系單細胞生物：多細胞生物：細胞衰老或死亡=個體衰老或死亡個體生長發(fā)育過程中，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。但總體上看個體衰老過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程細胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、顏色加深細胞的衰老特征細胞內(nèi)多種酶的活性降低細胞內(nèi)呼吸速率減慢細胞內(nèi)的色素逐漸積累細胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低細胞內(nèi)水分減少，使細胞萎縮，體積變小，新陳代謝減慢1.細胞水分減少新陳代謝緩慢2.酶的活性降低3.細胞內(nèi)色素增多4.細胞內(nèi)呼吸速度減慢核體積增大，染色質(zhì)固縮5.細胞膜通透性功能改變A出現(xiàn)老年斑B細胞活動速度減慢C細胞運輸能力下降D老人頭發(fā)變白E老人皮膚出現(xiàn)皺紋細胞衰老的特征【例5】下列敘述正確的是（）A.多細胞生物細胞的衰老和機體的衰老總是同步的B.老年人體內(nèi)也有幼嫩的細胞C.年輕人體內(nèi)無衰老的細胞D.衰老的細胞，細胞核體積減小動動腦動動腦

【例6】科學(xué)家從正常生活狀態(tài)的不同年齡階段的三只小白鼠的體內(nèi)分離出相同部位相同大小的骨骼肌三塊，分別為A、B、C，然后測定這三塊骨骼肌釋放CO2的量，其比為1.3：1.2：1.據(jù)此分析：（1）年齡最大的是

，其中CO2的釋放量不同，可以是細胞內(nèi)

（細胞器）的功能不同所致。（2）三塊骨骼肌細胞內(nèi)，酶活性最強是

，物質(zhì)交換能力最差的是

。

（3）三塊骨骼肌內(nèi)，代謝廢物沉積最多的是

。C線粒體ACC細胞的凋亡是一種自然的生理過程。由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程,就叫細胞凋亡;細胞凋亡是隨意發(fā)生的嗎？它受什么控制？細胞內(nèi)遺傳信息程序性調(diào)控的結(jié)果細胞凋亡的意義完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部穩(wěn)定環(huán)境，抵御外界干擾。發(fā)生在我們身邊的細胞凋亡有哪些？蝌蚪在變態(tài)發(fā)育過程中的尾消失女性月經(jīng)期子宮內(nèi)膜脫落……小組討論：細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別？細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別細胞水分減少，萎縮，與周圍細胞脫離；染色質(zhì)固縮，聚集在核膜邊緣細胞核裂解，細胞膜內(nèi)陷，形成凋亡小體鄰近的細胞或?qū)ｉT的巨噬細胞將凋亡小體吞噬染色質(zhì)不規(guī)則地濃縮，線粒體、細胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹細胞膜破裂，胞漿外溢引起炎癥細胞凋亡、壞死的比較細胞凋亡細胞壞死

影響因素與基因的關(guān)系對機體的影響受基因控制不受基因控制受嚴格的遺傳機制決定的程序性調(diào)控受冷、熱、電、機械等不利因素影響病理性過程，對機體有害生理性過程，對機體有利【例6】下列關(guān)于細胞凋亡和細胞壞死的敘述正確的是()A.細胞壞死受到嚴格的有遺傳機制決定的程序性調(diào)控B.細胞壞死是細胞凋亡的同義詞C.細胞的自然更新，被病原體感染的細胞的清除不是通過細胞凋亡完成的D.細胞凋亡是由細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)控制的動動腦2.細胞凋亡、壞死和癌變的比較細胞凋亡細胞壞死