细胞分化衰老凋亡和癌变高三一轮复习.ppt

第二讲细胞的分化，衰老，凋亡第二讲细胞的分化，衰老，凋亡和癌变和癌变 学习目标学习目标 1.说明细胞分化的过程，实质，特点及意义说明细胞分化的过程，实质，特点及意义 2.举例说明细胞的全能性举例说明细胞的全能性 3.描述细胞衰老和凋亡的过程描述细胞衰老和凋亡的过程 4.说出细胞的主要特征和致癌因子；讨论恶性肿说出细胞的主要特征和致癌因子；讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式瘤的防治，选择健康的生活方式 考点一考点一 细胞分化和细胞的全能性细胞分化和细胞的全能性 1.细胞的分化细胞的分化（1）概念：由）概念：由同一种类型同一种类型的细胞经细胞分裂后，的细胞经细胞分裂后，逐渐在逐渐在形态结构和生理功能上形态结构和生理功能上形成稳定性差异的形成稳定性差异的过程。过程。(2)原因原因:基因的选择性表达。基因的选择性表达。分化前后细胞中的分化前后细胞中的遗传物质不改变遗传物质不改变，但细胞的形，但细胞的形 态结构和生理功能发生稳定性差异的过程，合成态结构和生理功能发生稳定性差异的过程，合成 的蛋白质也不同。的蛋白质也不同。10101414个细胞个细胞 生物体的每个细胞都含有该物种所具有的的全套遗传物质。生物体的每个细胞都含有该物种所具有的的全套遗传物质。（全套基因）（全套基因）基因的选择性表达基因的选择性表达（3）特点：）特点：稳定性（不可逆性）指分化的细胞将一直保持稳定性（不可逆性）指分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。分化后的状态，直到死亡。持久性：贯穿于生物的整个生命历程，在持久性：贯穿于生物的整个生命历程，在胚胎胚胎期期达到最大。达到最大。普遍性：生物界普遍存在的，是生物个体发育普遍性：生物界普遍存在的，是生物个体发育的基础。的基础。（4）结果：形成不同种类的细胞。）结果：形成不同种类的细胞。（5）意义：）意义：细胞分化是生物个体发育的基础；使多细胞生物细胞分化是生物个体发育的基础；使多细胞生物体的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功体的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。能的效率。（6）细胞分化与细胞分裂的区别及联系）细胞分化与细胞分裂的区别及联系 区别区别：细胞分化的结果是使细胞种类增加，细：细胞分化的结果是使细胞种类增加，细胞分裂是使细胞的数目增加。胞分裂是使细胞的数目增加。联系联系：细胞分化程度越高，分裂能力越低。：细胞分化程度越高，分裂能力越低。疑难剖析疑难剖析 1.细胞分化与细胞分裂的区别细胞分化与细胞分裂的区别（1）细胞分化的过程与结果）细胞分化的过程与结果 受精卵受精卵 各方面都相同的细胞各方面都相同的细胞 有丝分裂有丝分裂 分化分化 首先出现化学成分上的不同如酶的不同首先出现化学成分上的不同如酶的不同 继续分化继续分化 继而出现形态，结构和生理功能上的不继而出现形态，结构和生理功能上的不同（同（染色体数，染色体数，DNA仍相同仍相同）（2）细胞分裂的过程与结果）细胞分裂的过程与结果 细胞分裂细胞分裂 细胞分裂细胞分裂 细胞分裂细胞分裂 表现出相同的形表现出相同的形态，结构和功能态，结构和功能（3）细胞分裂只导致细胞的数目增多，细胞的种）细胞分裂只导致细胞的数目增多，细胞的种类不变；细胞分化的结果是形成了不同种类的细类不变；细胞分化的结果是形成了不同种类的细胞。胞。2.细胞的全能性细胞的全能性（1）概念：指）概念：指已经分化已经分化的细胞在适宜的条件下，仍具有的细胞在适宜的条件下，仍具有发育成为发育成为完整个体完整个体的潜能。的潜能。（2）原因：细胞中含有）原因：细胞中含有该物种全套的遗传物质该物种全套的遗传物质，具有发，具有发育成完整个体所必需的全部基因。育成完整个体所必需的全部基因。（3）表现全能性的条件：）表现全能性的条件：离体（必要条件），一定的营养物质（水，无机盐，维生离体（必要条件），一定的营养物质（水，无机盐，维生素，氨基酸等），激素（细胞分裂素和生长素），适宜素，氨基酸等），激素（细胞分裂素和生长素），适宜的光照，温度和的光照，温度和PH。注意：在生物体的生长发育过程中，细胞并不会表现出全注意：在生物体的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种组织和器官，这是因为在特定的能性，而是分化成各种组织和器官，这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性的表达选择性的表达，从而分化为不同的组织器官。从而分化为不同的组织器官。（4）细胞的全能性与细胞分化程度的关系：）细胞的全能性与细胞分化程度的关系：全能性高则分化程度低。全能性高则分化程度低。全能性最高是受精卵全能性最高是受精卵，还没有，还没有分化，个体发育其实就是受精卵不断分裂和分化的过程，分化，个体发育其实就是受精卵不断分裂和分化的过程，越往后细胞的分化程度就越高。越往后细胞的分化程度就越高。体细胞是高度分化的细体细胞是高度分化的细胞，也是全能性最低的细胞。胞，也是全能性最低的细胞。全能性大小：全能性大小：植物细胞植物细胞动物细胞（动物的细胞核具有全能性）动物细胞（动物的细胞核具有全能性）受精卵受精卵生殖细胞（配子，精子，卵细胞）生殖细胞（配子，精子，卵细胞）体细胞体细胞 体细胞：分化程度低体细胞：分化程度低分化程度高，分化程度高，幼嫩的幼嫩的衰老的衰老的 分裂能力强的分裂能力强的分裂能力弱的分裂能力弱的 （5）实例：）实例：植物组织培养：植物组织培养：a方法：离体的细胞或组织方法：离体的细胞或组织 愈伤组织愈伤组织 胚状体胚状体 试管苗试管苗 新植株新植株 b植物细胞的全能性植物细胞的全能性 动物的细胞核移植动物的细胞核移植 脱分化脱分化 再分化再分化 a方法：方法：细胞核移植细胞核移植 胚胎的早期培养胚胎的早期培养 胚胎移植胚胎移植 新个体新个体 b原理：原理：动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性 疑难剖析疑难剖析 一一.对细胞全能性的理解对细胞全能性的理解 1.体细胞都来自受精卵的有丝分裂，有丝分裂前体细胞都来自受精卵的有丝分裂，有丝分裂前后细胞中的染色体数，核后细胞中的染色体数，核DNA数不变，其遗传数不变，其遗传特性也不变。特性也不变。2.花药离体培养花药离体培养时所用的花粉是减数分裂形成的，时所用的花粉是减数分裂形成的，虽然只有虽然只有正常体细胞遗传物质的一半，但携带着正常体细胞遗传物质的一半，但携带着控制一种生物的生长发育遗传和变异的全部信息。控制一种生物的生长发育遗传和变异的全部信息。3.细胞的全能性是生物组织培养和克隆的理论依细胞的全能性是生物组织培养和克隆的理论依据。如植物组织培养就是利用植物细胞的全能性据。如植物组织培养就是利用植物细胞的全能性发展出来的快速繁殖技术。发展出来的快速繁殖技术。4.人体干细胞类型人体干细胞类型 （1）在动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力）在动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞。（的细胞。（2）特点：体积小，细胞核大，核仁明显，）特点：体积小，细胞核大，核仁明显，功能上具有发育的全能性。体外培养只增殖不分化。功能上具有发育的全能性。体外培养只增殖不分化。全能干细胞全能干细胞：具有发育成完整个体的分：具有发育成完整个体的分 化潜能化潜能如：胚胎干细胞如：胚胎干细胞 多能干细胞多能干细胞：具有分化出多种细胞组：具有分化出多种细胞组 按分化的按分化的 织的潜能织的潜能如：造血干细胞如：造血干细胞 潜能的大潜能的大 专能干细胞专能干细胞：只能向一种类型或密切：只能向一种类型或密切 小小 分相关的两种类型的细胞分化分相关的两种类型的细胞分化如皮肤如皮肤 生发层的细胞生发层的细胞 二二.细胞分化，细胞全能性的比较细胞分化，细胞全能性的比较 细胞分化细胞分化 细胞的全能性细胞的全能性 原理原理 基因的基因的选择性表达选择性表达 含有含有该物种的全套遗传信息该物种的全套遗传信息 特点特点 持久性，稳定性和持久性，稳定性和不可逆性，普遍性不可逆性，普遍性 高度分化的植物细胞具有全能高度分化的植物细胞具有全能性，动物的细胞核也具有全能性，动物的细胞核也具有全能性性 结果结果 形成形成形态，结构和形态，结构和功能不同的细胞功能不同的细胞 形成形成新的个体新的个体 大小大小比较比较 细胞分化程度有高细胞分化程度有高低之分如体细胞低之分如体细胞生殖细胞受精卵生殖细胞受精卵 细胞全能性有大小之分，如受细胞全能性有大小之分，如受精卵生殖细胞体细胞精卵生殖细胞体细胞 关系关系 两者的遗传物质都不发生变化，细胞的分化程度越两者的遗传物质都不发生变化，细胞的分化程度越高，具有的高，具有的全能性越小全能性越小。特别提醒特别提醒 1.细胞分化过程中遗传物质未改变，只是基因的细胞分化过程中遗传物质未改变，只是基因的选择性表达。选择性表达。2.细胞的全能性必须由细胞发育成为细胞的全能性必须由细胞发育成为完整的个体完整的个体才能体现才能体现，若只发育成某个器官不叫全能性。，若只发育成某个器官不叫全能性。3.精子和卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很精子和卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很高高 4.目前，没有任何实验证明动物细胞的全能性，目前，没有任何实验证明动物细胞的全能性，只是证明只是证明动物的细胞核具有全能性动物的细胞核具有全能性。【典题演示典题演示1】（12.盐城二模）细胞分化是在盐城二模）细胞分化是在个体发育中相同的后代，在形态，结构和生理个体发育中相同的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。下列理解错误功能上发生稳定性差异的过程。下列理解错误的是（的是（）A细胞分化中有特异性的蛋白质合成细胞分化中有特异性的蛋白质合成 B细胞分化在胚胎期达到最大细胞分化在胚胎期达到最大 C一定条件下细胞分化是可逆的一定条件下细胞分化是可逆的 D个体发育的过程中在细胞分化的同时，不会个体发育的过程中在细胞分化的同时，不会发生细胞程序性死亡发生细胞程序性死亡 考点二细胞的衰老凋亡和癌变考点二细胞的衰老凋亡和癌变 一一.基础梳理基础梳理 1.细胞衰老细胞衰老（1）衰老细胞的特征）衰老细胞的特征 细胞核细胞核膨大膨大，核膜，核膜皱折皱折，染色质，染色质固缩固缩（染色加深）（染色加深）线粒体线粒体变大且数目减少变大且数目减少（呼吸速率减慢）（呼吸速率减慢）细胞内的细胞内的酶活性降低酶活性降低，代谢速度，代谢速度减慢减慢，增殖能力减慢，增殖能力减慢 细胞膜的通透性细胞膜的通透性改变改变，物质运输功能，物质运输功能降低降低 细胞内的水分细胞内的水分降低降低，细胞，细胞皱缩皱缩，体积，体积变小变小 细胞内的色素细胞内的色素积累（如脂褐素）积累（如脂褐素），妨碍细胞内的物质，妨碍细胞内的物质交流和传递交流和传递（2）细胞衰老的学说：主要有自由基学说，端粒学说等，）细胞衰老的学说：主要有自由基学说，端粒学说等，但每一种学说都还有待于进一步的发展。但每一种学说都还有待于进一步的发展。2.细胞凋亡细胞凋亡（1）概念：是一个主动的由）概念：是一个主动的由基因基因决定的细胞自动决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞的程序性死亡。结束生命的过程，也称为细胞的程序性死亡。举例：人尾的消失，鸡脚趾间蹼状物的消失，皮举例：人尾的消失，鸡脚趾间蹼状物的消失，皮肤的更新等。肤的更新等。（2）意义：完成正常的发育，维持内环境的稳定，）意义：完成正常的发育，维持内环境的稳定，抵御各种外界的干扰。抵御各种外界的干扰。（3）细胞凋亡与细胞坏死的区别）细胞凋亡与细胞坏死的区别 细胞凋亡是由细胞凋亡是由遗传机制遗传机制决定的细胞的程序性死决定的细胞的程序性死亡亡 细胞坏死是由细胞坏死是由极端的物理化学因素或严重的病极端的物理化学因素或严重的病理性理性引起的细胞的损伤或死亡。引起的细胞的损伤或死亡。3.癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治（1)概念：由于受到致癌因子的作用，细胞中的概念：由于受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生了变化遗传物质发生了变化，不能正常的完成细胞分，不能正常的完成细胞分化，而形成了不受机体控制的，连续分裂的恶化，而形成了不受机体