细胞的分化 课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一.pptx

细胞的分化、细胞的分化、 衰老和死亡衰老和死亡第六章 细胞的生命历程 成年人全身细胞总数约成年人全身细胞总数约10101212个个，200200多种多种人体体细胞均来自一个人体体细胞均来自一个 受精卵受精卵受精卵受精卵多个细胞多个细胞有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化（个体发育起点）（个体发育起点）肌肉组织肌肉组织神经组织神经组织结缔组织结缔组织上皮组织上皮组织比较构成人体组织的细胞比较构成人体组织的细胞 构成人体器官有四种组织：构成人体器官有四种组织：上皮组织、肌肉组织、结缔上皮组织、肌肉组织、结缔组织组织和和神经组织神经组织，这些组织又是由，这些组织又是由相似相似的细胞构成的细胞构成一、细胞的分化及其意义一、细胞的分化及其意义上皮细胞上皮细胞骨骼肌细胞骨骼肌细胞软骨细胞软骨细胞神经细神经细胞胞讨论讨论1.1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？这些细胞形态相差很大，结构上也有区别，功能上这些细胞形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同，但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核各不相同，但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成比较成人体组织的细胞比较成人体组织的细胞 构成人体器官有四种组织：构成人体器官有四种组织：上皮组织、肌肉组织、结缔上皮组织、肌肉组织、结缔组织组织和和神经组织神经组织，这些组织又是由，这些组织又是由相似相似的细胞构成。

的细胞构成上皮细胞上皮细胞骨骼肌细胞骨骼肌细胞软骨细胞软骨细胞神经细神经细胞胞讨论讨论2.2.这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常，正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？一种组织的细情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？胞会不会转变成其他组织的细胞？ 正常情况下，它们正常情况下，它们不能不能恢复成早期胚胎细胞，也恢复成早期胚胎细胞，也不会不会转变成其他组织的细胞转变成其他组织的细胞叶肉细胞叶肉细胞表皮细胞表皮细胞储藏细胞储藏细胞功能：光合作用功能：光合作用功能：保护功能：保护功能：贮藏营养功能：贮藏营养同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞植物细胞分的化1.1.细胞分化的概念细胞分化的概念 在在个体发育中，个体发育中，由由_细胞增殖细胞增殖产生的后产生的后代，代，在在_、_和和_上上发生发生 _的过程的过程;一一个或一种个或一种形态形态结构结构生理功能生理功能稳定性差异稳定性差异（遗传物质不变）（遗传物质不变） 离体培养的上皮细胞，始终保持为离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型细胞上皮细胞，而不会变成其他类型细胞稳定性稳定性不可逆性不可逆性 已经分化的细胞已经分化的细胞一般一般将会一直保持将会一直保持分化后的状态，直到死亡。

分化后的状态，直到死亡持久性持久性 细胞分化发生在整个生命进程中细胞分化发生在整个生命进程中2.2.细胞分化的特征：细胞分化的特征：细胞分化是生物界普遍存在的生命细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础：现象，是生物个体发育的基础：普遍性普遍性普遍性普遍性A AB BD DC CE EE ED DC CA AB BE ED DC CA AB BE ED DC CA AB BE ED DC CA A B B基因基因选择性表达的结果选择性表达的结果3.3.细胞分化的原因：细胞分化的原因：不同细胞中遗传信息不同细胞中遗传信息的执行情况不同的执行情况不同遗遗传传物物质质没没变变 红细胞红细胞合成血红蛋白合成血红蛋白 ( (不合不合成肌动蛋白成肌动蛋白) )肌细胞肌细胞肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白合成肌动蛋白 ( (不合不合成血红蛋白成血红蛋白) )肌动蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启4 4、细胞分化的意义、细胞分化的意义 1 1、细胞分化是生物个体发育的基础，、细胞分化是生物个体发育的基础，能能形成具形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。

有特定形态、结构和功能的组织和器官 2 2、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率化，有利于提高各种生理功能的效率资料一：资料一：1958年，美国科年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株一棵完整的植株已经分化的植物细胞在离体培养下能够形成已经分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植物体完整的植物体1、从资料一中可以得到什么结论？、从资料一中可以得到什么结论？2、如果把胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的、如果把胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞，在适宜条件下也能发育成新的植株吗？植物细胞，在适宜条件下也能发育成新的植株吗？能能 资料二：科学家曾用非洲爪资料二：科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的卵细胞中，结果获得了新的个体；个体； 3. 3.将上皮细胞单独培养能将上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？获得新的个体吗？ 与资料与资料1 1相比，你能从资料相比，你能从资料2 2中的实验得出什么结论？中的实验得出什么结论？不能；不能； 已分化的动物体细胞的细已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性；胞核仍具有全能性；. .概念：概念：细胞经细胞经_后，仍具有后，仍具有_ _或或_的的_和和_；. .已分化的动物细胞全能性和植物细胞一样大吗？已分化的动物细胞全能性和植物细胞一样大吗？二、细胞的全能性二、细胞的全能性分裂和分化分裂和分化产生完整有机体产生完整有机体分化成其他各种细胞分化成其他各种细胞潜能潜能特性特性那些没有分化的细胞，如那些没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞是否早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞是否也具也具有全能性呢？有全能性呢？具有具有 说明说明已分化的已分化的动物体物体细胞的胞的细胞核胞核才具有全能性；才具有全能性；克隆克隆动物都是将体物都是将体细胞移植到去核的卵胞移植到去核的卵细胞中培养成的，胞中培养成的，到目前为止到目前为止, ,人们还没有功地将单个已分化的动物体细人们还没有功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体；胞培养成新的个体；不一不一样，植物，植物细胞的全能性大于胞的全能性大于动物物细胞。

胞细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！3.3.细胞具有全能性的原因细胞具有全能性的原因4.4.细胞全能性的应用细胞全能性的应用（1）快速繁殖花卉、蔬菜等（2）培育微型观赏植物（3）拯救珍稀、）拯救珍稀、濒危危动植物植物蝴蝶兰白鳍豚白鳍豚丹顶鹤丹顶鹤5.干干细胞胞（1）概念：）概念：动物动物和人体内和人体内仍然保留着少数仍然保留着少数具有具有_ 能力能力的细胞，这些细胞叫做干细胞的细胞，这些细胞叫做干细胞；分裂和分化分裂和分化（2）分类：）分类：全能干细胞全能干细胞：能分化成各种细胞，如胚胎干细胞；：能分化成各种细胞，如胚胎干细胞；多能干细胞多能干细胞：能分化成多种细胞，如造血干细胞；：能分化成多种细胞，如造血干细胞；专能干细胞专能干细胞：只能向特定细胞分化，如神经干细胞；：只能向特定细胞分化，如神经干细胞；（3）干细胞应用：）干细胞应用：骨髓中造血干细胞骨髓中造血干细胞或脐带血干脐带血干细胞细胞可以用于治疗血液系统疾病；可以用于治疗血液系统疾病；利用胚胎干细胞修复病人损伤组织利用胚胎干细胞修复病人损伤组织（3）干细胞应用：）干细胞应用：2022/5/11问题探讨问题探讨 人人到到了了一一定定的的年年龄龄就就会会出出现现白白头头发发，并并且且随随着着年年龄龄的的增增长长，白白头头发发往往往往会会越越来来越越多多，白白头头发发生生成成的的直直接接原原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降。

讨论：因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降讨论：1、老年人白、老年人白头发的形成与毛囊的形成与毛囊细胞的衰老有怎胞的衰老有怎样的关系？的关系？2、老年人体内有没有幼嫩的、老年人体内有没有幼嫩的细胞？年胞？年轻人的体内有没有衰老的人的体内有没有衰老的细胞？胞？3、细胞衰老与个体衰老有什么关系？胞衰老与个体衰老有什么关系？由于毛囊中的由于毛囊中的黑色素细胞衰老黑色素细胞衰老, ,细胞中的酪氨酸酶活性降低细胞中的酪氨酸酶活性降低, ,黑黑色素合成减少色素合成减少, ,所以老年人的头发会变白所以老年人的头发会变白老年人体内有幼嫩的细胞老年人体内有幼嫩的细胞，如造血干细胞一生都能增殖分化产生各种类型的血细，如造血干细胞一生都能增殖分化产生各种类型的血细胞；胞；年轻人体内也有衰老的细胞年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤的角质层细胞，最后细胞凋亡脱落如皮肤的角质层细胞，最后细胞凋亡脱落人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。

2022/5/11一、一、细胞衰老的特征胞衰老的特征1、细胞胞衰衰老老的的概概念念：细胞胞衰衰老老的的过程程是是细胞胞的的生生理理状状态和和化化学学反反应发生生复复杂变化的化的过程，最程，最终表表现为细胞的形胞的形态、结构和功能构和功能发生生变化化2、细胞衰老的特征：胞衰老的特征：（1）细胞膜通透性改胞膜通透性改变，使物，使物质运运输功能降低；功能降低；（2）细胞胞核体核体积增大增大，核膜内折，染色，核膜内折，染色质收收缩，染色加深；，染色加深；（3）细胞内水分减少，胞内水分减少，细胞萎胞萎缩，体体积变小小；（4）细胞内胞内多种多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新的活性降低，呼吸速率减慢，新陈速率减速率减慢；慢；（5）细胞内的色素逐胞内的色素逐渐积累，妨碍累，妨碍细胞内物胞内物质的交流和的交流和传递2022/5/11二、二、细胞衰老的原因胞衰老的原因1、自由基学、自由基学说自由基：异常活自由基：异常活泼的的带电分子或基分子或基团含有未配含有未配对电子，表子，表现出高度出高度的反的反应活活泼性1）自由基会）自由基会攻攻击生物膜的生物膜的组成成分磷脂分子成成分磷脂分子，对生物膜生物膜损伤较大大；（雪；（雪崩式反崩式反应）（2）攻）攻击DNA，可能引起基因突，可能引起基因突变；（3）攻）攻击蛋白蛋白质，使蛋白，使蛋白质活性下降，活性下降，导致致细胞衰老。

胞衰老2、端粒学、端粒学说 端粒：每条染色体的两端的一段特殊序列的端粒：每条染色体的两端的一段特殊序列的DNA蛋白蛋白质复合体特点：每次特点：每次细胞分裂，端粒胞分裂，端粒DNA会会缩短一截随短一截随细胞分裂次数的增加，截短的部胞分裂次数的增加，截短的部分会逐分会逐渐向内延伸，使端粒内向内延伸，使端粒内侧正常基因的正常基因的DNA序列受到序列受到损伤，细胞活胞活动渐趋异异常2022/5/11三、三、细胞衰老与个体衰老的关系胞衰老与个体衰老的关系1、单细胞生物：胞生物：细胞的衰老或死亡胞的衰老或死亡=个体的衰老或死亡个体的衰老或死亡2、多、多细胞生物：胞生物：个体衰老或死亡个体衰老或死亡细胞衰老或死亡胞衰老或死亡 从从总体上看，体上看，个体衰老个体衰老的的过程也程也是是组成个体的成个体的细胞普遍衰老胞普遍衰老的的过程2022/5/11思考思考讨论讨论年年龄因素因素与与细胞衰老的关系胞衰老的关系讨论:1、从、从实验1中你能得出什么中你能得出什么结论？2、是、是细胞核胞核还是是细胞胞质对细胞分裂的影响大一些？胞分裂的影响大一些？ 随着年。