高三生物第一轮复习细胞的分化衰老凋亡和癌变.ppt

受精作用受精作用分裂分裂分裂分裂胚胎发育一、细胞的分化四、细胞的衰老五、细胞的凋亡六、细胞的癌变二、细胞的全能性三、干细胞一、细胞的分化一、细胞的分化1.概念 在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程Ø分化的结果：Ø分化的对象： 相同细胞产生形态、结构、功能不同的细胞产生形态、结构、功能不同的细胞受精卵有丝分裂细胞分化成年人全身细胞总数约 1014个, 细胞种类有200多种，这么多种类细胞均来自一个受精卵一、细胞的分化一、细胞的分化神经细胞传递神经冲动红细胞运输氧气肌肉细胞行使运动功能上皮组织细胞行使保护功能一、细胞的分化一、细胞的分化分化分化功能：光合作用功能：保护功能功能：贮藏营养物质一、细胞的分化一、细胞的分化2.过程有丝分裂分化首先，出现在化学成分上的不同，比如酶的不同继续分化继而出现形态、结构和生理功能上的不同，但染色体数及核DNA相同一、细胞的分化一、细胞的分化 细胞分裂所产生的新细胞，起初在形态、结构方面都很细胞分裂所产生的新细胞，起初在形态、结构方面都很相似，并且都具有分裂能力后来，相似，并且都具有分裂能力。

后来，除了一小部分细胞仍然除了一小部分细胞仍然保持着分裂能力以外，保持着分裂能力以外，大部分细胞失去了分裂能力大部分细胞失去了分裂能力大部分细胞失去了分裂能力大部分细胞失去了分裂能力在生长在生长过程中，这些细胞向不同方面发生了变化，具有了不同的功过程中，这些细胞向不同方面发生了变化，具有了不同的功能，它们在形态、结构上也逐渐发生了变化，能，它们在形态、结构上也逐渐发生了变化，结果就逐渐形结果就逐渐形成了不同的组织成了不同的组织一、细胞的分化一、细胞的分化分化是一种持久的、稳定的变化它发生在生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡细胞分化是特定基因在一定的时间、空间表达(即基因有选择的表达)的结果概括地说，一个胚细胞在形态上和化学上发生任何适度的永久性的变化，使它与最初所出现的状态有着显著的不同，这些细胞的变化就叫细胞分化一、细胞的分化一、细胞的分化 2.2.黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成黑色素；离体多代后仍能合成黑色素；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的细胞。

的细胞 ————稳定性稳定性稳定性稳定性————不可逆性不可逆性不可逆性不可逆性 1.1.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 (动物）胚胎时期达动物）胚胎时期达到最大限度到最大限度————持久性持久性持久性持久性 3.3.造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细胞早幼红细胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡 4 4、人的所有细胞中都含有胰岛素基因，但该基因只在胰、人的所有细胞中都含有胰岛素基因，但该基因只在胰岛细胞中才表现出来，从而合成胰岛素岛细胞中才表现出来，从而合成胰岛素－不可变性－不可变性3.3.特点特点一、细胞的分化一、细胞的分化4.4.实质实质A A A AB B B BD D D DC C C CE E E 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过程选择性表达的过程红细胞红细胞表表皮皮细细胞胞神神经经细细胞胞蛋白质蛋白质1 1蛋白质蛋白质2 2蛋白质蛋白质3 3为什么这三种细胞的形态和功能都不同？为什么这三种细胞的形态和功能都不同？一、细胞的分化一、细胞的分化就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传物质，但就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同细胞中不同细胞中遗传信息的执行情况不同遗传信息的执行情况不同，控制合成的蛋白质不同，控制合成的蛋白质不同( (基因的选择性表达的结果基因的选择性表达的结果) )，如图：，如图：实质：基因的选择性表达的结果实质：基因的选择性表达的结果实质：基因的选择性表达的结果实质：基因的选择性表达的结果细胞分化的过程与结果就是基因的选择性表达的过程与结果细胞分化的过程与结果就是基因的选择性表达的过程与结果细胞分裂细胞分裂表达基因表达基因A A（合成蛋白质（合成蛋白质A A））表达基因表达基因B B（合成蛋白质（合成蛋白质B B））表现出不同表现出不同的形态、结的形态、结构和功能构和功能含全套基因含全套基因含全套基因含全套基因一、细胞的分化一、细胞的分化6.6.意义意义 在胚胎发育的早期，各个细胞彼此相似。

通过细胞的在胚胎发育的早期，各个细胞彼此相似通过细胞的有丝分裂，细胞的数量越来越多与此同时，这些细胞又有丝分裂，细胞的数量越来越多与此同时，这些细胞又逐渐向不同的方向变化因此，细胞分化的意义可总结为：逐渐向不同的方向变化因此，细胞分化的意义可总结为：(1)(1)经过细胞分化，在多细胞生物体内会形成各种不同的细经过细胞分化，在多细胞生物体内会形成各种不同的细胞和组织胞和组织使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于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和组织器官的修复提高各种生理功能的效率和组织器官的修复5.5.结果结果产生不同的组织和器官产生不同的组织和器官一、细胞的分化一、细胞的分化例如，色素细胞能合成黑色素，肌肉细胞合成肌动蛋白例如，色素细胞能合成黑色素，肌肉细胞合成肌动蛋白和肌球蛋白，红细胞能够合成血红蛋白等，都是在特定时间和肌球蛋白，红细胞能够合成血红蛋白等，都是在特定时间和特定地点合成的，而邻近的其他细胞，都不能合成这些蛋和特定地点合成的，而邻近的其他细胞，都不能合成这些蛋白质这三种细胞的稳定性变异是不可逆转的这三种细胞的稳定性变异是不可逆转的2)(2)一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞( (受精卵受精卵) )，细胞，细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能形成各种组织、器官和系统，才能形成胚胎、幼体，并发育形成各种组织、器官和系统，才能形成胚胎、幼体，并发育成成体。

成成体是个体发育的基础是个体发育的基础是个体发育的基础是个体发育的基础一、细胞的分化一、细胞的分化细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点结果结果数量增多，产生相同的细胞数量增多，产生相同的细胞细胞的形态、结构、生理功能发生稳细胞的形态、结构、生理功能发生稳定性变化，且这种变化是不可逆的定性变化，且这种变化是不可逆的特点特点从受精卵开始，有些部位的从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就的细胞发育到一定的时期就停止分裂停止分裂发生于整个生命进程中：胚胎早期开发生于整个生命进程中：胚胎早期开始出现细胞分化，是一种持久性的变始出现细胞分化，是一种持久性的变化，在胚胎期达到最大限度化，在胚胎期达到最大限度部位部位局部局部普遍普遍意义意义保持了亲代和子代之间遗传保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性性状的稳定性没有细胞分化，生物体就不能进行没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育正常的发育7.7.比较细胞分裂与细胞分化比较细胞分裂与细胞分化一、细胞的分化一、细胞的分化相同点相同点遗传信息都不变遗传信息都不变联系联系 细胞分化不是单个细胞的少数变化，细胞必须经过细胞分裂细胞分化不是单个细胞的少数变化，细胞必须经过细胞分裂达到一定数目才可以分化，也就是细胞分化是以细胞分裂为基础达到一定数目才可以分化，也就是细胞分化是以细胞分裂为基础的；两者相伴相随，常常是边分裂边分化，随着细胞分化，细胞的；两者相伴相随，常常是边分裂边分化，随着细胞分化，细胞的分裂能力逐渐下降，最后高度分化的细胞失去分裂能力的分裂能力逐渐下降，最后高度分化的细胞失去分裂能力7.7.比较细胞分裂与细胞分化比较细胞分裂与细胞分化一、细胞的分化一、细胞的分化共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程8.8.细胞分化与生物个体发育细胞分化与生物个体发育受精卵受精卵细胞分裂、细胞分化细胞分裂、细胞分化胚胎发育胚胎发育+ +胚后发育胚后发育成熟的生物个体成熟的生物个体 细胞分化是相同细胞产生不同后代细胞的过程，因此，细胞分化是相同细胞产生不同后代细胞的过程，因此，个体发育是在细胞分裂基础上，通过细胞分化完成的，细个体发育是在细胞分裂基础上，通过细胞分化完成的，细胞分化是个体发育中的主要过程。

胞分化是个体发育中的主要过程1)(1)个体发育是细胞分化的结果个体发育是细胞分化的结果一、细胞的分化一、细胞的分化细胞分化是一种永久性变化，它发生在生物体的整个生细胞分化是一种永久性变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但在发育的不同阶段，细胞分化程度不同，命进程中，但在发育的不同阶段，细胞分化程度不同，胚胎胚胎时期时期( (三胚层的原肠胚时期三胚层的原肠胚时期) )达到最大程度达到最大程度2)(2)个体发育不同阶段细胞分化程度不同个体发育不同阶段细胞分化程度不同从最终来源看，生物体不同细胞均来自受精卵的有丝分从最终来源看，生物体不同细胞均来自受精卵的有丝分裂，由于有丝分裂中遗传物质几乎不发生变化，因而，同一裂，由于有丝分裂中遗传物质几乎不发生变化，因而，同一生物体内不同细胞含有几乎相同的遗传物质但是，在个体生物体内不同细胞含有几乎相同的遗传物质但是，在个体发育过程中，由于各种因素的影响，发育过程中，由于各种因素的影响，在基因调控下，不同部在基因调控下，不同部位不同细胞在不同时期选择表达不同的基因，合成不同的蛋位不同细胞在不同时期选择表达不同的基因，合成不同的蛋白质，使细胞表现出不同的形态及生理特征。

白质，使细胞表现出不同的形态及生理特征3)(3)细胞分化与细胞内遗传物质变化细胞分化与细胞内遗传物质变化一、细胞的分化一、细胞的分化在生物体内，细胞分化是一种稳定的程序性变化，这种在生物体内，细胞分化是一种稳定的程序性变化，这种变化是不可逆转的变化是不可逆转的但在人工实验条件下，分化的组织细胞但在人工实验条件下，分化的组织细胞能脱分化，脱分化的组织细胞由于含有发育成完整生物体的能脱分化，脱分化的组织细胞由于含有发育成完整生物体的全部遗传物质，因而经一定人工培养后可发育成一个完整生全部遗传物质，因而经一定人工培养后可发育成一个完整生物体4)(4)细胞分化的不可逆性及脱分化细胞分化的不可逆性及脱分化分化程度越高的细胞，分化能力越低，比如神经细胞是分化程度越高的细胞，分化能力越低，比如神经细胞是高度分化的细胞，其分化能力较低；分化程度低的细胞，分高度分化的细胞，其分化能力较低；分化程度低的细胞，分化能力越高，如：胚胎干细胞的分化程度较低，但分化能力化能力越高，如：胚胎干细胞的分化程度较低，但分化能力较高，可以分化为各种组织细胞较高，可以分化为各种组织细胞分化程度也可以理解为成分化程度也可以理解为成熟程度。

熟程度5)(5)分化程度与分化能力二者是反比关系分化程度与分化能力二者是反比关系一、细胞的分化一、细胞的分化9.9.细胞分裂、细胞生长、细胞分化细胞分裂、细胞生长、细胞分化(1)(1)(1)(1)细胞分裂：细胞分裂：细胞分裂：细胞分裂：是生物体重要的生命特征，细胞分裂可使单细是生物体重要的生命特征，细胞分裂可使单细胞生物产生新的个体，使多细胞生物产生新细胞，用来补充体胞生物产生新的个体，使多细胞生物产生新细胞，用来补充体内衰老和死亡的细胞幼体可以通过有丝分裂使细胞数量增多，内衰老和死亡的细胞幼体可以通过有丝分裂使细胞数量增多，导致生物体由小长大通过细胞分裂，可以将复制的遗传物质导致生物体由小长大通过细胞分裂，可以将复制的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去平均地分配到两个子细胞中去细胞分裂是生物体生长、发育、细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础繁殖和遗传的基础一、细胞的分化一、细胞的分化(2)(2)(2)(2)细胞生长：细胞生长：细胞生长：细胞生长：细胞分裂后新产生的子细胞体积很小，不断地细胞分裂后新产生的子细胞体积很小，不断地从周围环境中吸收营养物质，并且转变成自身物质，使细胞从周围环境中吸收营养物质，并且转变成自身物质，使细胞体积逐渐增大，体积逐渐增大，这就是细胞的生长。

这就是细胞的生长生物体的生长生物体的生长包括细胞包括细胞数目的增加和细胞体积的增大数目的增加和细胞体积的增大两个方面，因而，两个方面，因而，细胞分裂和细胞分裂和细胞分裂和细胞分裂和细胞生长都是生物体生长的细胞学基础细胞生长都是生物体生长的细胞学基础细胞生长都是生物体生长的细胞学基础细胞生长都是生物体生长的细胞学基础3)(3)(3)(3)细胞分化：细胞分化：细胞分化：细胞分化：是在细胞分裂产生新细胞的基础上，一部分是在细胞分裂产生新细胞的基础上，一部分细胞在形态、结构和生理功能方面发生了稳定性的变化，从细胞在形态、结构和生理功能方面发生了稳定性的变化，从而成为具有特定功能的细胞的过程而成为具有特定功能的细胞的过程经分化产生的细胞以特经分化产生的细胞以特定结构和功能的器官、系统组成生物体定结构和功能的器官、系统组成生物体细胞分化导致组织细胞分化导致组织形成和器官成熟，形成和器官成熟，是生物体发育的细胞学基础是生物体发育的细胞学基础是生物体发育的细胞学基础是生物体发育的细胞学基础9.9.细胞分裂、细胞生长、细胞分化细胞分裂、细胞生长、细胞分化一、细胞的分化一、细胞的分化例例13-1 13-1 中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的体细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克熊猫的体细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。

下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误再次走在世界前列下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是的是( (　　　　) ) A A．在形成早期胚胎的过程中，细胞经历了分裂和分化．在形成早期胚胎的过程中，细胞经历了分裂和分化 B B．兔子卵细胞细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性．兔子卵细胞细胞质的作用是激发大熊猫细胞核的全能性 C C．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息．克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息 D D．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化．在形成早期胚胎的过程中，尚未出现细胞的分化一、细胞的分化一、细胞的分化例例13-13-2 2 下列关于细胞分化的说法，正确的是下列关于细胞分化的说法，正确的是( (　　　　) ) ①①分分化化是是稳稳定定的的，，而而且且一一般般是是不不可可逆逆的的，，一一旦旦细细胞胞沿沿一一定定方方向向分分化化，，便便不不会会再再脱脱分分化化到到原原先先的的状状态态　　②②细细胞胞分分化化后后，，细细胞胞中中mRNAmRNA不不同同，，tRNAtRNA相相同同　　③③分分化化的的结结果果是是赋赋予予不不同同种种类类的的细细胞胞特特异异的的结结构构和和功功能能　　④④一一般般不不会会出出现现细细胞胞核核遗遗传传物物质质的的改改变变　　⑤⑤细胞分化的实质是基因选择性表达细胞分化的实质是基因选择性表达 A A．．②③④⑤ B②③④⑤ B．．①②④⑤①②④⑤ C C．．①②③⑤ D①②③⑤ D．．①②③④⑤①②③④⑤一、细胞的分化一、细胞的分化例例13-3 13-3 多细胞生物体在发育过程中起决定作用的是多细胞生物体在发育过程中起决定作用的是( (　　　　) ) A A．细胞分裂．细胞分裂　　　　　　　　　　　　B B．细胞生长．细胞生长 C C．细胞衰老．细胞衰老 D D．细胞分化．细胞分化一、细胞的分化一、细胞的分化 一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。

直到死亡真的这样吗？真的这样吗？分化的细胞要保持分化后的状态需要什么条件？分化的细胞要保持分化后的状态需要什么条件？1958年，美国科学家斯图尔德的实验含有植物激素、无机盐、含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中糖类等物质的培养液中 实验表明，在离体时给予细胞一定条件，高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力植物植物细胞细胞性性二、细胞的全能性二、细胞的全能性1、概念（2）表现的条件（1）特点：高度分化的植物细胞具有全能性植物组织培养、花药离体培养可以证明植物细胞具有全能性动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性2.植物细胞的全能性离体状态无菌、有一定营养物质的培养液、激素及适宜的外界环境 细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完 整个体的潜能植物组织培养: 是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织及细胞进行培养，使其再生完整植株的技术二、细胞的全能性二、细胞的全能性3.3.植物细胞全能性的应用植物细胞全能性的应用蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生产快速繁殖花卉、蔬菜等，拯救珍快速繁殖花卉、蔬菜等，拯救珍稀濒危物种稀濒危物种二、细胞的全能性二、细胞的全能性用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。

果获得了新的个体动物细胞是否具有全能性？动物细胞是否具有全能性？克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面羊乳腺细白面羊乳腺细胞的细胞核胞的细胞核黑面羊卵细黑面羊卵细胞的细胞质胞的细胞质融合融合新的细胞新的细胞代孕母羊代孕母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊体外培养体外培养 一段时间一段时间非洲爪蟾和非洲爪蟾和““多利多利””的诞生证明的诞生证明: :已分化已分化的的动物体细胞的动物体细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性但是目前为止但是目前为止, ,人们人们还没有成功地还没有成功地将将单单个已分化的动物体细胞个已分化的动物体细胞培养成新的个体培养成新的个体二、细胞的全能性二、细胞的全能性3.3.动物细胞全能性动物细胞全能性（（1 1））高度分化的动物细胞，细胞的全能性虽受到限制，高度分化的动物细胞，细胞的全能性虽受到限制，但细胞核仍保持着全能性，这是因为细胞核内含有保持物但细胞核仍保持着全能性，这是因为细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质动物克隆技术的成功，种遗传性所需要的全套遗传物质动物克隆技术的成功，证明上述观点的成立证明上述观点的成立 (细胞核全能性细胞核全能性细胞核全能性细胞核全能性) )（（3 3）动物细胞在体外培养只能培养成细胞群，无法得到一）动物细胞在体外培养只能培养成细胞群，无法得到一个完整的个体。

个完整的个体2 2））胚胎分割移植技术的成功，证明胚胎发育早期的胚胚胎分割移植技术的成功，证明胚胎发育早期的胚胎干细胞具有全能性胎干细胞具有全能性二、细胞的全能性二、细胞的全能性长江女神白鳍豚长江女神白鳍豚（水中大熊猫）（水中大熊猫）丹顶鹤丹顶鹤（（4 4）动物细胞核全能性的应用）动物细胞核全能性的应用用克隆技术拯救濒危动物用克隆技术拯救濒危动物二、细胞的全能性二、细胞的全能性4.4.细胞具有全能性的原因细胞具有全能性的原因 由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，携带有本携带有本物种相同的物种相同的DNADNA分子分子因此，分化的细胞具有发育成完整新因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能个体的潜能 在多细胞生物中每个个体细胞的细胞核具有个体发育的在多细胞生物中每个个体细胞的细胞核具有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体二、细胞的全能性二、细胞的全能性植物细胞植物细胞> >动物细胞；动物细胞；5.5.细胞全能性的比较细胞全能性的比较受精卵受精卵> >生殖细胞生殖细胞> >体细胞；体细胞；细胞分裂能力强的细胞分裂能力强的> >细胞分裂能力弱的；细胞分裂能力弱的；体细胞：分化程度低的体细胞：分化程度低的> >分化程度高的分化程度高的二、细胞的全能性二、细胞的全能性6.6.细胞分化、细胞全能性的比较细胞分化、细胞全能性的比较二、细胞的全能性二、细胞的全能性例13-4．关于细胞全能性的理解不确切的是(　　) A．动物细胞培养获得大量骨髓瘤细胞，证明了动物体细胞 也具有全能性 B．细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的 内 在因素 C．经植物组织培养得到的试管苗，是植物细胞在一定条件下 表现全能性的结果 D．大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全 能性A项中的动物细胞培养和C项中的植物组织培养结果不同，说明了什么？提示：植物细胞的全能性比动物细胞高。

二、细胞的全能性二、细胞的全能性 例13-5.花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法在培养基上培育成单倍体植株这一成果是利用了细胞的(　　) A．应激性　 B．全能性 C．变异性 D．适应性例13-6 下列哪种细胞的全能性容易表达出来(　　) A．蛙的口腔上皮细胞 B．蚕豆的叶肉细胞 C．蛔虫的卵细胞 D．水螅的神经细胞三、干细胞三、干细胞 在生物体内，体细胞的分裂分化能力最强的是什么细胞呢？植物：根尖分生区细胞与牙尖的分生组织细胞人与动物：干细胞三、干细胞三、干细胞1.概念2.2.分类：分类： 干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞生物体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分细胞生物体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的化发育而来的 是从哺乳动物的早期胚胎中分离出来的，可分化成人体的各种细胞，构成人体的各种组织和器官，最终发育成一个完整的个体胚胎干细胞）（胚胎干细胞）按全能性大小（1）全能干细胞： 胚胎干细胞进一步分化，可以形成各种组织干细胞，它具有形成一种器官的多种组织的潜能，但不能发育成完整的个体。

2）多能干细胞：（3）专能干细胞： 多能干细胞进一步分化成为专能干细胞，专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经干细胞专门分化成各类神经细胞，造血干细胞分化出各种血细胞三、干细胞三、干细胞全能胚胎干细胞多能骨髓造血干细胞专能骨髓造血干细胞红细胞终端分化细胞能分化成红细胞能分化成各种血细胞能分化成各种体细胞（4）三者关系三、干细胞三、干细胞3.干细胞的研究及应用三、干细胞三、干细胞例13-7．下图为人体细胞的形态、数目变化情况，据图分析下列说法正确的是(　　)A．图①②③过程中细胞的遗传信息表达过程不同B．①②③三个过程中已经发生了基因突变的是②③C．③过程使细胞的遗传物质有所差异，但细胞的形态和功能没有变化D．与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强二、细胞的全能性二、细胞的全能性细胞的分化细胞的分化细胞的分化细胞的分化细胞的分裂细胞的分裂细胞的分裂细胞的分裂细胞的生长细胞的生长细胞的生长细胞的生长①①①①、、、、③③③③、、、、⑤⑤⑤⑤例13-8．据图回答：二、细胞的全能性二、细胞的全能性细胞的全能性　细胞的全能性　细胞的全能性　细胞的全能性　癌变癌变癌变癌变（5）若从②取一个细胞，在适宜条件下进行培养，结果产生了一个新个体，这体现了________________。

6）若④中有部分细胞失去了最高分裂次数，无限增殖，则这部分细胞发生了______________二、细胞的全能性二、细胞的全能性四、细胞的衰老四、细胞的衰老（一）个体衰老和细胞衰老的关系 对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡； 对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事多细胞生物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 然而从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程（（1）多细胞生物：细胞的衰老）多细胞生物：细胞的衰老 个体的衰老；个体的衰老； 个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程2）单细胞生物：细胞的衰老）单细胞生物：细胞的衰老 个体衰老个体衰老=四、细胞的衰老四、细胞的衰老 细细胞胞衰衰老老的的过过程程是是细细胞胞内内生生理理状状态态和和化化学学反反应应发发生生复复杂杂变变化化的的过过程程，，最最终终表表现现为为细细胞胞的的形形态态、、结结构构和和功功能能发发生生变变化化可以归纳为两个方面，最终导致细胞功能的衰退：可以归纳为两个方面，最终导致细胞功能的衰退： 1.1.形态结构方面形态结构方面（（1 1）细胞膜：通透性改变）细胞膜：通透性改变→→物质的运输功能降低。

物质的运输功能降低2 2））细细胞胞核核：：细细胞胞内内呼呼吸吸速速率率减减慢慢，，核核体体积积增增大大，，核核膜膜内折，染色质收缩、染色加深内折，染色质收缩、染色加深二）衰老细胞的特征四、细胞的衰老四、细胞的衰老（1）水：水分减少(特别是自由水减少)→细胞体积缩小→代谢速率减慢2）酶：酶活性降低→代谢速率减慢3）色素：细胞内的色素沉积→妨碍细胞内的物质交流与传递，影响细胞的功能2.细胞内的物质方面四、细胞的衰老四、细胞的衰老酶活性降低水分减少色素积累通透性改变呼吸速度减慢细胞衰老的主要特征充满皱纹充满皱纹头发变白头发变白老人斑老人斑无力无力吸收能吸收能力下降力下降牙齿脱落牙齿脱落四、细胞的衰老四、细胞的衰老【友情提醒】 细胞衰老可以总结为“一大一小一多两低”：①一大：细胞核大，染色质收缩，染色加深②一小：细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢③一多：细胞内色素逐渐积累、增多④两低：有些酶活性降低，膜的物质运输功能降低四、细胞的衰老四、细胞的衰老1.1.自由基学说自由基学说自由基攻击和破坏细胞内执行正常功能的生物分子自由基攻击和破坏细胞内执行正常功能的生物分子自由基攻击自由基攻击DNADNA，引起基因突变，引起基因突变自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性降低自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性降低 自由基，我们通常把异常活泼的带电子分子或基团成为自自由基，我们通常把异常活泼的带电子分子或基团成为自由基。

自由基含有未配对的电子，表现出高度的反应活泼性自由基含有未配对的电子，表现出高度的反应活泼性 在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基此外，辐射以及有害物质入侵也会刺中很容易产生自由基此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基如，睡在电离辐射下边会产生自由基激细胞产生自由基如，睡在电离辐射下边会产生自由基三）细胞衰老的原因(假说)四、细胞的衰老四、细胞的衰老2.端粒学说每条染色体的两端都有一段特殊序列的每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNADNA，称为端粒称为端粒 端粒端粒DNADNA序列在每次细胞分裂后序列在每次细胞分裂后会缩短一截随着细胞分裂次数的增会缩短一截随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸在加，截短的部分会逐渐向内延伸在端粒端粒DNADNA序列被序列被““截截””短后，端粒内短后，端粒内侧的正常基因的侧的正常基因的DNADNA序列就会受到损序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常伤，结果使细胞活动渐趋异常四、细胞的衰老四、细胞的衰老(1)幼年个体中每天都有细胞衰老、死亡→细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡。

2)老年个体中每天也有新细胞的产生→个体的衰老不等于所有细胞的衰老四、细胞的衰老四、细胞的衰老衰老不可抗拒，衰老不可抗拒，但可延缓！但可延缓！癌变可预防！癌变可预防！四、细胞的衰老四、细胞的衰老1.体育运动2. 适当的空气负离子浓度能延缓衰老； 3.适当补充含抗氧化剂的药物: 如维生素E(可抵消细胞内引起衰老的自由基的积聚)、辅酶Q(与呼吸有关，起抗氧化作用） 4.抗衰老食品:如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长,减缓自体中毒而延缓衰老; （四）延缓衰老的方法四、细胞的衰老四、细胞的衰老例13-10.衰老的红细胞具有下列哪些特征(　　) ①水分减少，细胞萎缩　②新陈代谢的速度减慢　③某些酶的活性降低　④呼吸速率上升　⑤色素积累增多　⑥细胞的呼吸速度减慢　⑦细胞核体积增大　⑧细胞膜的通透性功能改变 A．①②③④⑤⑦⑧　　　B．①②③⑤⑥⑦⑧ C．①②③⑤⑥⑧ D．①②③④⑤⑧四、细胞的衰老四、细胞的衰老例13-11. 李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”从细胞学的角度分析，这个过程中不会出现的变化是(　　) A．细胞内水分减少　　　　　 B．细胞核体积缩小 C．酶的活性降低 D．细胞内呼吸速率减慢四、细胞的衰老四、细胞的衰老一一种种自自然然的的生生理理过过程程五、细胞的凋亡五、细胞的凋亡由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。

由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，所以也称为细胞编程性死亡一）含义 对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着非常重要的作用具体表现在： （1）清除多清除多余、无用的细胞余、无用的细胞 在胚胎发育至某阶段时，特定区域的细胞(群)就会发生自然凋亡，消除这些“多余”的细胞，有利于器官的发育如人的肢体发育中，早期的手和足形似浆板，只有当某些多余细胞凋亡后，才能形成正常的指或趾 （2）清除发育不正常的细胞二）意义五、细胞的凋亡五、细胞的凋亡（（3 3）清除有害细胞清除有害细胞 如某些被病原体感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式消除，作为自身的一种保护机制4 4）清除已完成正常使命的衰老细胞清除已完成正常使命的衰老细胞 有序的细胞编程性死亡现象是维持个体正常生理活动及功能表达所需要的5 5）维持器官、组织、细胞数目的相对平衡维持器官、组织、细胞数目的相对平衡 细胞凋亡是与细胞增殖相反的过程两者既对立又统一，相互协调，有条不紊细胞增生低或凋亡过剩，会引起器官萎缩肿瘤发生既与细胞增殖过度有关，又与细胞凋亡不足有关。

五、细胞的凋亡五、细胞的凋亡1.人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失2.蝌蚪尾和鳃的消失，也是通过细胞自动死亡实现的3.胎儿手的发育过程中，手指间的细胞自动死亡三）细胞凋亡的实例（四）细胞凋亡的原因 受到严格的由遗传机制决定的程序性调控受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 不同的细胞，寿命不同，凋亡的速率不同，比如：小肠上皮细胞的寿命只有1～2天，平滑肌细胞、神经细胞、心肌细胞寿命很长，白细胞的寿命是5～7天五、细胞的凋亡五、细胞的凋亡（五）细胞凋亡与细胞坏死的比较生理过程，为正常死亡的过程病理性过程受基因控制的不受基因控制破裂内陷细胞变圆，与周围细胞脱离严格的由遗传机制决定的程序性调控被周围细胞吞噬，不引起炎症对机体有利对机体有害引起周围炎症反应电、热、冷、机械等伤害性刺激细胞外形不规则变化是一种特定基因控制的主动性死亡，即机体的生理过程由某些外界因素造成细胞急促死亡，是一种被动性死亡，即机体的病理过程五、细胞的凋亡五、细胞的凋亡五、细胞的凋亡五、细胞的凋亡例13-12. 下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述，正确的是(　　) A．细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同 B．个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是具有积极意义的 C．细胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中，细胞分化仅发生在胚胎发育阶段 D．多细胞生物细胞衰老与机体的衰老总是同步进行的 例13-12 .(2010·安徽合肥模拟)下列各项中，不属于细胞凋亡的是(　　) A．皮肤上皮每天都会有大量细胞死亡脱落 B．骨折时造成的细胞死亡 C．蝌蚪变态发育过程中尾部消失 D．人的红细胞在经历120天左右的寿命后死亡五、细胞的凋亡五、细胞的凋亡例13.13.研究发现，线粒体促凋亡蛋白Smac是细胞中一个促进细胞凋亡的关键蛋白。

当线粒体收到释放这种蛋白的信号时，就将它释放到线粒体外，然后Smac与凋亡抑制蛋白(IAPs)反应，促进细胞凋亡，下列有关叙述不正确的是(　　)A．Smac从线粒体释放时需消耗能量B．癌细胞中Smac从线粒体中释放可能受阻C．癌细胞的无限增殖，可能与癌细胞中IAPs过度表达有关D．Smac与IAPs在细胞凋亡中的作用相同五、细胞的凋亡五、细胞的凋亡例13.15．细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如下图所示有关叙述不正确的是(　　)A．细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程B．细胞凋亡过程中以小泡形式形成调亡小体，需要消耗能量C．细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来D．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达五、细胞的凋亡五、细胞的凋亡六、细胞的癌变六、细胞的癌变（一）癌细胞（二）癌细胞的特征（三）致癌因子（四）致癌的原因（一）癌细胞有的细胞受到致癌因子致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生遗传物质发生变化变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖性增殖细胞细胞，这种细胞就是癌细胞癌细胞1.适宜条件下，无限增殖(将癌细胞和正常细胞比较)（二）癌细胞的主要特征六、细胞的癌变六、细胞的癌变 例如，体外培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，转化成癌细胞后变成球形。

癌细胞的细胞核都较正常细胞的大，有时形态也变得不规则，核仁也变大了2.癌细胞的形态结构发生了变化六、细胞的癌变六、细胞的癌变（二）癌细胞的主要特征3.癌细胞的表面发生了变化细胞膜表面的糖蛋白减少→细胞间黏着性降低→细胞容易移动(易扩散、转移)，失去了接触抑制现象1）接触抑制：正常细胞在体外培养时，表现为贴壁生长和汇合成单层后停止生长的特点，即接触抑制现象2）正常细胞相互接触后，就停止运动和增殖，即有接触抑制现象，而癌细胞失去接触抑制性，即使堆积成群，仍然可以生长，形成多层，如图所示：六、细胞的癌变六、细胞的癌变例13-17. 癌细胞与正常细胞相比有哪些主要特征(多选)(　　) A．癌细胞的分裂常有“多极分裂”的现象 B．癌细胞对不良的环境，一般都有较强的抵抗力 C．能够无限增殖 D．癌细胞是畸形分化的细胞六、细胞的癌变六、细胞的癌变主要指辐射，如紫外线、X射线等例如，居里夫人在研究工作中长期被放射线损伤，导致白血病；氟氯碳化合物的排放，使大气平流层中臭氧层变薄，照到地面的紫外线增强，使全球皮肤癌患者增加三）致癌的原因（1）物理致癌因子　1.外因六、细胞的癌变六、细胞的癌变有数千种之多，无机化合物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等，有机化合物如联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素等都是化学致癌因子。

吸烟是人体摄入化学致癌物的主要途径之一，从香烟的烟雾中可分离出20多种化学致癌因子2）化学致癌因子（3）病毒致癌因子是指能使细胞发生癌变的病毒致癌病毒能够引起细胞发生癌变，主要是因为它们含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列它们通过感染人的细胞后，将其基因组整合进人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变，如Rous肉瘤病毒等六、细胞的癌变六、细胞的癌变2.内因(1)细胞癌变的原因 人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因：原癌基因和抑癌基因 癌症的发生是一系列的原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果 (2)原癌基因和抑癌基因 原癌基因：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂原癌基因：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖 两者共同调控细胞周期原癌基因和抑癌基因的正常发挥作用对维持细胞的正常生长、分裂和分化有重要意义六、细胞的癌变六、细胞的癌变原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因（致癌因子的作用）（致癌因子的作用）（致癌因子的作用）（致癌因子的作用）癌基因癌基因失去抑制作用失去抑制作用正常细胞正常细胞癌细胞癌细胞突突变变突突变变不受控制不受控制恶性增殖恶性增殖不不能能控控制制（3）癌变机理六、细胞的癌变六、细胞的癌变1.手术切除：是消除病灶最为有效的手段，适用于发病早期癌细胞未大量扩散转移的患者。

2.放疗：是使用高能X射线或γ射线集中照射患病部位，杀死癌细胞这里利用射线对DNA的损伤作用，放疗不适于范围已经扩大的患者3.化疗：主要是利用化学抗癌剂杀死癌细胞常用的抗癌剂包括细胞分裂抑制剂，细胞增殖蛋白合成的抑制剂等多种抗癌剂混合使用疗效更好四）癌症的治疗六、细胞的癌变六、细胞的癌变例13.19.(2015•湘潭模拟)鼻咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤，我国南方几省特别是珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位下列关于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述，不正确的是(　　)A．食用咸鱼过多有可能是诱发鼻咽癌的重要因素B．致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族存在的原因C．细胞膜上糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移D．鼻咽癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的间期由上题推断，恶性肿瘤与遗传有关吗？理由是什么？提示：有关有的具有家族性，可能是遗传因素导致的六、细胞的癌变六、细胞的癌变例13.20.下图表示干细胞的三个发育途径据图判断下列相关叙述不正确的是(　　)A．由甲细胞形成的乙细胞仍然保持着分裂能力，所以乙细胞与甲细胞一样能无限增殖B．若丁细胞是胰腺细胞，则结构⑦所起的作用是对蛋白质进行加工、分类和包装C．一般情况下甲、乙、丁、丙等细胞的细胞核中的DNA相同D．甲细胞分化成丁细胞的根本原因是基因的选择性表达六、细胞的癌变六、细胞的癌变受突变基因控制受突变基因控制糖蛋白等减少，糖蛋白等减少，黏着性降低黏着性降低呈球形或不规则呈球形或不规则变化变化分为物理、化学分为物理、化学和病毒致癌因子和病毒致癌因子对机体有害对机体有害（五）细胞的凋亡、坏死与癌变的比较六、细胞的癌变六、细胞的癌变2.联系六、细胞的癌变六、细胞的癌变例13-21. 下列有关人体细胞的叙述，正确的是(　　) ①细胞内水分减少，代谢速率减慢是细胞衰老的重要特征 ②癌变是细胞的正常基因突变成原癌基因的过程 ③寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡不属于细胞凋亡现象 ④癌细胞容易在体内转移，与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关 A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④六、细胞的癌变六、细胞的癌变体验高考1.（2008 海南卷 6）下列有关细胞癌变的叙述，错误的是（ ） A、细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少 B、癌症病人染色体上无抑癌基因 C、经常食用烟熏制品易导致细胞的癌变 D、癌症的发生与个人的身心状况有关体验高考2.（2009 海南卷 3）下列现象中属于细胞编程性死亡的是（ ） A.噬菌体裂解细菌的过程 B.因创伤引起的细胞坏死 C.造血干细胞产生红细胞的过程 D.蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡体验高考3.（2009 海南卷 4）下列关于癌细胞的叙述，错误的是（ ） A.癌细胞具有无限增殖的能力 B.细胞癌变可以由病毒感染引发 C.原癌基因只存在于癌细胞中 D.癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关体验高考4.（2013 海南卷 6）关于细胞分化的叙述，错误的是（ ） A．白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的 B．基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞 C．同一个体的小肠上皮细胞核平滑肌细胞所含基因不同 D．同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强体验高考5.（2015 海南卷 5）关于细胞凋亡的叙述，错误的是（ ） A．细胞凋亡受细胞自身基因的调控 B．细胞凋亡也称为细胞编程性死亡 C．细胞凋亡不出现在胚 胎发育过程中 D．被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除体验高考6.（2015 海南卷 6）关于人体造血干细胞的叙述，错误的是（ ） A．造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异 B．造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的 C．健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中 D．造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同细胞的生命历程考情分析。