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1、 细胞的分化、衰老细胞的分化、衰老和凋亡和凋亡问题导入：问题导入：资料：资料：人体的血细胞中，红细胞的寿命为人体的血细胞中，红细胞的寿命为 120120天，天，白细胞的寿命为白细胞的寿命为 5-7 5-7 天。这些血细胞都是失去分天。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。健康人的血细胞不会随着血细胞裂能力的细胞。健康人的血细胞不会随着血细胞的死亡而减少，因为在人体中有一些细胞能通过的死亡而减少，因为在人体中有一些细胞能通过分裂和分化产生新的血细胞，例如分裂和分化产生新的血细胞，例如骨髓干细胞。骨髓干细胞。请问为什么骨髓干细胞能产生出形态多样、请问为什么骨髓干细胞能产生出形态多样、功能各异的血细胞呢
2、？功能各异的血细胞呢？细胞分化的结果细胞分化的结果一、细胞分化的概念、特点及意义一、细胞分化的概念、特点及意义1.1.概念概念在在个体发育个体发育中，由中，由一个一个或或一种一种细胞增细胞增殖产生的后代，在殖产生的后代，在形态、结构和生理形态、结构和生理功能功能上发生上发生稳定性稳定性差异差异的过程。的过程。（2）黑色素细胞在体外培养）黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑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，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的细胞。而不会变成其他类型的细胞。下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征下列事实分别说明了细胞分化
3、的哪一特征?稳定性稳定性（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 死亡死亡不可逆性不可逆性（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。持久性持久性2.2.特点特点3.3.意义意义细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。专门化，有利于提高各种生理功能的效率。细胞分化是个体发育的基础；细胞分化是个体发育的基础；相同，都是由受精卵经有丝分裂而获得，核相同，都是由受精卵经有丝分裂而获得，核遗传物质相同遗传物质相同（2 2
4、）红细胞为什么能合成血红蛋白？）红细胞为什么能合成血红蛋白？肌细胞为什么能合成肌动蛋白？肌细胞为什么能合成肌动蛋白？（1 1）红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？）红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？资料：资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。血红蛋白血红蛋白基因开启基因开启红细胞红细胞合成血红蛋白合成血红蛋白肌动蛋白肌动蛋白基因开启基因开启肌细胞肌细胞合成
5、肌动蛋白合成肌动蛋白4.4.细胞分化的原因（实质）：细胞分化的原因（实质）：归纳小结：归纳小结：细胞分化的实质：细胞分化的实质：基因的选择性表达基因的选择性表达细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞数量细胞数量细胞的形态细胞的形态结构功能结构功能相同点相同点联系联系遗传信息都不发生改变遗传信息都不发生改变共同完成生物个体的生长发育过程共同完成生物个体的生长发育过程增加增加相同相同不变不变差异差异细胞分裂和细胞分化的比较细胞分裂和细胞分化的比较思考思考1.1.胡萝卜的组织培养成胡萝卜的组织培养成功说明了什么？功说明了什么？高度分化的植物细胞高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能有发育
6、成完整个体的潜能二、细胞的全能性二、细胞的全能性已经分化的细胞，仍然具有发育成完整已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。个体的潜能。3.3.为什么已经分化的植物细胞具有全能性呢？为什么已经分化的植物细胞具有全能性呢？细胞中含有本物种的细胞中含有本物种的全套遗传物质全套遗传物质。2.2.细胞全能性的定义细胞全能性的定义4.4.植物细胞全能性的应用植物细胞全能性的应用可利用植物组培技术，进行快速繁殖；可利用植物组培技术，进行快速繁殖；也可拯救濒危物种；也可拯救濒危物种；可以和基因工程结合培育新物种；可以和基因工程结合培育新物种；友情提示友情提示1.植物细胞体现全能性的条件：植物细胞体现全能
7、性的条件：植物细胞离体培养植物细胞离体培养2.植物组织培养的条件：植物组织培养的条件：提供相应的营养和激素提供相应的营养和激素多莉羊多莉羊多莉是怎么诞生的？多莉是怎么诞生的？克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面羊乳白面羊乳腺细胞的腺细胞的细胞核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重组细胞重组细胞体外培养体外培养 一段时间一段时间代孕母羊子宫内代孕母羊子宫内白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊3.3.克隆羊多利的培育成功说明了什么问题？克隆羊多利的培育成功说明了什么问题？动物体细胞核具有全能性动物体细胞核具有全能性特别提醒特别提醒（1 1）细胞全能性高低与分化关系：）细胞全能性高低与分化关
8、系：细胞全能性高低与分化程度成负相关，细胞全能性高低与分化程度成负相关，分化程度越大，全能性越低。分化程度越大，全能性越低。（2 2）动植物细胞全能性表达能力比较：）动植物细胞全能性表达能力比较：植物细胞动物细胞植物细胞动物细胞 植物细胞全能性易表达，动物细胞全能性受限制，植物细胞全能性易表达，动物细胞全能性受限制，但动物细胞核仍具全能性。但动物细胞核仍具全能性。（3 3）同一生物体内全能性表达能力比较：）同一生物体内全能性表达能力比较：受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞；体细胞；能够增殖细胞能够增殖细胞 停止增殖细胞停止增殖细胞1关于细胞分化的说法正确的是关于细胞分化的说法正确的是()分
9、化是分化是稳稳定的，而且一般是不可逆的，一旦定的，而且一般是不可逆的，一旦细细胞胞沿一定的方向分化，便不会再回到原先的状沿一定的方向分化，便不会再回到原先的状态态细细胞分化后，胞分化后，细细胞中合成的蛋白胞中合成的蛋白质质不同不同分化的分化的结结果果是是赋赋予不同种予不同种类类的的细细胞特异的胞特异的结结构和功能构和功能一般不一般不会出会出现细现细胞核胞核遗传遗传物物质质的改的改变变细细胞分化的胞分化的实质实质是是基因的基因的选择选择性表达性表达ABCD解析：解析：细细胞分化是基因胞分化是基因选择选择性表达的性表达的结结果，形成的蛋白果，形成的蛋白质质不同，从而不同，从而导导致致细细胞的形胞的
10、形态态、结结构不同，构不同，细细胞分化具有胞分化具有稳稳定性和持久性以及不可逆性，在分化定性和持久性以及不可逆性，在分化时遗传时遗传物物质质一般不一般不会出会出现变现变化。化。答案：答案：D就在你看这幅图片学习前面知识的时候，你身就在你看这幅图片学习前面知识的时候，你身体内就有许多细胞在进行分裂，有些细胞在生体内就有许多细胞在进行分裂，有些细胞在生长，有些细胞在变老，有些细胞刚刚结束自己长，有些细胞在变老，有些细胞刚刚结束自己的生命历程的生命历程。分裂分裂分化分化衰老衰老凋亡凋亡细胞衰老细胞衰老是一种是一种正常的生命现象正常的生命现象，是细胞活动，是细胞活动的的必然规律必然规律。这些图片说明了
11、一种什么生命现象？这些图片说明了一种什么生命现象？个体衰老的特征个体衰老的特征老人会出现老人会出现皱纹、老人色斑、白头发皱纹、老人色斑、白头发二、细胞衰老的特征二、细胞衰老的特征生理生生理生化变化化变化多种酶的活性降低：多种酶的活性降低：头发花白头发花白cell水分减少、萎缩水分减少、萎缩:皱纹皱纹细胞内色素沉积：细胞内色素沉积：老年斑老年斑形态结形态结构变化构变化线粒体数量减少体积增大线粒体数量减少体积增大细胞核体积不断增大细胞核体积不断增大细胞膜通透性改变细胞膜通透性改变延缓衰老的方法衰老不可抗拒，衰老不可抗拒，但可延缓！但可延缓！动物动物1.蝌蚪在发育过程中，尾和鳃在一定时期消失蝌蚪在发
12、育过程中，尾和鳃在一定时期消失2.人胚胎发育过程中，神经细胞数量的调整人胚胎发育过程中，神经细胞数量的调整植物植物1.胚胎发育过程中胚柄的退化胚胎发育过程中胚柄的退化2.单性植物中花器官的退化单性植物中花器官的退化3.植物体内通气组织的形成植物体内通气组织的形成凋亡凋亡是细胞发育过程中的必然步骤，是正常的细胞活动。是细胞发育过程中的必然步骤，是正常的细胞活动。三、细胞凋亡三、细胞凋亡（1 1）细胞凋亡）细胞凋亡）细胞凋亡）细胞凋亡也叫细胞编程性死亡，也叫细胞编程性死亡，是由是由是由是由基因基因基因基因决定的细胞自动结束生命的过程。决定的细胞自动结束生命的过程。决定的细胞自动结束生命的过程。决定
13、的细胞自动结束生命的过程。(细胞细胞生理性生理性死亡死亡)（2 2）细胞坏死）细胞坏死）细胞坏死）细胞坏死是指在种种不利因素影响下，是指在种种不利因素影响下，由由由由于细胞的于细胞的于细胞的于细胞的正常代谢活动受损或中断正常代谢活动受损或中断正常代谢活动受损或中断正常代谢活动受损或中断引起的细胞损引起的细胞损引起的细胞损引起的细胞损伤和死亡伤和死亡伤和死亡伤和死亡。(细胞细胞病理性病理性死亡死亡)在胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余或完成在胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余或完成使命的分化细胞，保证胚胎发育正常；在成体使命的分化细胞，保证胚胎发育正常；在成体发育阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的组织
14、发育阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的组织细胞，保证机体健康。细胞，保证机体健康。3、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B 【解析】本题考查细胞凋亡和坏死的比较。细胞凋亡是受基因调控的细胞正常死亡，而细胞坏死则是受外界不良环境变化引起的细胞非正常死亡。皮肤上皮每天大量细胞死亡脱落属于细胞凋亡；骨折时造成的细胞死亡属于非正常现象；蝌蚪变态发育过程中尾部消失属于细胞凋亡；人的红细胞在经历120天左右的寿命后凋亡。你知道威胁人类健康的你知道威胁人类健康的四大四大“杀手杀
15、手”吗？吗？1.1.心血管病心血管病 2.2.癌症癌症3.3.艾滋病艾滋病4.4.糖尿病糖尿病四、细胞的癌变四、细胞的癌变癌细胞：癌细胞：有的细胞受到有的细胞受到致癌因子致癌因子的作的作用，细胞中用，细胞中遗传物质遗传物质发生变化，就变发生变化，就变成成不受机体控制不受机体控制的、的、连续进行分裂连续进行分裂的的恶性增殖恶性增殖细胞。细胞。致癌因子致癌因子1.1.致癌因子有哪些？致癌因子有哪些？化学致癌因子化学致癌因子：无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺等。有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺等。物理致癌因子物理致癌因子：主要指辐射
16、，如紫外线、主要指辐射，如紫外线、X X射线、射线、射线等。射线等。病毒致癌因子病毒致癌因子：如致癌病毒。：如致癌病毒。病毒致癌因子病毒致癌因子物理致癌因子物理致癌因子化学致癌因子化学致癌因子原癌基因和原癌基因和抑癌基因发抑癌基因发生突变生突变2.2.致癌因子为什么会导致细胞癌变？致癌因子为什么会导致细胞癌变？抑癌基因的功能是抑癌基因的功能是抑制细胞不正常的增殖抑制细胞不正常的增殖负责调节细胞周期，控制细胞生负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程长和分裂的进程 当原癌基因发生变异当原癌基因发生变异(基因突变基因突变)，细胞，细胞就会过度增殖，形成肿瘤。就会过度增殖，形成肿瘤。A.A.原癌基
17、因原癌基因:B.B.抑癌基因抑癌基因:3.3.比较原癌基因与抑癌基因比较原癌基因与抑癌基因 无限增殖；无限增殖；细胞的形态结构发生改变细胞的形态结构发生改变（变成球形）；（变成球形）；细胞膜表面糖蛋白减少，容易细胞膜表面糖蛋白减少，容易扩散和转移。扩散和转移。无接触抑制无接触抑制癌细胞的主要特征癌细胞的主要特征:；。；。4.健康的生活方式与防癌健康的生活方式与防癌避免接触致癌因子；避免接触致癌因子；增强体质，保持心态健康，养成良好增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，从多方面积极采取防护措的生活习惯，从多方面积极采取防护措施。施。日常抗癌食品日常抗癌食品：癌症的诊断：癌症的诊断：病理切片
18、的显微观察病理切片的显微观察CT核磁共振核磁共振癌基因检测癌基因检测癌症的治疗：癌症的治疗：手术切除手术切除放疗放疗化疗化疗1(2011北京高考北京高考)下列生命下列生命过过程中，没有程中，没有发发生生细细胞分化的是胞分化的是()A断尾壁虎长出新尾巴断尾壁虎长出新尾巴B砍伐后的树桩上长出新枝条砍伐后的树桩上长出新枝条C蝌蚪尾巴消失的过程蝌蚪尾巴消失的过程D胚胎发育中出现造血干细胞胚胎发育中出现造血干细胞解析：解析：细细胞分化指一个或一种胞分化指一个或一种细细胞胞产产生的后代，生的后代，在形在形态态、结结构和生理功能上构和生理功能上发发生生稳稳定性差异的定性差异的过过程。程。如如A、B、D项。蝌
19、蚪尾巴消失的过程是由基因决定项。蝌蚪尾巴消失的过程是由基因决定的细胞自动结束生命的而过程，即细胞凋亡。的细胞自动结束生命的而过程，即细胞凋亡。答案：答案：C【当堂检测】2(2011全国卷改编全国卷改编)下列能下列能说说明某明某细细胞已胞已经经发发生分化的是生分化的是()A进行进行ATP的合成的合成 B进行酶的合成进行酶的合成C存在血红蛋白存在血红蛋白 D存在纤维蛋白基因存在纤维蛋白基因解析：特异性蛋白合成的解析：特异性蛋白合成的实质实质在于基因在于基因选择选择性表达，因此，看某性表达，因此，看某细细胞是否已胞是否已发发生分化，生分化，关关键键看看细细胞的特异性蛋白是否合成。血胞的特异性蛋白是否
20、合成。血红红蛋蛋白是白是红细红细胞的特异性蛋白。胞的特异性蛋白。纤维纤维蛋白基因在蛋白基因在细细胞中普遍存在，不能作胞中普遍存在，不能作为细为细胞分化的依据。胞分化的依据。答案：答案：C3(2011山东高考山东高考)下列有关细胞癌变的叙述，正确下列有关细胞癌变的叙述，正确的是的是()A基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传B石棉和黄曲霉毒素是不同类型的致癌因子石棉和黄曲霉毒素是不同类型的致癌因子C人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用D癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓解析：癌变的机理是原癌基
21、因和抑癌基因发生了突解析：癌变的机理是原癌基因和抑癌基因发生了突变。若突变发生在生殖细胞，有可能遗传给后代；变。若突变发生在生殖细胞，有可能遗传给后代；若突变发生在体细胞，则不能遗传给后代；石棉和若突变发生在体细胞，则不能遗传给后代；石棉和黄曲霉素都属于化学致癌因子；癌变细胞在人体中黄曲霉素都属于化学致癌因子；癌变细胞在人体中会被免疫系统识别，并进行清除；癌细胞内酶活性会被免疫系统识别，并进行清除；癌细胞内酶活性较强，细胞代谢旺盛。较强，细胞代谢旺盛。答案：答案：C4(2011安徽高考安徽高考)干干细细胞移植胞移植现现已成已成为为治治疗疗糖尿病的一种糖尿病的一种临临床新床新技技术术。自体骨髓干
22、。自体骨髓干细细胞植入胰腺胞植入胰腺组织组织后可分化后可分化为为胰胰岛样细岛样细胞，以替胞，以替代代损伤损伤的胰的胰岛岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是()A骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同B骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异C胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞胞D胰岛组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因
23、决定胰岛组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的的解析解析：A项，骨髓干细胞和胰岛样细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而项，骨髓干细胞和胰岛样细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而形成的体细胞。在有丝分裂过程中，遗传物质精确复制后平均分配到子细胞形成的体细胞。在有丝分裂过程中，遗传物质精确复制后平均分配到子细胞中，故骨髓干细胞和胰岛样细胞基因组成相同。中，故骨髓干细胞和胰岛样细胞基因组成相同。B项，机体不同细胞是细胞项，机体不同细胞是细胞分化的结果，细胞分化的实质是基因的选择性表达，表达的产物存在差异。分化的结果，细胞分化的实质是基因的选择性表达，表达的产物存在差异。C项，骨髓干细胞是分
24、化程度较低的干细胞，其能分化成为胰岛样细胞是基项，骨髓干细胞是分化程度较低的干细胞，其能分化成为胰岛样细胞是基因选择性表达的结果，而不是基因丢失的结果。因选择性表达的结果，而不是基因丢失的结果。D项，细胞分化是遗传物质项，细胞分化是遗传物质和外界环境条件共同作用的结果。和外界环境条件共同作用的结果。答案：答案：B52011年年5月月31日是世界卫生组织日是世界卫生组织(WHO)发起的第二十四个世发起的第二十四个世界无烟日，自界无烟日，自20世纪世纪50年代以来，全球范围内已有大量流行病学年代以来，全球范围内已有大量流行病学研究证实，吸烟是导致肺癌的首要危险因素。下列有关肺癌和癌研究证实，吸烟是
25、导致肺癌的首要危险因素。下列有关肺癌和癌细胞的叙述正确的是细胞的叙述正确的是()A细胞膜上的糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移细胞膜上的糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移B细胞的形态结构显著变化与细胞癌变无直接关系细胞的形态结构显著变化与细胞癌变无直接关系C致癌病毒感染人细胞后，病毒基因能够整合入人的基因组致癌病毒感染人细胞后，病毒基因能够整合入人的基因组D致癌因子会使正常基因突变成原癌基因和抑癌基因，导致致癌因子会使正常基因突变成原癌基因和抑癌基因，导致正常细胞的生长和分裂失控变成癌细胞正常细胞的生长和分裂失控变成癌细胞解析：解析：细细胞膜上的糖蛋白减少，胞膜上的糖蛋白减少，导导致癌致癌细细胞易胞易发发生生转转移；移；细细胞癌胞癌变导变导致致细细胞的形胞的形态结态结构构显显著著变变化；化；环环境中致癌因子会使原境中致癌因子会使原癌基因和抑癌基因癌基因和抑癌基因发发生突生突变变，导导致正常致正常细细胞的生胞的生长长和分裂失控和分裂失控变变成癌成癌细细胞。胞。答案：答案：C