第6章 细胞的生命历程课件.ppt
第6章 细胞的生命历程,思考：一个成年人大约拥有100万亿个细胞，这些细胞都源自一个受精卵细胞。探究：1、人的细胞是怎样由一个受精卵变成100万亿个细胞呢？2、为什么不能由几个细胞不断长大就可以使人长大了呢？,第一节细胞增殖,细胞生物,单细胞生物多细胞生物,生 长,细胞体积增大,细胞体积增大细胞数量增加,细胞能不能无限长大？,1cm 2cm 3cm,一、细胞体积为什么这么小,54,27,2:1,24,8,3:1,6,1,6:1,0.5,0.5,0.5,19:27,7:8,1:1,实验：细胞大小与物质运输的关系,结论：细胞体积越小，其表面积相对越大，细胞质与外界环境之间物质交换的面积相对大了，所以物质运输的效率越高。,细胞不能无限长大的限制因素：,细胞表面积与体积关系,细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。,细胞核（DNA）与细胞质之比,二 细胞增殖,方式：,细胞分裂,细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程,真核细胞分裂方式,有丝分裂无丝分裂减数分裂,体细胞分裂方式,生殖细胞分裂方式,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。,三 有丝分裂,（一）、细胞周期,（1）概念：（2）两个阶段：（3）特点：,指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。,分裂间期：,分裂期：,分裂间期所占时间长。,细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前（物质准备）,分为前期、中期、后期、末期,（4）不同细胞的细胞周期持续时间(t/h)不同,实验选材:分裂期/细胞周期比值大的,以下哪个过程可表示为细胞周期?,思考判断：1、下图是连续分裂的一个细胞的几个不同时期，一个完整的细胞周期是指_其中代表细胞分裂后期的是图中的_段。,bg,e f,D,特点：出现染色体、出现纺锤体核膜、核仁消失,间期,（二）植物细胞有丝分裂过程,特点：主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,特点：所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 染色体的形态和数目最清晰,前期,中期,（二）植物细胞有丝分裂过程,特点：着丝点一分为二，姐妹染色单体分开。染色体数目加倍,中期,后期,（二）植物细胞有丝分裂过程,后期,特点：染色体变成染色质，纺锤体消失核膜、核仁重现在赤道板位置出现细胞板,末期,（二）植物细胞有丝分裂过程,末期,细胞板从中央向四周扩展形成的细胞壁,形成两个子细胞,（二）植物细胞有丝分裂过程,动、植物细胞有丝分裂的比较,区别,植物：细胞两极的原生质产 生纺锤丝构成纺锤体,动物：中心体产生星射线构 成纺锤体,植物：细胞板细胞壁（与高尔基体有关）,动物：细胞膜从中央处向内 凹陷形成两个子细胞,（三）动物细胞有丝分裂过程,分裂间期：,膜仁消失现两体,形定数清赤道齐,点裂数增均两极,两消两现重开始动物,前期：,中期：,后期:,末期:,两消两现建新壁植物,小结：,分裂期,D复蛋合准备齐,（四）、有丝分裂的意义,亲代细胞染色体（2N）,染色体加倍（4N）,子代细胞含有与亲代细胞相同的染色体（2N）,有丝分裂使亲子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义。,特点:,迷雾漫漫/看上去像间期一样恬淡/愁绪/像DNA复制一般蔓延/你的身影/像前期的染色体/渐渐出现/强作的欢颜/像核膜和核仁一样的消散/空留下纺锤丝一般的缠绵/我们坐在桌前/就像中期的染色体排在赤道板/此刻是如此短暂/心/像后期着丝点一样的分裂/我们也像子染色体一样/移向不同的一边/终于/我们像末期的染色体一样/无法看见/全化做染色质那丝般的惦念/同样的离愁/恰如同样的染色体/你我各半/谁也没说出再见/从此海角天边/,增殖的离愁,染色体与DNA、姐妹染色单体的数量关系？,复制,着丝点分裂,_条染色体_条姐妹染色单体_个DNA,_条染色体_条姐妹染色单体_ 个DNA,_条染色体_条姐妹染色单体_个 DNA,1,0,1,1,2,2,2,0,2,注：有染色单体时，DNA数=染色单体数 没有染色单体时，DNA数=染色体数,假定某生物体中一个体细胞内的染色体和DNA的含量为2N，填写,2N,4N,2N,4N,0,2N,2N,4N,2N,4N,4N,4N,2N,4N,4N,0,0,染色体行为变化,(设体细胞染色体数2N）,DNA、染色体的变化曲线,0,4N,2N,染色体数目,DNA数目,四、无丝分裂,分裂过程：细胞核先分裂，细胞质后分裂没有出现纺锤丝和染色体但是也有遗传物质的复制和平均分配类型:蛙的红细胞,五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,1、实验原理：,（1）植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。,（2）有丝分裂各个时期，细胞内染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞 处于有丝分裂的哪个时期。,（3）细胞核内的染色体易被碱性染料染色。,2、实验流程图：,（1）洋葱根尖培养：实验前34天，待根长到5cm。,（2）装片制作：,解离,漂洗,染色,制片,（3）观察：,先低倍后高倍,（4）绘图：,绘有丝分裂中期图,1,2,3,4,5,植物细胞有丝分裂显微摄影,后期,间期,中期,前期,末期,有丝分裂的次序：,观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,第6章细胞的生命历程,第2、3、4节细胞的分化、衰老、凋亡、癌变,一、细胞分化的概念,在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。,概念：,持久性：细胞分化是一种稳定性的变化，是不可逆转的。,特点,普遍性：普遍发生在生物体的生长、发育 的过程中。,结果：,形成不同的细胞和组织。,发生时期：,它发生在生物体的整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度。,分化的意义,比较细胞分裂和细胞分化,细胞分裂使细胞的数量增多，是生物体生长的基础。,细胞分化形成不同的细胞，构成不同的组织，是生物体发育的基础。,分化实质：,基因选择性表达的结果,分裂能力越弱，细胞全能性越低，高度分化的细胞逐渐丧失其全能性。,细胞分化程度越高，,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。,1958年美国斯图尔德的实验（组织培养）,胡萝卜韧皮部细胞,含植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中,新的细胞群,新的胡萝卜植株,已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能,细胞的全能性,芬兰多塞特母绵羊,苏格兰黑面母绵羊,电激融合,多利,细胞重组,胚胎移植,苏格兰黑面母绵羊,“多利”的身世,高度分化后的动物细胞有没有全能性呢？,二、细胞的全能性,动物细胞核有全能性,植物细胞具有全能性,斯图尔德的实验说明高度分化的植物细胞有发育成完整植株的能力。,从克隆羊“多利”诞生的过程来看,植物通过组织培养法，可快速繁殖花卉、蔬菜等作物，拯救濒危物种，还可以和基因工程结合培育作物新类型。,细胞全能性的应用,动物和人体内有少数细胞，具有分裂和分化的能力称干细胞。,应用：,如：胚胎干细胞（ES）和 骨髓造血干细胞,在体外培养出组织和器官,并最终通过 组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。,干细胞移植治疗白血病,全能干细胞的一大特点是具有发育的全能性，可以参与整个生物体的发育，构成人体的各种组织和器官。受精卵便是一个最初始的全能干细胞。多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但不能发育成完整的个体，如血液干细胞、神经干细胞和皮肤干细胞等。专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经组织干细胞可以分化成各种类型的神经细胞，血液组织干细胞可以分化成红细胞、白细胞和血小板。,因为：虽每时每刻有部分细胞衰老、走向死亡，但同时机体有产生新的细胞来补充。而个体的衰老的原因是细胞普遍衰老 的过程。,（1）单细胞生物：细胞衰老或死亡就是 个体的衰老或死亡。,（2）多细胞生物的细胞衰老不能等同个体衰老。,三、个体衰老与细胞衰老的关系,四、细胞衰老的特征,细胞衰老的过程是细胞生理和生化发生复杂变化的过程,最终反映在细胞的形态结构和功能上发生了变化。,早衰症是人体衰老中的一种病症,9岁,8岁,细胞衰老的主要特征,水分减少，使细胞萎缩，体积变小，代 谢速率减慢。,酶的活性降低。,细胞内的色素逐渐积累。,呼吸速率减慢,细胞核体积增大,染色质 收缩,染色加深。,细胞膜通透性发生改变,使物质运输功 能降低。,概念：由_所决定的细胞_生命的过程。也常常被称为_,基因,自动结束,细胞编程性死亡,细胞坏死与细胞凋亡相同吗？,细胞的凋亡的重要意义是：,细胞坏死是不利因素影响下，细胞正常代谢受损或中断引起的细胞损伤和死亡。,五、细胞的凋亡,细胞的自我更新，被病原体感染细胞的清除,调节多细胞生物体的正常发育,维持细胞内环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰,（是一种自然的生理过程）,六、癌细胞的主要特征,细胞不受机体控制，连续进行分裂的恶性增殖细胞称癌细胞。,癌细胞的主要特征,能无限增殖（能迅速生长、分裂、无限增殖）。,细胞的形态、结构发生显著的变化（如变成球形）。,细胞膜表面球蛋白减少，细胞之间的 黏着性降低，使之容易分散转移。,调节细胞周期，抑制细胞生长和分裂的进程,七、细胞癌变的原因及其致癌因子,原癌基因,基因突变,正常细胞,抑癌基因,阻止组织细胞不正常的增殖,癌细胞,物理致癌因子,化学致癌因子,病毒致癌因子,预防,避免接触致癌因子,保护身心健康,养成良好的生活习惯,八、癌症的预防和治疗,阅读教材P127“资料分析”并讨论,化疗和放疗,手术切除,治疗,2).黑色素细胞在体外培养30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的细胞。,3).哺乳类红细胞在晚幼红细胞阶段，排出细胞核。人的成熟的无核红细胞进入血液循环，生活120天左右即死亡。,6、细胞分化的特征,稳定性,不可逆性,1).细胞分化发生在整个生命进程中。,持久性,
