第6章-细胞的生命历程课件.ppt
思考：一个成年人大约拥有思考：一个成年人大约拥有100100万亿个万亿个细胞，这些细胞都源自一个受精卵细胞。细胞，这些细胞都源自一个受精卵细胞。探究探究：1 1、人的细胞是怎样由一个受精卵、人的细胞是怎样由一个受精卵变成变成100100万亿个细胞呢？万亿个细胞呢？2 2、为什么不能由几个细胞不断长大就可、为什么不能由几个细胞不断长大就可以使人长大了呢？以使人长大了呢？细胞生物细胞生物单细胞生物单细胞生物多细胞生物多细胞生物生生 长长细胞体积增大细胞体积增大细胞体积增大细胞体积增大细胞数量增加细胞数量增加细胞能不能无限长大？细胞能不能无限长大？1cm 2cm 3cm 一、细胞体积为什么这么小一、细胞体积为什么这么小边长边长/cm/cm表面表面积积/cm/cm2 2体积体积/cm/cm3 3比值（表面比值（表面积积/体积体积）NaOHNaOH扩散的扩散的深度深度/cm/cm比值（比值（NaOHNaOH扩散的扩散的体积体积/整个琼脂块的整个琼脂块的体积）体积）3 32 21 1545427272:12:124248 83:13:16 61 16:16:10.50.50.50.50.50.519:2719:277:87:81:11:1实验：细胞大小与物质运输的关系实验：细胞大小与物质运输的关系结论：结论：细胞细胞体积越小，其表面积相对越大体积越小，其表面积相对越大，细胞质与外界环境之间，细胞质与外界环境之间物质交换的面积相对物质交换的面积相对大大了，所以了，所以物质运输的效率越高物质运输的效率越高。细胞不能无限长大的限制因素：细胞不能无限长大的限制因素：v细胞表面积与体积关系细胞表面积与体积关系既然细胞越小，细胞表面积相对就大，细既然细胞越小，细胞表面积相对就大，细胞的物质运输的效率就越高，胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是细胞体积是不是越小越好？不是越小越好？细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的须的基本结构基本结构和和物质物质所需要的空间决定的。所需要的空间决定的。v细胞核（细胞核（DNADNA）与细胞质之比与细胞质之比二二 细胞增殖细胞增殖方式：方式：细胞分裂细胞分裂细胞增殖包括细胞增殖包括物质准备物质准备和和细胞分裂细胞分裂整个连续的过程整个连续的过程真核细胞真核细胞分裂方式分裂方式有丝有丝分裂分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂体细胞分裂方式体细胞分裂方式生殖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、细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。遗传的基础。三三 有丝分裂有丝分裂（一）、细胞周期（一）、细胞周期（1 1）概念：）概念：（2 2）两个阶段：）两个阶段：（3 3）特点：）特点：指指连续分裂连续分裂的细胞，从一次分裂的细胞，从一次分裂完成时完成时开始开始，到下一次分裂完成，到下一次分裂完成时时为止为止，为一个细胞周期。，为一个细胞周期。分裂间期：分裂间期：分裂期：分裂期：分裂间期所占时间长分裂间期所占时间长。细胞在一次分裂结束之后到下一细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前（物质准备）次分裂之前（物质准备）分为前期、中期、后期、末期分为前期、中期、后期、末期（4）不同细胞的细胞周期持续时间）不同细胞的细胞周期持续时间(t/h)不同不同细胞类型细胞类型分裂间期分裂间期分裂期分裂期细胞周期细胞周期蚕豆根尖分生蚕豆根尖分生区细胞区细胞15.32.017.3小鼠小鼠十二指肠十二指肠上皮细胞上皮细胞13.51.815.3人的肝人的肝细胞细胞21122人的宫颈人的宫颈癌细癌细胞胞20.51.522实验选材实验选材:分裂期分裂期/细胞周期比值大的细胞周期比值大的甲甲乙乙甲甲 乙乙乙乙 甲甲甲甲 甲甲乙乙 乙乙以下哪个过程可表示为细胞周期以下哪个过程可表示为细胞周期?细胞周期细胞周期abcda+bb+cc+d细胞周期细胞周期细胞周期细胞周期特点：特点：出现染色出现染色体、出现纺锤体体、出现纺锤体核膜、核仁消失核膜、核仁消失（二）（二）植物细胞有丝分裂过程植物细胞有丝分裂过程纺锤丝纺锤丝染色体染色体着丝点着丝点特点：主要完成特点：主要完成DNADNA的复的复制和有关蛋白质的合成制和有关蛋白质的合成特点：特点：所有染色所有染色体的着丝点都排列体的着丝点都排列在赤道板上在赤道板上 染色体的形态和染色体的形态和数目最清晰数目最清晰（二）（二）植物细胞有丝分裂过程植物细胞有丝分裂过程特点：特点：着丝点一分为二，着丝点一分为二，姐妹染色单体分开。姐妹染色单体分开。染色体数目加倍染色体数目加倍（二）（二）植物细胞有丝分裂过程植物细胞有丝分裂过程特点：特点：染色体变成染色体变成染色质，纺锤体消失染色质，纺锤体消失核膜、核仁重现核膜、核仁重现在赤道板位置在赤道板位置出现细胞板出现细胞板细细胞胞板板（二）（二）植物细胞有丝分裂过程植物细胞有丝分裂过程细胞板从中央细胞板从中央向四周扩展形成向四周扩展形成的细胞壁的细胞壁形成两个子细形成两个子细胞胞细细胞胞壁壁（二）（二）植物细胞有丝分裂过程植物细胞有丝分裂过程动、植物细胞有丝分裂的比较动、植物细胞有丝分裂的比较区区别别植物：细胞两极的原生质产植物：细胞两极的原生质产 生纺锤丝构成纺锤体生纺锤丝构成纺锤体动物：动物：中心体中心体产生产生星射线星射线构构 成纺锤体成纺锤体前期：纺锤体前期：纺锤体 的来源的来源末期：子细胞末期：子细胞 形成的方式形成的方式植物：细胞板植物：细胞板细胞壁细胞壁 （与高尔基体有关）（与高尔基体有关）动物：细胞膜从中央处向内动物：细胞膜从中央处向内 凹陷形成两个子细胞凹陷形成两个子细胞（三）动物细胞有丝分裂过程（三）动物细胞有丝分裂过程分裂间期：分裂间期：膜仁消失现两体膜仁消失现两体形定数清赤道齐形定数清赤道齐点裂数增均两极点裂数增均两极两消两现重开始两消两现重开始动物动物前期：前期：中期：中期：后期后期:末期末期:两消两现建新壁两消两现建新壁植物植物分分裂裂期期D复蛋合准备齐复蛋合准备齐（四）、有丝分裂的意义（四）、有丝分裂的意义亲代细胞染色体亲代细胞染色体（2N）复制复制染色体加倍染色体加倍（4N）平均分配平均分配子代细胞含有与亲代细胞相同的染色体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，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。对于生物的遗传有重要意义。特点特点:染色体与染色体与DNADNA、姐妹染色单体的数量关系？、姐妹染色单体的数量关系？复制复制着丝点分裂着丝点分裂_条染色体条染色体_条姐妹染色单体条姐妹染色单体_个个DNA_条染色体条染色体_条姐妹染色单体条姐妹染色单体_ 个个DNA_条染色体条染色体_条姐妹染色单体条姐妹染色单体_个个 DNA101122202注：有染色单体时，注：有染色单体时，DNADNA数数 =染色单体数染色单体数 没有染色单体时，没有染色单体时，DNADNA数数 =染色体数染色体数假定某生物体中一个体细胞内的染色体和假定某生物体中一个体细胞内的染色体和DNADNA的含量为的含量为2N2N，填写，填写间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期染色体数目染色体数目DNADNA数目数目染色单体数目染色单体数目2N4N2N4N02N2N4N2N4N4N4N2N4N4N00染色体行为变化染色体行为变化DNA、染色体的变化曲线 04N2N染色体数目染色体数目DNADNA数目数目四、无丝分裂四、无丝分裂分裂过程：分裂过程：l细胞核先分裂，细胞质后分裂细胞核先分裂，细胞质后分裂l没有出现纺锤丝和染色体没有出现纺锤丝和染色体l但是也有遗传物质的复制和平均分配但是也有遗传物质的复制和平均分配l类型类型:蛙的红细胞蛙的红细胞五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1、实验原理：、实验原理：（1）植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。）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，）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。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。）细胞核内的染色体易被碱性染料染色。2、实验流程图：、实验流程图：（1）洋葱根尖培养：）洋葱根尖培养：实验前实验前34天，待根长到天，待根长到5cm。（2）装片制作：）装片制作：解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片（3）观察：）观察：先低倍后高倍先低倍后高倍（4）绘图：）绘图：绘有丝分裂中期图绘有丝分裂中期图12345植物细胞有丝分裂显微摄影植物细胞有丝分裂显微摄影后期后期间期间期中期中期前期前期末期末期有丝分裂的次序：有丝分裂的次序：24315观察根尖分生组织细胞的有丝分裂第第6 6章细胞的生命历程章细胞的生命历程第第2 2、3 3、4 4节细胞的分化、节细胞的分化、衰老、凋亡、癌变衰老、凋亡、癌变一、细胞分化的概念一、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代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做的过程，叫做细胞分化细胞分化。概念：概念：持久性：细胞分化是一种稳定性的变化，持久性：细胞分化是一种稳定性的变化，是不可逆转的。是不可逆转的。特点特点普遍性：普遍发生在生物体的生长、发育普遍性：普遍发生在生物体的生长、发育 的过程中。的过程中。结果：结果：形成不同的细胞和组织。形成不同的细胞和组织。发生时期：发生时期：它发生在生物体的整个生命进程中，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胚胎时期达到最大限度。分化的意义分化的意义 比较细胞分裂和细胞分化比较细胞分裂和细胞分化 细胞细胞分裂使细胞的数量增多，是生物体生长的基础。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，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。是生物体发育的基础。分化实质：分化实质：基因选择性表达的结果基因选择性表达的结果 分裂能力越分裂能力越弱弱，细胞全能性越，细胞全能性越低低，高度分化的细，高度分化的细胞逐渐丧失其全能性。胞逐渐丧失其全能性。细胞分化程度越细胞分化程度越高高，使多细胞生物体中的细胞趋于专门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。有利于提高各种生理功能的效率。19581958年美国斯图尔德的实验（组织培养）年美国斯图尔德的实验（组织培养）胡萝卜韧皮部细胞胡萝卜韧皮部细胞 含植物激素、无机盐、含植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中糖类等物质的培养液中 新的细胞群新的细胞群 细胞细胞分化分化 新的胡萝卜植株新的胡萝卜植株 已经分化了的细胞，仍然已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能具有发育成完整个体的潜能细胞的全能性细胞的全能性芬兰多塞芬兰多塞特母绵羊特母绵羊苏格兰黑苏格兰黑面母绵羊面母绵羊电激融合电激融合多利多利细胞重组细胞重组胚胎移植胚胎移植苏格兰黑苏格兰黑面母绵羊面母绵羊“多利多利”的身世的身世高度分化后的动物细胞有没有全能性呢？高度分化后的动物细胞有没有全能性呢？二、细胞的全能性二、细胞的全能性动物细胞核有全能性动物细胞核有全能性植物细胞具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。发育成完整植株的能力。从克隆羊从克隆羊“多利多利”诞生的过程来看诞生的过程来看 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。新类型。细胞全能性的应用细胞全能性的应用 动物和人体内有少数细胞，具有分裂和分动物和人体内有少数细胞，具有分裂和分化的能力称化的能力称干细胞干细胞。应用：应用：如：胚胎干细胞如：胚胎干细胞（ES）和）和 骨髓造血干细胞骨髓造血干细胞在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官,并最终通过并最终通过 组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。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干细胞移植治疗白血病 因为：因为：虽每时每刻有部分细胞衰老、走向死亡，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。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而个体的衰老的原因是细胞普遍衰老 的过程的过程。（1）单细胞生物：细胞衰老或死亡就是）单细胞生物：细胞衰老或死亡就是 个体的衰老或死亡。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。）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三、个体衰老与细胞衰老的关系四、细胞衰老的特征四、细胞衰老的特征 细胞衰老细胞衰老的过程是细胞生理和生化发生的过程是细胞生理和生化发生复杂变化的过程复杂变化的过程,最终反映在细胞的形态最终反映在细胞的形态结构和功能上发生了变化。结构和功能上发生了变化。细细胞胞衰衰老老的的主主要要特特征征水分水分减少，使细胞萎缩，体积变小，代减少，使细胞萎缩，体积变小，代 谢速率减慢。谢速率减慢。酶酶的活性降低。的活性降低。细胞内的细胞内的色素色素逐渐积累。逐渐积累。呼吸呼吸速率减慢速率减慢,细胞核细胞核体积增大体积增大,染色质染色质 收缩收缩,染色加深。染色加深。细胞膜通透性细胞膜通透性发生改变发生改变,使物质使物质运输运输功功 能降低。能降低。概念：由概念：由_所决定的细胞所决定的细胞_生命的过程。生命的过程。也常常被称为也常常被称为_基因基因自动结束自动结束细胞编程性死亡细胞编程性死亡细胞坏死与细胞凋亡相同吗？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。受损或中断引起的细胞损伤和死亡。五、细胞的凋亡五、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调节多细胞生物体的正常发育 维持细胞内环境的稳定维持细胞内环境的稳定 抵御外界各种因素的干扰抵御外界各种因素的干扰 （是一种自然的生理过程）（是一种自然的生理过程）六、癌细胞的主要特征六、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不受机体控制，连续进行分裂的恶性增殖细胞称癌细胞。细胞称癌细胞。癌癌细细胞胞的的主主要要特特征征 能无限增殖（能迅速生长、分裂、能无限增殖（能迅速生长、分裂、无限增殖）。无限增殖）。细胞的形态、结构发生显著的变化细胞的形态、结构发生显著的变化 （如变成球形）。（如变成球形）。细胞膜表面球蛋白减少，细胞之间的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。黏着性降低，使之容易分散转移。调节细胞周调节细胞周期，抑制细期，抑制细胞生长和分胞生长和分裂的进程裂的进程 七、细胞癌变的原因及其致癌因子七、细胞癌变的原因及其致癌因子原原癌癌基基因因基因突变基因突变正常细胞正常细胞抑抑癌癌基基因因阻止组织阻止组织细胞不正细胞不正常的增殖常的增殖致癌因子致癌因子癌细胞癌细胞物理致癌因子物理致癌因子化学致癌因子化学致癌因子病毒致癌因子病毒致癌因子预预防防避免接触致癌因子避免接触致癌因子保护身心健康保护身心健康,养成良好的生活习惯养成良好的生活习惯 八、癌症的预防和治疗八、癌症的预防和治疗阅读教材阅读教材P127“资料分析资料分析”并讨论并讨论化疗和放疗化疗和放疗手术切除手术切除治治疗疗 2).黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养30多代后多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，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，而不会变成其他始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。类型的细胞。3).哺乳类红细胞在晚幼红细胞阶段，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排出细胞核。人的成熟的无核红细胞进入血液循环，生活入血液循环，生活120天左右即死亡。天左右即死亡。6、细胞分化的特征、细胞分化的特征稳定性稳定性不可逆性不可逆性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
