一轮复习之细胞分化衰老癌变.pptx
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1、一、细胞的分化及全能性一、细胞的分化及全能性 1 1 1 1细胞分化细胞分化基础导学基础导学 概念:在个体发育中,由增殖产生的概念:在个体发育中,由增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生的过程。后代,在形态、结构和生理功能上发生的过程。特点:普遍性、持久性、稳定性和。特点:普遍性、持久性、稳定性和。意义:意义:细胞分化是生物的基础。细胞分化是生物的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向,有利细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向,有利于提高各种生理功能的效率。于提高各种生理功能的效率。实质:在个体发育中,不同的细胞中的执行实质:在个体发育中,不同的细胞中的执行情况不同。即基因的表达,转录出
2、不同的,控情况不同。即基因的表达,转录出不同的,控制合成出不同。制合成出不同。一个或一种细胞一个或一种细胞稳定性差异稳定性差异不可逆性不可逆性个体发育个体发育专门化专门化遗传信息遗传信息选择性选择性mRNAmRNA蛋白质蛋白质第1页/共31页标志标志 分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液淀粉酶、胰岛素等;淀粉酶、胰岛素等;细胞水平:控制合成不同种类的细细胞水平:控制合成不同种类的细胞。胞。练一练(2011201120112011大纲全国卷,大纲全国卷,1 1 1 1)下列能说明某细胞已下列能说明某细胞已经发生分化的是经发生分化的是()A A
3、A A进行进行ATPATPATPATP的合成的合成 B B B B进行进行mRNAmRNAmRNAmRNA的合成的合成 C C C C存在血红蛋白存在血红蛋白 D D D D存在纤维蛋白原基因存在纤维蛋白原基因C第2页/共31页 2 2 2 2细胞全能性细胞全能性 概念:的细胞,仍然具有发育成的潜概念:的细胞,仍然具有发育成的潜能。能。全能性差异:高度分化的植物细胞具有发育成全能性差异:高度分化的植物细胞具有发育成的能力,说明植物细胞仍然具有全能性;实验表明已分化的动的能力,说明植物细胞仍然具有全能性;实验表明已分化的动物体细胞的具有全能性。物体细胞的具有全能性。干细胞:动物和人体内仍保留着少
4、数具有能干细胞:动物和人体内仍保留着少数具有能力的细胞。力的细胞。已经分化已经分化完整个体完整个体完整植株完整植株分裂和分化分裂和分化细胞核细胞核第3页/共31页 判一判判一判 蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性性()()()()转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育出植株,证明了植物细胞的全能性出植株,证明了植物细胞的全能性()()()()壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞全能性;紫色糯性壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞全能性;紫色糯性玉米种子培育出植株,证明了
5、植物细胞的全能性玉米种子培育出植株,证明了植物细胞的全能性 ()()()()第4页/共31页 二、细胞的衰老、凋亡和坏死 1 1衰老的特征减少减少变小变小 新陈代谢速率新陈代谢速率活性降低活性降低酪氨酸酪氨酸逐渐积累逐渐积累体积增大体积增大内折内折收缩收缩加深加深通透性改变通透性改变 物质运输物质运输第5页/共31页 2 2细胞凋亡和细胞坏死细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死细胞坏死细胞坏死与基因关与基因关与基因关与基因关系系系系受控制受控制受控制受控制不受基因控制不受基因控制不受基因控制不受基因控制影响因素影响因素影响因素影响因素严格受遗传机制决定的严格受遗传机制决定的严格受遗
6、传机制决定的严格受遗传机制决定的_死亡死亡死亡死亡电、热、冷、机电、热、冷、机电、热、冷、机电、热、冷、机械等械等械等械等因素因素因素因素与机体关与机体关与机体关与机体关系系系系机体控制的主动性死亡,对机体控制的主动性死亡,对机体控制的主动性死亡,对机体控制的主动性死亡,对机体机体机体机体不受机体控制的不受机体控制的不受机体控制的不受机体控制的死亡,对死亡,对死亡,对死亡,对机体有害机体有害机体有害机体有害实例实例实例实例胚胎发育过程中人尾消失、胚胎发育过程中人尾消失、胚胎发育过程中人尾消失、胚胎发育过程中人尾消失、五指分开五指分开五指分开五指分开股骨头坏死股骨头坏死股骨头坏死股骨头坏死基因基
7、因基因基因程序性程序性程序性程序性不利不利不利不利有利有利有利有利被动性被动性被动性被动性第6页/共31页 三、细胞癌变 1 1概念:受致癌因子的作用,细胞中发生变化,成为不受控制的、连续进行分裂的细胞。2 2主要特征:适宜条件下,能够。发生显著变化。癌细胞表面发生了变化。等物质减少,癌细胞之间显著降低,容易分散和转移。3 3致癌因子:大致分为致癌因子、致癌因子、致癌因子三类。4 4细胞癌变的原因 致癌因子使和发生突变。原癌基因主要负责调节,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是。遗传物质遗传物质机体机体恶性增殖恶性增殖无限增殖无限增殖形态结构形态结构糖蛋白糖蛋白黏着性黏着性物理物理化学化学
8、病毒病毒原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因细胞周期细胞周期阻止细胞不正常的增殖阻止细胞不正常的增殖第7页/共31页知识网络知识网络细胞数量细胞数量 基因选择性表达基因选择性表达细胞类型细胞类型第8页/共31页突破考点提炼方法第9页/共31页 一、细胞分化和细胞全能性的比较一、细胞分化和细胞全能性的比较考点剖析项目项目项目项目细胞分化细胞分化细胞分化细胞分化细胞全能性细胞全能性细胞全能性细胞全能性原理原理原理原理细胞内基因选择性表达细胞内基因选择性表达细胞内基因选择性表达细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质含有本物种全套遗传物质含有本物种全套遗传物质含有本物种全套遗传物质特点特点特点特点持久
9、性:细胞分化贯穿于生物持久性:细胞分化贯穿于生物持久性:细胞分化贯穿于生物持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎时期体整个生命进程中,在胚胎时期体整个生命进程中,在胚胎时期体整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度;达到最大限度;达到最大限度;达到最大限度;稳定性和不可逆性:一般来说,稳定性和不可逆性:一般来说,稳定性和不可逆性:一般来说,稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后分化了的细胞将一直保持分化后分化了的细胞将一直保持分化后分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡;的状态,直到死亡;的状态,直到死亡;的状态,直到死亡;普遍性:生物界中普遍存普遍性:生物界
10、中普遍存普遍性:生物界中普遍存普遍性:生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础在,是生物个体发育的基础在,是生物个体发育的基础在,是生物个体发育的基础高度分化的植物体细胞具有全能高度分化的植物体细胞具有全能高度分化的植物体细胞具有全能高度分化的植物体细胞具有全能性性性性(植物细胞在离体的情况下,在植物细胞在离体的情况下,在植物细胞在离体的情况下,在植物细胞在离体的情况下,在一定的营养物质、激素和其他适宜一定的营养物质、激素和其他适宜一定的营养物质、激素和其他适宜一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下,才能表现其全能性的外界条件下,才能表现其全能性的外界条件下,才能表现其全能性的外界条件下,才
11、能表现其全能性);动物已分化的体细胞全能性受限动物已分化的体细胞全能性受限动物已分化的体细胞全能性受限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。例如,制,但细胞核仍具有全能性。例如,制,但细胞核仍具有全能性。例如,制,但细胞核仍具有全能性。例如,动物克隆技术动物克隆技术动物克隆技术动物克隆技术结果结果结果结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成形态、结构、功能不同的细胞形成形态、结构、功能不同的细胞形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体形成新的个体形成新的个体形成新的个体大小大小大小大小比较比较比较比较细胞分化程度有高低之分:体细细胞分化程度有高低之分:体细细胞分化程度有高低之分
12、:体细细胞分化程度有高低之分:体细胞生殖细胞受精卵胞生殖细胞受精卵胞生殖细胞受精卵胞生殖细胞受精卵细胞全能性有大小之分:受精卵细胞全能性有大小之分:受精卵细胞全能性有大小之分:受精卵细胞全能性有大小之分:受精卵生殖细胞体细胞生殖细胞体细胞生殖细胞体细胞生殖细胞体细胞第10页/共31页关系关系细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质,因而含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质,因而含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质
13、,因而含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质,因而都具有全能性;都具有全能性;都具有全能性;都具有全能性;一般情况下,细胞分化程度越高,全能性越难以实一般情况下,细胞分化程度越高,全能性越难以实一般情况下,细胞分化程度越高,全能性越难以实一般情况下,细胞分化程度越高,全能性越难以实现;细胞分化程度越低,全能性就越高现;细胞分化程度越低,全能性就越高现;细胞分化程度越低,全能性就越高现;细胞分化程度越低,全能性就越高 特别提醒特别提醒特别提醒特别提醒细胞全能性表达的条件:离体细胞全能性表达的条件:离体细胞全能性表达的条件:离体细胞全能性表达的条件:离体(必要条件必要条件必要条件必要条件)、一、
14、一、一、一定的营养物质定的营养物质定的营养物质定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等无机盐、维生素、氨基酸等无机盐、维生素、氨基酸等无机盐、维生素、氨基酸等)、激素、激素、激素、激素(细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂素、生长素素、生长素素、生长素素、生长素)、适宜的条件、适宜的条件、适宜的条件、适宜的条件(适宜的温度、适宜的温度、适宜的温度、适宜的温度、pHpHpHpH等等等等)。体细胞体细胞体细胞体细胞胡萝卜韧皮部细胞胡萝卜韧皮部细胞胡萝卜韧皮部细胞胡萝卜韧皮部细胞 植株植株植株植株 表达的类型表达的类型表达的类型表达的类型 生殖细胞:花药生殖细胞:花药生殖细胞:花药生殖细胞:花药 单倍体植
15、株单倍体植株单倍体植株单倍体植株 卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞 雄蜂雄蜂雄蜂雄蜂 细胞全能性细胞全能性细胞全能性细胞全能性第11页/共31页 特别提醒:植物种子发育成植株不叫全能性。胚胎干细胞发育成各种组织器官(未形成个体体现全能性的终点)不叫全能性。动物细胞因具有该物种全套的遗传物质,尽管没有实验成功,但理论上具有全能性;而动物克隆只体现细胞核的全能性,二者并不矛盾。第12页/共31页 干细胞类型干细胞类型 按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为3 3 3 3种种种种类型:类型:类型:类型:
16、全能干细胞全能干细胞全能干细胞全能干细胞,它具有形成完整个体的分化,它具有形成完整个体的分化,它具有形成完整个体的分化,它具有形成完整个体的分化潜能,胚胎干细胞就属于此类;潜能,胚胎干细胞就属于此类;潜能,胚胎干细胞就属于此类;潜能,胚胎干细胞就属于此类;多能干细胞多能干细胞多能干细胞多能干细胞,它,它,它,它具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去了发具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去了发具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去了发具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力,如造血干细胞;育成完整个体的能力,如造血干细胞;育成完整个体的能力,如造血干细胞;育成完整个体的能力
17、,如造血干细胞;专能干细专能干细专能干细专能干细胞胞胞胞,只能向一种类型或密切相关的两种类型的细,只能向一种类型或密切相关的两种类型的细,只能向一种类型或密切相关的两种类型的细,只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如皮肤生发层的干细胞。胞分化,如皮肤生发层的干细胞。胞分化,如皮肤生发层的干细胞。胞分化,如皮肤生发层的干细胞。热点链接第13页/共31页 1 1 1 1(2011201120112011山东卷,山东卷,2 2 2 2)下列发生了细胞分化且能体下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是现体细胞全能性的生物学过程是()A A A A玉米种子萌发长成新植株玉米种子萌发
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