高一生物细胞的生命周期优秀PPT.ppt

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1、一、细胞分裂的原因一、细胞分裂的原因n1、维持细胞核与细胞质体积之间的平衡状态、维持细胞核与细胞质体积之间的平衡状态 （核质比）（核质比）n2、受细胞表面积和体积之比的限制（、受细胞表面积和体积之比的限制（S/V）探究活动探究活动 P75(1)细胞进行物质交换，要求必须有足够的表面细胞进行物质交换，要求必须有足够的表面积，否则其代谢作用很难进行。积，否则其代谢作用很难进行。(2)当细胞体积增大时，其表面积和体积的比例当细胞体积增大时，其表面积和体积的比例会变小，导致表面积不够而分裂。会变小，导致表面积不够而分裂。n3、其它因素：低温、化学药剂、其它因素：低温、化学药剂第一页，本课件共有58页二

2、、有丝分裂二、有丝分裂动植物细胞分裂的主要形式动植物细胞分裂的主要形式n1、细胞周期、细胞周期(1)概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，概念：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。到下一次分裂完成时为止。细胞分裂间期细胞分裂间期细胞分裂期（前、中、后、末）细胞分裂期（前、中、后、末）(2)阶段阶段细胞细胞分裂间期分裂间期分裂期分裂期合计合计小鼠十二指肠细胞小鼠十二指肠细胞13.513.51.81.815.315.3蛙单倍体胚细胞蛙单倍体胚细胞35.335.31.61.636.936.9仓鼠受精卵细胞仓鼠受精卵细胞11.611.60.80.812.412.4蚕豆根

3、尖细胞蚕豆根尖细胞15.315.32.02.017.317.3不同类型细胞的细胞周期持续时间（小时）不同类型细胞的细胞周期持续时间（小时）第二页，本课件共有58页 细胞分裂间期和分细胞分裂间期和分裂期的时间相差很大。裂期的时间相差很大。分裂间期占的时间很长，分裂间期占的时间很长，约占细胞周期的约占细胞周期的90%90%95%95%；分裂期占的时间短，；分裂期占的时间短，约占细胞周期的约占细胞周期的5%5%10%10%。为什么细胞分裂间期需要这么长的时间？为什么细胞分裂间期需要这么长的时间？思考思考完成完成DNADNA分子的复制和有关蛋白质的合成分子的复制和有关蛋白质的合成第三页，本课件共有58

4、页变化：完成变化：完成DNADNA的复制和的复制和有关蛋白质的合成有关蛋白质的合成结果：每个染色体都结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态，细胞中呈染色质形态，细胞中DNADNA数目数目加倍，染色体数目不变加倍，染色体数目不变一条染色体由两条姐妹染色单体组一条染色体由两条姐妹染色单体组成，含两个成，含两个DNADNA分子分子一条染色体含一个一条染色体含一个DNADNA分子分子n2、各时期变化、各时期变化分分裂裂间间期期第四页，本课件共有58页出现染色体、出现纺锤体出现染色体、出现纺锤体核膜、核仁消失核膜、核仁消失分裂期分裂期前期前期所有染色体的着丝粒都所有染

5、色体的着丝粒都排列在赤道板上排列在赤道板上 染色体的形态和数目最清晰染色体的形态和数目最清晰分裂期分裂期中期中期第五页，本课件共有58页着丝粒一分为二，姐妹染色单体着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。分开，成为两条子染色体。并分别向两极移动并分别向两极移动染色单体消失染色单体消失染色体数目加倍染色体数目加倍分裂期分裂期末期末期分裂期分裂期后期后期染色体变成染色质，纺锤体消染色体变成染色质，纺锤体消失失核膜、核仁重现核膜、核仁重现第六页，本课件共有58页动物细胞动物细胞有丝分裂有丝分裂分裂间期：分裂间期：DNA复制、复制、有关蛋白质的合成有关蛋白质的合成分裂期分裂期前期：膜仁消失

6、现二体前期：膜仁消失现二体中期：赤道板上排整齐中期：赤道板上排整齐后期：一分为二向两极后期：一分为二向两极末期：膜仁重现失二体末期：膜仁重现失二体第七页，本课件共有58页第八页，本课件共有58页图形识别图形识别指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期前期末期末期间期间期中期中期后期后期第九页，本课件共有58页植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞不不同同点点相相同同点点1 1、间期都有染色体的复制；、间期都有染色体的复制；2 2、核膜、核仁的变化相同；、核膜、核仁的变化相同；3 3、染色体的行为变化完全相同。、染色体的行为变化完全相同。1

7、1、前期：细胞两极发出、前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体纺锤丝构成纺锤体1 1、前期：两组中心体发出、前期：两组中心体发出星射线构成纺锤体星射线构成纺锤体2 2、末期：细胞板形成细、末期：细胞板形成细胞壁分成两个子细胞胞壁分成两个子细胞2 2、末期：细胞膜内陷缢、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞裂成两个子细胞n3、动植物细胞有丝分裂的区别动植物细胞有丝分裂的区别第十页，本课件共有58页时期时期主要特点主要特点分裂分裂间期间期分分 裂裂期期前前期期中中期期后后期期末末期期DNADNA复制和有关蛋复制和有关蛋白质合成白质合成两失两现：核膜核两失两现：核膜核仁消失，染色体、仁消失，染色体、纺锤体出

8、现纺锤体出现染色体整齐排列染色体整齐排列在赤道板上在赤道板上着丝粒分裂，染着丝粒分裂，染色单体分离色单体分离0 00 0两失两现：染色体、两失两现：染色体、纺锤体消失，核膜纺锤体消失，核膜核仁出现核仁出现2N2N2N2N2N2N4N4N4N2N4N2N04N04N4N4N4N4N染色体染色体染色单体染色单体n4、各时期的物质变化各时期的物质变化2N4N2N4N4N4N4N4N4N4NDNADNA4N2N4N2N第十一页，本课件共有58页4N4N2N2N间间前前中中后后末末DNADNA分子分子染色体染色体染色染色单体单体第十二页，本课件共有58页n5、有丝分裂的意义有丝分裂的意义 P95保证细胞

9、前后代遗传物质的稳定保证细胞前后代遗传物质的稳定染色体的计数是以着丝点为标准的，有几个着丝点，就有染色体的计数是以着丝点为标准的，有几个着丝点，就有几个染色体。几个染色体。第十三页，本课件共有58页三、无丝分裂三、无丝分裂1 1、过程：、过程：2 2、特点：、特点：有丝分裂、无丝分裂的比较有丝分裂、无丝分裂的比较 无丝分裂无丝分裂有丝分裂有丝分裂 核核 膜膜 核核 仁仁 染色体染色体 纺锤体纺锤体不解体不解体解体解体不解体，分成两个不解体，分成两个解体解体不出现不出现出现出现不形成不形成形成形成无染色体变化和纺锤体出现无染色体变化和纺锤体出现第十四页，本课件共有58页细胞细胞的的分化分化第十五

10、页，本课件共有58页构成人体的肌肉细胞、红细胞和神经细胞在形态、构成人体的肌肉细胞、红细胞和神经细胞在形态、结构、功能上为什么不同？结构、功能上为什么不同？第十六页，本课件共有58页一、细胞分化1 1、概念、概念 在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。生理功能上发生稳定性差异的过程。2 2、干细胞的功能研究、干细胞的功能研究 干细胞干细胞 ：一类具有：一类具有自我更新自我更新和和分化潜能分化潜能的原始细胞的原始细胞 全能干细胞：受精卵、胚胎干细胞全能干细胞：受精卵、胚胎干细胞多能干细胞：骨髓干细胞、淋巴干细胞多能

11、干细胞：骨髓干细胞、淋巴干细胞专能干细胞：神经干细胞专能干细胞：神经干细胞第十七页，本课件共有58页探究活动探究活动 P P9797第十八页，本课件共有58页思考：思考：3 3、造血干细胞经过分化，所形成的白细胞中的细胞核中、造血干细胞经过分化，所形成的白细胞中的细胞核中的染色体数目和其中的的染色体数目和其中的DNADNA含量是否与造血干细胞一样？含量是否与造血干细胞一样？是否与受精卵一样？是否与受精卵一样？1 1、神经细胞、红细胞等已经分化的细胞是否具有细胞分裂、神经细胞、红细胞等已经分化的细胞是否具有细胞分裂能力？能力？2 2、红细胞等已经分化的细胞能否再分化为造血干细胞？、红细胞等已经分

12、化的细胞能否再分化为造血干细胞？已经分化的细胞一般不具备细胞分裂能力已经分化的细胞一般不具备细胞分裂能力细胞分化一般是不可逆的细胞分化一般是不可逆的已分化细胞的细胞核内含有本物种遗传性所需要的全已分化细胞的细胞核内含有本物种遗传性所需要的全部遗传物质。部遗传物质。分化程度越高，分裂能力越差分化程度越高，分裂能力越差第十九页，本课件共有58页3 3、特点：、特点：4 4、原因：、原因：基因选择性表达基因选择性表达5 5、意义：、意义：是生物个体发育的基础，使生物体形成了复杂的组是生物个体发育的基础，使生物体形成了复杂的组织、器官和系统，不同的结构执行不同的功能，为多细织、器官和系统，不同的结构执

13、行不同的功能，为多细胞胞 生物更好地适应环境创造了条件。生物更好地适应环境创造了条件。持久性持久性稳定性稳定性不可逆性不可逆性普遍性普遍性P P9898 脱分化与再分化脱分化与再分化第二十页，本课件共有58页细胞有丝分裂细胞有丝分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞细胞数量数量形态形态结构结构功能功能相相同同点点增加增加相同相同不变不变有差异有差异遗传信息不变遗传信息不变相同点相同点第二十一页，本课件共有58页二、细胞的二、细胞的 全能性全能性 高度分化的高度分化的植植物细胞物细胞仍然有发育仍然有发育成完整植株的潜能成完整植株的潜能第二十二页，本课件共有58页细胞细胞全能性全能性植物植物动物动物

14、每个体细胞都能重新发育新个体每个体细胞都能重新发育新个体动物细胞由于高度特化，它的细胞的全动物细胞由于高度特化，它的细胞的全能性受到限制，但能性受到限制，但细胞核细胞核仍然保持着全仍然保持着全能性。能性。第二十三页，本课件共有58页细胞的癌变细胞的癌变第二十四页，本课件共有58页一、癌细胞的主要特征一、癌细胞的主要特征1 1、无限增殖、无限增殖2 2、转移扩散性转移扩散性3 3、形态结构发生改变形态结构发生改变4 4、接触抑制消失接触抑制消失第二十五页，本课件共有58页 案例：一个六口之家，有二人先后患胃癌，其中一人案例：一个六口之家，有二人先后患胃癌，其中一人是是1010年前被发现是胃癌早期

15、，并马上进行了部分胃切除手术年前被发现是胃癌早期，并马上进行了部分胃切除手术等治疗，至今健在；另一人的病是一年前发现的，也作了部等治疗，至今健在；另一人的病是一年前发现的，也作了部分胃切除，但仍于半年前死于癌症。去世前该患者十分消瘦。分胃切除，但仍于半年前死于癌症。去世前该患者十分消瘦。调查显示该家族无胃癌病史，左邻右舍也从未发现有患此病调查显示该家族无胃癌病史，左邻右舍也从未发现有患此病的人。调查还显示：这个家庭的所有成员，有一段时间都曾的人。调查还显示：这个家庭的所有成员，有一段时间都曾误食了被黄曲霉素污染的食品。误食了被黄曲霉素污染的食品。第二十六页，本课件共有58页 1 1、为什么癌症

16、患者都十分消瘦？、为什么癌症患者都十分消瘦？2 2、为什么患者已做了切除手术还死于癌症？为什么、为什么患者已做了切除手术还死于癌症？为什么两个人都患病而且都进行了治疗，但一人死亡一人健两个人都患病而且都进行了治疗，但一人死亡一人健在？在？3 3、为什么该家族无胃癌病史，但这个家庭却有两个、为什么该家族无胃癌病史，但这个家庭却有两个人患此病？是否与误食被黄曲霉素污染的食品有关？人患此病？是否与误食被黄曲霉素污染的食品有关？第二十七页，本课件共有58页二、癌的发生与防治致癌致癌因子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病毒致癌因子病毒致癌因子电离辐射、电离辐射、X X射线、紫外线射线

17、、紫外线砷、苯、煤焦油砷、苯、煤焦油 神经与精神因素神经与精神因素 内因内因 内分泌因素内分泌因素 机体的自然防御机制机体的自然防御机制 遗传因素遗传因素第二十八页，本课件共有58页判断下列各属哪类致癌因子？判断下列各属哪类致癌因子？日本的广岛和长崎在第二次世界大战时受原子弹爆日本的广岛和长崎在第二次世界大战时受原子弹爆炸的影响炸的影响,幸存居民经过幸存居民经过2929年观察，发现粒细胞性年观察，发现粒细胞性白细胞发生率明显上升，距爆炸中心越近，发生白细胞发生率明显上升，距爆炸中心越近，发生率越高。率越高。物理致癌因子物理致癌因子电离辐射电离辐射我国西北地区居民冬季烧炕取暖，有时臀部皮肤发我国

18、西北地区居民冬季烧炕取暖，有时臀部皮肤发生癌变形成所谓的生癌变形成所谓的“炕癌炕癌”。华北地区食道癌等患。华北地区食道癌等患者有者有50%-73%50%-73%有好热食的习惯。有好热食的习惯。物理致癌因子物理致癌因子热辐射热辐射第二十九页，本课件共有58页80%80%的肝癌患者患过乙型肝炎。的肝癌患者患过乙型肝炎。病毒致癌因子病毒致癌因子进出口检疫站一发现有黄曲霉的花生和玉米等农产品立进出口检疫站一发现有黄曲霉的花生和玉米等农产品立即禁止进口，因为这些农产品作为饲料喂鸡，鸡也会患即禁止进口，因为这些农产品作为饲料喂鸡，鸡也会患癌。癌。化学致癌因子化学致癌因子第三十页，本课件共有58页癌细胞形成

19、的原因：癌细胞形成的原因：原癌基因激活，细胞发生转化而引起的原癌基因激活，细胞发生转化而引起的原癌原癌基因基因癌细胞癌细胞癌基因癌基因致癌因子致癌因子表达表达其实每个人体内都有原癌基因其实每个人体内都有原癌基因癌基因癌基因学说学说原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因正常时，无害，帮助调控细胞增殖正常时，无害，帮助调控细胞增殖被诱发时，它被激活，使细胞突变被诱发时，它被激活，使细胞突变正常时，维持细胞正常生长正常时，维持细胞正常生长丢失或失活时，导致正常细胞癌变丢失或失活时，导致正常细胞癌变第三十一页，本课件共有58页治疗方法：治疗方法：外科手术、放射治疗、化学治疗外科手术、放射治疗、化学治疗预防措

20、施预防措施尽量避免接触物理、化学、病毒等的各种致病尽量避免接触物理、化学、病毒等的各种致病因素。因素。增强体质增强体质养成良好生活习惯，不吸烟，不酗酒等。养成良好生活习惯，不吸烟，不酗酒等。第三十二页，本课件共有58页细细胞胞衰衰老老第三十三页，本课件共有58页一、人类对细胞衰老的认识一、人类对细胞衰老的认识 体外培养的人体某种细胞，最多分裂体外培养的人体某种细胞，最多分裂5050次左右就次左右就停止分裂了，并且丧失了正常的功能，说明细胞会随停止分裂了，并且丧失了正常的功能，说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。着分裂次数的增多而衰老。老年人骨折后愈合得慢，与成骨细胞的衰老也有老年人骨折后愈合得

21、慢，与成骨细胞的衰老也有关系。关系。1 1、HayflickHayflick界限界限 细胞分裂能力的限度细胞分裂能力的限度第三十四页，本课件共有58页（2 2）影响细胞衰老的因素）影响细胞衰老的因素影响细胞衰老的内在因素影响细胞衰老的内在因素 P P106106 资料资料11 分别在体外培养胎儿、中年人和老年人的分别在体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下：肺成纤维细胞，结果如下：细胞来源细胞来源胎儿胎儿中年人中年人老年人老年人增值代数增值代数50 50 20 20 2 24 4 结论：细胞的分裂能力随着生物体的年龄增长而减弱结论：细胞的分裂能力随着生物体的年龄增长而减弱第三十五

22、页，本课件共有58页 资料资料2 2 分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞体外培养分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞体外培养 结论：细胞分裂次数与具体物种的特异性有关。一般来讲，寿结论：细胞分裂次数与具体物种的特异性有关。一般来讲，寿命越长的物种细胞分裂的最高次数越高。命越长的物种细胞分裂的最高次数越高。第三十六页，本课件共有58页 资料资料33将老年男性和年轻女性细胞混合培养，当老年男性细将老年男性和年轻女性细胞混合培养，当老年男性细胞停止分裂时，年轻女性细胞依然分裂旺盛。胞停止分裂时，年轻女性细胞依然分裂旺盛。结论：细胞分裂次数与年龄和性别有关结论：细胞分裂次数与年龄和性别有关 资料资料44将年轻人体细

23、胞去核后与老年人的完整细胞将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合，另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合，另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者能够融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者能够旺盛分裂。旺盛分裂。结论：细胞核是决定细胞衰老的重要因素结论：细胞核是决定细胞衰老的重要因素第三十七页，本课件共有58页 年龄年龄 内因内因 物种物种 性别性别影响因素影响因素 细胞核的变化细胞核的变化 合理的饮食结构合理的饮食结构 外因外因 良好的生活习惯良好的生活习惯 适当的体育活动适当的体育活动 乐观的人生态度乐观的人生态度 细胞衰老是指细胞增

24、殖能力逐渐减弱的过程。衰老细胞衰老是指细胞增殖能力逐渐减弱的过程。衰老是一种正常的生命现象，与基因的选择性表达有关，由是一种正常的生命现象，与基因的选择性表达有关，由细胞核内的遗传物质决定。细胞核内的遗传物质决定。第三十八页，本课件共有58页二二、衰老的特征、衰老的特征水分减少，体积缩小，代谢水分减少，体积缩小，代谢速度降低速度降低核体积增大，核膜内折，核体积增大，核膜内折，染色体固缩染色体固缩内质网排列无序、解体，内质网排列无序、解体，总量减少总量减少线粒体减少，体积膨大线粒体减少，体积膨大细胞膜皱缩，流动性下降，细胞膜皱缩，流动性下降，运输功能减弱运输功能减弱酶活性降低，色素沉积酶活性降低

25、，色素沉积第三十九页，本课件共有58页三、与人类健康的关系三、与人类健康的关系（1 1）细胞正常衰老细胞正常衰老 益益 细胞异常衰老细胞异常衰老 害害 早衰症早衰症（2 2）人体衰老特征）人体衰老特征 老年人为什么会老年人为什么会 皮肤干燥皱裂皮肤干燥皱裂 头发变白头发变白 出现老人斑出现老人斑 细胞内水分减少细胞内水分减少细胞中酶活性降低细胞中酶活性降低细胞内的色素随着细胞衰老而细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累逐渐积累第四十页，本课件共有58页细细 胞胞 凋凋 亡亡美国前总统里根死于老年痴呆症，与细胞凋亡有密美国前总统里根死于老年痴呆症，与细胞凋亡有密切的关系。细胞凋亡在机体发育、病毒感染

26、及肿瘤切的关系。细胞凋亡在机体发育、病毒感染及肿瘤发生等方面起十分重要的作用。发生等方面起十分重要的作用。第四十一页，本课件共有58页一、概念：一、概念：P P111111蝌蚪尾的蝌蚪尾的消失消失脊椎动物脊椎动物的神经系的神经系统的发育统的发育发育过程发育过程中手指的中手指的成形过程成形过程第四十二页，本课件共有58页二、凋亡过程二、凋亡过程凋亡的起始凋亡的起始 凋亡小体的形成凋亡小体的形成 细胞的解体细胞的解体第四十三页，本课件共有58页电镜下的膜出芽现象电镜下的膜出芽现象第四十四页，本课件共有58页烟草正常细胞与凋亡细胞的形态学比较烟草正常细胞与凋亡细胞的形态学比较第四十五页，本课件共有5

27、8页胸腺正常细胞与凋亡细胞的形态学比较胸腺正常细胞与凋亡细胞的形态学比较第四十六页，本课件共有58页三三、与细胞坏死的比较、与细胞坏死的比较 坏死坏死 凋亡凋亡1.1.性质性质2.2.诱导因素诱导因素强烈刺激强烈刺激，随机发生，随机发生较弱刺激较弱刺激，非随机发生，非随机发生3.3.生化特点生化特点4.4.形态变化形态变化6.6.细胞体积细胞体积5.5.炎症反应炎症反应7.7.凋亡小体凋亡小体8.8.基因调控基因调控被动过程被动过程，无新蛋白合成，不，无新蛋白合成，不耗能耗能 主动过程主动过程，有新蛋白合成，有新蛋白合成，耗能耗能细胞结构全面溶解、破坏、细胞细胞结构全面溶解、破坏、细胞肿胀肿胀

28、 胞膜及细胞器相对完整，细胞膜及细胞器相对完整，细胞皱缩，核固缩胞皱缩，核固缩固缩变小固缩变小 肿胀变大肿胀变大溶酶体破裂，局部炎症反应溶酶体破裂，局部炎症反应溶酶体相对完整，局部无炎溶酶体相对完整，局部无炎症反应症反应有有病理性，非特异性病理性，非特异性生理性或病理性，特异性生理性或病理性，特异性无无有有无无第四十七页，本课件共有58页坏死坏死凋亡凋亡释放内容物释放内容物炎炎 症症第四十八页，本课件共有58页坏死与凋亡的形态学区别坏死与凋亡的形态学区别第四十九页，本课件共有58页四、生物学意义四、生物学意义 P P113113n有利于清除多余、无用的细胞有利于清除多余、无用的细胞n有利于清除

29、完成正常使命的衰老细胞有利于清除完成正常使命的衰老细胞n有利于清除体内的有害细胞有利于清除体内的有害细胞n维持器官和组织中细胞数目的相对稳定维持器官和组织中细胞数目的相对稳定第五十页，本课件共有58页五、与人类健康的关系五、与人类健康的关系 凋亡正常凋亡正常利于健康利于健康 凋亡不足凋亡不足肿瘤肿瘤、自身免疫疾病、自身免疫疾病 凋亡过盛凋亡过盛帕金森氏综合症帕金森氏综合症 再生障碍性贫血再生障碍性贫血第五十一页，本课件共有58页细胞细胞细胞细胞正常分化正常分化畸形分化畸形分化癌细胞癌细胞组织组织分裂分裂分化分化致癌因子致癌因子器官器官系统系统生物体生物体衰老衰老凋亡凋亡第五十二页，本课件共有58页第五十三页，本课件共有58页第五十四页，本课件共有58页第五十五页，本课件共有58页儿童早衰症儿童早衰症第五十六页，本课件共有58页肿瘤细胞肿瘤细胞第五十七页，本课件共有58页再生障碍性贫血再生障碍性贫血第五十八页，本课件共有58页