細(xì)胞分化 (4)

1、細(xì)胞分化、衰老和凋亡細(xì)胞分化細(xì)胞分化的概念細(xì)胞分化特征、意義和本質(zhì)細(xì)胞分化在科技實(shí)踐中的應(yīng)用一、細(xì)胞分化的概念細(xì)胞分化是在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。組織、器官、系統(tǒng)個(gè)體1.肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞等細(xì)胞的來源怎樣？2.這些細(xì)胞有什么不同之處？ 2.黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。 3.造血干細(xì)胞 原紅細(xì)胞 早幼紅細(xì)胞 中幼紅細(xì)胞 晚幼紅細(xì)胞 成熟紅細(xì)胞 死亡二、下列事實(shí)分別說明了細(xì)胞分化的哪一特征穩(wěn)定性不可逆性1.細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。持

2、久性 細(xì)胞分化對個(gè)體發(fā)育有什么意義？細(xì)胞分化是不是人類所特有的呢？細(xì)胞分化的結(jié)果是什么？討論細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象；細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。三、 細(xì)胞分化的意義細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點(diǎn)細(xì)胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點(diǎn)聯(lián)系增加相同不變差異遺傳信息都不變共同完成生物個(gè)體發(fā)育過程問：就一個(gè)個(gè)體來說，各種細(xì)胞具有相同的遺傳信息，為什么形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大的差異呢？資料：在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動(dòng)狀態(tài)，與肌動(dòng)蛋白（肌細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì)）合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細(xì)胞中則相反。分析：1.紅細(xì)胞和肌細(xì)胞等體

3、細(xì)胞的遺傳信息相同嗎？2.紅細(xì)胞血紅蛋白基因開啟合成血紅蛋白肌細(xì)胞肌動(dòng)蛋白基因開啟合成肌動(dòng)蛋白結(jié)論：細(xì)胞分化是不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同導(dǎo)致 （基因的選擇性表達(dá)）。相同。1.植物組織培養(yǎng)的過程韌皮部細(xì)胞植物激素、無機(jī)鹽和糖類等細(xì)胞團(tuán)胚狀體有根、莖、葉的試管苗問題脫分化再分化由胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整的胡蘿卜植株體現(xiàn)出植物細(xì)胞的什么特性？高度分化的植物細(xì)胞有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。1.細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性、不可逆性，是不是細(xì)胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢？2.能否讓這些高度分化的細(xì)胞再具有分裂分化能力呢？多莉是怎么誕生的？思考這個(gè)試驗(yàn)說明了已經(jīng)分化的細(xì)胞核具有什么特性？高度分化的動(dòng)物

4、體細(xì)胞的細(xì)胞核有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能2.克隆羊的誕生已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。細(xì)胞全能性 植物組織培養(yǎng)技術(shù) 克隆個(gè)體的產(chǎn)生思考為什么已經(jīng)分化的細(xì)胞具有全能性呢？高度分化的細(xì)胞含有保持物種發(fā)育所需要的全套基因細(xì)胞衰老細(xì)胞衰老的特征決定衰老的因素細(xì)胞衰老的假說細(xì)胞衰老的特征形態(tài)特征：細(xì)胞核膨大，核膜皺縮，染色質(zhì)固縮，線粒體變大且數(shù)目減少；功能特征：酶活性降低，代謝速度減慢，增值能力減退；細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低；決定衰老的因素自由基學(xué)說自由基是一類瞬時(shí)形成的含不成對電子的原子或功能基團(tuán)，普遍存在于生物系統(tǒng)。主要包括：氧自由基（如羥自由基OH）、氫自由基（H）等，其中O

5、H的化學(xué)性質(zhì)最活潑。 遺傳學(xué)學(xué)說認(rèn)為衰老是遺傳決定的自然演進(jìn)過程，一切細(xì)胞均有內(nèi)在的預(yù)定程序決定其壽命。生物的生長、發(fā)育、衰老和死亡都由基因程序控制的，衰老實(shí)際上是某些基因依次開啟或關(guān)閉的結(jié)果。細(xì)胞凋亡定義與死亡的區(qū)別意義定義 是一個(gè)由基因決定的細(xì)胞程序化或自行主動(dòng)的結(jié)束生命的過程。細(xì)胞凋亡的生理意義 確保正常發(fā)育、生長 維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定 發(fā)揮積極的防御功能 所以細(xì)胞凋亡是正常的生理過程，但是凋亡過多或過少都可引起疾病發(fā)生。因此，近年來對于細(xì)胞凋亡的研究，已成為醫(yī)學(xué)界的關(guān)注熱點(diǎn)。 凋亡時(shí)細(xì)胞的形態(tài)學(xué)改變空泡化固縮出芽邊集凋亡小體 細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)特征：細(xì)胞凋亡的生化改變 DNA的片段化斷裂典型凋

6、亡細(xì)胞DNA瓊脂糖凝膠電泳（呈現(xiàn)梯狀條帶）凋亡壞死細(xì)胞與周圍細(xì)胞脫離；染色質(zhì)濃縮并凝集在細(xì)胞核的周邊；細(xì)胞質(zhì)也發(fā)生濃縮。染色質(zhì)不規(guī)則地濃縮；線粒體、細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹。細(xì)胞核裂解，細(xì)胞膜內(nèi)陷，將細(xì)胞分割成多個(gè)有膜包裹的凋亡小體。臨近的細(xì)胞或?qū)ｉT的巨噬細(xì)胞將凋亡小體吞噬吞噬凋亡小體巨噬細(xì)胞細(xì)胞膜破壞，胞漿外溢。解體后釋放細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)引起炎癥與細(xì)胞壞死的區(qū)別細(xì)胞壞死細(xì)胞壞死時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)釋放到胞外，對周圍細(xì)胞產(chǎn)生傷害，引起炎癥。是由于極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激引起的細(xì)胞損傷和壞死。細(xì)胞凋亡與壞死的區(qū)別壞死 凋亡1.性質(zhì)2.誘導(dǎo)因素強(qiáng)烈刺激，隨機(jī)發(fā)生較弱刺激，非隨機(jī)發(fā)生3.生化特點(diǎn)4.形態(tài)變化5.DNA電泳6.炎癥反應(yīng)7.凋亡小體8.基因調(diào)控被動(dòng)過程，無新蛋白合成，不耗能 主動(dòng)過程，有新蛋白合成，耗能細(xì)胞結(jié)構(gòu)全面溶解、破壞、細(xì)胞腫脹 胞膜及細(xì)胞器相對完整細(xì)胞皺