1、細(xì)胞的生命周期,一、細(xì)胞分裂的原因,1、維持細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)體積之間的平衡狀態(tài) （核質(zhì)比） 2、受細(xì)胞表面積和體積之比的限制（S / V） 探究活動(dòng) P75 (1) 細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換，要求必須有足夠的表面積，否則其代謝作用很難進(jìn)行。 (2) 當(dāng)細(xì)胞體積增大時(shí)，其表面積和體積的比例會(huì)變小，導(dǎo)致表面積不夠而分裂。 3、其它因素：低溫、化學(xué)藥劑,二、有絲分裂動(dòng)植物細(xì)胞分裂的主要形式,1、細(xì)胞周期,(1) 概念：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止。,不同類型細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間（小時(shí)）,細(xì)胞分裂間期和分裂期的時(shí)間相差很大。分裂間期占的時(shí)間很長(zhǎng)，約占細(xì)胞周期的90%95%；分裂

2、期占的時(shí)間短，約占細(xì)胞周期的5%10%。,為什么細(xì)胞分裂間期需要這么長(zhǎng)的時(shí)間？,思考,完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,變化：完成DNA的復(fù)制和 有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,結(jié)果：每個(gè)染色體都 形成兩個(gè)姐妹染色單體， 呈染色質(zhì)形態(tài)，細(xì)胞中DNA數(shù)目 加倍，染色體數(shù)目不變,一條染色體由兩條姐妹染色單體組成，含兩個(gè)DNA分子,一條染色體含一個(gè)DNA分子,2、各時(shí)期變化,分裂間期,出現(xiàn)染色體、出現(xiàn)紡錘體 核膜、核仁消失,分裂期前期,所有染色體的著絲粒都 排列在赤道板上 染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰,分裂期中期,著絲粒一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。 并分別向兩極移動(dòng) 染色單體消失 染色體數(shù)目加

3、倍,分裂期末期,分裂期后期,染色體變成染色質(zhì)，紡錘體消失 核膜、核仁重現(xiàn),動(dòng)物細(xì)胞 有絲分裂,分裂間期：DNA復(fù)制、 有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,分裂期,前期：膜仁消失現(xiàn)二體,中期：赤道板上排整齊,后期：一分為二向兩極,末期：膜仁重現(xiàn)失二體,圖形識(shí)別,指出下列各圖分別屬于植物細(xì)胞有絲分裂的什么時(shí)期？,前期,末期,間期,中期,后期,1、間期都有染色體的復(fù)制；,2、核膜、核仁的變化相同；,3、染色體的行為變化完全相同。,1、前期：細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲構(gòu)成紡錘體,1、前期：兩組中心體發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體,2、末期：細(xì)胞板形成細(xì)胞壁分成兩個(gè)子細(xì)胞,2、末期：細(xì)胞膜內(nèi)陷縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞,3、動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別

4、,DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成,兩失兩現(xiàn)：核膜核仁消失，染色體、紡錘體出現(xiàn),染色體整齊排列在赤道板上,著絲粒分裂，染色單體分離,0,0,兩失兩現(xiàn)：染色體、紡錘體消失，核膜核仁出現(xiàn),2N,2N,2N,4N,4N2N,04N,4N,4N,染色體,染色單體,4、各時(shí)期的物質(zhì)變化,2N4N,4N,4N,4N,DNA,4N2N,4N,2N,間,前,中,后,末,DNA分子,染色體,染色單體,5、有絲分裂的意義 P95,保證細(xì)胞前后代遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定,染色體的計(jì)數(shù)是以著絲點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)的，有幾個(gè)著絲點(diǎn)，就有幾個(gè)染色體。,三、無絲分裂,1、過程：,2、特點(diǎn)：,有絲分裂、無絲分裂的比較,不解體,解體,不解體，分成兩個(gè),解

5、體,不出現(xiàn),出現(xiàn),不形成,形成,無染色體變化和紡錘體出現(xiàn),細(xì)胞的分化,構(gòu)成人體的肌肉細(xì)胞、紅細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上為什么不同？,一、細(xì)胞分化,1、概念 在個(gè)體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代，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。,2、干細(xì)胞的功能研究 干細(xì)胞 ：一類具有自我更新和分化潛能的原始細(xì)胞,全能干細(xì)胞：受精卵、胚胎干細(xì)胞 多能干細(xì)胞：骨髓干細(xì)胞、淋巴干細(xì)胞 專能干細(xì)胞：神經(jīng)干細(xì)胞,探究活動(dòng) P97,思考：,3、造血干細(xì)胞經(jīng)過分化，所形成的白細(xì)胞中的細(xì)胞核中的染色體數(shù)目和其中的DNA含量是否與造血干細(xì)胞一樣？是否與受精卵一樣？,1、神經(jīng)細(xì)胞、紅細(xì)胞等已經(jīng)分化的細(xì)胞是否具有細(xì)

6、胞分裂能力？,2、紅細(xì)胞等已經(jīng)分化的細(xì)胞能否再分化為造血干細(xì)胞？,已經(jīng)分化的細(xì)胞一般不具備細(xì)胞分裂能力,細(xì)胞分化一般是不可逆的,已分化細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)含有本物種遺傳性所需要的全部遺傳物質(zhì)。,分化程度越高，分裂能力越差,3、特點(diǎn)：,4、原因： 基因選擇性表達(dá),5、意義： 是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，使生物體形成了復(fù)雜的組 織、器官和系統(tǒng)，不同的結(jié)構(gòu)執(zhí)行不同的功能，為多細(xì) 胞 生物更好地適應(yīng)環(huán)境創(chuàng)造了條件。,持久性,穩(wěn)定性,不可逆性,普遍性,P98 脫分化與再分化,增加,相同,不變,有差異,遺傳信息不變,相同點(diǎn),二、細(xì)胞的 全能性 高度分化的植物細(xì)胞仍然有發(fā)育成完整植株的潛能,細(xì)胞 全能性,植物,動(dòng)物,每

7、個(gè)體細(xì)胞都能重新發(fā)育新個(gè)體,動(dòng)物細(xì)胞由于高度特化，它的細(xì)胞的全能性受到限制，但細(xì)胞核仍然保持著全能性。,細(xì)胞的癌變,一、癌細(xì)胞的主要特征,1、無限增殖 2、轉(zhuǎn)移擴(kuò)散性 3、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 4、接觸抑制消失,案例：一個(gè)六口之家，有二人先后患胃癌，其中一人是10年前被發(fā)現(xiàn)是胃癌早期，并馬上進(jìn)行了部分胃切除手術(shù)等治療，至今健在；另一人的病是一年前發(fā)現(xiàn)的，也作了部分胃切除，但仍于半年前死于癌癥。去世前該患者十分消瘦。調(diào)查顯示該家族無胃癌病史，左鄰右舍也從未發(fā)現(xiàn)有患此病的人。調(diào)查還顯示：這個(gè)家庭的所有成員，有一段時(shí)間都曾誤食了被黃曲霉素污染的食品。,1、為什么癌癥患者都十分消瘦？ 2、為什么患者已做了

8、切除手術(shù)還死于癌癥？為什么兩個(gè)人都患病而且都進(jìn)行了治療，但一人死亡一人健在？ 3、為什么該家族無胃癌病史，但這個(gè)家庭卻有兩個(gè)人患此??？是否與誤食被黃曲霉素污染的食品有關(guān)？,二、癌的發(fā)生與防治,致癌 因子,物理致癌因子,化學(xué)致癌因子,病毒致癌因子,電離輻射、X射線、紫外線,砷、苯、煤焦油,神經(jīng)與精神因素 內(nèi)因 內(nèi)分泌因素 機(jī)體的自然防御機(jī)制 遺傳因素,判斷下列各屬哪類致癌因子？,日本的廣島和長(zhǎng)崎在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)受原子彈爆炸的影響,幸存居民經(jīng)過29年觀察，發(fā)現(xiàn)粒細(xì)胞性白細(xì)胞發(fā)生率明顯上升，距爆炸中心越近，發(fā)生率越高。,物理致癌因子 電離輻射,我國(guó)西北地區(qū)居民冬季燒炕取暖，有時(shí)臀部皮膚發(fā)生癌變形成

9、所謂的“炕癌”。華北地區(qū)食道癌等患者有50%-73%有好熱食的習(xí)慣。,物理致癌因子 熱輻射,80%的肝癌患者患過乙型肝炎。,病毒致癌因子,進(jìn)出口檢疫站一發(fā)現(xiàn)有黃曲霉的花生和玉米等農(nóng)產(chǎn)品立即禁止進(jìn)口，因?yàn)檫@些農(nóng)產(chǎn)品作為飼料喂雞，雞也會(huì)患癌。,化學(xué)致癌因子,癌細(xì)胞形成的原因： 原癌基因激活，細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化而引起的,原癌 基因,癌細(xì)胞,癌基因,致癌因子,表達(dá),其實(shí)每個(gè)人體內(nèi)都有原癌基因,癌基因?qū)W說,正常時(shí)，無害，幫助調(diào)控細(xì)胞增殖,被誘發(fā)時(shí)，它被激活，使細(xì)胞突變,正常時(shí)，維持細(xì)胞正常生長(zhǎng),丟失或失活時(shí)，導(dǎo)致正常細(xì)胞癌變,治療方法： 外科手術(shù)、放射治療、化學(xué)治療,預(yù)防措施,盡量避免接觸物理、化學(xué)、病毒等的

10、各種致病因素。 增強(qiáng)體質(zhì) 養(yǎng)成良好生活習(xí)慣，不吸煙，不酗酒等。,細(xì)胞衰老,一、人類對(duì)細(xì)胞衰老的認(rèn)識(shí),體外培養(yǎng)的人體某種細(xì)胞，最多分裂50次左右就 停止分裂了，并且喪失了正常的功能，說明細(xì)胞會(huì)隨 著分裂次數(shù)的增多而衰老。 老年人骨折后愈合得慢，與成骨細(xì)胞的衰老也有 關(guān)系。,1、Hayflick界限 細(xì)胞分裂能力的限度,（2）影響細(xì)胞衰老的因素 影響細(xì)胞衰老的內(nèi)在因素 P106 資料1 分別在體外培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的 肺成纖維細(xì)胞，結(jié)果如下：,結(jié)論：細(xì)胞的分裂能力隨著生物體的年齡增長(zhǎng)而減弱,資料2 分別將鼠、雞、人和龜?shù)捏w細(xì)胞體外培養(yǎng),結(jié)論：細(xì)胞分裂次數(shù)與具體物種的特異性有關(guān)。一般來講，壽命

11、越長(zhǎng)的物種細(xì)胞分裂的最高次數(shù)越高。,資料3將老年男性和年輕女性細(xì)胞混合培養(yǎng)，當(dāng)老年男性細(xì)胞停止分裂時(shí)，年輕女性細(xì)胞依然分裂旺盛。,結(jié)論：細(xì)胞分裂次數(shù)與年齡和性別有關(guān),資料4將年輕人體細(xì)胞去核后與老年人的完整細(xì)胞融合，另將老年人體細(xì)胞去核后與年輕人的完整細(xì)胞融合，分別在體外培養(yǎng)，結(jié)果前者不分裂，后者能夠旺盛分裂。,結(jié)論：細(xì)胞核是決定細(xì)胞衰老的重要因素,年齡 內(nèi)因 物種 性別 影響因素 細(xì)胞核的變化 合理的飲食結(jié)構(gòu) 外因 良好的生活習(xí)慣 適當(dāng)?shù)捏w育活動(dòng) 樂觀的人生態(tài)度,細(xì)胞衰老是指細(xì)胞增殖能力逐漸減弱的過程。衰老 是一種正常的生命現(xiàn)象，與基因的選擇性表達(dá)有關(guān)，由 細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)決定。,二、衰老

12、的特征,水分減少，體積縮小，代謝速度降低 核體積增大，核膜內(nèi)折，染色體固縮 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)排列無序、解體，總量減少 線粒體減少，體積膨大 細(xì)胞膜皺縮，流動(dòng)性下降，運(yùn)輸功能減弱 酶活性降低，色素沉積,三、與人類健康的關(guān)系,（1） 細(xì)胞正常衰老 益 細(xì)胞異常衰老 害 早衰癥,（2）人體衰老特征 老年人為什么會(huì) 皮膚干燥皺裂 頭發(fā)變白 出現(xiàn)老人斑,細(xì)胞內(nèi)水分減少 細(xì)胞中酶活性降低 細(xì)胞內(nèi)的色素隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累,細(xì) 胞 凋 亡,美國(guó)前總統(tǒng)里根死于老年癡呆癥，與細(xì)胞凋亡有密切的關(guān)系。細(xì)胞凋亡在機(jī)體發(fā)育、病毒感染及腫瘤發(fā)生等方面起十分重要的作用。,一、概念： P111,蝌蚪尾的消失 脊椎動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育

13、 發(fā)育過程中手指的成形過程,二、凋亡過程,凋亡的起始 凋亡小體的形成 細(xì)胞的解體,電鏡下的膜出芽現(xiàn)象,煙草正常細(xì)胞與凋亡細(xì)胞的形態(tài)學(xué)比較,胸腺正常細(xì)胞與凋亡細(xì)胞的形態(tài)學(xué)比較,三、與細(xì)胞壞死的比較,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,6.細(xì)胞體積,5.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(duì)完整，細(xì)胞皺縮，核固縮,固縮變小,腫脹變大,溶酶體破裂，局部炎癥反應(yīng),溶酶體相對(duì)完整，局部無炎癥反應(yīng),有,病理性，非特異性,生理性或病理性，特異性,無,有,無,壞死,凋亡,釋放內(nèi)