第十二章细胞衰亡
第十二章细胞周期和细胞分裂
第十二章细胞周期和细胞分裂1. 是否所有生物的细胞周期持续的时间都相同？主要差别在哪里？答: 不同生物的细胞周期时间不同, 同一系统中不同细胞,其细胞周期的时间也有很大的差异。
细胞周期所持续的时间一般为12～32小时, M期所持续的时间较短, 一般为30～60分钟, 分裂间期的时间跨度较长, 根据细胞的类型和所处的生理条件不同而不同, 有几小时、几天、几周或更长。
如人的细胞周期约为24小时∶丝裂期30分钟，G1期9小时，S期10小时，G2期4.5小时。
一般说来, S+G2+M的时间变化较小, 主要差别在G1期的长短。
如消化系统, 小鼠食管和十二指肠上皮细胞, 它们的细胞周期时间, 分别为115小时和15小时, 食管上皮细胞的G1期长达103小时, 而十二指肠上皮细胞的G1期为6小时。
2. 根据细胞分裂行为，可将细胞分为几种类型？各有什么特点？答: 根据细胞的分裂行为, 可将真核生物细胞分为三类:①持续分裂细胞,又称周期性细胞, 即在细胞周期中连续运转的细胞。
机体内某些组织需要不断的更新,组成这些组织的细胞就必须通过不断分裂产生新细胞。
此类细胞的分裂周期非常正常, 有丝分裂的活性很高。
如性细胞(包括卵母细胞和精原细胞),它们要不断地产生配子; 造血干细胞需要不断地产生红细胞和白细胞;上皮基底层细胞需要通过分裂不断补充表面老化死亡的细胞; 植物的根茎尖端细胞需要通过分裂进行生长等都是具有正常周期的持续分裂细胞。
②终端分化细胞, 即永久性失去了分裂能力的细胞，它们不可逆地脱离了细胞周期, 但保持了生理活性机能。
这些细胞都是高度特化的细胞, 如哺乳动物的红细胞、神经细胞、多形性白细胞、肌细胞等, 这些细胞一旦分化,就永远保持这种不分裂状态直到死亡。
③G0细胞,又称休眠细胞，暂时脱离细胞周期,不进行DNA复制和分裂, 也称静止细胞群。
但这些细胞可在某些条件的诱导下重新开始DNA合成, 进行细胞分裂。
如肝细胞, 外科手术切除部分肝组成后可以诱导进入细胞分裂。
第十二章细胞的信号转导ppt课件
医学细胞生物学
细胞的信号转导
Ligand
Receptor
Ion channel
Receptor
Kinase
Second messenger
Transcription factor
Gene Transcription
医学细胞生物学
第一节 细胞外信号
医学细胞生物学
化 学 信 号 分 子 的 类 型
Gs：刺激性G蛋白； Rs Gi：抑制性G蛋白；Ri Gt：与激活磷酯酶C的受体偶联； Go：与控制Ca2+通道的受体偶联； Gp：与激活磷酸二酯酶的受体偶联；
医学细胞生物学
第二节 受体
• G蛋白：
Ligand GTP
ab
PLC
g
GDP
AC
医学细胞生物学
第二节 受体
医学细胞生物学
第二节 受体
• 3.酪氨酸蛋白激酶受体： • 一条单次跨膜的多肽链 • 配体结合区域为胞外区 • 胞内区具有酪氨酸激酶
后作用于 Ras蛋白、AC和多种磷脂酶等。 • 2. 非受体型PTK： • 1）具有SH2/SH3结构域，游离于胞质中 • 2）与非催化型的受体耦联 • 3）与受体结合后被激活，进一步激活下游蛋白，
如STAT转录因子家族。
医学细胞生物学
第四节 信号转导与蛋白激酶
• 三、丝氨酸/苏氨酸激酶（STK） • 通过变构激活丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化 • 磷酸化调节有放大级联效应，可逆性 • 作用底物：PKA(protein kinase A)、PKC、
神经传导、激素作用过程和感觉细胞中广 泛发挥作用
医学细胞生物学
G-protein
（Gliman和Rodbell，1994对G蛋白研究获诺贝尔奖）。
第十三章 细胞衰老与凋亡(共31张PPT)
7．Marker （ 自赵允、翟中和）
比较内容
程序性细胞死亡
细胞坏死
质膜
不破裂
发生破裂
细胞核
固缩，DNA片段化
弥漫性降解
细胞质
由质膜包围形成凋亡小体 溢出，细胞破裂成碎片
细胞质生化改变
溶酶体的酶增多
溶酶体解体
蛋白质合成
有
无
基因活动
由基因调控
无基因调控
自吞噬
常见
缺少
线粒体
自身吞噬
肿胀
诱发因素
照一定程序进行的。
✓ ①Hayflick的细胞培养实验； ✓ ②发现人从30岁开始，人体各种器官的功能有1%的减
退；
✓ ③衰老基因控制的早老综合症。
图 早老症儿童与正常儿童的比较
左边是一个正常健康的9岁儿童，右边是一个患早老症的8岁 儿童
➢损伤的积累可以通过细胞成分的磨损和撕裂的方式或合成错
误的方式出现。这些错误包括DNA复制错误、蛋白质合成错
最有代表性的理论是错误成灾理论。
因此，端粒记录着细胞的年龄并预示它死亡的时限。
凋亡的起始：细胞器、染色质等开始变化。
最有代表性的理论是错误成灾理论。
■③细衰胞老衰基老因A的控、线制粒的N体早o损老r伤综m论合a症l。cell
B、Apoptosis: Apoptotic bodies
最有代表性的理论是错误成灾理论。
细胞凋亡的形态学特征
Death by apoptosis is a neat, orderly process
◆细胞凋亡的主要特征是形成大小为180- 200bp特征性的 ◆凋亡细胞组织转谷氨酰胺酶tTG 积累并达到较高水平。
细胞色素c诱导的凋亡细胞DNA电泳图
细胞生物学 细胞衰老死亡
细胞坏死
强烈刺激 成群细胞死亡 早期即丧失 稀疏呈网状 晚期破裂 肿胀、破裂 释放 破裂成碎片 随机降解 不需要 无 引起炎症反应 病理死亡方式
第十一章 细胞衰老死亡
►细胞凋亡（apoptosis） ►也称程序性细胞死亡（programmed cell
death，PCD） ►是多细胞生物为调控机体发育、维护内环境
酸片段 在琼脂糖凝胶电泳中呈特征性的“梯状”条
带（ladder）
细胞色素c诱导的凋亡细胞DNA电泳图
1．细胞色素c诱导0 h 2．细胞色素c诱导1 h 3．细胞色素c诱导2 h 4．细胞色素c诱导3 h 5．细胞色素c诱导4 h 6．阴性对照 7．Marker
（ 自赵允、翟中和）
坏死细胞
凋亡细胞
细胞凋亡的调控基因
一、ced基因家族 线虫（caenorhabditis elegans，CE） 称细胞死亡变异基因（cell death abnormal，ced） 15个
细胞凋亡的调控基因
二、bcl-2家族 哺乳动物中 bcl-2是一种癌基因 bcl-2是B细胞淋巴瘤/白血病-2（B-cell
第十一章 细胞衰老死亡
第十一章 细胞衰老死亡
►重要的生命现象，但目前的认识有限 ►衰老机制假说 （1）氧化性损伤假说：代谢过程中产生的活
性 氧 基 团 或 分 子 （ ROS ， O2- ， OH- ， H2O2 ），引发氧化性损伤的积累，最终导 致衰老
超氧化物歧化酶（SOD）保护
第十一章 细胞衰老死亡
细胞凋亡的生物学意义和作用
►（3）清除多余的、发育不正常的细胞（如大 脑中没有正确连接的神经元）
►（4）清除对机体有害的细胞（如对自身抗原 起反应的胸腺T细胞）
第十二章 细胞免疫(医学免疫学,人民卫生出版社第7版)
3）致死性攻击
CTL杀伤靶细胞存在细胞裂解和细胞凋亡两种方式， 以后者为主。CTL通过两条途径杀伤靶细胞
① 穿孔素/颗粒酶途径
穿孔素 颗粒酶
靶细胞膜穿孔 靶细胞膜不可逆性损伤
进入靶细胞 激活凋亡相关的酶系统 介导靶细胞凋亡
穿孔素(perforin)
② FasL/Fas途径、TNF-TNFR
活化CTL---FasL 靶细胞---Fas
IL-2是促进活化后T细胞增殖的最重要的细胞因子
1、CD4+T细胞的增殖和分化
初始CD4+T细胞
抗原
活化T细胞
表达多种细胞因子及受体
IL-2+IL-2R
T细胞克隆增殖
分化为Th0
IL-12,IFN-γ
IL-4
分化成Th1 分化成Th2
2、CD8+T细胞的增殖和分化
1． Th细胞依赖性 靶细胞一般仅低表达或不表达共刺激分子，
– 依赖Th：主要 为初始CTL
第三节 T细胞的免疫效应
一 Th和Treg的免疫效应 二 CTL的免疫效应 三 T细胞介导免疫应答的
生物学意义
一 、Th和Treg的免疫效应
（一）Th1细胞的效应
单个核细胞浸润为主 的炎症反应或迟发型炎症 反应
• 直接接触诱导CTL分化 • 释放CK募集和活化 Mo/Mφ、淋巴细胞，诱导 细胞免疫
辅助体液免疫 清除蠕虫䓁
哮喘等变态反 应性疾病
固有免疫
抗细菌、真菌和 病毒
银屑病、炎症性 肠病、多发性硬 化症、类风湿性
关节炎
辅助体液免疫 自身免疫
自身免疫性损 伤和疾病
负性免疫 调控
维持免疫 应答适度 性、防止 自身免疫
第十三章 细胞的衰亡
第十三章细胞的衰亡生物的生死交替，新陈代谢，这是维系生物界平衡生存的自然法则。
细胞衰老是细胞生命活动中的一个重要环节。
细胞衰亡与生物体衰亡是息息相关的，尽管两者并不一定是同步进行的，但细胞衰亡的确是生物体衰亡的基础。
一、细胞寿命的Hayflick界限——细胞的最大分裂次数，是指某种细胞在体外培养下所能进行分裂次数的极限。
这种极限实质上与该种动物的平均寿命是呈明确的正比关系。
例：胚胎成纤维细胞的Hayflick界限：龟为90—125，人为40—60，鸡15—35，小鼠是14—28。
其次，细胞所能分裂的次数与提供细胞的个体年龄是呈反比关系的。
例：人的成纤维细胞：胚胎的是50左右，婴儿的是30—40，成人的是10—20。
这些培养细胞若放在-196℃液氮中冷冻保存，当复苏后再培养，其所能进行的仍是最大分裂次数减去已分裂过的次数，由此表明细胞衰老过程完全是按照预定程序进行的。
癌细胞之所以在体外培养下能无限传代增殖，是因为其细胞核中的染色体组型和遗传特性皆发生了本质性的变化，故不受Hayflick界限的规律支配了。
二、体内细胞的衰老生物体内的各种类型细胞衰老和死亡的历程各不相同，有些细胞甚至在胚胎发育早期阶段就正常衰亡。
在个体发育过程中，均有某些不同组织细胞在特定发育阶段呈现其衰亡现象。
特别是老年期更为明显，即使是终生能保持分裂的细胞，如骨髓细胞、上皮增生细胞等干细胞，亦将呈现出细胞分裂周期运行缓慢的衰老现象。
总之，体内任何体细胞都有其不可逆转的衰老过程。
三、细胞衰老的表现细胞生理生化的变化→细胞形态结构变化①代谢功能上：酶的含量及活性降低，核酸及蛋白质的合成急剧减少，细胞的呼吸速率减缓；②形态上：细胞萎缩，细胞核固缩，染色加深，细胞的弹性下降；③体细胞中的端粒酶活性被抑制，染色体端粒DNA序列随分裂次数增加而递减；当其长度缩短到某临界值时，则有信号指令将使该细胞最终脱离细胞周期。
●体细胞中的TRF s（端粒限制性片段）长度是5—11kb，每一岁约缩短10—50bp左右，故有人说，端粒序列的缩短消减是正常体细胞复制老化的有丝分裂钟。
七年级生物第十二章知识点
七年级生物第十二章知识点生物学是一门有关生命活动的科学，它涵盖了人类、动物和植物等生命体的研究。
在生物学的学习中，七年级的学生们需要学习生物学中的基础知识，其中第十二章是非常重要的章节。
第十二章主要内容是关于生殖细胞和生殖的基础知识。
下面将重点介绍该章节的知识点：一、生殖细胞在动物和植物的身体中，都存在着生殖细胞。
生殖细胞是一种特殊的细胞，其特点是具有遗传物质DNA和染色体。
在动物中，生殖细胞称为精子和卵子，分别由雄性和雌性生殖器官产生。
在植物中，生殖细胞称为花粉和卵细胞，分别由雄蕊和雌蕊产生。
生殖细胞的特点是每个细胞只有一半的染色体数量，也就是说，它们是一半的细胞。
二、交配和受精交配和受精是生殖细胞的结合过程，也是生殖过程的重要环节。
在动物中，交配的过程是指雄性生殖器官和雌性生殖器官的结合，进行生殖细胞的结合和交换。
在植物中，交配是指花粉结合花柱，该过程通常被称为授粉。
受精是指生殖细胞的结合，合成一种新的细胞，称为受精卵，这个过程是生命的起源。
三、基因基因是DNA的一部分，它们控制了生物体内的一些特征和性状。
生物体的遗传信息在基因中存储。
人类的基因组大约有20000到25000个基因。
基因的表达决定了生物体的特征和性状。
例如，眼睛的颜色、头发的颜色等都是由基因决定的。
四、染色体染色体是存放在核内的遗传物质DNA的一种形式。
它们负责把遗传信号传递给下一代。
染色体在生物体内呈现出不同的数量和形态。
例如，人类的体细胞有23对染色体，其中22对成对出现，而最后一对是性染色体。
五、遗传基因遗传基因决定了生物体内的一些性状。
它们通过DNA的复制和转录，在细胞中被复制和传递给下一代。
在遗传过程中，基因的组合是随机的，因此每个个体都有独特的性状。
遗传基因对于生命的保持和发展起着极其重要的作用。
通过对生殖细胞、交配受精、基因、染色体和遗传基因的学习了解，可以帮助初中生更好地理解生物学的基础知识。
在七年级时，学生们要深刻理解生物学中的各个知识点，为今后更深入的研究打下坚实的基础。
细胞生物学第十二章.细胞分裂和细胞周期1
五、特殊的细胞周期
1.早期胚胎细胞的细胞周期 （从第2次卵裂到第12次卵裂）G1期和G2 期非常短，以至认为早期胚胎细胞仅含S 期和M期。
30min / 细胞周期 非洲爪蟾
卵裂
2.酵母细胞的细胞周期
芽殖酵母和裂殖酵母-4个时相 核膜不分裂，纺锤体位于细胞核内
3.植物细胞的细胞周期
4个时相 不含中心体，纺锤体装配微区启动，细胞板胞质分裂
细胞周期长短
细胞类型 早期蛙胚胎细胞 酵母细胞 细胞周期时间 30min 1.5-3h
小肠上皮细胞
人肝细胞
12h
1 year
细胞周期时间长短主要差别在G1期。
小鼠食管上皮细胞T=115h G1=103h
十二指肠上皮细胞T=15h G1=6h
细胞在体内的增殖特性
根据增殖特点，细胞分三类： （1）周期中细胞（cycling cell） 连续增殖的周期中细胞，主要包括造血干细胞、皮肤 的表皮细胞、消化道细胞等。 （2）Go期细胞 (静止期细胞，quiescent cell) 一般情况下不增殖，当受到损伤后，又重新进入细胞 周期，如肝细胞、血管内皮细胞等。 （3）终末分化细胞 完全失去了增殖能力，如成人心肌细胞、神经细胞等。
第三节 细胞周期的调控
MPF的发现及其作用
Maturation-promoting factor 卵细胞促成熟因子/成熟促进因子 M phase-promoting factor M期促进因子
G2期
M期
1970、1972、1974 Rao和Johnson
Hela细胞
M期细胞
灭活的仙台病毒 细胞融合
3H-TdR（胸腺嘧啶核苷）标记的有丝分裂标
TLC第十二章细胞免疫应答
第二节 T细胞的活化、增殖、分化
T细胞活化的信号要求：双信号
①抗原刺激信号： TCR/抗原肽-MHC的 形成（CD4或CD8分子参与）；CD3分 子将信号转导至TC内部；
②协同刺激信号： TC和APC表面多种黏 附分子的结合。 CD28/B7、LFA-1/ICAM-1 、 CD2/LFA3
精选课件
第四节 T 细 胞 功 能
一、CD4+辅助性T细胞功能：释放细胞因子 1、Th1功能 增强吞噬细胞介导的抗感染免疫 促进炎症反应 介导迟发超敏反应 介导自身免疫性疾病
2、Th2功能 诱导和促进BC介导的体液免疫应答 介导变态反应 抗寄生虫感染
二、CD8+杀伤性T细胞功能
1、直接杀伤胞内寄生病原体的宿主细胞及肿瘤细胞 穿孔素 颗粒酶 2、靶细胞凋亡 Fas/FasL途径
A.非特异性直接杀伤靶细胞 B.分泌抗体 C.特异性直接杀伤靶细胞 D.释放细胞因子产生免疫效应
细胞间相互作用不受MHC限制的是:
A.Tc细胞与肿瘤细胞 B.NK细胞与肿瘤细胞 C.TH细胞与B细胞 D.巨噬细胞与TH细胞 E.树突状细胞与TH细胞
精选课件
Tc细胞活化、增殖、分化与下列哪种分 子无直接关系:
精选课件
第一节 TC对抗原的识别
抗原识别：初始TC膜表面TCR与APC表面的 抗原肽-MHC分子复合物特异性结合的过程。
MHC限制性：TCR特异识别APC提呈的抗原 肽过程中，必须同时识别MHC分子。 TCR对MHC/抗原肽复合物的特异识别:双重识别
精选课件
内源性抗原 + MHCI类分子 CD8+T细胞识别 外源性抗原 + MHCII类分子 CD4+T细胞识别
根据表达TCR类型—— αβTC：识别抗原有MHC限制性 γδTC ：识别抗原无MHC限制性
植物生理学课后习题及答案第十二、十三章doc
植物生理学课后习题及答案第十二章植物的成熟和衰老生理一、汉译英并名词解释呼吸跃变（respiratory climacteric）：当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先是降低，然后突然升高，然后又下降的现象。
单性结实（parthenocarpy）：不经受精而雌蕊的子房形成无子果实的现象。
休眠（doemancy）：成熟种子、鳞茎和芽在合适的萌发条件下暂时停止生长的现象。
衰老（senescence）：指细胞、器官或整个植株生理功能衰退，趋向自然死亡的过程。
程序性细胞死亡（programmed cell death,PCD）：是一种主动地、生理性的细胞死亡，其死亡过程是由细胞内业已存在的、由基因编码的程序控制。
脱落（abscission）：是指植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。
离层（abscisic zone）：在叶柄、花柄和果柄的基部有一特化的区域，称为离区，它是由几层排列紧密的离层细胞组成的。
生长素梯度学说（anxin gtadient theory）：认为不是叶片内生长素的绝对含量，而是横过离层区两边生长素的浓度梯度影响脱落，解释生长素与脱落的关系。
二、思考题1.小麦种子和香蕉果实在成熟期间发生了哪些生理生化变化？答：①主要有机物的变化。
可溶性糖类转化为不溶性糖类，非蛋白氮转化为蛋白质，而脂肪则由糖类转化而来。
②呼吸速率，有机物累迅速时呼吸作用也旺盛，种子接近成熟时，呼吸作用逐渐降低。
③植物激素的变化，在种子成熟过程中，植物激素含量的高低顺序出现，可能与他们的作用有关，首先是玉米素，可能是调节籽粒建成和细胞分裂，其次是赤霉素和生长素，可能是调节光合产物向籽粒运输与积累，最后是脱落酸，可能控制籽粒的成熟与休眠。
④含水量，脂肪种子含水量与有机物的积恰好相反，它是随着种子的成熟而逐渐减少的。
2..举例说明生长调节剂在打破种子或器官休眠中的作用。
答：打破休眠：赤霉素能有效地打破许多延存器官(种子、块茎等)的休眠。