细胞的分化衰老凋亡癌变 (2)精选PPT.ppt

2008-11-12关于细胞的分化衰老凋亡癌变(2)第1页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12思考思考为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少呢？死亡而减少呢？生物体如何补充衰老死亡的细胞？生物体如何补充衰老死亡的细胞？第2页，讲稿共33张，创作于星期二有丝分裂有丝分裂受精卵受精卵细细胞胞分分化化 在个体发育中，由一个或一种细在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和胞增殖产生的后代，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。1、细胞分化的概念、细胞分化的概念第3页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12细胞分裂与细胞分化的区别与联系？细胞分裂：细胞类型不变，数目增多细胞分化：细胞类型增多，数目不变细胞分裂是细胞分化的基础第4页，讲稿共33张，创作于星期二 黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。稳定性稳定性不可逆性不可逆性细胞分化发生在整个生命进程中。细胞分化发生在整个生命进程中。持久性持久性2、细胞分化的特点、细胞分化的特点 造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细胞早幼红细胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡第5页，讲稿共33张，创作于星期二 细胞分化是细胞分化是否意味着细胞否意味着细胞中遗传物质的中遗传物质的改变？改变？遗传物质遗传物质没有改变没有改变，不同组织的细胞共同来不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分源于受精卵，经有丝分裂产生。裂产生。第6页，讲稿共33张，创作于星期二3、细胞分化的实质、细胞分化的实质A AB BD DC CE EEDCA BEDCA BEDCA BEDCA B基因基因选择性表达的过程选择性表达的过程第7页，讲稿共33张，创作于星期二 红细胞红细胞合成血红蛋白合成血红蛋白 (不不合成肌动蛋白合成肌动蛋白)肌细胞肌细胞肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白合成肌动蛋白 (不合不合成血红蛋白成血红蛋白)肌动蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启试一试:现在你能解释这些现象了吗?4、细胞分化的结果、细胞分化的结果细胞产生了不同种类的蛋白质细胞产生了不同种类的蛋白质第8页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-123.细胞分化的意义：细胞分化使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率第9页，讲稿共33张，创作于星期二5、细胞的全能性、细胞的全能性愈伤组织愈伤组织胚状体胚状体 动物动物细胞有细胞有没有这没有这种能力种能力？19581958，美国，斯图尔德，美国，斯图尔德 植物组织培养植物组织培养离体第10页，讲稿共33张，创作于星期二思考思考这个试验说明了已经分化的细胞这个试验说明了已经分化的细胞核具有什么特性？核具有什么特性？高度分化的高度分化的动物体细胞的细胞核动物体细胞的细胞核有有发育成完整个体的潜能发育成完整个体的潜能多利羊的诞生第11页，讲稿共33张，创作于星期二已经分化的细胞已经分化的细胞，仍然具有发育成，仍然具有发育成完整完整个体个体的潜能。的潜能。细胞全能性细胞全能性植物组织培养技术植物组织培养技术克隆个体的产生克隆个体的产生思考思考为什么已经分化的细胞具有全能性呢？为什么已经分化的细胞具有全能性呢？高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套遗传物质第12页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12受精卵（未分化）精子或卵细胞（高度分化）受精卵（未分化）精子或卵细胞（高度分化）体细胞体细胞植物体细胞动物体细胞（克隆羊只证明动物植物体细胞动物体细胞（克隆羊只证明动物细胞核具有全能性）细胞核具有全能性）胚胎干细胞（全能干细胞）造血干细胞（多胚胎干细胞（全能干细胞）造血干细胞（多能干细胞）能干细胞）皮肤生发层干细胞（专能干细胞）皮肤生发层干细胞（专能干细胞）(分化程度越高分化程度越高,全能性越低全能性越低)第13页，讲稿共33张，创作于星期二全能干细胞全能干细胞（胚胎干细胞），（胚胎干细胞），多能干细胞多能干细胞（组织干细胞），（组织干细胞），和和专能干细胞专能干细胞。受精卵是一个受精卵是一个最初始的全能干细胞。多能干细最初始的全能干细胞。多能干细胞胞,如血液组织干细胞、神经组如血液组织干细胞、神经组织干细胞和皮肤组织干细胞等。织干细胞和皮肤组织干细胞等。多能干细胞进一步分化，可形成多能干细胞进一步分化，可形成专能干细胞。专能干细胞只能分专能干细胞。专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经组化成某一类型的细胞，如神经组织干细胞可以分化成各种类型的织干细胞可以分化成各种类型的神经细胞神经细胞。6、干细胞、干细胞第14页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12 2.干细胞及其在医学上的应用 (1)概念：干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。(2)应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。第15页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12 二、细胞的衰老 1衰老细胞的特征 细胞衰老的过程是细胞内生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。可以归纳为两个方面，最终导致细胞功能的衰退：(1)形态结构方面 细胞膜：通透性改变物质的运输功能降低。细胞核：核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。第16页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12 (2)细胞内的物质方面 水：水分减少(特别是自由水减少)细胞体积缩小代谢速率减慢。酶：酶活性降低代谢速率减慢。色素：细胞内的色素沉积妨碍细胞内的物质交流与传递，影响细胞的功能。【友情提醒】细胞衰老可以总结为“一大一小一多两低”：一大：细胞核大，染色质收缩，染色加深。一小：细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢。一多：细胞内色素逐渐积累、增多。两低：有些酶活性降低，膜的物质运输功能降低。第17页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12单细胞生物单细胞生物个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与死亡细个体衰老与死亡细胞衰老与死亡胞衰老与死亡多细胞生物多细胞生物个体衰老与死亡个体衰老与死亡细细胞衰老与死亡胞衰老与死亡细胞在不断更新细胞在不断更新第18页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12 3.细胞衰老与人体健康 (1)细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新非常有利。如红细胞的快速更新，使血液中始终有足够的新生红细胞来运输氧气。(2)细胞异常衰老会威胁人类的健康，如儿童早哀症就是细胞过早衰老导致的一种疾病。(3)人体衰老是生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆的生命过程。其基本特征为：皮肤干燥、皱缩；代谢速度减慢；细胞数目减少；器官功能下降等。(4)衰老的控制不仅在细胞内部，同时也与外部环境有密切的关系。良好的外部环境可以延缓细胞的衰老。对人类来说，合理的饮食结构、良好的生活习惯、适宜的体育运动和乐观的人生态度等都有助于延缓衰老。第19页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12 【例2】下列关于细胞衰老的叙述中，不正确的是()A细胞衰老是细胞生理和生化发生复杂变化的过程 B老年人出现老年斑是因为部分细胞凋亡后积累在皮肤部位所致 C衰老细胞的细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低 D衰老细胞内水分减少，体积变小，代谢速度减慢B第20页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12 三、细胞凋亡 1.概念：是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡。2.原因：受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。3.实例：蝌蚪在变态发育过程中的尾消失；胎儿手的发育过程中，手指间的细胞自动凋亡；人的胚胎发育时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动凋亡，尾才消失；女性月经期子宫内膜脱落；鸡趾的形成；被病原体感染的细胞的清除。第21页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12 4意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着非常重要的作用。具体表现在：(1)清除多余、无用的细胞。在胚胎发育至某阶段时，特定区域的细胞(群)就会发生自然凋亡，消除这些“多余”的细胞，有利于器官的发育。如人的肢体发育中，早期的手和足形似浆板，只有当某些多余细胞凋亡后，才能形成正常的指或趾。(2)清除发育不正常的细胞。第22页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12 (3)清除有害细胞。如某些被病原体感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式消除，作为自身的一种保护机制。(4)清除已完成正常使命的衰老细胞。有序的细胞编程性死亡现象是维持个体正常生理活动及功能表达所需要的。(5)维持器官、组织、细胞数目的相对平衡。细胞凋亡是与细胞增殖相反的过程。两者既对立又统一，相互协调，有条不紊。细胞增生低或凋亡过剩，会引起器官萎缩。肿瘤发生既与细胞增殖过度有关，又与细胞凋亡不足有关。第23页，讲稿共33张，创作于星期二1234第24页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12项目细胞的凋亡细胞的坏死过程特点生理过程，为正常死亡的过程病理性过程与基因的关系受基因控制的不受基因控制细胞膜的变化内陷破裂形态变化细胞变圆，与周围细胞脱离 细胞外形不规则变化影响因素严格的由遗传机制决定的程序性调控电、热、冷、机械等伤害性刺激反应被周围细胞吞噬，不引起炎症引起周围炎症反应对机体的影响对机体有利对机体有害第25页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12癌细胞：在个体发育过程中，有的细胞由于受到致癌因素致癌因素的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成了不受机体控制的，连续进行分裂的连续进行分裂的恶性增殖细恶性增殖细胞胞，这种细胞叫癌细胞癌细胞。7、细胞癌变、细胞癌变细胞畸形分化的结果细胞畸形分化的结果第26页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12u癌细胞的特征1、能够无限增殖。在人的一生中，体细胞能够分裂5060次。“海拉细胞系海拉细胞系”是从是从黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立的，黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立的，这位患者已死去近四这位患者已死去近四十年，但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下十年，但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来，成为研究癌症的材料。来，成为研究癌症的材料。2、癌细胞的形态结构发生了变化。第27页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-123、癌细胞的表面发生了变化。细胞膜的粘连蛋白黏着性分散和转移一个细胞发生了突变一个细胞发生了突变肿瘤形成肿瘤形成癌细胞进入血液癌细胞进入血液4、癌细胞对不良的环境，一般都有较强的抵抗能力。第28页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12致癌因素：物理致癌因子：电离辐射、物理致癌因子：电离辐射、X X射线、紫外线射线、紫外线化学致癌因子：砷、苯、煤焦油化学致癌因子：砷、苯、煤焦油病毒致癌因子：肿瘤病毒或致癌病毒病毒致癌因子：肿瘤病毒或致癌病毒第29页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12 4.4.癌症的预防与治疗癌症的预防与治疗 预防在诱发癌症的因素中，预防在诱发癌症的因素中，吸烟和不健康的饮食是诱发癌症最主吸烟和不健康的饮食是诱发癌症最主要的两大因素。要的两大因素。因此，为了防止细胞癌变，应远离烟草，养成健康因此，为了防止细胞癌变，应远离烟草，养成健康的饮的饮 食习惯，少食肥肉和油炸食品，多吃水果蔬菜和谷物。另外食习惯，少食肥肉和油炸食品，多吃水果蔬菜和谷物。另外还要尽量避免接触物理的、化学的和病毒的各种致癌因子。还要尽量避免接触物理的、化学的和病毒的各种致癌因子。第30页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12第31页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12思维误区警示思维误区警示 对细胞分化、衰老、凋亡和癌变有关知识点辨析不对细胞分化、衰老、凋亡和癌变有关知识点辨析不清清 （1 1）细胞分化过程中）细胞分化过程中遗传物质未改变，只是基遗传物质未改变，只是基因选择性表达。因选择性表达。（2 2）细胞全能性必须由细胞发育成）细胞全能性必须由细胞发育成完整个体完整个体才能体才能体现，若发育成某个器官不叫全能性。现，若发育成某个器官不叫全能性。（3 3）精子、卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很）精子、卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很高。高。（4 4）目前，没有任何实验证明动物细胞全能）目前，没有任何实验证明动物细胞全能性，只是性，只是证明动物细胞核全能性证明动物细胞核全能性。第32页，讲稿共33张，创作于星期二2008-11-12感感谢谢大大家家观观看看第33页，讲稿共33张，创作于星期二