第一轮复习162-4细胞的分化、衰老、凋亡和癌变.ppt

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1、 第六章第六章 细胞的生命历程细胞的生命历程一一、细胞的分化、细胞的分化 二二、细胞的全能性、细胞的全能性三三、细胞分化与细胞全能性的比较、细胞分化与细胞全能性的比较第第2 2节节 细胞的分化细胞的分化(P117)(P117)Go on一、细胞的分化一、细胞的分化分分化化成年人全身细胞总数约成年人全身细胞总数约 1014个。个。 细胞种类细胞种类 有有200 多种。多种。这么多种类细胞均来自一个这么多种类细胞均来自一个 。形态不同、结构不同、功能不同形态不同、结构不同、功能不同第第2 2节节 细胞的分化细胞的分化受精卵受精卵有丝分裂有丝分裂概念概念:在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产在个体发

2、育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在生的后代，在形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能上发生上发生稳定稳定性差异性差异的过程。的过程。 4 4、发生时期、发生时期: :在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在后代，在形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能上发生上发生稳定性稳定性差异差异的过程。的过程。 多细胞生物体内多细胞生物体内形成不同的细胞和组织形成不同的细胞和组织。终生存在，终生存在，胚胎胚胎时期达到最大限度。时期达到最大限度。 1 1、概念：、概念： 2 2、结果、结果： 3 3、意义：、意义：是生物个体是生物个体发育发育的基础；

3、使多细胞生物体中的基础；使多细胞生物体中的细胞趋于的细胞趋于专门化专门化,有利于有利于提高提高各种各种生理功能生理功能的效率的效率。 一般说来，分化了的细胞一直保持分化后的状态，直一般说来，分化了的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡。到死亡。一、细胞的分化一、细胞的分化 2. 2.黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成黑色素；离体多代后仍能合成黑色素；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。的细胞。 下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征: :1.1.细胞分

4、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。 3. 3.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 中幼红中幼红细胞细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡4.4.生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。 普遍性普遍性一、细胞的分化一、细胞的分化 5 5、特征特征: : 红细胞红细胞血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启合成血红蛋白合成血红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基因的选择性表达基因的选择性表达不同细胞合成了各自不同蛋白质不同细胞合成了各自不同蛋白质直接原因：直接原因

5、：根本原因：根本原因： 6 6、分化的原因分化的原因: :例子分析例子分析:红细胞与肌细胞红细胞与肌细胞一、细胞的分化一、细胞的分化同一生物不同分化细胞遗传物质相同，只是表达不同同一生物不同分化细胞遗传物质相同，只是表达不同7 7、有丝分裂与细胞分化的比较有丝分裂与细胞分化的比较增加增加相同相同不变不变差异差异遗传信息遗传信息共同完成共同完成生物个体生物个体 过程过程发育发育增加增加不变不变 细胞分化具有细胞分化具有持久性、稳定性、不持久性、稳定性、不可逆性可逆性，是不是细胞一旦分化就不再具，是不是细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢？有分裂分化能力了呢？Go back一段分化的菊花茎可以变

6、成一棵植物吗一段分化的菊花茎可以变成一棵植物吗?一粒分化的花粉可以变成一棵植物吗一粒分化的花粉可以变成一棵植物吗? 1.概念概念:已经分化已经分化的细胞的细胞,仍然具有发育成仍然具有发育成完整个体完整个体的的潜能潜能.思考：在生物的生长发育过程中，细胞是否表现出思考：在生物的生长发育过程中，细胞是否表现出 全能性？为什么？全能性？为什么？ 否。生物体内有一定的调控机制控制了细胞的否。生物体内有一定的调控机制控制了细胞的分裂和分化。分裂和分化。思考：如何使已分化的细胞表现出全能性？思考：如何使已分化的细胞表现出全能性？具有某生物全部遗传信息的任何一个细胞具有某生物全部遗传信息的任何一个细胞,包括

7、包括 1. 1.概念概念: :已经分化已经分化的细胞的细胞,仍然具有发育成仍然具有发育成完整个体完整个体的的潜能潜能3.3.植物细胞的全能性植物细胞的全能性4.4.动物细胞的全能性动物细胞的全能性 2.2.原因：原因： 5.5.细胞全能性得以表达的基础：细胞全能性得以表达的基础：含有细胞含有本物种全套的含有细胞含有本物种全套的 离体离体条件下，经过条件下，经过激素激素或去核或去核卵母细胞质内特卵母细胞质内特殊物质殊物质的刺激发生的刺激发生脱分化脱分化，进一步，进一步再分化再分化。Go back具有某生物全部遗传信息的任何一个细胞具有某生物全部遗传信息的任何一个细胞,包括包括遗传物质遗传物质 6

8、.6.干细胞：干细胞：植物组织培养技术植物组织培养技术韧皮部细胞韧皮部细胞植物激素、无机盐和糖类等植物激素、无机盐和糖类等愈伤组织愈伤组织胚状体胚状体有根、茎、叶有根、茎、叶的试管苗的试管苗脱分化脱分化再分化再分化脱分化：脱分化：分化细胞分化细胞失去其特有的结构和失去其特有的结构和功能功能变成具有未分化细胞特征的过程变成具有未分化细胞特征的过程。 现在人们可以利用植物细胞的现在人们可以利用植物细胞的全能性全能性，通过植物组织培养的方法，通过植物组织培养的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救珍稀濒危物种，还可以和基因工快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救珍稀濒危物种，还可以和基因工程结合培养作物新类型

9、。程结合培养作物新类型。思考：如何使已分化的植物细胞表现出全能性？思考：如何使已分化的植物细胞表现出全能性？3.3.植物细胞的全能性植物细胞的全能性条件：条件： 组织培养组织培养细胞融合细胞融合Go back思考：能否像植物组织培养技术一样将思考：能否像植物组织培养技术一样将单个已分化的动物体细胞单个已分化的动物体细胞培养成新的个体？培养成新的个体？如何使已分化的动物细胞表现出全能性？如何使已分化的动物细胞表现出全能性？4.4.动物细胞的全能性动物细胞的全能性 到目前为止到目前为止,还没成功。只能按照原有的分裂分化方向进行。还没成功。只能按照原有的分裂分化方向进行。 高度分化的动物体细胞的高度

10、分化的动物体细胞的细胞核细胞核有发育成完整个体的潜能。有发育成完整个体的潜能。结论：结论：思考：能否像植物体细胞杂交技术一样，将不思考：能否像植物体细胞杂交技术一样，将不同的动物细胞进行融合并激发杂交细胞的全能同的动物细胞进行融合并激发杂交细胞的全能性，培养出新的生物个体？性，培养出新的生物个体？ 到目前为止到目前为止,还没成功。还没成功。Go back三、细胞分化三、细胞分化与与细胞全能性细胞全能性的比较的比较细胞内基因选择性表达细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质含有本物种全套遗传物质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高度分化的植物细胞具有高度分化的植物细胞具有全能

11、性。全能性。动物已分化的体细胞全能动物已分化的体细胞全能性受到限制，但细胞核仍具性受到限制，但细胞核仍具有全能性。有全能性。形成形成形态、结构、功能形态、结构、功能不不同的细胞同的细胞形成新的个体形成新的个体体细胞体细胞 生殖细胞生殖细胞 受精卵受精卵受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞两者的遗传物质都不发生变化两者的遗传物质都不发生变化细胞分化程度越高，具有的全能性越小细胞分化程度越高，具有的全能性越小 事实上，很多类事实上，很多类型的干细胞没有型的干细胞没有在成体中找到。在成体中找到。 在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能

12、力，并能在一定条件下分化形成其他类型的细胞称为定条件下分化形成其他类型的细胞称为干细胞。干细胞。 类型：全能干细胞类型：全能干细胞（受精卵、囊胚期以前的胚胎细胞（受精卵、囊胚期以前的胚胎细胞、 胚胎干细胞）胚胎干细胞） 多能干细胞多能干细胞（造血干细胞）（造血干细胞） 专能干细胞专能干细胞（神经干细胞）（神经干细胞）Go back1 1、细胞分化与细胞增殖的主要不同点是前者产生的子细、细胞分化与细胞增殖的主要不同点是前者产生的子细胞胞A. A. 生理功能不同生理功能不同B. B. 形态，结构不同形态，结构不同C. C. 数量少数量少 D. D. 形态结构和生理功能发生稳定性差差异形态结构和生理

13、功能发生稳定性差差异 2.2.下列人体细胞中分化程度最低的是下列人体细胞中分化程度最低的是A.A.胚胎干细胞胚胎干细胞B.B.造血干细胞造血干细胞C.C.胰腺细胞胰腺细胞 D.D.肌肉细胞肌肉细胞3 3、治疗白血病经常用髓中的造血干细胞来产生不同种类、治疗白血病经常用髓中的造血干细胞来产生不同种类的细胞，这是因为造血干细胞是的细胞，这是因为造血干细胞是A. A. 未经分化的细胞未经分化的细胞B. B. 高度分化的细胞高度分化的细胞C. C. 癌细胞癌细胞D. D. 发生了一定程度的分化，产生的新细胞最终完成分化发生了一定程度的分化，产生的新细胞最终完成分化的细胞的细胞DAD1 1、植物细胞表现

14、出全能性的必要条件是、植物细胞表现出全能性的必要条件是A. A. 给予适宜的营养和外界条件给予适宜的营养和外界条件B. B. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件C. C. 导入其他植物的基因导入其他植物的基因D. D. 将韧皮部的细胞核移到去核的卵细胞内将韧皮部的细胞核移到去核的卵细胞内B2 2、取高度分化的月季叶肉细胞，经离体组织培养出月季、取高度分化的月季叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞幼苗，说明植物细胞A. A. 具有全能性具有全能性B. B. 分化后可自动恢复到原来状态分化后可自动恢复到原来状态C. C. 可发生癌变可发生癌变D.

15、D. 会出现衰老会出现衰老A3 3、下列哪种细胞的全能性容易表达出来、下列哪种细胞的全能性容易表达出来A.A.蛙的口腔上皮细胞蛙的口腔上皮细胞B.B.蚕豆的叶肉细胞蚕豆的叶肉细胞C.C.蛔虫的卵细胞蛔虫的卵细胞D.D.水螅的神经细胞水螅的神经细胞B1.1.下列对细胞分化的叙述正确的是下列对细胞分化的叙述正确的是 （ ）A A细胞分化是遗传物质改变的结果细胞分化是遗传物质改变的结果B B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程C C细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束D D细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的细胞分化是由

16、细胞内遗传信息执行情况不同产生的2.2.人胰岛人胰岛B B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛红蛋白，根据此推测人胰岛B B细胞中细胞中 （ ）A A只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因B B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化C C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同不同细胞遗传信息的执行情况不同D D只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白

17、的基因蛋白的基因D DC C3.下列实例中能体现细胞全能性的是 （ ）用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株 A B C. D.4.科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞，成功培养了“多莉”羊。下列关于此实验的说法正确的是（多选） （ ） A高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性 B重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质 C在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种 D运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体B B A B C A B C 一一、细胞的衰老、细胞的衰

18、老二二、细胞的凋亡、细胞的凋亡三三、细胞的癌变、细胞的癌变一、细胞的衰老：一、细胞的衰老： 特征：特征：P122P122 与个体衰老的关系与个体衰老的关系 原因：原因： 与人体健康的关系与人体健康的关系二、细胞的凋亡：二、细胞的凋亡： 概念概念 意义意义 特征：与细胞坏死的区别特征：与细胞坏死的区别 与人体健康的关系与人体健康的关系三、细胞的癌变：三、细胞的癌变： 概念概念 特征：特征： 预防：避免接触各种致癌因子预防：避免接触各种致癌因子 原因：原因： 治疗治疗 健康应用：健康应用：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个体衰老与死亡细胞细胞衰老与

19、死亡衰老与死亡多细胞生物多细胞生物个体衰老与死亡细胞个体衰老与死亡细胞衰老与死亡衰老与死亡 细胞在不断更新，总有一细胞在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从总体上看，个体的状态，但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细衰老的过程也是组成个体的细胞胞普遍衰老普遍衰老的过程的过程Go backGo back课本第一册课本第一册P122酶系统：超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等酶系统：超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等非酶系统：维生素非酶系统：维生素E 、醌类物质等、醌类物质等 消除自由基消除自由基 细胞中存在端粒酶，细胞中存在端粒酶，但普通细胞中该酶活性但普通细

20、胞中该酶活性很低或没有，而癌细胞很低或没有，而癌细胞中该酶活性很强中该酶活性很强 与人体健康的关系与人体健康的关系 Galapagos龟平均寿命达龟平均寿命达175岁，培养细岁，培养细胞传代可达胞传代可达90125次；小鼠平均寿命为次；小鼠平均寿命为3.5年，年，其培养细胞的传代次数仅其培养细胞的传代次数仅1428次。次。确切病因、病理仍不清楚，但有两点是可以肯定的：确切病因、病理仍不清楚，但有两点是可以肯定的： 第一，它虽不是衰老的必然产物，但与衰老有关；第一，它虽不是衰老的必然产物，但与衰老有关； 第二，多数（第二，多数（70%）与遗传有关。）与遗传有关。减少自由基的产生及及时去除过多的自

21、由基减少自由基的产生及及时去除过多的自由基干细胞培养，诱导分化成相关细胞干细胞培养，诱导分化成相关细胞Go back 婴儿期即开始衰老，毛囊退化，脱发，掉婴儿期即开始衰老，毛囊退化，脱发，掉牙，皮肤薄，萎缩干燥，皮下脂肪消失，骨发牙，皮肤薄，萎缩干燥，皮下脂肪消失，骨发育不全，育不全，5 5岁即可出现动脉粥样硬化。岁即可出现动脉粥样硬化。 早老症-9岁12岁的早衰人塞斯岁的早衰人塞斯库克，库克，看上去却像一名头发掉光、看上去却像一名头发掉光、满脸皱纹的八十老翁满脸皱纹的八十老翁美国9岁儿童萨姆本斯患早衰症，身体机能如90岁老头 Go back细胞的凋亡：细胞的凋亡： 由基因决定的细胞自动结束生

22、命的过程由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫就叫细胞凋亡细胞凋亡;也称也称细胞编程性死亡细胞编程性死亡。意义：课本意义：课本P124 完成正常发育完成正常发育 维护内环境的稳定维护内环境的稳定 抵御外界干扰抵御外界干扰因衰老而死亡的细胞处理因衰老而死亡的细胞处理被病原体感染的细胞的清除被病原体感染的细胞的清除Go back特征：特征：细胞凋亡和细胞坏死的区别区别点区别点细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死起因起因范围范围细胞膜细胞膜凋亡小体凋亡小体基因调控基因调控炎症反应炎症反应受受不受不受无无有有生理或病理性生理或病理性 病理或剧烈损伤病理或剧烈损伤单个细胞单个细胞大片组织或大片组织或成群细

23、胞成群细胞保持完整，直到保持完整，直到形成凋亡小体形成凋亡小体破损破损有，被邻近细胞有，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬或巨噬细胞吞噬无，细胞自溶，无，细胞自溶，残余碎片被巨噬残余碎片被巨噬细胞吞噬细胞吞噬特征：与细胞坏死的区别特征：与细胞坏死的区别Go back与人体健康的关系与人体健康的关系(考纲为考纲为级水平要求级水平要求)Go back无限增殖无限增殖(非非“增值增值”)形态结构改变形态结构改变细胞表面发生了变化，易转移细胞表面发生了变化，易转移2.癌细胞有什么特征？癌细胞有什么特征？电子显微镜下的成纤维细胞电子显微镜下的成纤维细胞电子显微镜下的成纤维癌细胞电子显微镜下的成纤维癌细胞癌细胞的分

24、散和转移癌细胞的分散和转移 如果侵入的如果侵入的不是癌不是癌细胞细胞，则人体的，则人体的免疫细免疫细胞会通过细胞膜上的糖胞会通过细胞膜上的糖蛋白进识行别并清除蛋白进识行别并清除，但癌细胞但癌细胞不容易不容易被识别被识别而保留并可无限增殖。而保留并可无限增殖。癌细胞癌细胞表面发生了变表面发生了变化化，细胞膜上糖蛋白，细胞膜上糖蛋白等物质减少，使癌细等物质减少，使癌细胞间黏着性显著降低，胞间黏着性显著降低，容易分散和转移容易分散和转移Go backGo back预防：避免接预防：避免接触各种致癌因子触各种致癌因子人人都有有关癌的基因第一册P126突变表达突变表达致癌因子致癌因子癌细胞癌细胞原癌基因

25、原癌基因抑癌基因抑癌基因正常表达正常表达正常细胞正常细胞Go backP60:另一种表述形式另一种表述形式手术治疗：手术治疗：切除放疗：放疗：利用各类射线治疗化疗：化疗：运用化学药物治疗基因治疗：基因治疗：利用转基因技术转入特殊基因进行治疗操作及治疗机理：转入相关基因操作及治疗机理：转入相关基因 对癌细胞处理：对癌细胞处理： 转入抑制癌细胞增生的基因；转入抑制癌细胞增生的基因； 转入一段可抑制癌基因转录的转入一段可抑制癌基因转录的DNADNA序列；序列； 转入诱导癌细胞自杀的基因转入诱导癌细胞自杀的基因 对免疫系统处理：对免疫系统处理： 将提高人体免疫力的基因导入免疫系统将提高人体免疫力的基因

26、导入免疫系统Go back健康应用：健康应用：如何解释甲不抽烟得了肺癌，乙抽烟却没得肺癌？如何解释甲不抽烟得了肺癌，乙抽烟却没得肺癌？人出生时就有部分原癌基因和抑癌基因可能已经突变，人出生时就有部分原癌基因和抑癌基因可能已经突变，但不同人的突变基因的种类和数量可能不同。但不同人的突变基因的种类和数量可能不同。分化分化癌癌 变变衰老衰老异异常常分分化化分裂凋亡凋亡初步分化全能干细胞全能干细胞内细内细胞团胞团囊囊胚胚期期滋养层滋养层胎膜、胎盘胎膜、胎盘原原肠肠胚胚各种细胞各种细胞，形成组织、，形成组织、器官、系统器官、系统分裂、分化、生分裂、分化、生长、衰老、凋亡长、衰老、凋亡、坏死、癌变、坏死、癌变多能干细胞多能干细胞单能干细胞单能干细胞终末分终末分化细胞化细胞( (可分裂自我复制可分裂自我复制) )脱落脱落坏死坏死分化分化分化分化分裂、分化脱分化分裂未分未分化细化细胞胞愈伤愈伤组织组织再分化植物体植物体植物组织培养植物组织培养胚胎干细胞胚胎干细胞成体干细胞成体干细胞多能干细胞多能干细胞全能干细胞全能干细胞正常分化正常分化异常异常脱分化脱分化