细胞的分化衰老凋亡和癌变 (3)精选课件.ppt

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1、关于细胞的分化衰关于细胞的分化衰老凋亡和癌变老凋亡和癌变(3)第一页，本课件共有40页一、细胞的分化一、细胞的分化分化分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 。形形态态不不同同、结结构构不不同同、功功能能不不同同受精卵受精卵有丝分裂有丝分裂第二页，本课件共有40页 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后在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在代，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差异稳定性差异的的过程。过程。多细胞生

2、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；使多细胞生物体中的的基础；使多细胞生物体中的细胞趋于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的效率生理功能的效率。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、细胞的分化第三页，本课件共有40页 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

3、体培养的上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的细胞。皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。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:稳定性稳定性稳定性稳定性不可逆性不可逆性不可逆性不可逆性1.1.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。持久性持久性持久性持久性 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

4、的基础。普遍性普遍性普遍性普遍性一、细胞的分化一、细胞的分化 5 5、特征特征:第四页，本课件共有40页 胰岛胰岛B B细胞细胞ATPATP合成酶基因、胰岛素基因开启合成酶基因、胰岛素基因开启合成合成ATPATP合成酶和胰岛素合成酶和胰岛素肌细胞肌细胞ATPATP合成酶基因、肌动蛋白基因开启合成酶基因、肌动蛋白基因开启合成合成ATPATP合成酶和肌动蛋白合成酶和肌动蛋白基因的选择性表达基因的选择性表达(mRNA不同不同)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：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:红细胞与红细胞与胰岛胰岛B B细

5、胞细胞一、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。mRNA和蛋白质种类大部分相同，只有少部分不同。和蛋白质种类大部分相同，只有少部分不同。第五页，本课件共有40页 细胞分化具有细胞分化具有持久性、稳定性、不可持久性、稳定性、不可逆性逆性，是不是细胞一旦分化就不再具有，是不是细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢？分裂分化能力了呢？一段分化的菊花茎可以变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?第六页，本课件共有40页二、细胞的全能性二、细胞的全

6、能性 1.概念概念: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 全全能性？为什么？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。包括包括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的潜能潜能.细胞含有该物种全套的遗传信息。细胞含有该物种全套的遗传信息。2.原因原因:第七页，本课件共有40页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、叶的有根、茎、叶的试管

7、苗试管苗脱分化脱分化再分化再分化 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，快，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，还可以和基因工程结合培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。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细胞离体细胞离体细胞离体细胞离体一定的营养物质、激素和其他外界条件一定的营养物质、激素和其他外界条件一定的营养物质、激素和其他外界条件一定的营养物质、激素和其他外界条

8、件条件：条件：第八页，本课件共有40页植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术组织培养组织培养细胞融合细胞融合第九页，本课件共有40页思考：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培单个已分化的动物体细胞培养成新的个体？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。动物体细胞核移植技术动物体细胞核移植技术 高度分化的动物体细胞的高度分化的动物体细胞的细胞核细胞核有发育成

9、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，将不同思考：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性，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？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。第十页，本课件共有40页三、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全能高度分化的植物细胞具有全能性。性。动物已分化的体细胞

10、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、功能不同不同的细胞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 受精卵受精卵植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞受精卵受精卵 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，具有的全能性越小第十一页，本课件共有40页 在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成其他类型的细胞称为条件下分

11、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）第十二页，本课件共有40页1 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

12、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、治疗白血病经常用骨髓中的造血干细胞来产生不同种类、治疗白血病经常用骨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，但仍能产生新的细胞发生了一定程度的分化，但仍能产生新的细胞DAD第十三页，本课件共有40页4 4.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

13、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细胞内遗传信息执行情况不同产生的5 5.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

14、有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同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的基因蛋白的基因D DC C第十四页，本课件共有40页一、细胞的衰老：一、细胞的衰老：特征特征 与个体衰老的关系与个体衰老的关系 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 4.4.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)三、细胞的癌变：三、细胞的癌变：概念概念 特

15、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 细胞的衰老、凋亡、癌变细胞的衰老、凋亡、癌变第十五页，本课件共有40页第十六页，本课件共有40页第十七页，本课件共有40页1.衰老的主要特征衰老的主要特征皮肤干燥、发皱皮肤干燥、发皱头发变白头发变白老人斑老人斑细胞水分减少，体积减小细胞水分减少，体积减小细胞内的酶活性降低细胞内的酶活性降低细胞内色素（脂褐素）的累积细胞内色素（脂褐素）的累积细胞膜通透性功能改变细胞膜通透性功能改变无力无力细胞内呼吸速度减慢细胞内呼吸速度减慢吸收能力下降吸收能力下降1.由于细胞衰老，转录能力下降，组蛋白减少，染色质由于细胞衰老，

16、转录能力下降，组蛋白减少，染色质 凝聚程度降低，影响到了相关蛋白的转录凝聚程度降低，影响到了相关蛋白的转录2.核骨架成分改变，核纤层对核膜具有支撑作用，细胞核骨架成分改变，核纤层对核膜具有支撑作用，细胞 老化造成核纤层的结构松散，对核的支撑作用降低。老化造成核纤层的结构松散，对核的支撑作用降低。3.离子浓度的改变：由于细胞老化，核孔复合体和核膜离子浓度的改变：由于细胞老化，核孔复合体和核膜的稳定性降低，通透性增加。原本极为严格的核内外离的稳定性降低，通透性增加。原本极为严格的核内外离子浓度差改变，影响了膜的张力和内部核基质的浓度和子浓度差改变，影响了膜的张力和内部核基质的浓度和量，造成核的肿胀

17、。量，造成核的肿胀。第十八页，本课件共有40页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，总有一部细胞在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从总体上看，个体衰老的态，但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞过程也是组成个体的细胞普遍衰普遍衰老老的过程。的过程。第十九页，本课件共有40页 婴儿期即开始婴儿期即开始衰老，毛囊退化，衰老，毛囊退化，脱发，掉牙，皮肤脱发，掉牙，皮肤

18、薄，萎缩干燥，皮薄，萎缩干燥，皮下脂肪消失，骨发下脂肪消失，骨发育不全，育不全，5 5岁即可出岁即可出现动脉粥样硬化。现动脉粥样硬化。早老症早老症-9岁岁第二十页，本课件共有40页12岁的早衰人塞斯岁的早衰人塞斯库克，看库克，看上去却像一名头发掉光、满上去却像一名头发掉光、满脸皱纹的八十老翁脸皱纹的八十老翁美国美国9岁儿童萨岁儿童萨姆姆本斯患早衰本斯患早衰症，身体机能如症，身体机能如90岁老头岁老头 第二十一页，本课件共有40页细胞的凋亡细胞的凋亡第二十二页，本课件共有40页 上述例子都出现了细胞死亡，这种细胞死亡上述例子都出现了细胞死亡，这种细胞死亡是正常状态下发生还是异常状态下发生？是正常

19、状态下发生还是异常状态下发生？正常状态下发生，叫正常状态下发生，叫细胞凋亡细胞凋亡（一）细胞凋亡的概念（一）细胞凋亡的概念细胞自动结束生命的过程细胞自动结束生命的过程决定因素：决定因素：基因（受环境影响）基因（受环境影响）过程：过程：遗传机制决定的程序性调控遗传机制决定的程序性调控机制：机制：别名：别名：细胞编程性死亡细胞编程性死亡第二十三页，本课件共有40页（二）（二）细胞凋亡的细胞凋亡的意义意义思考：思考：凋亡细胞内基因表达都下降，酶活凋亡细胞内基因表达都下降，酶活性都减弱吗？性都减弱吗？不是。其中不是。其中促进细胞凋亡的基因加强，相促进细胞凋亡的基因加强，相应的酶活性也增强。应的酶活性也

20、增强。1、完成正常发育完成正常发育2 2、维持内部环境的稳定维持内部环境的稳定3 3、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）第二十四页，本课件共有40页（三）细胞凋亡与细胞坏死的区别：（三）细胞凋亡与细胞坏死的区别：在正常状态下的生理性死亡不利因素影响下的病理性死亡受基因调控，主动进行不受基因调控，被动进行有 利有 害第二十五页，本课件共有40页【典例【典例1 1】（】（20112011孝感模拟）下列关于细胞的衰老、凋亡孝感模拟）下列关于细胞的衰老、凋亡与坏死的叙述中，正确的是与坏死的叙述中，正确的是

21、A.A.成年人的红细胞衰老后，细胞核的体积会变大，染色质收成年人的红细胞衰老后，细胞核的体积会变大，染色质收缩，染色加深缩，染色加深B.B.对于多细胞生物来说，细胞的衰老与个体的衰老是同步进行的对于多细胞生物来说，细胞的衰老与个体的衰老是同步进行的C.C.细胞凋亡是细胞的一种受基因控制的程序性死亡，对人细胞凋亡是细胞的一种受基因控制的程序性死亡，对人体没有积极意义体没有积极意义D.D.细胞坏死是细胞在受到外界各种不利刺激后，所引发的一种不细胞坏死是细胞在受到外界各种不利刺激后，所引发的一种不受基因控制的细胞死亡，对人体是有害的受基因控制的细胞死亡，对人体是有害的第二十六页，本课件共有40页3.

22、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)正常凋亡在正常凋亡在正常凋亡在正常凋亡在发发发发育育育育过过过过程中的作用：程中的作用：程中的作用：程中的作用：清除多余清除多余清除多余清除多余细细细细胞，形成特有的生物体胞，形成特有的生物体胞，形成特有的生物体胞，形成特有的生物体结结结结构。构。构。构。如分离的手指如分离的手指如分离的手指如分离的手指结结结结构的形成。构的形成。构的形成。构的形成。清除无用清除无用清除无用清除无用细细细细胞，促胞，促胞，促胞，促进进进进生物整体生物整体生物整体生物整体发发发发育，育，育，育，与人相似，蝌蚪与人相似，蝌蚪与人相似，蝌蚪与人相似，

23、蝌蚪变变变变青青青青蛙蛙蛙蛙时时时时，其尾部受甲状腺素控制而退化，消失。，其尾部受甲状腺素控制而退化，消失。，其尾部受甲状腺素控制而退化，消失。，其尾部受甲状腺素控制而退化，消失。调调调调整整整整细细细细胞数目胞数目胞数目胞数目，脊椎，脊椎，脊椎，脊椎动动动动物的神物的神物的神物的神经细经细经细经细胞胞胞胞50%50%在在在在发发发发育育育育过过过过程中程中程中程中通通通通过过过过凋亡而死去，最凋亡而死去，最凋亡而死去，最凋亡而死去，最终终终终使得神使得神使得神使得神经细经细经细经细胞的数目与靶胞的数目与靶胞的数目与靶胞的数目与靶细细细细胞的数目胞的数目胞的数目胞的数目成一定的比例。成一定的比

24、例。成一定的比例。成一定的比例。凋亡不正常：凋亡不正常：凋亡不正常：凋亡不正常：神神神神经细经细经细经细胞不正常凋亡胞不正常凋亡胞不正常凋亡胞不正常凋亡则则则则引起帕金森氏病引起帕金森氏病引起帕金森氏病引起帕金森氏病 各种各种各种各种组织细组织细组织细组织细胞胞胞胞不能不能不能不能进进进进入凋亡入凋亡入凋亡入凋亡则则则则引起引起引起引起细细细细胞无限制生胞无限制生胞无限制生胞无限制生长长长长而引而引而引而引发发发发癌症；癌症；癌症；癌症；自身免疫性自身免疫性自身免疫性自身免疫性细细细细胞不能通胞不能通胞不能通胞不能通过过过过凋亡消失凋亡消失凋亡消失凋亡消失则则则则引起自身免疫疾病；引起自身免疫

25、疾病；引起自身免疫疾病；引起自身免疫疾病；第二十八页，本课件共有40页梅艳芳梅艳芳 宫颈癌宫颈癌马三立马三立 膀胱癌膀胱癌文兴宇文兴宇 肺癌肺癌罗京罗京 淋巴癌淋巴癌陈晓旭陈晓旭 乳腺癌乳腺癌居里夫人居里夫人 血癌血癌细胞的癌变细胞的癌变第二十九页，本课件共有40页这说明癌细胞有什么特征？这说明癌细胞有什么特征？一、癌细胞的主要特征：一、癌细胞的主要特征：1 1、在适宜的条件下，癌细胞能够、在适宜的条件下，癌细胞能够_无限增殖无限增殖第三十页，本课件共有40页正常成纤维细胞呈扁平梭形正常成纤维细胞呈扁平梭形癌变后球形的成纤维细胞癌变后球形的成纤维细胞 2 2、癌细胞、癌细胞_发生显著变化发生显

26、著变化形态结构形态结构第三十一页，本课件共有40页癌细胞的扩散和转移癌细胞的扩散和转移 3 3、细胞膜上的、细胞膜上的_减少，细胞间的减少，细胞间的_降低，易降低，易_和和_。糖蛋白糖蛋白黏着性黏着性扩散扩散转移转移第三十二页，本课件共有40页物理致癌因子物理致癌因子化学致癌因子化学致癌因子三、致癌因子三、致癌因子病毒致癌因子病毒致癌因子辐射辐射,如紫外线，如紫外线，x射线等射线等无机化合物无机化合物:石棉，砷化物，铬化物、镉化物等石棉，砷化物，铬化物、镉化物等有机化合物有机化合物:联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉毒素联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉毒素 1、外因、外因第三十三页，本课件共有40页

27、不吸烟者的肺不吸烟者的肺肺癌患者的肺肺癌患者的肺观察观察第三十四页，本课件共有40页 Go back预防：预防：避免接触各避免接触各种致癌因子种致癌因子第三十五页，本课件共有40页人人都有有关癌的基因人人都有有关癌的基因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第三十六页，本课件共有40页手术治疗：手术治疗：切除切除放疗：放疗：利用各类射线治疗利用各类射线治疗化疗：化疗：运用化学药物治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利用转基因技术转入特殊基因进行治疗5.5.癌症的治疗癌症的治疗操作及治疗机

28、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导入免疫系统第三十七页，本课件共有40页分析：为什么癌症是老年病？分析：为什么癌症是老年病？分析：为什么癌症是老年病？分析：为什么癌症是老年病？健康应用：健康应用：第三十八页，本课件共有40页【典例【典例2 2】（】（20112011哈尔滨模拟）关于人体癌细胞的叙述，不正哈尔滨模拟）关于人体癌细胞的叙述，不正确的是确的是A.A.癌变主要是因为人体细胞的原癌基因和抑癌基因发生突癌变主要是因为人体细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变变B.B.癌细胞比所有正常细胞分裂周期长、生长快癌细胞比所有正常细胞分裂周期长、生长快C.C.有些病毒能将其基因整合到人的基因组中，从而诱发人有些病毒能将其基因整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变的细胞癌变D.D.癌细胞的形态结构和表面的物质都发生明显的变化癌细胞的形态结构和表面的物质都发生明显的变化 第三十九页，本课件共有40页感谢大家观看第四十页，本课件共有40页