细胞的分化衰老凋亡和癌变课件.ppt

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1、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 。形形态态不不同同、结结构构不不同同、功功能能不不同同第第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生在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在的后代，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性稳定性差异差异的过程。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

2、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；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

3、、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: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

4、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：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

5、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有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞数量细胞数量形态结构形态结构功能功能细胞种类细胞种类相相同点同点都不变联系联系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？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

6、花粉可以变成一棵植物吗?二、细胞的全能性二、细胞的全能性 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,包括包括二、细胞的全能性二、细胞的全能性 1.1.概念概念:已经

7、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。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 6.6.干细胞：干细胞：细胞分化细胞分化 细胞全能性

8、细胞全能性原理原理特点特点结果结果大小大小比较比较关系关系 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

9、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 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）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

10、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

11、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

12、，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.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.下列对细胞分化的叙述正确的是 （）A细胞分化是遗传物质改变的结果B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程C细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束D细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的2.人胰岛B细胞能产生胰岛素，

13、但不能产生红细胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛B细胞中 （）A只有合成胰岛素的基因B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化C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D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

14、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 第三节 细胞的衰老和凋亡和癌变第34节 细胞的衰老和凋亡和癌变一、细胞的衰老：特征：衰老症状与原因分析 衰老症状 原因分析皮肤干燥、发皱头发变白老人斑吸收能力下降细胞水分减少，体积减小细胞内的酶活性降低细胞内色素(脂褐素)的累积细胞膜通透性功能改变无力细胞内呼吸速度减慢衰老的主要特征第34节 细胞的衰老和凋亡和癌变一、细胞的衰老：特征：细胞内细胞内水分减少水分减少，体积变小，体积变小，新陈代

15、谢速度减慢新陈代谢速度减慢；细胞内细胞内酶的活性降低酶的活性降低；细胞内的细胞内的色素会积累色素会积累；细胞内细胞内呼吸速度减慢呼吸速度减慢，细胞核体积增大细胞核体积增大，核膜内折，核膜内折，染色质收缩，颜色加深。线粒体数量减少，体积增大；染色质收缩，颜色加深。线粒体数量减少，体积增大；细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。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，总有一细胞

16、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 back3 3、细胞衰老的学说、细胞衰老的学说自由基学说自由基学说：生命活动中，细胞容易产：生命活动中，细胞容易产生自由基，这些生自由基，这些自由基会损伤细胞自由基会损伤细胞导致导致细胞的衰老。细胞的衰老。端粒学说：端粒学说：随细胞分裂次数的增加，随细胞分裂次数的增加，端端粒粒DNA变短导致正常基因受损变短导致正常基因受损，致使细，致使细胞衰老。胞衰老。与人体健康的关系早老症早老症 老

17、年性痴呆老年性痴呆（阿尔茨海默病）（阿尔茨海默病）如何延缓衰老如何延缓衰老 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由基减少自由基的产生及及时去除过多的自由基干

18、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二、细胞的凋亡：二、细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生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特征：特征：细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞凋亡和细胞坏死的区别区别点细胞凋亡细胞坏死起因范围细胞膜凋亡小体基因调控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

19、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：与细胞坏死的区别细胞凋亡是一种细胞凋亡是一种 正常正常的的生理生理现象现象细胞坏死是一种细胞坏死是一种不正常不正常的的病理病理现象现象 Go back与人体健康的关系 正常凋亡在发育过程中的作用：正常凋亡在发育过程中的作用：清除多余细胞，形成特有的生物体结构。清除多余细胞，形成特有的生物体结构。如分离的手指如分离的手指结构的形成

20、。结构的形成。清除无用细胞，促进生物整体发育，清除无用细胞，促进生物整体发育，与人相似，蝌蚪变与人相似，蝌蚪变青蛙时，其尾部受甲状腺素控制而退化，消失。青蛙时，其尾部受甲状腺素控制而退化，消失。调整细胞数目调整细胞数目，脊椎动物的神经细胞，脊椎动物的神经细胞50%50%在发育过程中在发育过程中通过凋亡而死去，最终使得神经细胞的数目与靶细胞的数目通过凋亡而死去，最终使得神经细胞的数目与靶细胞的数目成一定的比例。成一定的比例。凋亡不正常：凋亡不正常：神经细胞不正常凋亡神经细胞不正常凋亡则引起帕金森氏病则引起帕金森氏病 各种组织细胞各种组织细胞不能进入凋亡不能进入凋亡则引起细胞无限制生长而引则引起细

21、胞无限制生长而引发癌症；发癌症；自身免疫性细胞不能通过凋亡消失自身免疫性细胞不能通过凋亡消失则引起自身免疫疾病；则引起自身免疫疾病；Go back1、概念：、概念：机体内有的细胞受到致癌因子的作用，细机体内有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中胞中遗传物质发生变化遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的续进行分裂的恶性增殖恶性增殖细胞细胞.这就是癌细胞这就是癌细胞三、三、细胞的癌变细胞的癌变无限增殖无限增殖(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？膜上糖蛋白减少膜上

22、糖蛋白减少细胞易转移扩散，失去接触抑制现象细胞易转移扩散，失去接触抑制现象出现甲胎蛋白、癌胚抗原出现甲胎蛋白、癌胚抗原检测检测 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

23、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 back原癌基因与抑癌基因：原癌基因与抑癌基因：维持机体正常活动所必维持机体正常活动所必需的基因。原癌基因主要负责调节细胞周期，需的基因。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖阻止细胞不正常的增殖.癌变机理癌变机理手术治疗：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

24、的治疗癌症的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导入免疫系统Go back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：吸烟与肺癌有必然联系吗？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

25、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。下列哪项叙述最符合癌细胞的特征（）A.细胞核增大，染色较深B.膜的通透性增强，运输功能降低C.能在组织中转移，形态发生了改变D.细胞内酶的活性降低C下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（）A癌细胞在条件适宜时可以无限增殖B癌变前后，细胞的形态结构有明显差别C病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变D原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖D据科技日报消息，美国弗吉尼亚大学研究人员在最新一期癌症研究杂志上发表论文，称他们发现了一种命名为RhoGD12的基因，该基因有助于避免癌细胞扩散，他们发现带有该基因的癌细胞会失去转移能力。对该基因的作用最可能的解释是()A.当这种基因添加到癌细Z胞后，在癌细胞中表达并产生一种糖蛋白，由此阻止癌细胞入侵其他组织器官B.当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产生一种蛋白质，由此使癌细胞迅速分化为其他组织器官C.该基因使癌细胞迅速衰老D.以上说法都不对A