細胞的分化、衰老和凋亡、癌變

1、,,1.多細胞生物體發(fā)育起點是什么？,,,,,,,,,,受精卵,有絲分裂,思考,第2節(jié) 細胞的分化,第六章　細胞的生命歷程,,,問題探討：細胞分化的過程、概念、原因及意義,1. 定義：,在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。,2.黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。,下列事實分別說明了細胞分化的哪一特征?,穩(wěn)

2、定性,不可逆性,1.細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。在胚胎期達到最大限度。,持久性,2. 特點：,3.意義：,⑵細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。,⑴細胞分化是個體發(fā)育的基礎；,相同，都是由受精卵經(jīng)有絲分裂而獲得，核遺傳物質相同,2.紅細胞為什么能合成血紅蛋白？ 肌細胞為什么能合成肌動蛋白？,1.紅細胞和肌細胞等體細胞的遺傳信息相同嗎？,,資料：在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關的基因處

3、于活動狀態(tài)，與肌動蛋白（肌細胞中的一種蛋白質）合成有關的基因則處于關閉狀態(tài)；在肌細胞中則相反。,4. 細胞分化的原因（實質）：,歸納小結：細胞分化的實質： 基因的選擇性表達,思考,1.胡蘿卜的組織培養(yǎng)成功說明了什么？,高度分化的植物細胞有發(fā)育成完整個體的潛能,已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。,3.為什么已經(jīng)分化的植物細胞具有全能性呢？,細胞中含有本物種的全套遺傳物質。,2.細胞全能性的定義：,,4.植物

4、細胞全能性的應用,①可利用植物組織培技術，進行快速繁殖；②也可拯救瀕危物種；③可以和基因工程結合培育新物種；,★友情提示,1.植物細胞體現(xiàn)全能性的條件： 植物細胞離體培養(yǎng)2.植物組織培養(yǎng)的條件： 提供相應的營養(yǎng)和激素,多莉羊,多莉是怎么誕生的？,知識連接,黑臉綿羊卵細胞,白臉母綿羊乳腺細胞,多莉羊的誕生,克隆羊多利的培育成功說明了什么問題？,動物細胞的細胞核具有全能性

5、,★特別提醒,（1）細胞全能性高低與分化關系： 體細胞全能性高低與分化程度成負相關， 分化程度越大，全能性越低。（2）動植物細胞全能性表達能力比較： 植物細胞＞動物細胞 植物細胞全能性易表達，動物細胞全能性受限制， 但動物細胞核仍具全能性。（3）同一生物體內(nèi)全能性表達能力比較： ①受精卵>生殖細胞>體細胞； ②

6、能夠增殖細胞>停止增殖細胞,1. 除受精卵外，生物體內(nèi)還有沒有具有分裂分化能力的細胞？,問題探討：干細胞,植物體內(nèi)：動物體內(nèi)：,分生組織的植物細胞,干細胞,造血干細胞,2.干細胞　是一類具有分裂和分化能力的細胞，在一定條件下。,資料：科學家把干細胞大致分為：全能干細胞（胚胎干細胞），多能干細胞（組織干細胞），和專能干細胞。①全能干細胞的一大特點是具有發(fā)育的全能性，可以參與整個生物體的發(fā)育，構成人體的各種組織和器官。受精卵便

7、是一個最初始的全能干細胞。②多能干細胞具有分化出多種細胞組織的潛能，但不能發(fā)育成完整的個體，如血液組織干細胞、神經(jīng)組織干細胞和皮膚組織干細胞等。③多能干細胞進一步分化，可形成專能干細胞。專能干細胞只能分化成某一類型的細胞，如神經(jīng)組織干細胞可以分化成各種類型的神經(jīng)細胞，血液組織干細胞可以分化成紅細胞、白細胞等各類血細胞。,3. 干細胞的研究取得了哪些成果？ 從這些成果中分析干細胞的研究有哪些意義？,干細胞移植治療白血?。辉?/p>

8、體外利用干細胞培養(yǎng)出組織和器官，并最終通過組織和器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療。,游戲：看圖猜明星,第3節(jié) 細胞的衰老和凋亡,資料信息一： 人體細胞每天的更新率為1%～2%。也就是說，每100個細胞當中，每天有1～2個細胞更新。其中肝細胞壽命約為18個月，皮膚細胞壽命為10多天。,結論1：多細胞生物體內(nèi)細胞總在不斷更新，不斷有細胞處于衰老或走向死亡。,資料信息二：,科學家做過這樣的實驗：體外培養(yǎng)人體細胞，最多分裂50次左右就

9、停止了，并且喪失了正常的功能，細胞走向衰老、死亡。,一.個體衰老與細胞衰老的關系,討論：幼齡生物體內(nèi)有無細胞衰老，死亡？,結論2：細胞的衰老和死亡不等同于個體衰老和死亡。,資料信息三：兒童骨折后愈合很快，而老年人骨折后愈合很慢。,結論3：個體衰老的過程是組成個體細胞普遍衰老的過程。,1：細胞的衰老和死亡不等同于個體衰老和死亡。,2：個體衰老的過程是組成個體細胞普遍衰老的過程。,一.個體衰老與細胞衰老的關系,草履蟲,3：單細胞生物，細胞

10、的衰老和死亡就是個體的衰老和死亡。,思考：有沒有生物體，細胞的衰老和死亡等同于個體衰老和死亡？,二. 細胞衰老的特征,1：細胞內(nèi)的水分減少，結果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速率減慢。,老年人頭發(fā)變白了！,歲月不饒人……,時光流逝,資料信息四：（1）人頭發(fā)基部黑色素細胞若能正常產(chǎn)生黑色素，頭發(fā)為黑色。（2）人頭發(fā)基部黑色素細胞若不能產(chǎn)生黑色素，頭發(fā)為白色。（3）酪氨酸能在酪氨酸酶的作用下轉變?yōu)楹谏?。?）人頭發(fā)基部黑色素

11、細胞中有酪氨酸酶。試分析：老年人白發(fā)產(chǎn)生的原因最可能是因為頭發(fā)基部黑色素細胞中的（ ）引起的。,探究：老年人白發(fā)產(chǎn)生的原因？,酪氨酸酶活性降低,二. 細胞衰老的特征,1：細胞內(nèi)的水分減少，結果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速率減慢。,2：細胞內(nèi)多種酶的活性降低。,3：細胞內(nèi)呼吸速率減慢，細胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質收縮、染色加深。,為什么老年人皮膚上會長“老

12、年斑”？,二. 細胞衰老的特征,1：細胞內(nèi)的水分減少，結果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速率減慢。,2：細胞內(nèi)多種酶的活性降低。,3：細胞內(nèi)呼吸速率減慢，細胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質收縮、染色加深。,4：細胞內(nèi)的色素會隨著細胞衰老而逐漸積累，它們會防礙細胞內(nèi)物質的交流和傳遞，影響細胞正常的生理活動。,5：細胞膜通透性改變，使物質運輸功能降低。,細胞衰老的過程是細胞的生理狀態(tài)和化學反應發(fā)生復雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細胞的形態(tài)、

13、結構和功能發(fā)生變化。,細胞衰老的原因,自由基學說端粒學說,自讀P122細胞衰老的原因，了解目前為大家普遍接受的兩種學說。,,？,部分細胞自動結束生命的結果。,細胞自動結束生命的過程由 決定。,基因,是一種自然的生理過程。,三. 細胞的凋亡,由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，就叫細胞凋亡。,三. 細胞的凋亡,由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，就叫細胞凋亡。,由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制的決定的程序性調控，所以也常常

14、稱為細胞編程性死亡。,細胞壞死,在種種不利因素影響下，由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起細胞損失和死亡。,你知道威脅人類健康的四大“殺手”嗎？,-- 1.心血管病  2.癌癥  3.艾滋病  4.糖尿病,,第4節(jié) 細胞的癌變,癌細胞：有的細胞受到致癌因子的作用，細胞中遺傳物質發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞。,①無限繁殖,②細胞的形態(tài)結構發(fā)生改變,③細胞膜表面糖蛋白減

15、少，容易分散和轉移,癌細胞的主要特征:,；。,致癌因子,1.致癌因子有哪些？,⑵化學致癌因子：無機物如石棉、砷化物、鉻化物、鎘化物等；有機物如黃曲霉毒素、亞硝胺等。,⑴物理致癌因子：主要指輻射，如紫外線、X射線、λ射線等。,⑶病毒致癌因子：如致癌病毒,1．日本廣島、長崎在第二次世界大戰(zhàn)時受原子彈的影響。對幸存的居民進行29年的調查，發(fā)現(xiàn)皮膚癌、粒細胞性白血病發(fā)生率明顯增加，而且距離爆炸中心越近，發(fā)生率越高。,物理致癌因子,練一練,以

16、下事例分別是哪一種致癌因子所導致？,2.切爾諾貝利核電站核物質外泄，誘發(fā)了眾多白血病患者。,物理致癌因子,３.居里夫人在研究工作中長期被放射線損傷，導致白血病。,物理致癌因子,4．我國北方地區(qū)居民有冬季燒火炕的習慣，有時臀部皮膚發(fā)生癌變形成所謂的炕癌。華北地區(qū)食管癌患者中有50%-73%有喜歡熱食的習慣。,物理致癌因子,5. 3、4--苯并芘是煤焦油中的主要致癌成分，存在于吸煙時煙草燃燒的煙霧、工廠的煤煙、汽車的尾氣等。近幾十年來，肺癌

17、的發(fā)病率增加。很可能和人們吸入了大量的上述氣體有關。,化學致癌因子,6．有人用砷酸鈉治療皮膚病后，出現(xiàn)局部色素增加，過度角化，最后發(fā)展為皮膚癌，砷是迄今發(fā)現(xiàn)的唯一使人致癌而不是動物致癌的物質。,化學致癌因子,7. 日本“奧姆真理教”曾在東京地鐵使用的“芥子氣”，可以使人患白血病、肺癌、乳腺癌。,化學致癌因子,8．EB病毒是一種皰疹病毒，能使兒童患淋巴癌和成人患鼻咽癌。,９．1911年Rous 第一次用雞肉瘤的無細胞提取物引起另一

18、只雞產(chǎn)生新的腫瘤 。,病毒致癌因子,病毒致癌因子,正常細胞,癌細胞,2.致癌因子為什么會導致細胞癌變？,抑癌基因的功能是抑制細胞不正常的增殖。,負責調節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程。,當原癌基因發(fā)生變異(基因突變)，細胞就會過度增殖，形成腫瘤。,A.原癌基因:,B.抑癌基因:,,3.比較原癌基因與抑癌基因,健康的生活方式與防癌,①避免接觸致癌因子②增強體質，保持心態(tài)健康，養(yǎng)成良好的生活習慣，從多方面積極采取防護措施。,癌癥的診

19、斷：,病理切片的顯微觀察CT核磁共振癌基因檢測……,癌癥的治療：,手術切除放療化療……,【課堂自我檢測】1．下列實例中能體現(xiàn)細胞全能性的是（ ）①用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細胞也培養(yǎng)成了可育的植株②植物用種子進行繁殖后代③用煙草組織培養(yǎng)的單個細胞培養(yǎng)出了完整植株 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③2．人體內(nèi)的造血干細胞能分裂產(chǎn)生各種血細胞，在體外

20、，經(jīng)過誘導可以分化為神經(jīng)系統(tǒng)和肝細胞。其根本原因是這些造血干細胞（ ） A．有旺盛的分裂能力 B．還沒有分化 C．能合成神經(jīng)細胞或肝細胞需要蛋白質 D．具有與受精卵相同的全套遺傳信息,B,D,3.下列關于細胞分化的說法不正確的是（ ）A．細胞分化與生物的發(fā)育有密切關系 B．細胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現(xiàn)象C．細胞分化

21、常常發(fā)生在胚胎時期D．細胞分化是細胞的形態(tài)．結構和生理功能上發(fā) 生穩(wěn)定性差異的過程4.在一個多細胞生物的個體發(fā)育中，一個受精卵常常能生長發(fā)育為一個復雜完整的生物體，其主要是下列哪一個生理過程起的作用（ ） A．細胞的增殖 B．細胞的生長 C．細胞的成熟 D．細胞的增殖和細胞的分化,C,D,5.有關細胞

22、全能性的敘述，錯誤的是（ ） A．植物細胞離體培養(yǎng)在一定適宜條件下，能表 現(xiàn)出全能性 B．受精卵細胞全能性最高C．在生物體內(nèi)由于細胞的分化，全能性難以表達 D．卵細胞和干細胞的全能性也很高,C,練一練,1.下列關于個體衰老與細胞衰老關系的敘述中，正確的是（ ?。?#160;A.正在衰老的個體，體內(nèi)沒有幼嫩的細胞&#

23、160;B.處于青春期的年輕人，體內(nèi)沒有衰老的細胞 C.總體上看，衰老的個體內(nèi)，細胞普遍衰老 D.對于單細胞生物來說，衰老的個體不同于細胞衰老,C,2.人頭發(fā)基部的黑色素細胞衰老時，頭發(fā)就會變白。其原因是（　 ）。 A.細胞內(nèi)水分減少　　　　　B.細胞內(nèi)酪氨酸酶活性降低 C.細胞膜通透性降低　　　　D.細胞的呼吸速率減慢,B,3.癌癥又叫惡性腫瘤，是由癌細胞的無限增殖而

24、引起的，而且機體內(nèi)的癌細胞容易在體內(nèi)分散和轉移，這主要是由于（ ） A．癌細胞的細胞膜具有流動性 B．癌細胞多為球形C．癌細胞上的糖蛋白等物質減少，使細胞間的粘著性減少D．癌細胞的體積變小4.癌細胞不具有的是 （ ） A．能無限增殖

25、 B．細胞表皮發(fā)生變化 C．細胞能正常生長和分化 D．細胞常為球形,C,C,【課堂自我檢測】1．下列生活方式中，最有可能導致惡性腫瘤的是（ ） A．飲酒 　　 　B．不當飲食 　　 　 C．吸煙 　　 　D．喝茶2．抑制癌細胞DNA的復制，這些細胞將較長的停留在細胞周期中的（ ）A．分裂前期　　

26、　B．分裂中期和后期 C．分裂末期 D．分裂間期3．癌細胞特征中最主要的特征是（ ）A. 癌細胞容易分散和通過淋巴和血液轉移 B. 癌細胞的無限增殖C. 癌細胞的形態(tài)發(fā)生變化，球形的多 D. 癌細胞容易引起其他正常細胞的壞死,B,D,B,4．細胞癌變的機理主要是（ ）　A．自然突變 B．原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變C．細胞分

27、化中特化出來 D．細胞衰老過程中的必然產(chǎn)物5．癌細胞與正常細胞相比較，其細胞中數(shù)量較多的可能是（ ）A．中心體 B．內(nèi)質網(wǎng) C．核糖體 　 D．高爾基體,B,C,日常誘癌20例,感染乙肝病毒的可誘發(fā)肝癌 感染人乳頭狀病毒可誘發(fā)宮頸癌 感染螺旋桿菌可誘發(fā)胃癌 吸煙（每日超過2包，10年以上）可誘發(fā)肺癌 被動吸煙（22年以上）可誘發(fā)肺癌與喉

28、癌 經(jīng)常接觸瀝青者，易誘發(fā)皮膚癌 經(jīng)常接觸煤焦油者，易患皮膚癌 經(jīng)常接觸放射線者，易誘發(fā)肺癌與白血病 長期使用化學性染發(fā)劑可誘發(fā)淋巴癌 經(jīng)常在太陽下曝曬，可誘發(fā)皮膚癌,酗酒可誘發(fā)咽喉癌 新鮮水果及蔬菜攝入不足可誘發(fā)肺癌 紅肉（即牛肉、羊肉）攝入量過大，可誘發(fā)結腸癌 高鹽咸食者，易患胃癌 報紙包食物可得各種癌癥 吃熱燙食物易引起食道癌 纖維素攝入不足可誘發(fā)結腸癌和直腸癌 過度肥胖可誘發(fā)結腸癌與乳腺癌 缺少鍛煉（每