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1、细胞的分化、衰老和凋亡、癌变,细胞分化,小肠上皮细胞,血红细胞,神经细胞,Cell differentiation,受精卵,有丝分裂,第2节 细胞分化-课文P117,细胞分化是在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。,第2节 细胞分化,细胞分化是在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。,细胞分化对个体发育有什么意义？细胞分化是不是人类所特有的呢？细胞分化的结果是什么？,讨论,细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普遍存在的生命现象；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功
2、能的效率。,第2节 细胞分化,一 细胞分化及其意义,2.造血干细胞 原红细胞 早幼红细胞 中幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞 死亡,下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征,不可逆性,1.细胞分化发生在整个生命进程中。,持久性,增加,相同,不变,差异,遗传信息都不变,共同完成生物个体发育过程,问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息， 为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？,资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。,分析：1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？,2.红细胞,血红蛋白基因开
3、启,合成血红蛋白,肌细胞,肌动蛋白基因开启,合成肌动蛋白,结论：细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致 （基因的选择性表达）。,相同。,血红蛋白基因关闭,肌动蛋白基因关闭,1.植物组织培养的过程,1.细胞分化具有稳定性、不可逆性，是不是细胞一旦分化就不再具有 分裂分化能力了呢？,2.能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢？,1.植物组织培养的过程,韧皮部细胞,植物激素、无机盐和糖类等,细胞团,胚状体,有根、茎、叶的试管苗,问题,脱分化,再分化,由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株 体现出植物细胞的什么特性？,高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。,1.细胞分化具有稳定性
4、、不可逆性，是不是细胞一旦分化就不再具有 分裂分化能力了呢？,2.能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢？,离体,多莉是怎么诞生的？,思考,这个试验说明了已经分化的细胞核具有什么特性？,高度分化的动物体细胞的细胞核有发育成完整个体的潜能,2.克隆羊的诞生,已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,细胞全能性,植物组织培养技术,克隆个体的产生,思考,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基因,胚胎时期细胞分化达到最大限度（记录）,在生物体发育成熟以后还有细胞的分化现象么？,除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？,植物体内,分生组织细
5、胞（如根尖分生区细胞）,动物体内,干细胞,（动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞）,资料：干细胞是还没有分化发育的细胞，它能生成各种组织器官的起源细胞。科学家把干细胞大致分为3种类型：全能干细胞（胚胎干细胞），多能干细胞（组织干细胞），和专能干细胞。全能干细胞的一大特点是具有发育的全能性，可以参与整个生物体的发育，构成人体的各种组织和器官。受精卵便是一个最初始的全能干细胞。多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但不能发育成完整的个体，如血液组织干细胞、神经组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，如神经组织干细胞可以分化成各
6、种类型的神经细胞，血液组织干细胞可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。,在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代， 在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。,持久性，稳定性，不可逆转，遗传物质没有改变。,细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行 情况不同导致 （基因的选择性表达）。,细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普 遍存在的生命现象；细胞分化使多细胞生 物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种 生理功能的效率。,已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,秋浦歌 李 白 白 发 三 千 丈， 缘 愁 似 个 长。 不 知 明 镜 里， 何 处 得 秋 霜。,思考与讨论：,1、人的一
7、生要经历 、 、 、 、 、直至 的生命进程。,2、生物体的 和 是不可避免的,出生,死亡,衰老,繁殖,成熟,生长,衰老,最后死亡,细胞的衰老和凋亡,-课文P121,1）人体衰老什么特征？ 2）细胞衰老的特征是什么？ 3）人能够长生不老吗？老龄化带来的社会问题是什么？ 4）细胞凋亡的含义是什么？它是不是等同于细胞死亡呢？,请注意观察老人的外部形态有哪些特征?,白发，皱纹，老年斑，耳聋， 眼花，行动迟缓，记忆力减退等现象。,1、人的平均寿命是多少？ 2、人体衰老都有什么特征？,请小组讨论回答：,思考： 3、老年人体内有幼嫩细胞吗？,有幼嫩的细胞，如精原细胞 、造血干细胞,有衰老的细胞，如皮肤表皮
8、细胞衰老成角质层细胞 ,最后凋亡。,年轻人有衰老细胞吗？,单细胞生物体： 细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡,多细胞生物个体： 细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰 老或走向死亡的状态。 但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的 细胞普遍衰老的过程。,细胞是有一定的寿命的，一般只能分裂50次左右。,细胞会随着分裂次数的增多而衰老吗？那么如何 鉴别衰老的细胞呢？它有什么特征呢？,老年人骨折后愈合慢,成骨细胞的衰老,阅读课本P122，找出细胞衰老的特征？,自主学习：,细胞的衰老含义：细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞形态、结构和功能上发生了变化。,
9、1、衰老细胞的特点：,水分减少、代谢减慢 酶的活性降低 色素逐渐积累 细胞核体积增大、呼吸减慢、核增大，核膜内折，染色质固缩，染色加深。 膜通透功能改变、运输功能降低,衰老症状与原因分析,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,生活联系,1、从细胞水平解释老年人心脏为什么没有年轻人的心脏收缩有力？ 2、老年人骨折后为什么比年轻人恢复慢的多？,2、细胞衰老的原因,很复杂： 自由基理论 端粒学说 ,二.细胞凋亡,是一种自然的生理过程。,由基因决定的细胞自动
10、结束生命的过程,就叫细胞凋亡;,细胞凋亡是随意发生的吗？它受什么控制？,细胞内遗传信息程序性调控的结果 细胞编程性死亡（programmed cell death）,细胞凋亡 的意义,完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰。,发生在我们身边的细胞凋亡有哪些？,蝌蚪在变态发育过程中的尾消失 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 ,小组讨论：细胞凋亡与细胞坏死的区别？,细胞凋亡和细胞死亡的区别,细胞凋亡也叫细胞编程性死亡，是由基因决定 的细胞自动结束生命的过程。作用,细胞坏死是指在种种不利因素影响下， 由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起 细胞的损伤和死亡，它是细胞的
11、一种病理性死亡。 如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等等.,四.细胞凋亡与坏死,凋亡是基因决定的细胞主动的结速生命的过程。不会导致炎症反应 坏死是被动的由外界因素决定的过程。极端的物理、化学因素或严重的病理刺激引起的细胞损伤和死亡。易导致炎症发应,概念：由_所决定的细胞_生命的过程，就叫细胞凋亡。也常常被称为_。其意义？,基因,自动结束,细胞编程性死亡,（二）、细胞的凋亡,完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰。,五.细胞的癌变,肿瘤,良性肿瘤,恶性肿瘤（癌症）由DNA的病理变化而引起的疾病。,1、肿瘤细胞的分类,在致癌因子的作用下，细胞不能正常分化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖
12、细胞癌细胞。,畸形分化,-课文P125,五.细胞的癌变,目前威胁人类健康的“四大杀手”为：心血管病、癌症、糖尿病、艾滋病，据不完全统计，因病死亡的总死亡率中，癌症居第二位，仅次于心血管病。,在致癌因子的作用下，细胞中遗传物质发生变化，细胞不能正常分化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞癌细胞。教材解读P94,为什么癌症很难治愈？,（1）无限增殖,2、癌细胞的特点：,Eg：海拉细胞系,（3）表面发生了变化,（2）形态结构发生变化,1.恶性增殖的“不死的细胞”； 2.形状显著改变的“变态的细胞”； 3.黏着性降低的“扩散的细胞”（细胞膜上的糖蛋白等物质减少）。,由体外培养中成纤维细胞的
13、扁平梭形转变成球形,为什么癌症很难治愈？,（1）无限增殖,2、癌细胞的特点：,Eg：海拉细胞系,（3）癌细胞表面发生了变化,（2）形态结构发生变化异常,1.恶性增殖的“不死的细胞”； 2.形状显著改变的“变态的细胞”； 3.黏着性降低的“扩散的细胞”（细胞膜上的糖蛋白等物质减少）。,为什么癌症很难治愈？,（1）无限增殖,2、癌细胞的特点：,Eg：海拉细胞系,（3）癌细胞表面发生了变化,（2）形态结构发生变化异常,1.恶性增殖的“不死的细胞”； 2.形状显著改变的“变态的细胞”； 3.黏着性降低的“扩散的细胞”（细胞膜上的糖蛋白等物质减少）。,3、癌细胞形成的原因：,致癌因子,1.物理致癌因子：
14、主要指辐射，如紫外线、X射线等。 2.化学致癌因子：无机物如石棉、砷化物、铬化物、 镉化物等；有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺、联苯胺、 烯环烃等。 3.生物致癌因子：如Rous肉瘤病毒。,3、癌细胞形成的原因：,原癌基因,激活状态,抑制状态,致癌因子,抑癌基因（失活）,原癌基因和抑癌基因的概念。 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：主要是阻止组织细胞不正常的增殖。,3、癌细胞形成的原因：,正常细胞,癌细胞,原癌基因,激活状态,抑制状态,致癌因子,抑癌基因（失活）,原癌基因和抑癌基因发生突变,外部因素（致癌因子）： 物理致癌因子：eg电离辐射、x射线、紫外线,化学
15、致癌因子： eg砷、苯、煤焦油,黄曲霉素,病毒致癌因子： eg乙肝病毒,内部因素：原癌基因和抑癌基因,癌症=内因+外因,导航P94 科学防癌的方法 1、避免接触致癌因子 2、养成良好的饮食和生活习惯 3、锻炼身体，增强人体的免疫功能。,物理致癌因子,物理致癌因子,3。3、4-苯并芘是煤焦油中的主要致癌成分，存在于吸烟时烟草燃烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车的尾气等。近几十年来，肺癌的发病率增加，很可能和人们吸入了大量的上述气体有关。,4。有人用砷酸钠治疗皮肤病后，出现局部色素增加，过度角化，最后发展为皮肤癌，砷是迄今发现的唯一使人致癌而不是动物致癌的物质。,5。当鸟类溶血病毒感染鸡以后，会导致erb
16、-B基因被过度激活，从而产生大量酪氨酸蛋白激酶和EGF受体，最终患白血病和成纤维肉瘤。,化学致癌因子,化学致癌因子,病毒致癌因子。,练习 1.细胞分化达到最大限度的时期是 （ ） A.有丝分裂间期 B.受精卵时期 C.胚胎时期 D.受精作用时期,C,A,2、多细胞生物体在发育过程中起决定作用的是（ ） A.细胞分裂 B.细胞生长 C. 细胞衰老 D. 细胞分化,3取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞（ ） A.具有全能性 B. 细胞分化后恢复原状态 C.细胞癌变 D. 细胞衰老,D,6.下列不属于细胞衰老或死亡现象的是（ ） A.少年白头 B.伤口流脓 C.掉头皮屑 D.出现老人斑,A,4.下列哪种细胞的全能性容易表达出来（ ） A.蛙的口腔上皮细胞；B.蚕豆的叶肉细胞； C.蛔虫的受精卵细胞；D.人的神经细胞 5.下列不属于细胞凋亡的生物学意义的是（ ） A.细胞凋亡是生物体正常发育的基础 B.细胞凋亡能维持组织中细胞数目的相对平衡 C.细胞凋亡是机体对外界刺激的应激反应 D.细胞凋亡是机体的自我保护机制,C,C,7.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中 （ ） A：只有胰岛素基因 B：比人受精卵的基因要少 C：既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因 D：有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因,C,