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1、细胞的分化、癌变与衰老、凋亡1 1、婴儿出生时全身的细胞数目约为、婴儿出生时全身的细胞数目约为10101212个，受精卵是个，受精卵是通过什么方式形成细胞数目众多的胎儿的呢通过什么方式形成细胞数目众多的胎儿的呢?分化分化有丝分裂有丝分裂2 2、人体的、人体的细胞种类细胞种类 有有200 200 多种，这么多种类细胞又多种，这么多种类细胞又是怎么来的呢？是怎么来的呢？分化的定义：分化的定义：在个体发育中，在个体发育中，相同细胞的后相同细胞的后代代，在形态、结构和功能上，在形态、结构和功能上发生稳定性差异发生稳定性差异的的过程。分化可比喻成社会职业化。过程。分化可比喻成社会职业化。一、细胞分化一、
2、细胞分化分化的结果：分化的结果：产生形态、结构、功能不同的产生形态、结构、功能不同的 细胞细胞分化的对象：分化的对象：相同细胞相同细胞分化的特点：分化的特点：持久性，持久性，即分化发生在整个生命进即分化发生在整个生命进程中，但胚胎时期达到最大限度。程中，但胚胎时期达到最大限度。稳定性稳定性不可逆性，不可逆性，稳定性不可逆转（自然稳定性不可逆转（自然情况下）。情况下）。遗传物质不改变遗传物质不改变遗传物质不改变遗传物质不改变严格控制下有序地发生严格控制下有序地发生严格控制下有序地发生严格控制下有序地发生分化的根本原因分化的根本原因(实质实质)：基因的选择基因的选择性表达。性表达。2.2.黑色素细
3、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。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 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 死亡死亡细胞分化有何意义？细胞分化有何意义？情景讨论：情景讨论
4、：情景讨论：情景讨论：社会中如果没有职业分工，社会的运社会中如果没有职业分工，社会的运社会中如果没有职业分工，社会的运社会中如果没有职业分工，社会的运转状况是怎样的？如果细胞也没有分工，多细胞转状况是怎样的？如果细胞也没有分工，多细胞转状况是怎样的？如果细胞也没有分工，多细胞转状况是怎样的？如果细胞也没有分工，多细胞生物体将会是怎样的？生物体将会是怎样的？生物体将会是怎样的？生物体将会是怎样的？细胞的专门化细胞的专门化细胞的专门化细胞的专门化,有利于提高各种生理功能的效率。有利于提高各种生理功能的效率。有利于提高各种生理功能的效率。有利于提高各种生理功能的效率。专门化专门化的细胞的细胞各各种种
5、组组织织器器官官系系统统高等动高等动物体物体组成组成绿色开花绿色开花 植物体植物体细胞分化是个体发育的基础细胞分化是个体发育的基础细胞分化是个体发育的基础细胞分化是个体发育的基础系系统统动物在复杂性方面走得更远动物在复杂性方面走得更远动物在复杂性方面走得更远动物在复杂性方面走得更远 细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞细胞数量数量形态形态结构结构功能功能相相同同点点联联系系增加增加相同相同不变不变差异差异遗传信息都不变遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程2.2.癌细胞癌细胞:机体有的细胞受到机体有的细胞受到致癌因子致癌因子的作用，细胞中遗传的作用，细胞中遗
6、传物质发生变化，就变成物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分不受机体控制的、连续进行分裂裂的的恶性增殖细胞恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。，这种细胞就是癌细胞。思考思考:癌细胞的分裂属于癌细胞的分裂属于?癌细胞的分裂有细胞周期吗癌细胞的分裂有细胞周期吗?有丝分裂有丝分裂有有二、细胞的癌变二、细胞的癌变1.癌变：正常细胞转化为癌细胞的过程癌变：正常细胞转化为癌细胞的过程癌细胞的主要特征癌细胞的主要特征:1.无限增殖无限增殖2.易在机体内分散和转移易在机体内分散和转移(原因：癌细原因：癌细胞膜上粘连蛋白减少）胞膜上粘连蛋白减少）1951年年，科学家从，科学家从 黑人妇女海拉体内，通过细胞
7、分黑人妇女海拉体内，通过细胞分离建立了离建立了“海拉细胞系海拉细胞系”，至今已有，至今已有50多年，仍然在世多年，仍然在世界许多实验室中广泛地传代使用。界许多实验室中广泛地传代使用。“海拉细胞系海拉细胞系”属于：属于：A.成熟红细胞成熟红细胞 B.上皮细胞上皮细胞 C.肝细胞肝细胞 D.癌细胞癌细胞二、细胞的全能性二、细胞的全能性概念：指已经分化的细胞仍然具有发育概念：指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能成完整个体的潜能实例：猕猴桃组织细胞实例：猕猴桃组织细胞完整新植株完整新植株分析：分析：由于体细胞一般是通过有丝由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已分化的细分裂繁殖而来的，一
8、般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色胞都有一整套和受精卵相同的染色体，携带有本物种相同的体，携带有本物种相同的DNADNA分子，分子，在合适的条件下，有些分化的细胞在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。整新个体的能力。植物组织培养植物组织培养营养：营养：水水 无机盐无机盐 葡葡萄糖萄糖 氨基酸氨基酸 脂质脂质 核苷酸核苷酸 维生素维生素植物激素：植物激素：细胞分裂素细胞分裂素 生长素生长素环境条件：环境条件：离体、离体、适宜温度、适宜温度、pH、O2等等动物细胞具有全能性吗？动物细胞具有全能性吗？动物细胞全能性的实验都失
9、败了，说明动动物细胞全能性的实验都失败了，说明动物细胞的全能性受到限制。物细胞的全能性受到限制。人们开始研究细胞核人们开始研究细胞核实验证实了：实验证实了：动物的细胞核具有全能性。动物的细胞核具有全能性。蛙的核移植实验示意图蛙的核移植实验示意图“多莉多莉”的诞生证明的诞生证明:已分化的已分化的动物体细动物体细胞的胞的细胞核细胞核具有全能具有全能性性但是目前为止，人们但是目前为止，人们还没有成功地将单个还没有成功地将单个已分化的动物体细胞已分化的动物体细胞培养成新的个体。培养成新的个体。克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面羊乳白面羊乳腺细胞的腺细胞的细胞核细胞核黑面羊卵黑面羊卵细胞的细细胞的细胞质胞
10、质融合融合新的细胞新的细胞代孕母羊代孕母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊体外培养体外培养 一段时间一段时间概念：概念：动物和人体内保留的少数具有分裂和分动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。化能力的细胞。三、干细胞三、干细胞如：人的骨髓的造血干细胞如：人的骨髓的造血干细胞在体外培养出组织和器官，并最终通过组织和器在体外培养出组织和器官，并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。官移植实现对临床疾病的治疗。干细胞的用途干细胞的用途:干细胞移植治疗白血病干细胞移植治疗白血病 小资料小资料急性单核细胞白血病的血象急性单核细胞白血病的血象 白血病俗称白血病俗称血癌血癌，发病，发病率为率为3
11、/100 0003/100 000，我国每年新，我国每年新增约增约6 6万万名患者。白血病是骨名患者。白血病是骨髓、脾、肝等造血器官中白髓、脾、肝等造血器官中白血病细胞的恶性增生，可进血病细胞的恶性增生，可进入血循环、并浸润到全身各入血循环、并浸润到全身各组织脏器中，临床可见有不组织脏器中，临床可见有不同程度的贫血、出血、感染同程度的贫血、出血、感染发热以及肝、脾、淋巴结肿发热以及肝、脾、淋巴结肿大和骨骼疼痛。大和骨骼疼痛。正常人体内的白细胞是如何产生的？正常人体内的白细胞是如何产生的？细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化红细胞红细胞血小板血小板白细胞白细胞造血干细胞造血干细胞 德国德国 丘索维金
12、娜和她的儿子丘索维金娜和她的儿子 丘索维金娜：丘索维金娜：2008年北京年北京奥运会女子跳马银牌得主；历奥运会女子跳马银牌得主；历史上参加五届奥运会的第一人。史上参加五届奥运会的第一人。她之所以还拼搏在世界体她之所以还拼搏在世界体坛上的一个重要原因是为患有坛上的一个重要原因是为患有白血病的儿子挣得医疗费。白血病的儿子挣得医疗费。种类：（按潜能分）种类：（按潜能分）全能干细胞全能干细胞：受精卵、植物细胞：受精卵、植物细胞多能干细胞多能干细胞：来源于早期胚胎的胚胎干细胞，骨：来源于早期胚胎的胚胎干细胞，骨髓造血干细胞髓造血干细胞专能干细胞专能干细胞：成体干细胞（上皮组织基底层的干：成体干细胞（上皮
13、组织基底层的干细胞如生发层细胞，肌肉中的成肌细胞）细胞如生发层细胞，肌肉中的成肌细胞）全能干细胞全能干细胞多能干细胞多能干细胞专能干细胞专能干细胞（受精卵）（受精卵）体细胞体细胞（多能骨髓造血（多能骨髓造血 干细胞）干细胞）（专能骨髓造血（专能骨髓造血 干细胞）干细胞）（红细胞）（红细胞）分化程度：分化程度：全能性：全能性：分裂能力：分裂能力：低低高高低低低低高高高高按按来源来源分：分：胚胎干细胞胚胎干细胞胚胎组织中的干细胞（全胚胎组织中的干细胞（全能，多能）能，多能）成体干细胞成体干细胞（专能，具有组织特异性）（专能，具有组织特异性）显著特点：显著特点：不对称分裂：不对称分裂：一个干细胞经过
14、一次分一个干细胞经过一次分裂形成两个细胞，其中一个仍然是干细胞，裂形成两个细胞，其中一个仍然是干细胞，另一个细胞经过多次分裂后，会变成各式另一个细胞经过多次分裂后，会变成各式各样的体细胞。各样的体细胞。癌细胞的主要特征癌细胞的主要特征:1.无限增殖无限增殖2.形态结构、表面均发生显著变化形态结构、表面均发生显著变化3.易在机体内分散和转移易在机体内分散和转移单细胞生物单细胞生物1 1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衰老与死亡细胞衰老与死亡多细胞生物多细胞生物个体衰老与死亡个体衰老与死亡细胞衰老与死亡细胞衰老与死亡细胞在不断更新细胞在不断更新三、细
15、胞的衰老三、细胞的衰老2.衰老的特点衰老的特点A.细胞内水分减少，萎缩体积变小、代谢减慢。细胞内水分减少，萎缩体积变小、代谢减慢。B.细胞内酶活性下降。细胞内酶活性下降。C.细胞内色素沉积。细胞内色素沉积。D.细胞内呼吸速度减慢，核体积增大，染色质固细胞内呼吸速度减慢，核体积增大，染色质固缩，染色加深。缩，染色加深。E.细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。衰老症状与原因分析衰老症状与原因分析 衰老症状衰老症状 原因分析原因分析皮肤干燥、发皱皮肤干燥、发皱细胞水分减少，体积减小细胞水分减少，体积减小头发变白头发变白细胞内的酶活性降低细胞内的酶活性降低老
16、人斑老人斑细胞内色素的累积细胞内色素的累积饮食减少饮食减少细胞膜通透性功能改变、细胞呼细胞膜通透性功能改变、细胞呼吸减弱染色质固缩吸减弱染色质固缩细胞细胞细胞细胞细胞细胞细胞细胞正常分化正常分化正常分化正常分化畸形分化畸形分化畸形分化畸形分化癌细胞癌细胞癌细胞癌细胞组织组织组织组织分裂分裂分裂分裂分化分化分化分化致癌因子致癌因子致癌因子致癌因子器官、系统器官、系统器官、系统器官、系统生物体生物体生物体生物体衰老衰老衰老衰老四四.细胞的凋亡细胞的凋亡是一种自然的是一种自然的生理过程生理过程由基因决定的细胞自由基因决定的细胞自动结束生命的过程，动结束生命的过程，就叫就叫细胞凋亡细胞凋亡；也称；也称
17、细胞编程性死亡细胞编程性死亡。细胞凋亡（细胞程序性死亡）细胞凋亡（细胞程序性死亡）细胞坏死（非正常死亡，内含物外泄，影细胞坏死（非正常死亡，内含物外泄，影响周边细胞）响周边细胞）1.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，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
18、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 C随堂检测随堂检测3.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
19、 C A B C 5、癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细、癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内在因素是（胞癌变的内在因素是（）A.细胞中酪氨酸酶活性降低细胞中酪氨酸酶活性降低.B.致癌因子激活原癌基因致癌因子激活原癌基因C.长期受到电离辐射或长期受到电离辐射或X射线照射射线照射 D.霉变或熏制食物中所含有的致癌物质霉变或熏制食物中所含有的致癌物质B6 6、下列有关细胞癌变的叙述，错误的是（下列有关细胞癌变的叙述，错误的是（）A.A.细胞癌变后细胞膜表面粘连蛋白减少细胞癌变后细胞膜表面粘连蛋白减少B.B.长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加C.C.经常食用腌熏食品易导致细胞的癌变经常食用腌熏食品易导致细胞的癌变D.D.亚硝酸盐可导致细胞癌变亚硝酸盐可导致细胞癌变B B7、细胞分化是生物界普遗存在的一种生命细胞分化是生物界普遗存在的一种生命现象，下列不正确的是现象，下列不正确的是 ()A分化发生在生物体的整个生命进程中分化发生在生物体的整个生命进程中B分化是基因在特定的时间和空间条件分化是基因在特定的时间和空间条件 下选择表达的结果下选择表达的结果C未离体的体细胞不会表现出全能性未离体的体细胞不会表现出全能性 D分化过程中遗传物质发生了改变分化过程中遗传物质发生了改变D