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1、细胞分化、衰老凋亡+癌变 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1、分化的定义：、分化的定义：在个体发育中，在个体发育中，由一个或一种细由一个或一种细胞胞增殖产生的后代，在形态、结构增殖产生的后代，在形态、结构和功能上和功能上发生稳定性差异发生稳定性差异的过程。的过程。一、细胞分化一、细胞分化分化的结果：形成组织分化的结果：形成组织 3.3.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，
2、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。以下事例可说明细胞分化具有什么特点以下事例可说明细胞分化具有什么特点?不可逆性不可逆性不可逆性不可逆性 2.2.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。(动物）胚胎时期达到动物）胚胎时期达到最大限度。最大限度。持久性持久性持久性持久性想一想想一想 1.1.细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是个体发育细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是个体发育的基础。生物体在生长发育过程中，如果仅仅有细胞的增殖，的基础。生物体在生长发育过程中，如果仅仅有细胞的增殖，而没有细胞的
3、分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能而没有细胞的分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官，生物体也就不可能正常发育。的组织和器官，生物体也就不可能正常发育。普遍性普遍性普遍性普遍性受精卵有丝分裂细胞分化系统人体骨细胞上皮细胞肌肉 细胞神经细胞上皮组织肌肉组织神经组织结缔组织器官：基因开启，表达产生相应蛋白质：基因开启，表达产生相应蛋白质：基因关闭：基因关闭肌肉细胞肌肉细胞红细胞红细胞血红蛋白基因血红蛋白基因肌动蛋白基因肌动蛋白基因 受精卵受精卵、分化的实质：、分化的实质：不同细胞中遗传信息的执行情况不不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致同导致 （基因的选择性表达基因的选择性
4、表达）4、分化的意义：分化的意义：1）、是个体发育的基础。能）、是个体发育的基础。能形成具有特形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。定形态、结构和功能的组织和器官。2）、使多细胞生物体中的细胞趋于专门）、使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。化，有利于提高各种生理功能的效率。既然细胞分化具有稳定性、持久性、既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗分化成其它细胞吗?思考：思考：1958年，美国年，美国科学家斯图尔科学家斯图尔德用胡萝
5、卜韧德用胡萝卜韧皮部细胞成功皮部细胞成功地培育出了一地培育出了一棵完整的植株。棵完整的植株。实验证明：高度分化的实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育植物细胞仍然具有发育成完整植株的成完整植株的潜能潜能.二、细胞的全能性：二、细胞的全能性：1、定义：、定义：细胞的全能性细胞的全能性是指是指已经分已经分化化的细胞的细胞,仍然具有发育成完整个体的仍然具有发育成完整个体的潜能潜能。思思考考：为什么任意一个体细胞会具有发为什么任意一个体细胞会具有发育成育成完整个体的潜能？完整个体的潜能？体细胞内含有本生物物种体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！全套的遗传信息！动物细胞是否具有全能性？动物细胞是否具
6、有全能性？绵羊绵羊“多莉多莉”整个克隆过程如下：整个克隆过程如下：母绵羊母绵羊A 乳腺细胞乳腺细胞（体细胞）（体细胞）母绵羊母绵羊B未受精的未受精的卵细胞卵细胞 母母绵绵羊羊C“多莉多莉”重组细胞重组细胞 发育成胚胎发育成胚胎去核卵细胞去核卵细胞提取细胞核提取细胞核胚胎移植胚胎移植“多利多利”的诞生证明的诞生证明:已分化的动物已分化的动物体细胞的体细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性动物体细胞的细胞核为什么具有全能性？但是目前为止但是目前为止,人们还没有功地将单人们还没有功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个已分化的动物体细胞培养成新的个体。个体。思思考考：遗传物质主要存在于细胞核中遗传物
7、质主要存在于细胞核中(1)植物细胞动物细胞植物细胞动物细胞(动物细胞只有动物细胞只有细胞核具有全能性细胞核具有全能性)。(2)同一生物体内：受精卵生殖细胞同一生物体内：受精卵生殖细胞(配子，精子，卵细胞配子，精子，卵细胞)体细胞。体细胞。(3)同一生物体内的体细胞：分化程度同一生物体内的体细胞：分化程度低的细胞分化程度高的细胞；幼嫩的低的细胞分化程度高的细胞；幼嫩的细胞衰老的细胞；分裂能力强的细胞细胞衰老的细胞；分裂能力强的细胞分裂能力弱的细胞。分裂能力弱的细胞。3、细胞全能性大小的比较：、细胞全能性大小的比较：、细胞全能性的应用：、细胞全能性的应用：蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生产1 快
8、速繁殖花卉、蔬菜快速繁殖花卉、蔬菜2 拯救珍稀、濒危动植物拯救珍稀、濒危动植物长江女神长江女神 白鳍豚白鳍豚百合花杜鹃百合花杜鹃丹顶鹤丹顶鹤3 克隆人体器官，用于器官移植克隆人体器官，用于器官移植心脏移植心脏移植肾脏移植肾脏移植三、干细胞的概念：三、干细胞的概念：1、概念：、概念：动物和人体内仍保留着少数动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。这些细胞叫做干细胞。造血干细胞造血干细胞红细胞红细胞血小板血小板白细胞白细胞细胞分化细胞分化.干细胞可以分为哪几类？干细胞可以分为哪几类？.干细胞的研究用途有哪些？干细胞的研究用途有哪些？干细胞移植治
9、疗白血病干细胞移植治疗白血病 在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官,并最终通过并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗组织和器官移植实现对临床疾病的治疗胚胎干细胞、成体干细胞胚胎干细胞、成体干细胞 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 细胞的衰老细胞的衰老 老年人的皮肤干燥皱裂、头发变白、出现老年人的皮肤干燥皱裂、头发变白、出现老人斑的原因是什么？老人斑的原因是什么？。衰老细胞的主要特征：衰老细胞的主要特征：
10、1）在衰老的细胞内水分）在衰老的细胞内水分减少减少。2）衰老的细胞内有些酶的活性）衰老的细胞内有些酶的活性降低降低。3）细胞内的）细胞内的色素色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。会随着细胞的衰老而逐渐积累。4）衰老的细胞内）衰老的细胞内呼吸呼吸速度减慢，细胞核速度减慢，细胞核 体积增大，体积增大，染色质染色质固缩，染色固缩，染色加深加深。5）细胞膜细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。通透性功能改变，使物质运输功能降低。细胞衰老的原因：细胞衰老的原因：自由基学说和端粒学说自由基学说和端粒学说 细细胞凋亡胞凋亡1概念：概念：由由所决定的所决定的细细胞自胞自动结动结束生命束生命的的过过程程2原因：
11、原因：严严格的由格的由遗传遗传机制决定的程序性机制决定的程序性调调控控(细细胞胞编编程性死亡程性死亡)3意义：意义：有利于清除多余有利于清除多余细细胞、无用胞、无用细细胞、胞、发发育不正常育不正常细细胞、有害胞、有害细细胞（如被病毒感染的胞（如被病毒感染的细细胞和一些胞和一些肿肿瘤瘤细细胞）和已完成正常使命的衰老胞）和已完成正常使命的衰老细细胞，胞，维维持器官、持器官、组织细组织细胞数目的相胞数目的相对对平衡。平衡。基因基因细胞坏死：细胞坏死：在种种不利因素影响下，由于在种种不利因素影响下，由于细细胞胞正常代正常代谢谢活活动动受受损损或中断引起的或中断引起的细细胞胞损伤损伤和死和死亡。亡。细胞
12、的癌变细胞的癌变 癌细胞：有的细胞受到癌细胞：有的细胞受到致癌因子致癌因子的作的作用，细胞中用，细胞中遗传物质遗传物质发生变化，就变发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖恶性增殖细胞。细胞。一一.癌细胞的主要特征癌细胞的主要特征（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（2 2）癌细胞的）癌细胞的形态结构形态结构发生显著变化发生显著变化正常成纤维细胞扁平梭形正常成纤维细胞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癌症为什么难治？癌症为什么难治？由于由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞膜上的糖蛋白等物
13、质减少，使得癌细胞彼此之间的使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低黏着性显著降低，容易在体内扩散和转移。容易在体内扩散和转移。（3 3）癌细胞的）癌细胞的表面表面也发生了变化。也发生了变化。上皮细胞良性肿瘤上皮细胞良性肿瘤基底层基底层毛细血管毛细血管突破基底层细胞突破基底层细胞侵入毛细血管侵入毛细血管附着于肝部毛细血管内壁附着于肝部毛细血管内壁脱离毛细血管脱离毛细血管转移入肝增殖转移入肝增殖二二.致癌因子致癌因子1.物理致癌因子物理致癌因子如：辐射（电离射线、紫外线、如：辐射（电离射线、紫外线、X射线）射线）白血病，皮肤癌白血病，皮肤癌2.化学致癌因子化学致癌因子如：砷、苯、煤焦油、甲醛、黄曲霉如
14、：砷、苯、煤焦油、甲醛、黄曲霉素、亚硝胺等素、亚硝胺等3.病毒病毒(生物生物)致癌因子致癌因子1.1.物理致癌因子物理致癌因子 二战后日本广岛、长崎二战后日本广岛、长崎幸存居民癌症发生率明显增加幸存居民癌症发生率明显增加切尔诺贝利核电站核泄漏切尔诺贝利核电站核泄漏 悲惨的受害者悲惨的受害者 2.2.化学致癌因子化学致癌因子丙烯酰胺丙烯酰胺 亚硝胺亚硝胺 苯并芘苯并芘3.3.病毒致癌因子病毒致癌因子例如：例如：EBEB病毒是一种疱疹病毒，能使病毒是一种疱疹病毒，能使儿童患淋巴癌和成人患鼻咽癌。儿童患淋巴癌和成人患鼻咽癌。例如：例如：19111911年年Rous Rous 第一次用鸡肉瘤的第一次用
15、鸡肉瘤的无细胞提取物引起另一只鸡产生新的肿无细胞提取物引起另一只鸡产生新的肿瘤。瘤。癌细胞的产生是内外因素共同作用的结果癌细胞的产生是内外因素共同作用的结果正正常常细细胞胞原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因致癌致癌因子因子突变突变癌细胞癌细胞 正常细胞正常细胞分裂和分化失控分裂和分化失控致癌因子为什么会导致细胞癌变呢？致癌因子为什么会导致细胞癌变呢？癌症的诊断和治疗癌症的诊断和治疗病理切片的显微观察，病理切片的显微观察，CTCT，核磁共振以及，核磁共振以及癌基因检测。癌基因检测。化学疗法化学疗法主要利用抗癌剂杀死癌细胞。多种抗癌主要利用抗癌剂杀死癌细胞。多种抗癌剂混合使用往往可以获得较好的疗效，
16、并且副作剂混合使用往往可以获得较好的疗效，并且副作用小。用小。免疫疗法免疫疗法主要通过提高机体免疫能力，特别是主要通过提高机体免疫能力，特别是通过增殖和活化通过增殖和活化T T淋巴细胞，增强机体免疫系淋巴细胞，增强机体免疫系统抵抗癌组织的能力。统抵抗癌组织的能力。手术切除手术切除，这就需要尽可能在早期发现癌组织，这就需要尽可能在早期发现癌组织，才能完全清除。才能完全清除。放射线疗法放射线疗法是使用高能是使用高能X X射线或射线或 射线集中照射射线集中照射患病部位，杀死癌细胞。放射线疗法不适于病患病部位，杀死癌细胞。放射线疗法不适于病灶范围已经扩大的患者。灶范围已经扩大的患者。由于癌症发生的早期
17、，往往不表现出任何症由于癌症发生的早期，往往不表现出任何症状，难于及时发现，而对于癌症晚期的病人，状，难于及时发现，而对于癌症晚期的病人，目前还缺少有效的治疗手段。因此在个人日目前还缺少有效的治疗手段。因此在个人日常生活中要注意远离致癌因子，改掉不良生常生活中要注意远离致癌因子，改掉不良生活习惯，提高生活质量。争做健康中学生！活习惯，提高生活质量。争做健康中学生！目前，科学家正在细胞和基因水平上对细胞目前，科学家正在细胞和基因水平上对细胞的癌变进行深入研究。相信，总有一天，人的癌变进行深入研究。相信，总有一天，人类将彻底战胜癌症！类将彻底战胜癌症！细胞细胞细胞细胞细胞细胞细胞细胞正常分化正常分
18、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和凋亡衰老和凋亡衰老和凋亡衰老和凋亡1.1.细胞分化是生物界普遍存在的一种细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列叙述不正确的是（生命现象，下列叙述不正确的是（）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C.细胞分化的前途在胚胎发育的早期就细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定不能逆转已
19、决定不能逆转B.分化是基因在特定时间和空间条件下分化是基因在特定时间和空间条件下选择性选择性 表达的结果表达的结果2.2.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产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（生血红蛋白，据此推测胰岛细胞（）A.只有胰岛素基因只有胰岛素基因B.比人受精卵的基因要少比人受精卵的基因要少C.既有胰岛素基因，也有血红蛋白和其他基因既有胰岛素基因，也有血红蛋白和其他基因,但不同细胞遗传信息的执行情况不同但不同细胞遗传信息的执行情况不同D.有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白 基因基因3.3.下列有关细胞全能性的叙述错误的是
20、下列有关细胞全能性的叙述错误的是A.克隆羊克隆羊“多利多利”的诞生证明了动物细胞的诞生证明了动物细胞 具有全能性具有全能性B.细胞全能性产生的根本原因是细胞内细胞全能性产生的根本原因是细胞内 有一套发育成完整个体的全部遗传信息有一套发育成完整个体的全部遗传信息C.斯图尔德的组织培养成功表明植物斯图尔德的组织培养成功表明植物 细胞具有全能性细胞具有全能性D.细胞分化程度越高，它的全能性就越低细胞分化程度越高，它的全能性就越低（1）、的过程的过程 叫做叫做 。（2）的过程叫做的过程叫做 。（3）的过程叫做的过程叫做 。（4）组成）组成、细胞的细胞的 、.不同，因此他们属于不同的不同，因此他们属于不同的 。细胞分化细胞分化细胞分裂细胞分裂 细胞的生长细胞的生长形态形态 结构结构 生理功能生理功能组织组织4.