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1、细胞的分化、衰老、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变凋亡和癌变一、一、细细胞分化胞分化概念：概念：在个体在个体发发育中，由育中，由增增殖殖产产生的后代，在形生的后代，在形态态、结结构和生理功能上构和生理功能上发发生生 的的过过程程特征：特征：具有具有、稳稳定性和不可逆性定性和不可逆性意义：意义：是生物是生物的基的基础础；细细胞胞分化使多分化使多细细胞生物体中的胞生物体中的细细胞胞趋趋向向专门专门化，有利化，有利于提高各种于提高各种的效率的效率一个或一种一个或一种细细胞胞稳稳定性差异定性差异持久性持久性个体个体发发育育生理功能生理功能原因：原因：不同的不同的细细胞形胞形态态、结结构的功能不同，是因构的
2、功能不同，是因为为不同不同细细胞中胞中细胞的全能性细胞的全能性(1)概念：已概念：已经经分化的分化的细细胞仍然具有胞仍然具有 的潜能。的潜能。(2)实实例例植物植物组织组织培养：培养：分化的分化的组织细组织细胞胞(植物植物)愈愈伤组织伤组织 新新的植物体的植物体动动物克隆：核移植物克隆：核移植遗传遗传信息的信息的执执行情况不同行情况不同发发育成完整个体育成完整个体 细胞的全能性细胞的全能性:大小大小-受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞 （植物细胞（植物细胞 动物细胞）动物细胞）原因原因-每个已分化的细胞都含有一整套保每个已分化的细胞都含有一整套保持持 本物种遗传性所需的遗传物质本物种
3、遗传性所需的遗传物质.表达的条件表达的条件：A.细胞脱离原组织器官处于离体状态。细胞脱离原组织器官处于离体状态。B.在一定营养物质、激素和其它外界条件下。在一定营养物质、激素和其它外界条件下。细胞分化（细胞分化（cell differentiation）*细胞分裂与分化有什么区别？细胞分裂与分化有什么区别？数目增数目增 种类增种类增*细胞分化在什么时候发生？整个生命进程中，胚胎时达最大限度整个生命进程中，胚胎时达最大限度*分化后的各种细胞遗传物质是否改变了？分化后的各种细胞遗传物质是否改变了？整套核遗传物质相同整套核遗传物质相同细胞的全能性(totipotency)动物细胞的动物细胞的细胞核细
4、胞核具有全能性具有全能性细胞全能性1、定义：已分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能2、原因：具有完成个体发育的全部基因细胞分化细胞分化细胞全能性细胞全能性原因原因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信息含有本物种全套遗传信息特点特点持久性持久性：细胞分化贯穿于生物：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中体整个生命进程中稳定性和不稳定性和不可逆性可逆性：一般来说，分化了的细：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直胞将一直保持分化后的状态，直到死亡到死亡普遍性普遍性：生物界中普遍：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础存在，是生物个体发育的基础高度分化的植物细胞在离体
5、的高度分化的植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，才素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性能表现其全能性动物已分化的动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性仍具有全能性结果结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成形态、结构、功能不同的细胞 形成新的个体形成新的个体关系关系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的分化程度越高，具有的全能性越小细胞的分化程度越高，具有的全能性越小这幅图说明了怎么的一种生命现象？这幅图说明了怎么的一种生命现象？早衰症早衰症（1 1）单细胞生物：细胞
6、衰老或死亡就是个体衰老或死亡）单细胞生物：细胞衰老或死亡就是个体衰老或死亡（2 2）多细胞生物的细胞衰老不能等同个体衰老）多细胞生物的细胞衰老不能等同个体衰老个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系因为：因为：虽每时每刻有部分细胞衰老、走向死亡，虽每时每刻有部分细胞衰老、走向死亡，但同时机体有产生新的细胞来补充。但同时机体有产生新的细胞来补充。而个体的衰老的原因是细胞普遍衰老的过程而个体的衰老的原因是细胞普遍衰老的过程 含义：含义：细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应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、结构发生复杂变化的过程，最终表现为细
7、胞形态、结构和功能上发生了变化。和功能上发生了变化。二、二、细细胞衰老胞衰老1特征特征(1)细细胞内胞内减少，减少，结结果使果使细细胞萎胞萎缩缩，体体积变积变小，小，细细胞新胞新陈陈代代谢谢的速率减慢的速率减慢(2)细细胞内多种胞内多种降低降低(3)随着随着细细胞的衰老，胞的衰老，细细胞内的色素会逐胞内的色素会逐渐积渐积累累(4)细细胞内胞内 减慢，减慢，细细胞核的体胞核的体积积增大，核膜内折，染色增大，核膜内折，染色质质收收缩缩、染色加深、染色加深(5)细细胞膜胞膜，使物，使物质质运运输输功能功能降低降低水分水分酶酶的活性的活性呼吸速率呼吸速率通透性改通透性改变变2原因原因(1)学学说说(2
8、)端粒学端粒学说说自由基自由基3 3、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、发皮肤干燥、发皱皱头发变白头发变白老人斑老人斑饮食减少饮食减少细胞水分减少，体积减小细胞水分减少，体积减小细胞内的酪氨酸酶活性降低所导致细胞内的酪氨酸酶活性降低所导致细胞内色素的累积细胞内色素的累积细胞膜通透性功能改变、细胞呼吸细胞膜通透性功能改变、细胞呼吸减弱、新陈代谢速率减慢减弱、新陈代谢速率减慢胎儿手的发育人的胚胎经历有尾阶段（6周胚胎）四四 细胞的凋亡细胞的凋亡1 概念概念：由：由基因基因所决定的细胞所决定的细胞自动结束自动结束生命的过程，生命的过程，就叫细胞凋亡。也
9、常常被称为就叫细胞凋亡。也常常被称为细胞编程性死亡细胞编程性死亡2 细胞的凋亡的重要意义是：细胞的凋亡的重要意义是：对生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定对生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定和抵御外界各种因素的干扰起关键作用。和抵御外界各种因素的干扰起关键作用。细胞坏死与细胞凋亡相同吗？细胞坏死与细胞凋亡相同吗？细胞坏死是不利因素影响下，细胞正常代谢细胞坏死是不利因素影响下，细胞正常代谢受损或中断引起的细胞损伤和死亡。受损或中断引起的细胞损伤和死亡。四、四、细细胞癌胞癌变变1癌细胞：癌细胞：细细胞由于受到致癌因子的作用，不胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成能正常地完成细细胞分化，而
10、胞分化，而变变成成的的细细胞，胞，这这种种细细胞就是癌胞就是癌细细胞。胞。(1)在适宜的条件下，癌在适宜的条件下，癌细细胞能胞能够够无限无限 。(2)癌癌细细胞的胞的发发生生显显著著变变化化(3)癌癌细细胞的表面胞的表面发发生了生了变变化。如化。如，使癌使癌细细胞彼此之胞彼此之间间黏着性黏着性显显著降低，使癌著降低，使癌细细胞在胞在机体内容易分散和机体内容易分散和转转移移不受机体控制不受机体控制增殖增殖形形态结态结构构糖蛋白减少糖蛋白减少 2 致癌因子的种类致癌因子的种类:A物理致癌因子物理致癌因子(电离辐射电离辐射X射线射线紫外线紫外线)B化学致癌因子化学致癌因子(砷砷苯苯煤煤焦油焦油)C病
11、毒致癌因子病毒致癌因子(150多种多种)3 癌变的原因：原癌基因、抑癌基因突变癌变的原因：原癌基因、抑癌基因突变 原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞的生原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞的生长和分裂进程；长和分裂进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖4 预防预防 避免接触致癌因子避免接触致癌因子;保持身心健康保持身心健康,养成良好习惯养成良好习惯.致癌因子致癌因子原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因细胞生细胞生长分裂长分裂失控失控癌细胞癌细胞基因突变基因突变细胞发生癌变细胞发生癌变细胞发生癌变细胞发生癌变每个人都有每个人都有可能发生癌症吗可能发生癌症吗？
12、为什么吸烟者？为什么吸烟者容易患肺癌？容易患肺癌？其实平均每个正常人每天都会产生其实平均每个正常人每天都会产生100100到到200200个癌细胞个癌细胞,其中其中4040岁以上的人会产生岁以上的人会产生30003000到到50005000个癌细胞个癌细胞,我们称之为前癌细胞。我们称之为前癌细胞。四、癌变机理四、癌变机理项目项目细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死细胞癌变细胞癌变与基因与基因的关系的关系受基因控制受基因控制不受基因控制不受基因控制受突变基因控制受突变基因控制细胞膜细胞膜的变化的变化内陷内陷破裂破裂糖蛋白等减少，糖蛋白等减少，黏着性降低黏着性降低形态形态变化变化细胞变圆，与细胞变圆，
13、与周围细胞脱离周围细胞脱离细胞外形不细胞外形不规则变化规则变化呈球形呈球形项目项目细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死细胞癌变细胞癌变影响影响因素因素受严格的由遗受严格的由遗传机制决定的传机制决定的程序性调控程序性调控电、热、冷、电、热、冷、机械等不利机械等不利因素影响因素影响分为物理、化分为物理、化学和病毒致癌学和病毒致癌因子因子对机体对机体的影响的影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害对机体有害对机体有害人和动物细胞的染色体上普遍存在着原人和动物细胞的染色体上普遍存在着原癌基因，但是大多数人不患癌症，只有少数癌基因，但是大多数人不患癌症，只有少数人患癌症，其原因是（）人患癌症，其原因是（
14、）A.在正常情况下，原癌基因处于受抑制状态在正常情况下，原癌基因处于受抑制状态B.原癌基因不能被激活原癌基因不能被激活C.大多数人具有抗癌能力大多数人具有抗癌能力D.癌细胞是细胞畸形分化造成的癌细胞是细胞畸形分化造成的A下列关于细胞分裂下列关于细胞分裂分化分化衰老和死亡的衰老和死亡的叙述正确的是（叙述正确的是（）A 细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异异,导致细胞的形态和功能各不相同导致细胞的形态和功能各不相同B 个体发育过程中细胞的分裂个体发育过程中细胞的分裂分化和死分化和死亡对于生物体都是有积极意义的亡对于生物体都是有积极意义的C 细胞分裂存在于个体发育整
15、个生命过程细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段细胞分化仅发生于胚胎发育阶段D 多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的是同步进行的B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 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 导入其它植物细胞的基因导入其它植物细胞的基因C 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D 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内内C 科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三科学家从正常生活状态的不同年
16、龄阶段的三个小白鼠的体内分离出相同部位相同大小的骨个小白鼠的体内分离出相同部位相同大小的骨骼肌三块，分别为骼肌三块，分别为ABC，然后测定这三块骨，然后测定这三块骨骼肌释放骼肌释放CO2的量，其比为的量，其比为13:12:10。据此分。据此分析：析：1 年龄最大的是年龄最大的是 ，其，其CO2的释放量不的释放量不同可能是细胞同可能是细胞 （细胞器）的功能减细胞器）的功能减弱所致。弱所致。2 三块骨骼肌内酶活性最强的是三块骨骼肌内酶活性最强的是 ，物，物质交换能力最差的是质交换能力最差的是 。3 三块骨骼肌内代谢废物沉积最多的是三块骨骼肌内代谢废物沉积最多的是 。C线粒体线粒体ACC细胞分裂、分
17、化与生长发育的关系细胞分裂、分化与生长发育的关系(1)细胞分裂细胞分裂细胞数目增多细胞数目增多 生物体生长。生物体生长。(2)细胞分化细胞分化细胞形态、结构、功能专门化。细胞形态、结构、功能专门化。(3)发育是基因顺序表达的过程，是一系列分化发育是基因顺序表达的过程，是一系列分化(基因选择性基因选择性 表达表达)的结果。的结果。(4)生物的生长发育在性成熟前是同步的，性成熟后则有可生物的生长发育在性成熟前是同步的，性成熟后则有可 能出现生长能出现生长(如体重增加如体重增加)，但不再出现发育。，但不再出现发育。(5)生物体一生中始终存在着细胞分裂和分化。生物体一生中始终存在着细胞分裂和分化。细胞
18、生长、分裂、分化、癌变细胞生长、分裂、分化、癌变名称名称项目项目细胞细胞生长生长细胞细胞分裂分裂细胞分化细胞分化细胞癌变细胞癌变表现表现细胞体细胞体积：小积：小大大细胞数细胞数目：少目：少多多细胞的形态、结构细胞的形态、结构和功能发生稳定性和功能发生稳定性差异的变化过程差异的变化过程细胞细胞癌细胞癌细胞特点特点是量变是量变具有周具有周期性，期性，量变量变是质变，具有持久是质变，具有持久性、稳定性性、稳定性无限增殖、形无限增殖、形态结构改变、态结构改变、易分散和转移易分散和转移名称名称项目项目细胞生长细胞生长细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化细胞癌变细胞癌变原因原因同化作用同化作用大于异化大于异化
19、作用作用受细胞核与受细胞核与细胞质之比细胞质之比以及细胞表以及细胞表面积与体积面积与体积比的制约比的制约不同细胞中不同细胞中基因的选择基因的选择性表达，产性表达，产生特定功能生特定功能的细胞的细胞原癌基因原癌基因与抑癌基与抑癌基因被致癌因被致癌因子诱变因子诱变意义或意义或结果结果是生物体是生物体生长的原生长的原因之一因之一是生物体生是生物体生长、发育、长、发育、繁殖和遗传繁殖和遗传的基础的基础形成各种不形成各种不同的细胞和同的细胞和组织，使生组织，使生物体正常地物体正常地生长发育生长发育癌细胞大癌细胞大量增殖，量增殖，产生肿瘤产生肿瘤名称名称项目项目细胞生长细胞生长细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化细胞癌变细胞癌变联系联系