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1、关于细胞分化概念第一页，讲稿共四十一页哦第六章第节细胞的分化第二页，讲稿共四十一页哦一、细胞分化一、细胞分化1.概念概念:在个体发育中，由一个或一在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在种细胞增殖产生的后代，在形态、形态、结构和生理功能结构和生理功能上发生上发生稳定性差异稳定性差异的过程称为细胞分化的过程称为细胞分化。第三页，讲稿共四十一页哦遗传物质没有改变遗传物质没有改变1.1.细胞分化使细胞发生变化，是否意味着细胞分化使细胞发生变化，是否意味着细胞中遗传物质发生改变？细胞中遗传物质发生改变？2.2.同样来自一个受精卵同样来自一个受精卵,且每个细胞都携且每个细胞都携带有相同的遗传信息
2、带有相同的遗传信息,为什么还会出现差为什么还会出现差异异?第四页，讲稿共四十一页哦合成血红合成血红蛋白（运蛋白（运输氧）输氧）合成肌合成肌动蛋白动蛋白（收缩（收缩和舒张）和舒张）红细胞红细胞肌细胞肌细胞同种同种胚胎胚胎细胞细胞血红蛋白基因活动血红蛋白基因活动肌动蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭肌动蛋白基因活动肌动蛋白基因活动实质：实质：基因选择性表达基因选择性表达第五页，讲稿共四十一页哦 细胞分化是仅仅发生在人的胚胎发育阶段细胞分化是仅仅发生在人的胚胎发育阶段,还是贯还是贯穿于整个生命进程中穿于整个生命进程中?这说明细胞分化具有什么特点这说明细胞分化具有什么特点?持
3、久性持久性在细胞分化过程中在细胞分化过程中,假如当细胞分化形成细假如当细胞分化形成细胞后胞后,一般不会再表现出细胞反方向分化形成细一般不会再表现出细胞反方向分化形成细胞胞,这说明细胞分化具有这说明细胞分化具有不可逆性不可逆性研究发现：研究发现：离体培养的上皮细胞，始终保持离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。这说明为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。这说明细胞分化具有细胞分化具有 稳定性稳定性生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础普遍性普遍性第六页，讲稿共四十一页哦细胞分化对多细胞生物体有何意义？细胞分化对多细胞生物体有何意义
4、？1 1、生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发、生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础；育的基础；2 2、是多细胞生物体的细胞趋向专门化，有利、是多细胞生物体的细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率于提高各项生理功能的效率第七页，讲稿共四十一页哦已经发生高度分化的细胞已经发生高度分化的细胞,还能像受精卵还能像受精卵那样那样,再次发育成为个体吗再次发育成为个体吗?思考：思考：在自然条件下不可以，但是，在自然条件下不可以，但是，在在人工条件人工条件下，细胞能够逆分化，下，细胞能够逆分化，再次发育。再次发育。第八页，讲稿共四十一页哦二、细胞的全能性二、细胞的全能性已经分化的细胞，仍然
5、具有发育成完已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。整个体的潜能。.原因：原因：细胞中具有该物种全套的遗传物质细胞中具有该物种全套的遗传物质.实验证据：实验证据：植物植物实验实验：结论结论：胡萝卜韧皮部细胞的组织培养胡萝卜韧皮部细胞的组织培养植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性.概念：概念：动物动物实验实验多利羊的克隆实验多利羊的克隆实验结论结论动物细胞的动物细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性第九页，讲稿共四十一页哦植物组织培养技术有哪些优点植物组织培养技术有哪些优点?在生产实践上有何应用在生产实践上有何应用?优点：优点：可以保留母本的优良性状；取材少，可以保留母本的优良性状；取材少
6、，培养无病毒培养无病毒植株；植株；繁殖快等繁殖快等应用：应用：用于培育植物优良品种用于培育植物优良品种;可以快速繁殖植物，可用于大可以快速繁殖植物，可用于大规模栽培；培养无病毒植株；可以拯救濒危物种等。规模栽培；培养无病毒植株；可以拯救濒危物种等。第十页，讲稿共四十一页哦动物细胞的全能性动物细胞的全能性克隆技术证明：动物细胞的克隆技术证明：动物细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性第十一页，讲稿共四十一页哦动物和人体内保留的少数具有分裂动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞和分化能力的细胞干细胞干细胞:e.g.人的骨髓的造血干细胞人的骨髓的造血干细胞在体外培养出组织和器官在体外培养出组
7、织和器官,并最终通过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。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第十二页，讲稿共四十一页哦第十三页，讲稿共四十一页哦细胞分化细胞分化细细胞全能性胞全能性原原理理细细胞内基因胞内基因选择选择性表达性表达含有本物种全套含有本物种全套遗传遗传信息信息特特点点持久性持久性：细细胞分化胞分化贯贯穿于生物体整个生命穿于生物体整个生命进进程中，在胚胎期达到最程中，在胚胎期达到最大限度大限度稳稳定性和不可定性和不可逆性逆性：一般来：一般来说说，分化，分化了的了的细细胞将一直保持分胞将一直保持分化后的状化后的
8、状态态，直到死亡，直到死亡普遍性普遍性：生物界中普：生物界中普遍存在，是生物个体遍存在，是生物个体发发育的基育的基础础高度分化的植物高度分化的植物细细胞具有全能性胞具有全能性，植物，植物细细胞在胞在离体离体的情况下，的情况下，在一定的在一定的营营养物养物质质、激素激素和其他和其他适宜的外适宜的外界条件界条件下，才能表下，才能表现现其全能性其全能性动动物已分物已分化的体化的体细细胞全能性受胞全能性受限制，但限制，但细细胞核仍具胞核仍具有全能性有全能性。例如，。例如，动动物克隆技物克隆技术术1细胞分化、细胞全能性的比较细胞分化、细胞全能性的比较第十四页，讲稿共四十一页哦结结果果形成形形成形态态、结
9、结构、功构、功能能不同的不同的细细胞胞形成形成新的个体新的个体大大小小比比较较细细胞分化程度有高胞分化程度有高低之分，如低之分，如体体细细胞胞生生殖殖细细胞胞受精卵受精卵细细胞全能性有大小胞全能性有大小之分，如之分，如受精卵受精卵生生殖殖细细胞胞体体细细胞胞关关系系两者的两者的遗传遗传物物质质都不都不发发生生变变化化细细胞的胞的分化程度越高，具有的全能性越小分化程度越高，具有的全能性越小第十五页，讲稿共四十一页哦二、细胞的衰老和凋亡二、细胞的衰老和凋亡（一）、（一）、细胞的衰老细胞的衰老1、含含义义：细细胞胞衰衰老老的的过过程程是是细细胞胞的的生生理理状状态态和和化化学学反反应应发发生生复复杂
10、杂变变化化的的过过程程，最最终终表表现现为为细细胞胞形形态态、结构和功能上发生了变化。结构和功能上发生了变化。水分减少水分减少，细胞萎缩，细胞萎缩，体积变小体积变小，代谢减慢代谢减慢；有些有些酶的活性降低酶的活性降低；色素积累色素积累，导致细胞衰老和死亡；，导致细胞衰老和死亡；呼吸减慢，呼吸减慢，核增大核增大，染色质固缩、染色加深；，染色质固缩、染色加深；细胞膜细胞膜通透功能改变通透功能改变，物质，物质运输能力降低运输能力降低；一大（核大）一小（水少体积小）一多（色素积一大（核大）一小（水少体积小）一多（色素积累和两低累和两低2、主要特征：、主要特征：第十六页，讲稿共四十一页哦单细胞生物单细胞
11、生物一一.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个体衰老的过程也是组个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老成个体的细胞普遍衰老的过程的过程第十七页，讲稿共四十一页哦（二）、细胞的凋亡（二）、细胞的凋亡概念：由概念：由_所决定的细胞所决定的细胞_生命的过程，就叫细胞生命的过程，就叫细胞凋亡。也常常被称为凋亡。也常常被称为_。基因基因自动结束自动结束细胞编程性死亡细胞编程性死亡？细胞坏死与细胞凋亡相同吗？细胞坏死与细胞凋亡相同吗？第十八页，讲稿共四十一页哦
12、癌细胞癌细胞三、细胞的癌变三、细胞的癌变第十九页，讲稿共四十一页哦 1、概概念念：在在个个体体发发育育过过程程中中，大大多多数数细细胞胞能能够够正正常常地地完完成成细细胞胞分分化化。但但是是，有有的的细细胞胞由由于于受受到到致致癌癌因因子子的的作作用用，不不能能正正常常地地完完成成细细胞胞分分化化，而而变变成成了了不不受受有有机机体体控控制制的的、连连续续进进行行分分裂裂的的恶恶性性增增殖殖细细胞胞，这这种种细胞就是癌细胞。细胞就是癌细胞。2、癌细胞特征：、癌细胞特征：能够无限增殖。能够无限增殖。癌细胞的形态、结构发生显著变化。癌细胞的形态、结构发生显著变化。癌细胞的表面发生了变化。癌细胞的表
13、面发生了变化。第二十页，讲稿共四十一页哦正常细胞正常细胞原原癌癌基基因因抑抑癌癌基基因因突变突变致癌因子致癌因子 健康的健康的生活方式生活方式细胞癌变细胞癌变（癌细胞的特征）（癌细胞的特征）作用作用预防预防3、发病机理：、发病机理：第二十一页，讲稿共四十一页哦第二十二页，讲稿共四十一页哦下列有关细胞衰老，凋亡，坏死和癌变的说法，正确的是 A.衰老细胞的膜通透性降低，癌变细胞的膜黏性增强 B.细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制 C.细胞坏死代谢停止，细胞癌变代谢增强 D.衰老，死亡的细胞可被浆细胞清楚，癌细胞可被效应T细胞裂解 2.C A项癌变细胞的细胞膜粘性下降，因此会造成癌细胞扩散。B
14、项癌变细胞任然以有丝分裂的方式增殖，存在中心法则的过程，仍受基因控制。D项，衰老死亡的细胞是被效应T细胞清除的。第二十三页，讲稿共四十一页哦根据以下案例分析是由哪种致癌因子引起的癌症根据以下案例分析是由哪种致癌因子引起的癌症？1。日本广岛、长崎在第二次世界大战时受原子。日本广岛、长崎在第二次世界大战时受原子弹的影响，对幸存的居民进行弹的影响，对幸存的居民进行29年的调查，发现年的调查，发现粒细胞性白血病发生率明显增加，而且距离爆炸粒细胞性白血病发生率明显增加，而且距离爆炸中心越近，发生率越高。中心越近，发生率越高。2。我国北方地区居民有动机烧火炕的习惯，有。我国北方地区居民有动机烧火炕的习惯，
15、有时臀部皮肤发生癌变形成所谓的炕癌。华北地时臀部皮肤发生癌变形成所谓的炕癌。华北地区食管癌患者中有区食管癌患者中有50%-73%有喜欢热食的习惯。有喜欢热食的习惯。物理致癌因子物理致癌因子物理致癌因子物理致癌因子第二十四页，讲稿共四十一页哦3。3、4-苯并芘是煤焦油中的主要致癌成分，存在于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。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。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
16、素增加，。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。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。当鸟类溶血病毒感染鸡以后，会导致erb-B基因被基因被过度激活，从而产生大量酪氨酸蛋白激酶和过度激活，从而产生大量酪氨酸蛋白激酶和EGF受体，受体，最终患白血病和成纤维肉瘤。最终患白血病和成纤维肉瘤。化学致癌因子化学致癌因子化学致癌因子化学致癌因子病毒致癌因子。病毒致癌因子。第二十五页，讲稿共四十一页哦健康生活方式让你远离癌症健康生活方式让你远离癌症少吃
17、脂肪少吃脂肪 饮食清淡饮食清淡 膳食纤维膳食纤维 不可忽视不可忽视 坚持运动坚持运动 保持苗条保持苗条 新鲜蔬果新鲜蔬果 每日必备每日必备 腌制食物腌制食物 不宜多食不宜多食 饮酒适度饮酒适度 切莫贪杯切莫贪杯 决不吸烟决不吸烟 健康相伴健康相伴 情绪稳定情绪稳定 轻松工作轻松工作 定期检查定期检查 防患未然防患未然 建建议议第二十六页，讲稿共四十一页哦3.细胞的凋亡、坏死与癌变的比较细胞的凋亡、坏死与癌变的比较项项目目细细胞凋亡胞凋亡细细胞坏死胞坏死细细胞癌胞癌变变与基与基因的因的关系关系受基因控受基因控制制不不受基因控受基因控制制受受突突变变基因基因控控制制细细胞胞膜的膜的变变化化内陷内陷
18、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形态态变变化化细细胞胞变圆变圆，与，与周周围细围细胞脱离胞脱离细细胞外形不胞外形不规则变规则变化化呈球形呈球形影响影响因素因素受受严严格的由格的由遗遗传传机制决定的机制决定的程序性程序性调调控控电电、热热、冷、冷、机械等不利因机械等不利因素影响素影响分分为为物理、化物理、化学和病毒致癌学和病毒致癌因子因子对对机机体的体的影响影响对对机体机体有利有利对对机体机体有害有害对对机体有害机体有害第二十七页，讲稿共四十一页哦结结果果遗传遗传物物质变质变化化细细胞分裂胞分裂单细单细胞生物完成生殖，多胞生物完成生殖，多细细胞生物胞生物产产生新生新细细
19、胞胞遗传遗传物物质质复制复制后均分后均分细细胞分化胞分化形成不同形成不同组织组织器官器官遗传遗传物物质质不不发发生改生改变变细细胞癌胞癌变变无限增殖的癌无限增殖的癌细细胞胞遗传遗传物物质质发发生生改改变变细细胞衰老胞衰老细细胞正常死亡胞正常死亡遗传遗传物物质质不不发发生改生改变变4.细胞分裂、分化、癌变及衰老的关系细胞分裂、分化、癌变及衰老的关系(1)区区别别第二十八页，讲稿共四十一页哦(2)四者之四者之间间的的联联系：系：细细胞分裂是胞分裂是细细胞分化的胞分化的基基础础；仅仅有有细细胞胞分分裂裂和和生生长长，而而没没有有细细胞胞分分化化，生生物物体体不不能能正正常生常生长发长发育；育；细细胞
20、的正常分化能抑制胞的正常分化能抑制细细胞癌胞癌变变，细细胞癌胞癌变变是是细细胞的胞的畸形分化畸形分化。如。如图图所示。所示。特别提醒：癌细胞是一种特别提醒：癌细胞是一种只分裂而不能分化只分裂而不能分化或畸形分或畸形分化的细胞。化的细胞。第二十九页，讲稿共四十一页哦练习练习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CA2、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
21、变 D.细胞衰老D第三十页，讲稿共四十一页哦6.下列不属于细胞衰老或死亡现象的是（下列不属于细胞衰老或死亡现象的是（）A.少年白头少年白头 B.伤口流脓伤口流脓 C.掉头皮屑掉头皮屑 D.出现老人斑出现老人斑A4.下列哪种细胞的全能性容易表达出来（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；蛙的口腔上皮细胞；B.蚕豆的叶肉细胞；蚕豆的叶肉细胞；C.蛔虫的受精卵细胞；蛔虫的受精卵细胞；D.人的神经细胞人的神经细胞5.下列不属于细胞凋亡的生物学意义的是（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
22、目的相对平衡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细胞凋亡是机体的自我保护机制CC第三十一页，讲稿共四十一页哦作业作业：同步导学：同步导学7.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据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此推测胰岛细胞中 （）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，也有血红蛋白基因和其它基因：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：有胰
23、岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因C第三十二页，讲稿共四十一页哦第三十三页，讲稿共四十一页哦答案：答案：细胞死亡主要有细胞凋亡和细胞坏死。细胞细胞死亡主要有细胞凋亡和细胞坏死。细胞凋亡对于多细胞生物个体是有利的。凋亡对于多细胞生物个体是有利的。议一议：议一议：细胞死亡主要有哪几种形式？哪种形细胞死亡主要有哪几种形式？哪种形式对生物体是有利的？式对生物体是有利的？第三十四页，讲稿共四十一页哦第三十五页，讲稿共四十一页哦第三十六页，讲稿共四十一页哦看一看：看一看：接触致癌因子就会引起癌变吗？接触致癌因子就会引起癌变吗？答答案案：只只有有在在致致癌癌因因子子引引起起原原癌癌基基因因和和抑抑癌癌基
24、基因因发发生生突突变变时时，才才会会导导致致正正常常细细胞胞的的生生长长和和分分裂裂失失控而变成癌细胞。控而变成癌细胞。看看一一看看：癌癌细细胞胞在在形形态态、结结构构、功功能能等等方方面面与与正正常常细细胞不同的根本原因是什么？胞不同的根本原因是什么？答案：答案：根本原因是细胞内遗传物质发生了改变。根本原因是细胞内遗传物质发生了改变。第三十七页，讲稿共四十一页哦2.干细胞的类型和在医学上的应用干细胞的类型和在医学上的应用(1)概概念念干干细细胞胞是是一一类类具具有有自自我我更更新新和和分分化化发发育育潜潜能能的的原原始始细细胞胞。机机体体内内的的各各种种细细胞胞、组组织织和和器器官官都都是是由由干干细细胞分化胞分化发发育而来的。育而来的。(2)类类型型干干细细胞胞分分为为3类类：全全能能干干细细胞胞、多多能能干干细细胞胞和和专专能能干干细细胞胞。下下面面以以干干细细胞胞分分化化成成红红细细胞胞的的过过程程为为例例，说说明它明它们们之之间间的关系：的关系：第三十八页，讲稿共四十一页哦(3)应应用用医医学学上上，干干细细胞胞的的研研究究为为器器官官移移植植提提供供了了新新的的思思路，路，为为癌症、癌症、癫痫癫痫、糖尿病等、糖尿病等疾病的根治疾病的根治带带来了希望。来了希望。第三十九页，讲稿共四十一页哦第四十页，讲稿共四十一页哦感感谢谢大大家家观观看看第四十一页，讲稿共四十一页哦