細(xì)胞分化衰老凋亡和癌變

關(guān)于細(xì)胞分化衰老凋亡和癌變第1頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五僅僅有細(xì)胞的增殖，受精卵能形成許多不同類型的細(xì)胞，進(jìn)而發(fā)育成多細(xì)胞生物體嗎？細(xì)胞的增殖的分化主要有什么區(qū)別？增殖（分裂）使細(xì)胞數(shù)目增加，細(xì)胞分化使細(xì)胞種類增加；能分裂的細(xì)胞分化程度低，分化程度高的細(xì)胞不能分裂。第2頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五

4、發(fā)生時期:在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。

多細(xì)胞生物體內(nèi)形成不同的細(xì)胞和組織。終生存在，胚胎時期達(dá)到最大限度。

1、概念：2、結(jié)果：3、意義：是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)；使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化,有利于提高各種生理功能的效率。

一般說來，分化了的細(xì)胞一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。一、細(xì)胞的分化第3頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五2.黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。下列事實分別說明了細(xì)胞分化的哪一特征:穩(wěn)定性不可逆性

1.細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命進(jìn)程中。持久性3.造血干細(xì)胞原紅細(xì)胞早幼紅細(xì)胞中幼紅細(xì)胞晚幼紅細(xì)胞成熟紅細(xì)胞死亡4.生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。普遍性一、細(xì)胞的分化

5、特征:第4頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五6.細(xì)胞分化的根本原因基因選擇性表達(dá)的結(jié)果

同一個體的不同體細(xì)胞中核遺傳物質(zhì)完全相同，但由于選擇性表達(dá)的基因不同，因而轉(zhuǎn)錄生成的mRNA及翻譯生成的蛋白質(zhì)不同，從而使不同的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)及生理功能出現(xiàn)差異。第5頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五二、細(xì)胞的全能性已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。2、原因：細(xì)胞核內(nèi)含有本物種全套遺傳信息。1、概念：全能性大?。菏芫?gt;生殖細(xì)胞>體細(xì)胞判斷：(1)蜜蜂由未受精卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂證明了動物細(xì)胞具有全能性

(2)轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細(xì)胞或番茄、馬鈴薯細(xì)胞雜交后培育出植株，證明了植物細(xì)胞的全能性 (3)壁虎斷尾后重新長出尾部證明動物細(xì)胞具有全能性；(4)紫色玉米種子培育出植株，證明了植物細(xì)胞的全能性

√√××第6頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五1.高度分化的植物細(xì)胞仍然具有全能性。例如：胡蘿卜根組織的細(xì)胞可以發(fā)育成完整的新植株2.動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性高度分化的動物細(xì)胞，全能性受到限制。但是，細(xì)胞核仍然保持著全能性。例如：克隆羊多莉細(xì)胞的全能性的實例第7頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五植物組織培養(yǎng)技術(shù)概念：實驗過程流程簡圖條件：在無菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工控制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整植株。外植體脫分化愈傷組織再分化根芽胚狀體）離體、培養(yǎng)基、外界環(huán)境（無菌環(huán)境、空氣、適合的溫度和PH）再分化試管苗第8頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用①可利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，進(jìn)行快速繁殖；②也可拯救瀕危物種；③可以和基因工程結(jié)合培育新物種；第9頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五思考：能否像植物組織培養(yǎng)技術(shù)一樣將單個已分化的動物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個體？如何使已分化的動物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性？動物細(xì)胞的全能性

到目前為止,還沒成功。只能按照原有的分裂分化方向進(jìn)行。動物體細(xì)胞核移植技術(shù)

高度分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核有發(fā)育成完整個體的潛能。結(jié)論：思考：能否像植物體細(xì)胞雜交技術(shù)一樣，將不同的動物細(xì)胞進(jìn)行融合并激發(fā)雜交細(xì)胞的全能性，培養(yǎng)出新的生物個體？

到目前為止,還沒成功。第10頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的比較細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)①持久性②穩(wěn)定性③不可逆性④普遍性①高度分化的植物細(xì)胞具有全能性。②動物已分化的體細(xì)胞全能性受到限制，但細(xì)胞核仍具有全能性。形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞形成新的個體體細(xì)胞＞生殖細(xì)胞＞受精卵受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞①兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生變化②細(xì)胞分化程度越高，具有的全能性越小第11頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五[提醒]細(xì)胞分化與基因表達(dá)(1)在細(xì)胞基因組中表達(dá)的基因分兩類：一類是維持基本生命活動所必需的，稱為管家基因；一類是指導(dǎo)合成特異性蛋白的基因，稱為奢侈基因。細(xì)胞分化是奢侈基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(2)細(xì)胞分化后形成的不同細(xì)胞中，核DNA相同，mRNA和蛋白質(zhì)一般不同。第12頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五取自同種生物不同類型的正常體細(xì)胞，檢測其基因表達(dá)，結(jié)果如圖所示。關(guān)于此圖下列說法中正確的是①若基因1～8中只有一個是控制某種有氧呼吸酶的基因，則該基因最有可能是基因2②圖中7種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是相同的③圖中7種細(xì)胞理論上都具有全能性，經(jīng)合適條件誘導(dǎo)可在生物體內(nèi)實現(xiàn)全能性④此圖可用于說明細(xì)胞分化的本質(zhì)⑤若圖中有一個基因為血紅蛋白基因，那么細(xì)胞7為紅細(xì)胞A.①③④B.②④⑤C.①②③D.①②④D第13頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五2．干細(xì)胞及其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用(1)概念：干細(xì)胞是一類具有自我更新和分化、發(fā)育潛能的原始細(xì)胞。機體內(nèi)的各種細(xì)胞、組織和器官都是由干細(xì)胞分化、發(fā)育而來的。(2)類型及相互關(guān)系：①類型：干細(xì)胞分為3類，全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。返回目錄第14頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五②相互關(guān)系(以干細(xì)胞分化為紅細(xì)胞為例):(3)醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用：干細(xì)胞的研究為器官移植提供了新的思路，為癌癥、癲癇、糖尿病等疾病的根治帶來了希望。第15頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五C

第16頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五【解析】與①相比，②的分裂增殖能力與分化能力均減弱，A錯誤；④與⑤的基因相同，但細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)不同，B錯誤；②和③細(xì)胞的形成是有絲分裂的結(jié)果，不涉及基因的自由組合，D錯誤。第17頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五第18頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五第19頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五2、人類寄希望于利用干細(xì)胞（人體中具有分裂、分化能力的細(xì)胞）的分離和體外培養(yǎng)，在體外培育出組織器官，并最終通過組織或器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療。能否用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞A.不能，因為肌細(xì)胞與干細(xì)胞含有的遺傳物質(zhì)不同B.不能，因為肌細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，一般沒有分裂能力C.能，因為肌細(xì)胞雖然是分化的細(xì)胞，但在一定條件下也可脫分化，實現(xiàn)細(xì)胞全能性D.能，因為肌細(xì)胞與干細(xì)胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)B第20頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五1、個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系個體衰老與細(xì)胞衰老都是生物體正常的生命現(xiàn)象單細(xì)胞生物體：個體的衰老=細(xì)胞的衰老多細(xì)胞生物體：個體衰老的=大多數(shù)細(xì)胞的衰老

（仍有新細(xì)胞）三、細(xì)胞的衰老判斷：(1)細(xì)胞衰老等于多細(xì)胞生物個體衰老(

)(2)人體紅細(xì)胞衰老時細(xì)胞核增大 (

)

××第21頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五2、細(xì)胞衰老的特征1.細(xì)胞內(nèi)的水分減少,細(xì)胞萎縮,體積減小,新陳代謝速率減慢2.細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低(老年人的白發(fā))3.細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累(老年斑)4.細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢,細(xì)胞核體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮，染色加深5.細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運輸功能降低第22頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五Goback課本P122酶系統(tǒng)：超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等非酶系統(tǒng)：維生素E、醌類物質(zhì)等

消除自由基

細(xì)胞中存在端粒酶，但普通細(xì)胞中該酶活性很低或沒有，而癌細(xì)胞中該酶活性很強3、衰老的原因第23頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五四、細(xì)胞凋亡由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，也稱為細(xì)胞編程性死亡。1.概念：與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)的細(xì)胞器是溶酶體。第24頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五

細(xì)胞壞死是在種種不利因素影響下，由于細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。細(xì)胞凋亡是一種正常的自然現(xiàn)象。3.與細(xì)胞壞死的區(qū)別完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定（具有積極意義）2.意義：第25頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別細(xì)胞壞死是極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激引起的細(xì)胞損傷和死亡第26頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五

細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死有什么區(qū)別？第27頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五細(xì)胞衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系(1)衰老的控制不僅在細(xì)胞內(nèi)部，同時也與外部環(huán)境有密切的關(guān)系。良好的外部環(huán)境可以延緩細(xì)胞的衰老對人類來說，合理的飲食結(jié)構(gòu)、良好的生活習(xí)慣、適當(dāng)?shù)捏w育運動和樂觀的人生態(tài)度等都有益于延緩衰老(2)正常的細(xì)胞凋亡可以保證人體的正常發(fā)育和身體各個器官功能的正常發(fā)揮，而不正常的細(xì)胞凋亡會導(dǎo)致許多疾病。腫瘤的發(fā)生、自身免疫疾病等與細(xì)胞凋亡不足有關(guān)，而再生障礙性貧血等與細(xì)胞凋亡過盛有關(guān)。第28頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五2．[2014·河南靈寶模擬]細(xì)胞凋亡也稱為細(xì)胞編程性死亡，其大致過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是()返回目錄A．細(xì)胞皺縮、核染色質(zhì)固縮表明細(xì)胞處于衰老狀態(tài)B．圖示過程只發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中C．吞噬細(xì)胞吞噬凋亡小體與溶酶體有關(guān)D．細(xì)胞凋亡是由遺傳物質(zhì)控制的，與細(xì)胞壞死有明顯區(qū)別B第29頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五

[解析]衰老的細(xì)胞出現(xiàn)了以下特征：皺縮、體積變小、代謝速率減慢、色素積累、酶活性降低、染色質(zhì)固縮、膜通透性改變等。細(xì)胞凋亡是由細(xì)胞內(nèi)基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，這一過程貫穿于整個生命歷程中。在生物個體發(fā)育過程中，通過有絲分裂增加細(xì)胞數(shù)目，通過細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)使細(xì)胞崩潰分解成多個凋亡小體，吞噬細(xì)胞將凋亡小體吞噬后，在細(xì)胞內(nèi)溶酶體的作用下將凋亡小體分解。第30頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五1、細(xì)胞癌變的概念：細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，變成不受機體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞五、細(xì)胞的癌變2、細(xì)胞癌變的特征（1）在適宜的條件下，癌細(xì)胞能無限增殖（2）癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化（3）癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化，由于細(xì)胞膜上的糖蛋白減少，使癌細(xì)胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移第31頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五

電子顯微鏡下的成纖維細(xì)胞電子顯微鏡下的成纖維癌細(xì)胞Goback第32頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五癌細(xì)胞的擴散和轉(zhuǎn)移

如果侵入的不是癌細(xì)胞，則人體的免疫細(xì)胞會通過細(xì)胞膜上的糖蛋白進(jìn)識行別并清除，但癌細(xì)胞不容易被識別而保留并可無限增殖。癌細(xì)胞表面發(fā)生了變化，細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少，使癌細(xì)胞間黏著性顯著降低，容易分散和轉(zhuǎn)移Goback第33頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五結(jié)腸癌的發(fā)生過程第34頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五（1）臭氧層破壞導(dǎo)致皮膚癌患者增多。（2）二戰(zhàn)后日本廣島、長崎幸存居民癌癥發(fā)生率明顯增加。分析以下情況的致癌因子：（5）居里夫人在研究工作中長期被放射線損傷，導(dǎo)致白血病。（3）近幾年肺癌的發(fā)生率日趨增加，可能與吸入煙草、燃燒的煙霧、工廠的煤煙、汽車尾氣等有關(guān)。物理物理物理病毒化學(xué)（4）80%的肝癌患者患過乙型肝炎。紫外線核輻射尼古丁等乙肝病毒放射線第35頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五4、細(xì)胞癌變的內(nèi)因-根本原因癌細(xì)胞的產(chǎn)生是內(nèi)外因素共同作用的結(jié)果正常細(xì)胞原癌基因抑癌基因致癌因子3、細(xì)胞癌變的外因-致癌因子（1）物理致癌因子（2）化學(xué)致癌因子（3）病毒致癌因子突變癌細(xì)胞正常細(xì)胞分裂和分化失控第36頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五易錯點1.原癌基因和抑癌基因的存在不清晰2.細(xì)胞癌變需要多個基因發(fā)生突變

癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，至少在一個細(xì)胞中發(fā)生5～6個基因突變，才能賦予癌細(xì)胞所有的特征，這是一種累積效應(yīng)。癌細(xì)胞我們有原癌基因和抑癌基因正常細(xì)胞我們也有！第37頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五細(xì)胞癌變與人體健康細(xì)胞癌變是細(xì)胞畸形分化的結(jié)果。癌癥是危害人體健康的重要疾病之一，是社會熱點之一，所以高考特別關(guān)注?？梢詮囊韵聨c突破該難點：1．從基因的角度分析癌變的原因癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變，而突變需要一定的誘發(fā)因素(物理因素、化學(xué)因素和生物因素)，在生活中要注意遠(yuǎn)離這些因素。拓展提升：第38頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五2．癌癥的治療方法(1)化療：原理是抑制癌細(xì)胞增殖過程中的DNA復(fù)制，使癌細(xì)胞無法完成分裂，從而達(dá)到抑制癌細(xì)胞增殖的目的。方法是通過靜脈注射將藥物送入血管，再通過血液循環(huán)運輸至癌細(xì)胞。由于藥物對其他細(xì)胞也起作用，所以對身體的副作用很大，不能連續(xù)進(jìn)行。(2)放療：放射療法是用X射線、γ射線等照射癌組織。由于放射線的生物學(xué)作用，能大量殺傷癌細(xì)胞，破壞癌組織，使其縮小。放射療法對周圍正常組織副作用小。第39頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五(3)手術(shù)切除另外，隨著現(xiàn)代生物科技的發(fā)展，用生物導(dǎo)彈進(jìn)行治療是一種安全有效的措施。將藥物(具有殺傷力)和單克隆抗體(相當(dāng)于瞄準(zhǔn)裝置)制成生物導(dǎo)彈，然后定向地運輸?shù)桨┙M織，不傷害其他生物組織。第40頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五4．研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞癌變與端粒酶的活性有關(guān)。端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，能以自身的核酸為模板，在其蛋白質(zhì)的催化下合成端粒DNA序列。下列與端粒酶和癌細(xì)胞有關(guān)的敘述，錯誤的是()A．從功能上看，端粒酶屬于逆轉(zhuǎn)錄酶B．癌細(xì)胞膜上的糖蛋白減少，癌細(xì)胞容易在體內(nèi)轉(zhuǎn)移C．癌細(xì)胞膜表面出現(xiàn)的不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì)會成為抗原D．機體進(jìn)行免疫反應(yīng)過程中直接使癌細(xì)胞裂解的是吞噬細(xì)胞D第41頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五[答案]D[解析]端粒酶催化以RNA為模板合成DNA的過程，因此端粒酶屬于逆轉(zhuǎn)錄酶；癌細(xì)胞膜上的糖蛋白減少，癌細(xì)胞容易在體內(nèi)轉(zhuǎn)移；癌細(xì)胞膜表面出現(xiàn)的不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì)會成為抗原；機體進(jìn)行免疫反應(yīng)的過程中，效應(yīng)T細(xì)胞與癌細(xì)胞接觸，激活細(xì)胞內(nèi)的溶解酶，使癌細(xì)胞裂解死亡。返回目錄第42頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五3、下列細(xì)胞可能發(fā)生癌變的是

A．游離組織，形態(tài)改變B．核增大，染色深

C．膜透性增大，運輸功能降低D．酶活性降低A4、下列關(guān)于人和動物細(xì)胞的敘述，正確的一組是①癌細(xì)胞是細(xì)胞分化異常的結(jié)果 ②細(xì)胞分化在老年時達(dá)到最大限度 ③細(xì)胞內(nèi)水分增加，代謝速度減慢是衰老細(xì)胞的特征④癌細(xì)胞容易在體內(nèi)轉(zhuǎn)移，與其細(xì)胞膜上糖蛋白的變化有關(guān)⑤細(xì)胞凋亡對生物的正常發(fā)育具有重要作用 A．①③⑤ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．①④⑤D第43頁，共48頁，2022年，5月20日，18點59分，星期五細(xì)胞凋亡、壞死和癌變的比較由基因決定不受基因控制受基因控制,由致癌因子誘導(dǎo)是主動的、細(xì)胞自動結(jié)束生命的自然過程是被動的，由細(xì)胞代謝活動受損或中斷引起的①無限增殖