第六章細(xì)胞分化、衰老、調(diào)亡、癌變

細(xì)胞的分化

成年人全身細(xì)胞總數(shù)約1012個。細(xì)胞種類有200多種。這么多種類細(xì)胞均來自一個受精卵.有絲分裂分化神經(jīng)細(xì)胞紅細(xì)胞肌肉細(xì)胞上皮組織細(xì)胞多細(xì)胞發(fā)育的起點__________受精卵細(xì)胞分化的意義受精卵有絲分裂細(xì)胞分化系統(tǒng)人體骨細(xì)胞上皮細(xì)胞肌肉細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞上皮組織肌肉組織神經(jīng)組織結(jié)締組織器官植物體中有細(xì)胞分化現(xiàn)象嗎?表皮細(xì)胞葉肉細(xì)胞分生細(xì)胞導(dǎo)管、篩管保護(hù)組織營養(yǎng)組織分生組織輸導(dǎo)組織有絲分裂受精卵細(xì)胞分化

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。什么是細(xì)胞分化結(jié)締組織肌肉組織神經(jīng)組織上皮組織細(xì)胞分化的結(jié)果

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。穩(wěn)定性不可逆性細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命進(jìn)程中。持久性細(xì)胞分化的特點

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)胞死亡持久性：細(xì)胞的分化是一種持久性的變化，整個生命過程中，一直發(fā)生細(xì)胞分化。但在生物的胚胎時期，細(xì)胞分化達(dá)到最大限度。不可逆性：正常情況下，細(xì)胞分化是不可逆的。穩(wěn)定性：在細(xì)胞形態(tài)尚未出現(xiàn)明顯變化之前，細(xì)胞分化的結(jié)果就由遺傳物質(zhì)決定了

*細(xì)胞分化是否意味著細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的改變？

遺傳物質(zhì)沒有改變，不同組織的細(xì)胞共同來源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。細(xì)胞分化的實質(zhì)ABDCEEDCABEDCABEDCABEDCAB基因選擇性表達(dá)的過程*同一個體，各種細(xì)胞的遺傳信息完全相同，為什么其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能卻有很大差異？（發(fā)生穩(wěn)定性差異的原因？）

紅細(xì)胞合成血紅蛋白

(不合成肌動蛋白)肌細(xì)胞肌動蛋白基因表達(dá)合成肌動蛋白

(不合成血紅蛋白)肌動蛋白基因關(guān)閉血紅蛋白基因關(guān)閉血紅蛋白基因表達(dá)細(xì)胞產(chǎn)生了不同種類的蛋白質(zhì)（1）是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。（2）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。細(xì)胞分化的意義細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點細(xì)胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點聯(lián)系增加相同不變差異遺傳信息都不變共同完成生物個體發(fā)育過程分裂：細(xì)胞數(shù)目增多，是量的變化分化：細(xì)胞種類增多，細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生變化，是質(zhì)的變化既然細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、不可逆性，那么已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞，還能像早期胚胎細(xì)胞那樣，再分化成其它細(xì)胞嗎?思考：已經(jīng)高度分化的細(xì)胞，能不能再分化成其他細(xì)胞？一個細(xì)胞分裂形成的細(xì)胞團(tuán)*1958年斯圖爾德[美]實驗胡蘿卜的韌皮部含有植物激素、無機鹽、糖類等培養(yǎng)液實驗表明，給予一定條件，高度分化的植物細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力。細(xì)胞的全能性再分化脫分化

愈傷組織外植體試管苗植株植物細(xì)胞的全能性——組織培養(yǎng)愈傷組織：疏松、無定形的未分化細(xì)胞團(tuán)植物組織培養(yǎng):是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基，對離體的植物器官、組織及細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，使其再生完整植株的技術(shù)。條件：細(xì)胞或組織在離體的情況下；無菌；有一定營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液、激素及適宜的外界環(huán)境。指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能

。細(xì)胞的全能性應(yīng)用植物細(xì)胞的全能性，通過植物組織培養(yǎng)的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等，拯救珍稀頻危物種。受精卵和早期胚胎細(xì)胞都是具有全能性的細(xì)胞。動物細(xì)胞是否具有全能性？用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗?zāi)妇d羊B

乳腺細(xì)胞

（體細(xì)胞）

母綿羊A未受精的卵細(xì)胞

母綿羊C“多莉”

新的卵細(xì)胞

發(fā)育成胚胎去核卵細(xì)胞提取細(xì)胞核多莉是由C羊所生，A羊提供卵子，B羊提供細(xì)胞核，卻長得像B羊。由此你可以下什么結(jié)論？多莉長得像哪只母羊“多莉”的克隆非洲爪蟾和“多利”的誕生證明:已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。為什么細(xì)胞核具有發(fā)育成完整個體的潛能？但是目前為止,人們還沒有成功地將單個已分化的動物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個體。細(xì)胞核中有遺傳物質(zhì)。蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn)快速繁殖花卉、蔬菜細(xì)胞全能性的應(yīng)用2拯救珍稀、瀕危動植物長江女神

白鰭豚百合花杜鵑丹頂鶴3克隆人體器官，用于器官移植心臟移植腎臟移植答案：受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞。

拓展提升：1.比較受精卵、生殖細(xì)胞和體細(xì)胞的全能性大小。

2.比較增殖細(xì)胞和不增殖細(xì)胞的全能性大小。

答案：增殖細(xì)胞＞不增殖細(xì)胞。3.比較植物體細(xì)胞和動物體細(xì)胞的全能性大小。答案：植物體細(xì)胞＞動物體細(xì)胞。細(xì)胞分化程度越高，全能性越低；分化程度越低，全能性越高。細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原理細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)特點①持久性：細(xì)胞分化貫穿于生物體整個生命進(jìn)程中，在胚胎期達(dá)到最大限度②穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡③普遍性：生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性植物細(xì)胞在離體的情況下，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜的外界條件下，才能表現(xiàn)其全能性②動物已分化的體細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍具有全能性。例如，動物克隆技術(shù)結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞形成新的個體大小比較細(xì)胞分化程度有高低之分，如體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵細(xì)胞全能性有大小之分，如受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞關(guān)系①兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生變化②細(xì)胞的分化程度越高，具有的全能性越小動物和人體內(nèi)保留的

少數(shù)細(xì)胞。如人骨髓中的造血干細(xì)胞。干細(xì)胞:在體外培養(yǎng)出組織和器官,并最終通過組織和器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療。干細(xì)胞的用途:干細(xì)胞移植治療白血病具有分裂和分化能力的除受精卵外，生物體內(nèi)有沒有具有分裂分化能力的細(xì)胞？①植物體內(nèi)分生組織細(xì)胞（如根尖分生區(qū)細(xì)胞）②動物體內(nèi)干細(xì)胞按全能性大?。?）全能干細(xì)胞：是從哺乳動物的早期胚胎中分離出來的，可分化成人體的各種細(xì)胞，構(gòu)成人體的各種組織和器官，最終發(fā)育成一個完整的個體。（2）多能干細(xì)胞：胚胎干細(xì)胞進(jìn)一步分化，可以形成各種組織干細(xì)胞，它具有形成一種器官的多種組織的潛能，但不能發(fā)育成完整的個體。（3）專能干細(xì)胞：多能干細(xì)胞進(jìn)一步分化成為專能干細(xì)胞，專能干細(xì)胞只能分化成某一類型的細(xì)胞，如神經(jīng)干細(xì)胞專門分化成各類神經(jīng)細(xì)胞。

造血干細(xì)胞紅細(xì)胞血小板白細(xì)胞骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞單細(xì)胞生物1、個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系個體衰老與死亡＝細(xì)胞衰老與死亡多細(xì)胞生物個體衰老與死亡＝細(xì)胞衰老與死亡細(xì)胞在不斷更新細(xì)胞的衰老未分化——分化——衰老——死亡細(xì)胞生理和生化發(fā)生復(fù)雜變化細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化衰老過程：1、在衰老的細(xì)胞內(nèi)水分減少結(jié)果使細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞新陳代謝速度減慢。例如：皮膚干燥、發(fā)皺2、衰老的細(xì)胞內(nèi)，有些酶的活性降低。例如：頭發(fā)變白3、細(xì)胞內(nèi)色素會隨細(xì)胞衰老逐漸積累。例如：老人斑4、衰老的細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢，細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮。例如：飲食減少5、細(xì)胞膜通透性能改變，使物質(zhì)運輸功能降低特征：是一種自然的生理過程由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，就叫細(xì)胞凋亡；也稱細(xì)胞編程性死亡。細(xì)胞的凋亡探究細(xì)胞衰老的原因細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死細(xì)胞凋亡：由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。不會導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。細(xì)胞壞死：極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理刺激引起的細(xì)胞損傷和死亡。易導(dǎo)致炎癥發(fā)應(yīng)。特別提醒①細(xì)胞的凋亡≠細(xì)胞的壞死。②易發(fā)生細(xì)胞凋亡的幾種細(xì)胞；a.無用細(xì)胞，如蝌蚪變成青蛙時，尾細(xì)胞的退化；b.發(fā)育不正常的細(xì)胞；c.有害細(xì)胞，如病毒感染的細(xì)胞；d.衰老細(xì)胞，如人的成熟紅細(xì)胞120天后自然死亡。癌細(xì)胞：在個體發(fā)育過程中，有的細(xì)胞由于受到致癌因素的作用，不能正常地完成細(xì)胞分化，而變成了不受機體控制的，連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞叫癌細(xì)胞。細(xì)胞癌變？細(xì)胞畸形分化的結(jié)果癌細(xì)胞的特征1、能夠無限增殖。在人的一生中，體細(xì)胞能夠分裂50－60次?！昂＠?xì)胞系”是從黑人婦女海拉的宮頸癌細(xì)胞分離建立的，這位患者已死去近四十年，但從她身上取下的癌細(xì)胞卻在實驗室一代代地傳了下來，成為研究癌癥的材料。2、癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。3、癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化。細(xì)胞膜的粘連蛋白——黏著性——分散和轉(zhuǎn)移一個細(xì)胞發(fā)生了突變腫瘤形成癌細(xì)胞進(jìn)入血液4、癌細(xì)胞對不良的環(huán)境，一般都有較強的抵抗能力。致癌因子的分類：（1）物理致癌因子——輻射致癌（電離輻射、X射線、紫外線等）（2）化學(xué)致癌因子（如：砷、苯、煤焦油、黃曲霉素等）（3）病毒致癌因子根本原因：原癌基因被激活(發(fā)生突變），細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化

人和動物的染色體上本來就存在和癌有關(guān)的基因它們都是細(xì)胞中正常的固有的基因：。

原癌基因：其很多的產(chǎn)物都負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程。（細(xì)胞增殖加速器）抑癌基因：主要是阻止組織細(xì)胞不正常的增殖。（細(xì)胞增殖制動器）致癌因子基因突變（原癌、抑癌基因）導(dǎo)致關(guān)注癌癥癌癥：又稱惡性腫瘤，由DNA的病理變化而引起的疾病。我國腫溜防治的策略三級預(yù)防避免接觸致癌因子保持身心健康，養(yǎng)成良好習(xí)慣從預(yù)防的角度講，我認(rèn)為：一級預(yù)防——病因?qū)W與發(fā)病學(xué)預(yù)防二級預(yù)防——提倡腫瘤防治三早三級預(yù)防——提高生存率與生存質(zhì)量

反饋選擇題：1、在生物的個體發(fā)育過程中，由一個受精卵形成復(fù)雜的生物體主要是下列哪些生理活動的作用？()A、細(xì)胞分裂B、細(xì)胞生長C、細(xì)胞成熟D、細(xì)胞分化2、當(dāng)今世界嚴(yán)重威脅人類生存的細(xì)胞變化是（）A、細(xì)胞衰老B、細(xì)胞分裂C、細(xì)胞分化D、細(xì)胞癌變3、與人類和動物的壽命直接相關(guān)的細(xì)胞變化是（）A、細(xì)胞增殖B、細(xì)胞分化C、細(xì)胞衰老D、細(xì)胞癌變4、細(xì)胞癌變的機理是（）A、自然發(fā)生的