細胞的分化衰老凋亡和癌變

關(guān)于細胞的分化衰老凋亡和癌變第1頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五一、細胞的分化分化成年人全身細胞總數(shù)約1014個。細胞種類有200多種。這么多種類細胞均來自一個

。形態(tài)不同、結(jié)構(gòu)不同、功能不同第2節(jié)細胞的分化受精卵有絲分裂概念:在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(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。

第2頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五

4、發(fā)生時期:在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(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。

多細胞生物體內(nèi)形成不同的細胞和組織。終生存在，胚胎時期達到最大限度。1、概念：2、結(jié)果：3、意義：是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)；使多細胞生物體中的細胞趨于專門化,有利于提高各種生理功能的效率。

一般說來，分化了的細胞一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。一、細胞的分化第3頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五2.黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。下列事實分別說明了細胞分化的哪一特征:穩(wěn)定性不可逆性

1.細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。持久性3.造血干細胞原紅細胞早幼紅細胞中幼紅細胞晚幼紅細胞成熟紅細胞死亡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、細胞的分化

5、特征:第4頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五

紅細胞血紅蛋白基因開啟合成血紅蛋白肌細胞肌動蛋白基因開啟合成肌動蛋白基因的選擇性表達不同細胞合成了各自不同蛋白質(zhì)直接原因：根本原因：

6、分化的原因:例子分析:紅細胞與肌細胞一、細胞的分化同一生物不同分化細胞遺傳物質(zhì)相同，只是表達不同第5頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五7、有絲分裂與細胞分化的比較增加相同不變差異遺傳信息共同完成生物個體

過程發(fā)育增加不變第6頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五

細胞分化具有持久性、穩(wěn)定性、不可逆性，是不是細胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢？一段分化的菊花莖可以變成一棵植物嗎?一粒分化的花粉可以變成一棵植物嗎?第7頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五二、細胞的全能性1.概念:已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能.思考：在生物的生長發(fā)育過程中，細胞是否表現(xiàn)出全能性？為什么？

否。生物體內(nèi)有一定的調(diào)控機制控制了細胞的分裂和分化。思考：如何使已分化的細胞表現(xiàn)出全能性？具有某生物全部遺傳信息的任何一個細胞,包括第8頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五二、細胞的全能性1.概念:已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能3.植物細胞的全能性4.動物細胞的全能性

2.原因：

5.細胞全能性得以表達的基礎(chǔ)：含有細胞含有本物種全套的

離體條件下，經(jīng)過激素或去核卵母細胞質(zhì)內(nèi)特殊物質(zhì)的刺激發(fā)生脫分化，進一步再分化。具有某生物全部遺傳信息的任何一個細胞,包括遺傳物質(zhì)

6.干細胞：第9頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五植物組織培養(yǎng)技術(shù)韌皮部細胞植物激素、無機鹽和糖類等愈傷組織胚狀體有根、莖、葉的試管苗脫分化再分化脫分化：分化細胞失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能變成具有未分化細胞特征的過程。

現(xiàn)在人們可以利用植物細胞的全能性，通過植物組織培養(yǎng)的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救珍稀瀕危物種，還可以和基因工程結(jié)合培養(yǎng)作物新類型。思考：如何使已分化的植物細胞表現(xiàn)出全能性？3.植物細胞的全能性①細胞離體②一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件條件：第10頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五植物體細胞雜交技術(shù)組織培養(yǎng)細胞融合Goback第11頁，共43頁，2023年，2月20日，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胞培養(yǎng)成新的個體？如何使已分化的動物細胞表現(xiàn)出全能性？4.動物細胞的全能性

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

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

到目前為止,還沒成功。Goback第12頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五三、細胞分化與細胞全能性的比較細胞內(nèi)基因選擇性表達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高度分化的植物細胞具有全能性。②動物已分化的體細胞全能性受到限制，但細胞核仍具有全能性。形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞形成新的個體體細胞＞生殖細胞＞受精卵受精卵＞生殖細胞＞體細胞①兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生變化②細胞分化程度越高，具有的全能性越小第13頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五

在個體發(fā)育過程中，通常把那些具有自我復(fù)制能力，并能在一定條件下分化形成其他類型的細胞稱為干細胞。①類型：全能干細胞（受精卵、囊胚期以前的胚胎細胞、胚胎干細胞）多能干細胞（造血干細胞）專能干細胞（神經(jīng)干細胞）第14頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五1、細胞分化與細胞增殖的主要不同點是前者產(chǎn)生的子細胞

A.生理功能不同B.形態(tài)，結(jié)構(gòu)不同C.數(shù)量少D.形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差差異2.下列人體細胞中分化程度最低的是

A.胚胎干細胞B.造血干細胞C.胰腺細胞D.肌肉細胞3、治療白血病經(jīng)常用髓中的造血干細胞來產(chǎn)生不同種類的細胞，這是因為造血干細胞是

A.未經(jīng)分化的細胞B.高度分化的細胞C.癌細胞

D.發(fā)生了一定程度的分化，產(chǎn)生的新細胞最終完成分化的細胞DAD第15頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五1、植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是

A.給予適宜的營養(yǎng)和外界條件B.脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件

C.導(dǎo)入其他植物的基因D.將韌皮部的細胞核移到去核的卵細胞內(nèi)B2、取高度分化的月季葉肉細胞，經(jīng)離體組織培養(yǎng)出月季幼苗，說明植物細胞

A.具有全能性B.分化后可自動恢復(fù)到原來狀態(tài)

C.可發(fā)生癌變D.會出現(xiàn)衰老A3、下列哪種細胞的全能性容易表達出來

A.蛙的口腔上皮細胞B.蠶豆的葉肉細胞

C.蛔蟲的卵細胞D.水螅的神經(jīng)細胞B第16頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五1.下列對細胞分化的敘述正確的是（）A．細胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果B．細胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程C．細胞分化從原腸胚后期開始至生命結(jié)束D．細胞分化是由細胞內(nèi)遺傳信息執(zhí)行情況不同產(chǎn)生的2.人胰島B細胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細胞中的血紅蛋白，根據(jù)此推測人胰島B細胞中（）A．只有合成胰島素的基因B．在細胞分化過程中，基因的數(shù)目發(fā)生了變化C．既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因，但不同細胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同D．只有合成胰島素的基因和其他基因，但沒有合成血紅蛋白的基因DC第17頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五3.下列實例中能體現(xiàn)細胞全能性的是（）①用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細胞培養(yǎng)成了可育的植株②植物用種子進行繁殖③用煙草組織培養(yǎng)的單個細胞培育出了可育的完整植株A．①②B．①③C.②③D.①②③4.科學(xué)家用甲母羊乳腺細胞的細胞核與乙母羊卵細胞的細胞質(zhì)重組成一個細胞，成功培養(yǎng)了“多莉”羊。下列關(guān)于此實驗的說法正確的是（多選）（）A．高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性B．重組細胞的細胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要的全部遺傳物質(zhì)C．在理論上，可以運用上述方法開拯救瀕危物種D．運用上述方法，科學(xué)家已經(jīng)可以用單個細胞來培養(yǎng)新的動物體B

ABC第18頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五第三節(jié)細胞的衰老和凋亡和癌變第19頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五第3~4節(jié)細胞的衰老和凋亡和癌變一、細胞的衰老：⒈特征：第20頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五第21頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五衰老癥狀與原因分析皮膚干燥、發(fā)皺頭發(fā)變白老人斑吸收能力下降細胞水分減少，體積減小細胞內(nèi)的酶活性降低細胞內(nèi)色素(脂褐素)的累積細胞膜通透性功能改變無力細胞內(nèi)呼吸速度減慢衰老的主要特征第22頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五第3~4節(jié)細胞的衰老和凋亡和癌變一、細胞的衰老：⒈特征：①細胞內(nèi)水分減少，體積變小，新陳代謝速度減慢；②細胞內(nèi)酶的活性降低；③細胞內(nèi)的色素會積累；④細胞內(nèi)呼吸速度減慢，細胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，顏色加深。線粒體數(shù)量減少，體積增大；⑤細胞膜通透性功能改變，使物質(zhì)運輸功能降低。第23頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五單細胞生物⒉個體衰老與細胞衰老的關(guān)系個體衰老與死亡＝細胞衰老與死亡多細胞生物個體衰老與死亡＝細胞衰老與死亡

細胞在不斷更新，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)，但從總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程Goback第24頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五3、細胞衰老的學(xué)說自由基學(xué)說：生命活動中，細胞容易產(chǎn)生自由基，這些自由基會損傷細胞導(dǎo)致細胞的衰老。端粒學(xué)說：隨細胞分裂次數(shù)的增加，端粒DNA變短導(dǎo)致正?；蚴軗p，致使細胞衰老。第25頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五

⒋與人體健康的關(guān)系⑴早老癥⑵老年性癡呆（阿爾茨海默病）⑶如何延緩衰老Galapagos龜平均壽命達175歲，培養(yǎng)細胞傳代可達90~125次；小鼠平均壽命為3.5年，其培養(yǎng)細胞的傳代次數(shù)僅14~28次。確切病因、病理仍不清楚，但有兩點是可以肯定的：第一，它雖不是衰老的必然產(chǎn)物，但與衰老有關(guān)；第二，多數(shù)（70%）與遺傳有關(guān)。減少自由基的產(chǎn)生及及時去除過多的自由基干細胞培養(yǎng)，誘導(dǎo)分化成相關(guān)細胞第26頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五嬰兒的成骨細胞在體外培養(yǎng)，可連續(xù)傳代至50代左右，老人的成骨細胞只能連續(xù)傳代至10代左右

嬰兒期即開始衰老，毛囊退化，脫發(fā)，掉牙，皮膚薄，萎縮干燥，皮下脂肪消失，骨發(fā)育不全，5歲即可出現(xiàn)動脈粥樣硬化。早老癥-9歲第27頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五12歲的早衰人塞斯·庫克，看上去卻像一名頭發(fā)掉光、滿臉皺紋的八十老翁美國9歲兒童薩姆·本斯患早衰癥，身體機能如90歲老頭Goback第28頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五二、細胞的凋亡：

由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程,就叫細胞凋亡;也稱細胞編程性死亡。⒉意義：課本P124

⑴完成正常發(fā)育⑵維護內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定⑶抵御外界干擾因衰老而死亡的細胞處理被病原體感染的細胞的清除第29頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五⒊特征：細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別受不受無有生理或病理性病理或劇烈損傷單個細胞大片組織或成群細胞保持完整，直到形成凋亡小體破損有，被鄰近細胞或巨噬細胞吞噬無，細胞自溶，殘余碎片被巨噬細胞吞噬第30頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五⒊特征：與細胞壞死的區(qū)別細胞凋亡是一種正常的生理現(xiàn)象細胞壞死是一種不正常的病理現(xiàn)象

Goback第31頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五⒋與人體健康的關(guān)系正常凋亡在發(fā)育過程中的作用：

⒈清除多余細胞，形成特有的生物體結(jié)構(gòu)。如分離的手指結(jié)構(gòu)的形成。⒉清除無用細胞，促進生物整體發(fā)育，與人相似，蝌蚪變青蛙時，其尾部受甲狀腺素控制而退化，消失。

⒊調(diào)整細胞數(shù)目，脊椎動物的神經(jīng)細胞>50%在發(fā)育過程中通過凋亡而死去，最終使得神經(jīng)細胞的數(shù)目與靶細胞的數(shù)目成一定的比例。凋亡不正常：⑴神經(jīng)細胞不正常凋亡則引起帕金森氏?、聘鞣N組織細胞不能進入凋亡則引起細胞無限制生長而引發(fā)癌癥；⑶自身免疫性細胞不能通過凋亡消失則引起自身免疫疾??；Goback第32頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五1、概念：機體內(nèi)有的細胞受到致癌因子的作用，細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞.這就是癌細胞三、細胞的癌變⑴無限增殖(非“增值”)⑵形態(tài)結(jié)構(gòu)改變⑶細胞表面發(fā)生了變化，易轉(zhuǎn)移2.癌細胞有什么特征？膜上糖蛋白減少→細胞易轉(zhuǎn)移擴散，失去接觸抑制現(xiàn)象出現(xiàn)甲胎蛋白、癌胚抗原→檢測第33頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五

電子顯微鏡下的成纖維細胞電子顯微鏡下的成纖維癌細胞第34頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五癌細胞的分散和轉(zhuǎn)移

如果侵入的不是癌細胞，則人體的免疫細胞會通過細胞膜上的糖蛋白進識行別并清除，但癌細胞不容易被識別而保留并可無限增殖。癌細胞表面發(fā)生了變化，細胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少，使癌細胞間黏著性顯著降低，容易分散和轉(zhuǎn)移Goback第35頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五原癌基因與抑癌基因：維持機體正?；顒铀匦璧幕?。原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程；抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖.癌變機理第36頁，共43頁，2023年，2月20日，星期五⑴手術(shù)治療：切除⑵放療：利用各類射線治療⑶化療：運用化學(xué)藥物治療⑷基因治療：利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)入特殊基因進行治療5.癌癥的治療操作及治療機理：轉(zhuǎn)入相關(guān)基因⑴對癌細胞處理：①轉(zhuǎn)入抑制癌細胞增生的基因；②轉(zhuǎn)入一段可抑制癌基因轉(zhuǎn)錄的DNA序列；③轉(zhuǎn)入誘導(dǎo)癌細胞自殺的基因⑵對免疫系統(tǒng)處理：將提高人體免疫力的基因?qū)朊庖呦到y(tǒng)Goback第37頁，共4