第2節(jié)細(xì)胞的分化

第2節(jié)細(xì)胞的分化第1頁/共46頁丘索維金娜：2008年北京奧運會女子跳馬銀牌得主；歷史上參加五屆奧運會的第一人。她之所以還拼搏在世界體壇上的一個重要原因是為患有白血病的兒子掙得醫(yī)療費。

第2頁/共46頁[德國]丘索維金娜和她的兒子第3頁/共46頁小資料急性單核細(xì)胞白血病的血象

白血病俗稱血癌，發(fā)病率為3/100000，我國每年新增約6萬名患者。患者體內(nèi)白細(xì)胞比實際需要的多，且多數(shù)白細(xì)胞是不成熟的幼稚細(xì)胞，存活期變長，但不能像正常白細(xì)胞那樣抗感染。第4頁/共46頁正常人體內(nèi)的白細(xì)胞是如何產(chǎn)生的？細(xì)胞分裂細(xì)胞分化紅細(xì)胞血小板白細(xì)胞造血干細(xì)胞第5頁/共46頁細(xì)胞分裂細(xì)胞分化細(xì)胞分裂：只能繁殖出許多相同的細(xì)胞細(xì)胞分化：形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有差異的不同的細(xì)胞第6頁/共46頁■細(xì)胞分化有何意義？情景討論：社會中如果沒有職業(yè)分工，社會的運轉(zhuǎn)狀況是怎樣的？如果細(xì)胞也沒有分工，多細(xì)胞生物體將會是怎樣的？

細(xì)胞的專門化,有利于提高各種生理功能的效率。專門化的細(xì)胞各種組織器官系統(tǒng)高等動物體組成綠色開花植物體細(xì)胞分化是個體發(fā)育的基礎(chǔ)系統(tǒng)動物在復(fù)雜性方面走得更遠第7頁/共46頁神經(jīng)細(xì)胞紅細(xì)胞肌肉細(xì)胞上皮組織細(xì)胞動物細(xì)胞的分化第8頁/共46頁高度分化,能否再恢復(fù)分化能力植物細(xì)胞的分化第9頁/共46頁受精卵有絲分裂細(xì)胞分化肌肉細(xì)胞正常情況下，細(xì)胞的分化是不可逆的？受精卵有絲分裂細(xì)胞分化肌肉細(xì)胞衰老、死亡第10頁/共46頁生物體的正常發(fā)育，是細(xì)胞在分化過程受到高度精巧的嚴(yán)格控制下發(fā)生的子代細(xì)胞親代細(xì)胞分裂分化組織細(xì)胞衰老、死亡第11頁/共46頁1、白血病患者體內(nèi)異常的白細(xì)胞即癌細(xì)胞是怎樣產(chǎn)生的？2、癌細(xì)胞有什么特點?3、舉例說出致癌因素。4、如何預(yù)防癌癥？討論：第12頁/共46頁正常細(xì)胞發(fā)生不正常的分化，而突變?yōu)榘┘?xì)胞的過程叫癌變．細(xì)胞的癌變遺傳物質(zhì)發(fā)生變化癌細(xì)胞正常細(xì)胞無限增殖能在體內(nèi)轉(zhuǎn)移致癌因素不正常的分化？物理致癌因子（輻射致癌）化學(xué)致癌因子（砷、苯、煤焦油等）病毒致癌因子

衛(wèi)生部2008年4月29日上午發(fā)布的第三次全國死因調(diào)查顯示，中國城鄉(xiāng)居民的癌癥死亡率在過去30年中增長了80%以上。其中，尤以肺癌和乳腺癌上升幅度最大。目前，癌癥已經(jīng)成為中國城市居民的首位死因，中國每4-5個死亡者中就有一個死于癌癥。第13頁/共46頁一、食物以植物為主，蔬菜、水果、豆類、粗糧。二、保持適當(dāng)體重，ＢＮＩ維持在18.5－26之間，22最標(biāo)準(zhǔn)。即體重除以身高的平方，例如體重72公斤，身高1.73米，則72／（1.73×1.73）=24。

三、經(jīng)常適度運動，但每天激烈運動，會損傷遺傳基因而致癌。最好每天快步走一小時，每周劇烈運動一小時?？梢灶A(yù)防結(jié)腸癌.四、每天至少吃蔬菜和水果400～

800克。五、谷類、豆類、根菜類每天至少攝取600～800克。

六、最好不喝酒。男子每日限飲兩杯,女子限飲一杯.

國際防癌守則第14頁/共46頁七、牛、羊、豬肉每天攝取80克以下，多吃魚、雞肉。八、控制動物脂肪攝取量，適度攝取植物性脂肪。

九、成人每天攝取食鹽6克以下，調(diào)味料以香料為主。

十、多吃生鮮食品，少吃罐頭類食品。

十一、食品應(yīng)冷凍、冷藏保存但也不能將冰箱視為萬能箱，食品不可存放太久。

十二、避免加工或添加劑。有些添加物含有基因突變物質(zhì)，若是添加物在體內(nèi)蓄積，是否會在體內(nèi)產(chǎn)生不良作用，目前仍無法確知。

十三、不吃燒焦食品。

十四、少吃營養(yǎng)劑、補品。

十五、戒煙。第15頁/共46頁常見致癌食品名單

咸魚：咸魚產(chǎn)生的二甲基亞硝酸鹽，在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為致癌物質(zhì)二甲基亞硝酸胺。蝦醬、咸蛋、咸菜、臘腸、火腿、熏豬肉同樣含有致癌物質(zhì)，應(yīng)盡量少吃。

燒烤食物：烤牛肉、烤鴨、烤羊肉、烤鵝、烤乳豬、烤羊肉串等，因含有強致癌物苯并芘不宜多吃。

熏制食品：如熏肉、熏肝、熏魚、熏蛋、熏豆腐干等含苯并芘致癌物，常食易患食道癌和胃癌。

油炸食品：煎炸過焦后，產(chǎn)生致癌物質(zhì)多環(huán)芳烴?？Х葻购?，苯并芘會增加20倍。油煎餅、臭豆腐、煎炸芋角、油條等，因多數(shù)是使用重復(fù)多次的油，高溫下會產(chǎn)生致癌物。

第16頁/共46頁白血病的治療方案造血干細(xì)胞化療、放療：移植：抗癌藥物：紫杉醇第17頁/共46頁紅豆杉：國家一級保護野生植物，全球十大瀕危物種之一，生長緩慢，分布有限，紫杉醇含量低。紫杉醇：從紅豆杉中提取，能抑制癌細(xì)胞分裂，對白血病、宮頸癌、乳腺癌等十多種癌有突出療效，副作用小。國際醫(yī)療界認(rèn)為紫杉醇是近10年來發(fā)現(xiàn)的最有前景的抗癌藥物。費用高昂使多數(shù)患者不能承擔(dān)。思考：如何大量繁殖紅豆杉?第18頁/共46頁

分化了的細(xì)胞具有和受精卵相同的遺傳物質(zhì)，是否能像受精卵一樣能發(fā)育成完整個體？？第19頁/共46頁植物組織培養(yǎng)離體無菌操作營養(yǎng)物質(zhì)和激素第20頁/共46頁細(xì)胞全能性概念：受精卵細(xì)胞具有分化成完整個體的潛能，這種潛能稱為細(xì)胞的全能性已分化的植物體細(xì)胞具有全能性思考：植物細(xì)胞全能性與分化不可逆是否矛盾？第21頁/共46頁植物細(xì)胞全能性已分化的細(xì)胞雖然形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，但最終均是由受精卵分裂而來與受精卵一樣攜帶具有本物種特征的全套基因細(xì)胞全能性強調(diào)的是“潛能”，在某些特定的情況下，它就可以經(jīng)分裂和分化而形成新的生物體。植物全能性有何利用？第22頁/共46頁第23頁/共46頁動物細(xì)胞的分化潛能討論1：理論上動物細(xì)胞與植物細(xì)胞全能性相似嗎？為什么？討論2：實際上動物體細(xì)胞能否表現(xiàn)出全能性？動物在復(fù)雜性方面走得更遠，動物體細(xì)胞不表現(xiàn)出全能性第24頁/共46頁受精卵具有分化出各種細(xì)胞的潛能細(xì)胞的全能性：

動物受精卵第一次分裂成二個細(xì)胞，仍具備全能性。

進一步分裂所產(chǎn)生的細(xì)胞就逐漸失去全能性。不能發(fā)育成完整的個體，但可發(fā)育成特定的組織。動物在復(fù)雜性方面走得更遠，動物體細(xì)胞不表現(xiàn)出全能性第25頁/共46頁動物體細(xì)胞不表現(xiàn)出全能性，（原因是受細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的限制）但細(xì)胞核則不同。請看下面的實驗：證明：動物細(xì)胞核有全能性第26頁/共46頁融合新的細(xì)胞體外培養(yǎng)一段時間多莉羊的克隆白面羊乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核黑面羊卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)代孕母羊白面羊的克隆羊證明：動物細(xì)胞核有全能性克隆人？？？？第27頁/共46頁細(xì)胞全能性1.受精卵有分化成完整個體的潛能，這種潛能稱為細(xì)胞的全能性2.已分化的植物體細(xì)胞具有全能性3.已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性但是目前為止,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.第28頁/共46頁干細(xì)胞在我們體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為120天左右，白細(xì)胞的壽命為5～7天。這些血細(xì)胞都是失去分裂能力的細(xì)胞。為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會隨著血細(xì)胞的死亡而減少？可以分化為各種細(xì)胞的未分化細(xì)胞，稱為干細(xì)胞。特點：不對稱分裂,一個是干細(xì)胞，一個分化成體細(xì)胞第29頁/共46頁一類可以分化成為各種細(xì)胞的末分化細(xì)胞特點：不對稱分裂第30頁/共46頁干細(xì)胞類型按來源分成體干細(xì)胞按分化潛能分

全能干細(xì)胞（）多能干細(xì)胞（）

（如皮膚干細(xì)胞）類型胚胎干細(xì)胞如受精卵如造血干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞專能干細(xì)胞試分析細(xì)胞分化程度與干細(xì)胞分化潛能的關(guān)系分化程度越低的細(xì)胞，分化潛能就越強

？第31頁/共46頁全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞（受精卵）體細(xì)胞（多能骨髓造血干細(xì)胞）（專能骨髓造血干細(xì)胞）（紅細(xì)胞）分化程度：全能性：分裂能力：低高低低高高第32頁/共46頁國際上60年代開始將骨髓移植運用于白血病的治療,并取得了良好的效果

第33頁/共46頁我們能為他們做些什么?第34頁/共46頁中華骨髓庫骨髓資料至今僅有4.5萬例份美國的庫存450萬例，歐洲的庫存370萬例，臺灣慈濟的庫存22萬例第35頁/共46頁詳情請登陸中華骨髓庫（即中國造血干細(xì)胞捐獻者資料庫）網(wǎng)站查詢第36頁/共46頁

美將建全國臍血庫新華社華盛頓12月20日電(記者曲俊雅)美國政府將斥資7900萬美元建立一個全國臍血和骨髓庫，以便醫(yī)生能盡快為需要移植的患者找到匹配的血液或骨髓。美國總統(tǒng)布什20日簽署了關(guān)于建立全國臍血庫的法案，從而使之生效。此前，這一法案已于5月份得到眾議院批準(zhǔn)。根據(jù)該法案，新建臍血庫將在美國現(xiàn)存可用的臍血基礎(chǔ)上，將其數(shù)量提高至15萬份，這將能滿足90％有需求患者的需要。該法案還批準(zhǔn)美國國家骨髓移植體系繼續(xù)運作，并將骨髓庫和新建的臍血庫合二為一。第37頁/共46頁浙江用臍血移植方法治療白血病獲成功新華社杭州8月16日電（張樂、顧大煒、徐嫣嫣）借助62毫升的臍帶血和一項神奇的移植手術(shù)，年僅5歲的女孩沈丹今天終于徹底地擺脫了白血病病魔帶來的困擾，康復(fù)出院了。

今年5月，醫(yī)院在上海血液中心臍帶血庫找到了需要的臍帶血，并獲得了血液配型的成功。之后，以血液科主任虞榮喜教授為首的專家組對病人進行了手術(shù)預(yù)處理，盡可能地殺滅了患者體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞，使白細(xì)胞降低到適合移植的數(shù)量，并在骨髓內(nèi)騰出了“空地”，創(chuàng)造了臍血干細(xì)胞生存的空間。6月10日，62毫升臍帶血緩緩植入了丹丹的體內(nèi)，經(jīng)過45天左右的“生長發(fā)育”，小丹丹經(jīng)過了排異期和適應(yīng)期，骨髓造血、染色體恢復(fù)了正常，血型也由自己的O型轉(zhuǎn)為配者的B型，手術(shù)獲得了成功。第38頁/共46頁■干細(xì)胞能給他們帶來希望么？第39頁/共46頁關(guān)愛生命第40頁/共46頁細(xì)胞分化分化的特征分化與分裂的關(guān)系細(xì)胞的全能性干細(xì)胞應(yīng)用癌變癌細(xì)胞特點致癌因素癌癥的治療本節(jié)知識網(wǎng)絡(luò)（骨髓移植）異常分裂衰老、死亡第41頁/共46頁細(xì)胞分化：細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程癌細(xì)胞：無限增殖、易轉(zhuǎn)移干細(xì)胞：可以分化成為各種細(xì)胞的未分化細(xì)胞細(xì)胞全能性：具有分化出各種的潛能幾個概念：第42頁/共46頁課堂練習(xí)1.動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對下圖的相關(guān)敘述中，錯誤的是()A．a(chǎn)過程表示干細(xì)胞能自我更新B．b、c過程表示干細(xì)胞具有分化能力C．a(chǎn)、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達情況不同D．b過程形成的細(xì)胞直接組成器官，可供器官移植使用D第43頁/共46頁2.下列有關(guān)細(xì)胞癌變的敘述，錯誤的是（）A.細(xì)胞癌變后細(xì)胞膜表面粘連蛋白減少B.長期接觸癌癥患者的人細(xì)胞癌變幾率增加C.經(jīng)常食用腌熏食品易導(dǎo)致細(xì)胞的癌變D.亞硝酸鹽可導(dǎo)致細(xì)胞癌變B3.下列細(xì)胞中，細(xì)胞的全能性最容易表達出來的是（）A.青蛙的上皮細(xì)胞B.胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞C.大白鼠的肝臟細(xì)胞D.人皮膚的生發(fā)層B第44頁/共46頁5.請設(shè)計一個實驗，證明高度分化的動物細(xì)胞分化潛能變窄，它的全能性受到限制，但它的細(xì)胞核仍具有全能性。實驗方法與步驟：（1）從同一只母羊A身上取