細胞分化衰老調亡癌變

關于細胞分化衰老調亡癌變第2頁,共45頁，2024年2月25日，星期天

成年人全身細胞總數約1012個。細胞種類有200多種。這么多種類細胞均來自一個受精卵.有絲分裂分化第3頁,共45頁，2024年2月25日，星期天神經細胞紅細胞肌肉細胞上皮組織細胞第4頁,共45頁，2024年2月25日，星期天多細胞發(fā)育的起點__________受精卵細胞分化的意義第5頁,共45頁，2024年2月25日，星期天受精卵有絲分裂細胞分化系統(tǒng)人體骨細胞上皮細胞肌肉細胞神經細胞上皮組織肌肉組織神經組織結締組織器官第6頁,共45頁，2024年2月25日，星期天植物體中有細胞分化現象嗎?第7頁,共45頁，2024年2月25日，星期天表皮細胞葉肉細胞分生細胞導管、篩管保護組織營養(yǎng)組織分生組織輸導組織第8頁,共45頁，2024年2月25日，星期天有絲分裂受精卵細胞分化

在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。什么是細胞分化第9頁,共45頁，2024年2月25日，星期天結締組織肌肉組織神經組織上皮組織細胞分化的結果第10頁,共45頁，2024年2月25日，星期天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。穩(wěn)定性不可逆性細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。持久性細胞分化的特點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持久性：細胞的分化是一種持久性的變化，整個生命過程中，一直發(fā)生細胞分化。但在生物的胚胎時期，細胞分化達到最大限度。不可逆性：正常情況下，細胞分化是不可逆的。穩(wěn)定性：在細胞形態(tài)尚未出現明顯變化之前，細胞分化的結果就由遺傳物質決定了

第11頁,共45頁，2024年2月25日，星期天*細胞分化是否意味著細胞中遺傳物質的改變？遺傳物質沒有改變，不同組織的細胞共同來源于受精卵，經有絲分裂產生。第12頁,共45頁，2024年2月25日，星期天細胞分化的實質ABDCEEDCABEDCABEDCABEDCAB基因選擇性表達的過程*同一個體，各種細胞的遺傳信息完全相同，為什么其形態(tài)、結構、功能卻有很大差異？（發(fā)生穩(wěn)定性差異的原因？）第13頁,共45頁，2024年2月25日，星期天

紅細胞合成血紅蛋白

(不合成肌動蛋白)肌細胞肌動蛋白基因表達合成肌動蛋白

(不合成血紅蛋白)肌動蛋白基因關閉血紅蛋白基因關閉血紅蛋白基因表達細胞產生了不同種類的蛋白質第14頁,共45頁，2024年2月25日，星期天（1）是個體發(fā)育的基礎。能形成具有特定形態(tài)、結構和功能的組織和器官。（2）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。細胞分化的意義第15頁,共45頁，2024年2月25日，星期天細胞分裂細胞分化不同點細胞數量形態(tài)結構功能相同點聯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：細胞數目增多，是量的變化分化：細胞種類增多，細胞形態(tài)、結構、功能發(fā)生變化，是質的變化第16頁,共45頁，2024年2月25日，星期天既然細胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、不可逆性，那么已經發(fā)生高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣，再分化成其它細胞嗎?思考：第17頁,共45頁，2024年2月25日，星期天已經高度分化的細胞，能不能再分化成其他細胞？一個細胞分裂形成的細胞團*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，高度分化的植物細胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力。細胞的全能性第18頁,共45頁，2024年2月25日，星期天再分化脫分化愈傷組織外植體試管苗植株植物細胞的全能性——組織培養(yǎng)愈傷組織：疏松、無定形的未分化細胞團植物組織培養(yǎng):是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當的培養(yǎng)基，對離體的植物器官、組織及細胞進行培養(yǎng)，使其再生完整植株的技術。條件：細胞或組織在離體的情況下；無菌；有一定營養(yǎng)物質的培養(yǎng)液、激素及適宜的外界環(huán)境。第19頁,共45頁，2024年2月25日，星期天指已經分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能

。細胞的全能性應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，拯救珍稀頻危物種。受精卵和早期胚胎細胞都是具有全能性的細胞。第20頁,共45頁，2024年2月25日，星期天動物細胞是否具有全能性？用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗第21頁,共45頁，2024年2月25日，星期天母綿羊B乳腺細胞

（體細胞）

母綿羊A未受精的卵細胞

母綿羊C“多莉”新的卵細胞發(fā)育成胚胎去核卵細胞提取細胞核多莉是由C羊所生，A羊提供卵子，B羊提供細胞核，卻長得像B羊。由此你可以下什么結論？多莉長得像哪只母羊“多莉”的克隆第22頁,共45頁，2024年2月25日，星期天非洲爪蟾和“多利”的誕生證明:已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。為什么細胞核具有發(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胞培養(yǎng)成新的個體。細胞核中有遺傳物質。第23頁,共45頁，2024年2月25日，星期天蝴蝶蘭的大規(guī)模生產快速繁殖花卉、蔬菜細胞全能性的應用第24頁,共45頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共45頁，2024年2月25日，星期天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第26頁,共45頁，2024年2月25日，星期天3克隆人體器官，用于器官移植心臟移植腎臟移植第27頁,共45頁，2024年2月25日，星期天答案：受精卵＞生殖細胞＞體細胞。

拓展提升：1.比較受精卵、生殖細胞和體細胞的全能性大小。

2.比較增殖細胞和不增殖細胞的全能性大小。

答案：增殖細胞＞不增殖細胞。3.比較植物體細胞和動物體細胞的全能性大小。答案：植物體細胞＞動物體細胞。細胞分化程度越高，全能性越低；分化程度越低，全能性越高。第28頁,共45頁，2024年2月25日，星期天細胞分化細胞全能性原理細胞內基因選擇性表達含有本物種全套遺傳物質特點①持久性：細胞分化貫穿于生物體整個生命進程中，在胚胎期達到最大限度②穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說，分化了的細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①高度分化的植物體細胞具有全能性植物細胞在離體的情況下，在一定的營養(yǎng)物質、激素和其他適宜的外界條件下，才能表現其全能性②動物已分化的體細胞全能性受限制，但細胞核仍具有全能性。例如，動物克隆技術結果形成形態(tài)、結構、功能不同的細胞形成新的個體大小比較細胞分化程度有高低之分，如體細胞>生殖細胞>受精卵細胞全能性有大小之分，如受精卵>生殖細胞>體細胞關系①兩者的遺傳物質都不發(fā)生變化②細胞的分化程度越高，具有的全能性越小第29頁,共45頁，2024年2月25日，星期天動物和人體內保留的

少數細胞。如人骨髓中的造血干細胞。干細胞: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對臨床疾病的治療。干細胞的用途:干細胞移植治療白血病具有分裂和分化能力的除受精卵外，生物體內有沒有具有分裂分化能力的細胞？①植物體內分生組織細胞（如根尖分生區(qū)細胞）②動物體內干細胞第30頁,共45頁，2024年2月25日，星期天按全能性大小（1）全能干細胞：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胞，構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）多能干細胞：胚胎干細胞進一步分化，可以形成各種組織干細胞，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）專能干細胞：多能干細胞進一步分化成為專能干細胞，專能干細胞只能分化成某一類型的細胞，如神經干細胞專門分化成各類神經細胞。第31頁,共45頁，2024年2月25日，星期天

造血干細胞紅細胞血小板白細胞骨髓中造血干細胞分化出各種血細胞第32頁,共45頁，2024年2月25日，星期天單細胞生物1、個體衰老與細胞衰老的關系個體衰老與死亡＝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細胞的衰老第33頁,共45頁，2024年2月25日，星期天未分化——分化——衰老——死亡細胞生理和生化發(fā)生復雜變化細胞的形態(tài)、結構和功能發(fā)生變化衰老過程：1、在衰老的細胞內水分減少結果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝速度減慢。例如：皮膚干燥、發(fā)皺2、衰老的細胞內，有些酶的活性降低。例如：頭發(fā)變白3、細胞內色素會隨細胞衰老逐漸積累。例如：老人斑4、衰老的細胞內呼吸速度減慢，細胞核體積增大，核膜內折，染色質收縮。例如：飲食減少5、細胞膜通透性能改變，使物質運輸功能降低特征：第34頁,共45頁，2024年2月25日，星期天是一種自然的生理過程由基因決定的細胞自動結束生命的過程，就叫細胞凋亡；也稱細胞編程性死亡。細胞的凋亡第35頁,共45頁，2024年2月25日，星期天第36頁,共45頁，2024年2月25日，星期天探究細胞衰老的原因細胞凋亡與細胞壞死細胞凋亡：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。不會導致炎癥反應。細胞壞死：極端的物理、化學因素或嚴重的病理刺激引起的細胞損傷和死亡。易導致炎癥發(fā)應。第37頁,共45頁，2024年2月25日，星期天特別提醒①細胞的凋亡≠細胞的壞死。②易發(fā)生細胞凋亡的幾種細胞；a.無用細胞，如蝌蚪變成青蛙時，尾細胞的退化；b.發(fā)育不正常的細胞；c.有害細胞，如病毒感染的細胞；d.衰老細胞，如人的成熟紅細胞120天后自然死亡。第38頁,共45頁，2024年2月25日，星期天癌細胞：在個體發(fā)育過程中，有的細胞由于受到致癌因素的作用，不能正常地完成細胞分化，而變成了不受機體控制的，連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞叫癌細胞。細胞癌變？細胞畸形分化的結果第39頁,共45頁，2024年2月25日，星期天癌細胞的特征1、能夠無限增殖。在人的一生中，體細胞能夠分裂50－60次?！昂＠毎怠笔菑暮谌藡D女海拉的宮頸癌細胞分離建立的，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、癌細胞的形態(tài)結構發(fā)生了變化。第40頁,共45頁，2024年2月25日，星期天3、癌細胞的表面發(fā)生了變化。細胞膜的粘連蛋白——黏著性——分散和轉移一個細胞發(fā)生了突變腫瘤形成癌細胞進入血液4、癌細胞對不良的環(huán)境，一般都有較強的抵抗能力。第41頁,共45頁，2024年2月25日，星期天致癌因子的分類：（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），細胞發(fā)生轉化第42頁,共45頁，2024年2月25日，星期天

人和動物的染色體上本來就存在和癌有關的