细胞的分化衰老凋亡和癌变课件.ppt

一、细胞的分化,分化,成年人全身细胞总数约 1014个。 细胞种类 有200 多种。这么多种类细胞均来自一个 。,形态不同、结构不同、功能不同,第2节 细胞的分化,受精卵,有丝分裂,概念:在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。,4、发生时期:,在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。,多细胞生物体内形成不同的细胞和组织。,终生存在，胚胎时期达到最大限度。,1、概念：,2、结果：,3、意义：,是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。,一般说来，分化了的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡。,一、细胞的分化,2.黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。,下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征:,稳定性,不可逆性,1.细胞分化发生在整个生命进程中。,持久性,4.生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。,普遍性,一、细胞的分化,5、特征:,红细胞,血红蛋白基因开启,合成血红蛋白,肌细胞,肌动蛋白基因开启,合成肌动蛋白,基因的选择性表达,不同细胞合成了各自不同蛋白质,直接原因：,根本原因：,6、分化的原因:,例子分析:红细胞与肌细胞,一、细胞的分化,同一生物不同分化细胞遗传物质相同，只是表达不同,7、有丝分裂与细胞分化的比较,增加,相同,不变,差异,遗传信息,共同完成生物个体 过程,发育,增加,不变,细胞分化具有持久性、稳定性、不可逆性，是不是细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢？,一段分化的菊花茎可以变成一棵植物吗?一粒分化的花粉可以变成一棵植物吗?,二、细胞的全能性,1.概念:,已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能.,思考：在生物的生长发育过程中，细胞是否表现出 全能性？为什么？,否。生物体内有一定的调控机制控制了细胞的分裂和分化。,思考：如何使已分化的细胞表现出全能性？,具有某生物全部遗传信息的任何一个细胞,包括,二、细胞的全能性,1.概念:,已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能,3.植物细胞的全能性,4.动物细胞的全能性,2.原因：,5.细胞全能性得以表达的基础：,含有细胞含有本物种全套的,离体条件下，经过激素或去核卵母细胞质内特殊物质的刺激发生脱分化，进一步再分化。,具有某生物全部遗传信息的任何一个细胞,包括,遗传物质,6.干细胞：,植物组织培养技术,韧皮部细胞,植物激素、无机盐和糖类等,愈伤组织,胚状体,有根、茎、叶的试管苗,脱分化,再分化,脱分化：分化细胞失去其特有的结构和功能变成具有未分化细胞特征的过程。,现在人们可以利用植物细胞的全能性，通过植物组织培养的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救珍稀濒危物种，还可以和基因工程结合培养作物新类型。,思考：如何使已分化的植物细胞表现出全能性？,3.植物细胞的全能性,细胞离体,一定的营养物质、激素和其他外界条件,条件：,植物体细胞杂交技术,组织培养,细胞融合,Go back,思考：能否像植物组织培养技术一样将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体？如何使已分化的动物细胞表现出全能性？,4.动物细胞的全能性,到目前为止,还没成功。只能按照原有的分裂分化方向进行。,动物体细胞核移植技术,高度分化的动物体细胞的细胞核有发育成完整个体的潜能。,结论：,思考：能否像植物体细胞杂交技术一样，将不同的动物细胞进行融合并激发杂交细胞的全能性，培养出新的生物个体？,到目前为止,还没成功。,Go back,三、细胞分化与细胞全能性的比较,细胞内基因选择性表达,含有本物种全套遗传物质,持久性稳定性不可逆性普遍性,高度分化的植物细胞具有全能性。动物已分化的体细胞全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性。,形成形态、结构、功能不同的细胞,形成新的个体,体细胞 生殖细胞 受精卵,受精卵 生殖细胞 体细胞,两者的遗传物质都不发生变化细胞分化程度越高，具有的全能性越小,在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成其他类型的细胞称为干细胞。,类型：全能干细胞（受精卵、囊胚期以前的胚胎细胞、 胚胎干细胞） 多能干细胞（造血干细胞） 专能干细胞（神经干细胞）,1、细胞分化与细胞增殖的主要不同点是前者产生的子细胞A. 生理功能不同B. 形态，结构不同C. 数量少 D. 形态结构和生理功能发生稳定性差差异 2.下列人体细胞中分化程度最低的是A.胚胎干细胞B.造血干细胞C.胰腺细胞 D.肌肉细胞3、治疗白血病经常用髓中的造血干细胞来产生不同种类的细胞，这是因为造血干细胞是A. 未经分化的细胞B. 高度分化的细胞C. 癌细胞D. 发生了一定程度的分化，产生的新细胞最终完成分化的细胞,D,A,D,1、植物细胞表现出全能性的必要条件是A. 给予适宜的营养和外界条件B. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件C. 导入其他植物的基因D. 将韧皮部的细胞核移到去核的卵细胞内,B,2、取高度分化的月季叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞A. 具有全能性B. 分化后可自动恢复到原来状态C. 可发生癌变D. 会出现衰老,A,3、下列哪种细胞的全能性容易表达出来A.蛙的口腔上皮细胞B.蚕豆的叶肉细胞C.蛔虫的卵细胞D.水螅的神经细胞,B,1.下列对细胞分化的叙述正确的是 （ ）A细胞分化是遗传物质改变的结果B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程C细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束D细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的2.人胰岛B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛B细胞中 （ ）A只有合成胰岛素的基因B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同D只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因,D,C,3.下列实例中能体现细胞全能性的是 （ ）用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株 A B C. D.4.科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞，成功培养了“多莉”羊。下列关于此实验的说法正确的是（多选） （ ） A高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性 B重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质 C在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种 D运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体,B,A B C,第三节 细胞的衰老和凋亡和癌变,第34节 细胞的衰老和凋亡和癌变,一、细胞的衰老： 特征：,衰老症状与原因分析,皮肤干燥、发皱,头发变白,老人斑,吸收能力下降,细胞水分减少，体积减小,细胞内的酶活性降低,细胞内色素(脂褐素)的累积,细胞膜通透性功能改变,无力,细胞内呼吸速度减慢,衰老的主要特征,第34节 细胞的衰老和凋亡和癌变,一、细胞的衰老： 特征：,细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢速度减慢； 细胞内酶的活性降低； 细胞内的色素会积累； 细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，颜色加深。线粒体数量减少，体积增大； 细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。,单细胞生物,个体衰老与细胞衰老的关系,个体衰老与死亡细胞衰老与死亡,多细胞生物,个体衰老与死亡细胞衰老与死亡,细胞在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程,Go back,3、细胞衰老的学说,自由基学说：生命活动中，细胞容易产生自由基，这些自由基会损伤细胞导致细胞的衰老。端粒学说：随细胞分裂次数的增加，端粒DNA变短导致正常基因受损，致使细胞衰老。,与人体健康的关系,早老症 老年性痴呆（阿尔茨海默病）如何延缓衰老,Galapagos龟平均寿命达175岁，培养细胞传代可达90125次；小鼠平均寿命为3.5年，其培养细胞的传代次数仅1428次。,确切病因、病理仍不清楚，但有两点是可以肯定的： 第一，它虽不是衰老的必然产物，但与衰老有关； 第二，多数（70%）与遗传有关。,减少自由基的产生及及时去除过多的自由基,干细胞培养，诱导分化成相关细胞,婴儿的成骨细胞在体外培养，可连续传代至50代左右，老人的成骨细胞只能连续传代至10代左右,婴儿期即开始衰老，毛囊退化，脱发，掉牙，皮肤薄，萎缩干燥，皮下脂肪消失，骨发育不全，5岁即可出现动脉粥样硬化。,早老症-9岁,12岁的早衰人塞斯库克，看上去却像一名头发掉光、满脸皱纹的八十老翁,美国9岁儿童萨姆本斯患早衰症，身体机能如90岁老头,Go back,二、细胞的凋亡：,由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡;也称细胞编程性死亡。,意义：课本P124 完成正常发育 维护内环境的稳定 抵御外界干扰,因衰老而死亡的细胞处理,被病原体感染的细胞的清除,特征：细胞凋亡和细胞坏死的区别,受,不受,无,有,生理或病理性,病理或剧烈损伤,单个细胞,大片组织或成群细胞,保持完整，直到形成凋亡小体,破损,有，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬,无，细胞自溶，残余碎片被巨噬细胞吞噬,特征：与细胞坏死的区别,细胞凋亡是一种 正常的生理现象细胞坏死是一种不正常的病理现象,Go back,与人体健康的关系,正常凋亡在发育过程中的作用： 清除多余细胞，形成特有的生物体结构。如分离的手指结构的形成。 清除无用细胞，促进生物整体发育，与人相似，蝌蚪变青蛙时，其尾部受甲状腺素控制而退化，消失。 调整细胞数目，脊椎动物的神经细胞50%在发育过程中通过凋亡而死去，最终使得神经细胞的数目与靶细胞的数目成一定的比例。凋亡不正常： 神经细胞不正常凋亡则引起帕金森氏病 各种组织细胞不能进入凋亡则引起细胞无限制生长而引发癌症； 自身免疫性细胞不能通过凋亡消失则引起自身免疫疾病；,Go back,1、概念：机体内有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞.这就是癌细胞,三、细胞的癌变,无限增殖(非“增值”),形态结构改变,细胞表面发生了变化，易转移,2.癌细胞有什么特征？,膜上糖蛋白减少细胞易转移扩散，失去接触抑制现象出现甲胎蛋白、癌胚抗原检测,电子显微镜下的成纤维细胞,电子显微镜下的成纤维癌细胞,癌细胞的分散和转移,如果侵入的不是癌细胞，则人体的免疫细胞会通过细胞膜上的糖蛋白进识行别并清除，但癌细胞不容易被识别而保留并可无限增殖。,癌细胞表面发生了变化，细胞膜上糖蛋白等物质减少，使癌细胞间黏着性显著降低，容易分散和转移,Go back,原癌基因与抑癌基因：维持机体正常活动所必需的基因。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖.,癌变机理,手术治疗：切除,放疗：利用各类射线治疗,化疗：运用化学药物治疗,基因治疗：利用转基因技术转入特殊基因进行治疗,5.癌症的治疗,操作及治疗机理：转入相关基因 对癌细胞处理： 转入抑制癌细胞增生的基因； 转入一段可抑制癌基因转录的DNA序列； 转入诱导癌细胞自杀的基因 对免疫系统处理： 将提高人体免疫力的基因导入免疫系统,Go back,分析：为什么癌症是老年病？,健康应用：,吸烟与肺癌有必然联系吗？,如何解释甲不抽烟得了肺癌，乙抽烟却没得肺癌？,人出生时就有部分原癌基因和抑癌基因可能已经突变，但不同人的突变基因的种类和数量可能不同。,下列哪项叙述最符合癌细胞的特征（ ）A.细胞核增大，染色较深B.膜的通透性增强，运输功能降低C.能在组织中转移，形态发生了改变D.细胞内酶的活性降低,C,下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（ ）A癌细胞在条件适宜时可以无限增殖B癌变前后，细胞的形态结构有明显差别C病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变D原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖,D,据科技日报消息，美国弗吉尼亚大学研究人员在最新一期癌症研究杂志上发表论文，称他们发现了一种命名为RhoGD12的基因，该基因有助于避免癌细胞扩散，他们发现带有该基因的癌细胞会失去转移能力。对该基因的作用最可能的解释是 ( )A.当这种基因添加到癌细Z胞后，在癌细胞中表达并产生一种糖蛋白，由此阻止癌细胞入侵其他组织器官B.当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产生一种蛋白质，由此使癌细胞迅速分化为其他组织器官C.该基因使癌细胞迅速衰老D.以上说法都不对,A,