细胞的分化、衰老、凋亡和癌变ppt课件.ppt

第2节细胞的分化,第六章细胞的生命历程,本节聚焦,1.什么是细胞分化？2.细胞分化的生物学意义是什么？3.什么是细胞的全能性？,分裂,人体胚胎发育过程,受精卵仅仅通过有丝分裂，能形成人体的200多种细胞吗？,成年人全身细胞总数约1012个。细胞种类有200多种。这么多种类细胞均来自一个受精卵。,受精卵,有丝分裂,胚胎,？,有丝分裂,有丝分裂,受精卵,细胞分化,功能：光合作用,功能：保护功能,功能：贮藏营养物质,分化,1.细胞分化的概念,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。,一、细胞分化,2. 细胞分化的特点,（2）稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。,（3）持久性：贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。,（1）普遍性：是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。,（1）是生物个体发育的基础；,（2）使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。,3. 细胞分化的意义,遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。,血红细胞,神经细胞,小肠上皮细胞,思考：,但这些细胞在形态、结构和功能上发生了很大差异, 这是怎么回事呢？,基因,4. 细胞分化的原因（实质）,基因的选择性表达,红细胞,合成血红蛋白 (不合成肌动蛋白),肌细胞,肌动蛋白基因开启,合成肌动蛋白 (不合成血红蛋白),肌动蛋白基因关闭,血红蛋白基因关闭,血红蛋白基因开启,试一试:现在你能解释这些现象了吗?,实质：不同细胞中遗传信息的执行情况不同（基因的选择性表达）。,思考：,已经高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗?甚至分化成一个完整的个体呢？,肌细胞,分化,？,1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。,实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，即植物细胞具有全能性。,条件：1：细胞离体； 2：植物激素、无机盐和糖类等物质； 3、无菌条件,细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。,思考：,体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！,二、细胞的全能性,1. 概念,2. 原因,为什么已经分化的细胞具有全能性呢？,切取茎段置于培养基上,拟南芥,茎段从两端开始膨大加粗,植物细胞全能性的应用：,蝴蝶兰的大规模生产,快速繁殖花卉、蔬菜,思考：,已经高度分化的动物细胞是否也具有全能性呢？,芬兰白面母绵羊,苏格兰黑面母绵羊A,新的细胞,绵羊“多利” 整个克隆过程如下：,这说明什么呢？,高度分化的动物细胞没有表现出全能性,现今只证明已分化的动物体细胞细胞核具有全能性。,该实验证明了什么呢？,长江女神 白鳍豚（水中大熊猫）,丹顶鹤,动物细胞核全能性的应用：,用克隆技术拯救濒危动物,克隆鼠（2002年 美国）,克隆猪(2000年 美国）,克隆牛(1998年 日本）,克隆猕猴（2000年 美国）,白血病,俗称“血癌” ,是造血系统的恶性肿瘤，白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效的治疗白血病。此外用化疗、放疗等方法也可以遏制病变的白细胞 ,延长病人的生命。,骨髓移植,为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少呢？,思考,会通过细胞分裂产生新的血细胞来补充,三、干细胞,概念：一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞，是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。 动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。,红细胞,血小板,白细胞,骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞,思考：白血病进行治疗时为什么要移植骨髓？,理论与实践,1、利用干细胞，人体组织器官将能再生 新闻背景英国足球名星-贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞移植手术治疗。,干细胞的研究及应用,2、克隆人体器官，用于器官移植,心脏移植,肾脏移植,1.有关细胞分化的叙述，不正确的是( ) A. 细胞分化不会使细胞的数目增加 B. 分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化源于细胞内化学物质的改变 C. 细胞分化的方向在胚胎发育早期就已经决定，不能逆转 D. 细胞分化过程中遗传物质发生改变,D,巩固练习,2.下列关于细胞分化的说法，错误的是( ) A. 细胞分化与生物个体发育有密切关系 B. 细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象 C. 细胞分化仅发生在胚胎时期 D. 细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,C,巩固练习,3.下列那种细胞的全能性最容易表达出来( ) A. 青蛙的上皮细胞 B. 胡萝卜的根韧皮部细胞 C. 大白鼠的肝脏细胞 D. 人皮肤生发层细胞,B,巩固练习,4.下列实验中能体现细胞全能性的是( )用胡萝卜的单个细胞培养成了可育的植株植物用种子繁殖后代用烟草某种组织培养出了可育的完整植株 A. B. C. D. ,B,巩固练习,5.在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是( ) A. 壁虎断尾后重新长出尾部 B. 蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂 C. 用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 D. 小鼠腺细胞的自我复制,B,巩固练习,探究:细胞的衰老、凋亡和癌变,1. 说出个体衰老和细胞衰老的关系。2. 概述细胞衰老的特征。3. 描述细胞凋亡的含义。4. 说出癌细胞的主要特征和致癌因子。5. 讨论如何防治癌症。6. 理解原癌基因和抑癌基因的区别。,学习目标与任务：,（一）细胞的衰老：,（二）细胞的凋亡：,（三）细胞的癌变：,一、本节课探讨的几个主题,（1）单细胞生物,1. 细胞衰老与个体衰老的关系（图解）,细胞衰老与死亡个体衰老与死亡,细胞在不断更新,（一）细胞的衰老,（2）多细胞生物,（一）细胞的衰老,1.细胞衰老与个体衰老的关系（总结）,（1）单细胞生物体：细胞的衰老即个体的衰老。（2）多细胞生物体：细胞在不断更新。,多细胞生物个体衰老的过程也就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。,细胞会随着分裂次数的增多而衰老。,（一）细胞的衰老,2.细胞衰老主要特征有哪些？,老年人会出现皱纹、老年斑、白头发等,个体衰老症状与原因分析,个体衰老症状与原因分析,皮肤干燥、发皱,头发变白,老年斑,饮食减少,细胞水分减少，体积减小,细胞内的酶活性降低,细胞内色素的累积(脂褐素),细胞膜通透性功能改变、 代谢减慢,（一）细胞的衰老,2.细胞衰老主要特征有哪些？,一大：一小：一多：两低：,细胞核变大，染色质收缩，染色加深。,细胞内水分减少，细胞萎缩变小，新陈代 谢速率减慢。（主要指细胞体积变小）,细胞内色素逐渐积累，增多。,细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低；细胞内多种酶的活性降低。,（一）细胞的衰老,3.细胞衰老的原因？,（一）细胞的衰老,3.细胞衰老的原因？,1.什么是细胞凋亡，它是怎样引起的？,由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，又叫细胞编程性死亡；是一种自然的生理过程。,二、问题的归纳与总结,（二）细胞凋亡,2.细胞凋亡的生物学意义？,保证多细胞生物个体发育的正常进行。维持生物体内部环境的稳定。抵御各种外界因素的干扰。,3.细胞凋亡与细胞坏死有何区别？,（二）细胞凋亡,受基因控制,不受基因控制,自然的生理过程,不正常死亡,由温和的刺激或药物引起,受电、热、冷、机械等不利因素影响,对机体有利,对机体有害,小结：细胞凋亡是由基因控制的主动死亡。 细胞坏死是受各种不利因素影响的被动死亡。,（三）细胞的癌变,1.癌细胞,2.癌细胞的特征,能够无限增殖。,形态结构发生了变化。,癌细胞的表面发生了变化。,糖蛋白减少,球形,导致易分散和转移,受致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，成为不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。,二、问题的归纳与总结,3.有哪些种类的致癌因子?,4.如何预防癌症?,远离致癌因子。选择健康的生活方式。及时进行健康检查、早发现、早治疗。,物理致癌因子：,化学致癌因子：,病毒致癌因子：,二、问题的归纳与总结,辐射,石棉、砷化物、亚硝胺、黄曲霉毒素等,Rous肉瘤病毒等，它们含病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列,5.与细胞癌变有关的基因,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。,二、问题的归纳与总结,6.癌变的原理(或机理),二、问题的归纳与总结,原癌基因抑癌基因,二、问题的归纳与总结,分析：,6.癌变的原理(或机理),原癌基因抑癌基因,致癌因子,基因突变,二、问题的归纳与总结,分析：,6.癌变的原理(或机理),原癌基因抑癌基因,致癌因子,基因突变,正常细胞,癌细胞,二、问题的归纳与总结,（外因）,（内因）,（注意：内外因共同起作用，正常细胞才会癌变）,分析：,6.癌变的原理(或机理),三、本节内容回顾,（一）细胞的衰老：,（二）细胞的凋亡：,（三）细胞的癌变：,再见,