課程細胞分化課件

第2節(jié)細胞的分化第四章細胞的增殖與分化分裂6周1周36周神經(jīng)細胞紅細胞肌肉細胞上皮組織細胞功能：光合作用功能：保護功能功能：貯藏營養(yǎng)物質(zhì)總結(jié)：同一植物體的這些細胞也都來自一群彼此相似的早期胚細胞。1、分化的定義：在個體發(fā)育中，相同細胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。一、細胞分化分化的結(jié)果：產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞。分化的對象：相同細胞

注意：什么是穩(wěn)定差異？例如：在動物胚胎發(fā)育過程中，紅細胞和心肌細胞都是來自中胚層。但是，后來紅細胞能夠合成血紅蛋白，而心肌細胞則能夠合成肌動蛋白和肌球蛋白。這兩種細胞的穩(wěn)定性差異是不可逆轉(zhuǎn)的。2、細胞分化的特點：（1）細胞分化發(fā)生在整個生命進程中，胚胎(動物）時期達到最大限度。該生命現(xiàn)象貫穿生命的始終，所以具有

性。（2）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，細胞分化具有

性和

性。（3）分化后的細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變，只是在不同細胞中基因的活動或者關(guān)閉的狀態(tài)不同，這就是細胞分化的

性。（4）細胞分化是生物界普遍存在的現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)，具有

性。持久穩(wěn)定不可逆不變普遍細胞分化的概念要素⒈定義：相同來源的細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程⒉特點：持久性、穩(wěn)定性、不可逆性、不變性發(fā)生在整個生命過程中，胚胎期達到最大限度⒊結(jié)果：細胞分化導(dǎo)致組織形成細胞分化有絲分裂受精卵小腸上皮細胞血紅細胞神經(jīng)細胞比較細胞分裂與細胞分化：細胞組織器官系統(tǒng)人體細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點聯(lián)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)育過程既然細胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、不可逆性，那么已經(jīng)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：1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細胞成功地培育出了一棵完整的植株。實驗證明：高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，即植物細胞具有全能性。

“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。為什么細胞核具有發(fā)育成完整個體的潛能？動物細胞是否具有全能性？克隆羊的全過程白面羊乳腺細胞的細胞核黑面羊卵細胞的細胞質(zhì)融合新的細胞代孕母羊白面羊的克隆羊體外培養(yǎng)一段時間原粒細胞中性粒細胞嗜酸性粒細胞嗜堿性粒細胞原紅細胞幼紅細胞紅細胞多能造血干細胞單能干細胞單能干細胞單能干細胞單能干細胞原巨核細胞巨核細胞血小板原淋巴細胞中淋巴細胞小淋巴細胞漿細胞動、植物細胞全能性的應(yīng)用：蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn)1快速繁殖花卉、蔬菜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3克隆人體器官，用于器官移植心臟移植腎臟移植三、干細胞的概念：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。⒈干細胞是一類可以分化成為各種細胞的未分化細胞⒉干細胞的分裂為不對稱分裂干細胞有絲分裂干細胞特定的體細胞分裂分化干細胞的分裂與分化⒊干細胞的種類按分化潛能分：全能干細胞多能干細胞專能干細胞按來源分：胚胎干細胞成體干細胞胚胎干細胞——治療許多疾病神經(jīng)細胞心肌細胞B型胰島細胞軟骨細胞白細胞皮膚細胞肝細胞骨細胞視細胞骨骼肌細胞帕金森病心肌梗死糖尿病骨關(guān)節(jié)炎白血病燒傷和創(chuàng)傷肝炎骨質(zhì)疏松癥視網(wǎng)膜退化肌營養(yǎng)不良治療成體干細胞中的造血干細胞（包括骨髓、臍血和外周血中的干細胞）已用于治療重度白血病和某些遺傳性血液病。

資料在我們體內(nèi)，紅細胞的壽命為120天左右，白細胞的壽命更短，只有5-7天。這些血細胞都是失去了分裂能力的細胞。白血病患者的血液中出現(xiàn)了大量的異常白細胞，而正常的血細胞又明顯減少。通過骨髓移植可以有效地治療白細胞。討論：1為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的死亡而減少？健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。2骨髓與血細胞的形成有什么關(guān)系？骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的血細胞。一、利用干細胞，人體組織器官將能再生

新聞背景英國足球名星----貝克漢姆儲存來自他剛出生時留下的臍帶血干細胞，以便萬一他在賽場上重要器官受傷，則可以接受干細胞移植手術(shù)治療。

二、移植弟弟臍帶血治好血癌！3歲女童健康成長一出世就患上急性骨髓性白血病（俗稱血癌）的華裔女嬰，被醫(yī)生診斷只有10%的存活率。她好不容易捱到弟弟出世，成功以弟弟的臍帶血干細胞移植活命。今年3歲的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康寶寶。干細胞研究應(yīng)用的媒體報道新華社北京9月4日電籃球巨星姚明在中國人民大學(xué)現(xiàn)場采集血樣，加入中華骨髓庫捐獻造血干細胞的志愿者行列，并承諾，一旦配型成功，將為患者捐獻造血干細胞。與他一同行動的還有中國大學(xué)生男子超級聯(lián)賽的運動員們。在這個名為“大超——中華骨髓庫校園愛心之旅”啟動儀式上，姚明手執(zhí)一顆紅心模型，將中華骨髓庫的標(biāo)志補充完整，象征發(fā)揚“人道、博愛、奉獻”的紅十字精神。

1.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.①②③2.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)于此實驗的說法錯誤的是（）

A．高度分化的細胞仍然保持全能性

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BD細胞全能性大小的比較：在①受精卵、②生殖細胞、③高度分化的動物細胞中，全能性最大的是____,最小的是____。細胞全能性大小主要受細胞分化程度影響。細胞分化程度越高，全能性越____；分化程度越低，全能性越___。另外，植物細胞全能性____動物細胞?、佗鄣透吒哂谥R點歸納與結(jié)論1、細胞分化及其意義a.概念：b.細胞分化的特點：c.細胞分化的原因或?qū)嵸|(zhì)：d.細胞分化的意義：

2、細胞的全能性a.概念：b.高度分化的植物細胞具有全能性；動物細胞的細胞核具有全能性c.條件：離體、適宜條件d.干細胞持久性，穩(wěn)定性，不可逆轉(zhuǎn)，遺傳物質(zhì)沒有改變?；虻倪x擇性表達細胞分化是個體發(fā)育的基礎(chǔ)；細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。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。動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞。1.判斷對錯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．細胞分化也可實現(xiàn)細胞數(shù)量的增加D．細胞分化是由細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)調(diào)控的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XCXX√3.細胞分化的結(jié)果是()A細胞數(shù)目增加B.形成組織C.生長D.細胞衰老4.組織培養(yǎng)和克隆技術(shù)的應(yīng)用原理是()A.所有細胞都具有分化能力B.所有細胞都具有分裂能力C.所有細胞的細胞核都具有全能性D.所有細胞都具有全能性BC5.細胞分化過程中,遺傳物質(zhì)將()A.發(fā)生改變B.部分改變C.不改變D.是隨機的6.細胞分化發(fā)生在個體發(fā)育的()A.整個生命過程中B.胚胎時期C.受精卵分裂時期D.性成熟時期7.花藥離體培養(yǎng)是指把分裂旺盛的花藥細胞用人工的方法培育成植株。這成果利用了細胞的（）A。應(yīng)激性B。全能性C。變異性D。適應(yīng)性CAB第3節(jié)細胞的衰老和凋亡這幅圖說明了怎么的一種生命現(xiàn)象？說出老年人和你之間的一些差異~——皮膚表皮細胞的脫落——老年人面部產(chǎn)生皺紋——人紅細胞的更新——人的記憶力衰退單細胞生物一.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細胞的壽命⒈成人肺成纖維細胞傳代20次；胎兒則傳代50次⒉小鼠細胞傳代14~28次⒊龜細胞傳代90~125次二.細胞衰老的特征1.細胞內(nèi)的水分減少,細胞萎縮,體積減小。2.細胞內(nèi)多種酶活性降低，新陳代謝速率減慢.e.g.老年人的白發(fā)3.細胞內(nèi)的色素逐漸積累影響物質(zhì)交換和信息傳遞.e.g.老年斑4.細胞內(nèi)的呼吸速率減慢,細胞核體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮.染色加深.5.細胞膜通透性變差,使物質(zhì)運輸功能降低.三.細胞的凋亡是一種自然的生理過程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。細胞的凋亡例如：人胚胎中尾的消失胎兒手的發(fā)育過程中，五指的相互分離蝌蚪發(fā)育過程中，尾的消失細胞壞死：受極端物理、化學(xué)或嚴(yán)重的病理性刺激引起的細胞損傷和死亡，并會導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。發(fā)育階段實例意義胚胎發(fā)育神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程約50%細胞凋亡，胚柄退化現(xiàn)象清除多余或完成使命的分化細胞，保證胚胎發(fā)育正常成體發(fā)育骨髓和腸每小時約有10億細胞凋亡，蝌蚪尾和鰓清除衰老和病變的組織細胞，保證機體健康⒉實例和意義細胞凋亡是一個有序過程激活期階段：細胞發(fā)育到一定階段，對要求它自動結(jié)束生命的“死亡信號”作出反應(yīng)執(zhí)行期階段：細胞程序化死亡——核纖層解體，細胞核收縮——結(jié)構(gòu)蛋白裂解，細胞表面形成泡——染色質(zhì)解離，DNA修復(fù)酶失活——瀕死細胞被吞噬細胞識別和快速胞吞⒊細胞衰老的原因——自由基理論——細胞中帶有未配對自由電子的物質(zhì)——來自于生物氧化、輻射、污染、細胞內(nèi)的酶促反應(yīng)——自由基使細胞組分受損

——端粒理論4.細胞程序性死亡受基因調(diào)控——人14與18染色體上基因轉(zhuǎn)座的斷裂點處某基因表達能增強細胞生存能力你知道威脅人類健康的四大“殺手”嗎？

--1.心血管病

2.癌癥

3.艾滋病

4.糖尿病單位:萬全球每年新增癌癥病例

世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究中心預(yù)測:2020年全世界癌癥發(fā)病率將比2003年增加50％，全球每年新增癌癥患者人數(shù)將達到1500萬人。

據(jù)2000年衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展情況統(tǒng)計公報，我國城市地區(qū)居民疾病死因排在第一位的就是癌癥。

什么是癌？癌是怎樣產(chǎn)生的呢？如何預(yù)防癌癥？單位:萬我國癌癥死亡人數(shù)不斷增加第4章細胞的增殖與分化細胞的癌變有人說，癌癥就是腫瘤。就你所了解的情況，你同意這種說法嗎？討論題1、腫瘤是細胞在致瘤因素作用下，基因發(fā)生了改變，失去對其生長的正常調(diào)控，導(dǎo)致異常增生。2、腫瘤分為良性腫瘤和惡性腫瘤兩大類。良性腫瘤生長緩慢，與周圍組織界限清楚，不發(fā)生轉(zhuǎn)移。惡性腫瘤生長迅速，可轉(zhuǎn)移，還會產(chǎn)生有害物質(zhì)，破壞正常器管結(jié)構(gòu)，使機體功能失調(diào)，威脅生命，稱為“癌”。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。一、什么是癌細胞？人體正常的肝細胞只能分裂50~60次，增殖產(chǎn)生后存活不超過兩個月。“海拉細胞”來自一位名叫海拉的女性癌癥患者。這位患者已死去61年（1951年去世），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。材料1以上材料說明癌細胞具有怎樣的特點？二、癌細胞的特征1．在適宜的條件下，癌細胞能夠無限增殖觀察圖片，癌細胞與正常細胞有什么不一樣嗎？2．癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化材料2材料3：癌癥為什么難以治療？思考：

3．癌細胞的表面發(fā)生了變化。

由于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，

使得癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低，

容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。癌細胞的分散和轉(zhuǎn)移示意圖2.化學(xué)致癌因子：無機物如石棉、砷化物、鉻化物、鎘化物等；有機物如黃曲霉毒素、亞硝胺等。1.物理致癌因子：主要指輻射，如紫外線、X射線等。3.病毒致癌因子：如致癌病毒。三、有那些致癌因子呢？快來關(guān)注1．日本廣島、長崎在第二次世界大戰(zhàn)時受原子彈的影響。對幸存的居民進行29年的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)皮膚癌、粒細胞性白血病發(fā)生率明顯增加，而且距離爆炸中心越近，發(fā)生率越高。物理致癌因子練一練以下事例分別是哪一種致癌因子所導(dǎo)致？2.居里夫人在研究工作中長期被放射線損傷，導(dǎo)致白血病。物理致癌因子3.3、4--苯并芘是煤焦油中的主要致癌成分，存在于吸煙時煙草燃燒的煙霧、工廠的煤煙、汽車的尾氣等。近幾十年來，肺癌的發(fā)病率增加。很可能和人們吸入了大量的上述氣體有關(guān)。化學(xué)致癌因子4.日本“奧姆真理教”曾在東京地鐵使用的“芥子氣”，可以使人患白血病、肺癌、乳腺癌。化學(xué)致癌因子5．EB病毒是一種皰疹病毒，能使兒童患淋巴癌和成人患鼻咽癌。病毒致癌因子原癌基因抑癌基因正常細胞致癌因子突變細胞癌變四、致癌因子為什么會導(dǎo)致細胞癌變呢？預(yù)防致癌因子侵襲抑制癌基因表達控制癌細胞及轉(zhuǎn)移增強抗癌免疫功能神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫三個系統(tǒng)和諧統(tǒng)一癌細胞特征⒈能夠無限增殖⒉形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化⒊易轉(zhuǎn)移擴散⒋細胞表面粘連蛋白減少1900年現(xiàn)在死因萬人中所占人數(shù)死因萬人中所占人數(shù)感冒*215心臟病281結(jié)核病*185癌癥205腹瀉140心肌梗塞59心臟病130肺病39心肌梗塞110事故35腎病85感冒*31事故75糖尿病22癌癥65艾滋病*16老死55自殺12白喉*40肝病10㈣癌癥對人類健康的威脅（以美國為例）在美國發(fā)病率最高的幾種癌癥100000300000200000前列腺癌肺癌直腸癌膀胱癌乳腺癌肺癌直腸癌子宮癌男性女性每年新增患者丙烯酰胺亞硝胺苯并芘有道是“病從口入”，癌癥也是一種病，它也是從“口入”的嗎？討論五、怎樣預(yù)防癌癥呢？建立健康生活方式，遠離致癌因子食物中的防癌物質(zhì)：大豆；動物肝臟中含有的大量維生素D；蔬菜水果中富含的維生素C，維生素E，胡蘿卜素；綠茶中富含多元酚健康生活方式讓你遠