高二生物細(xì)胞分化.ppt

1、細(xì)胞的分化,死亡,精子,卵子,人的生命周期,受精卵,兩個(gè)細(xì)胞,四個(gè)細(xì)胞,多個(gè)細(xì)胞,受精卵的分裂,細(xì)胞分化,一、細(xì)胞的分化 （一）概念 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(guò)程，稱(chēng)為細(xì)胞分化.,什么是細(xì)胞分化?,你能舉出一些細(xì)胞分化的實(shí)例嗎？,背景資料： 1880年，有人提出：細(xì)胞分化使后代細(xì)胞出現(xiàn)差異的機(jī)理是由于遺傳物質(zhì)不斷丟失的結(jié)果,即染色體在逐步衰減！,人類(lèi)個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是什么？,想象一下，如果受精卵發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞只分裂而不發(fā)生分化，則發(fā)育成的人體會(huì)是怎樣呢？,深度思考： 既然遺傳物質(zhì)不改變,怎樣解釋細(xì)胞分化中細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的差異?,肌肉細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)、功能已經(jīng)不同，推測(cè)一下它

2、們所含有的遺傳物質(zhì)相同嗎？,基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞分化原因：,形態(tài)結(jié)構(gòu)功能差異,性 狀 不 同,蛋 白 質(zhì) 不 同,遺傳物質(zhì)相 同,基 因 相 同,從受精卵形成嬰兒的胚胎發(fā)育過(guò)程中存在細(xì)胞分化，那么細(xì)胞分化是否只發(fā)生在人的胚胎發(fā)育階段,還是貫穿于整個(gè)生命進(jìn)程中?這說(shuō)明細(xì)胞分化具有什么特點(diǎn)?,持久性,在細(xì)胞分化過(guò)程中,假如當(dāng)A細(xì)胞分化形成B細(xì)胞后,一般不會(huì)再表現(xiàn)出B細(xì)胞反方向分化形成A細(xì)胞,這說(shuō)明細(xì)胞分化具有,不可逆性,離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會(huì)變成其他類(lèi)型的細(xì)胞。這說(shuō)明細(xì)胞分化具有,穩(wěn)定性,（三）細(xì)胞分化的特點(diǎn)：持久性、不可逆性、穩(wěn)定性,增加,相同,不變,差異,遺傳信息都不

3、變,共同完成生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程,生物體的正常發(fā)育是細(xì)胞在分化過(guò)程中受到高度精巧的嚴(yán)格控制下發(fā)生的。若細(xì)胞分化發(fā)生異常，會(huì)出現(xiàn)什么后果呢？,你知道威脅人類(lèi)健康的 四大“殺手”嗎？,1.心血管病 2.癌癥 3.艾滋病 4.糖尿病,癌細(xì)胞：有的細(xì)胞受到致癌因子的作 用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變 成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的 惡性增殖細(xì)胞。,1癌細(xì)胞能夠無(wú)限增殖,3、細(xì)胞膜上粘連蛋白減少或缺失，易發(fā)生轉(zhuǎn)移。,癌細(xì)胞特征,2癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,結(jié)合這兩幅圖解，描述一下細(xì)胞的癌變是怎樣的一種情形。,原癌基因 抑癌基因,正常 細(xì)胞,致癌 因子,突變,細(xì)胞癌變,為什么會(huì)發(fā)生細(xì)胞癌變？,二、致癌

4、因子,2.化學(xué)致癌因子：無(wú)機(jī)物如石棉、砷化物、鉻化物、鎘化物等；有機(jī)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,快來(lái)關(guān)注,1日本廣島、長(zhǎng)崎在第 二次世界大戰(zhàn)時(shí)受原子 彈的影響，對(duì)幸存的居民 進(jìn)行29年的調(diào)查，發(fā)現(xiàn) 皮膚癌、粒細(xì)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。,隨堂演練：,物理致癌因子,2.切爾諾貝利核電站核物質(zhì)外泄，誘發(fā)了 眾多白血病患者。,物理致癌因子,.居里夫人在研究工作中長(zhǎng)期被放射線 損傷，導(dǎo)致白血病。,物理致癌因子,4我國(guó)北方地區(qū)居民有冬季燒火炕的 習(xí)慣，有時(shí)臀部皮膚發(fā)生癌變形成所謂

5、的炕癌。華北地區(qū)食管癌患者中有50%- 73%有喜歡熱食的習(xí)慣。,物理致癌因子,5. 3、4-苯并芘是煤焦油中的主要致癌成分，存在于吸煙時(shí)煙草燃燒的煙霧、工廠的煤煙、汽車(chē)的尾氣等。近幾十年來(lái)，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,6有人用砷酸鈉治療皮膚病后，出現(xiàn) 局部色素增加，過(guò)度角化，最后發(fā)展為 皮膚癌，砷是迄今發(fā)現(xiàn)的唯一使人致癌 而不是動(dòng)物致癌的物質(zhì)。,化學(xué)致癌因子,7. 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,丙烯酰胺,亞硝胺,苯并芘,吃出來(lái)的癌癥：,8EB病毒是一種皰疹病毒，能使兒童患 淋巴癌和

6、成人患鼻咽癌。,病毒致癌因子,1911年Rous 第一次用雞肉瘤的無(wú)細(xì)胞 提取物引起另一只雞產(chǎn)生新的腫瘤 。,病毒致癌因子,討論：癌癥的預(yù)防,1、日常生活中，哪些做法會(huì)增加 患癌的機(jī)會(huì)？,2、應(yīng)該如何預(yù)防 癌癥？,日常誘癌20例,感染乙肝病毒的可誘發(fā)肝癌 感染人乳頭狀病毒可誘發(fā)宮頸癌 感染螺旋桿菌可誘發(fā)胃癌 吸煙（每日超過(guò)2包，10年以上）可誘發(fā)肺癌 被動(dòng)吸煙（22年以上）可誘發(fā)肺癌與喉癌 經(jīng)常接觸瀝青者，易誘發(fā)皮膚癌 經(jīng)常接觸煤焦油者，易患皮膚癌 經(jīng)常接觸放射線者，易誘發(fā)肺癌與白血病 長(zhǎng)期使用化學(xué)性染發(fā)劑可誘發(fā)淋巴癌 經(jīng)常在太陽(yáng)下曝曬，可誘發(fā)皮膚癌,酗酒可誘發(fā)咽喉癌 新鮮水果及蔬菜攝入不足可

7、誘發(fā)肺癌 紅肉（即牛肉、羊肉）攝入量過(guò)大，可誘發(fā)結(jié)腸癌 高鹽咸食者，易患胃癌 報(bào)紙包食物可得各種癌癥 吃熱燙食物易引起食道癌 纖維素?cái)z入不足可誘發(fā)結(jié)腸癌和直腸癌 過(guò)度肥胖可誘發(fā)結(jié)腸癌與乳腺癌 缺少鍛煉（每周熱量消耗少于1000卡）可誘發(fā) 結(jié)腸癌和直腸癌 長(zhǎng)期精神壓力可誘發(fā)各種癌癥,癌癥的治療,手術(shù)切除 放療 化療,食物中的防癌物質(zhì)： 大豆；動(dòng)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,保持愉悅的心情,細(xì)胞的正常分化，使生物體正常發(fā)育，異常的分化造成細(xì)胞癌變，已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞,還能像受精卵細(xì)胞那樣,再分化成其他細(xì)胞嗎?,四、細(xì)胞全能性（tot

8、ipotency）,細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞具有的分化出各種細(xì)胞的潛能。,受精卵 (胡蘿卜種子),該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了：,高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性,體細(xì)胞 (韌皮部細(xì)胞),細(xì)胞核移植,多莉羊的培育過(guò)程：,高度分化的動(dòng)物 細(xì)胞核具有全能性,實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了：,多莉羊誕生于1996年7月5日，1997年首次向公眾披露。 2001年發(fā)現(xiàn)多莉羊的左后腿患上了典型的“高齡病癥”關(guān)節(jié)炎，2002年發(fā)現(xiàn)多利患有嚴(yán)重的進(jìn)行性肺病，經(jīng)羅斯林研究所決定為多莉?qū)嵤鞍矘?lè)死” 。,為什么不直接用動(dòng)物的體細(xì)胞代替重組細(xì)胞來(lái)培育成動(dòng)物個(gè)體呢？,動(dòng)物的體細(xì)胞不表現(xiàn)全能性是受到了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的限制,細(xì)胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ),生物體每個(gè)細(xì)胞都含

9、有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體必需的全部基因。,盡管分化的體細(xì)胞具有發(fā)育為完整個(gè)體的潛能，但在生物體內(nèi)，細(xì)胞分化是不可逆的，一般分化了的細(xì)胞不再恢復(fù)分裂能力，那么生物體如何補(bǔ)充衰老死亡的細(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57天。這些血細(xì)胞都是失去分裂能力的細(xì)胞。,白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。通過(guò)骨髓移植可以有效地治療白血病。,1.為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)胞的死亡而減少？,2.骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？,骨髓干細(xì)胞,粒細(xì)胞,紅細(xì)胞,血小板,淋巴細(xì)胞,造血干細(xì)胞,淋巴干細(xì)胞,四、干細(xì)胞（一）概念 干

10、細(xì)胞(Stem cell)是一類(lèi)可以分化成為各種細(xì)胞的未分化細(xì)胞,（二）干細(xì)胞有幾個(gè)主要特征 干細(xì)胞本身不是終末分化細(xì)胞； 干細(xì)胞能無(wú)限增殖分裂； 干細(xì)胞可連續(xù)分裂幾代，也可在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于靜止 狀態(tài)； 干細(xì)胞進(jìn)行不對(duì)稱(chēng)分裂，即分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞只能有兩種命運(yùn)保持為干細(xì)胞 或分化為特定細(xì)胞。,（三）干細(xì)胞的分類(lèi),按分化潛能大小來(lái)分類(lèi): 全能干細(xì)胞（ Totipotent stem cell ）： 它具有形成完整個(gè) 體的分化潛能。如受精卵，胚胎干細(xì)胞。 多能干細(xì)胞（ pluripotent stem cell ），具有分化出多種組 織細(xì)胞的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力，發(fā)育 潛能受到一定的

11、限制。如骨髓多能造血干細(xì)胞是典型的例 子，它可分化出至少十二種血細(xì)胞 。 專(zhuān)能干細(xì)胞（ multipotent stem cell ），這類(lèi)干細(xì)胞只能向 一種類(lèi)型或密切相關(guān)的兩種類(lèi)型的細(xì)胞分化，如上皮組織 基底層干細(xì)胞、肌肉中的成肌細(xì)胞等。,根據(jù)來(lái)源來(lái)分: 來(lái)源于胚胎- 胚胎干細(xì)胞 ESC （Embryonic Stem Cell ） 來(lái)源于成體- 成體組織來(lái)源的干細(xì)胞 ASC （Adult-derived Stem Cell ）,白血病 ,俗稱(chēng)“血癌” ,是一種惡性程度極高的血液病 ,其自然病程只有 3個(gè)月。近年來(lái) ,隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展 ,可以用化療、放療等方法遏止病變的白細(xì)胞 ,延長(zhǎng)病人的生命。但是這種方法的副作用大 ,復(fù)發(fā)率高 ,不但給病人帶來(lái)極大的痛苦 ,而且給家庭、社會(huì)造成了沉重的負(fù)擔(dān)。,你愿為中華骨髓庫(kù)盡自己的一點(diǎn)力量嗎？,92年成立的中華骨髓庫(kù)骨髓資料至今僅有4.5萬(wàn)例份 美國(guó)的庫(kù)存450萬(wàn)例，歐洲的庫(kù)存370萬(wàn)例，臺(tái)灣慈