細(xì)胞的分化、衰老和凋亡及癌變

1、細(xì)胞的分化、衰老和凋亡,問題導(dǎo)入： 資料： 人體的血細(xì)胞中，紅細(xì)胞的壽命為 120天，白細(xì)胞的壽命為 5-7 天。這些血細(xì)胞都是失去分裂能力的細(xì)胞。健康人的血細(xì)胞不會隨著血細(xì)胞的死亡而減少，因?yàn)樵谌梭w中有一些細(xì)胞能通過分裂和分化產(chǎn)生新的血細(xì)胞，例如骨髓干細(xì)胞。 請問為什么骨髓干細(xì)胞能產(chǎn)生出形態(tài)多樣、功能各異的血細(xì)胞呢？,細(xì)胞分化的結(jié)果,,,一、細(xì)胞分化的概念、特點(diǎn)及意義,1. 概念,在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)

2、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。,（2）黑色素細(xì)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(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。,下列事實(shí)分別說明了細(xì)胞分化的哪一特征?,穩(wěn)定性,（3）造血干細(xì)胞 原紅細(xì)胞 早幼紅細(xì)胞 中幼紅細(xì)胞 晚幼紅細(xì)胞 成熟紅細(xì)胞 死亡,,,,,,,不可逆性,（1）細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命進(jìn)程中。

3、,持久性,2. 特點(diǎn),3.意義,⑵細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。,⑴細(xì)胞分化是個體發(fā)育的基礎(chǔ)；,相同，都是由受精卵經(jīng)有絲分裂而獲得，核遺傳物質(zhì)相同,（2）紅細(xì)胞為什么能合成血紅蛋白？ 肌細(xì)胞為什么能合成肌動蛋白？,（1）紅細(xì)胞和肌細(xì)胞等體細(xì)胞的遺傳信息相同嗎？,,資料：在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白（肌細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì)）合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀

4、態(tài)；在肌細(xì)胞中則相反。,4. 細(xì)胞分化的原因（實(shí)質(zhì)）：,歸納小結(jié)：細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)： 基因的選擇性表達(dá),遺傳信息都不發(fā)生改變,共同完成生物個體的生長發(fā)育過程,增加,相同,不變,差異,細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的比較,思考,1.胡蘿卜的組織培養(yǎng)成功說明了什么？,高度分化的植物細(xì)胞有發(fā)育成完整個體的潛能,二、細(xì)胞的全能性,已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。,3.為什么已經(jīng)分化的植物細(xì)胞具有全能性呢？,細(xì)胞中含有本物種的

5、全套遺傳物質(zhì)。,2. 細(xì)胞全能性的定義,,4.植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用,①可利用植物組培技術(shù)，進(jìn)行快速繁殖；②也可拯救瀕危物種；③可以和基因工程結(jié)合培育新物種；,★友情提示,1.植物細(xì)胞體現(xiàn)全能性的條件： 植物細(xì)胞離體培養(yǎng)2.植物組織培養(yǎng)的條件： 提供相應(yīng)的營養(yǎng)和激素,多莉羊,多莉是怎么誕生的？,克隆羊的全過程,,,融合,重組細(xì)胞,代孕母羊子宮內(nèi),3. 克隆羊多利的培育

6、成功說明了什么問題？,動物體細(xì)胞核具有全能性,★特別提醒,（1）細(xì)胞全能性高低與分化關(guān)系： 細(xì)胞全能性高低與分化程度成負(fù)相關(guān)， 分化程度越大，全能性越低。（2）動植物細(xì)胞全能性表達(dá)能力比較： 植物細(xì)胞＞動物細(xì)胞 植物細(xì)胞全能性易表達(dá)，動物細(xì)胞全能性受限制， 但動物細(xì)胞核仍具全能性。（3）同一生物體內(nèi)全能性表達(dá)能力比較： ①受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞；

7、 ②能夠增殖細(xì)胞>停止增殖細(xì)胞,1．關(guān)于細(xì)胞分化的說法正確的是(　　)①分化是穩(wěn)定的，而且一般是不可逆的，一旦細(xì)胞沿一定的方向分化，便不會再回到原先的狀態(tài)　②細(xì)胞分化后，細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)不同　③分化的結(jié)果是賦予不同種類的細(xì)胞特異的結(jié)構(gòu)和功能?、芤话悴粫霈F(xiàn)細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的改變?、菁?xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)A．②③④⑤　　　　　　　B．①②④⑤C．①②③⑤ D．①②③④

8、⑤,解析：細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，形成的蛋白質(zhì)不同，從而導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同，細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性和持久性以及不可逆性，在分化時遺傳物質(zhì)一般不會出現(xiàn)變化。答案：D,就在你看這幅圖片學(xué)習(xí)前面知識的時候，你身體內(nèi)就有許多細(xì)胞在進(jìn)行分裂，有些細(xì)胞在生長，有些細(xì)胞在變老，有些細(xì)胞剛剛結(jié)束自己的生命歷程 。,分裂,分化,衰老,凋亡,細(xì)胞衰老是一種正常的生命現(xiàn)象，是細(xì)胞活動的必然規(guī)律。,這些圖片說明了一種什么生命現(xiàn)象？,個體衰老的特征,

9、老人會出現(xiàn)皺紋、老人色斑、白頭發(fā),二、細(xì)胞衰老的特征,生理生化變化,,,多種酶的活性降低：頭發(fā)花白,cell水分減少、萎縮:皺紋,細(xì)胞內(nèi)色素沉積：老年斑,形態(tài)結(jié)構(gòu)變化,線粒體數(shù)量減少體積增大,細(xì)胞核體積不斷增大,細(xì)胞膜通透性改變,延緩衰老的方法,衰老不可抗拒，但可延緩！,,,,廣東省四會市四會中學(xué)方仲揚(yáng),廣東省四會市四會中學(xué)　方仲揚(yáng),動物1.蝌蚪在發(fā)育過程中，尾和鰓在一定時期消失2.人胚胎發(fā)育過程中，神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量的調(diào)整植物1

10、.胚胎發(fā)育過程中胚柄的退化2.單性植物中花器官的退化3.植物體內(nèi)通氣組織的形成,凋亡是細(xì)胞發(fā)育過程中的必然步驟，是正常的細(xì)胞活動。,三、細(xì)胞凋亡,（1）細(xì)胞凋亡也叫細(xì)胞編程性死亡，是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。(細(xì)胞生理性死亡),（2）細(xì)胞壞死是指在種種不利因素影響下，由于細(xì)胞的正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。(細(xì)胞病理性死亡),在胚胎發(fā)育階段通過細(xì)胞凋亡清除多余或完成使命的分化細(xì)胞，保證胚胎發(fā)育正常；在成體發(fā)育

11、階段通過細(xì)胞凋亡清除衰老和病變的組織細(xì)胞，保證機(jī)體健康。,3、下列各項(xiàng)中，不屬于細(xì)胞凋亡的是(　　) A．皮膚上皮每天都會有大量細(xì)胞死亡脫落 B．骨折時造成的細(xì)胞死亡 C．蝌蚪變態(tài)發(fā)育過程中尾部消失 D．人的紅細(xì)胞在經(jīng)歷120天左右的壽命后死亡,B,【解析】本題考查細(xì)胞凋亡和壞死的比較。細(xì)胞凋亡是受基因調(diào)控的細(xì)胞正常死亡，而細(xì)胞壞死則是受外界不良環(huán)境變化引起的細(xì)胞非正常死亡。皮膚上皮每天大量細(xì)胞死亡脫落屬

12、于細(xì)胞凋亡；骨折時造成的細(xì)胞死亡屬于非正?，F(xiàn)象；蝌蚪變態(tài)發(fā)育過程中尾部消失屬于細(xì)胞凋亡；人的紅細(xì)胞在經(jīng)歷120天左右的壽命后凋亡。,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,四、細(xì)胞的癌變,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。,致癌因子,1.致癌因子有哪些？,⑵化學(xué)致癌因子：無機(jī)物如石棉、砷化物、鉻

13、化物、鎘化物等；有機(jī)物如黃曲霉毒素、亞硝胺等。,⑴物理致癌因子：主要指輻射，如紫外線、X射線、λ射線等。,⑶病毒致癌因子：如致癌病毒。,正常細(xì)胞,癌細(xì)胞,致癌因子,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,2.致癌因子為什么會導(dǎo)致細(xì)胞癌變？,抑癌基因的功能是抑制細(xì)胞不正常的增殖,負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程,當(dāng)原癌基因發(fā)生變異(基因突變)，細(xì)胞就會過度增殖，形成腫瘤。,A.原癌基因:,B.抑癌基因:,,3.比較原癌基因與抑癌基因,①

14、無限增殖；,②細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變（變成球形）；細(xì)胞膜表面糖蛋白減少，容易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。,③無接觸抑制,癌細(xì)胞的主要特征:,；。,4.健康的生活方式與防癌,①避免接觸致癌因子；②增強(qiáng)體質(zhì)，保持心態(tài)健康，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，從多方面積極采取防護(hù)措施。,日常抗癌食品：,癌癥的診斷：,病理切片的顯微觀察CT核磁共振癌基因檢測……,癌癥的治療：,手術(shù)切除放療化療……,1．(2011·北京高考)下列生命過程中，沒有發(fā)生細(xì)

15、胞分化的是(　　)A．?dāng)辔脖诨㈤L出新尾巴B．砍伐后的樹樁上長出新枝條C．蝌蚪尾巴消失的過程D．胚胎發(fā)育中出現(xiàn)造血干細(xì)胞,解析：細(xì)胞分化指一個或一種細(xì)胞產(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。如A、B、D項(xiàng)。蝌蚪尾巴消失的過程是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的而過程，即細(xì)胞凋亡。答案：C,【當(dāng)堂檢測】,2．(2011·全國卷改編)下列能說明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是

16、 (　　)A．進(jìn)行ATP的合成　 B．進(jìn)行酶的合成C．存在血紅蛋白 D．存在纖維蛋白基因,解析：特異性蛋白合成的實(shí)質(zhì)在于基因選擇性表達(dá)，因此，看某細(xì)胞是否已發(fā)生分化，關(guān)鍵看細(xì)胞的特異性蛋白是否合成。血紅蛋白是紅細(xì)胞的特異性蛋白。纖維蛋白基因在細(xì)胞中普遍存在，不能作為細(xì)胞分化的依據(jù)。答案：C,,,3．(2011·山東高考)下列有關(guān)細(xì)胞癌變的敘述，正確的是

17、(　　)A．基因突變導(dǎo)致的各種細(xì)胞癌變均可遺傳B．石棉和黃曲霉毒素是不同類型的致癌因子C．人體的免疫系統(tǒng)對癌變細(xì)胞具有清除作用D．癌變細(xì)胞內(nèi)酶活性降低導(dǎo)致細(xì)胞代謝減緩,解析：癌變的機(jī)理是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變。若突變發(fā)生在生殖細(xì)胞，有可能遺傳給后代；若突變發(fā)生在體細(xì)胞，則不能遺傳給后代；石棉和黃曲霉素都屬于化學(xué)致癌因子；癌變細(xì)胞在人體中會被免疫系統(tǒng)識別，并進(jìn)行清除；癌細(xì)胞內(nèi)酶活性較強(qiáng)，細(xì)胞代謝旺盛。答案：C,4．(201

18、1·安徽高考)干細(xì)胞移植現(xiàn)已成為治療糖尿病的一種臨床新技術(shù)。自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細(xì)胞，以替代損傷的胰島B細(xì)胞，達(dá)到治療糖尿病的目的。下列敘述正確的是(　　)A．骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成不同，基因表達(dá)產(chǎn)物不同B．骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成相同，基因表達(dá)存在差異C．胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細(xì)胞基因丟失，分化成為胰島樣細(xì)胞D．胰島組織微環(huán)境對骨髓干細(xì)胞分化無影響，分化是由基因決定的,解析：

19、A項(xiàng)，骨髓干細(xì)胞和胰島樣細(xì)胞都是由同一個受精卵經(jīng)有絲分裂而形成的體細(xì)胞。在有絲分裂過程中，遺傳物質(zhì)精確復(fù)制后平均分配到子細(xì)胞中，故骨髓干細(xì)胞和胰島樣細(xì)胞基因組成相同。B項(xiàng)，機(jī)體不同細(xì)胞是細(xì)胞分化的結(jié)果，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，表達(dá)的產(chǎn)物存在差異。C項(xiàng)，骨髓干細(xì)胞是分化程度較低的干細(xì)胞，其能分化成為胰島樣細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，而不是基因丟失的結(jié)果。D項(xiàng)，細(xì)胞分化是遺傳物質(zhì)和外界環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。答案：B,5．201

20、1年5月31日是世界衛(wèi)生組織(WHO)發(fā)起的第二十四個世界無煙日，自20世紀(jì)50年代以來，全球范圍內(nèi)已有大量流行病學(xué)研究證實(shí)，吸煙是導(dǎo)致肺癌的首要危險因素。下列有關(guān)肺癌和癌細(xì)胞的敘述正確的是(　　)A．細(xì)胞膜上的糖蛋白增加，導(dǎo)致癌細(xì)胞易發(fā)生轉(zhuǎn)移B．細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)顯著變化與細(xì)胞癌變無直接關(guān)系C．致癌病毒感染人細(xì)胞后，病毒基因能夠整合入人的基因組D．致癌因子會使正?；蛲蛔兂稍┗蚝鸵职┗?，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長和分裂失控變成癌細(xì)胞