《高二生物细胞分化》PPT课件.ppt

细胞的分化 受精卵 婴儿 幼儿 儿童 中年 老年 青春期 青春期 死亡 精子 卵子 人的生命周期 受精卵两个细胞四个细胞 多个细胞 受精卵的分裂受精卵的分裂 细胞分化 一、细胞的分化 （一）概念 细胞的后代,在形态结构和功能上发生差异的 过程，称为细胞分化. 什么是细胞分化? 你能举出一些细胞分化的实例吗？ 背景资料： 1880年，有人提出：细胞分化使后代细胞出 现差异的机理是由于遗传物质不断丢失的结果, 即染色体在逐步衰减！ 人类个体发育的起点是什么？ 想象一下，如果受精卵发育过程中细胞只分裂 而不发生分化，则发育成的人体会是怎样呢？ 深度思考： 既然遗传物质不改变,怎样解释细胞分化中细胞 形态结构和功能的差异? 肌肉细胞与神经细胞形态、功能已经不同，推 测一下它们所含有的遗传物质相同吗？ 基因的选择性表达细胞分化原因： 形态 结构 功能 差异 性 状 不 同 蛋 白 质 不 同 遗 传 物 质 相 同 基 因 相 同 从受精卵形成婴儿的胚胎发育过程中存在细胞分化，那 么细胞分化是否只发生在人的胚胎发育阶段,还是贯穿于 整个生命进程中?这说明细胞分化具有什么特点? 持久性持久性 在细胞分化过程中,假如当A细胞分化形成B细 胞后,一般不会再表现出B细胞反方向分化形成 A细胞,这说明细胞分化具有 不可逆性不可逆性 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。这说明细胞分化 具有 稳定性稳定性 （三）细胞分化的特点：持久性、不可逆性、稳定性 细胞分裂细胞分化 不 同 点 细胞 数量 形态 结构 功能 相 同 点 联 系 增加 相同 不变 差异 遗传信息都不变 共同完成生物个体发育过程 生物体的正常发育是细胞在分化 过程中受到高度精巧的严格控制 下发生的。若细胞分化发生异常 ，会出现什么后果呢？ 你知道威胁人类健康的 四大“杀手”吗？ 1.心血管病 2.癌症 3.艾滋病 4.糖尿病 癌细胞：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。 1癌细胞能够无限增殖 3、细胞膜上粘连蛋白 减少或缺失，易发生 转移。 癌细胞特征 2癌细胞的形态结构 发生显著变化 结合这两幅图解，描述一下细胞的癌变 是怎样的一种情形。 原癌基因 抑癌基因 正 常 细 胞 致癌 因子 突变 细胞癌变 为什么会发生细胞癌变？ 二、致癌因子 2.化学致癌因子：无机物如石棉、砷化 物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲 霉毒素、亚硝胺等。 1.物理致癌因子：主要指辐射，如 紫外 线、X射线等。 3.病毒致癌因子：如致癌病毒 快来关注 1日本广岛、长崎在第 二次世界大战时受原子 弹的影响，对幸存的居民 进行29年的调查，发现 皮肤癌、粒细胞性白血病 发生率明显增加，而且距 离爆炸中心越近，发生率 越高。 随堂演练 ： 物理致癌因子 2.切尔诺贝利核电站核物质外泄，诱发了 众多白血病患者。 物理致癌因子 .居里夫人在研究工作中长期被放射线 损伤，导致白血病。 物理致癌因子 4我国北方地区居民有冬季烧火炕的 习惯，有时臀部皮肤发生癌变形成所谓 的炕癌。华北地区食管癌患者中有50%- 73%有喜欢热食的习惯。物理致癌因子 5. 3、4-苯并芘是煤焦油中的主要致癌 成分，存在于吸烟时烟草燃烧的烟雾、 工厂的煤烟、汽车的尾气等。近几十年 来，肺癌的发病率增加。，很可能和人 们吸入了大量的上述气体有关。 化学致癌因子 6有人用砷酸钠治疗皮肤病后，出现 局部色素增加，过度角化，最后发展为 皮肤癌，砷是迄今发现的唯一使人致癌 而不是动物致癌的物质。 化学致癌因子 7. 日本“奥姆真理教”曾在东京地铁 使用的“芥子气”，可以使人患白血 病、肺癌、乳腺癌。 化学致癌因子 丙烯酰胺亚硝胺苯并芘 吃出来的癌症： 8EB病毒是一种疱疹病毒，能使儿童患 淋巴癌和成人患鼻咽癌。 病毒致癌因子 1911年Rous 第一次用鸡肉瘤的无细胞 提取物引起另一只鸡产生新的肿瘤 。 病毒致癌因子 讨论：癌症的预防 1、日常生活中，哪些做法会增加 患癌的机会？ 2、应该如何预防 癌症？ 日常诱癌20例 感染乙肝病毒的可诱发肝癌 感染人乳头状病毒可诱发宫颈癌 感染螺旋杆菌可诱发胃癌 吸烟（每日超过2包，10年以上）可诱发肺癌 被动吸烟（22年以上）可诱发肺癌与喉癌 经常接触沥青者，易诱发皮肤癌 经常接触煤焦油者，易患皮肤癌 经常接触放射线者，易诱发肺癌与白血病 长期使用化学性染发剂可诱发淋巴癌 经常在太阳下曝晒，可诱发皮肤癌 酗酒可诱发咽喉癌 新鲜水果及蔬菜摄入不足可诱发肺癌 红肉（即牛肉、羊肉）摄入量过大，可诱发结肠癌 高盐咸食者，易患胃癌 报纸包食物可得各种癌症 吃热烫食物易引起食道癌 纤维素摄入不足可诱发结肠癌和直肠癌 过度肥胖可诱发结肠癌与乳腺癌 缺少锻炼（每周热量消耗少于1000卡）可诱发 结肠癌和直肠癌 长期精神压力可诱发各种癌症 癌症的治疗 手术切除 放疗 化疗 食物中的防癌物质： 大豆；动物肝脏中含有 的大量维生素D；蔬菜水果中富含的维生素C， 维生素E，胡萝卜素；绿茶中富含多元酚 保持愉悦的心情 细胞的正常分化，使生物体正常发育，异 常的分化造成细胞癌变，已经发生高度分 化的细胞,还能像受精卵细胞那样,再分化 成其他细胞吗? 四、细胞全能性（totipotency） 细胞的全能性是指细胞具有的分化出各 种细胞的潜能。 受精卵 (胡萝卜种子) 该实验说明了： 高度分化的植物体细胞具有全能性 体细胞 (韧皮部细胞) 卵细胞 母绵羊 母绵羊 乳腺细胞 细胞质细胞核 细胞核移植 早期胚胎 卵裂 C母绵羊子宫 胚胎移植 多莉羊 分娩妊娠 融合后的卵细胞 多莉羊的培 育过程： 高度分化的动物 细胞核具有全能性 实验说明了： 多莉羊诞生于1996年 7月5日，1997年首次向公 众披露。 2001年发现多莉羊的左后 腿患上了典型的“高龄病 症”关节炎，2002年 发现多利患有严重的进行 性肺病，经罗斯林研究所 决定为多莉实施“安乐死 ” 。 为什么不直接用动物的体细胞代替重 组细胞来培育成动物个体呢？ 动物的体细胞不表现全能性是受到了细胞内 物质的限制 细胞全能性的物质基础 生物体每个细胞都含有该物种所特有 的全套遗传物质，都有发育成为完整 个体必需的全部基因。 尽管分化的体细胞具有发育为完整个 体的潜能，但在生物体内，细胞分化 是不可逆的，一般分化了的细胞不再 恢复分裂能力，那么生物体如何补充 衰老死亡的细胞？ 在我们体内，红细胞的寿命为120天 左右，白细胞的寿命为57天。这些血细 胞都是失去分裂能力的细胞。 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地治疗白血病。 1.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？ 2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？ 骨髓干细胞 单核 细胞 粒细胞 红细胞 血小板 淋巴细胞 造血干细胞淋巴干细胞 四、干细胞 （一）概念 干细胞(Stem cell)是一类可以分化 成为各种细胞的未分化细胞 （二）干细胞有几个主要特征 干细胞本身不是终末分化细胞； 干细胞能无限增殖分裂； 干细胞可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止 状态； 干细胞进行不对称分裂，即分裂产生的子细胞只能有两 种命运保持为干细胞 或分化为特定细胞。 （三）干细胞的分类 按分化潜能大小来分类: 全能干细胞（ Totipotent stem cell ）： 它具有形成完整个 体的分化潜能。如受精卵，胚胎干细胞。 多能干细胞（ pluripotent stem cell ），具有分化出多种组 织细胞的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，发育 潜能受到一定的限制。如骨髓多能造血干细胞是典型的例 子，它可分化出至少十二种血细胞 。 专能干细胞（ multipotent stem cell ），这类干细胞只能向 一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如上皮组织 基底层干细胞、肌肉中的成肌细胞等。 红细胞 巨核细胞 肥大细胞 单核细胞 嗜中性粒细胞 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞 血小板 巨噬细胞 T淋巴细胞B淋巴细胞 浆细胞 根据来源来分: 来源于胚胎- 胚胎干细胞 ESC （Embryonic Stem Cell ） 来源于成体- 成体组织来源的干细胞 ASC （Adult-derived Stem Cell ） 白血病 ,俗称“血癌” ,是一种恶性程度极高的血液病 ,其自 然病程只有 3个月。近年来 ,随着医疗技术的发展 ,可以 用化疗、放疗等方法遏止病变的白细胞 ,延长病人的生命 。但是这种方法的副作用大 ,复发率高 ,不但给病人带来 极大的痛苦 ,而且给家庭、社会造成了沉重的负担。 你愿为中华骨髓库尽自己的一点力量吗？ 92年成立的中华骨髓库骨髓资料至今仅有4.5万例份 美国的库存45