细胞分化和衰老.ppt

第二节 细胞分化、衰老、凋亡和癌变,分化的原因 P118,受精卵,?结果,叶片的结构示意图,高度分化,能否再恢复分化能力,增加细胞数目,增加细胞类型,一、细胞分化及其意义,在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。,1、细胞分化概念：,2、细胞分化特点：下列事实说明了细胞分化的哪一特征: 细胞分化发生在整个生命进程中。 （1）、持久性,事实1： 人体内的红细胞寿命为100120天，身体内每天红细胞破坏量约1%，需加以补充，人体每天大概要制造一百万个红细胞，即使处于老年期的人，也会有大量红细胞的产生。,事实2： 黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；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。,（2）、稳定性,（3）、不可逆性,3、细胞分化的结果是什么？,形成各种具有特定形态、结构和功能的细胞、组织和器官。,4、细胞分化有什么意义？,（1）、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。,（2）、是个体发育的基础，多细胞生物只有经过细胞 分化才能形成各种具有特定形态、结构和功能的细胞、组织和器官。,5、同一个生物体中，各种各样的细胞遗传信息是完全相同的，都来自受精卵，为什么形态、结构和功能却有很大差异呢？也就是细胞分化的原因是什么？,基因选择性表达的结果,细胞分裂和细胞分化的比较：,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,是不是所有分化后的细胞都不能再分化呢？,1958年美国科学家斯图尔德利用胡萝卜韧皮部的细胞进行细胞培养，做了右面实验，这个实验了说明什么？,结论：_，_ _。 说明植物细胞具有_。,高度分化,的植物细胞,在适宜的条件下,仍具有发育成 的潜在能力,完整植株,全能性,理由：高度分化的细胞有_。,细胞的分化是_。,发育成完整个体 全套遗传物质,基因选择性表达,细胞全能性发生的条件？,（1）人体成熟的红细胞具有全能性吗？为什么？,完整的遗传物质是前提,（2）不离体的高度分化细胞可以发育成完整的个体吗？,离体状态是必要条件,细胞全能性的应用,植物,利用花药、根尖、茎尖、幼胚等材料简单、快速培养植物,保护稀有物种,华盖木,广西火桐,1、概念： 指已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。 2、动物的体细胞是否也有全能性呢？,克隆羊“多莉”及其后代,二、细胞的全能性,绵羊“多莉” 整个克隆过程如下：,母绵羊A,母绵羊B,新的卵细胞,发育成胚胎,动植物细胞全能性的区别 优P56NO1 优化P56NO6 应用,细胞融合,胚胎移植,遗传物质主要存在于细胞核中,已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,科学家用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。,上述实验用的都是体细胞的核，说明动物体细胞核具有全能性，为什么？ 因为细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质 那么动物和人体内有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？ 有。干细胞。（是指动物和人体中仍具有分裂和分化能力的少数细胞）,二、细胞的衰老,1、个体衰老与细胞衰老的关系,2、含义：细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞形态、结构和功能上发生了变化。,二、细胞的凋亡,概念：由_所决定的细胞_生命的过程，就叫细胞凋亡。也常常被称为,基因,自动结束,细胞程序性死亡,意义：对个体发育、机体稳态的维持有重要作用,发育过程中手成形过程,蝌蚪在变态发育过程中尾的消失就是细胞凋亡的结果,细胞坏死,定义：在极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。,特征：细胞内容物释放到细胞外，引发炎症反应,细胞凋亡和细胞坏死的形态学区别,用分子技术手段区别细胞凋亡和细胞坏死,凋亡细胞的DNA：呈梯状条带； 坏死细胞的DNA：连续分布的弥散条带。,细胞凋亡的意义:,通过细胞凋亡才能推陈出新，维持数量上的平衡；细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等具有重要作用。,（1）有利于清除多余的、无用的细胞 （2）有利于清除完成正常使命的衰老细胞 （3）有利于清除体内的有害细胞 （4）维持器官和组织中细胞数目的相对稳定,三、细胞的癌变,1、癌变的原因： 受到致癌因子的作用 2、结果： 细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,3、癌细胞的主要特征,1、在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。 2、癌细胞的形态结构发生显著变化。 3、癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞间的黏性降低。,正常成纤维细胞扁平梭形,癌变后球形的成纤维细胞,癌细胞的扩散和转移,物理致癌因子,物理致癌因子,4、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。,4。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。,5。当鸟类溶血病毒感染鸡以后，会导致erb-B基因被过度激活，从而产生大量酪氨酸蛋白激酶和EGF受体，最终患白血病和成纤维肉瘤。,化学致癌因子,化学致癌因子,病毒致癌因子。,生物致癌因子：,毕晓普 J. Michael Bishop 美国,瓦尔姆斯 Harold E. Varmus 美国,生物致癌因素包括病毒、细菌、霉菌等,荣获1989年诺贝尔生理学或医学奖- 发现了逆转录酶病毒致癌基因的细胞来源,与人类细胞癌变关系密切的有4类病毒：逆转录病毒、乙型肝炎病毒、乳头状瘤病毒和Epstein-Bars病毒（简称EB病毒），后三类都是DNA病毒。,致癌因子为什么导致细胞癌变呢？,5、癌变的原因,抑癌基因的功能是抑制细胞不正常的增殖。,原癌基因（oncogene）负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。,当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，细胞就会过度增殖，形成肿瘤。,A.原癌基因,B.抑癌基因,癌症发病机理：,正常细胞,癌细胞,转变,原癌基因,抑癌基因,细胞生长 分裂失控,主要负责调节细胞周期,控 制细胞生长和分裂的进程,主要阻止细胞不正常的增殖,癌细胞的遗传物质有没有发生变化？,6、癌症的预防、诊断和治疗,病理切片的显微观察，CT，核磁共振以及癌基因检测。,化学疗法主要利用抗癌剂杀死癌细胞。多种抗癌剂混合使用往往可以获得较好的疗