生物：6.2《细胞的分化》课件(新人教版必修一).ppt

第2节 细胞的分化,第六章 细胞的生命历程,分裂,成年人全身细胞总数约 1012个。 细胞种类 有200 多种。这么多种类细胞均来自一个受精卵.,有丝分裂,分化,神经细胞,红细胞,肌肉细胞,上皮组织细胞,功能：光合作用,功能：保护功能,功能：贮藏营养物质,总结：同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此 相似的早期胚细胞。,1、分化的定义： 在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。,一、细胞分化,分化的结果：产生形态、结构、功能不同 的细胞。,分化的对象：相同细胞,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。,以下事例可说明细胞分化具有什么特点?,稳定性,不可逆性,1.细胞分化发生在整个生命进程中。(动物）胚胎时期达到最大限度。,持久性,想一想,4、人的所有细胞中都含有胰岛素基因，但该基因只在胰岛细胞中才表现出来，从而合成胰岛素。,不变性,在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因处于关闭状态。,在肌细胞中，与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态，而与血红蛋白合成有关的基因处于关闭状态。,细胞分化的机理：不同细胞中遗传信息的执行情况不同，是基因的“选择性”表达，,分化是以分裂为基础的。就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息。只是在不同细胞中遗传信息的执行情况不同。,3、细胞分化有什么意义？,1）、是个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。,2）、使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率和组织器官的修复。,细胞分化,有丝分裂,受精卵,小肠上皮细胞,血红细胞,神经细胞,比较细胞分裂与细胞分化：,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,既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗?,思考：,1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。,实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，即植物细胞具有全能性。,二、细胞的全能性：,1、定义：细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。,思考：,为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？,体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！,“多利”的诞生证明:已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,但是目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。,为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能？,动物细胞是否具有全能性？,克隆羊的全过程,白面羊乳腺细胞的细胞核,黑面羊卵细胞的细胞质,融合,新的细胞,代孕母羊,白面羊的克隆羊,体外培养 一段时间,动、植物细胞全能性的应用：,蝴蝶兰的大规模生产,1 快速繁殖花卉、蔬菜,2 拯救珍稀、濒危动植物,长江女神 白鳍豚,百合花杜鹃,丹顶鹤,3 克隆人体器官，用于器官移植,心脏移植,肾脏移植,三、干细胞的概念：,动物和人体内仍保留着少数 具有分裂和分化能力的细胞， 这些细胞叫做干细胞。,资料,在我们体内，红细胞的寿命为120天左右， 白细胞的寿命更短，只有5-7天。这些血 细胞都是失去了分裂能力的细胞。 白血病患者的血液中出现了大量的异常白 细胞，而正常的血细胞又明显减少。 通过骨髓移植可以有效地治疗白细胞。,讨论：,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？,健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。,2 骨髓与血细胞的形成有什么关系？,骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生 不同种类的血细胞。,一、利用干细胞，人体组织器官将能再生 新闻背景英国足球名星-贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞移植手术治疗。 二、移植弟弟脐带血治好血癌！3岁女童健康成长 一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，被医生诊断只有10%的存活率。她过后好不容易捱到弟弟出世，成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年3岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。,干细胞研究应用的媒体报道,红细胞,血小板,白细胞,骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞,新华社北京9月4日电 篮球巨星姚明在中国人民大学现场采集血样，加入中华骨髓库捐献造血干细胞的志愿者行列，并承诺，一旦配型成功，将为患者捐献造血干细胞。与他一同行动的还有中国大学生男子超级联赛的运动员们。 在这个名为“大超中华骨髓库校园爱心之旅”启动仪式上，姚明手执一颗红心模型，将中华骨髓库的标志补充完整，象征发扬“人道、博爱、奉献”的红十字精神。,一、细胞分化,1、概念：,在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,2、特点：,3、原因：,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,4、意义：个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能 的组织和 器官。 使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功 能的效率。,持久性,不可逆性,稳定性,小结：,二、细胞的全能性 1、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 2、条件：离体、适宜条件 3、应用： 4、干细胞的概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化 能力的细 胞。,不变性,请注意观察老人的外部形态有哪些特征?,白发，皱纹，老年斑，耳聋， 眼花，行动迟缓，记忆力减退等现象。,1、人的平均寿命是多少？ 2、人体衰老都有什么特征？,请小组讨论回答：,思考： 3、老年人体内有幼嫩细胞吗？,有幼嫩的细胞，如精原细胞 、造血干细胞,有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞 ,最后凋亡。,年轻人有衰老细胞吗？,资料分析：,100多年前有位叫魏特曼的科学家发现某些进行无性生殖的微生物可以持续进行分裂，因此认为细胞不会死亡，你认为这种观点正确吗？说出你的理由？,细胞是有一定的寿命的，一般只能分裂50次左右。,细胞会随着分裂次数的增多而衰老吗？那么如何 鉴别衰老的细胞呢？它有什么特征呢？,衰老症状与原因分析,皮肤干燥、发皱,头发变白,老人斑,吸收能力下降,细胞水分减少，体积减小,细胞内的酶活性降低,细胞内色素(脂褐素)的累积,细胞膜通透性功能改变,无力,细胞内呼吸速度减慢,衰老的主要特征,一、细胞衰老,细胞衰老的特征:“一大一小一多两低”,一大,细胞核大，染色质收缩，染色加深,一小,细胞内水分减少，体积变小，代谢 速率减慢。,（皮肤干燥、有皱纹）,一多,细胞内色素增多。,两低,有些酶活性降低,物质运输功能降低,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,单位:万,全球每年新增癌症病例,世界卫生组织国际癌症研究中心预测:2020年全世界癌症发病率将比2003年增加50，全球每年新增癌症患者人数将达到1500万人。,据2000年卫生事业发展情况统计公报，我国城市地区居民疾病死因排在第一位的就是癌症。,什么是癌？癌是怎样产生的呢？ 如何预防癌症？,单位:万,我国癌症死亡人数不断增加,有人说，癌症就是肿瘤。就你所了解的情况，你同意这种说法吗？,讨论题,1、肿瘤是细胞在致瘤因素作用下，基因发生了改变，失去对其生长的正常调控，导致异常增生。 2、肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类。 良性肿瘤生长缓慢，与周围组织界限清楚，不发生转移。 恶性肿瘤生长迅速，可转移，还会产生有害物质，破坏正常器 管结构，使机体功能失调，威胁生命，称为“癌”。,机体内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。,一、什么是癌细胞？,人体正常的肝细胞只能分裂5060次，增值产生后存活不超过两个月。 “海拉细胞”来自一位名叫海拉的女性癌症患者。这位患者已死去57年（1951年去世），但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来，成为研究癌症的材料。,材料1,以上材料说明癌细胞具有怎样的特点？,二、癌细胞的特征,1在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖,观察图片，癌细胞与正常细胞有什么不一样吗？,2癌细胞的形态结构发生显著变化,材料2,材料3：癌症为什么难以治疗？,思考：,3癌细胞的表面发生了变化。 由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少， 使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低， 容易在体内分散和转移。,癌细胞的分散和转移示意图,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。,三、有那些致癌因子呢？,快来关注,肺癌细胞,晚期肝癌细胞,正常成纤维细胞扁平梭形,癌变后球形的成纤维细胞,癌细胞吞噬血细胞,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。,物理致癌因子,练一练,以下事例分别是哪一种致癌因子所导致？,1987年11月， 联合国世界卫生组织建议将每年的月日定为“世界无烟日”，并于1988年开始执行。,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,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。,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,病毒致癌因子,原癌基因 抑癌基因,正常 细胞,致癌 因子,突变,细胞癌变,四、致癌因子为什么会导致细胞癌变呢？,丙烯酰胺,亚硝胺,苯并芘,阅读教材P.127，资料分析:“健康的生活方式与防癌”。 有道是“病从口入”，癌症也是一种病，它也是从“口入”的吗？,讨 论,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,五、怎样预防癌症呢？,建立健康生活方式，远离致癌因子,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,健康生活方式让你远离癌症 少吃脂肪 饮食清淡 膳食纤维 不可忽视 坚持运动 保持苗条 新鲜蔬果 每日必备 腌制食物 不宜多食 饮酒适度 切莫贪杯 决不吸烟 健康相伴 情绪稳定 轻松工作 定期检查 防患未然,建议,【提问】预防癌症的措施，能同时预防禽流感和预防SARS吗？,【学生回答】 【教师归纳】 禽流感AI 1.尽量不跟候鸟、活禽接触。专家建议：接触禽类后要彻底洗净双手。 2.注意日常消毒。在70时加热数分钟或者阳光直射40到48小时以内，均可杀死禽流感病毒。 3.重视疾病预防。市民平时应加强体育锻炼，多休息，避免过度劳累；保持室内空气流通，尽量少去空气不流通场所；注意个人卫生，打喷嚏或咳嗽时掩住口鼻。市民出现流感症状，无需紧张，但应及时就医，对原因不明的肺炎患者必须进行禽流感排查。 4.不要去疫区旅游。 非典型性肺炎SARS： 最有效预防SARS的方法是保持良好的个人及环境卫生。要预防呼吸道感染，市民应采取以下措施： 1.保持良好的个人卫生习惯，在打喷嚏、咳嗽或清理鼻子后要洗手； 2.保持空气流通； 3.避免前往人多挤迫及空气流通不佳的地方； 4.若出现呼吸系统受感染征状，立即求医； 5.若呼吸系统受感染，应戴上口罩，减低疾病传播的机会； 6.注意均衡饮食、定期运动及足够休息，减轻压力及避免吸烟，建立良好的身体抵抗力。,保持愉悦的心情,防治措施：早发现、早诊断、早治疗,治疗方法：手术切除、化疗、放疗。,1、尽量避免接触致癌因子。 2、增强体质，保持心态健康 养成良好生活习惯。,六、癌症的防治,台湾有一个“癌症家族”，三代十五人生活在癌症阴影里，其中已有10