细胞的分化、衰老和凋亡及癌变

细胞的分化、衰老和凋亡,问题导入： 资料： 人体的血细胞中，红细胞的寿命为 120天，白细胞的寿命为 5-7 天。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。健康人的血细胞不会随着血细胞的死亡而减少，因为在人体中有一些细胞能通过分裂和分化产生新的血细胞，例如骨髓干细胞。 请问为什么骨髓干细胞能产生出形态多样、功能各异的血细胞呢？,细胞分化的结果,一、细胞分化的概念、特点及意义,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）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。,下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征?,稳定性,（3）造血干细胞 原红细胞 早幼红细胞 中幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞 死亡,不可逆性,（1）细胞分化发生在整个生命进程中。,持久性,2. 特点,3.意义,细胞分化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。,细胞分化是个体发育的基础；,相同，都是由受精卵经有丝分裂而获得，核遗传物质相同,（2）红细胞为什么能合成血红蛋白？ 肌细胞为什么能合成肌动蛋白？,（1）红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？,资料：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（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。,4. 细胞分化的原因（实质）：,归纳小结：细胞分化的实质： 基因的选择性表达,遗传信息都不发生改变,共同完成生物个体的生长发育过程,增加,相同,不变,差异,细胞分裂和细胞分化的比较,思考,1.胡萝卜的组织培养成功说明了什么？,高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能,二、细胞的全能性,已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,3.为什么已经分化的植物细胞具有全能性呢？,细胞中含有本物种的全套遗传物质。,2. 细胞全能性的定义,4.植物细胞全能性的应用,可利用植物组培技术，进行快速繁殖；也可拯救濒危物种；可以和基因工程结合培育新物种；,友情提示,1.植物细胞体现全能性的条件： 植物细胞离体培养2.植物组织培养的条件： 提供相应的营养和激素,多莉羊,多莉是怎么诞生的？,克隆羊的全过程,融合,重组细胞,代孕母羊子宫内,3. 克隆羊多利的培育成功说明了什么问题？,动物体细胞核具有全能性,特别提醒,（1）细胞全能性高低与分化关系： 细胞全能性高低与分化程度成负相关， 分化程度越大，全能性越低。（2）动植物细胞全能性表达能力比较： 植物细胞动物细胞 植物细胞全能性易表达，动物细胞全能性受限制， 但动物细胞核仍具全能性。（3）同一生物体内全能性表达能力比较： 受精卵生殖细胞体细胞； 能够增殖细胞停止增殖细胞,1关于细胞分化的说法正确的是()分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定的方向分化，便不会再回到原先的状态细胞分化后，细胞中合成的蛋白质不同分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能一般不会出现细胞核遗传物质的改变细胞分化的实质是基因的选择性表达ABC D,解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，形成的蛋白质不同，从而导致细胞的形态、结构不同，细胞分化具有稳定性和持久性以及不可逆性，在分化时遗传物质一般不会出现变化。答案：D,就在你看这幅图片学习前面知识的时候，你身体内就有许多细胞在进行分裂，有些细胞在生长，有些细胞在变老，有些细胞刚刚结束自己的生命历程 。,分裂,分化,衰老,凋亡,细胞衰老是一种正常的生命现象，是细胞活动的必然规律。,这些图片说明了一种什么生命现象？,个体衰老的特征,老人会出现皱纹、老人色斑、白头发,二、细胞衰老的特征,生理生化变化,多种酶的活性降低：头发花白,cell水分减少、萎缩:皱纹,细胞内色素沉积：老年斑,形态结构变化,线粒体数量减少体积增大,细胞核体积不断增大,细胞膜通透性改变,延缓衰老的方法,衰老不可抗拒，但可延缓！,广东省四会市四会中学方仲扬,广东省四会市四会中学方仲扬,动物1.蝌蚪在发育过程中，尾和鳃在一定时期消失2.人胚胎发育过程中，神经细胞数量的调整植物1.胚胎发育过程中胚柄的退化2.单性植物中花器官的退化3.植物体内通气组织的形成,凋亡是细胞发育过程中的必然步骤，是正常的细胞活动。,三、细胞凋亡,（1）细胞凋亡也叫细胞编程性死亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(细胞生理性死亡),（2）细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。(细胞病理性死亡),在胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余或完成使命的分化细胞，保证胚胎发育正常；在成体发育阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的组织细胞，保证机体健康。,3、下列各项中，不属于细胞凋亡的是() A皮肤上皮每天都会有大量细胞死亡脱落 B骨折时造成的细胞死亡 C蝌蚪变态发育过程中尾部消失 D人的红细胞在经历120天左右的寿命后死亡,B,【解析】本题考查细胞凋亡和坏死的比较。细胞凋亡是受基因调控的细胞正常死亡，而细胞坏死则是受外界不良环境变化引起的细胞非正常死亡。皮肤上皮每天大量细胞死亡脱落属于细胞凋亡；骨折时造成的细胞死亡属于非正常现象；蝌蚪变态发育过程中尾部消失属于细胞凋亡；人的红细胞在经历120天左右的寿命后凋亡。,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,四、细胞的癌变,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。,致癌因子,1.致癌因子有哪些？,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。,物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线、射线等。,病毒致癌因子：如致癌病毒。,正常细胞,癌细胞,致癌因子,原癌基因和抑癌基因发生突变,2.致癌因子为什么会导致细胞癌变？,抑癌基因的功能是抑制细胞不正常的增殖,负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程,当原癌基因发生变异(基因突变)，细胞就会过度增殖，形成肿瘤。,A.原癌基因:,B.抑癌基因:,3.比较原癌基因与抑癌基因,无限增殖；,细胞的形态结构发生改变（变成球形）；细胞膜表面糖蛋白减少，容易扩散和转移。,无接触抑制,癌细胞的主要特征:,；。,4.健康的生活方式与防癌,避免接触致癌因子；增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，从多方面积极采取防护措施。,日常抗癌食品：,癌症的诊断：,病理切片的显微观察CT核磁共振癌基因检测,癌症的治疗：,手术切除放疗化疗,1(2011北京高考)下列生命过程中，没有发生细胞分化的是()A断尾壁虎长出新尾巴B砍伐后的树桩上长出新枝条C蝌蚪尾巴消失的过程D胚胎发育中出现造血干细胞,解析：细胞分化指一个或一种细胞产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。如A、B、D项。蝌蚪尾巴消失的过程是由基因决定的细胞自动结束生命的而过程，即细胞凋亡。答案：C,【当堂检测】,2(2011全国卷改编)下列能说明某细胞已经发生分化的是 ()A进行ATP的合成 B进行酶的合成C存在血红蛋白 D存在纤维蛋白基因,解析：特异性蛋白合成的实质在于基因选择性表达，因此，看某细胞是否已发生分化，关键看细胞的特异性蛋白是否合成。血红蛋白是红细胞的特异性蛋白。纤维蛋白基因在细胞中普遍存在，不能作为细胞分化的依据。答案：C,3(2011山东高考)下列有关细胞癌变的叙述，正确的是()A基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传B石棉和黄曲霉毒素是不同类型的致癌因子C人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用D癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓,解析：癌变的机理是原癌基因和抑癌基因发生了突变。若突变发生在生殖细胞，有可能遗传给后代；若突变发生在体细胞，则不能遗传给后代；石棉和黄曲霉素都属于化学致癌因子；癌变细胞在人体中会被免疫系统识别，并进行清除；癌细胞内酶活性较强，细胞代谢旺盛。答案：C,4(2011安徽高考)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是()A骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同B骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异C胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞D胰岛组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的,解析：A项，骨髓干细胞和胰岛样细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而形成的体细胞。在有丝分裂过程中，遗传物质精确复制后平均分配到子细胞中，故骨髓干细胞和胰岛样细胞基因组成相同。B项，机体不同细胞是细胞分化的结果，细胞分化的实质是基因的选择性表达，表达的产物存在差异。C项，骨髓干细胞是分化程度较低的干细胞，其能分化成为胰岛样细胞是基因选择性表达的结果，而不是基因丢失的结果。D项，细胞分化是遗传物质和外界环境条件共同作用的结果。答案：B,52011年5月31日是世界卫生组织(WHO)发起的第二十四个世界无烟日，自20世纪50年代以来，全球范围内已有大量流行病学研究证实，吸烟是导致肺癌的首要危险因素。下列有关肺癌和癌细胞的叙述正确的是()A细胞膜