细胞的分化衰老和凋亡

1、细胞的分化1 1、细胞分化的概念细胞分化的概念 在个体发育中在个体发育中，由，由一个或一一个或一种细胞增殖产生种细胞增殖产生的后代，在的后代，在形态、形态、结构和生理功能结构和生理功能上发生上发生稳定性差稳定性差异异的过程。的过程。有丝分裂有丝分裂受精卵受精卵 发生的时间发生的时间细胞的来源细胞的来源细胞的变化细胞的变化 黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑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。胞，而不会变成其他类型的细胞。 细胞分化贯穿于整个生命进程中。细胞分化贯穿于整个生命进

2、程中。 在细胞分化过程中在细胞分化过程中,假如当假如当a细胞分化形成细胞分化形成b细胞后细胞后,一般不会再表现出一般不会再表现出b细胞反方向分化形成细胞反方向分化形成a细胞。细胞。 细胞分化细胞分化是否意味着细是否意味着细胞中遗传物质胞中遗传物质的改变？的改变？ 就就同一个体同一个体来说，分化的细胞具有来说，分化的细胞具有相同的遗传物质相同的遗传物质。不同组织的细胞共。不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。同来源于受精卵，经有丝分裂产生。edca bedca bedca bedca b基因基因选择性表达的过程选择性表达的过程3、细胞分化的实质 红细胞红细胞合成血红蛋白合成血红蛋白 (

3、 (不合成肌动蛋白不合成肌动蛋白) )肌细胞肌细胞肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白合成肌动蛋白 ( (不合成血红蛋白不合成血红蛋白) )肌动蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启形成各种不同形态、结构和功能的细胞。形成各种不同形态、结构和功能的细胞。4、细胞分化的结果5、细胞分化的意义：（1 1）细胞分化是个体发育的基础；）细胞分化是个体发育的基础；（2 2）是生物界中普遍存在的生命现象）是生物界中普遍存在的生命现象; ;（3 3）使多细胞生物体中的细胞趋向）使多细胞生物体中的细胞趋向专门专门 化化，有利于提高各种生理功能的效率

4、。，有利于提高各种生理功能的效率。分别是什么生命现象？两者有何分别是什么生命现象？两者有何区别和联系呢？区别和联系呢？思考练习思考练习 细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化 不不 同同 点点 细胞数量细胞数量 形体结构功能形体结构功能 发生时间发生时间相同点相同点 联系联系细胞分裂和细胞分化的比较增加增加不变不变 相同相同差异差异 从受精卵开始，有些部从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能位的细胞终生保持分裂能力，有的发育到一定时期力，有的发育到一定时期停止分裂停止分裂 整个生命整个生命 进程中进程中染色体和遗传信息不变染色体和遗传信息不变细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分裂是细胞分裂是细胞分化

5、的基础，细胞分裂是“量变量变”，细胞分化是细胞分化是“质变质变”，共同完成生物个体发育过程。，共同完成生物个体发育过程。二、细胞的癌变正在分裂和生长的癌细胞正在分裂和生长的癌细胞2 2、癌细胞特征、癌细胞特征(1)(1)能够无限增殖能够无限增殖在人的一生中，体细胞能够分裂在人的一生中，体细胞能够分裂5060次次。(3)(3)癌细胞的形态结构发生显著变化。癌细胞的形态结构发生显著变化。(2) (2) 易在体内转移易在体内转移一个细胞发生了突变一个细胞发生了突变肿瘤形成肿瘤形成癌细胞进入血液癌细胞进入血液(细胞膜上细胞膜上粘连蛋白减少或缺失粘连蛋白减少或缺失)3 3、细胞癌变的机理、细胞癌变的机理

6、(1)(1)内因：内因：原癌基因原癌基因正常细胞正常细胞癌基因癌基因(2)(2)外因：外因：致癌因子致癌因子：激活激活癌细胞癌细胞突变成突变成物理致癌因子物理致癌因子化学致癌因子化学致癌因子生物致癌因子生物致癌因子（辐射致癌）（辐射致癌）（砷、苯、甲醛等）（砷、苯、甲醛等）（现已发现（现已发现150150多多 种致癌病毒）种致癌病毒）快来关注快来关注 二战后日本广岛、长崎二战后日本广岛、长崎幸存居民癌症发生率明显增加幸存居民癌症发生率明显增加切尔诺贝利核电站核泄漏切尔诺贝利核电站核泄漏 悲惨的受害者悲惨的受害者 快来关注快来关注丙烯酰胺丙烯酰胺 亚硝胺亚硝胺 苯并芘苯并芘 植物组织培养三、细胞

7、的全能性1958年，美国 斯图尔德 植物组织培养愈伤组织愈伤组织胚状体胚状体离离体体细胞全能性细胞全能性 是指已经分化是指已经分化的细胞，仍然具有的细胞，仍然具有发育成完整个体的发育成完整个体的潜能。潜能。思考思考这个试验说明了已经分化的这个试验说明了已经分化的细胞核具有什么特性？细胞核具有什么特性？ 高度分化的动物体细高度分化的动物体细胞的细胞核有发育成完整胞的细胞核有发育成完整个体的潜能。个体的潜能。多利羊的诞生多利羊的诞生为什么不直接用动物的体细胞代替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？重组细胞来培育成动物个体呢？ 动物的动物的体细胞体细胞不表现全能性是不表现全能性

8、是受到了受到了 细胞内物质的限制。细胞内物质的限制。为什么已经分化的细胞具有全能性呢？为什么已经分化的细胞具有全能性呢？ 高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因。 不同的细胞具有不同的全能性：不同的细胞具有不同的全能性： 受精卵卵细胞体细胞受精卵卵细胞体细胞 ( (分化程度越高分化程度越高, ,全能性越低全能性越低) )干细胞干细胞 1、概念、概念 2、种类、种类 3、特征、特征 4、应用、应用干细胞干细胞 1、概念：、概念： 干细胞是一类可以分化成干细胞是一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞。为各种细胞的未分化细胞。类型类型来源来源胚胎干细胞（来源于早期胚胎）胚胎干细胞（来源于早期胚

9、胎）成体干细胞：只有专能干细胞成体干细胞：只有专能干细胞干细胞的分类干细胞的分类分化潜能的大小分化潜能的大小全能干细胞：如受精卵全能干细胞：如受精卵多能干细胞：如造血干细胞多能干细胞：如造血干细胞专能干细胞：如神经细胞专能干细胞：如神经细胞干细胞干细胞进行不对称分裂进行不对称分裂，即分裂产生的两个，即分裂产生的两个细胞只能有两种命运细胞只能有两种命运一个仍然为一个仍然为干细胞干细胞 ，另一个则另一个则分化为特定细胞分化为特定细胞。显著特点：能无限增殖分裂能无限增殖分裂，既可连续分裂几代，既可连续分裂几代，也可较长时间的处于静止状态。也可较长时间的处于静止状态。 白血病白血病 ,俗称俗称“血癌血

10、癌” ,是一种恶性程度极高的血液病是一种恶性程度极高的血液病 ,其其自然病程只有自然病程只有 3个月。近年来个月。近年来 ,随着医疗技术的发展随着医疗技术的发展 ,可可以用化疗、放疗等方法遏止病变的白细胞以用化疗、放疗等方法遏止病变的白细胞 ,延长病人的生延长病人的生命。但是这种方法的副作用大命。但是这种方法的副作用大 ,复发率高复发率高 ,不但给病人带不但给病人带来极大的痛苦来极大的痛苦 ,而且给家庭、社会造成了沉重的负担。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？你愿为中华骨髓库尽自己的一点力量吗？9292年成立的中华骨髓库骨髓资料至今仅有年成立的中华骨髓库骨髓

11、资料至今仅有4.54.5万万例份例份美国的库存美国的库存450450万万例，欧洲的库存例，欧洲的库存370370万万例，台湾慈济的库存例，台湾慈济的库存2222万万例例干细胞的应用 我国科学家通过我国科学家通过组织工程技术培组织工程技术培养的养的“人耳鼠人耳鼠”。1、下列关于细胞分化的说法、下列关于细胞分化的说法错误错误的是的是a、细胞分化与生长发育密切相关、细胞分化与生长发育密切相关 b、细胞分化是生物界的一种普遍存在、细胞分化是生物界的一种普遍存在 的生命现象的生命现象 c、细胞分化仅发生在胚胎时期、细胞分化仅发生在胚胎时期 d、细胞分化是在形态、结构和功能上发生、细胞分化是在形态、结构和

12、功能上发生稳定性稳定性 差异的过程。差异的过程。 随堂练习随堂练习 2、下列实例中能体现细胞全能性的是、下列实例中能体现细胞全能性的是 用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成 了可育的植株了可育的植株 植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可用烟草组织培养的单个细胞培育出了可 育的完整植株育的完整植株 a b c. d.近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的材料回答问题：居民的首要死因。请根据提供的材料回答问题：（1 1）体外分别培养白血病癌细胞和正常体细胞）体外分别培养

13、白血病癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是，图中代表癌细胞生长曲线的是 。在体。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有具有 的特性。的特性。扩散转移扩散转移 a a细胞的衰老和凋亡细胞的衰老和凋亡分裂分裂分化分化衰老衰老凋亡凋亡分裂分裂分化分化衰老衰老死亡死亡是一种是一种正常的生命现象正常的生命现象，是细胞活动的，是细胞活动的必然规律必然规律。这些图片说明了一种什么生命现象？这些图片说明了一种什么生命现象？一、个体衰老与细胞衰老的关系一、个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物单细胞生物个体衰老与死亡个体衰老与死亡细胞衰老与死亡细胞衰老

14、与死亡多细胞生物多细胞生物个体衰老与死亡个体衰老与死亡细胞普遍衰老与死亡细胞普遍衰老与死亡想一想：想一想：老年人体内有没有幼嫩的细胞？老年人体内有没有幼嫩的细胞？有，如精原细胞仍增殖产生精子；造血干细有，如精原细胞仍增殖产生精子；造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞。胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞。年轻人体内有没有衰老的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？有，皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细有，皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。胞凋亡、脱落。衰老细胞的主要特征衰老细胞的主要特征生理生生理生化变化化变化酶的活性降低：酶的活性降低：头发花白头发花白( (酪氨酸酶活性降低

15、酪氨酸酶活性降低) )呼吸速率减慢呼吸速率减慢细胞内色素沉积：细胞内色素沉积：老年斑老年斑形态结形态结构变化构变化线粒体数量减少体积增大线粒体数量减少体积增大细胞核体积不断增大细胞核体积不断增大核膜向内不断折叠核膜向内不断折叠细胞衰老的特征细胞衰老的特征“一大一小一多一低一大一小一多一低”一大一大细胞核大，染色质收缩，染色加深细胞核大，染色质收缩，染色加深一小一小细胞内水分减少，体积变小，代谢细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢。速率减慢。（皮肤干燥、有皱纹）（皮肤干燥、有皱纹）一多一多细胞内色素增多。细胞内色素增多。一低一低有些酶活性降低有些酶活性降低细胞的凋亡细胞的凋亡概念：又称编程性细

16、胞死亡，是细概念：又称编程性细胞死亡，是细 胞发育过程中的必然步骤胞发育过程中的必然步骤原因：由某种原因：由某种基因基因引发的，细胞自引发的，细胞自 动结束生命的过程。动结束生命的过程。（细胞（细胞生理性生理性死亡）死亡）人胚胎发育的有尾阶段人胚胎发育的有尾阶段凋亡是细胞发育过程中的凋亡是细胞发育过程中的必然步骤，是正常的细胞必然步骤，是正常的细胞活动。活动。细胞的凋亡细胞的凋亡意义：意义：完成正常发育完成正常发育，在成熟生，在成熟生物体中，细胞的自然更新、被病物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除。原体感染的细胞清除。 维持内部维持内部稳定环境，抵御外界干扰。稳定环境，抵御外界干扰。细胞坏死细胞坏死是指在种种不利因素影响是指在种种不利因素影响下，下，。 (细胞细胞病理性病理性死亡死亡)1 1、下列依次属于细胞分裂、分化、癌变和衰老、下列依次属于细胞分裂、分化、癌变和衰老现象的是现象的是（ ） 细胞体积变小，代谢变慢，色素增多细胞体积变小，代谢