细胞分化概念培训课件

细胞分化概念第六章

第２节细胞的分化2细胞分化概念一、细胞分化概念:

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称为细胞分化。3细胞分化概念

遗传物质没有改变1.细胞分化使细胞发生变化，是否意味着细胞中遗传物质发生改变？思考2.同样来自一个受精卵,且每个细胞都携带有相同的遗传信息,为什么还会出现差异?4细胞分化概念合成血红蛋白（运输氧）合成肌动蛋白（收缩和舒张）红细胞肌细胞同种胚胎细胞血红蛋白基因活动肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭肌动蛋白基因活动实质：基因选择性表达

5细胞分化概念细胞分化是仅仅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研究发现：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生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础普遍性6细胞分化概念分析细胞分化对多细胞生物体有何意义？1、生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础；2、是多细胞生物体的细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率．7细胞分化概念已经发生高度分化的细胞,还能像受精卵那样,再次发育成为个体吗?思考：在自然条件下不可以，但是，在人工条件下，细胞能够逆分化，再次发育。8细胞分化概念二、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。２.原因：细胞中具有该物种全套的遗传物质．３.实验证据：植物实验：结论：胡萝卜韧皮部细胞的组织培养植物细胞具有全能性１.概念：动物实验多利羊的克隆实验结论动物细胞的细胞核具有全能性9细胞分化概念植物组织培养技术有哪些优点?在生产实践上有何应用?优点：可以保留母本的优良性状；取材少，培养无病毒植株；繁殖快等应用：用于培育植物优良品种;可以快速繁殖植物，可用于大规模栽培；培养无病毒植株；可以拯救濒危物种等。10细胞分化概念动物细胞的全能性克隆技术证明：动物细胞的细胞核具有全能性．11细胞分化概念动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞干细胞:e.g.人的骨髓的造血干细胞在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。干细胞的用途:干细胞移植治疗白血病12细胞分化概念13细胞分化概念细胞分化细胞全能性原理细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传信息特点①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度②稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡③普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础①高度分化的植物细胞具有全能性，植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术1．细胞分化、细胞全能性的比较14细胞分化概念结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分，如体细胞>生殖细胞>受精卵细胞全能性有大小之分，如受精卵>生殖细胞>体细胞关系①两者的遗传物质都不发生变化②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小15细胞分化概念二、细胞的衰老和凋亡（一）、细胞的衰老1、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。①水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢；②有些酶的活性降低；③色素积累，导致细胞衰老和死亡；④呼吸减慢，核增大，染色质固缩、染色加深；⑤细胞膜通透功能改变，物质运输能力降低；一大（核大）一小（水少体积小）一多（色素积累和两低2、主要特征：16细胞分化概念单细胞生物一.个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡多细胞生物个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程17细胞分化概念（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_______________。基因自动结束细胞编程性死亡？细胞坏死与细胞凋亡相同吗？18细胞分化概念癌细胞三、细胞的癌变19细胞分化概念1、概念：在个体发育过程中，大多数细胞能够正常地完成细胞分化。但是，有的细胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成了不受有机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。2、癌细胞特征：①能够无限增殖。②癌细胞的形态、结构发生显著变化。③癌细胞的表面发生了变化。20细胞分化概念正常细胞原癌基因抑癌基因突变致癌因子健康的生活方式细胞癌变（癌细胞的特征）作用预防3、发病机理：21细胞分化概念22细胞分化概念下列有关细胞衰老，凋亡，坏死和癌变的说法，正确的是A.衰老细胞的膜通透性降低，癌变细胞的膜黏性增强B.细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制C.细胞坏死代谢停止，细胞癌变代谢增强D.衰老，死亡的细胞可被浆细胞清楚，癌细胞可被效应T细胞裂解2.CA项癌变细胞的细胞膜粘性下降，因此会造成癌细胞扩散。B项癌变细胞任然以有丝分裂的方式增殖，存在中心法则的过程，仍受基因控制。D项，衰老死亡的细胞是被效应T细胞清除的。23细胞分化概念根据以下案例分析是由哪种致癌因子引起的癌症？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。2。我国北方地区居民有动机烧火炕的习惯，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。物理致癌因子物理致癌因子24细胞分化概念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。25细胞分化概念3.细胞的凋亡、坏死与癌变的比较项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变与基因的关系受基因控制不受基因控制受突变基因控制细胞膜的变化内陷破裂糖蛋白等减少，黏着性降低形态变化细胞变圆，与周围细胞脱离细胞外形不规则变化呈球形影响因素受严格的由遗传机制决定的程序性调控电、热、冷、机械等不利因素影响分为物理、化学和病毒致癌因子对机体的影响对机体有利对机体有害对机体有害27细胞分化概念结果遗传物质变化细胞分裂单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞遗传物质复制后均分细胞分化形成不同组织器官遗传物质不发生改变细胞癌变无限增殖的癌细胞遗传物质发生改变细胞衰老细胞正常死亡遗传物质不发生改变4. 细胞分裂、分化、癌变及衰老的关系 (1)区别28细胞分化概念(2)四者之间的联系：①细胞分裂是细胞分化的基础；②仅有细胞分裂和生长，而没有细胞分化，生物体不能正常生长发育；③细胞的正常分化能抑制细胞癌变，细胞癌变是细胞的畸形分化。如图所示。特别提醒：癌细胞是一种只分裂而不能分化或畸形分化的细胞。29细胞分化概念练习1.细胞分化达到最大限度的时期是（）A.有丝分裂间期B.受精卵时期C.胚胎时期D.受精作用时期CA2、多细胞生物体在发育过程中起决定作用的是（）A.细胞分裂B.细胞生长C.细胞衰老D.细胞分化3取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞（）A.具有全能性B.细胞分化后恢复原状态C.细胞癌变D.细胞衰老D30细胞分化概念6.下列不属于细胞衰老或死亡现象的是（）A.少年白头B.伤口流脓C.掉头皮屑D.出现老人斑A4.下列哪种细胞的全能性容易表达出来（）A.蛙的口腔上皮细胞；B.蚕豆的叶肉细胞；C.蛔虫的受精卵细胞；D.人的神经细胞5.下列不属于细胞凋亡的生物学意义的是（）A.细胞凋亡是生物体正常发育的基础B.细胞凋亡能维持组织中细胞数目的相对平衡C.细胞凋亡是机体对外界刺激的应激反应D.细胞凋亡是机体的自我保护机制CC31细胞分化概念作业：同步导学7.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中（）A：只有胰岛素基因B：比人受精卵的基因要少C：既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因D：有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因C32细胞分化概念谢谢指导33细胞分化概念答案：细胞死亡主要有细胞凋亡和细胞坏死。细胞凋亡对于多细胞生物个体是有利的。议一议：细胞死亡主要有哪几种形式？哪种形式对生物体是有利的？

34细胞分化概念35细胞分化概念36细胞分化概念看一看：接触致癌因子就会引起癌变吗？答案：只有在致癌因子引起原癌基因和抑癌基因发生突变时，才会导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。看一看：癌细胞在形态、结构、功能等方面与正常细胞不同的根本原因是什么？答案：根本原因是细胞内遗传物质发生了改变。

37细胞分化概念2.干细胞的类型和在医学上的应用 (1)概念 干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。 (2)类型 干细胞分为3类：全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。下面以干细胞分化成红细胞的过程为例，说明它们之间的关系：38细胞分化概念(3)应用医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。39细胞分化概念