细胞的分化癌变和衰老

关于细胞的分化癌变和衰老第2节细胞的分化第六章细胞的生命历程第2页,共74页，2024年2月25日，星期天一：细胞分化及其意义第3页,共74页，2024年2月25日，星期天受精卵多细胞生物体的发育起点是受精卵第4页,共74页，2024年2月25日，星期天第5页,共74页，2024年2月25日，星期天第6页,共74页，2024年2月25日，星期天成年人全身细胞总数约1014个。细胞种类有200多种。这么多种类细胞均来自一个受精卵.有丝分裂分化第7页,共74页，2024年2月25日，星期天1.分化概念：个体发育中，来源相同的细胞后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。分裂（数目增多）分化（功能差异）思考：人是由一个受精卵发育而成的，如果受精卵只分裂不分化，将会产生什么样的结果呢？2.分化的结果:形成各种不同的细胞和组织第8页,共74页，2024年2月25日，星期天1、分化的定义：

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。分化的结果：产生形态、结构、生理功能不同的细胞。

分化的对象：相同细胞第9页,共74页，2024年2月25日，星期天1.多细胞生物体发育起点是什么？2.受精卵进行分裂的方式是什么？3.细胞分化的意义是？4.细胞出现了分化,是否遗传物质发生了改变?受精卵有丝分裂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。不是,各种细胞的遗传信息完全相同,但执行情况不同问题：第10页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞分化（celldifferentiation）*分化后的各种细胞遗传物质是否改变了？*发生稳定性差异的原因是？结构蛋白质、酶等化学物出现不同

——基因的选择性表达整套核遗传物质相同●●第11页,共74页，2024年2月25日，星期天胚胎细胞胞细红心肌细胞血红蛋白基因开启大量合成血红蛋白肌动蛋白基因开启大量合成肌动蛋白细胞分化的实质：基因的“选择性”表达肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭红细胞心肌细胞第12页,共74页，2024年2月25日，星期天

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。

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。—持久性想一想第13页,共74页，2024年2月25日，星期天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比较第14页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞分化（celldifferentiation）*细胞分化的生理意义细胞分化是生物体组织、器官、系统形态建成的基础，是个体发育的基础。第15页,共74页，2024年2月25日，星期天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年美国斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞培养完整植物成功（植物组织培养）。第16页,共74页，2024年2月25日，星期天二：细胞的全能性实验表明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，这就是细胞的全能性。第17页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞的全能性：是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。植物细胞全能性的应用：1.组织培养进行快速繁殖2.拯救珍稀濒危物种3.与基因工程结合培育作物新类型第18页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞的全能性(totipotency)植物组织培养离体组织、器官或细胞（外植体）脱分化愈伤组织再分化根、芽（胚状体）培养试管苗大田移栽植株第19页,共74页，2024年2月25日，星期天第20页,共74页，2024年2月25日，星期天第21页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞的全能性(totipotency)定义：细胞的全能性(totipotency)，是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。植物细胞表现出全能性的条件：离体、外界条件（营养、激素）动物细胞是否也具有全能性？第22页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞的全能性(totipotency)多莉羊的诞生第23页,共74页，2024年2月25日，星期天“多莉羊”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。动物细胞是否具有全能性？第24页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞全能性的物质基础生物体每个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体必需的全部基因。第25页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞全能性大小比较植物细胞>动物细胞（核具全能性）受精卵>生殖细胞>体细胞

分化程度越低，全能性越高注：体细胞中的胚胎干细胞的全能性仅次于受精卵A、根尖分生区细胞B、心肌细胞C、神经细胞D、胚胎干细胞A>D>B\C第26页,共74页，2024年2月25日，星期天植物细胞全能性:A.概念：D.表达的条件：C.原因：B.全能性大小：①细胞脱离原组织器官处于离体状态。已分化的细胞仍然具有发育成完整植株的的潜能。受精卵＞生殖细胞＞体细胞（植物>动物）已分化的细胞含有本物种遗传所需的全部遗传信息。②营养物质和激素等一系列外界条件下。第27页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞全能性大小的比较：在①受精卵、②生殖细胞、③高度分化的动物细胞中，全能性最大的是____,最小的是____。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越高，全能性越____；分化程度越低，全能性越___。另外，植物细胞全能性____动物细胞！①③低高高于第28页,共74页，2024年2月25日，星期天干细胞分化潜能的大小来源胚胎干细胞成体干细胞全能干细胞：胚胎细胞，如受精卵多能干细胞：如骨髓造血干细胞专能干细胞：如肠上皮干细胞干细胞：在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成一种或一种以上类型细胞的多潜能细胞，称为干细胞。第29页,共74页，2024年2月25日，星期天体外培养出组织、器官，通过组织、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相关链接：谢霆锋夫妇俩花费3.2万，把儿子的脐带血储存于脐带血库，以备将来不时之需。第30页,共74页，2024年2月25日，星期天归纳与结论1、细胞分化及其意义a.概念：2、细胞的全能性a.概念：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。稳定性、持久性、不可逆性基因的选择性表达个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，利于提高各种生理功能的效率。已分化细胞，具有发育成完整个体的潜能。b.特点：c.实质：d.意义：b.高度分化的植物细胞具有全能性c.动物细胞的细胞核具有全能性d.干细胞时间：生物个体发育的任何时期，胚胎是达最大限度第31页,共74页，2024年2月25日，星期天第3节细胞的衰老和凋亡第六章细胞的生命历程第32页,共74页，2024年2月25日，星期天第33页,共74页，2024年2月25日，星期天第34页,共74页，2024年2月25日，星期天唐僧肉，长生不老药？生物体内绝大多数细胞，都经历未分化、分化、衰老、死亡。单细胞生物：细胞衰老、死亡＝个体衰老、死亡多细胞生物：细胞衰老、死亡≠个体衰老、死亡细胞在不断更新1.个体衰老与细胞衰老衰老是一种正常的生命现象。第35页,共74页，2024年2月25日，星期天思考：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？第36页,共74页，2024年2月25日，星期天个体衰老与细胞衰老老人会出现

皱纹、老人色斑、白头发第37页,共74页，2024年2月25日，星期天资料分析：

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？第38页,共74页，2024年2月25日，星期天2.衰老的特征与原因分析皮肤干燥、发皱头发变白老人斑饮食减少细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积减小,代谢速率减慢细胞内多种酶（酪氨酸酶）活性降低细胞内色素的逐渐累积细胞膜通透性改变,物质运输功能降低.怕冷细胞呼吸速率减慢第39页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞衰老特征1、细胞内水分减少，体积变小，细胞新陈代谢速度减慢；2、有些酶的活性降低；3、细胞内的色素逐渐积累；4、细胞呼吸减慢，核增大，

染色质固缩，染色加深；5、细胞膜透性改变，运输功能降低。1、含水量降低2、酶活性降低原因结果新陈代谢速度减慢1、色素积累2、呼吸减慢、核变大

（染色质固缩、染色加深）3、膜运输功能下降第40页,共74页，2024年2月25日，星期天“一大一小一多两低”①一大细胞核大，染色质收缩，染色加深②一小细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢。（皮肤干燥、有皱纹）③一多细胞内色素增多。④两低有些酶活性降低物质运输功能降低第41页,共74页，2024年2月25日，星期天3.细胞衰老原因自由基学说端粒学说DNA损伤论体细胞突变程序性细胞死亡目前细胞衰老的原因仍处于假说阶段第42页,共74页，2024年2月25日，星期天小组搜集资料汇报如何延缓人体衰老？合理的饮食结构良好的生活习惯适宜的体育锻炼乐观的生活态度第43页,共74页，2024年2月25日，星期天社会老龄化的影响我国现在是否已经进入老龄化社会？资料搜集分析第44页,共74页，2024年2月25日，星期天三.细胞的凋亡是一种自然的生理过程。由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡;第45页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞凋亡是随意发生的吗？它受什么控制？细胞内遗传信息程序性调控的结果细胞凋亡的意义完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰。第46页,共74页，2024年2月25日，星期天发生在我们身边的细胞凋亡有哪些？蝌蚪在变态发育过程中的尾消失女性月经期子宫内膜脱落被病原体感染的细胞的清除……第47页,共74页，2024年2月25日，星期天1.概念：三、细胞凋亡由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也称细胞程序性死亡。细胞坏死细胞凋亡≠细胞坏死：细胞受化学（如强酸、强碱、有毒物质）、物理（如热、辐射）或生物（如病原体）等环境因素的伤害，引起细胞死亡的现象。细胞的凋亡是一种自然的生理过程2.细胞凋亡与细胞坏死：第48页,共74页，2024年2月25日，星期天3.细胞凋亡时的形态改变空泡化固缩出芽边集凋亡小体不足与过度并存：动脉粥样硬化5.细胞凋亡失调凋亡与疾病过度：心肌缺血、心力衰竭、老年痴呆症……4.细胞凋亡的意义①确保正常发育生长：清除多余的细胞②维持内环境稳定：清除受损、突变、衰老的细胞③积极防御功能：阻止受病毒感染细胞的复制不足：肿瘤、自身免疫病第49页,共74页，2024年2月25日，星期天不足与过度并存：动脉粥样硬化(内皮凋亡过度,平滑肌细胞增殖＞凋亡)凋亡与疾病凋亡失调过度：心肌缺血、心力衰竭、神经元退行性疾病（老年痴呆症）、病毒感染等凋亡意义①确保正常发育生长：清除多余的细胞②维持内环境稳定：清除受损、突变、衰老的细胞③积极防御功能：对病毒感染细胞阻止复制不足：肿瘤、自身免疫病第50页,共74页，2024年2月25日，星期天延缓衰老的方法衰老不可抗拒，但可延缓！

癌变可预防！第51页,共74页，2024年2月25日，星期天延缓衰老的方法1.体育运动和气功

人体抗癌机能

=癌细胞数×丹田内气压力×运动强度2.温度环境：有人估算，如果人的体温能降低2~3度，寿命可延长25~40年；这不能仅归因于代谢减慢，可能还跟改善后半生免疫功能恶化有关；3.适当的空气负离子浓度能延缓衰老；4.适当补充含抗氧化剂的药物:

如维生素E(可抵消细胞内引起衰老的自由基的积聚)、辅酶Q(与呼吸有关，起抗氧化作用）第52页,共74页，2024年2月25日，星期天延缓衰老的方法5.使用膜稳定剂:溶酶体膜破裂会导致多种水解酶外溢引起细胞衰老死亡。膜稳定剂氢化可的松、阿斯匹林等有此作用;6.抗衰老食品:如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长,减缓自体中毒而延缓衰老;7.延迟生育年龄:有实验证明延迟人的结婚生育年龄可延长人类寿命；第53页,共74页，2024年2月25日，星期天延缓衰老的方法9.注射新生细胞：有报道在接受细胞治疗的四千人中，有的老年人皱纹变光滑、白发转黑发，且动脉硬化、哮喘和糖尿病也有好转，出现了“返老还童”的奇迹；10.延缓脑衰老：脑越用越发达、越能延缓衰老进程，多用脑、多方面用脑很有效；8.适当限食：研究表明长期适量的限食很有延缓衰老作用，在老年期开始限食也可取得一定效果；第54页,共74页，2024年2月25日，星期天第3节细胞的癌变第六章细胞的生命历程第55页,共74页，2024年2月25日，星期天资料2.人工培养细胞时发现：正常分裂的细胞与周围细胞相接触时，就停止分裂。而癌细胞能不断地生长繁殖……一、癌细胞的特征：1.恶性增殖的“不死细胞”资料1.人的体细胞只能分裂50～60次，而癌细胞能无限增殖……第56页,共74页，2024年2月25日，星期天一、癌细胞的特征：1.恶性增殖的“不死细胞”正常细胞:癌变细胞:2.形状改变的“变态细胞”扁平形球形第57页,共74页，2024年2月25日，星期天一个细胞发生了突变形成肿瘤癌细胞进入血液一、癌细胞的特征：3.黏着性降低的“扩散细胞”（糖蛋白减少）癌细胞之间的粘性减小，容易在有机体内分散和转移1.恶性增殖的“不死细胞”2.形状改变的“变态细胞”肿瘤分类：a.良性肿瘤b.恶性肿瘤（癌）第58页,共74页，2024年2月25日，星期天癌细胞的主要特征:1.无限增殖2.形态结构发生显著变化3.表面发生了变化第59页,共74页，2024年2月25日，星期天二：癌细胞:机体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,这种细胞就是癌细胞。思考:癌细胞的分裂属于?癌细胞的分裂有细胞周期吗?有丝分裂有第60页,共74页，2024年2月25日，星期天三：致癌因子:（外因）物理致癌因子化学致癌因子病毒致癌因子紫外线.X射线等石棉.砷化物.联苯胺等Rous肉瘤病毒等第61页,共74页，2024年2月25日，星期天细胞癌变的原因致癌因子遗传物质变化

原癌基因：控制细胞正常生长和分裂的进程。抑癌基因：阻止细胞不正常的增殖。原癌基因的激活和抑癌基因的失活（内因）第62页,共74页，2024年2月25日，星期天发病机理：

正常细胞癌细胞原癌基因癌基因表达激活状态抑制状态致癌因子③病毒致癌因子①物理致癌因子②化学致癌因子抑癌基因抑制请给癌细胞下一个简单的定义：细胞受致癌因子的作用，不能正常完成分化，而变成不受有机体控制的恶性增殖细胞。第63页,共74页，2024年2月25日，星期天分析是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、臭氧层破坏导致皮肤癌患者增多。物理致癌因子物理致癌因子想一想第64页,共74页，2024年2月25日，星期天3.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4.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5．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。物理致癌因子第65页,共74页，2024年2月25日，星期天6.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7．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。化学致癌因子第66页,共74页，2024年2月25日，星期天8.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