高中生物第六章细胞的分化衰老癌变和凋亡

高中生物第六章细胞的分化衰老癌变和凋亡演示文稿第1页，共31页。高中生物第六章细胞的分化衰老癌变和凋亡第2页，共31页。知识网络细胞正常分裂分化组织器官系统生物体致癌因子作用癌细胞特征诱因机理预防特征正常生命现象细胞衰老原因细胞全能性概念原因细胞正常分裂分化组织器官系统生物体致癌因子作用癌细胞特征诱因机理预防特征正常生命现象细胞衰老原因细胞全能性概念原因第3页，共31页。一、细胞分化在个体发育中，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，叫做细胞分化。1、细胞分化的概念：持久性：细胞分化是一种稳定性的变化，贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度。

2、细胞分化的特点：普遍性：普遍发生在生物体的生长、发育的过程中，是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。

稳定性和不可逆性：一般说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。

遗传物质未发生变化。第4页，共31页。小肠上皮细胞血红细胞神经细胞肌肉细胞上皮细胞细胞分裂（有丝分裂）细胞分化3、图解各方面相同的细胞首先出现化学成分上的不同，如酶的不同形态、结构和生理功能上的不同（染色体数、核DNA彼此相同）第5页，共31页。4、细胞分化的遗传学基础（分化的原因）：细胞分化的过程中，细胞内遗传物质没发生变化，但遗传物质的表达不同（基因选择性表达的结果）。5、细胞分化的结果产生不同的组织和器官。6、细胞分化的意义：细胞分化是生物个体发育（组织器官形成）的基础。第6页，共31页。二、细胞全能性

已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，称为细胞的全能性。由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带着本物种固有的DNA分子（全部的遗传信息）。1、细胞全能性概念：第7页，共31页。1958年美国斯图尔德的实验（组织培养）：胡萝卜韧皮部细胞含植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中新的细胞群细胞分化新的胡萝卜植株外植体愈伤组织胚状体2、植物细胞的全能性高度分化的植物细胞仍然具有全能性。第8页，共31页。芬兰多塞特母绵羊苏格兰黑面母绵羊电激融合多利细胞重组胚胎移植苏格兰黑面母绵羊“多利”的身世3、动物细胞的全能性高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制，但细胞核仍然保持这种全能性。动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化的能力的细胞，叫干细胞。4、动物干细胞干细胞是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称之为“万用细胞”。第9页，共31页。5、全能性与细胞分化程度的联系1）细胞全能性是植物组织培养的理论基础。2）一般情况下，分化程度越高，全能性越低。二者呈负相关。同一生物体内细胞的全能性的高低为：受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞。分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞幼嫩细胞＞成熟细胞＞衰老细胞第10页，共31页。6、细胞全能性表达的条件a：离体b：一定的营养物质c：激素d：适宜的外界条件第11页，共31页。1.植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入特定的培养基中培养，获得了许多完整的植株，此过程依据的原理和技术分别是（）

A.细胞分裂和细胞工程

B.细胞分化和基因工程

C.细胞的全能性和组织培养

D.花药离体培养和单倍体育种C考点演练第12页，共31页。2.乳腺细胞和唾液腺细胞都来自外胚层，乳腺细胞能够合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺细胞正相反。对这一现象的解释是（）

A.唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因

B.乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因

C.两种细胞都有合成乳蛋白和唾液淀粉酶的基因

D.两种细胞中相关基因选择性的表达D第13页，共31页。3.右图是美国科学家的实验，请据图分析：（1）分离出来的单个细胞成为细胞团是通过________来完成的；细胞团在发育成胚状体和新植株的过程中，细胞的形态、结构和功能逐渐向不同方向变化，这种现象称_______。（2）该实验说明植物细胞具有________。（3）根据该实验推测，一个动物细胞是否能培养成一个完整的个体？原因是？_______________________________________________有丝分裂细胞分化能。动物细胞的细胞核也具有该物种的全套遗传物质全能性第14页，共31页。三、细胞衰老

1、个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。对于单细胞生物，细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；多细胞生物每时每刻都有细胞在衰老、死亡，同时又有新增的细胞来补充它们。因此，多细胞生物的细胞衰老死亡和个体的死亡并不是同步的。2、细胞衰老的特征①一小：水分减少，细胞萎缩，体积变小。②一大：细胞核体积增大，染色质收缩。溶酶体数增加或体积增大，内质网排列无序。③一多：色素逐渐积累、增多④两低：细胞膜通透性发生改变（通透性增强），使物质运输功能降低。酶的活性降低。第15页，共31页。3、细胞衰老的原因1）自由基学说：生物体内产生的自由基（异常活泼的带电分子或基团，含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性）能攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。因此可以破坏细胞膜，也可以引起基因突变，使蛋白质活性下降，细胞发生衰老。2）端粒学说：端粒DNA序列（每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒）在每次细胞分裂后会缩短一截，随着细胞分裂次数的增加，缩短的部分会逐渐向内延伸，使正常基因序列受到损伤，使细胞活动异常。第16页，共31页。4、细胞的凋亡

细胞的凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。（受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，也称为细胞编程性死亡。是一种自然的生理过程。）细胞凋亡的意义：①细胞的自我更新，被病原体感染细胞的清除。

②调节多细胞生物体的正常发育。

③维持细胞内环境的稳定。

④抵御外界各种因素的干扰。第17页，共31页。细胞的坏死与细胞的凋亡的区别：细胞的死亡是种种不利因素影响下，使细胞的正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡。

细胞凋亡则是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，它属于一种正常的自然的生理过程。

非正常死亡细胞内容物释放、炎症

正常死亡

表面有凋亡小体、无炎症第18页，共31页。细胞凋亡和细胞坏死的区别第19页，共31页。1.检测某一植物组织细胞,发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低，该细胞正在（）

A.分化B.分裂C.衰老D.癌变C

2.人的头发基部的黑色素细胞衰老时，头发就会变白。其原因是（）

A.细胞内水分减少

B.细胞内酪氨酸酶活性降低

C.细胞膜通透性降低

D.细胞的呼吸苏联减慢B考点演练第20页，共31页。4.下列哪一组是细胞衰老的特征（）①细胞无限分裂②水分减少③畸形改变④酶活性降低⑤色素沉着⑥易分散转移⑦呼吸速率减慢⑧细胞膜通透性改变

A.①③⑥⑧B.①②⑤⑦C.②④⑤⑦⑧D.②④⑥⑧C5、细胞凋亡是哪项决定?（）A、染色体B、DNAC、基因D、脱氧核苷酸C第21页，共31页。

9.科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三个小白鼠体内分离出相同部位相同大小的骨骼肌三块，分别为A、B、C，然后测定这三块骨骼肌释放CO2的量，其比例为1.3：1.2：1.0。据此分析：（1）年龄最大的是____，其中CO2的释放量不同可能是细胞内________（细胞器）的功能减弱所致（2）三块骨骼肌细胞内，酶活性最强的是___，物质交换能力最差的是_____。（3）三块骨骼肌细胞内，代谢废物沉积最多的是_____。C线粒体ACC第22页，共31页。

1、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。

①能无限增殖（能迅速生长、分裂、无限增殖）；②细胞的形态、结构发生显著的变化（如变成球形）；③细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，使之容易分散转移。

恶性增殖的“不死细胞”。形状显著改变的“变态细胞”。黏着性下降的“扩散细胞”。

2、癌细胞的主要特征四、细胞的癌变特征与机理第23页，共31页。调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，维持机体正常活动必需基因。原癌基因癌基因抑癌基因抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤细胞形成。致癌因子物理致癌因子化学致癌因子病毒致癌因子正常细胞癌细胞基因突变癌细胞的产生是内外因素共同作用的结果。

3、细胞癌变的原因及其致癌因子癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5-6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。第24页，共31页。五、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关系受基因控制不受基因控制受突变基因控制细胞膜变化内陷破裂糖蛋白减少，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影响对机体有利对机体有害对机体有害第25页，共31页。六、细胞衰老和凋亡与人体健康的关系1、衰老的控制不仅在细胞内部，同时也与外部环境有密切的关系。良好的外部环境可以延缓细胞的衰老。对人类来说，合理的饮食结构、良好的生活习惯、适当的体育运动和乐观的人生态度等都有益于延缓衰老。2、正常的细胞凋亡可以保证人体的正常发育和身体各个器官功能的正常发挥，而不正常的细胞凋亡会导致许多疾病。肿瘤的发生、自身免疫疾病等与细胞凋亡不足有关，而帕金氏综合症（又称震颤麻痹，是发生于中年以上成人黑质和黑质纹状体通路变性疾病。

）、再生障碍性贫血等与细胞凋亡过盛有关。第26页，共31页。1、概念：动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化的能力的原始细胞，叫干细胞。干细胞是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称之为“万用细胞”。七：干细胞及其在医学上的应用2、干细胞有两种分类方法，一是根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。二种是根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。胚胎干细胞的发育等级较高，是全能干细胞，而成体干细胞的发育等级较低，是多能或单能干细胞。第27页，共31页。干细胞类型：

1)、全功能干细胞：可直接克隆人体；

2)、多功能干细胞：可直接复制各种脏器和修复组织。人类寄希望于利用干细胞的分离和体外培养，在体外繁育出组织或器官，并最终通过组织或器官移植，实现对临床疾病的治疗。

3)、专功能干细胞：如:造血干细胞，它能产生红细胞、白细胞和血小板。

皮肤干细胞，它能产生各