细胞的分化浙科版高中生物必修一

1、细胞的分化,有丝分裂,受精卵,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。,1、细胞分化的概念,3、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。,1、一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。,下列事实说明了细胞分化的哪些特征:,2、细胞分化发生在整个生命进程中。,稳定性,不可逆性,持久性,稳定性,不可逆性,持久性,2、细胞分化的特点,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,黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；

2、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。,细胞分化发生在整个生命进程中。,遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。,3、细胞分化的实质,基因,选择性表达的过程,红细胞,合成血红蛋白 (不合成肌动蛋白),肌细胞,肌动蛋白基因开启,合成肌动蛋白 (不合成血红蛋白),肌动蛋白基因关闭,血红蛋白基因关闭,血红蛋白基因开启,试一试:现在你能解释这些现象了吗?,4、细胞分化的结果,细胞产生了不同种类的蛋白质,“海拉细胞”来自名叫海拉的一位女癌症患者。这位患者已死去近四十年，但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来，成为研究癌症的材料。,能够无限增

3、殖，为“不死细胞”,癌细胞形态结构发生变化,癌细胞表面也发生变化,正常细胞,癌细胞,1 癌细胞具有无限增殖能力,正常组织,恶性肿瘤,back,2 癌细胞表面缺少粘连蛋白，能在体内转移,癌细胞随着血液循环扩散,back,癌细胞的主要特征:,1.无限增殖,2. 形态结构，表面均发生显著变化,3. 易在有机体内分散和转移,细胞为什么会发生癌变呢？,每个人都有可能发生癌症吗？为什么吸烟者容易患肺癌？谈谈如何预防癌症。,实质,畸形分化细胞不受机体控制恶性增殖癌细胞,致癌因子,物理因素：电离辐射、X射线、紫外线,化学因素：砷、苯、焦油,病毒(生物)因素 ：150多种,二 细胞的癌变,日 常 诱 癌 示 例

4、,预防癌症:,远离致癌因子,防紫外线伞,食物中的防癌物质： 大豆；动物肝脏中含有的大量维生素D；蔬菜水果中富含的维生素C，维生素E，胡萝卜素；绿茶中富含多元酚,甘薯、芦笋、花菜、芹菜、茄子、甜椒黄瓜 、番茄、藕、胡萝卜、草莓、大蒜、西瓜、葡萄等。,抗癌的蔬菜和水果：,癌症的预防,少吃脂肪 饮食 清淡 膳食纤维 不可 忽视 坚持运动 保持苗条 新鲜蔬果 每日必备 腌制食物 不宜多食 饮酒适度 切莫贪杯 决不吸烟 健康相伴 情绪稳定 轻松工作 定期检查 防患未然,5、细胞的全能性,愈伤组织,胚状体,动物细胞有没有这种能力？,1958，美国，斯图尔德 植物组织培养,离体,思考,这个试验说明了已经分化

5、的细胞核具有什么特性？,高度分化的动物体细胞的细胞核有发育成完整个体的潜能,多利羊的诞生,已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,细胞全能性,植物组织培养技术,克隆个体的产生,思考,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,全能干细胞（受精卵），多能干细胞（胚胎干细胞），和专能干细胞。受精卵是一个最初始的全能干细胞。 多能干细胞,如血液组织干细胞、神经组织干细胞和皮肤组织干细胞等。多能干细胞进一步分化，可形成专能干细胞。 专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经组织干细胞可以分化成各种类型的神经细胞。,6、干细胞,不同的细胞具有不同的全能性：

6、 全能干细胞多能干细胞专能干细胞体细胞,(分化程度越高,全能性越低),癌细胞：在个体发育过程中，有的细胞由于受到致癌因素的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成了不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞叫癌细胞。,7、细胞癌变,？,细胞畸形分化的结果,癌细胞的特征,1、能够无限增殖。,在人的一生中，体细胞能够分裂5060次。“海拉细胞系”是从黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立的，这位患者已死去近四十年，但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来，成为研究癌症的材料。,2、癌细胞的形态结构发生了变化。,致癌因素：,物理致癌因子：电离辐射、X射线、紫外线 化学致癌因子：砷、苯、煤焦油

7、 病毒致癌因子：肿瘤病毒或致癌病毒,3、癌细胞的表面发生了变化。,细胞膜的粘连蛋白黏着性分散和转移,一个细胞发生了突变,肿瘤形成,癌细胞进入血液,4、癌细胞对不良的环境，一般都有较强的抵抗能力。,未分化分化衰老死亡,细胞生理和生化发生复杂变化,细胞的形态、结构和功能发生变化,衰老过程：,8、细胞衰老,1、在衰老的细胞内水分减少结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速度减慢。 2、衰老的细胞内，有些酶的活性降低。 3、细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累 4、衰老的细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大 5、细胞膜通透性能改变，使物质运输功能降低,特征：,第3节、细胞的衰老和凋亡,人体的衰老表现出哪

8、些特征？,白发、皱纹、老年斑、耳聋、眼花、记忆力减退、肌肉萎缩、行动迟缓等。,想一想：,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？,有，皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。,单细胞生物,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,细胞在不断更新,细胞内水分减少，萎缩体积变小、代谢减慢。,细胞内酶活性下降。,细胞内色素沉积。,细胞内呼吸速度减慢，核体积增大，染色质固缩，染色加深。,细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。,为什么老年人身上

9、会出现老年斑？,为什么年龄大的人头发会变白？,二、细胞衰老的特征：,皮肤干燥、发皱,怕冷,饮食减少,头发变白,老人斑,细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和生理、功能发生变化。,2002年10月7日英国人悉尼布雷诺尔、美国人罗伯特霍维茨和英国人约翰苏尔斯顿，因在细胞编程性死亡方面的研究获诺贝尔诺贝尔生理与医学奖。,Sydney Brenner,H. Robert Horvitz,John E. Sulston,三、细胞的凋亡,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;也称细胞编程性死亡。,细胞凋亡例子,细胞的凋亡和细胞坏死,受基因控制的,不受基因控制,温和的刺激 或药物引起,电、热、冷、机械 伤害性刺激,对机体是有利,对机体是有害,细胞凋亡的意义：