细胞的分化、衰老与癌变

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1、细胞的生命历程细胞的生命历程分裂分裂 成年人全身细胞总数约成年人全身细胞总数约 10101212个。个。细胞种类细胞种类 有有200 200 多种。这么多种类细多种。这么多种类细胞均来自一个胞均来自一个受精卵受精卵.有丝分裂有丝分裂分分化化 细胞分化的定义细胞分化的定义:在个体发育中，在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能形态、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，叫做细胞分化。的过程，叫做细胞分化。什么是稳定差异？什么是稳定差异？例如：在动物胚胎发育过程中，红细胞和心肌细胞例如：在动物胚胎发育过程中，红细胞和心肌

2、细胞都是来自中胚层。但是，后来红细胞能够合成血红都是来自中胚层。但是，后来红细胞能够合成血红蛋白，而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白。蛋白，而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白。这两种细胞的稳定性这两种细胞的稳定性差异差异是是不可逆转不可逆转的。的。2.2.黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成黑色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。不会变成其他类型的细胞。以下事例可说明细胞分化具有什么特点以下事例可说明细胞分化具有什么特点?1.1.细胞分化发生在整个生命进程中。细胞

3、分化发生在整个生命进程中。(动物）胚胎动物）胚胎时期达到最大限度。时期达到最大限度。3.3.造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细胞早幼红细胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡想一想一想想 4 4、人的所有细胞中都含有胰岛素基因，但该基因只、人的所有细胞中都含有胰岛素基因，但该基因只在胰岛细胞中才表现出来，从而合成胰岛素。在胰岛细胞中才表现出来，从而合成胰岛素。不变性不变性细胞出现了分化细胞出现了分化,形态、结构和功能发生很形态、结构和功能发生很大差异大差异,是否意味着遗传物质发生了改变是否意味着遗传物质发生了改变?没有没有思考：思考：胚胚

4、胎胎细细胞胞胞胞细细红红心肌细胞心肌细胞血红蛋白基因血红蛋白基因开启开启大量合成血红蛋白大量合成血红蛋白肌动蛋白基因肌动蛋白基因开启开启大量合成肌动蛋白大量合成肌动蛋白肌动蛋白基因肌动蛋白基因关闭关闭血红蛋白基因血红蛋白基因关闭关闭3、细胞分化有什么意义？、细胞分化有什么意义？1）、是个体发育的基础。能）、是个体发育的基础。能形成具有特形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。定形态、结构和功能的组织和器官。2）、使多细胞生物体中的细胞趋于专门）、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和组化，有利于提高各种生理功能的效率和组织器官的修复。织器官的修复。细胞分化细胞分化有

5、丝分裂有丝分裂 受精卵受精卵小肠上小肠上皮细胞皮细胞血红血红细胞细胞神经神经细胞细胞比较细胞分裂与细胞分化：比较细胞分裂与细胞分化：少数具有自我更新和分裂分化能力的少数具有自我更新和分裂分化能力的细胞细胞干细胞干细胞:e.g.人的骨髓的造血干细胞人的骨髓的造血干细胞在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官,并最终通过并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。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的用途:干细胞移植治疗白血病干细胞移植治疗白血病 既然细胞分化具有稳定性、持久性、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不可逆性，那么已经发生高度分化的

6、细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗分化成其它细胞吗?思考：思考：1958年，美年，美国科学家斯图国科学家斯图尔德用胡萝卜尔德用胡萝卜韧皮部细胞培韧皮部细胞培育出完整植株育出完整植株的过程的过程细胞的全能性：细胞的全能性：高度分化的细胞高度分化的细胞,仍然具有发育成完仍然具有发育成完整个体的潜能。整个体的潜能。思考思考：为什么任意为什么任意1个体细胞会具有个体细胞会具有发育成发育成完整个体的潜能？完整个体的潜能？体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！“多利多利”的诞生证明的诞生证明:已分化的已分化的动物体细胞动物

7、体细胞的的细胞核细胞核具有全能性具有全能性但是目前为止但是目前为止,人们人们还没有成功地还没有成功地将单个将单个已分化的动物体细胞已分化的动物体细胞培养成新的个体。培养成新的个体。为什么细胞核具有为什么细胞核具有发育成发育成完整个体的完整个体的潜能？潜能？动物细胞是否具有全能性？动物细胞是否具有全能性？克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面羊乳白面羊乳腺细胞的腺细胞的细胞核细胞核黑面羊卵黑面羊卵细胞的细细胞的细胞质胞质融合融合新的细胞新的细胞代孕母羊代孕母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊体外培养体外培养 一段时间一段时间已经分化的细胞，仍然具有发育成已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。完整个

8、体的潜能。细胞全能性细胞全能性 植物组织培养技术植物组织培养技术 克隆个体的产生克隆个体的产生思考思考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细胞全能性大小的比较：细胞全能性大小的比较：在在受精卵、受精卵、生殖细胞、生殖细胞、高度分化的高度分化的动物细胞中，全能性最大的是动物细胞中，全能性最大的是_,最小最小的是的是_。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越细胞分化程度越高高，全能性越，全能性越_；分化；分化程度越程度越低低，全能性越，全能性越_。另外，植物细胞全能性另

9、外，植物细胞全能性_动物细胞！动物细胞！低低高高高于高于动、植物细胞全能性的应用：动、植物细胞全能性的应用：蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生产1 快速繁殖花卉、蔬菜快速繁殖花卉、蔬菜3 克隆人体器官，用于器官移植克隆人体器官，用于器官移植心脏移植心脏移植肾脏移植肾脏移植知识点知识点 归纳与结论归纳与结论1 1、细胞、细胞分化及其分化及其意义意义a.a.概念：概念：高度分化的细胞高度分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。仍然具有发育成完整个体的潜能。b.b.细胞分化的特点：细胞分化的特点：c.c.细胞分化的实质：细胞分化的实质：d.d.细胞分化的意义：细胞分化的意义：2 2、细胞、细胞的全

10、能性的全能性a.a.概念：概念：b.b.高度分化的植物细胞具有全能性高度分化的植物细胞具有全能性c.c.动物细胞的动物细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性d.d.干细胞干细胞持久性，稳定性，不可逆转，持久性，稳定性，不可逆转，遗传物质没有改变。遗传物质没有改变。基因的选择性表达基因的选择性表达细胞分化是个体发育的基础；细胞分化使细胞分化是个体发育的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。于提高各种生理功能的效率。已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。1.细胞分化的结

11、果是细胞分化的结果是()A细胞数目增加细胞数目增加 B.形成组织形成组织 C.生长生长 D.细胞衰老细胞衰老2.组织培养和克隆技术的应用原理是组织培养和克隆技术的应用原理是()A.所有细胞都具有分化能力所有细胞都具有分化能力 B.所有细胞都具有分裂能力所有细胞都具有分裂能力 C.所有细胞的细胞核都具有全能性所有细胞的细胞核都具有全能性 D.所有细胞都具有全能性所有细胞都具有全能性3.细胞分化过程中细胞分化过程中,遗传物质将遗传物质将()A.发生改变发生改变 B.部分改变部分改变 C.不改变不改变 D.是随机的是随机的4.细胞分化发生在个体发育的细胞分化发生在个体发育的()A.整个生命过程中整个

12、生命过程中 B.胚胎时期胚胎时期 C.受精卵分裂时期受精卵分裂时期 D.性成熟时期性成熟时期5.花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的（）成植株。这成果利用了细胞的（）A。应激性。应激性B。全能性。全能性C。变异性。变异性D。适应性。适应性答案答案:BCCAB反馈训练反馈训练:第第3 3节节细胞的衰老和凋亡细胞的衰老和凋亡细胞的生命历程细胞的生命历程单细胞生物单细胞生物一一.个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系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与死亡多细胞生物多细胞生物个体衰

13、老与死亡个体衰老与死亡细胞衰老与死亡细胞衰老与死亡细胞在不断更新细胞在不断更新二二.细胞衰老的特征细胞衰老的特征1.细胞内的细胞内的水分减少水分减少,细胞萎缩细胞萎缩,体积变小体积变小,新新陈代谢速率减慢陈代谢速率减慢.2.细胞内多中细胞内多中酶酶活性降低活性降低.e.g.老年人的白发老年人的白发3.细胞内的细胞内的色素逐渐积累色素逐渐积累.e.g.老年斑老年斑4.细胞内的细胞内的呼吸速率减慢呼吸速率减慢,细胞核体积增大细胞核体积增大,核膜内折核膜内折,染色质收缩染色质收缩.染色加深染色加深.5.细胞细胞膜通透性改变膜通透性改变,使物质运输功能降低使物质运输功能降低.三三.细胞的凋亡细胞的凋亡

14、是一种自然的是一种自然的生理过程生理过程由由基因基因决定的细胞自决定的细胞自动结束生命的过程动结束生命的过程,就叫细胞凋亡就叫细胞凋亡;也称也称细胞编程性死亡。细胞编程性死亡。细胞的凋亡细胞的凋亡 例如：例如：人胚胎中尾的消失人胚胎中尾的消失 胎儿手的发育过程中，五指的相互分离胎儿手的发育过程中，五指的相互分离 蝌蚪发育过程中，尾的消失蝌蚪发育过程中，尾的消失 细胞坏死：细胞坏死：由于细胞正常代谢活动受损或中断引起由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，并会导致炎症反应。的细胞损伤和死亡，并会导致炎症反应。你知道威胁人类健康的你知道威胁人类健康的四大四大“杀手杀手”吗？吗？-1.心

15、血管病 2.2.癌症癌症 3.艾滋病 4.糖尿病单位单位:万万全球每年新增癌症病例全球每年新增癌症病例 世界卫生组织国际癌症研究中心预测世界卫生组织国际癌症研究中心预测:2020:2020年全世界癌症发病率将比年全世界癌症发病率将比20032003年增加年增加5050，全，全球每年新增癌症患者人数将达到球每年新增癌症患者人数将达到15001500万人。万人。据据20002000年卫生事业发展情况统计公报，年卫生事业发展情况统计公报，我国城市地区居民疾病死因排在第一位的就我国城市地区居民疾病死因排在第一位的就是癌症。是癌症。什么是癌？癌是怎样产生的呢？什么是癌？癌是怎样产生的呢？如何预防癌症？如

16、何预防癌症？单位单位:万万我国癌症死亡人数不断增加我国癌症死亡人数不断增加第第6 6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程第第4 4节节 细胞的癌变细胞的癌变 有人说，癌症就是肿瘤。就你所了解的情况，有人说，癌症就是肿瘤。就你所了解的情况，你同意这种说法吗？你同意这种说法吗？讨论题讨论题1 1、肿瘤是细胞在致瘤因素作用下，基因发生了改变，肿瘤是细胞在致瘤因素作用下，基因发生了改变，失去对其生长的正常调控，导致异常增生。失去对其生长的正常调控，导致异常增生。2 2、肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类。两大类。良性肿瘤生长缓慢，与周围组织界限清楚，不发生转移。良性肿瘤生长缓慢，

17、与周围组织界限清楚，不发生转移。恶性肿瘤恶性肿瘤生长迅速，可转移，还会产生有害物质，破坏正常生长迅速，可转移，还会产生有害物质，破坏正常器官结构，使机体功能失调，威胁生命，器官结构，使机体功能失调，威胁生命，称为称为“癌癌”。机体内有的细胞受到机体内有的细胞受到致癌因子致癌因子的作用，细的作用，细胞中胞中遗传物质发生变化遗传物质发生变化，就变成不受机体控制，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的的、连续进行分裂的恶性增殖细胞恶性增殖细胞。一、什么是癌细胞？一、什么是癌细胞？材料材料1 1以上材料说明癌细胞具有怎样的特点？以上材料说明癌细胞具有怎样的特点？二、癌细胞的特征二、癌细胞的特征1在适宜的

18、条件下，癌细胞能够在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖无限增殖观察图片，癌细胞与正常细胞有什么不一样吗？观察图片，癌细胞与正常细胞有什么不一样吗？2 2癌细胞的癌细胞的形态结构形态结构发生显著变化发生显著变化材料材料2 2材料材料3：癌症为什么难以治疗？癌症为什么难以治疗？思考：思考：3癌细胞的表面发生了变化。癌细胞的表面发生了变化。由于由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。容易在体内分散和转移。癌细胞的分散和转移示意图癌细胞的分散和转移示意图2.2.化学致癌因子：化学致癌因子：无机

19、物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺等。吸烟1.1.物理致癌因子物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。3.3.病毒致癌因子：病毒致癌因子：如致癌病毒。三、有那些致癌三、有那些致癌因子呢？因子呢？快来关注1 1日本广岛、长崎在第二次日本广岛、长崎在第二次世界大战时受原子弹的影世界大战时受原子弹的影响。对幸存的居民进行响。对幸存的居民进行2929年的调查，发现皮肤癌、年的调查，发现皮肤癌、粒细胞性白血病发生率明粒细胞性白血病发生率明显增加，而且距离爆炸中显增加，而且距离爆炸中心越近，发生率越高。心越近，发生率越高。物理致癌因子物理致癌因子练一练练一练以下事例分别是

20、哪一种致癌因子所导致？以下事例分别是哪一种致癌因子所导致？2.2.切尔诺贝利核电站核物质外泄，诱发了众多白血病切尔诺贝利核电站核物质外泄，诱发了众多白血病患者。患者。物理致癌因子物理致癌因子.居里夫人在研究工作中长期被放射线损伤，导致居里夫人在研究工作中长期被放射线损伤，导致白血病。白血病。物理致癌因子物理致癌因子4.34.3、4-4-苯并芘是煤焦油中的主要致癌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、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。很可能和人们来，肺癌的发病率增加。很可能和人们吸入了

21、大量的上述气体有关。吸入了大量的上述气体有关。化学致癌因子化学致癌因子5.5.日本日本“奥姆真理教奥姆真理教”曾在东京地铁使曾在东京地铁使用的用的“芥子气芥子气”，可以使人患白血病、肺，可以使人患白血病、肺癌、乳腺癌。癌、乳腺癌。化学致癌因子化学致癌因子6 6EBEB病毒是一种疱疹病毒，能使儿童患病毒是一种疱疹病毒，能使儿童患淋巴癌和成人患鼻咽癌。淋巴癌和成人患鼻咽癌。7 719111911年年Rous Rous 第一次用鸡肉瘤的无细胞提第一次用鸡肉瘤的无细胞提取物引起另一只鸡产生新的肿瘤取物引起另一只鸡产生新的肿瘤 。病毒致癌因子病毒致癌因子病毒致癌因子病毒致癌因子原癌基因原癌基因抑癌基因抑

22、癌基因正正常常细细胞胞致癌致癌因子因子突变突变细胞癌变细胞癌变四、致癌因子为什么会导致细胞癌变呢？四、致癌因子为什么会导致细胞癌变呢？丙烯酰胺丙烯酰胺亚硝胺亚硝胺苯并芘苯并芘 阅读教材阅读教材P.127，资料分析，资料分析:“健康的生活方式与防癌健康的生活方式与防癌”。有道是有道是“病从口入病从口入”，癌症也是一种病，它也，癌症也是一种病，它也是从是从“口入口入”的吗？的吗？讨讨 论论日常诱癌日常诱癌1010例例 感染乙肝病毒的可诱发感染乙肝病毒的可诱发肝癌肝癌 感染人乳头状病毒可诱发感染人乳头状病毒可诱发宫颈癌宫颈癌 感染螺旋杆菌可诱发感染螺旋杆菌可诱发胃癌胃癌 吸烟（每日超过吸烟（每日超过

23、2 2包，包，1010年以上）年以上）可诱发可诱发肺癌肺癌 被动吸烟（被动吸烟（2222年以上）可诱发年以上）可诱发肺癌与喉癌肺癌与喉癌 经常接触沥青者，易诱发经常接触沥青者，易诱发皮肤癌皮肤癌 经常接触煤焦油者，易患经常接触煤焦油者，易患皮肤癌皮肤癌 经常接触放射线者，易诱发经常接触放射线者，易诱发肺癌与白血病肺癌与白血病 长期使用化学性染发剂可诱发长期使用化学性染发剂可诱发淋巴癌淋巴癌 经常在太阳下曝晒，可诱发经常在太阳下曝晒，可诱发皮肤癌皮肤癌 五、怎样预防癌症呢？五、怎样预防癌症呢？建立健康生活方式，远离致癌因子建立健康生活方式，远离致癌因子食物中的防癌物质：食物中的防癌物质：大豆；动

24、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；绿茶中富含多元酚健康生活方式让你远离癌症健康生活方式让你远离癌症 少吃脂肪少吃脂肪 饮食清淡饮食清淡 膳食纤维膳食纤维 不可忽视不可忽视 坚持运动坚持运动 保持苗条保持苗条 新鲜蔬果新鲜蔬果 每日必备每日必备 腌制食物腌制食物 不宜多食不宜多食 饮酒适度饮酒适度 切莫贪杯切莫贪杯 决不吸烟决不吸烟 健康相伴健康相伴 情绪稳定情绪稳定 轻松工作轻松工作 定期检查定期检查 防患未然防患未然 建议建议防治措施：防治措施：早发现、早诊断、早治疗治疗方法：治疗方法：手术切除、化疗、放疗。1、尽量避免接触致癌因子。2、增强体质，保持心态健康 养成良好生活习惯。六、癌症的防治癌症的防治细胞细胞细胞细胞正常分化正常分化畸形分化畸形分化癌细胞癌细胞组织组织分裂分裂分化分化致癌因子致癌因子器官、系统器官、系统生物体生物体衰老衰老凋亡凋亡