[史上最强生物课件]第6章-第2讲-细胞的分化、衰老与凋亡

第6章细胞的生命历程第2讲细胞的分化、衰老与凋亡P87一、细胞的分化在生物个体发育过程中，相同细胞的后代在形态、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.细胞分化的三大特点：⑴持久性贯穿于生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大程度。⑵稳定性（不可逆性）分化了的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡。⑶遗传物质保持不变红细胞2.细胞分化的原因3.细胞分化的意义基因选择性表达。虽然不同的分化细胞在形态、结构和功能上都不同，但是它们都具有相同的遗传物质，只是各自表达的基因不同。细胞分化使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。4.细胞的全能性细胞具有全能性的遗传学基础：已分化的细胞仍然具有完整的细胞核，具备发育成完整个体的所需的全部遗传信息（基因）。5.细胞表现全能性的2个条件：⑴离体；⑵提供适宜的营养，激素及适宜的培养条件。在生物体内细胞的全能性受到抑制，不能表现出来。6.特别说明：①细胞分化程度有高有低，如下列细胞分化程度由低到高依次为：受精卵→干细胞→体细胞；②高度分化的植物体细胞具有全能性，动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性；③一般而言，细胞分化程度越高，细胞表现全能性的能力越弱；④干细胞是尚未分化，能生成各种组织器官的起源细胞。全能干细胞多能干细胞专能干细胞高度分化细胞受精卵是干细胞自身特征的细胞遗传.不对称分裂:(为主)对称分裂:(特殊)干细胞定向祖细胞定向祖细胞干细胞干细胞干细胞干细胞短暂增殖到定向祖细胞某种决定因子(如分化调节蛋白)不均等地分到细胞中去,使之细胞获有不同的分化潜能干细胞干细胞的更新干细胞增殖细胞干细胞分化更新留种定向祖细胞干活干细胞的增殖、更新和分化全能干细胞:能发育成一个完整个体的全能细胞.如人的16细胞以前.干细胞的分类1.根据分化潜能的不同,分为三类.P88但是要注意,多能干细胞的多向分化是需要条件的!多能干细胞:有多向分化潜能的干细胞.如:间充质干细胞,造血干细胞.多能干细胞:有多向分化潜能的干细胞.如:间充质干细胞,造血干细胞.造血干细胞造血干细胞髓系祖细胞淋巴系祖细胞红系祖细胞BFU-ECFU-E网织RC红细胞单核细胞粒-单系祖细胞中性粒CFU-GCFU-M巨噬细胞T细胞嗜酸粒系祖嗜酸粒细胞嗜碱粒系祖嗜碱粒细胞B细胞浆细胞巨核系祖细胞血小板SCF,IL-1,3,6,11.SCF,IL-1,3,6,11.GM-CSF,IL-3GM-CSF,IL-3GM-CSF,G-CSFIL-3,GM-CSF,G-CSFIL-3,GM-CSF,M-CSFIL-3,GM-CSF,M-CSFIL-3,GM-CSF,G-CSFGM-CSF,G-CSFGM-CSF,M-CSFGM-CSF,M-CSFGM-CSF,EPO,IL-3,GM-CSF,EPO,IL-3,EPOEPOGM-CSF,IL-3,5GM-CSF,IL-3,5IL-4,5IL-4,5TPO,IL-3,IL-5,IL-11TPO,IL-3,IL-5,IL-11IL-3,IL-7IL-3,IL-7IL-7IL-7IL-3,7IL-3,7IL-1IL-2IL-1IL-2IL-2IL-4IL-5IL-6IL-2IL-4IL-5IL-6造血干细胞造血干细胞髓系祖细胞髓系祖细胞淋巴系祖细胞红系祖细胞BFU-ECFU-E网织RC红细胞单核细胞粒-单系祖细胞中性粒CFU-GCFU-M巨噬细胞T细胞嗜酸粒系祖嗜酸粒细胞嗜碱粒系祖嗜碱粒细胞B细胞浆细胞巨核系祖细胞血小板SCF,IL-1,3,6,11.SCF,IL-1,3,6,11.GM-CSF,IL-3GM-CSF,IL-3GM-CSF,G-CSFIL-3,GM-CSF,G-CSFIL-3,GM-CSF,M-CSFIL-3,GM-CSF,M-CSFIL-3,GM-CSF,G-CSFGM-CSF,G-CSFGM-CSF,M-CSFGM-CSF,M-CSFGM-CSF,EPO,IL-3,GM-CSF,EPO,IL-3,EPOEPOGM-CSF,IL-3,5GM-CSF,IL-3,5IL-4,5IL-4,5TPO,IL-3,IL-5,IL-11TPO,IL-3,IL-5,IL-11IL-3,IL-7IL-3,IL-7IL-7IL-7IL-3,7IL-3,7IL-1IL-2IL-1IL-2IL-2IL-4IL-5IL-6IL-2IL-4IL-5IL-6P88多能干细胞专能干细胞专能干细胞专能干细胞:只能向一种或紧密相关的两种类型的细胞分化.如:上皮细胞肌细胞神经细胞上皮基底干细胞成肌干细胞神经元干细胞胚胎干细胞:在早期胚胎中,具有高度增殖和分化潜能干细胞.成体干细胞:存在于组织器官中的未分化细胞,在体内终生具有自我更新和分化潜能.2.根据存在时期不同,又可为两类:干细胞的种类⑴根据分化潜能分为：⑵根据来源分为：全能干细胞：如受精卵细胞多能干细胞：如造血干细胞专能干细胞：如神经元干细胞胚胎干细胞成体干细胞⑵胚胎干细胞核移植细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点联系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细胞分裂与细胞分化的比较：1、什么是细胞的衰老?2、衰老是一种正常的生命现象吗?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。是的，生物体内的绝大多数细胞，都有经过未分化、分化、衰老、死亡这几个阶段。二、细胞的衰老、凋亡和癌变3、细胞衰老具有哪些特征?⑴.细胞内水分减少，细胞体积变小⑵.酶活性降低，细胞代谢速度减慢⑶.色素积累⑷.呼吸速度减慢，核体积增大、染色质固缩、染色加深⑸.膜通透性功能改变，物质运输功能降低。细胞凋亡的生物学功能（1）清除无用的或多余的细胞，人脑在发育过程中有95%的细胞死亡。（2）除去不再起作用的细胞。如蝌蚪变态时的尾部细胞死亡；哺乳动物子宫内膜上皮细胞在月经期死亡。（3）除去发育不正常的细胞。如脊椎动物视觉系统的发育，没有形成正确神经元连接的神经元被清除掉。（4）除去一些有害细胞，胸腺细胞在离开胸腺之前被诱导死亡。4、怎样看待细胞衰老与凋亡？5、个体衰老和细胞衰老的关系单细胞生物：多细胞生物：6、细胞凋亡的意义：个体衰老或死亡和细胞衰老或死亡同步；个体衰老与细胞衰老有密切关系。个体衰老过程是组成个体的细胞衰老的过程，但未衰老的个体内也有细胞衰老。细胞凋亡与细胞增殖共同维系细胞分化的动态发展。这是一种正常现象，是生命活动的基本特征之一，是由基因控制的程序性行为；4.细胞凋亡是进化的刻刀细胞凋亡之刀雕琢器官的发育器官的大小是细胞增殖与凋亡的平衡.器官的形态建成被细胞凋亡所雕塑.细胞凋亡更替着新旧器官和组织.细胞凋亡清除迁移过程中的迷途细胞.运动神经元的细胞凋亡可以精密明确肌肉的神经支配与运动调节.环境改变着基因,时光规定着基因,基因控制着凋亡,凋亡雕刻着形态,形态体现着进化,凋亡也雕琢进化.项目细胞凋亡细胞坏死与基因的关系受基因控制不受基因控制影响因素受到严格的由遗传机制决定的程序性调控受外界的不利因素如：电、冷、热、机械作用的影响对机体的影响正常的生理过程，对机体有利病理性过程，对机体有害4、细胞凋亡和细胞坏死的区别：7、细胞癌变的机理⑴.原癌基因与抑癌基因原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌变就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐累积的结果。⑵.机理⑶细胞癌变的原因：⑷癌细胞的三大特点致癌因子使细胞中的原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。①适宜的条件下，能无限增殖----“不死的细胞”②形态结构发生改变——“变态的细胞”③细胞表面粘连蛋白减少，容易扩散和在体内转移——“扩散的细胞”练习1.（09·安徽卷）细胞的分化、衰老和凋亡是普通存在的生命现象。下列有关叙述正确的是（）A.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的B.人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡C.细胞癌变是细胞高度分化的结果D.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物B解析人体细胞要经过未分化、分化、衰老和凋亡的过程，各细胞的发生过程并不是同步的；细胞凋亡对生物体组织器官的形成及生物体的发育是必不可少的，如人早期胚胎尾的消失、手部五指的形成、蝌蚪尾的消失等；细胞癌变是细胞畸形分化的结果；皮肤上“老年斑”的形成是由于细胞衰老色素沉积的结果。2、（09·山东卷）细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列属于奢侈基因的是A.血红蛋白基因B.ATP合成酶基因C.DNA解旋酶基因D.核糖体蛋白基因A解析本题考查了对于基因选择性表达概念的理解。只有在红细胞中，控制血红蛋白合成的基因才能选择性的表达。而其他选项中的ATP合成酶基因、DNA解旋酶基因、核糖体蛋白基因是在每一个具有生命活动的细胞中都要表达而分别合成ATP合成酶、DNA解旋酶、核糖体蛋白。3、对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法正确的是A.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变B.细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段C.细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢D.细胞凋亡是细胞癌变的结果C解析细胞分化的实质是基因进行选择性表达，遗传物质不发生改变；细胞凋亡是所有的细胞都要经历的一个阶段；细胞癌变是某些细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变导致的。4、（09·辽宁、宁夏卷）下列关于动物细胞编程性死亡的叙述，正确的是A.细胞癌变属于细胞编程性死亡B.细胞编程性死亡属于正常生理过程C.细胞编程性死亡属于细胞分化过程D.细胞编程性死亡与基因表达无关B解析细胞编程性死亡也称细胞凋亡，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，是一种自然的生理过程。细胞癌变不属于细胞的编程性死亡，细胞的编程性死亡也不属于细胞分化。5.（09·海南卷）下列现象中属于细胞编程性死亡的是A.噬菌体裂解细菌的过程B.因创伤引起的细胞坏死C.造血干细胞产生红细胞的过程D.蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡6.（09·江苏卷）下列有关细胞生命活动的叙述，正确的是A.分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成B.免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力C.凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱D.原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变DB7.（09·天津卷）下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图据图分析，不正确的是A.①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达C.②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程D.凋亡相关基因是有机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用C8.鼻咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤，我国南方几省特别是三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位。下列关于鼻咽癌发病诱因及治疗方法的叙述，正确的是（多选）A.食用咸鱼过多可能是诱发鼻咽癌的重要因素B.致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族存在的原因C.细胞膜上的糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移D.鼻咽癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的间期ABD解析腌制食品含有亚硝酸盐，亚硝酸盐为致癌因子。鼻咽癌高危家族存在致癌相关基因并能稳定遗传。化疗利用药物抑制DNA复制。9.人体正常细胞中的原癌基因一旦受致癌因子影响就会发生突变，该细胞就可能转化为癌细胞。这一事实说明原癌基因有下列哪项作用A.能发生染色体变异B.调节控制细胞周期C.未激活前没有转录功能D.可与癌基因相互转变B解析原癌基因受致癌因子激活发生突变，属于基因突变；产生的癌细胞能够无限增殖，说明其细胞分裂失控；基因一般都是通过转录、翻译合成蛋白质来控制细胞生命活动的；原癌基因可以转变成癌基因，但是癌基因一般不会转变成原癌基因。10.（09·天河区测试）对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法，正确的是A.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变B.细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段C.细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢D.细胞死亡是细胞癌变的结果C1