6.2.3细胞分化、衰老、凋亡和癌变

细胞的分化、衰老和凋亡、癌变细胞分化小肠上皮细胞血红细胞神经细胞Celldifferentiation受精卵有丝分裂第2节细胞分化-------课文P117细胞分化是在个体发育中，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。第2节细胞分化细胞分化是在个体发育中，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。细胞分化对个体发育有什么意义？细胞分化是不是人类所特有的呢？细胞分化的结果是什么？讨论细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普遍存在的生命现象；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。第2节细胞分化一细胞分化及其意义2.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下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征不可逆性1.细胞分化发生在整个生命进程中。持久性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问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。分析：1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？2.红细胞血红蛋白基因开启合成血红蛋白肌细胞肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白结论：细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致（基因的选择性表达）。相同。血红蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭1.植物组织培养的过程1.细胞分化具有稳定性、不可逆性，是不是细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢？2.能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢？1.植物组织培养的过程韧皮部细胞植物激素、无机盐和糖类等细胞团胚状体有根、茎、叶的试管苗问题脱分化再分化由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株体现出植物细胞的什么特性？高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。1.细胞分化具有稳定性、不可逆性，是不是细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢？2.能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢？离体多莉是怎么诞生的？思考这个试验说明了已经分化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2.克隆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胚胎时期细胞分化达到最大限度（记录）外胚层中胚层内胚层生殖细胞在生物体发育成熟以后还有细胞的分化现象么？除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？①植物体内分生组织细胞（如根尖分生区细胞）②动物体内干细胞（动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞）资料：干细胞是还没有分化发育的细胞，它能生成各种组织器官的起源细胞。科学家把干细胞大致分为3种类型：全能干细胞（胚胎干细胞），多能干细胞（组织干细胞），和专能干细胞。全能干细胞的一大特点是具有发育的全能性，可以参与整个生物体的发育，构成人体的各种组织和器官。受精卵便是一个最初始的全能干细胞。多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但不能发育成完整的个体，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，血液组织干细胞可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。知识点归纳与结论1、细胞分化及其意义a.概念：b.细胞分化的特点：c.细胞分化的实质：d.细胞分化的意义：2、细胞的全能性a.概念：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。持久性，稳定性，不可逆转，遗传物质没有改变。细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致（基因的选择性表达）。细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普遍存在的生命现象；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。已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。秋浦歌李白白发三千丈，缘愁似个长。不知明镜里，何处得秋霜。思考与讨论：1、人的一生要经历、、、、、直至的生命进程。2、生物体的和是不可避免的出生死亡衰老繁殖成熟生长衰老最后死亡-------课文P1211）人体衰老什么特征？2）细胞衰老的特征是什么？3）人能够长生不老吗？老龄化带来的社会问题是什么？4）细胞凋亡的含义是什么？它是不是等同于细胞死亡呢？请注意观察老人的外部形态有哪些特征?白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等现象。1、人的平均寿命是多少？2、人体衰老都有什么特征？请小组讨论回答：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？单细胞生物体：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡多细胞生物个体：细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。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？老年人骨折后愈合慢成骨细胞的衰老阅读课本P122，找出细胞衰老的特征？自主学习：细胞的衰老含义：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。1、衰老细胞的特点：水分减少、代谢减慢酶的活性降低色素逐渐积累细胞核体积增大、呼吸减慢、核增大，核膜内折，染色质固缩，染色加深。膜通透功能改变、运输功能降低衰老症状与原因分析衰老症状原因分析皮肤干燥、发皱头发变白老人斑吸收能力下降细胞水分减少，体积减小细胞内的酶活性降低细胞内色素(脂褐素)的累积细胞膜通透性功能改变无力细胞内呼吸速度减慢衰老的主要特征生活联系1、从细胞水平解释老年人心脏为什么没有年轻人的心脏收缩有力？2、老年人骨折后为什么比年轻人恢复慢的多？2、细胞衰老的原因很复杂：自由基理论端粒学说……………二.细胞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;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编程性死亡（programmedcelldeath）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。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鸡趾的形成被病原体感染的细胞的清除……小组讨论：细胞凋亡与细胞坏死的区别？细胞凋亡和细胞死亡的区别细胞凋亡也叫细胞编程性死亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。作用……细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡，它是细胞的一种病理性死亡。如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等等…….四.细胞凋亡与坏死凋亡是基因决定的细胞主动的结速生命的过程。不会导致炎症反应坏死是被动的由外界因素决定的过程。极端的物理、化学因素或严重的病理刺激引起的细胞损伤和死亡。易导致炎症发应概念：由_____所决定的细胞__________生命的过程，就叫细胞凋亡。也常常被称为_______________。其意义？基因自动结束细胞编程性死亡（二）、细胞的凋亡完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰。五.细胞的癌变肿瘤良性肿瘤恶性肿瘤（癌症）由DNA的病理变化而引起的疾病。1、肿瘤细胞的分类在致癌因子的作用下，细胞不能正常分化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞－－癌细胞。畸形分化-------课文P125五.细胞的癌变目前威胁人类健康的“四大杀手”为：心血管病、癌症、糖尿病、艾滋病，据不完全统计，因病死亡的总死亡率中，癌症居第二位，仅次于心血管病。在致癌因子的作用下，细胞中遗传物质发生变化，细胞不能正常分化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞－－癌细胞。教材解读P94为什么癌症很难治愈？（1）无限增殖2、癌细胞的特点：Eg：海拉细胞系（3）表面发生了变化（2）形态结构发生变化1.恶性增殖的“不死的细胞”；2.形状显著改变的“变态的细胞”；3.黏着性降低的“扩散的细胞”（细胞膜上的糖蛋白等物质减少）。由体外培养中成纤维细胞的扁平梭形转变成球形为什么癌症很难治愈？（1）无限增殖2、癌细胞的特点：Eg：海拉细胞系（3）癌细胞表面发生了变化（2）形态结构发生变化异常1.恶性增殖的“不死的细胞”；2.形状显著改变的“变态的细胞”；3.黏着性降低的“扩散的细胞”（细胞膜上的糖蛋白等物质减少）。为什么癌症很难治愈？（1）无限增殖2、癌细胞的特点：Eg：海拉细胞系（3）癌细胞表面发生了变化（2）形态结构发生变化异常1.恶性增殖的“不死的细胞”；2.形状显著改变的“变态的细胞”；3.黏着性降低的“扩散的细胞”（细胞膜上的糖蛋白等物质减少）。3、癌细胞形成的原因：③病毒致癌因子。①物理致癌因子。②化学致癌因子。1.物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。2.化学致癌因子：无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺、联苯胺、烯环烃等。3.生物致癌因子：如Rous肉瘤病毒。3、癌细胞形成的原因：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（失活）原癌基因和抑癌基因的概念。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：主要是阻止组织细胞不正常的增殖。3、癌细胞形成的原因：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（失活）原癌基因和抑癌基因发生突变外部因素（致癌因子）：物理致癌因子：eg电离辐射、x射线、紫外线化学致癌因子：eg砷、苯、煤焦油,黄曲霉素病毒致癌因子：eg乙肝病毒内部因素：原癌基因和抑癌基因导航P94科学防癌的方法1、避免接触致癌因子2、养成良好的饮食和生活习惯3、锻炼身体，增强人体的免疫功能。根据以下案例分析是由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。我国北方地区居民有动机烧火炕的习惯，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。物理致癌因子物理致癌因子3。3、4---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、工厂的煤烟、汽车的尾气等。近几十年来，肺癌的发病率增加，很可能和人们吸入了大量的上述气体有关。4。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。5。当鸟类溶血病毒感染鸡以后，会导致erb-B基因被过度激活，从而产生大量酪氨酸蛋白激酶和EGF受体，最终患白血病和成纤维肉瘤。化学致癌因子化学致癌因子病毒致癌因子。练习1.细胞分化达到最大限度的时期是（）A.有丝分裂间期B.受精卵时期C.胚胎时期D.受精作用时期CA2、多细胞生物体在发育过程中起决定作用的是（）A.细胞分裂B.细胞生长C.细胞衰老D.细胞分化3取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞（）A.具有全能性B.细胞分化后恢复原状态C.细胞癌变D.细胞衰老D6.下列不属于细胞衰老或死亡现象的是（）A.少年白头B.伤口流脓C.掉头皮屑D.出现老人斑A4.下列哪种细胞的全能性容易表达出来（）A.蛙的口腔上皮细胞；B.蚕豆的叶肉细胞；C.蛔虫的受精卵细胞；D.人的神经细胞5.下列不属于细胞凋亡的生物学意义的是（）A.细胞凋亡是生物体正常发育的基础B.细胞凋亡能维持组织中细胞数目的相对平衡C.细胞凋亡是机体对外界刺激的应激反应D.细胞凋亡是机体的自我保护机制