第6章第2节细胞的分化

第6章细胞的生命历程第2节细胞的分化[学习目标]1．说明细胞的分化。2．举例说明细胞的全能性。3．进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。细胞的分裂与分化细胞的分化细胞的分裂一、细胞的分化1、细胞分化的概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在______、_______和_______上发生___________的过程。形态结构生理功能稳定性差异2、细胞分化的特点：（1）细胞分化是一种_________的变化。（2）细胞分化是_____________。一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。（3）细胞分化是生物界中___________的生命现象，是______________的基础。（4）分化后的细胞内的遗传物质________。持久性不可逆的过程普遍存在生物个体发育不发生改变3、细胞分化的结果：形成形态、结构和功能都有差异的组织和器官。4、细胞分化的意义：（1）____________________________（2）________________________________________________________细胞分化是个体发育的基础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。5、细胞分化的原因：但分化的各种细胞都具有在个体发育过程中，不同的细胞遗传信息的执行情况不同。（基因选择性表达）全部相同的遗传物质二、细胞的全能性1、细胞全能性的概念：2、细胞全能性的原因：是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。每一细胞都有一套和受精卵相同的遗传物质。离体的植物器官、组织或细胞（外植体）3、植物组织培养（1）原理：__________________（2）过程：植物细胞的全能性愈伤组织胚状体成体脱分化脱分化再分化再分化幼苗（3）高度分化的植物体细胞表现出全能性，应具备的条件：•离体状态•需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素等•需要适宜的温度等条件（4）植物组织培养在生产中的应用：•快速繁殖植物，•拯救珍稀濒危物种，•与基因工程结合培育新作物。二、细胞的全能性：1.细胞全能性：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。（从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。）受精卵（全能性）生殖细胞体细胞通过植物组织培养，快速繁殖植物，拯救珍稀濒危物种，与基因工程结合培育新作物。2.植物细胞全能性实例：二、细胞的全能性：3.动物细胞（核）全能性实例：未受精的卵去核非洲爪蟾核移植：无核卵细胞肠上皮细胞取核肠上皮细胞核核移植重组细胞新个体二、细胞的全能性：3.动物细胞（核）全能性实例：A羊卵细胞去核克隆“多莉”羊：无核卵细胞B羊乳腺细胞取核乳腺细胞核核移植重组细胞“多莉”B羊体细胞核的克隆卵细胞胚胎细胞黑美西螈重组变成美西螈核移植实验：取核去核白美西螈3.动物细胞（核）全能性实例：非洲爪蟾核移植：克隆“多莉”羊：美西螈核移植实验：已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。到目前为止，人们还没有成功将单个已分化的动物体细胞培养成新个体。二、细胞的全能性：全能干细胞：具有分化成多种细胞类型及构建组织的潜能。如：胚胎干细胞正如植物体内分生组织的细胞具有分化能力一样，动物和人体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。4.干细胞：二、细胞的全能性：胚胎干细胞：4.干细胞：全能干细胞：具有分化成多种细胞类型及构建组织的潜能。如：胚胎干细胞多能干细胞：具有分化出多种组织细胞的潜能，但其发育潜能受到限制，失去了发育成完整个体的能力。如：造血干细胞正如植物体内分生组织的细胞具有分化能力一样，动物和人体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。二、细胞的全能性：嗜酸性粒细胞单核细胞嗜中性粒细胞红细胞巨嗜细胞嗜碱性粒细胞B细胞T细胞造血干细胞：全能干细胞：具有分化成多种细胞类型及构建组织的潜能。如：胚胎干细胞多能干细胞：具有分化出多种组织细胞的潜能，但其发育潜能受到限制，失去了发育成完整个体的能力。如：造血干细胞单能干细胞：只分化出某一细胞类型的干细胞。如：表皮干细胞4.干细胞：二、细胞的全能性：第6章细胞的生命历程第3节细胞的衰老和凋亡[学习目标]1．描述细胞衰老的特征。2．简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。3．探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。一、个体衰老与细胞衰老的关系：1．对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡与个体的衰老或死亡_________.2．对于多细胞生物来说，细胞的衰老或死亡与个体的衰老或死亡__________.3．总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞_____________________.不完全同步是同一回事普遍衰老的过程细胞来源胚胎成纤维细胞中年人成纤维细胞老年人成纤维细胞可增殖代数40-60202-4不同年龄来源的人成纤维细胞的增殖代数体外培养人体某种细胞，最多分裂50次左右就停止分裂，并且丧失正常的功能。细胞会随着分裂次数的增多而衰老：是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化，最终表现为细胞形态、结构和功能发生变化。二、细胞衰老的特征：1.细胞衰老：细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞代谢（呼吸）速率减慢；细胞内多种酶的活性降低；细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能；细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。2.细胞衰老的特征：体外培养的年轻人的和老年人的成纤维细胞纤维形态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饮食减少细胞水分减少，体积减小细胞内的酶活性降低细胞内色素的累积酶活性降低，细胞膜通透性功能改变（1）自由基学说：异常活泼的带电分子或基团（自由基），攻击生物膜的磷脂分子，造成生物膜损伤；攻击DNA，造成基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。3.细胞衰老的原因：（2）端粒学说：染色体两端一段特殊序列的DNA（端粒），在细胞分裂时逐渐缩短，造成正常基因的DNA序列受到损伤，使细胞活动渐趋异常。三、细胞的凋亡：1.细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以又称细胞编程性死亡。细胞凋亡对于多细胞生物体维持正常发育，维持内部环境的稳定；抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。2.细胞凋亡的意义：在各种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损伤或中断引起的细胞损伤和死亡。3.细胞坏死：细胞坏死细胞凋亡第6章细胞的生命历程第4节细胞的癌变[学习目标]1．说出癌细胞的主要特征和致癌因子。2．讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式。受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。一、癌细胞：血癌细胞乳腺癌细胞甲状腺滤泡癌二、癌细胞的主要特征：在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖；乳腺癌细胞宫颈癌细胞癌细胞的形态结构发生显著变化；正常细胞以单层方式生长癌细胞层叠生长流动镶嵌模型（1）磷脂双分子层构成基本支架；（2）蛋白质分子镶、嵌、贯穿在磷脂双分子层（3）糖蛋白形成糖被，位于细胞膜外表面，具有识别、黏连、润滑、保护作用。二、癌细胞的主要特征：癌细胞的表面发生变化。细胞膜上的糖蛋白减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。三、致癌因子：1.致癌因子的种类：物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。化学致癌因子：如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等无机物；联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素等有机物；吸烟是人体摄入化学致癌物的主要途径之一。病毒致癌因子（乙肝病毒、Rous肉瘤病毒）吸烟：不良饮食：玉米、花生、大豆、米、面粉、植物油等发霉后，可产生强烈的致癌(特别是肝癌)物质——黄曲霉素。熏制或腌制的食物，如熏肉、咸肉、咸鱼、腌酸菜、腌咸菜等，这些食物中含有亚硝酸盐，可导致胃癌和食道癌。2.细胞癌变的根本原因：原癌基因：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂进程。抑癌基因：主要阻止细胞不正常的增殖。致癌因子诱发原癌基因和抑癌基因发生基因突变，导致正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。癌症是威胁人类健康的最严重的疾病之一。因病致死率仅次于心血管病居第二位。3.预防癌症：在个人日常生活中应注意远离致癌因子，尽量规避里患癌症的风险。?癌症能治疗吗传统思路是手术、放疗、化疗癌症治疗新方案：免疫治疗：依靠抗体或免疫细胞攻击肿瘤细胞；基因治疗：导入一个基因杀死肿瘤细胞或恢复其正常特性；抑制癌蛋白的活性；抑制为肿瘤提供营养的血管形成；抑癌基因突变两个抑癌基因都发生突变生长失控细胞正常生长细胞正常生长细胞正常生长细胞正常生长原癌基因细胞正常生长原癌基因突变为癌基因生长失控抑癌基因：原癌基因：