【高一生物必修一】第六章-细胞分化衰老凋亡癌变

1、n在我们体内，红细胞的寿命为在我们体内，红细胞的寿命为120120天左右，天左右， 白细胞的寿命约为白细胞的寿命约为5-75-7天。这些血细胞都天。这些血细胞都 是失去分裂能力的细胞。是失去分裂能力的细胞。为什么健康人的为什么健康人的 血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？ n白血病患者的血液中出现大量的异常白细白血病患者的血液中出现大量的异常白细 胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓 移植可以有效地治疗白血病。骨髓中造血移植可以有效地治疗白血病。骨髓中造血 干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不干细胞能够通过增殖和分化，

2、不断产生不 同种类的血细胞。同种类的血细胞。 神经细胞神经细胞红细胞红细胞 肌肉细胞肌肉细胞上皮组织细胞上皮组织细胞 1 1、这些细胞的来源怎样？这些细胞的、这些细胞的来源怎样？这些细胞的dnadna一样吗？一样吗？ 2 2、这些细胞有什么不同之处？、这些细胞有什么不同之处？ （形态结构、功能不同）（形态结构、功能不同） 表皮细胞 叶肉细胞分生细胞 导管、 筛管 保护组织营养组织分生组织 输导组织 细胞的分化细胞的分化 要增加细胞的种类，完善器官的功要增加细胞的种类，完善器官的功 能，构成一个复杂的生物体就必须依靠能，构成一个复杂的生物体就必须依靠 细胞的分化细胞的分化。 1. 1. 概念：概

3、念： 一、细胞分化一、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。 4. 4. 结果：结果： 发生在生物体整个生命过程中，在 胚胎时期达到最大限度 2. 2. 时间：时间： . 持久性.稳定性，不可逆性 注意： 细胞分化并不改变遗传信息 3. 3. 特点：特点： 形成各种不同的细胞，组织，器官 一、细胞分化一、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。 5. 5. 意义：意义：. .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。 6.6.机理：机理： 不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致不同细胞

4、中遗传信息的执行情况不同导致 即：基因的选择性表达即：基因的选择性表达 红细胞 肌肉细胞 血红蛋白基因血红蛋白基因 肌动蛋白基因肌动蛋白基因 血红蛋白血红蛋白 血红蛋白基因血红蛋白基因 肌动蛋白基因肌动蛋白基因 肌动蛋白肌动蛋白 （开）（开） （关）（关） （开）（开） （关）（关） 细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化 不不 同同 点点 细胞数量细胞数量 形态结构功能形态结构功能 相同点相同点 联系联系 增加增加 相同相同 不变不变 差异差异 遗传信息都不变遗传信息都不变 共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程 一、细胞分化一、细胞分化 8. 8. 与细胞分裂的关系：与细胞分裂的关系：

5、 7. 7. 举例：举例： 骨髓造血 皮肤再生 根尖分生区不断分裂分化，形成根 冠，伸长区，成熟区的细胞 分别是什么生命现象？分别是什么生命现象？ 为细胞分裂为细胞分裂为细胞分化为细胞分化 思考题：思考题： 2.2.定义：定义： 已分化的细胞有发育成 完整个体的潜能 二、细胞的全能性二、细胞的全能性 1958年，美国， 斯图尔德 1.1.举例：举例： 3.3.原因：原因： 细胞中含有该物种的 所有遗传信息 4.4.应用：应用： . .动物细胞核移植，克隆后代 植物组织培养 植物体内植物体内分生组织细胞（如根尖分生区细胞）分生组织细胞（如根尖分生区细胞） 动物体内动物体内干细胞干细胞 （动物和人

6、体内少数具有分裂和分化能力的细胞）（动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞） 1. 1. 定义：定义：在个体发育中，通常把那些具有自我 复制能力，并能在一定条件下分化成 一种以上类型细胞的多潜能细胞 2. 2. 类型：类型： . .全能干细胞： 能分化发育为组织或器官 （如造血干细胞） .组织干细胞： 能分化发育为完整个体 （如胚胎干细胞） 3. 3. 意义：意义： 干细胞研究为替换病变组织，器官，某 些癌症和遗传病的治疗带来新的希望 1. 1.下列对细胞分化的叙述正确的是下列对细胞分化的叙述正确的是 （ ） a a细胞分化是遗传物质改变的结果细胞分化是遗传物质改变的结果 b b细胞分化发生

7、在从受精卵到胚胎形成的过程细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程 c c细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束 d d细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的 2.2.人胰岛人胰岛b b细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的 血红蛋白，根据此推测人胰岛血红蛋白，根据此推测人胰岛b b细胞中细胞中 （ ） a a只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因 b b在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化 c c既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，既有合成胰岛素的

8、基因也有合成血红蛋白的基因， 但不同细胞遗传信息的执行情况不同但不同细胞遗传信息的执行情况不同 d d只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血 红蛋白的基因红蛋白的基因 d d c c 3. 3.下列实例中能体现细胞全能性的是下列实例中能体现细胞全能性的是 （ ） 用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育用烟草组织培养的单个细胞培育 出了可育的完整植株出了可育的完整植株 a a b b c. c. d. d. 4. 4.科学家用甲母

9、羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞 的细胞质重组成一个细胞，成功培养了的细胞质重组成一个细胞，成功培养了“多莉多莉”羊。下列羊。下列 关于此实验的说法正确的是（多选）关于此实验的说法正确的是（多选） （ ） a a高度分化的细胞仍然保持全能性高度分化的细胞仍然保持全能性 b b重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的 全部遗传物质全部遗传物质 c c在理论上，可以运用上述方法拯救濒危物种在理论上，可以运用上述方法拯救濒危物种 d d运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养运用上述方法，科学家已经可以用

10、单个细胞来培养 新的动物体新的动物体 b b abc abc 说点说点 这些图片说明了一种什么生命现象？这些图片说明了一种什么生命现象？ 体外培养的年轻和老的人成纤维细胞的显微形态 左边是只分裂了几代的年轻成纤维细胞，呈现薄层、 细长的形态；右边是分离了50次的老的成纤维细胞， 开始衰退，并很快死亡。 就在你看这幅图片的时候，你身体内就有许多就在你看这幅图片的时候，你身体内就有许多 细胞在进行分裂，有些细胞在生长，有些细胞细胞在进行分裂，有些细胞在生长，有些细胞 在变老，有些细胞刚刚结束自己的生命历程在变老，有些细胞刚刚结束自己的生命历程 分裂分裂 分化分化 衰老衰老 凋亡凋亡 分裂分裂分化分

11、化死亡死亡 是一种是一种正常的生命现象正常的生命现象，是细胞活动的，是细胞活动的必然规律必然规律。 n思考思考: 老年人体内有无幼嫩的细胞老年人体内有无幼嫩的细胞? 年青人体内有无衰老的细胞年青人体内有无衰老的细胞? 一：个体衰老与细胞衰老的关系一：个体衰老与细胞衰老的关系: 二二.细胞衰老细胞衰老: 1.定义定义: 细胞生理状态和化学反应发生复杂细胞生理状态和化学反应发生复杂 变化变化,导致功能下降的过程导致功能下降的过程 2.特征特征: 细胞内水分下降细胞内水分下降(代谢速率下降代谢速率下降) 多种酶活性下降多种酶活性下降 (黑色素细胞中酪氨酸酶活黑色素细胞中酪氨酸酶活 性下降性下降,黑色

12、素合成能力下黑色素合成能力下 降降,老人发白老人发白) 色素积累色素积累(防碍了细胞内物质的交流与传递防碍了细胞内物质的交流与传递) 呼吸速率减慢呼吸速率减慢,核体积增大核体积增大,核膜内折核膜内折,染色染色 质固缩质固缩,染色加深染色加深 细胞膜的通透性改变细胞膜的通透性改变(使物质的运输功能下降 使物质的运输功能下降) 生理生生理生 化变化化变化 多种酶的活性降低：多种酶的活性降低：头发花白头发花白 呼吸等代谢活性降低呼吸等代谢活性降低 细胞内色素沉积：细胞内色素沉积：老年斑老年斑 形态结形态结 构变化构变化 线粒体数量减少体积增大线粒体数量减少体积增大 细胞核体积不断增大细胞核体积不断增

13、大 核膜不断向内折叠核膜不断向内折叠 n一大：细胞核变大，染色质收缩、一大：细胞核变大，染色质收缩、 染色加深染色加深 n一小：细胞内水分减少，体积变一小：细胞内水分减少，体积变 小，代谢速小，代谢速 率减慢率减慢 n一多：细胞内色素积累增多一多：细胞内色素积累增多 n两低：膜的物质运输功能降低，两低：膜的物质运输功能降低， 多种酶的活性降低多种酶的活性降低 二二.细胞衰老细胞衰老: 3.原因原因: .自由基学说自由基学说: 自由基引发细胞内发生雪崩式反应自由基引发细胞内发生雪崩式反应,损伤细胞损伤细胞 膜膜,攻击攻击dna,引发基因突变引发基因突变,攻击蛋白质攻击蛋白质,使蛋使蛋 白质活性下

14、降白质活性下降,引起细胞衰老引起细胞衰老 .端粒学说端粒学说: 染色体两端的端粒染色体两端的端粒dna序列随分裂不断被序列随分裂不断被“切切” 短短,端粒内侧的正常基因的端粒内侧的正常基因的dna序列就会受到序列就会受到 损伤，结果使细胞活动异常损伤，结果使细胞活动异常 n布莱克本和绍斯塔克于布莱克本和绍斯塔克于1982年发表论文，阐述了年发表论文，阐述了 在端粒中有一个特定的在端粒中有一个特定的dna序列保护染色体不被序列保护染色体不被 降解，而布莱克本又在降解，而布莱克本又在1984年与当时是其学生的年与当时是其学生的 格雷德共同发现了端粒酶及其作用。端粒酶在细格雷德共同发现了端粒酶及其作

15、用。端粒酶在细 胞老化过程中起着关键作用，所以也是胞老化过程中起着关键作用，所以也是“长生不长生不 老老”的钥匙，在细胞癌化过程中起着决定性的作的钥匙，在细胞癌化过程中起着决定性的作 用。用。 n在生物的细胞核中，有一种易被碱性染料染在生物的细胞核中，有一种易被碱性染料染 色的线状物质，它们被称为色的线状物质，它们被称为“染色体染色体”。在染色。在染色 体末端部分有一个像帽子一样的特殊结构，这就体末端部分有一个像帽子一样的特殊结构，这就 是端粒。端粒经常被比作鞋带头上包裹的、用于是端粒。端粒经常被比作鞋带头上包裹的、用于 防止鞋带头散开的塑料片，它就像这个塑料片保防止鞋带头散开的塑料片，它就像

16、这个塑料片保 护鞋带一样保护染色体。护鞋带一样保护染色体。 动物动物 1.蝌蚪在发育过程中，尾和鳃在一定时期消蝌蚪在发育过程中，尾和鳃在一定时期消 失失 2.人胚胎发育过程中，神经细胞数量的调整人胚胎发育过程中，神经细胞数量的调整 植物植物 1.胚胎发育过程中胚柄的退化胚胎发育过程中胚柄的退化 2.单性植物中花器官的退化单性植物中花器官的退化 3.植物体内通气组织的形成植物体内通气组织的形成 凋亡凋亡是细胞发育过程中的必然步是细胞发育过程中的必然步 骤，是正常的细胞活动。骤，是正常的细胞活动。 二二.细胞凋亡细胞凋亡: 2.定义定义: 由基因决定的细胞自动结束生命的由基因决定的细胞自动结束生命

17、的 过程过程, 细胞内遗传信息程序性调控的结果细胞内遗传信息程序性调控的结果 3.原因原因: 也叫细胞编程性死亡也叫细胞编程性死亡 4.意义意义:对于完成正常发育对于完成正常发育,维持内部环境的维持内部环境的 稳定稳定,抵御外界各种因素的干扰起着抵御外界各种因素的干扰起着 关健性的作用关健性的作用 1.举例举例: 人胚胎时期尾人胚胎时期尾,鳃鳃裂的消失裂的消失,五指的形成五指的形成 蝌蚪尾的消失蝌蚪尾的消失 细胞的自然更新细胞的自然更新 损伤细胞的清除损伤细胞的清除 5.与细胞坏死的区别与细胞坏死的区别: 二二.细胞凋亡细胞凋亡: 细胞凋亡是正常状态下的生理性死亡细胞凋亡是正常状态下的生理性死

18、亡 细胞坏死是不利因素影响下的病理性死亡细胞坏死是不利因素影响下的病理性死亡 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世界卫生组织国际癌症研究中 心预测心预测:2020:2020年全世界癌症发病率年全世界癌症发病率 将比将比20032003年增加年增加5050，全球每年，全球每年 新增癌症患者人数将达到新增癌症患者人数将达到15001500万人。万人。 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 其中杀伤力最强的是肺癌、胃癌和肝癌，其中杀伤力最强的是肺癌、胃癌和肝癌， 分别占癌症死亡人数的分别占癌症死亡人数的17.817.8、1

19、0.410.4和和 8.88.8。 古有古有“谈虎色变谈虎色变”，今，今 有有“谈癌色变谈癌色变”。癌症。癌症 真的那么可怕吗？真的那么可怕吗？ 1、晒太阳有什么好处？、晒太阳有什么好处？ 2、如何正确处理日光浴与预防紫外线、如何正确处理日光浴与预防紫外线 过度辐射之间的关系？过度辐射之间的关系？ 3、为什么臭氧层破坏会导致皮肤癌患、为什么臭氧层破坏会导致皮肤癌患 者增多？者增多？ 问题探讨 1.晒太阳对人体有什么好处？晒太阳对人体有什么好处？ 提示：提示：日光浴使皮肤生发层细胞中的胆固醇在紫外线照射下转化日光浴使皮肤生发层细胞中的胆固醇在紫外线照射下转化 成维生素成维生素d d，可以预防佝偻

20、病、骨质疏松症；同时在紫外线的，可以预防佝偻病、骨质疏松症；同时在紫外线的 照射下，表皮细胞可以产生黑色素，保护内部组织和器官。照射下，表皮细胞可以产生黑色素，保护内部组织和器官。 2.如何正确处理日光浴与预防紫外线过度辐射之间的关系？如何正确处理日光浴与预防紫外线过度辐射之间的关系？ 提示提示：（：（1 1）尽量不在紫外线强烈辐射的时间和地点长时间进行）尽量不在紫外线强烈辐射的时间和地点长时间进行 日光浴。不同的地区由于经纬度不同，因而日照强度过强的日光浴。不同的地区由于经纬度不同，因而日照强度过强的 时间长短不同。可以引导学生调查当地的紫外线辐射的情况。时间长短不同。可以引导学生调查当地的

21、紫外线辐射的情况。 （2 2）涂上防晒霜，可以在一定程度上减弱紫外线辐射对皮肤）涂上防晒霜，可以在一定程度上减弱紫外线辐射对皮肤 的伤害。（的伤害。（3 3）使用防紫外线遮阳伞，可以适当减少紫外线辐）使用防紫外线遮阳伞，可以适当减少紫外线辐 射。射。 3.为什么臭氧层破坏会导致皮肤癌患者增多？为什么臭氧层破坏会导致皮肤癌患者增多？ 提示：提示：臭氧层可以部分吸收紫外线。当臭氧层被破坏时，过多的臭氧层可以部分吸收紫外线。当臭氧层被破坏时，过多的 紫外线辐射有可能伤及表皮细胞中的遗传物质，严重时可能紫外线辐射有可能伤及表皮细胞中的遗传物质，严重时可能 导致皮肤癌。导致皮肤癌。 在叙述癌以前在叙述癌

22、以前, ,首先对首先对 肿瘤肿瘤 加以说加以说 明。肿瘤是身体的一部分细胞与机体的明。肿瘤是身体的一部分细胞与机体的 其他组织生长不协调其他组织生长不协调, ,表现为任意地、表现为任意地、 无节制地增殖分裂无节制地增殖分裂, ,增长成一个大的组增长成一个大的组 织块则为肿瘤。织块则为肿瘤。 肿瘤有良性的又有恶性的。良性肿肿瘤有良性的又有恶性的。良性肿 瘤逐渐增长时仅是压迫周围组织瘤逐渐增长时仅是压迫周围组织, ,而恶而恶 性肿瘤除了压迫以外还可以向周围浸润性肿瘤除了压迫以外还可以向周围浸润, , 也就是肿瘤组织不断侵入周围组织也就是肿瘤组织不断侵入周围组织, ,这这 种恶性肿瘤就称为种恶性肿瘤

23、就称为 癌癌 。 什么是癌？什么是癌？ 一个细胞发生了突变一个细胞发生了突变 肿瘤形成肿瘤形成 癌细胞进入血液癌细胞进入血液 这是癌症引起死亡的主要原因！这是癌症引起死亡的主要原因！ 6 .6 . ebeb病毒是一种疱疹病毒，能使儿童患淋巴病毒是一种疱疹病毒，能使儿童患淋巴 癌和成人患鼻咽癌。癌和成人患鼻咽癌。 一一. .癌细胞癌细胞 1.定义：定义：2.特征：特征： 3.形成的外部原因：形成的外部原因：（致癌因子）（致癌因子） 物理致癌因子物理致癌因子化学致癌因子化学致癌因子 病毒致癌因子病毒致癌因子 原癌基因原癌基因 抑癌基因抑癌基因 调控因子调控因子 调控因子调控因子 正常细胞正常细胞

24、停止分裂停止分裂 原癌基因和抑癌基因未变异时 正常增殖正常增殖 原癌基因变异原癌基因变异 抑癌基因变异抑癌基因变异 丧失正常调控丧失正常调控 作用作用 丧失正常调控丧失正常调控 作用作用 癌变细胞癌变细胞 异常增殖异常增殖 原癌基因和抑癌基因变异时 继续分裂继续分裂 正常细胞正常细胞 癌细癌细 胞胞 （致（致 癌癌 因因 子的作用）子的作用） 不能正常完成分化、不能正常完成分化、 不能控制恶性增殖不能控制恶性增殖 不受控制，恶性增殖不受控制，恶性增殖 抑癌基因抑癌基因 抑制状态抑制状态的的 原癌基因原癌基因 突突 变变 突突 变变 癌基因癌基因 激激 活活 失去抑制作用失去抑制作用 不能控制不

25、能控制 3.3.致癌因子的作用主要是致癌因子的作用主要是 （ ） a.a.造成细胞中遗传物质数量减少造成细胞中遗传物质数量减少 b.b.使细胞中有关蛋白质变性使细胞中有关蛋白质变性 c.c.影响细胞中某些酶的活性影响细胞中某些酶的活性 d.d.导致细胞内有关基因的突变导致细胞内有关基因的突变 4.(4.(判断）癌细胞是能连续分裂的细胞（判断）癌细胞是能连续分裂的细胞（ ） 5.(5.(判断判断) )人体所有的细胞中都有与癌变有人体所有的细胞中都有与癌变有 关的基因关的基因 （ ） 二、我国的肿瘤防治二、我国的肿瘤防治 肿瘤的肿瘤的“三级预防三级预防”策略策略 一级预防一级预防 二级预防二级预防

26、 三级预防三级预防 一级预防：一级预防： 防止和消除环境污染防止和消除环境污染 u公共场所禁止吸烟可预防肺癌公共场所禁止吸烟可预防肺癌 u饮用水净化处理可预防肝癌饮用水净化处理可预防肝癌 u对经常接触致癌因子的职工定期对经常接触致癌因子的职工定期 体检体检 u定期监测存在致癌物的地点定期监测存在致癌物的地点 防止和消除环境污染是预防肿瘤发生的防止和消除环境污染是预防肿瘤发生的 重要措施之一。重要措施之一。 u改善营养素、改进食物的烹调和保存方法等可降低改善营养素、改进食物的烹调和保存方法等可降低 胃癌的发生率；胃癌的发生率； u不采用霉变的大豆、大米、花生、玉米、高粱制作不采用霉变的大豆、大米

27、、花生、玉米、高粱制作 食品，可以避免黄曲霉毒素侵入人体；食品，可以避免黄曲霉毒素侵入人体； u不吃烧焦的鱼肉食品，可避免摄入氨甲基衍化物等不吃烧焦的鱼肉食品，可避免摄入氨甲基衍化物等 致癌物；致癌物； u多吃大豆和豆制品，可减少患结肠癌的危险；多吃大豆和豆制品，可减少患结肠癌的危险； 二级预防：二级预防： 防止致癌物影响防止致癌物影响 致癌因子是肿瘤发生的重要因素！致癌因子是肿瘤发生的重要因素！ 三级预防：三级预防： 高危人群早期检出高危人群早期检出 高危人群包括高危人群包括癌症高发地区的、有明显家癌症高发地区的、有明显家 族史的、因职业而接触致癌源的人群。族史的、因职业而接触致癌源的人群。 “三早三早”原则：原则：早期发现、早期诊断、早期发现、早期诊断、 早期治疗早期治疗是重要的预防肿瘤的原则，也是重要的预防肿瘤的原则，也 是开展癌症筛查、对高危人群的监测以是开展癌症筛查、对高危人群的监测以 及自我监护的有效措施。及自我监护的有效措施。 肿瘤的主要治疗方法肿瘤的主要治疗方法 目前，肿瘤的治疗还是世界医学的一目前，肿瘤的治疗还