课程细胞分化课件

第2节细胞的分化第四章细胞的增殖与分化分裂6周1周36周神经细胞红细胞肌肉细胞上皮组织细胞功能：光合作用功能：保护功能功能：贮藏营养物质总结：同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。1、分化的定义：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。一、细胞分化分化的结果：产生形态、结构、功能不同的细胞。分化的对象：相同细胞

注意：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。这两种细胞的稳定性差异是不可逆转的。2、细胞分化的特点：（1）细胞分化发生在整个生命进程中，胚胎(动物）时期达到最大限度。该生命现象贯穿生命的始终，所以具有

性。（2）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，细胞分化具有

性和

性。（3）分化后的细胞内的遗传物质并没有发生改变，只是在不同细胞中基因的活动或者关闭的状态不同，这就是细胞分化的

性。（4）细胞分化是生物界普遍存在的现象，是生物个体发育的基础，具有

性。持久稳定不可逆不变普遍细胞分化的概念要素⒈定义：相同来源的细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程⒉特点：持久性、稳定性、不可逆性、不变性发生在整个生命过程中，胚胎期达到最大限度⒊结果：细胞分化导致组织形成细胞分化有丝分裂受精卵小肠上皮细胞血红细胞神经细胞比较细胞分裂与细胞分化：细胞组织器官系统人体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细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗?思考：1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，即植物细胞具有全能性。

“多利”的诞生证明:已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性但是目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能？动物细胞是否具有全能性？克隆羊的全过程白面羊乳腺细胞的细胞核黑面羊卵细胞的细胞质融合新的细胞代孕母羊白面羊的克隆羊体外培养一段时间原粒细胞中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞原红细胞幼红细胞红细胞多能造血干细胞单能干细胞单能干细胞单能干细胞单能干细胞原巨核细胞巨核细胞血小板原淋巴细胞中淋巴细胞小淋巴细胞浆细胞动、植物细胞全能性的应用：蝴蝶兰的大规模生产1快速繁殖花卉、蔬菜2拯救珍稀、濒危动植物长江女神白鳍豚百合花杜鹃丹顶鹤3克隆人体器官，用于器官移植心脏移植肾脏移植三、干细胞的概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。⒈干细胞是一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞⒉干细胞的分裂为不对称分裂干细胞有丝分裂干细胞特定的体细胞分裂分化干细胞的分裂与分化⒊干细胞的种类按分化潜能分：全能干细胞多能干细胞专能干细胞按来源分：胚胎干细胞成体干细胞胚胎干细胞——治疗许多疾病神经细胞心肌细胞B型胰岛细胞软骨细胞白细胞皮肤细胞肝细胞骨细胞视细胞骨骼肌细胞帕金森病心肌梗死糖尿病骨关节炎白血病烧伤和创伤肝炎骨质疏松症视网膜退化肌营养不良治疗成体干细胞中的造血干细胞（包括骨髓、脐血和外周血中的干细胞）已用于治疗重度白血病和某些遗传性血液病。

资料在我们体内，红细胞的寿命为120天左右，白细胞的寿命更短，只有5-7天。这些血细胞都是失去了分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现了大量的异常白细胞，而正常的血细胞又明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白细胞。讨论：1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？健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。2骨髓与血细胞的形成有什么关系？骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。一、利用干细胞，人体组织器官将能再生

新闻背景英国足球名星----贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞移植手术治疗。

二、移植弟弟脐带血治好血癌！3岁女童健康成长一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，被医生诊断只有10%的存活率。她好不容易捱到弟弟出世，成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年3岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。干细胞研究应用的媒体报道新华社北京9月4日电篮球巨星姚明在中国人民大学现场采集血样，加入中华骨髓库捐献造血干细胞的志愿者行列，并承诺，一旦配型成功，将为患者捐献造血干细胞。与他一同行动的还有中国大学生男子超级联赛的运动员们。在这个名为“大超——中华骨髓库校园爱心之旅”启动仪式上，姚明手执一颗红心模型，将中华骨髓库的标志补充完整，象征发扬“人道、博爱、奉献”的红十字精神。

1.下列实例中能体现细胞全能性的是（）①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株②植物用种子进行繁殖③用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株

A．①②B．①③C.②③D.①②③2.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“多莉”羊。下列关于此实验的说法错误的是（）

A．高度分化的细胞仍然保持全能性

B．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

C．在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种

D．运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体BD细胞全能性大小的比较：在①受精卵、②生殖细胞、③高度分化的动物细胞中，全能性最大的是____,最小的是____。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越高，全能性越____；分化程度越低，全能性越___。另外，植物细胞全能性____动物细胞！①③低高高于知识点归纳与结论1、细胞分化及其意义a.概念：b.细胞分化的特点：c.细胞分化的原因或实质：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；动物细胞的细胞核具有全能性c.条件：离体、适宜条件d.干细胞持久性，稳定性，不可逆转，遗传物质没有改变。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。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。动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。1.判断对错A．细胞分化是遗传物质改变的结果B．细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程C．细胞分化也可实现细胞数量的增加D．细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的2.人胰岛B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B细胞中（）A．只有合成胰岛素的基因B．在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化C．既有合成胰岛素的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D．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XCXX√3.细胞分化的结果是()A细胞数目增加B.形成组织C.生长D.细胞衰老4.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B.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D.所有细胞都具有全能性BC5.细胞分化过程中,遗传物质将()A.发生改变B.部分改变C.不改变D.是随机的6.细胞分化发生在个体发育的()A.整个生命过程中B.胚胎时期C.受精卵分裂时期D.性成熟时期7.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（）A。应激性B。全能性C。变异性D。适应性CAB第3节细胞的衰老和凋亡这幅图说明了怎么的一种生命现象？说出老年人和你之间的一些差异~——皮肤表皮细胞的脱落——老年人面部产生皱纹——人红细胞的更新——人的记忆力衰退单细胞生物一.个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡多细胞生物个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡细胞在不断更新细胞的寿命⒈成人肺成纤维细胞传代20次；胎儿则传代50次⒉小鼠细胞传代14~28次⒊龟细胞传代90~125次二.细胞衰老的特征1.细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积减小。2.细胞内多种酶活性降低，新陈代谢速率减慢.e.g.老年人的白发3.细胞内的色素逐渐积累影响物质交换和信息传递.e.g.老年斑4.细胞内的呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩.染色加深.5.细胞膜通透性变差,使物质运输功能降低.三.细胞的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;也称细胞编程性死亡。细胞的凋亡例如：人胚胎中尾的消失胎儿手的发育过程中，五指的相互分离蝌蚪发育过程中，尾的消失细胞坏死：受极端物理、化学或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡，并会导致炎症反应。发育阶段实例意义胚胎发育神经系统发育过程约50%细胞凋亡，胚柄退化现象清除多余或完成使命的分化细胞，保证胚胎发育正常成体发育骨髓和肠每小时约有10亿细胞凋亡，蝌蚪尾和鳃清除衰老和病变的组织细胞，保证机体健康⒉实例和意义细胞凋亡是一个有序过程激活期阶段：细胞发育到一定阶段，对要求它自动结束生命的“死亡信号”作出反应执行期阶段：细胞程序化死亡——核纤层解体，细胞核收缩——结构蛋白裂解，细胞表面形成泡——染色质解离，DNA修复酶失活——濒死细胞被吞噬细胞识别和快速胞吞⒊细胞衰老的原因——自由基理论——细胞中带有未配对自由电子的物质——来自于生物氧化、辐射、污染、细胞内的酶促反应——自由基使细胞组分受损

——端粒理论4.细胞程序性死亡受基因调控——人14与18染色体上基因转座的断裂点处某基因表达能增强细胞生存能力你知道威胁人类健康的四大“杀手”吗？

--1.心血管病

2.癌症

3.艾滋病

4.糖尿病单位:万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:2020年全世界癌症发病率将比2003年增加50％，全球每年新增癌症患者人数将达到1500万人。

据2000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是癌症。

什么是癌？癌是怎样产生的呢？如何预防癌症？单位:万我国癌症死亡人数不断增加第4章细胞的增殖与分化细胞的癌变有人说，癌症就是肿瘤。就你所了解的情况，你同意这种说法吗？讨论题1、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。2、肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类。良性肿瘤生长缓慢，与周围组织界限清楚，不发生转移。恶性肿瘤生长迅速，可转移，还会产生有害物质，破坏正常器管结构，使机体功能失调，威胁生命，称为“癌”。机体内有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。一、什么是癌细胞？人体正常的肝细胞只能分裂50~60次，增殖产生后存活不超过两个月。“海拉细胞”来自一位名叫海拉的女性癌症患者。这位患者已死去61年（1951年去世），但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来，成为研究癌症的材料。材料1以上材料说明癌细胞具有怎样的特点？二、癌细胞的特征1．在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖观察图片，癌细胞与正常细胞有什么不一样吗？2．癌细胞的形态结构发生显著变化材料2材料3：癌症为什么难以治疗？思考：

3．癌细胞的表面发生了变化。

由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，

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。癌细胞的分散和转移示意图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、亚硝胺等。1.物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。3.病毒致癌因子：如致癌病毒。三、有那些致癌因子呢？快来关注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，发现皮肤癌、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。物理致癌因子练一练以下事例分别是哪一种致癌因子所导致？2.居里夫人在研究工作中长期被放射线损伤，导致白血病。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。化学致癌因子4.日本“奥姆真理教”曾在东京地铁使用的“芥子气”，可以使人患白血病、肺癌、乳腺癌。化学致癌因子5．EB病毒是一种疱疹病毒，能使儿童患淋巴癌和成人患鼻咽癌。病毒致癌因子原癌基因抑癌基因正常细胞致癌因子突变细胞癌变四、致癌因子为什么会导致细胞癌变呢？预防致癌因子侵袭抑制癌基因表达控制癌细胞及转移增强抗癌免疫功能神经-内分泌-免疫三个系统和谐统一癌细胞特征⒈能够无限增殖⒉形态结构发生变化⒊易转移扩散⒋细胞表面粘连蛋白减少1900年现在死因万人中所占人数死因万人中所占人数感冒*215心脏病281结核病*185癌症205腹泻140心肌梗塞59心脏病130肺病39心肌梗塞110事故35肾病85感冒*31事故75糖尿病22癌症65艾滋病*16老死55自杀12白喉*40肝病10㈣癌症对人类健康的威胁（以美国为例）在美国发病率最高的几种癌症100000300000200000前列腺癌肺癌直肠癌膀胱癌乳腺癌肺癌直肠癌子宫癌男性女性每年新增患者丙烯酰胺亚硝胺苯并芘有道是“病从口入”，癌症也是一种病，它也是从“口入”的吗？讨论五、怎样预防癌症呢？建立健康生活方式，远离致癌因子食物中的防癌物质：大豆；动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