细胞分化到癌变

细胞分化到癌变第1页/共46页1.细胞分化与干细胞主要内容2.细胞衰老的特征3.细胞凋亡4.癌细胞的特征第2页/共46页一、细胞分化1、什么是细胞分化？

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、生理功能上发生稳定性差异的过程.关键词：

什么时候？哪些方面？

第3页/共46页1）细胞分裂与细胞分化有什么区别？

前者使细胞数目增加；后者使细胞种类增加。2）细胞分化在什么时候发生？

发生在整个生命进程中，但在胚胎时期达最大限度。思考：3）癌细胞有分化吗？它有什么特点？

癌细胞是分化程度很低的细胞。它可以无限增殖。第4页/共46页2、细胞分化的原因同一个体不同部位的细胞含有的遗传物质（DNA）相同吗？为什么？（1）不同发育时期的细胞形态结构功能不同（2）不同部位细胞的形态结构功能不同细胞分化的实质：

基因的选择性表达。(书中例子）奢侈基因和管家基因第5页/共46页管家基因和奢侈基因1．管家基因指所有细胞均要表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因。（转录的mRNA占了细胞中的多数）2．奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。（转录的mRNA占了细胞中的少数）第6页/共46页1）分化后的各种细胞遗传物质是否改变了？思考：

没有改变。各种细胞的整套遗传物质都是相同的。2）发生稳定性差异的原因是什么？

合成的结构蛋白质、酶等化学物质不同。——基因的选择性表达第7页/共46页3、细胞分化的特点：

(一般地说)普遍性、持久性、稳定、不可逆转性？。（一定条件下细胞的全能性表达）第8页/共46页4、细胞分化的意义：（1）细胞分化是生物体组织、器官、系统形态建成的基础，是个体发育的基础。（2）细胞分化使多细胞生物体的细胞趋向专门化，有利于提高各种细胞生理功能的效率。第9页/共46页二、细胞的全能性

经典实验：

1958年[美]斯图尔德Steward的实验问题：已经高度分化的细胞，其分化绝对是不可逆的吗？不一定。第10页/共46页第11页/共46页

1、什么是细胞的全能性？是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。2、细胞具有全能性的原因：细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因此，都有全能性，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。注意：表现细胞的全能性，必须到个体水平(即发育成一个生物个体)第12页/共46页3、细胞全能性的大小：受精卵>生殖细胞>体细胞植物细胞>动物细胞能够增殖的细胞>停止增殖的细胞生物细胞分化程度越高，则其全能性越低。

第13页/共46页4、应用：高度分化的植物细胞仍然具有全能性。实例：植物组织培养。（见全能性应用）高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。实例：克隆羊多莉。（见全能性应用）

举例说明生殖细胞具有全能性：花药离体培养、雄蜂的发育等。第14页/共46页三、干细胞1、什么是干细胞？

在动物和人体内仍然保留少数具有分裂和分化能力的细胞。在个体发育过程中，通常将那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的细胞称为干细胞。

第15页/共46页2、干细胞的类型：依据来源分：（1）胚胎干细胞（2）成体干细胞

（例如脐血干细胞、造血干细胞等）

一般认为，成体干细胞只能分化产生几种相关的成熟细胞类型如：造血干细胞。

依据功能分：

全能干细胞→多能干细胞→专能干细胞。第16页/共46页全能干细胞：指受精卵到卵裂期32细胞前的所有细胞。多能干细胞：取自囊胚与原肠胚。专能干细胞：原肠胚以后的干细胞只能是专能干细胞了(如某些肝脏细胞,骨髓造血干细胞)。

脐带或者成人骨髓中的都已经是专能干细胞。骨髓造血干细胞因为能产生多种血细胞也有人说是多能干细胞。第17页/共46页3、胚胎干细胞（ES细胞）的特点（选修3P80）（1）形态：

体积小，细胞核大，核仁明显。（2）功能：

具有发育的全能性。可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。在体外培养时可以增殖而不发生分化。第18页/共46页4、干细胞研究的意义：

（1）治疗某些顽症

给某些癌症和遗传病的治疗带来新的希望。

（2）培育人造组织器官

替换病变的组织和器官。解决供体器官不足及免疫排斥反应问题。如脐血干细胞移植。

（3）研究细胞分化与凋亡。第19页/共46页下列关于细胞分化与细胞分裂的叙述，错误的是(

)A．生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果B．细胞分化发生在生物体的整个生命进程中C．细胞分裂是细胞分化的基础D．细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少答案D第20页/共46页(2011·中山)细胞分化与细胞增殖的主要不同点是前者产生的细胞(

)A．生理功能不同B．形态、结构不同C．数量和形态结构基本不变D．形态结构和生理功能发生稳定性差异答案D第21页/共46页(2011·湘潭)下列对于细胞分化不同水平的分析，不正确的是(

)A．从细胞水平分析，细胞分化是由细胞形态、结构和功能改变的结果B．从细胞亚显微结构水平分析，细胞分化是由于细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果C．从蛋白质分子的角度分析，细胞分化是由于蛋白质种类、数目、功能改变的结果，这是细胞分化的根本原因D．从核酸分子的角度分析，细胞分化是由于基因选择性表达的结果答案C第22页/共46页(2011·大连)以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是(

)A．从一粒菜豆种子长成一棵植株B．用植物激素培育无子果实C．用一小块芹菜叶片培育出一棵完整植株D．杂交培育成优良作物新品种答案C第23页/共46页(2011·巢湖模拟)据“朝闻天下”报道，目前英国科学家成功将人体皮肤细胞改造成成熟精子。下列与之有关的叙述不正确的是(

)A．人体皮肤细胞和精子都是高度分化的细胞B．该实验已经证明动物细胞具有全能性C．如果该实验属实，可以给不育患者带来福音D．成熟精子的染色体数目是人体皮肤细胞的一半答案B第24页/共46页四、细胞衰老1、细胞衰老的特征

1、细胞内水分减少，细胞体积变小；

2、有些酶的活性降低如酪氨酸酶活性降低导致头发变白；

3、细胞内的色素逐渐积累如脂褐素等；

4、细胞呼吸减慢，细胞核增大，染色质固缩，染色加深；

5、细胞膜透性改变，物质运输功能降低。第25页/共46页2、细胞衰老的原因自由基学说端粒学说（重点）遗传程序学说基因转录或翻译差错学说

代谢废物累积学说

第26页/共46页4）.体育运动2）.抗衰老食品:

如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长,减缓自体中毒而延缓衰老。1）.平衡饮食：

研究表明长期适量的限食很有延缓衰老作用，在老年期开始限食也可取得一定效果；3）.保持健康心态3、延缓衰老的方法第27页/共46页1、什么是细胞凋亡？由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常叫做细胞编程性死亡。五、细胞的凋亡第28页/共46页2、细胞凋亡现象1）成熟个体中细胞的自然更新，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。2）被病原体感染的细胞的清除（如靶细胞裂解）第29页/共46页3、细胞凋亡的意义1）保证生物体正常的发育，如：蛙的发育、人胚胎发育。2）调节机体细胞数目的恒定。3）是机体自我保护机制，如感染白细胞的清除。

因此细胞的正常死亡是生物体的一种非常重要的调节机制，是必不可少的生命过程。第30页/共46页

项目

细胞的凋亡

细胞的坏死与基因的关系

形态

结构

影响因素对机体的影响4

、细胞凋亡和坏死是基因控制的不受基因控制

细胞变圆

与周围细胞脱离

细胞外型不规则变化

细胞膜内陷，核染色质凝聚，细胞分为一个个小体（吞噬细胞作用）

细胞膜破裂，溶酶体破坏，胞浆外溢严格的遗传机制决定

电、热、冷，机械伤害性刺激对机体有利（生理）对机体有害（病理）第31页/共46页(2011·济宁)下列不属于细胞凋亡的是(

)A．蝌蚪在个体发育过程中尾消失B．单性植物中花器官的退化C．人体发育过程中细胞的死亡D．某人部分脑细胞由于缺氧而死亡答案D第32页/共46页癌细胞细胞受到致癌因子的作用，遗传物质发生变化，成为不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，就是癌细胞.原因影响表现

六、细胞癌变第33页/共46页1、癌细胞的主要特征1）、在适宜条件下能够无限增殖；

2）、形态结构发生显著变化；

3）、细胞膜异常，膜上糖蛋白减少，细胞容易分离、扩散和转移。第34页/共46页2、致癌因子物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X-ray、核辐射等。化学致癌因子：多种有害化学药物。包括甲醛、烷化剂类药物；煤焦油、沥青、燃油废气中的稠环芳烃类；腌制食品中的亚硝胺类；结晶硅及石棉；香烟、食物的热烈解产物；芳香胺类；某些激素、细胞毒性药物、黄曲霉素。生物致癌因子：包括病毒、细菌、某些真菌、寄生虫等，如EBV、乙肝病毒、人类乳头瘤病毒、幽门螺杆菌、霉菌等。第35页/共46页3、原癌基因和抑癌基因

（正常细胞中都有）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。当原癌基因受外界因子作用而激活，就会变成有活性的癌基因。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。

第36页/共46页

原癌基因发生突变

抑癌基因发生突变正常细胞变为癌细胞环境中的致癌因子

癌基因

细胞分裂失控累积效应第37页/共46页4、癌症的预防和治疗1）癌症的预防：

1.注意远离致癌因子；

2.保持健康的心态；

3.养成良好的生活习惯；

4.加强锻炼增强体质。

第38页/共46页2）癌症的治疗：切除、放射线疗法、化学疗法、免疫疗法、基因治疗。放疗的原理：使用高能X射线或γ射线杀死癌细胞。

化疗的原理：利用抗癌剂杀死癌细胞。包括细胞分裂抑制剂、细胞增殖蛋白合成的抑制剂等，如5-FU、秋水仙碱等。一分为二看待化疗与放疗。第39页/共46页(2011·江苏)关于细胞癌变、衰老的叙述，正确的是(

)A．癌细胞的细胞膜上糖蛋白的含量比正常细胞多B．细胞的衰老不等同于机体的衰老C．衰老的细胞内，酶的活性降低，细胞核体积缩小D．癌细胞与正常细胞相比，遗传物质不一定发生改变答案B第40页/共46页(2011·潍坊)癌细胞中有延长端粒的端粒酶，正常细胞中的端粒会随着细胞分裂次数增多而变短。推测导致正常细胞不能无限增殖的根本原因最可能是(

)A．缺少合成端粒酶的氨基酸B．缺少控制端粒