细胞分化、衰老、凋亡和癌变课件

考点：1、细胞的分化

Ⅱ2、细胞的全能性

Ⅱ3、细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系

Ⅱ4、癌细胞的主要特征及防治

Ⅱ第六章细胞的生命历程细胞的分化、衰老、凋亡和癌变仅仅有细胞的增殖，受精卵能形成许多不同类型的细胞，进而发育成多细胞生物体吗？细胞的增殖的分化主要有什么区别？增殖（分裂）使细胞数目增加，细胞分化使细胞种类增加；能分裂的细胞分化程度低，分化程度高的细胞不能分裂。

4、发生时期: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。

多细胞生物体内形成不同的细胞和组织。终生存在，胚胎时期达到最大限度。

1、概念：2、结果：3、意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。

一般说来，分化了的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡。一、细胞的分化2.黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征:稳定性不可逆性

1.细胞分化发生在整个生命进程中。持久性3.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4.生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。普遍性一、细胞的分化

5、特征:6.细胞分化的根本原因基因选择性表达的结果

同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同，但由于选择性表达的基因不同，因而转录生成的mRNA及翻译生成的蛋白质不同，从而使不同的细胞在形态、结构及生理功能出现差异。二、细胞的全能性已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。2、原因：细胞核内含有本物种全套遗传信息。1、概念：全能性大小：受精卵>生殖细胞>体细胞判断：(1)蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性

(2)转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育出植株，证明了植物细胞的全能性 (3)壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性；(4)紫色玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性

√√××1.高度分化的植物细胞仍然具有全能性。例如：胡萝卜根组织的细胞可以发育成完整的新植株2.动物细胞的细胞核具有全能性高度分化的动物细胞，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。例如：克隆羊多莉细胞的全能性的实例植物组织培养技术概念：实验过程流程简图条件：在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工控制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株。外植体脱分化愈伤组织再分化根芽胚状体）离体、培养基、外界环境（无菌环境、空气、适合的温度和PH）再分化试管苗植物细胞全能性的应用①可利用植物组织培养技术，进行快速繁殖；②也可拯救濒危物种；③可以和基因工程结合培育新物种；思考：能否像植物组织培养技术一样将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体？如何使已分化的动物细胞表现出全能性？动物细胞的全能性

到目前为止,还没成功。只能按照原有的分裂分化方向进行。动物体细胞核移植技术

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。结论：思考：能否像植物体细胞杂交技术一样，将不同的动物细胞进行融合并激发杂交细胞的全能性，培养出新的生物个体？

到目前为止,还没成功。细胞分化与细胞全能性的比较细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质①持久性②稳定性③不可逆性④普遍性①高度分化的植物细胞具有全能性。②动物已分化的体细胞全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性。形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体体细胞＞生殖细胞＞受精卵受精卵＞生殖细胞＞体细胞①两者的遗传物质都不发生变化②细胞分化程度越高，具有的全能性越小[提醒]细胞分化与基因表达(1)在细胞基因组中表达的基因分两类：一类是维持基本生命活动所必需的，称为管家基因；一类是指导合成特异性蛋白的基因，称为奢侈基因。细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。(2)细胞分化后形成的不同细胞中，核DNA相同，mRNA和蛋白质一般不同。取自同种生物不同类型的正常体细胞，检测其基因表达，结果如图所示。关于此图下列说法中正确的是①若基因1～8中只有一个是控制某种有氧呼吸酶的基因，则该基因最有可能是基因2②图中7种细胞的遗传物质是相同的③图中7种细胞理论上都具有全能性，经合适条件诱导可在生物体内实现全能性④此图可用于说明细胞分化的本质⑤若图中有一个基因为血红蛋白基因，那么细胞7为红细胞A.①③④B.②④⑤C.①②③D.①②④D2．干细胞及其在医学上的应用(1)概念：干细胞是一类具有自我更新和分化、发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化、发育而来的。(2)类型及相互关系：①类型：干细胞分为3类，全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。返回目录②相互关系(以干细胞分化为红细胞为例):(3)医学上的应用：干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。C

【解析】与①相比，②的分裂增殖能力与分化能力均减弱，A错误；④与⑤的基因相同，但细胞内蛋白质不同，B错误；②和③细胞的形成是有丝分裂的结果，不涉及基因的自由组合，D错误。2、人类寄希望于利用干细胞（人体中具有分裂、分化能力的细胞）的分离和体外培养，在体外培育出组织器官，并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗。能否用肌细胞代替干细胞A.不能，因为肌细胞与干细胞含有的遗传物质不同B.不能，因为肌细胞是高度分化的细胞，一般没有分裂能力C.能，因为肌细胞虽然是分化的细胞，但在一定条件下也可脱分化，实现细胞全能性D.能，因为肌细胞与干细胞具有完全相同的遗传物质B1、个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老都是生物体正常的生命现象单细胞生物体：个体的衰老=细胞的衰老多细胞生物体：个体衰老的=大多数细胞的衰老

（仍有新细胞）三、细胞的衰老判断：(1)细胞衰老等于多细胞生物个体衰老(

)(2)人体红细胞衰老时细胞核增大 (

)

××2、细胞衰老的特征1.细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积减小,新陈代谢速率减慢2.细胞内多种酶的活性降低(老年人的白发)3.细胞内的色素逐渐积累(老年斑)4.细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩，染色加深5.细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低Goback课本P122酶系统：超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等非酶系统：维生素E、醌类物质等

消除自由基

细胞中存在端粒酶，但普通细胞中该酶活性很低或没有，而癌细胞中该酶活性很强3、衰老的原因四、细胞凋亡由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，也称为细胞编程性死亡。1.概念：与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体。

细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。细胞凋亡是一种正常的自然现象。3.与细胞坏死的区别完成正常发育，维持内部环境的稳定（具有积极意义）2.意义：细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡

细胞凋亡与细胞坏死有什么区别？细胞衰老和凋亡与人体健康的关系(1)衰老的控制不仅在细胞内部，同时也与外部环境有密切的关系。良好的外部环境可以延缓细胞的衰老对人类来说，合理的饮食结构、良好的生活习惯、适当的体育运动和乐观的人生态度等都有益于延缓衰老(2)正常的细胞凋亡可以保证人体的正常发育和身体各个器官功能的正常发挥，而不正常的细胞凋亡会导致许多疾病。肿瘤的发生、自身免疫疾病等与细胞凋亡不足有关，而再生障碍性贫血等与细胞凋亡过盛有关。2．[2014·河南灵宝模拟]细胞凋亡也称为细胞编程性死亡，其大致过程如下图所示。下列有关叙述不正确的是()返回目录A．细胞皱缩、核染色质固缩表明细胞处于衰老状态B．图示过程只发生在胚胎发育过程中C．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关D．细胞凋亡是由遗传物质控制的，与细胞坏死有明显区别B

[解析]衰老的细胞出现了以下特征：皱缩、体积变小、代谢速率减慢、色素积累、酶活性降低、染色质固缩、膜通透性改变等。细胞凋亡是由细胞内基因决定的细胞自动结束生命的过程，这一过程贯穿于整个生命历程中。在生物个体发育过程中，通过有丝分裂增加细胞数目，通过细胞内基因的选择性表达使细胞崩溃分解成多个凋亡小体，吞噬细胞将凋亡小体吞噬后，在细胞内溶酶体的作用下将凋亡小体分解。1、细胞癌变的概念：细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞五、细胞的癌变2、细胞癌变的特征（1）在适宜的条件下，癌细胞能无限增殖（2）癌细胞的形态结构发生显著变化（3）癌细胞的表面发生了变化，由于细胞膜上的糖蛋白减少，使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

电子显微镜下的成纤维细胞电子显微镜下的成纤维癌细胞Goback癌细胞的扩散和转移

如果侵入的不是癌细胞，则人体的免疫细胞会通过细胞膜上的糖蛋白进识行别并清除，但癌细胞不容易被识别而保留并可无限增殖。癌细胞表面发生了变化，细胞膜上糖蛋白等物质减少，使癌细胞间黏着性显著降低，容易分散和转移Goback结肠癌的发生过程（1）臭氧层破坏导致皮肤癌患者增多。（2）二战后日本广岛、长崎幸存居民癌症发生率明显增加。分析以下情况的致癌因子：（5）居里夫人在研究工作中长期被放射线损伤，导致白血病。（3）近几年肺癌的发生率日趋增加，可能与吸入烟草、燃烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车尾气等有关。物理物理物理病毒化学（4）80%的肝癌患者患过乙型肝炎。紫外线核辐射尼古丁等乙肝病毒放射线4、细胞癌变的内因-根本原因癌细胞的产生是内外因素共同作用的结果正常细胞原癌基因抑癌基因致癌因子3、细胞癌变的外因-致癌因子（1）物理致癌因子（2）化学致癌因子（3）病毒致癌因子突变癌细胞正常细胞分裂和分化失控易错点1.原癌基因和抑癌基因的存在不清晰2.细胞癌变需要多个基因发生突变