第二三節(jié)細(xì)胞的分化癌變和衰老凋亡

細(xì)胞的分化、癌變

與衰老、凋亡1、嬰兒出生時全身的細(xì)胞數(shù)目約為1012個，受精卵是通過什么方式形成細(xì)胞數(shù)目眾多的胎兒的呢?分化問題探討有絲分裂2、人體的細(xì)胞種類有200多種，這么多種類細(xì)胞又是怎么來的呢？分化的定義：在個體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。分化可比喻成社會職業(yè)化。一、細(xì)胞分化分化的結(jié)果：產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞分化的對象：相同細(xì)胞分化的特點：持久性，即分化發(fā)生在整個生命進(jìn)程中，但胚胎時期達(dá)到最大限度。穩(wěn)定性不可逆性，穩(wěn)定性不可逆轉(zhuǎn)（自然情況下）。分化的根本原因(實質(zhì))：基因的選擇性表達(dá)。2.黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。下列事實分別說明了細(xì)胞分化的哪一特征？穩(wěn)定性不可逆性1.細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命進(jìn)程中。持久性3.造血干細(xì)胞原紅細(xì)胞早幼紅細(xì)胞中幼紅細(xì)胞晚幼紅細(xì)胞成熟紅細(xì)胞死亡

細(xì)胞分化的意義：⑴細(xì)胞分化是個體發(fā)育的基礎(chǔ)；⑵是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象;⑶使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點細(xì)胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點聯(lián)系增加相同不變差異遺傳信息都不變共同完成生物個體發(fā)育過程二、細(xì)胞的全能性

概念：指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能

實例：獼猴桃組織細(xì)胞完整新植株分析：由于體細(xì)胞一般是通過有絲分裂繁殖而來的，一般已分化的細(xì)胞都有一整套和受精卵相同的染色體，攜帶有本物種相同的DNA分子，在合適的條件下，有些分化的細(xì)胞具有恢復(fù)分裂、重新分化發(fā)育成完整新個體的能力。植物組織培養(yǎng)營養(yǎng)：水無機鹽葡萄糖氨基酸脂質(zhì)核苷酸維生素植物激素：細(xì)胞分裂素生長素環(huán)境條件：離體、適宜溫度、pH、O2等

細(xì)胞的全能性:

大小--受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞（植物細(xì)胞動物細(xì)胞）

原因--每個已分化的細(xì)胞都含有一整套保持本物種遺傳性所需的遺傳物質(zhì).

表達(dá)的條件：

A.細(xì)胞脫離原組織器官處于離體狀態(tài)。B.在一定營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其它外界條件下。>>>動物細(xì)胞具有全能性嗎？動物細(xì)胞全能性的實驗都失敗了，說明動物細(xì)胞的全能性受到限制。人們開始研究細(xì)胞核——實驗證實了：動物的細(xì)胞核具有全能性。蛙的核移植實驗示意圖“多莉”的誕生證明:已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性但是目前為止，人們還沒有成功地將單個已分化的動物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個體?？寺⊙虻娜^程白面羊乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核黑面羊卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)融合新的細(xì)胞代孕母羊白面羊的克隆羊體外培養(yǎng)一段時間概念：動物和人體內(nèi)保留的少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。三、干細(xì)胞如：人的骨髓的造血干細(xì)胞在體外培養(yǎng)出組織和器官，并最終通過組織和器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療。干細(xì)胞的用途:干細(xì)胞移植治療白血病小資料急性單核細(xì)胞白血病的血象

白血病俗稱血癌，發(fā)病率為3/100000，我國每年新增約6萬名患者。白血病是骨髓、脾、肝等造血器官中白血病細(xì)胞的惡性增生，可進(jìn)入血循環(huán)、并浸潤到全身各組織臟器中，臨床可見有不同程度的貧血、出血、感染發(fā)熱以及肝、脾、淋巴結(jié)腫大和骨骼疼痛。正常人體內(nèi)的白細(xì)胞是如何產(chǎn)生的？細(xì)胞分裂細(xì)胞分化紅細(xì)胞血小板白細(xì)胞造血干細(xì)胞[德國]丘索維金娜和她的兒子

丘索維金娜：2008年北京奧運會女子跳馬銀牌得主；歷史上參加五屆奧運會的第一人。她之所以還拼搏在世界體壇上的一個重要原因是為患有白血病的兒子掙得醫(yī)療費。種類：（按潛能分）全能干細(xì)胞：受精卵、植物細(xì)胞多能干細(xì)胞：來源于早期胚胎的胚胎干細(xì)胞，骨髓造血干細(xì)胞專能干細(xì)胞：成體干細(xì)胞（上皮組織基底層的干細(xì)胞如生發(fā)層細(xì)胞，肌肉中的成肌細(xì)胞）全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞（受精卵）體細(xì)胞（多能骨髓造血干細(xì)胞）（專能骨髓造血干細(xì)胞）（紅細(xì)胞）分化程度：全能性：分裂能力：低高低低高高按來源分：胚胎干細(xì)胞——胚胎組織中的干細(xì)胞（全能，多能）成體干細(xì)胞（專能，具有組織特異性）這幅圖說明了怎么的一種生命現(xiàn)象？早衰癥單細(xì)胞生物1個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系個體衰老與死亡＝細(xì)胞衰老與死亡多細(xì)胞生物個體衰老與死亡＝細(xì)胞衰老與死亡細(xì)胞在不斷更新三、細(xì)胞的衰老2.衰老的特點(1)細(xì)胞內(nèi)

減少，結(jié)果使細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞新陳代謝的速率減慢(2)細(xì)胞內(nèi)多種

降低(3)隨著細(xì)胞的衰老，細(xì)胞內(nèi)的色素會逐漸積累(4)細(xì)胞內(nèi)

減慢，細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深(5)細(xì)胞膜

，使物質(zhì)運輸功能降低水分酶的活性呼吸速率通透性改變2．原因(1)

學(xué)說(2)端粒學(xué)說自由基3、衰老癥狀與原因分析衰老癥狀

原因分析皮膚干燥、發(fā)皺頭發(fā)變白老人斑飲食減少細(xì)胞水分減少，體積減小細(xì)胞內(nèi)的酪氨酸酶活性降低所導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)色素的累積細(xì)胞膜通透性功能改變、細(xì)胞呼吸減弱、新陳代謝速率減慢細(xì)胞細(xì)胞正常分化畸形分化癌細(xì)胞組織分裂分化致癌因子器官、系統(tǒng)生物體衰老四.細(xì)胞的凋亡是一種自然的生理過程由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，就叫細(xì)胞凋亡；也稱細(xì)胞編程性死亡。細(xì)胞凋亡（細(xì)胞程序性死亡）細(xì)胞壞死（非正常死亡，內(nèi)含物外泄，影響周邊細(xì)胞）2.癌細(xì)胞:

機體有的細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。思考:癌細(xì)胞的分裂屬于?癌細(xì)胞的分裂有細(xì)胞周期嗎?有絲分裂有四、細(xì)胞的癌變1.癌變：正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞的過程癌細(xì)胞的主要特征:1.無限增殖2.形態(tài)結(jié)構(gòu)、表面均發(fā)生顯著變化3.易在機體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移1951年，科學(xué)家從黑人婦女海拉體內(nèi)，通過細(xì)胞分離建立了“海拉細(xì)胞系”，至今已有50多年，仍然在世界許多實驗室中廣泛地傳代使用。“海拉細(xì)胞系”屬于：A.成熟紅細(xì)胞B.上皮細(xì)胞C.肝細(xì)胞D.癌細(xì)胞2致癌因子的種類:

A—物理致癌因子(電離輻射﹑X射線﹑紫外線)B—化學(xué)致癌因子(砷﹑苯﹑煤焦油)C—病毒致癌因子(150多種)3癌變的原因：原癌基因、抑癌基因突變原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞的生長和分裂進(jìn)程；抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖4預(yù)防

①避免接觸致癌因子;②保持身心健康,養(yǎng)成良好習(xí)慣.致癌因子原癌基因抑癌基因細(xì)胞生長分裂失控癌細(xì)胞基因突變細(xì)胞發(fā)生癌變每個人都有可能發(fā)生癌癥嗎？為什么吸煙者容易患肺癌？其實平均每個正常人每天都會產(chǎn)生100到200個癌細(xì)胞,其中40歲以上的人會產(chǎn)生3000到5000個癌細(xì)胞,我們稱之為前癌細(xì)胞。四、癌變機理隨堂檢測1.下列對細(xì)胞分化的敘述正確的是（）A．細(xì)胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果B．細(xì)胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程C．細(xì)胞分化從原腸胚后期開始至生命結(jié)束D．細(xì)胞分化是由細(xì)胞內(nèi)遺傳信息執(zhí)行情況不同產(chǎn)生的2.人胰島B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中的血紅蛋白，根據(jù)此推測人胰島B細(xì)胞中（）A．只有合成胰島素的基因B．在細(xì)胞分化過程中，基因的數(shù)目發(fā)生了變化C．既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因，但不同細(xì)胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同D．只有合成胰島素的基因和其他基因，但沒有合成血紅蛋白的基因DC3.下列實例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是（）①用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株②植物用種子進(jìn)行繁殖③用煙草組織培養(yǎng)的單個細(xì)胞培育出了可育的完整植株

A．①②B．①③C.②③D.①②③4.科學(xué)家用甲母羊乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核與乙母羊卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)重組成一個細(xì)胞，成功培養(yǎng)了“多莉”羊。下列關(guān)于此實驗的說法正確的是（多選）（）

A．高度分化的動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性

B．重組細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要的全部遺傳物質(zhì)

C．在理論上，可以運用上述方法拯救瀕危物種

D．運用上述方法，科學(xué)家已經(jīng)可以用單個細(xì)胞來培養(yǎng)新的動物體BABC5、癌癥是嚴(yán)重威脅人類健康的疾病之一。引起細(xì)胞癌變的內(nèi)在因素是（）A.細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低.B.致癌因子激活原癌基因C.長期受到電離輻射或X射線照射D.霉變或熏制食物中所含有的致癌物質(zhì)B6、下列有關(guān)細(xì)胞癌變的敘述，錯誤的是（）A.細(xì)胞癌變后細(xì)胞膜表面粘