细胞分化、癌变、衰老、凋亡(终结版).ppt

第二节第二节 细胞的分化细胞的分化 组成人体细胞的种类有组成人体细胞的种类有200多种多种 受精卵仅仅通过有丝分裂，能形成人受精卵仅仅通过有丝分裂，能形成人体的体的200多种细胞吗？多种细胞吗？受精卵受精卵 细胞群细胞群 有丝有丝分裂分裂 神经细胞神经细胞 上皮细胞上皮细胞 细胞细胞分化分化 肌肉细胞肌肉细胞 红细胞红细胞 1说出细胞分化的定义说出细胞分化的定义（81页）页）2说出细胞分化的特征说出细胞分化的特征持久、稳定、不可逆持久、稳定、不可逆 进一步分析深化：进一步分析深化：有丝分裂有丝分裂 受精卵受精卵 分化分化 一、分化的概念一、分化的概念 概念：在个体发育中，由一个或一种细胞概念：在个体发育中，由一个或一种细胞 增殖产生的后代，在增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能上上发生稳定性差异的过程。发生稳定性差异的过程。肌肉细胞肌肉细胞 红细胞红细胞 骨细胞骨细胞 神经细胞神经细胞 细胞分化只发生在胚胎时期，还细胞分化只发生在胚胎时期，还是发生在生物体生命的整个过程是发生在生物体生命的整个过程中呢？你能举例说明吗？中呢？你能举例说明吗？1、特点特点：（1 1）持久性）持久性 贯穿在生物体整个个体发育过程中。贯穿在生物体整个个体发育过程中。（胚胎时期胚胎时期达到最大限度）达到最大限度）（2 2）稳定性、不可逆性）稳定性、不可逆性 分化了的细胞将一直保持分化后分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。（的状态，直到死亡。（如红细胞不如红细胞不能逆分化成造血干细胞）能逆分化成造血干细胞）一、细胞分化一、细胞分化 一、细胞分化一、细胞分化 2、机理机理：不同的细胞中遗传信息的执行情况不同。不同的细胞中遗传信息的执行情况不同。（基因选择性表达的结果）（基因选择性表达的结果）胚胚 胎胎细细胞胞 心肌心肌细胞细胞 大量合成大量合成胰岛素胰岛素 开启另一些基因（如肌动蛋白基因开启另一些基因（如肌动蛋白基因开启开启）大量合成肌大量合成肌动蛋白动蛋白 关闭另一些基因关闭另一些基因 开启某些基因开启某些基因(如胰岛素合成基因如胰岛素合成基因开启）开启）关闭某些基因（如肌动蛋白基因关闭某些基因（如肌动蛋白基因关闭关闭）注：分化不会改变细胞的遗传物质注：分化不会改变细胞的遗传物质 分化成分化成 分化成分化成 胰岛胰岛B细胞细胞（如胰岛素合成基因（如胰岛素合成基因关闭关闭）3、意义意义：（1 1）是生物个体发育的基础；是生物个体发育的基础；（2 2）使多细胞生物体中的细胞趋向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专门化，有利于提高各种生理功能的效率。效率。一、细胞分化一、细胞分化 思考：思考：已经高度分化的细胞，能否像已经高度分化的细胞，能否像早期胚胎细胞那样，分化成一个完早期胚胎细胞那样，分化成一个完整的个体呢？整的个体呢？肌细胞肌细胞 从胡萝卜根的韧皮部分离细胞从胡萝卜根的韧皮部分离细胞 已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？即：已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？即：高度分化的细胞仍然有发育成完整个体的潜能（高度分化的细胞仍然有发育成完整个体的潜能（8282页）页）一个细胞分裂一个细胞分裂形成的细胞团形成的细胞团*1958年斯图尔德年斯图尔德 美美 实验实验 胡萝卜的胡萝卜的根部根部 含有植物激素、无机盐、含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中糖类等物质的培养液中 实验表明，实验表明，在在离体离体时时给给予细胞一定予细胞一定条件条件，高度，高度分化的植物分化的植物细胞仍具有细胞仍具有发育成完整发育成完整植株的能力。植株的能力。植物细胞具有全能性 脱分化 再分化 高度分化的植物细胞，为什么能发育成完高度分化的植物细胞，为什么能发育成完整植株呢？整植株呢？植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性 二、细胞的全能性二、细胞的全能性 概念概念:已经分化的细胞，仍然具有发育已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。成完整个体的潜能。2、原因、原因：细胞核内含有保持物种遗传性所需要细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质。全套遗传物质。(如胡萝卜韧皮部细如胡萝卜韧皮部细胞核中遗传物质与受精卵完全相同）胞核中遗传物质与受精卵完全相同）1、表现的必要条件、表现的必要条件：（1 1）脱离母体）脱离母体 （2 2）给予适宜的营养和外界条件）给予适宜的营养和外界条件 二、细胞的全能性二、细胞的全能性 思考：思考：已经高度分化的动物细胞已经高度分化的动物细胞是否也具有全能性呢？是否也具有全能性呢？“多利多利”与它的代育母与它的代育母亲亲 芬兰白面芬兰白面母绵羊母绵羊 乳腺细胞乳腺细胞 （体细胞）（体细胞）苏格兰黑面母苏格兰黑面母绵羊绵羊A 未受精的未受精的卵细胞卵细胞 苏格兰黑苏格兰黑面母绵羊面母绵羊C子宫内子宫内“多利多利”新的细胞新的细胞 去核卵细胞去核卵细胞 提取细胞核提取细胞核 绵羊“多利”绵羊“多利”整个克隆过程如下：整个克隆过程如下：这说明什么呢？这说明什么呢？高度分化的动物细胞高度分化的动物细胞没有表现出全能性没有表现出全能性 植入代孕母羊子宫内植入代孕母羊子宫内 无法发育成多利无法发育成多利 现今只证明已分化的动物体细胞现今只证明已分化的动物体细胞细胞核具有全能性。细胞核具有全能性。该实验证明了该实验证明了什么呢？什么呢？克隆鼠（克隆鼠（2002年年 美国）美国）克隆猪克隆猪(2000年年 美国）美国）克隆牛克隆牛(1998年年 日本）日本）克隆猕猴克隆猕猴（2000年年 美国）美国）小结小结：细胞分化细胞分化 1、概念：、概念：3、机理：、机理：细胞全能性细胞全能性 1、概念：、概念：2、表现条件：、表现条件：3、原因：、原因：4、动植物细胞、动植物细胞全能性：全能性：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 上发生稳定性差异的过程。上发生稳定性差异的过程。形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能（1 1）持久性）持久性 （2 2）稳定性、不可逆性）稳定性、不可逆性 基因的选择性表达基因的选择性表达 生物个体发育的基础生物个体发育的基础 （3 3）遗传物质没有改变）遗传物质没有改变 已经分化的细胞，仍然具有已经分化的细胞，仍然具有 细胞核内含有保持物种遗传性所需要细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质。全套遗传物质。（1 1）脱离母体）脱离母体 （2）给予适宜的营养和外界条件）给予适宜的营养和外界条件 植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性 动物细胞核具有全能性动物细胞核具有全能性 发育成完整个体的潜能。发育成完整个体的潜能。2、特点：、特点：4、意义：、意义：动物和人体内保留的动物和人体内保留的 少数细胞。少数细胞。如如人骨髓中的造血干细胞人骨髓中的造血干细胞。干细胞干细胞 在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官,并最终通过组并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。织和器官移植实现对临床疾病的治疗。干细胞的用途干细胞的用途:干细胞移植治疗白血病干细胞移植治疗白血病 具有分裂和分化能力的具有分裂和分化能力的 一、利用干细胞，人体组织器官将能再生一、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新闻背景英国足球名星-贝克汉姆储存来自他刚出生时留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。接受干细胞移植手术治疗。二、移植弟弟脐带血治好血癌！二、移植弟弟脐带血治好血癌！3 3岁女童健康成长岁女童健康成长 一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，被医生诊断只有被医生诊断只有10%10%的存活率。她过后好不容易捱到弟弟出世，成的存活率。她过后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。今年功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年3 3岁的她，不曾感冒和咳岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。嗽，成了健康宝宝。干细胞研究应用的媒体报道干细胞研究应用的媒体报道 干细胞原料库的建立干细胞原料库的建立 1为什么生物具有全能性为什么生物具有全能性?生物体每个细胞都含有该物种所特生物体每个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质。有的全套遗传物质。2不同细胞的全能性相同么不同细胞的全能性相同么?一般而言，植物细胞的全能性大一般而言，植物细胞的全能性大于动物细胞；分化程度越高的细胞，于动物细胞；分化程度越高的细胞，全能性就越低。全能性就越低。细胞的全能性细胞的全能性 第三节第三节 细胞的癌变细胞的癌变 材料材料1：死亡原因死亡原因 死亡率（死亡率（/10万人）万人）癌癌 症症 240.95 脑血管疾病脑血管疾病 223.61 呼吸系统疾病呼吸系统疾病 206.06 心心 脏脏 病病 173.49 损伤与中毒损伤与中毒 95.61 消化系统疾病消化系统疾病 41.2 泌尿生殖系统疾病泌尿生殖系统疾病 17.64 2002年我国人口死亡原因统计（前七位）年我国人口死亡原因统计（前七位）癌细胞的定义：癌细胞的定义：84页页 正常细胞在受到正常细胞在受到致癌因子致癌因子的作的作用下，细胞中的用下，细胞中的遗传物质遗传物质发生变化发生变化，形成不受机体控制的、，形成不受机体控制的、连续连续进行进行分裂的分裂的恶性恶性增殖细胞。增殖细胞。恶性增殖的恶性增殖的“不死细胞不死细胞”形状显著改变的形状显著改变的“变态细胞变态细胞”黏着性下降的黏着性下降的“扩散细胞扩散细胞”二二.癌细胞的特点癌细胞的特点（84页）页）无接触抑制现象无接触抑制现象 癌细胞的蛋白表达异常癌细胞的蛋白表达异常 思考：引起细胞癌变的原因是什么？思考：引起细胞癌变的原因是什么？9090的儿的儿 童癌症患者童癌症患者 家中半年内家中半年内 曾大规模装曾大规模装 修过修过 “装潢一新”“装潢一新”肺癌的发病率，肺癌的发病率，吸烟者为不吸吸烟者为不吸 烟者的烟者的10.8 10.8 倍倍 “吞云吐雾”“吞云吐雾”致癌因子可归纳三类：致癌因子可归纳三类：85页页 物理致癌因子：主要是辐射，如紫外线、物理致癌因子：主要是辐射，如紫外线、X射线等。射线等。化学致癌因子：砷、苯、煤焦油、芥子气等。化学致癌因子：砷、苯、煤焦油、芥子气等。病毒致癌因子：能引起细胞癌变的病毒。现已发现病毒致癌因子：能引起细胞癌变的病毒。现已发现150多种病毒可引起动物或植物产生肿瘤或癌症。多种病毒可引起动物或植物产生肿瘤或癌症。思考讨论：思考讨论：致癌因子是否一定会导致细胞癌变？致癌因子是否一定会导致细胞癌变？三三.细胞癌变的内因分析细胞癌变的内因分析 原癌基因原癌基因：抑癌基因抑癌基因：负责调节细胞周期，控制细胞生长负责调节细胞周期，控制细胞生长 和分裂的过程和分裂的过程 防止细胞不正常增殖防止细胞不正常增殖 致癌因子致癌因子 基因突变基因突变 （原癌、抑癌基因）（原癌、抑癌基因）导致导致 癌症癌症究竟离我们有究竟离我们有 多多 远？远？日常诱癌日常诱癌2020例例 感染乙肝病毒的可诱发感染乙肝病毒的可诱发肝癌肝癌；感染人乳头状病毒可诱发感染人乳头状病毒可诱发宫颈癌宫颈癌；感染螺杆菌可诱发感染螺杆菌可诱发胃癌胃癌；吸烟（每日超过吸烟（每日超过2 2包，包，1010年以上）年以上）可诱发可诱发肺癌肺癌；被动吸烟（被动吸烟（2222年以上）可诱发年以上）可诱发肺癌与喉癌肺癌与喉癌；经常接触沥青者，易诱发经常接触沥青者，易诱发皮肤癌皮肤癌；经常接触煤焦油者，易患经常接触煤焦油者，易患皮肤癌皮肤癌；经常接触放射线者，易诱发经常接触放射线者，易诱发肺癌与白血病肺癌与白血病；长期使用化学性染发剂可诱发长期使用化学性染发剂可诱发淋巴癌淋巴癌；经常在太阳下曝晒，可诱发经常在太阳下曝晒，可诱发皮肤癌皮肤癌。酗酒可诱发酗酒可诱发咽喉癌咽喉癌；红肉（即牛肉、羊肉）摄入量过大，可诱发红肉（即牛肉、羊肉）摄入量过大，可诱发结肠癌结