1、第2節(jié) 細(xì)胞分化第1頁第2頁人類受精卵發(fā)育過程第3頁組成人體細(xì)胞種類有200各種第4頁細(xì)胞分化第5頁在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一個(gè)細(xì)胞增殖產(chǎn)生后代,在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功效上發(fā)生差異過程，稱為細(xì)胞分化.一、細(xì)胞分化及意義1、什么是細(xì)胞分化?第6頁 白血病 ,俗稱“血癌” ,是一個(gè)惡性程度極高血液病 ,其自然病程只有 3個(gè)月。患者血液中出現(xiàn)大量異常白細(xì)胞，而正常血細(xì)胞顯著降低。經(jīng)過骨髓移植能夠有效治療白血病。另外用化療、放療等方法也能夠遏制病變白細(xì)胞 ,延長病人生命。第7頁2、問題探討：1、為何健康人血細(xì)胞數(shù)量不會伴隨血細(xì)胞死亡降低？ 會經(jīng)過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新血細(xì)胞來補(bǔ)充2、骨髓與血細(xì)胞形成有什么關(guān)系？ 骨髓中

2、造血干細(xì)胞經(jīng)過增殖和分化，不停產(chǎn)生不一樣種類血細(xì)胞。我們再來看一個(gè)細(xì)胞分化實(shí)例第8頁植物器官切片圖天竺葵根冠分生區(qū)伸長區(qū)成熟區(qū)(根毛區(qū))根尖保衛(wèi)細(xì)胞氣孔篩管導(dǎo)管第9頁3、細(xì)胞分化有何生物學(xué)意義？1）經(jīng)過細(xì)胞分化使相同細(xì)胞能夠形成各種不一樣組織和器官；2）使多細(xì)胞生物體中細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提升各種生理功效效率。細(xì)胞分化特點(diǎn)又有哪些呢？第10頁 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)上皮細(xì)胞，一直保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其它類型細(xì)胞。 以下事例可說明細(xì)胞分化含有什么特點(diǎn)?穩(wěn)定性不可逆性 1.細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。(動物）胚胎時(shí)期到達(dá)最大程度。持久性 3.造血干細(xì)胞

3、 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 死亡想一想 4、人全部細(xì)胞中都含有胰島素基因，但該基因只在胰島細(xì)胞中才表現(xiàn)出來，從而合成胰島素。不變性第11頁 4、細(xì)胞分化特點(diǎn)：（1）、細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，胚胎(動物）時(shí)期到達(dá)最大程度。該生命現(xiàn)象貫通生命一直，所以含有 性。（2）、普通來說分化了細(xì)胞將一直保持分化后狀態(tài)直到死亡，細(xì)胞分化含有 性和 性。（3）、分化后細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變，只是在不一樣細(xì)胞中基因活動或者關(guān)閉狀態(tài)不一樣，這就是細(xì)胞分化 性。（4）、細(xì)胞分化是生物界普遍存在現(xiàn)象，是生物個(gè)體發(fā)育基礎(chǔ)，含有 性。持久穩(wěn)定不可逆不變普遍第12頁問：就一個(gè)個(gè)體來

4、說，各種細(xì)胞含有相同遺傳信息，為何形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功效卻有很大差異呢？資料：在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成相關(guān)基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白（肌細(xì)胞中一個(gè)蛋白質(zhì)）合成相關(guān)基因則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細(xì)胞中則相反。分析：1.紅細(xì)胞和肌細(xì)胞等體細(xì)胞遺傳信息相同嗎？2.紅細(xì)胞血紅蛋白基因開啟合成血紅蛋白肌細(xì)胞肌動蛋白基因開啟合成肌動蛋白結(jié)論：細(xì)胞分化是不一樣細(xì)胞中遺傳信息執(zhí)行情況不一樣造成（基因選擇性表示）。相同。第13頁1從分子角度看，組成人體各種細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功效等方面不一樣是靠什么物質(zhì)表達(dá)？ 2.為何組成各種細(xì)胞蛋白質(zhì)會不一樣呢？其根本原因是什么？ 蛋白質(zhì)基因選擇性表示不是,各種細(xì)胞遺傳信息完全相同,但

5、執(zhí)行情況不一樣。3.細(xì)胞出現(xiàn)了分化,是否遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變?第14頁細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點(diǎn)細(xì)胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功效相同點(diǎn)聯(lián)絡(luò)增加相同不變差異遺傳信息都不變共同完成生物個(gè)體發(fā)育過程第15頁植物組織培養(yǎng)試驗(yàn)已經(jīng)高度分化細(xì)胞，能不能再分化成其它細(xì)胞？第16頁1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完整植株。試驗(yàn)證實(shí)：高度分化植物細(xì)胞依然含有發(fā)育成完整植株潛能，即植物細(xì)胞含有全能性。 第17頁二、細(xì)胞全能性：1、定義：細(xì)胞全能性是指已經(jīng)分化細(xì)胞,依然含有發(fā)育成完整個(gè)體潛能。思索：為何任意一個(gè)體細(xì)胞會含有發(fā)育成完整個(gè)體潛能？ 體細(xì)胞內(nèi)含有本生物物種全套遺傳信息！第18頁“多利”誕生

6、證實(shí):已分化動物體細(xì)胞細(xì)胞核含有全能性不過當(dāng)前為止,人們還沒有成功地將單個(gè)已分化動物體細(xì)胞培養(yǎng)成新個(gè)體。為何細(xì)胞核含有發(fā)育成完整個(gè)體潛能？動物細(xì)胞是否含有全能性？第19頁細(xì)胞全能性大小比較：在受精卵、生殖細(xì)胞、高度分化動物細(xì)胞中，全能性最大是_,最小是_。細(xì)胞全能性大小主要受細(xì)胞分化程度影響。細(xì)胞分化程度越高，全能性越_；分化程度越低，全能性越_。另外，植物細(xì)胞全能性_動物細(xì)胞！低高高于第20頁1、干細(xì)胞概念：動物和人體內(nèi)保留少數(shù)含有分裂和分化能力細(xì)胞。三、干細(xì)胞第21頁干細(xì)胞分化潛能大小起源胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞全能干細(xì)胞：如受精卵多能干細(xì)胞：如骨髓造血干細(xì)胞專能干細(xì)胞：如腸上皮干細(xì)胞第22頁

7、這幅圖說明了怎么一個(gè)生命現(xiàn)象？第23頁一、個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老關(guān)系單細(xì)胞生物:細(xì)胞衰老=個(gè)體衰老第24頁造血干細(xì)胞細(xì)胞衰老個(gè)體衰老 細(xì)胞時(shí)刻都在更新多細(xì)胞生物：一、個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老關(guān)系紅細(xì)胞血小板白細(xì)胞第25頁問題探討 衰老是生物界普遍現(xiàn)象。衰老人體通常表現(xiàn)出細(xì)胞數(shù)目降低、肌肉萎縮、行動遲緩等特征。1.人體衰老還表現(xiàn)出那些特征？2.老年人體內(nèi)有沒有幼嫩細(xì)胞？年輕人體內(nèi)有沒有衰老細(xì)胞？3、人體衰老和細(xì)胞衰老有什么關(guān)系？白發(fā)、皺紋、老年斑、耳聾、眼花等。有，精原細(xì)胞產(chǎn)生精子； 有，角質(zhì)層細(xì)胞。 第26頁請分析以下衰老癥狀與衰老細(xì)胞什么特征相關(guān)？（1）肌肉萎縮，出現(xiàn)皺紋（2）食量下降（3）頭發(fā)變白（

8、4）出現(xiàn)老人斑水分降低，體積變小，代謝減慢代謝減慢，物質(zhì)運(yùn)輸能力降低酪氨酸酶活性降低，黑色素合成降低細(xì)胞內(nèi)色素積累（5）體溫降低，怕冷各種酶活性降低，代謝減慢第27頁二.細(xì)胞衰老特征1.細(xì)胞內(nèi)水分降低,細(xì)胞萎縮,體積減小,新陳代謝速率減慢.2.細(xì)胞內(nèi)多中酶活性降低.3.細(xì)胞內(nèi)色素逐步積累，妨礙物質(zhì)交流和傳遞4.細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，細(xì)胞核體積增大,核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深.5.細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功效降低.第28頁細(xì)胞衰老原因自由基學(xué)說：生命活動中，細(xì)胞輕易產(chǎn)生自由基，這些自由基會損傷細(xì)胞造成細(xì)胞衰老。端粒學(xué)說：隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加，端粒DNA變短造成正常基因受損，致使細(xì)胞衰老。年諾

9、貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國科學(xué)家伊麗莎白布萊克本、卡蘿爾格雷德和杰克紹斯塔克，以表彰他們“發(fā)覺端粒和端粒酶是怎樣保護(hù)染色體”。他們研究結(jié)果揭示，端粒變短，細(xì)胞就老化；假如端粒酶活性很高，端粒長度就能得到保持，細(xì)胞老化就被延緩。 第29頁燒 燙圖：正常兒童（左）和嬰幼兒早衰癥患者（右） 第30頁年10月7日英國人悉尼布雷諾爾、美國人羅伯特霍維茨和英國人約翰蘇爾斯頓，因在器官發(fā)育和細(xì)胞編程性死亡方面研究獲諾貝爾諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。Sydney BrennerH. Robert HorvitzJohn E. Sulston 第31頁三.細(xì)胞凋亡1、含義：是一個(gè)自然生理過程由基因決定細(xì)胞自動結(jié)束生命過

10、程,就叫細(xì)胞凋亡;也稱細(xì)胞編程性死亡。第32頁第33頁正常細(xì)胞與凋亡細(xì)胞第34頁2、細(xì)胞凋亡意義：完成正常發(fā)育維持內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定抵抗外界原因干擾第35頁細(xì)胞凋亡比如：人胚胎中尾消失胎兒手發(fā)育過程中，五指相互分離蝌蚪發(fā)育過程中，尾消失細(xì)胞壞死：受極端物理、化學(xué)或嚴(yán)重病理性刺激引發(fā)細(xì)胞損傷和死亡，并會造成炎癥反應(yīng)。第36頁請分析以下衰老癥狀與衰老細(xì)胞什么特征相關(guān)？（1）肌肉萎縮，出現(xiàn)皺紋（2）食量下降（3）頭發(fā)變白（4）出現(xiàn)老人斑水分降低，體積變小，代謝減慢代謝減慢，物質(zhì)運(yùn)輸能力降低酪氨酸酶活性降低，黑色素合成降低細(xì)胞內(nèi)色素積累（5）體溫降低，怕冷各種酶活性降低，代謝減慢第37頁二.細(xì)胞衰老特征1.

11、細(xì)胞內(nèi)水分降低,細(xì)胞萎縮,體積減小,新陳代謝速率減慢.2.細(xì)胞內(nèi)多中酶活性降低.3.細(xì)胞內(nèi)色素逐步積累，妨礙物質(zhì)交流和傳遞4.細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，細(xì)胞核體積增大,核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深.5.細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功效降低.第38頁細(xì)胞衰老原因自由基學(xué)說：生命活動中，細(xì)胞輕易產(chǎn)生自由基，這些自由基會損傷細(xì)胞造成細(xì)胞衰老。端粒學(xué)說：隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加，端粒DNA變短造成正常基因受損，致使細(xì)胞衰老。年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國科學(xué)家伊麗莎白布萊克本、卡蘿爾格雷德和杰克紹斯塔克，以表彰他們“發(fā)覺端粒和端粒酶是怎樣保護(hù)染色體”。他們研究結(jié)果揭示，端粒變短，細(xì)胞就老化；假如端粒酶活性很高，

12、端粒長度就能得到保持，細(xì)胞老化就被延緩。 第39頁燒 燙圖：正常兒童（左）和嬰幼兒早衰癥患者（右） 第40頁年10月7日英國人悉尼布雷諾爾、美國人羅伯特霍維茨和英國人約翰蘇爾斯頓，因在器官發(fā)育和細(xì)胞編程性死亡方面研究獲諾貝爾諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。Sydney BrennerH. Robert HorvitzJohn E. Sulston 第41頁三.細(xì)胞凋亡1、含義：是一個(gè)自然生理過程由基因決定細(xì)胞自動結(jié)束生命過程,就叫細(xì)胞凋亡;也稱細(xì)胞編程性死亡。第42頁第43頁正常細(xì)胞與凋亡細(xì)胞第44頁2、細(xì)胞凋亡意義：完成正常發(fā)育維持內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定抵抗外界原因干擾第45頁細(xì)胞凋亡比如：人胚胎中尾消失胎兒手發(fā)

13、育過程中，五指相互分離蝌蚪發(fā)育過程中，尾消失細(xì)胞壞死：受極端物理、化學(xué)或嚴(yán)重病理性刺激引發(fā)細(xì)胞損傷和死亡，并會造成炎癥反應(yīng)。第46頁發(fā)育過程中手和足成形過程第47頁3、細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死區(qū)分類型細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死性質(zhì)范圍細(xì)胞膜細(xì)胞器體積炎癥反應(yīng)影響受基因控制生理或病理性死亡外界原因引發(fā)病理性死亡內(nèi)陷，形成凋亡小體破裂，內(nèi)容物釋放無有對機(jī)體有利對機(jī)體有害多為單個(gè)散在細(xì)胞大片組織或成群細(xì)胞無顯著改變腫脹，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)崩解變小變大第48頁壞死細(xì)胞凋亡細(xì)胞第49頁 你知道威脅人類健康四大“殺手”嗎？ - 1.心血管病 2.癌癥 3.艾滋病 4.糖尿病第50頁癌(carcinoma)第51頁單位:萬全球每年新增

14、癌癥病例 世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究中心預(yù)測:20全世界癌癥發(fā)病率將比年增加50，全球每年新增癌癥患者人數(shù)將到達(dá)1500萬人。 第52頁 據(jù)年衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展情況統(tǒng)計(jì)公報(bào)，我國城市地域居民疾病死因排在第一位就是癌癥。 什么是癌？癌是怎樣產(chǎn)生呢？ 怎樣預(yù)防癌癥？單位:萬我國癌癥死亡人數(shù)不停增加第53頁 有些人說，癌癥就是腫瘤。就你所了解情況，你同意這種說法嗎？討論題1、腫瘤是細(xì)胞在致瘤原因作用下，基因發(fā)生了改變，失去對其生長正常調(diào)控，造成異常增生。2、腫瘤分為良性腫瘤和惡性腫瘤兩大類。 良性腫瘤生長遲緩，與周圍組織界限清楚，不發(fā)生轉(zhuǎn)移。惡性腫瘤生長快速，可轉(zhuǎn)移，還會產(chǎn)生有害物質(zhì)，破壞正常器管結(jié)構(gòu)，使機(jī)

15、體功效失調(diào)，威脅生命，稱為“癌”。第54頁 機(jī)體內(nèi)有細(xì)胞受到致癌因子作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，就變成不受機(jī)體控制、連續(xù)進(jìn)行分裂惡性增殖細(xì)胞。一、什么是癌細(xì)胞？第55頁1在適宜條件下，癌細(xì)胞能夠無限增殖二、癌細(xì)胞特征第56頁觀察圖片，癌細(xì)胞與正常細(xì)胞有什么不一樣嗎？2癌細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變材料第57頁第58頁材料：癌癥為何難以治療？思索： 3癌細(xì)胞表面發(fā)生了改變。 因?yàn)榧?xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)降低， 使得癌細(xì)胞彼此之間黏著性顯著降低， 輕易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。第59頁癌細(xì)胞分散和轉(zhuǎn)移示意圖第60頁2.化學(xué)致癌因子：無機(jī)物如石棉、砷化物、鉻化物、鎘化物等；有機(jī)物如黃曲霉毒素、亞硝胺等。1.物理致

16、癌因子：主要指輻射，如紫外線、X射線等。3.病毒致癌因子：如致癌病毒。三、有那些致癌因子呢？第61頁抑癌基因功效是抑制細(xì)胞不正常增殖。原癌基因（oncogene）負(fù)責(zé)調(diào)整細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂進(jìn)程。當(dāng)原癌基因結(jié)構(gòu)或調(diào)控區(qū)發(fā)生變異，基因產(chǎn)物增多或活性增強(qiáng)時(shí)，細(xì)胞就會過分增殖，形成腫瘤。A.原癌基因B.抑癌基因累積效應(yīng)四、致癌因子為何會造成細(xì)胞癌變呢？第62頁原癌基因抑癌基因正常細(xì)胞致癌因子突變細(xì)胞癌變四、致癌因子為何會造成細(xì)胞癌變呢？第63頁小結(jié)：發(fā)病機(jī)理 正常細(xì)胞癌細(xì)胞原癌基因轉(zhuǎn)變致癌因子預(yù)防：防止接觸致癌因子增強(qiáng)體質(zhì)，保持心態(tài)健康，養(yǎng)成良好生活習(xí)慣，從多方面主動采取防護(hù)辦法。病毒致癌因

17、子。物理致癌因子。化學(xué)致癌因子。抑癌基因第64頁 五、怎樣預(yù)防癌癥呢？建立健康生活方式，遠(yuǎn)離致癌因子食物中防癌物質(zhì)：大豆 ；動物肝臟中含有大量維生素D；蔬菜水果中富含維生素C，維生素E，胡蘿卜素；綠茶中富含多元酚第65頁保持愉悅心情第66頁防治辦法：早發(fā)覺、早診療、早治療治療方法：手術(shù)切除、化療、放療。1、盡可能防止接觸致癌因子。2、增強(qiáng)體質(zhì)，保持心態(tài)健康 養(yǎng)成良好生活習(xí)慣。六、癌癥防治第67頁細(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)生物體衰老凋亡第68頁 一、利用干細(xì)胞，人體組織器官將能再生 英國足球名星-貝克漢姆儲存來自他剛出生兒子留下臍帶血干細(xì)胞，方便萬一他在賽場上主要器官受傷，則能夠接收干細(xì)胞移植手術(shù)治療。 二、細(xì)胞重編程 ，科學(xué)家們實(shí)現(xiàn)了一個(gè)長久尋求細(xì)胞煉金術(shù)壯舉。他們從不一樣疾病患者身上提取皮膚細(xì)胞，將其再編程為干細(xì)胞。改造后干細(xì)胞在試驗(yàn)室里