细胞的分化
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课件37张PPT。细胞的分化一、细胞的分化
1、概念
细胞的后代,在形态、结构和功能上发生差异的过程，称为细胞分化.什么是细胞分化?你能举出一些细胞分化的实例吗？
细胞分化1．从分子角度看，构成人体的各种细胞在形态、结构、功能等方面的不同是靠什么物质体现的？
2、为什么组成各种细胞的蛋白质会不同呢？其根本原因是什么？ 问题蛋白质（二）.细胞分化的实质：基因选择性表达 持家基因
（house-keeping genes）奢侈基因
（luxury genes）下列事实说明细胞分化还具有哪些特点?持久性在细胞分化过程中,假如当A细胞分化形成B细胞后,一般不会再表现出B细胞反方向分化形成A细胞,这说明细胞分化具有不可逆性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。这说明细胞分化具有 稳定性（三）细胞分化的特点：持久性、不可逆性、稳定性、遗传物质不改变细胞分化不仅发生在人的胚胎发育阶段,同时还贯穿于整个生命进程中联系细胞中遗传信息都不变，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长发育和繁殖过程细胞分化的意义：⑴、细胞分化是个体发育的基础；⑵、是生物界中普遍存在的生命现象;⑶、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效率。生物体的正常发育是细胞在分化过程中受到高度精巧的严格控制下发生的。若细胞分化发生异常，会出现什么后果呢？正常分化异常分化各种正常机体细胞细胞细胞的癌变目前危害人类健康的“四大杀手”： 心血管病、癌症、糖尿病、艾滋病细 胞 的 癌 变
在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变的不受控制而无限增殖，这种细胞就是就是癌细胞。
正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程称为癌变。1．癌细胞能够无限增殖3、细胞膜上粘连蛋白减少，易发生转移。癌细胞特征2．癌细胞的形态结构发生显著变化细胞癌变（细胞畸形分化,从而恶性增殖）1.原因：内因：原癌基因正常细胞癌基因外因：致癌因子：癌细胞物理致癌因子化学致癌因子生物致癌因子（辐射致癌）（砷、苯、煤焦油等）（现已发现150多种致癌病毒）致 癌 因 素物理致癌因素：包括电离辐射、紫外线、 X射线、核辐射等。
化学致癌因素：有害化学药物、制剂。包括甲醛、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；芳香胺类；某些激素、细胞毒性药物、黄曲霉素等。
生物致癌因素：包括某些真菌、病毒、寄生虫、细菌等，如乙肝及丙肝病毒、人类乳头瘤病毒、幽门螺杆菌、人类免疫缺陷病毒（HIV）等。请指出下面案例中的致癌因素属于哪一类
1、臭氧层破坏导致皮肤癌患者增多。物理2、切尔诺贝利核电站核物质外泄，诱发了众多白血病患者。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。4、人乳头瘤状病毒侵染人的生殖道，导致子宫癌。
生物物理化学日 常 诱 癌 示 例防癌知识 ?细嚼慢咽 ：慢食可以防癌，主要是慢食能增加
唾液分泌。唾液能抑制诱发癌变的过氧化脂质的生成。?食物：少吃肥肉类等高脂肪食物；不吃或少吃腌制、
熏制食品（如熏鱼、 咸鱼、腌菜、香肠、火腿、熏肉
等）多吃富含纤维素的食物（如水果、芹菜、红薯等）
多吃瘦肉、鱼、去皮家禽和低脂乳制品。?吸烟：有放射性损伤、损伤免疫功能、破坏细胞基因。思考：细胞的正常分化，使生物体正常发育，异常的分化造成细胞癌变，已经发生高度分化的细胞,还能像受精卵细胞那样,再分化成其他细胞吗?
1234问题 由胡萝卜的根部细胞培养成完整的胡萝卜植株体现出植物细胞的什么特性？高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。三、细胞的全能性
（一）概念：受精卵或已经分化的细胞具有分化出各种细胞的潜能,这称为细胞全能性思考为什么已经分化的植物细胞具有全能性呢？高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因2012年诺贝尔奖生理学与医学奖（以下简称医学奖）于10月8日17:30揭晓，今年的医学奖授予John B. Gurdon与山中伸弥，以奖励他们发现成熟分化细胞可转化为多能干细胞。
John B. Gurdon将青蛙的已分化肠道细胞细胞核植入青蛙卵细胞中，结果这个被重新组装的卵细胞发育为正常的蝌蚪。蛙的核移植实验示意图 动物细胞的细胞核具有全能性蛙的核移植实验说明了什么？为什么动物的体细胞不表现出全能性？原因是受细胞内物质的限制克隆羊“多莉”的诞生细胞融合胚胎移植母绵羊C的子宫尽管分化的体细胞具有发育为完整个体的潜能，但在生物体内，细胞分化是不可逆的，一般分化了的细胞不再恢复分裂能力，那么生物体如何补充衰老死亡的细胞？骨髓干细胞粒细胞红细胞血小板淋巴细胞造血干细胞淋巴干细胞四、干细胞 （一）概念 干细胞(Stem cell)是一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞（二）干细胞有几个主要特征
干细胞本身不是终末分化细胞；
干细胞能无限增殖分裂；
干细胞可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止
状态；
干细胞进行不对称分裂，即分裂产生的子细胞只能有两种命运——保持为干细胞 或分化为特定细胞。（三）干细胞的分类按分化潜能大小来分类:
全能干细胞（ Totipotent stem cell ）： 它具有形成完整个
体的分化潜能。如受精卵，胚胎干细胞。
多能干细胞（ pluripotent stem cell ），具有分化出多种组
织细胞的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，发育
潜能受到一定的限制。如骨髓多能造血干细胞是典型的例
子，它可分化出至少十二种血细胞 。
专能干细胞（ multipotent stem cell ），这类干细胞只能向
一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如上皮组织
基底层干细胞、肌肉中的成肌细胞等。■干细胞分类及应用皮肤干细胞试分析细胞分化程度与干细胞分化潜能的关系分化程度越低的细胞，分化潜能就越强 全能干细胞多能干细胞专能干细胞按功
能分胚胎干细胞
成体干细胞全能干细胞多能干细胞只有专能干细胞按来源分胚胎组织受精卵胚胎干细胞造血干细胞全能干细胞多能干细胞专能干细胞（受精卵）
体细胞（多能骨髓造血
干细胞）（专能骨髓造血
干细胞）（红细胞）分化程度：全能性：分裂能力：低高低低高高成体干细胞骨髓干细胞粒细胞红细胞血小板淋巴细胞造血干细胞淋巴干细胞
1、概念
细胞的后代,在形态、结构和功能上发生差异的过程，称为细胞分化.什么是细胞分化?你能举出一些细胞分化的实例吗？
细胞分化1．从分子角度看，构成人体的各种细胞在形态、结构、功能等方面的不同是靠什么物质体现的？
2、为什么组成各种细胞的蛋白质会不同呢？其根本原因是什么？ 问题蛋白质（二）.细胞分化的实质：基因选择性表达 持家基因
（house-keeping genes）奢侈基因
（luxury genes）下列事实说明细胞分化还具有哪些特点?持久性在细胞分化过程中,假如当A细胞分化形成B细胞后,一般不会再表现出B细胞反方向分化形成A细胞,这说明细胞分化具有不可逆性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。这说明细胞分化具有 稳定性（三）细胞分化的特点：持久性、不可逆性、稳定性、遗传物质不改变细胞分化不仅发生在人的胚胎发育阶段,同时还贯穿于整个生命进程中联系细胞中遗传信息都不变，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长发育和繁殖过程细胞分化的意义：⑴、细胞分化是个体发育的基础；⑵、是生物界中普遍存在的生命现象;⑶、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效率。生物体的正常发育是细胞在分化过程中受到高度精巧的严格控制下发生的。若细胞分化发生异常，会出现什么后果呢？正常分化异常分化各种正常机体细胞细胞细胞的癌变目前危害人类健康的“四大杀手”： 心血管病、癌症、糖尿病、艾滋病细 胞 的 癌 变
在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变的不受控制而无限增殖，这种细胞就是就是癌细胞。
正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程称为癌变。1．癌细胞能够无限增殖3、细胞膜上粘连蛋白减少，易发生转移。癌细胞特征2．癌细胞的形态结构发生显著变化细胞癌变（细胞畸形分化,从而恶性增殖）1.原因：内因：原癌基因正常细胞癌基因外因：致癌因子：癌细胞物理致癌因子化学致癌因子生物致癌因子（辐射致癌）（砷、苯、煤焦油等）（现已发现150多种致癌病毒）致 癌 因 素物理致癌因素：包括电离辐射、紫外线、 X射线、核辐射等。
化学致癌因素：有害化学药物、制剂。包括甲醛、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；芳香胺类；某些激素、细胞毒性药物、黄曲霉素等。
生物致癌因素：包括某些真菌、病毒、寄生虫、细菌等，如乙肝及丙肝病毒、人类乳头瘤病毒、幽门螺杆菌、人类免疫缺陷病毒（HIV）等。请指出下面案例中的致癌因素属于哪一类
1、臭氧层破坏导致皮肤癌患者增多。物理2、切尔诺贝利核电站核物质外泄，诱发了众多白血病患者。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。4、人乳头瘤状病毒侵染人的生殖道，导致子宫癌。
生物物理化学日 常 诱 癌 示 例防癌知识 ?细嚼慢咽 ：慢食可以防癌，主要是慢食能增加
唾液分泌。唾液能抑制诱发癌变的过氧化脂质的生成。?食物：少吃肥肉类等高脂肪食物；不吃或少吃腌制、
熏制食品（如熏鱼、 咸鱼、腌菜、香肠、火腿、熏肉
等）多吃富含纤维素的食物（如水果、芹菜、红薯等）
多吃瘦肉、鱼、去皮家禽和低脂乳制品。?吸烟：有放射性损伤、损伤免疫功能、破坏细胞基因。思考：细胞的正常分化，使生物体正常发育，异常的分化造成细胞癌变，已经发生高度分化的细胞,还能像受精卵细胞那样,再分化成其他细胞吗?
1234问题 由胡萝卜的根部细胞培养成完整的胡萝卜植株体现出植物细胞的什么特性？高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。三、细胞的全能性
（一）概念：受精卵或已经分化的细胞具有分化出各种细胞的潜能,这称为细胞全能性思考为什么已经分化的植物细胞具有全能性呢？高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因2012年诺贝尔奖生理学与医学奖（以下简称医学奖）于10月8日17:30揭晓，今年的医学奖授予John B. Gurdon与山中伸弥，以奖励他们发现成熟分化细胞可转化为多能干细胞。
John B. Gurdon将青蛙的已分化肠道细胞细胞核植入青蛙卵细胞中，结果这个被重新组装的卵细胞发育为正常的蝌蚪。蛙的核移植实验示意图 动物细胞的细胞核具有全能性蛙的核移植实验说明了什么？为什么动物的体细胞不表现出全能性？原因是受细胞内物质的限制克隆羊“多莉”的诞生细胞融合胚胎移植母绵羊C的子宫尽管分化的体细胞具有发育为完整个体的潜能，但在生物体内，细胞分化是不可逆的，一般分化了的细胞不再恢复分裂能力，那么生物体如何补充衰老死亡的细胞？骨髓干细胞粒细胞红细胞血小板淋巴细胞造血干细胞淋巴干细胞四、干细胞 （一）概念 干细胞(Stem cell)是一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞（二）干细胞有几个主要特征
干细胞本身不是终末分化细胞；
干细胞能无限增殖分裂；
干细胞可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止
状态；
干细胞进行不对称分裂，即分裂产生的子细胞只能有两种命运——保持为干细胞 或分化为特定细胞。（三）干细胞的分类按分化潜能大小来分类:
全能干细胞（ Totipotent stem cell ）： 它具有形成完整个
体的分化潜能。如受精卵，胚胎干细胞。
多能干细胞（ pluripotent stem cell ），具有分化出多种组
织细胞的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，发育
潜能受到一定的限制。如骨髓多能造血干细胞是典型的例
子，它可分化出至少十二种血细胞 。
专能干细胞（ multipotent stem cell ），这类干细胞只能向
一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如上皮组织
基底层干细胞、肌肉中的成肌细胞等。■干细胞分类及应用皮肤干细胞试分析细胞分化程度与干细胞分化潜能的关系分化程度越低的细胞，分化潜能就越强 全能干细胞多能干细胞专能干细胞按功
能分胚胎干细胞
成体干细胞全能干细胞多能干细胞只有专能干细胞按来源分胚胎组织受精卵胚胎干细胞造血干细胞全能干细胞多能干细胞专能干细胞（受精卵）
体细胞（多能骨髓造血
干细胞）（专能骨髓造血
干细胞）（红细胞）分化程度：全能性：分裂能力：低高低低高高成体干细胞骨髓干细胞粒细胞红细胞血小板淋巴细胞造血干细胞淋巴干细胞