(共64张PPT)
第二节 细胞的分化
受精作用及个体发育过程
由上图我们知道个体发育是从受精卵开始,受精卵通过多次有丝分裂形成一个胚胎,然后逐渐形成一个胎儿,并从母体中产出,然后继续生长发育至成人。
神经细胞
红细胞
肌肉细胞
上皮组织细胞
从图中我们可以看出,婴儿体内的细胞就有很多种了,而且形态各不相同,当然功能也各不相同,而这些细胞都是从受精卵转化来,像这样,由一种细胞转变成多种细胞的过程就称细胞分化。
第二节 细胞的分化
一、细胞的分化
1、概念
一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构和功能上发生稳定性的差异的过程。
如:一个受精卵分化成红细胞、肌细胞、神经细胞等。
根尖中种各样的细胞都是分生区细胞分化形成的。
细胞分化在整个个体发育过程中都存在,在胚胎时期分化程度达到最大限度。
2、细胞分化的时间
3、细胞分化的特点
持久性:即分化发生在整个生命进程中,但胚胎时期达到最大限度。
不可逆性:红细胞不可能再转变成受精卵。
稳定性;普遍性。
但在整个分化过程中遗传物质未变。
4、细胞分化的原因
我们知道红细胞能够合成血红蛋白,而淋巴细胞能够合成抗体,但红细胞不能合成抗体,淋巴细胞不能合成血红蛋白。为什么呢?
各种细胞中DNA是相同的,因为细胞分化过程中遗传物质未变。
因为不同细胞表达不同的基因,即基因选择性表达的结果。
5、细胞分化的结果
形成了形态、结构、功能不同的组织、器官。
6、细胞分化的意义
是个体发育的基础,使细胞膜趋向专门化,提高了各种生理功能的效率。
生物体的正常发育, 是在细胞分化过程受到高度精巧的严格控制下发生的,一旦失去控制,细胞分化就会发生异常,其中有一种异常就是变成癌细胞。
材料1:
死亡原因 死亡率(/10万人)
癌 症 240.95
脑血管疾病 223.61
呼吸系统疾病 206.06
心 脏 病 173.49
损伤与中毒 95.61
消化系统疾病 41.2
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)
二、癌细胞
在叙述癌以前,首先对"肿瘤"加以说明。肿瘤是身体的一部分细胞与机体的其他组织生长不协调,表现为任意地、无节制地增殖分裂,增长成一个大的组织块则为肿瘤。
肿瘤有良性的又有恶性的。良性肿瘤逐渐增长时仅是压迫周围组织,而恶性肿瘤除了压迫以外还可以向周围浸润,也就是肿瘤组织不断侵入周围组织,这种恶性肿瘤就称为"癌"。
什么是癌?
材料2
这说明癌细胞有什么特征?
材料3
细胞来源 细胞周期 分裂次数 存活时间
正常人肝细胞 22小时 50~60 45.8天~55天
海拉宫颈癌细胞 22小时 ∞
≈25484 1951年至今
二、癌细胞
癌细胞的本质:
癌细胞产生的原因:
癌细胞特征:
是一种病态细胞
受致癌因素的作用,使正常细胞变成了非正常的细胞。
遗传物质发生改变
能够无限增殖
能够在体内转移
(正常细胞只能分裂50-60次)
(因为其细胞表面缺少粘连蛋白)
细胞癌变的原因:
(1)致癌因子——外因
A.物理致癌因子:辐射
B .化学致癌因子:砷、苯、煤焦油
C .病毒致癌因子:肿瘤病毒
(2)原癌基因——内因
原癌基因由于某种原因从抑制状态转变成激活状态。
正常细胞
癌细胞
原癌基因 抑癌基因
癌变的机理:
癌基因 失去抑制作用
(致癌因素的作用)
突变
突变
不能控制
不受控制,恶性增殖
正常细胞
癌细胞
1.臭氧层破坏导致皮肤癌患者增多
2.切尔诺贝利核电站核物质外泄,诱发了众多白血
病患者。
随堂练习:分析致癌因子
5.居里夫人在研究工作中长期被放射线损伤,导致
白血病。
4.人乳头瘤状病毒侵染人的生殖道,使人患子宫癌。
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
6 . EB病毒是一种疱疹病毒,能使儿童患淋巴癌和成人患鼻咽癌。
7. 有人用砷酸钠治疗皮肤病后,出现局部色素增加,过度角化,最后发展为皮肤癌,砷是唯一能使人类致癌而动物不致癌的物质。
8. 日本“奥姆真理教”曾在东京地铁使用的“芥子气”,可以使人患白血病、肺癌、乳腺癌。
病毒
化学
化学
日常诱癌20例
感染乙肝病毒的可诱发肝癌;
感染人乳头状病毒可诱发宫颈癌;
感染螺杆菌可诱发胃癌;
吸烟(每日超过2包,10年以上)可诱发肺癌;
被动吸烟(22年以上)可诱发肺癌与喉癌;
经常接触沥青者,易诱发皮肤癌;
经常接触煤焦油者,易患皮肤癌;
经常接触放射线者,易诱发肺癌与白血病;
长期使用化学性染发剂可诱发淋巴癌;
经常在太阳下曝晒,可诱发皮肤癌。
酗酒可诱发咽喉癌;
红肉(即牛肉、羊肉)摄入量过大,可诱发结肠癌;
新鲜水果及蔬菜摄入不足可诱发肺癌;
高盐咸食者,易患胃癌;
报纸包食物可得各种癌症;
吃热烫食物易引起食道癌;
纤维素摄入不足可诱发结肠癌和直肠癌;
过度肥胖可诱发结肠癌与乳腺癌;
缺少锻炼(每周热量消耗少于1000卡)可诱发
结肠癌和直肠癌;
长期精神压力可诱发各种癌症;
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。
食物中的防癌物质:大豆 ;动物肝脏中含
有的大量维生素D;蔬菜水果中富含的维生
素C,维生素E,胡萝卜素;绿茶中富含多
元酚
健康生活方式让你远离癌症
少吃脂肪 饮食清淡
膳食纤维 不可忽视
坚持运动 保持苗条
新鲜蔬果 每日必备
腌制食物 不宜多食
饮酒适度 切莫贪杯
决不吸烟 健康相伴
情绪稳定 轻松工作
定期检查 防患未然
建议
预防癌症:
远离致癌因子
防紫外线伞
人和动物细胞的染色体上普遍存在着原癌基因,但是大多数人不患癌症,只有少数人患癌症,其原因是( )
A。在正常情况下,原癌基因处于受抑制状态
B。原癌基因不能被激活
C。大多数人具有抗癌能力
D。癌细胞是细胞畸形分化造成的
A
三、细胞全能性
1、概念
受精卵具有分化出各种细胞的潜能,这种潜能就是细胞的全能性。简单地说就是一个细胞发育成一个完整个体的潜能,但不是所有的细胞都能发育成一个个体。
2、举例
受精卵最容易发育成一个个体。
早期胚胎细胞也容易发育成一个个体。
植物细胞一般也能发育成一个个体。
但是不同细胞发育成一个个体的潜能不同
一个普通的细胞为什么可能发育成一个个体呢?其理论基础是什么?
每个细胞都含有一整套遗传物质,因为都是受精卵的后代,和受精卵的遗传物质是完全相同的,受精卵能够发育成一个个体,所以理论上讲每个细胞都有可能发育成一个个体。
3、细胞全能性的物质基础
营养物质
激素
离体
无菌操作
细胞的全能性:
已分化的细胞,仍具有发育成完整个体的能力
结论:植物细胞具有全能性.
细胞具有全能性的根本原因:
细胞核内有该物种的全套基因(遗传物质)
全能性比较:受精卵>生殖细胞>体细胞
分化程度越低,全能性就越容易表现
动物细胞有没有全能性?
植物组织培养
4、细胞全能性的应用
用植物组织培养技术培育的玫瑰、兰花手机吊坠
植物组织培养
动物细胞具有全能性吗?
动物细胞全能性的实验都失败了
因为细胞内的物质抑制了动物细胞的全能性
1、科学家当时做了大量的实验,用动物体细胞在体外培养,但是一直没有培养成动物个体。
2、
结论:动物细胞的细胞核具有全能性.
“多利”的诞生证明:已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
但是目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体.
四、干细胞
1、概念:
是一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞,也就是动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。
2、类型
全能干细胞
多能干细胞
单能干细胞
全能干细胞
指的是受精卵,它能产生生物体所需要的所有类型的细胞,比如说,受精卵可以产生红细胞、神经细胞、骨细胞、肌细胞等,所以受精卵最后能发育成完整的生物体,全能性最高。
全能指的是可以分化成所有类型的细胞。
多能干细胞
胚胎干细胞(来源于早期胚胎的),它的分化能力(全能性)仅次于受精卵,可以发育成除胚盘以外的所有成体组织。
造血干细胞(主要存在于骨髓中),可以分化成各种血细胞(如红细胞、白细胞、血小板等),但不能分化出与造血系统无关的其他类型细胞。
多能指的是一种细胞可以分化成多种不同类型的细胞。
专能干细胞
只能分化成一种细胞的干细胞,如原红细胞只能形成 幼红细胞,而幼红细胞只能形成红细胞。
干细胞的用途:
干细胞移植治疗白血病
在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。
五、细胞的衰老
请观察这些图片,说明了人的一生是怎样的 过程 为什么
单细胞生物
(一)个体衰老与细胞衰老的关系
细胞衰老与死亡=个体衰老与死亡
多细胞生物
细胞衰老与死亡=个体衰老与死亡
细胞在不断更新
(二)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.细胞内多中酶活性降低.
e.g.老年人的白发
3.细胞内的色素逐渐积累.
e.g.老年斑
4.细胞内的呼吸速率减慢,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.
(三)细胞衰老原因的假说
体细胞突变和DNA损伤论
自由基理论和细胞程序死亡理论等
多种内因和外因共同作用的结果
维生素E和维生素C,可以终止自由基反应。
多喝绿茶,既可防癌,又可终止自由基反应。
六、细胞凋亡
是一种自然的生理过程
鳃和尾的褪化
由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡;也称细胞编程性死亡。
细胞坏死与细胞凋亡的关系
细胞坏死是一种非自然现象,往往是在种种不利因素影响下,导致细胞正常代谢活动受损或中断,从而导致细胞损伤或死亡。
细胞调亡是一种自然现象,是受基因控制的,对维持细胞内部环境的稳定以及抵御病原体的侵染都有重要意义。
再见