细胞的分化、癌变和衰老

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第三节
细胞的分化、癌变和衰老
背景材料
近年来，关于细胞的分化、癌变和衰老的研究，已经成为细胞生物学的重要课题。
这是因为：
细胞分化
和生物发育有关
细胞癌变
与当今世界严重威胁人类生存的癌症有关
细胞衰老
与人类及动植物的寿命有关
1、一般多细胞生物体发育起点是什么？
受精卵
2、受精卵进行分裂的方式是什么？
有丝分裂
复习回忆:
你能试着描述细胞分裂的过程吗？
问题: 细胞分裂过程中染色体变化结　　　　果是怎样的？
1、细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质是:
2、细胞分裂时变化最明显的是：
３、染色体的结构是有　　　　和　　　　构成。
4、细胞核内染色体的平均分配，对自然界物种的存在有何意义？
染色体
染色体
数目相同
3、染色体的数目新细胞与原细胞一样多吗？
遗传物质与原细胞一样吗？
遗传物质不变，物种相对稳定不变
DNA 　　　蛋白质
一样
受精卵
两个细胞
四个细胞
多个细胞
受精卵的分裂
植物体
一：细胞的分化
受精卵在分裂产生新细胞的过程中，一些细胞失去分裂能力。后来这些失去分裂能力的细胞在形态、结构和功能上逐渐发生了变化，各自具有了不同的功能。
动物体或人体的基本组织
上皮组织
结缔组织
肌肉组织
神经组织
一、 细胞的分化
1、概念：
在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、意义：
没有分化，生物体是不能进行正常地生长发育的。
3、时间：
发生在生物体内的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度
4、结果：
在多细胞生物体内会形成各种不同的细胞和组织。
5、 特点（是一种生命现象）
（1）持久性
细胞分化发生在生物体内的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度
（2）；不可逆转性:
在多细胞生物体内会形成各种不同的细胞和组织。高度分化的细胞，它们不能再转变为其它类型的细胞，而且也失去了分裂能力。
材料：
细胞分化是稳定的而且一般是不可逆的,一般细胞是沿着一定方向进化，便不会再反分化到原先状态。例如人的红细胞 120天后红细胞死亡，再由人体骨髓造血干细胞分化产生新的红细胞补
充到人的血液中去。
（3）全能性：
A;概念：
已经分化细胞，仍然具有发育的潜能。
1）高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整植株的能力。
2）高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到了限制，但是，它的细胞核仍然保持着全能性。
植物体细胞培养产生完整植株示意图
1958年，美国科学家斯图尔德（F.C.Steward)将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养,最终培育成了完整的新植物株
细胞培养形成的胡萝卜植株
我国著名生物学家童第周于1978年将黑斑蛙成体
红细胞的细胞核移入未受精的去核卵细胞中，卵细胞
也发育成正常的蝌蚪。近年来，我国科学家也相继克
隆成功羊、牛动物。就在几个月前，我国科学家成功
克隆小香猪。
为什么吸烟容易患肺癌？
小资料：
1951年，由黑人妇女海拉（Henrietta lacks）的宫颈癌细胞分离建立的“海拉细胞系”，至今已有半多个世纪，它仍然在世界上许多实验室中广泛地传代使用。
畸形分化
细胞癌变
细胞生长
分裂
（增殖）
分化
衰老
死亡
癌细胞的产生：
分裂
二、细胞的癌变
一、癌细胞概念：
受致癌因子的作用下，不能正常地完成细胞分化，变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞。
二、癌细胞的主要特征：
1．在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖
正常的成纤维细胞
2.癌细胞的形态结构发生了变化。
二、癌细胞的主要特征：
细胞转化成癌细胞
二、癌细胞的主要特征：
3.癌细胞的表面发生了变化。细胞膜上
的糖蛋白等物质减少，使癌细胞之间的
黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
3、原因：
化学致癌因子：
如：砷、煤焦油、苯等
如：肝炎病毒
致癌因子
物理致癌因子：
如：电离辐射、X射线、紫外线等
癌细胞
（激活状态的原癌基因））
正常细胞（抑制状态的原癌基因）
致癌因子激活
病毒致癌因子：
（150多种）
结肠癌的发生过程
4、预防：
1、尽量避免接触物理的、化学的、病毒的等各种致癌因子；
2、注意增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，从多方面积极采取保护措施。
应该相信，人类征服癌症基因已经为期不远了。
吸烟和被动吸烟、厨房烟雾、汽车尾气、装修涂料中溢散的有害气体、过量的防腐剂、化妆品中的添加剂、色素香精、黄曲霉素、各种喷雾剂、制冷剂等等都是致癌因子.
健康小贴士1
健康小贴士2
1.不要图便宜买不新鲜或腐烂的蔬菜和水果。　　
2.咸菜、咸肉等食物中含有致癌物质亚硝酸盐，应少吃。　　
3.做米饭、煮粥之前要把米淘洗干净，以减少霉变对身体的损害。　　
4.熏烤的鱼、肉、香肠等食物中含有致癌的烟焦油，应少吃。　　　　　
5.多吃富含纤维素的食物，如芹菜、韭菜、鲜枣、红薯等。　　
6.炒菜时油不要放得太多，研究表明，乳腺癌、大肠癌、卵巢癌的发生都与脂肪过量摄取有关
下列细胞癌变分别主要由何种致癌因子引起？
①吸烟易得癌症：
②肝炎病人易得肝癌：
③居里夫人死于血癌：
④食品添加剂易引起胃癌：
⑤臭氧空洞引起皮肤癌症患者增多：
化学致癌因子
病毒致癌因子
物理致癌因子
化学致癌因子
物理致癌因子
请指出下面案例中的致癌因子属于哪一类？
1、臭氧层破坏导致皮肤癌患者增多。
2、日本长崎、广岛在第二次世界大战后,幸存居民经过29年观察,发现白血病发生率明显增高。
物理致癌因子
物理致癌因子
3、4-苯并吡是煤焦油中的主要致癌成分，存在于吸烟时烟草燃烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车等的废气中。近几年，肺癌的发生率出现日益增加的趋势，可能与吸入上述气体有关。
4、研究表明，80％左右的肝癌患者是由乙肝病人转变而来。
化学致癌因子
病毒致癌因子
人体衰老表现出哪些特征？
三、细胞的衰老
1、认识：
2、概念：
认识要正确，绝大多数细胞都要经过未分化→分化→衰老→死亡几个阶段，衰老和死亡是一种正常的生命现象。
是细胞的生理和生化发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。
3、衰老细胞的主要特征：
①水分减少，细胞委缩、体积变小，新陈代谢减慢；
②有些酶活性降低；如酪氨酸酶
③细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累；如脂褐素
④呼吸速度减慢，细胞核增大，染色质固缩，染色加深；
⑤细胞膜透性功能改变，物质运输功能降低。
4、原因：
体细胞突变和DNA损伤论
自由基理论
细胞程序死亡理论等
目前的科研工作表明：细胞衰老可能是多种内因和外因共同作用的结果。
请分析以下衰老症状与衰老细胞的什么特征有关？
（1）肌肉萎缩
（2）食量下降
（3）头发变白
（4）出现老人斑
水分减少，体积变小，代谢减慢
水分减少，体积变小，代谢减慢
酪氨酸酶活性降低
细胞内的脂褐素增加
受精卵
相同细胞
形态、结构功能不同的细胞
组织、器官和系统
完整个体
衰老
死亡
有丝分裂
分化
癌细胞
畸形分化
[总结]：
1、细胞分化、癌变和衰老所存在的过程
2、细胞分化、衰老和死亡是一种正常的生命现象，对此要有正确认识；
3、要学会正确对待疾病和衰老，在尊重生命的运动和发展的自然规律上，学会以科学的态度去战胜疾病，延缓衰老，以健康的体魄为社会多做贡献的同时，自己也有高质量的人生。
1、下列依次属于细胞分裂、分化、癌变和衰老现象的是（ ） ①细胞体积变小，代谢变慢，色素增多 ②细胞会变成连续分裂的恶性增殖细胞 ③由一个细胞增殖成多个细胞 ④由一种细胞增殖成多种细胞 A、④③②① B、④③①② C、③④①② D、③④②①
D
2、下列不属于癌细胞特征的是（ ） A、能够无限增殖 B、容易在体内转移C、营养消耗减少 D、形态结构很异常
C
相信你能行
3、下列何种细胞癌变是由物理致癌因子引起的 （ ） A、病毒感染致癌 B、核污染致癌变 C、化工污染致癌 D、吸烟引起癌症
B
4、下列说法正确的是（ ） A、细胞癌变与衰老都是一种正常的生命现象 B、衰老细胞的代谢速度一般减慢 C、衰老细胞的体积一般变大 D、细胞衰老的原因是由于DNA损伤造成的
B
5、下列关于细胞分化的说法错误的是（ ） A、细胞分化与生长发育密切相关 B、细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象 C、细胞分化仅发生在胚胎时期 D、细胞分化是在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。
C
6、细胞癌变的原理是（ ） A、自然发生的 B、原癌基因被激活 C、细胞分化中转化出来的 D、衰老的必然结果
B
7、下列细胞中寿命比较长的是（ ） A、已分化的细胞 B、根尖分生区细胞 C、根尖成熟区细胞 D、根尖伸长区细胞。
B
8、细胞分化发生在个体发育的（ ） A、胚胎期 B、受精卵分裂时 C、整个生命过程 D、性成熟期
C
9、取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞（ ） A、具有全能性 B、细胞分化后恢复原状态 C、细胞癌变 D、细胞衰老
10、能够无限增殖的细胞是（ ） A、神经细胞 B、血细胞 C、心肌细胞 D、癌细胞
A
D
11、生物体能够由小长大的主要原因是（ ）
A.细胞的分裂和体积增大 B.细胞数目的增多
C.细胞体积不断增大工业 D.营养状况的好坏
12、植物体的各种细胞在形态、结构和功能上有很大差异，与其相关的是（ ）
A.细胞的分裂 B.细胞的分化
D.细胞的生长 C.细胞的增多
相信你能行
A
B
神经细胞
肌肉细胞
红细胞
白细胞……
①
②
分裂
分化
？
三、细胞衰老的原因
自由基学说：
异常活泼的带电分子或基团，称为自由基。
自由基会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使其活性下降，使细胞衰老。
端粒学说：