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細胞的分化、衰老和凋亡及癌變,1,個體發(fā)育,形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上,【預習檢測】,(2)特點：①細胞分化是一種 的變化。②一般來說，分化了的細胞一直保持 的狀態(tài)，直到死亡。③細胞分化是生物界中 的生命現(xiàn)象。(3)原因：在個體發(fā)育過程中，不同的細胞中。,持久性,分化后,普遍存在,遺傳,信息的執(zhí)行情況不同,(2)細胞衰老的特征：,2．細胞凋亡和細胞壞死 (1)細胞凋亡：,基因,遺傳機制,程序性,自然更新,被病原體感染,(2)細胞壞死： ①細胞壞死對生物體是不利的。 (√) ②衰老的細胞被溶酶體消除是細胞壞死。 (×),遺傳物質(zhì),致癌因子,連續(xù)分裂,元貝駕考 http://www.yuanbeijiakao.net 元貝駕考2016科目一 科目四 金手指考試 http://www.jszksw.net 金手指駕駛員考試,(2)主要特征：①在適宜的條件下，能夠 。②細胞的 發(fā)生顯著變化。③細胞的表面發(fā)生了變化。 等物質(zhì)減少，使細胞彼此之間 降低，導致細胞容易在機體內(nèi)。,無限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu),糖蛋白,黏著性,分散和轉(zhuǎn)移,問題導入：資料： 人體的血細胞中，紅細胞的壽命為 120天，白細胞的壽命為 5-7 天。這些血細胞都是失去分裂能力的細胞。健康人的血細胞不會隨著血細胞的死亡而減少，因為在人體中有一些細胞能通過分裂和分化產(chǎn)生新的血細胞，例如骨髓干細胞。 請問為什么骨髓干細胞能產(chǎn)生出形態(tài)多樣、 功能各異的血細胞呢？,細胞分化的結(jié)果,,,一、細胞分化的概念、特點及意義,1. 概念,在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。,（2）黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。,下列事實分別說明了細胞分化的哪一特征?,穩(wěn)定性,（3）造血干細胞 原紅細胞 早幼紅細胞 中幼紅細胞 晚幼紅細胞 成熟紅細胞 死亡,,,,,,,不可逆性,（1）細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。,持久性,2. 特點,3.意義,⑵細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向 專門化，有利于提高各種生理功能的效率。,⑴細胞分化是個體發(fā)育的基礎；,相同，都是由受精卵經(jīng)有絲分裂而獲得，核遺傳物質(zhì)相同,（2）紅細胞為什么能合成血紅蛋白？肌細胞為什么能合成肌動蛋白？,（1）紅細胞和肌細胞等體細胞的遺傳信息相同嗎？,,資料：在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白（肌細胞中的一種蛋白質(zhì)）合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細胞中則相反。,4. 細胞分化的原因（實質(zhì)）：,歸納小結(jié)：細胞分化的實質(zhì)：基因的選擇性表達,遺傳信息都不發(fā)生改變,共同完成生物個體的生長發(fā)育過程,增加,相同,不變,差異,細胞分裂和細胞分化的比較,思考,1.胡蘿卜的組織培養(yǎng)成功說明了什么？,高度分化的植物細胞有發(fā)育成完整個體的潛能,二、細胞的全能性,已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。,3.為什么已經(jīng)分化的植物細胞具有全能性呢？,細胞中含有本物種的全套遺傳物質(zhì)。,2. 細胞全能性的定義,,4.植物細胞全能性的應用,①可利用植物組培技術(shù)，進行快速繁殖； ②也可拯救瀕危物種； ③可以和基因工程結(jié)合培育新物種；,★友情提示,1.植物細胞體現(xiàn)全能性的條件：植物細胞離體培養(yǎng) 2.植物組織培養(yǎng)的條件：提供相應的營養(yǎng)和激素,多莉羊,多莉是怎么誕生的？,克隆羊的全過程,,,融合,重組細胞,代孕母羊子宮內(nèi),3. 克隆羊多利的培育成功說明了什么問題？,動物體細胞核具有全能性,★特別提醒,（1）細胞全能性高低與分化關(guān)系：細胞全能性高低與分化程度成負相關(guān)，分化程度越大，全能性越低。 （2）動植物細胞全能性表達能力比較：植物細胞＞動物細胞植物細胞全能性易表達，動物細胞全能性受限制，但動物細胞核仍具全能性。 （3）同一生物體內(nèi)全能性表達能力比較：①受精卵生殖細胞體細胞； ②能夠增殖細胞停止增殖細胞,1．關(guān)于細胞分化的說法正確的是( ) ①分化是穩(wěn)定的，而且一般是不可逆的，一旦細胞沿一定的方向分化，便不會再回到原先的狀態(tài) ②細胞分化后，細胞中合成的蛋白質(zhì)不同 ③分化的結(jié)果是賦予不同種類的細胞特異的結(jié)構(gòu)和功能 ④一般不會出現(xiàn)細胞核遺傳物質(zhì)的改變 ⑤細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達 A．②③④⑤ B．①②④⑤ C．①②③⑤ D．①②③④⑤,解析：細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，形成的蛋白質(zhì)不同，從而導致細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同，細胞分化具有穩(wěn)定性和持久性以及不可逆性，在分化時遺傳物質(zhì)一般不會出現(xiàn)變化。 答案：D,就在你看這幅圖片學習前面知識的時候，你身體內(nèi)就有許多細胞在進行分裂，有些細胞在生長，有些細胞在變老，有些細胞剛剛結(jié)束自己的生命歷程 。,分裂,分化,衰老,凋亡,細胞衰老是一種正常的生命現(xiàn)象，是細胞活動的必然規(guī)律。,23,這些圖片說明了一種什么生命現(xiàn)象？,24,個體衰老的特征,老人會出現(xiàn) 皺紋、老人色斑、白頭發(fā),25,二、細胞衰老的特征,生理生化變化,,,多種酶的活性降低：頭發(fā)花白,呼吸等代謝活性降低,細胞內(nèi)色素沉積：老年斑,形態(tài)結(jié)構(gòu)變化,線粒體數(shù)量減少體積增大,細胞核體積不斷增大,核膜不斷向內(nèi)折疊,26,延緩衰老的方法,衰老不可抗拒，但可延緩！,27,2、(雙選)下列關(guān)于細胞衰老的敘述中，不正確的是( )A．細胞衰老是細胞生理和生化發(fā)生復雜變化的過程B．老年人出現(xiàn)老年斑是因為部分細胞凋亡后積累在皮膚部位所致C．衰老細胞的細胞膜通透性功能改變，使物質(zhì)運輸功能增強D．衰老細胞內(nèi)水分減少，體積變小，代謝速度減慢,BC,28,動物 1.蝌蚪在發(fā)育過程中，尾和鰓在一定時期消失 2.人胚胎發(fā)育過程中，神經(jīng)細胞數(shù)量的調(diào)整植物 1.胚胎發(fā)育過程中胚柄的退化 2.單性植物中花器官的退化 3.植物體內(nèi)通氣組織的形成,凋亡是細胞發(fā)育過程中的必然步驟，是正常的細胞活動。,29,,,,廣東省四會市四會中學方仲揚,廣東省四會市四會中學 方仲揚,30,三、細胞凋亡,（1）細胞凋亡也叫細胞編程性死亡，是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。(細胞生理性死亡),（2）細胞壞死是指在種種不利因素影響下，由于細胞的正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。(細胞病理性死亡),在胚胎發(fā)育階段通過細胞凋亡清除多余或完成使命的分化細胞，保證胚胎發(fā)育正常；在成體發(fā)育階段通過細胞凋亡清除衰老和病變的組織細胞，保證機體健康。,31,3、下列各項中，不屬于細胞凋亡的是( )A．皮膚上皮每天都會有大量細胞死亡脫落B．骨折時造成的細胞死亡C．蝌蚪變態(tài)發(fā)育過程中尾部消失D．人的紅細胞在經(jīng)歷120天左右的壽命后死亡,B,【解析】本題考查細胞凋亡和壞死的比較。細胞凋亡是受基因調(diào)控的細胞正常死亡，而細胞壞死則是受外界不良環(huán)境變化引起的細胞非正常死亡。皮膚上皮每天大量細胞死亡脫落屬于細胞凋亡；骨折時造成的細胞死亡屬于非正?，F(xiàn)象；蝌蚪變態(tài)發(fā)育過程中尾部消失屬于細胞凋亡；人的紅細胞在經(jīng)歷120天左右的壽命后凋亡。,32,你知道威脅人類健康的四大“殺手”嗎？,1.心血管病 2.癌癥 3.艾滋病 4.糖尿病,33,四、細胞的癌變,癌細胞：有的細胞受到致癌因子的作 用，細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變 成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的 惡性增殖細胞。,34,①無限增殖；,②細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；,③細胞膜表面糖蛋白減少，容易分散和轉(zhuǎn)移。,癌細胞的主要特征:,；。,35,致癌因子,1.致癌因子有哪些？,⑵化學致癌因子： 無機物如石棉、砷化物、鉻化物、鎘化物等；有機物如黃曲霉毒素、亞硝胺等。,⑴物理致癌因子： 主要指輻射，如紫外線、X射線、λ射線等。,⑶病毒致癌因子：如致癌病毒。,36,正常細胞,癌細胞,致癌因子,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,2.致癌因子為什么會導致細胞癌變？,37,抑癌基因的功能是 抑制細胞不正常的增殖,負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程,當原癌基因發(fā)生變異(基因突變)，細胞就會過度增殖，形成腫瘤。,A.原癌基因:,B.抑癌基因:,,3.比較原癌基因與抑癌基因,38,4.健康的生活方式與防癌,①避免接觸致癌因子；②增強體質(zhì)，保持心態(tài)健康，養(yǎng)成良好的生活習慣，從多方面積極采取防護措施。,39,日?？拱┦称罚?40,41,42,43,癌癥的診斷：,病理切片的顯微觀察 CT 核磁共振 癌基因檢測……,癌癥的治療：,手術(shù)切除 放療 化療……,44,1．(2011·北京高考)下列生命過程中，沒有發(fā)生細胞分化的是( ) A．斷尾壁虎長出新尾巴 B．砍伐后的樹樁上長出新枝條 C．蝌蚪尾巴消失的過程 D．胚胎發(fā)育中出現(xiàn)造血干細胞,解析：細胞分化指一個或一種細胞產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。如A、B、D項。蝌蚪尾巴消失的過程是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的而過程，即細胞凋亡。 答案：C,【當堂檢測】,45,2．(2011·全國卷改編)下列能說明某細胞已經(jīng)發(fā)生分化的是 ( ) A．進行ATP的合成 B．進行酶的合成 C．存在血紅蛋白 D．存在纖維蛋白基因,解析：特異性蛋白合成的實質(zhì)在于基因選擇性表達，因此，看某細胞是否已發(fā)生分化，關(guān)鍵看細胞的特異性蛋白是否合成。血紅蛋白是紅細胞的特異性蛋白。纖維蛋白基因在細胞中普遍存在，不能作為細胞分化的依據(jù)。 答案：C,,,46,3．(2011·山東高考)下列有關(guān)細胞癌變的敘述，正確的是( ) A．基因突變導致的各種細胞癌變均可遺傳 B．石棉和黃曲霉毒素是不同類型的致癌因子 C．人體的免疫系統(tǒng)對癌變細胞具有清除作用 D．癌變細胞內(nèi)酶活性降低導致細胞代謝減緩,解析：癌變的機理是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變。若突變發(fā)生在生殖細胞，有可能遺傳給后代；若突變發(fā)生在體細胞，則不能遺傳給后代；石棉和黃曲霉素都屬于化學致癌因子；癌變細胞在人體中會被免疫系統(tǒng)識別，并進行清除；癌細胞內(nèi)酶活性較強，細胞代謝旺盛。 答案：C,47,4．(2011·安徽高考)干細胞移植現(xiàn)已成為治療糖尿病的一種臨床新技術(shù)。自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細胞，以替代損傷的胰島B細胞，達到治療糖尿病的目的。下列敘述正確的是( ) A．骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成不同，基因表達產(chǎn)物不同 B．骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成相同，基因表達存在差異 C．胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細胞基因丟失，分化成為胰島樣細胞 D．胰島組織微環(huán)境對骨髓干細胞分化無影響，分化是由基因決定的,解析：A項，骨髓干細胞和胰島樣細胞都是由同一個受精卵經(jīng)有絲分裂而形成的體細胞。在有絲分裂過程中，遺傳物質(zhì)精確復制后平均分配到子細胞中，故骨髓干細胞和胰島樣細胞基因組成相同。B項，機體不同細胞是細胞分化的結(jié)果，細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，表達的產(chǎn)物存在差異。C項，骨髓干細胞是分化程度較低的干細胞，其能分化成為胰島樣細胞是基因選擇性表達的結(jié)果，而不是基因丟失的結(jié)果。D項，細胞分化是遺傳物質(zhì)和外界環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。 答案：B,48,5．2011年5月31日是世界衛(wèi)生組織(WHO)發(fā)起的第二十四個世界無煙日，自20世紀50年代以來，全球范圍內(nèi)已有大量流行病學研究證實，吸煙是導致肺癌的首要危險因素。下列有關(guān)肺癌和癌細胞的敘述正確的是( ) A．細胞膜上的糖蛋白增加，導致癌細胞易發(fā)生轉(zhuǎn)移 B．細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)顯著變化與細胞癌變無直接關(guān)系 C．致癌病毒感染人細胞后，病毒基因能夠整合入人的基因組 D．致癌因子會使正?；蛲蛔兂稍┗蚝鸵职┗颍瑢е抡＜毎纳L和分裂失控變成癌細胞,解析：細胞膜上的糖蛋白減少，導致癌細胞易發(fā)生轉(zhuǎn)移；細胞癌變導致細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)顯著變化；環(huán)境中致癌因子會使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控變成癌細胞。 答案：C,49,