【高一生物必修一】第六章-細胞分化衰老凋亡癌變

1、第五章第五章 細胞增殖細胞增殖 分化分化 衰老和凋亡衰老和凋亡第二節(jié)第二節(jié) 細胞分化細胞分化衰老和凋亡衰老和凋亡蘇教版必修主講：劉喬順老師一、細胞分化一、細胞分化 概念概念: 同一種類型的細胞經(jīng)細胞同一種類型的細胞經(jīng)細胞分裂后分裂后,逐漸在形態(tài)結(jié)構(gòu)和逐漸在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上形成穩(wěn)定性的差生理功能上形成穩(wěn)定性的差異異,產(chǎn)生不同的細胞類群的產(chǎn)生不同的細胞類群的過程稱為細胞分化過程稱為細胞分化。 1.1.細胞分化是否意味著細胞中遺傳物質(zhì)細胞分化是否意味著細胞中遺傳物質(zhì) 發(fā)生改變？為什么發(fā)生改變？為什么? ?2.2.同樣來自一個受精卵同樣來自一個受精卵, ,且每個細胞都且每個細胞都攜帶有相同的遺傳信

2、息攜帶有相同的遺傳信息, ,為什么還會出為什么還會出現(xiàn)差異現(xiàn)差異? ?紅細胞紅細胞肌肉細胞肌肉細胞細細胞胞分分化化細細胞胞分分化化血紅蛋白血紅蛋白肌球蛋白肌球蛋白基因表達基因表達基因表達基因表達具有收縮和具有收縮和舒張的作用舒張的作用具有運輸具有運輸氧氣的作用氧氣的作用下列事實說明細胞分化還具有哪些特點下列事實說明細胞分化還具有哪些特點? ?細胞分化是否只發(fā)生在人的胚胎發(fā)育階段細胞分化是否只發(fā)生在人的胚胎發(fā)育階段, ,還還是貫穿于整個生命進程中是貫穿于整個生命進程中? ?這說明細胞分化具這說明細胞分化具有什么特點有什么特點? ?在細胞分化過程中在細胞分化過程中, ,假如當假如當A A細胞分化形

3、成細胞分化形成B B細細胞后胞后, ,一般不會再表現(xiàn)出一般不會再表現(xiàn)出B B細胞反方向分化形成細胞反方向分化形成A A細胞細胞, ,這說明細胞分化具有這說明細胞分化具有離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，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。這說明細胞分化而不會變成其他類型的細胞。這說明細胞分化具有具有 3. 特點特點:持久性持久性不可逆性不可逆性穩(wěn)定性穩(wěn)定性一、細胞分化一、細胞分化1. 概念概念: 同一種類型的細胞經(jīng)細胞分裂后同一種類型的細胞經(jīng)細胞分裂后,逐漸在形態(tài)逐漸在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上形成穩(wěn)定性的差異結(jié)構(gòu)和生理功能上形成穩(wěn)定性的差異,產(chǎn)生不產(chǎn)生不同的細胞

4、類群的過程稱為細胞分化。同的細胞類群的過程稱為細胞分化。2.實質(zhì)實質(zhì): 基因選擇性表達的結(jié)果基因選擇性表達的結(jié)果植物器官切片圖植物器官切片圖天竺葵天竺葵篩管篩管導管導管根冠根冠分生區(qū)分生區(qū)伸長區(qū)伸長區(qū)成熟區(qū)成熟區(qū)(根毛區(qū)根毛區(qū))根尖根尖保衛(wèi)細胞保衛(wèi)細胞氣氣孔孔這些形態(tài)結(jié)構(gòu)和這些形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不同的細胞功能不同的細胞群是如何產(chǎn)生群是如何產(chǎn)生? ?細胞分化對多細胞生物體有何意義？細胞分化對多細胞生物體有何意義？受精卵受精卵 多次多次有絲分裂有絲分裂許許多多細細胞胞繼續(xù)分裂繼續(xù)分裂增加體細胞數(shù)量增加體細胞數(shù)量細胞分細胞分化化 各各種種組組織織器器官官系系統(tǒng)統(tǒng)高高等等動動物物體體綠色開花綠色開花 植物

5、體植物體形成形成受精卵受精卵有絲有絲分裂分裂細胞細胞分化分化系系統(tǒng)統(tǒng)人人體體骨細胞骨細胞上皮上皮細胞細胞肌肉肌肉 細胞細胞神經(jīng)神經(jīng)細胞細胞上皮組織上皮組織肌肉組織肌肉組織神經(jīng)組織神經(jīng)組織結(jié)締組織結(jié)締組織器器官官4.對多細胞生物體的意義對多細胞生物體的意義總結(jié)：總結(jié)：2. 實質(zhì)實質(zhì): 基因選擇性表達的結(jié)果基因選擇性表達的結(jié)果1. 概念概念: 同一種類型的細胞經(jīng)細胞分裂后同一種類型的細胞經(jīng)細胞分裂后,逐漸在形態(tài)逐漸在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上形成穩(wěn)定性的差異結(jié)構(gòu)和生理功能上形成穩(wěn)定性的差異,產(chǎn)生不產(chǎn)生不同的細胞類群的過程稱為細胞分化。同的細胞類群的過程稱為細胞分化。3. 特點特點:不可逆性不可逆性持久性

6、持久性穩(wěn)定性穩(wěn)定性能增加細胞的類型，使細胞趨于專門能增加細胞的類型，使細胞趨于專門化，由不同的細胞類群構(gòu)成多種組織，化，由不同的細胞類群構(gòu)成多種組織，再進一步形成結(jié)構(gòu)完整和功能統(tǒng)一的再進一步形成結(jié)構(gòu)完整和功能統(tǒng)一的多細胞生物體。多細胞生物體。二、細胞的全能性二、細胞的全能性成熟胡蘿卜成熟胡蘿卜 植株植株肉質(zhì)根薄片肉質(zhì)根薄片切取切取在培養(yǎng)基中在培養(yǎng)基中離體培養(yǎng)離體培養(yǎng)胚狀體發(fā)育胚狀體發(fā)育轉(zhuǎn)接轉(zhuǎn)接試管苗試管苗移栽成活移栽成活這一實驗能證實這一實驗能證實植物細胞具有生植物細胞具有生長發(fā)育的全能性長發(fā)育的全能性嗎嗎?為什么為什么?成熟胡成熟胡蘿卜蘿卜 植株植株肉質(zhì)根肉質(zhì)根薄片薄片切切取取在培養(yǎng)基在培養(yǎng)

7、基中離體培中離體培養(yǎng)養(yǎng)胚狀體發(fā)胚狀體發(fā)育育轉(zhuǎn)接轉(zhuǎn)接試管試管苗苗移栽移栽成活成活實驗證明：高度分實驗證明：高度分化的植物細胞在適化的植物細胞在適宜的條件下仍具有宜的條件下仍具有發(fā)育成完整植株的發(fā)育成完整植株的潛在能力，這就是潛在能力，這就是植物細胞的全能性。植物細胞的全能性。二、細胞的全能性二、細胞的全能性 植物細胞的全能性植物細胞的全能性: (1)概念：高度分化的植物細胞在適宜概念：高度分化的植物細胞在適宜的條件下具有發(fā)育成完整植株的潛能。的條件下具有發(fā)育成完整植株的潛能。2. 植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術(1) 過程過程:(2)原因：原因： 已分化的植物細胞具有保持本已分化的植物細胞具有

8、保持本 物種遺傳特性的全部遺傳物質(zhì)物種遺傳特性的全部遺傳物質(zhì)離體的組織或細胞離體的組織或細胞愈傷組織愈傷組織離體的組織離體的組織或細胞或細胞愈傷組織愈傷組織脫分化脫分化胚狀體胚狀體胚狀體胚狀體試管苗試管苗新植株新植株新植株新植株發(fā)育發(fā)育在培養(yǎng)基上生長增殖在培養(yǎng)基上生長增殖細胞分裂細胞分裂細胞分化細胞分化離體的組織離體的組織或細胞或細胞愈傷組織愈傷組織脫分化脫分化細胞分裂細胞分裂 細胞分化細胞分化胚狀體胚狀體新植株新植株發(fā)育發(fā)育(1)(1)過程過程: :二、細胞的全能性二、細胞的全能性 植物細胞的全能性植物細胞的全能性: 2. 2. 植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術(1) (1) 概念：高度分化

9、的植物細胞具有發(fā)概念：高度分化的植物細胞具有發(fā)育成完整植株的潛能。育成完整植株的潛能。(2) (2) 原因：已分化的細胞具有保持本物種原因：已分化的細胞具有保持本物種 遺傳特性的全部遺傳物質(zhì)遺傳特性的全部遺傳物質(zhì)3. 特點特點:一、細胞分化一、細胞分化1. 概念概念: 2. 實質(zhì)實質(zhì): 基因選擇性表達的結(jié)果基因選擇性表達的結(jié)果4. 對多細胞生物體的意義對多細胞生物體的意義二、細胞的全能性二、細胞的全能性植物細胞的全能性植物細胞的全能性: 2. 植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術(1) 過程過程:(2) 應用應用:(1) 概念：概念：(2) 原因：原因：說點說點這些圖片說明了一種什么生命現(xiàn)象？這些

10、圖片說明了一種什么生命現(xiàn)象？細胞衰老的表現(xiàn)：細胞衰老的表現(xiàn)： 細胞衰老的過程是一系列復雜的生理生化細胞衰老的過程是一系列復雜的生理生化反應過程反應過程,最終反映在細胞的形態(tài)最終反映在細胞的形態(tài) 結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生變化上發(fā)生變化（一）形態(tài)結(jié)構(gòu)變化（一）形態(tài)結(jié)構(gòu)變化1.細胞內(nèi)水分減少：失去正常形態(tài)，代謝速率減細胞內(nèi)水分減少：失去正常形態(tài)，代謝速率減慢。慢。2.細胞內(nèi)色素沉積：脂褐質(zhì)小體隨年齡增加而增細胞內(nèi)色素沉積：脂褐質(zhì)小體隨年齡增加而增多。多。3. 細胞膜的衰老變化：磷脂含量下降，膜變厚、細胞膜的衰老變化：磷脂含量下降，膜變厚、流動性下降、物質(zhì)轉(zhuǎn)運障礙。流動性下降、物質(zhì)轉(zhuǎn)運障礙。4. 內(nèi)

11、膜系統(tǒng)的變化：內(nèi)膜系統(tǒng)的變化：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逐漸減少，高內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逐漸減少，高而基體囊泡腫脹、扁平囊泡斷裂崩解，溶而基體囊泡腫脹、扁平囊泡斷裂崩解，溶酶體功能減退、酶漏出細胞自溶。酶體功能減退、酶漏出細胞自溶。5. 細胞中的線粒體細胞中的線粒體隨年齡增大數(shù)目減少、隨年齡增大數(shù)目減少、體積增大。體積增大。6.細胞核的衰老變化：細胞核的衰老變化：核固縮，常染色質(zhì)核固縮，常染色質(zhì)減少，染色加深，核質(zhì)比減小。減少，染色加深，核質(zhì)比減小。（二）功能變化（二）功能變化1.染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄活性下降。染色質(zhì)轉(zhuǎn)錄活性下降。2、蛋白質(zhì)合成下降，酶活性改變。、蛋白質(zhì)合成下降，酶活性改變。細胞核的體積細胞核的體積增大，核膜內(nèi)增大，核膜

12、內(nèi)折，染色質(zhì)收折，染色質(zhì)收縮、顏色加深縮、顏色加深細胞的衰老細胞的衰老特征特征細胞內(nèi)多種酶的細胞內(nèi)多種酶的活性降低活性降低細胞內(nèi)呼吸速細胞內(nèi)呼吸速率減慢率減慢細胞內(nèi)的色素細胞內(nèi)的色素逐漸積累逐漸積累細胞膜通透性細胞膜通透性改變，使物質(zhì)改變，使物質(zhì)運輸功能降低運輸功能降低細胞內(nèi)水分減細胞內(nèi)水分減少，使細胞萎少，使細胞萎縮，體積變小，縮，體積變小，新陳代謝減慢新陳代謝減慢1.細胞水分減少細胞水分減少 新陳代謝緩慢新陳代謝緩慢 2.酶的活性降低酶的活性降低3.細胞內(nèi)色素增多細胞內(nèi)色素增多4.細胞內(nèi)呼吸速度減慢細胞內(nèi)呼吸速度減慢 核體積增大，染色質(zhì)固縮核體積增大，染色質(zhì)固縮5.細胞膜通透性功能改變細胞

13、膜通透性功能改變A出現(xiàn)老年斑出現(xiàn)老年斑B細胞活動速度減慢細胞活動速度減慢C細胞運輸能力下降細胞運輸能力下降D老人頭發(fā)變白老人頭發(fā)變白E老人皮膚出現(xiàn)皺紋老人皮膚出現(xiàn)皺紋細胞衰老的特征細胞衰老的特征n思考思考: 老年人體內(nèi)有無幼嫩的細胞老年人體內(nèi)有無幼嫩的細胞? 年青人體內(nèi)有無衰老的細胞年青人體內(nèi)有無衰老的細胞?個體衰老與細胞衰老的關系個體衰老與細胞衰老的關系:四四. .細胞的凋亡細胞的凋亡是一種自然是一種自然的生理過程。的生理過程。由由基因決定基因決定的細胞自動的細胞自動結(jié)束生命結(jié)束生命的的過程過程, ,就叫就叫細胞凋亡細胞凋亡; ;細胞凋亡是隨意發(fā)生的嗎？它受什么控制？細胞凋亡是隨意發(fā)生的嗎？

14、它受什么控制？細胞內(nèi)遺傳信息程序性調(diào)控的結(jié)果細胞內(nèi)遺傳信息程序性調(diào)控的結(jié)果細胞凋亡細胞凋亡的意義的意義完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部穩(wěn)定完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部穩(wěn)定環(huán)境，抵御外界干擾。環(huán)境，抵御外界干擾。發(fā)生在我們身邊發(fā)生在我們身邊的細胞凋亡有哪的細胞凋亡有哪些？些？蝌蚪在變態(tài)發(fā)育過程中的尾消失蝌蚪在變態(tài)發(fā)育過程中的尾消失女性月經(jīng)期子宮內(nèi)膜脫落女性月經(jīng)期子宮內(nèi)膜脫落 小組討論：細胞凋亡小組討論：細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別？與細胞壞死的區(qū)別？細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別細胞水分減少，細胞水分減少，萎縮，與周圍細萎縮，與周圍細胞脫離；染色質(zhì)胞脫離；染色質(zhì)固縮，聚集在核固縮，聚集在核膜邊緣膜

15、邊緣細胞核裂解，細胞核裂解，細胞膜內(nèi)陷，細胞膜內(nèi)陷，形成凋亡小體形成凋亡小體鄰近的細胞或?qū)｀徑募毎驅(qū)ｉT的巨噬細胞將門的巨噬細胞將凋亡小體吞噬凋亡小體吞噬染色質(zhì)不規(guī)則地染色質(zhì)不規(guī)則地濃縮，線粒體、濃縮，線粒體、細胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹腫脹細胞膜破裂，細胞膜破裂，胞漿外溢胞漿外溢引起炎癥引起炎癥 在敘述癌以前在敘述癌以前, ,首先對首先對 腫瘤腫瘤 加以說加以說明。腫瘤是身體的一部分細胞與機體的明。腫瘤是身體的一部分細胞與機體的其他組織生長不協(xié)調(diào)其他組織生長不協(xié)調(diào), ,表現(xiàn)為任意地、表現(xiàn)為任意地、無節(jié)制地增殖分裂無節(jié)制地增殖分裂, ,增長成一個大的組增長成一個大的組織塊則為腫瘤?？棄K則

16、為腫瘤。 腫瘤有良性的又有惡性的。良性腫腫瘤有良性的又有惡性的。良性腫瘤逐漸增長時僅是壓迫周圍組織瘤逐漸增長時僅是壓迫周圍組織, ,而惡而惡性腫瘤除了壓迫以外還可以向周圍浸潤性腫瘤除了壓迫以外還可以向周圍浸潤, ,也就是腫瘤組織不斷侵入周圍組織也就是腫瘤組織不斷侵入周圍組織, ,這這種惡性腫瘤就稱為種惡性腫瘤就稱為 癌癌 。什么是癌？什么是癌？一個細胞發(fā)生了突變一個細胞發(fā)生了突變腫瘤形成腫瘤形成癌細胞進入血液癌細胞進入血液這是癌癥引起死亡的主要原因！這是癌癥引起死亡的主要原因！6 .6 . EBEB病毒是一種皰疹病毒，能使兒童患淋巴病毒是一種皰疹病毒，能使兒童患淋巴癌和成人患鼻咽癌。癌和成人患

17、鼻咽癌。一一. .癌細胞癌細胞1.定義：定義：2.特征：特征：3.形成的外部原因：形成的外部原因：（致癌因子）（致癌因子）物理致癌因子物理致癌因子化學致癌因子化學致癌因子病毒致癌因子病毒致癌因子原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因調(diào)控因子調(diào)控因子調(diào)控因子調(diào)控因子正常細胞正常細胞停止分裂停止分裂原癌基因和抑癌基因未變異時正常增殖正常增殖原癌基因變異原癌基因變異抑癌基因變異抑癌基因變異喪失正常調(diào)控喪失正常調(diào)控作用作用喪失正常調(diào)控喪失正常調(diào)控作用作用癌變細胞癌變細胞異常增殖異常增殖原癌基因和抑癌基因變異時繼續(xù)分裂繼續(xù)分裂正常細胞正常細胞 癌細癌細胞胞 （致（致 癌癌 因因 子的作用）子的作用）不能正常完

18、成分化、不能正常完成分化、不能控制惡性增殖不能控制惡性增殖不受控制，惡性增殖不受控制，惡性增殖抑癌基因抑癌基因抑制狀態(tài)抑制狀態(tài)的的原癌基因原癌基因突突變變突突變變癌基因癌基因激激活活失去抑制作用失去抑制作用不能控制不能控制3.3.致癌因子的作用主要是致癌因子的作用主要是 （ ）A.A.造成細胞中遺傳物質(zhì)數(shù)量減少造成細胞中遺傳物質(zhì)數(shù)量減少 B.B.使細胞中有關蛋白質(zhì)變性使細胞中有關蛋白質(zhì)變性C.C.影響細胞中某些酶的活性影響細胞中某些酶的活性 D.D.導致細胞內(nèi)有關基因的突變導致細胞內(nèi)有關基因的突變4.(4.(判斷）癌細胞是能連續(xù)分裂的細胞（判斷）癌細胞是能連續(xù)分裂的細胞（ ） 5.(5.(判斷

19、判斷) )人體所有的細胞中都有與癌變有人體所有的細胞中都有與癌變有 關的基因關的基因 （ ）二、我國的腫瘤防治二、我國的腫瘤防治腫瘤的腫瘤的“三級預防三級預防”策略策略一級預防一級預防二級預防二級預防三級預防三級預防一級預防：一級預防：防止和消除環(huán)境污染防止和消除環(huán)境污染u公共場所禁止吸煙可預防肺癌公共場所禁止吸煙可預防肺癌u飲用水凈化處理可預防肝癌飲用水凈化處理可預防肝癌u對經(jīng)常接觸致癌因子的職工定期對經(jīng)常接觸致癌因子的職工定期體檢體檢u定期監(jiān)測存在致癌物的地點定期監(jiān)測存在致癌物的地點防止和消除環(huán)境污染是預防腫瘤發(fā)生的防止和消除環(huán)境污染是預防腫瘤發(fā)生的重要措施之一。重要措施之一。u改善營養(yǎng)素

20、、改進食物的烹調(diào)和保存方法等可降低改善營養(yǎng)素、改進食物的烹調(diào)和保存方法等可降低胃癌的發(fā)生率；胃癌的發(fā)生率；u不采用霉變的大豆、大米、花生、玉米、高粱制作不采用霉變的大豆、大米、花生、玉米、高粱制作食品，可以避免黃曲霉毒素侵入人體；食品，可以避免黃曲霉毒素侵入人體；u不吃燒焦的魚肉食品，可避免攝入氨甲基衍化物等不吃燒焦的魚肉食品，可避免攝入氨甲基衍化物等致癌物；致癌物；u多吃大豆和豆制品，可減少患結(jié)腸癌的危險；多吃大豆和豆制品，可減少患結(jié)腸癌的危險；二級預防：二級預防：防止致癌物影響防止致癌物影響致癌因子是腫瘤發(fā)生的重要因素！致癌因子是腫瘤發(fā)生的重要因素！三級預防：三級預防：高危人群早期檢出高危

21、人群早期檢出高危人群包括高危人群包括癌癥高發(fā)地區(qū)的、有明顯家癌癥高發(fā)地區(qū)的、有明顯家族史的、因職業(yè)而接觸致癌源的人群。族史的、因職業(yè)而接觸致癌源的人群?！叭缛纭痹瓌t：原則：早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療早期治療是重要的預防腫瘤的原則，也是重要的預防腫瘤的原則，也是開展癌癥篩查、對高危人群的監(jiān)測以是開展癌癥篩查、對高危人群的監(jiān)測以及自我監(jiān)護的有效措施。及自我監(jiān)護的有效措施。腫瘤的主要治療方法腫瘤的主要治療方法目前，腫瘤的治療還是世界醫(yī)學的一目前，腫瘤的治療還是世界醫(yī)學的一大難題。大難題。腫瘤的治療方法主要有腫瘤的治療方法主要有外科手術法外科手術法、放射療法放射療法、化學療法化學療法、激素療法激素療法、生生物學療法物學療法等。等。致癌食物：即發(fā)霉的、熏制的、燒烤的以及高致癌食物：即發(fā)霉的、熏制的、燒烤的以及高脂肪的食品中含有較高的致癌物質(zhì)，如黃曲霉脂肪的食品中含有較高的致癌物