高二生物細胞分化.ppt

1、細胞的分化,死亡,精子,卵子,人的生命周期,受精卵,兩個細胞,四個細胞,多個細胞,受精卵的分裂,細胞分化,一、細胞的分化 （一）概念 細胞的后代,在形態(tài)結構和功能上發(fā)生差異的過程，稱為細胞分化.,什么是細胞分化?,你能舉出一些細胞分化的實例嗎？,背景資料： 1880年，有人提出：細胞分化使后代細胞出現(xiàn)差異的機理是由于遺傳物質不斷丟失的結果,即染色體在逐步衰減！,人類個體發(fā)育的起點是什么？,想象一下，如果受精卵發(fā)育過程中細胞只分裂而不發(fā)生分化，則發(fā)育成的人體會是怎樣呢？,深度思考： 既然遺傳物質不改變,怎樣解釋細胞分化中細胞形態(tài)結構和功能的差異?,肌肉細胞與神經(jīng)細胞形態(tài)、功能已經(jīng)不同，推測一下它

2、們所含有的遺傳物質相同嗎？,基因的選擇性表達,細胞分化原因：,形態(tài)結構功能差異,性 狀 不 同,蛋 白 質 不 同,遺傳物質相 同,基 因 相 同,從受精卵形成嬰兒的胚胎發(fā)育過程中存在細胞分化，那么細胞分化是否只發(fā)生在人的胚胎發(fā)育階段,還是貫穿于整個生命進程中?這說明細胞分化具有什么特點?,持久性,在細胞分化過程中,假如當A細胞分化形成B細胞后,一般不會再表現(xiàn)出B細胞反方向分化形成A細胞,這說明細胞分化具有,不可逆性,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。這說明細胞分化具有,穩(wěn)定性,（三）細胞分化的特點：持久性、不可逆性、穩(wěn)定性,增加,相同,不變,差異,遺傳信息都不

3、變,共同完成生物個體發(fā)育過程,生物體的正常發(fā)育是細胞在分化過程中受到高度精巧的嚴格控制下發(fā)生的。若細胞分化發(fā)生異常，會出現(xiàn)什么后果呢？,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,癌細胞：有的細胞受到致癌因子的作 用，細胞中遺傳物質發(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。,1癌細胞能夠無限增殖,3、細胞膜上粘連蛋白減少或缺失，易發(fā)生轉移。,癌細胞特征,2癌細胞的形態(tài)結構發(fā)生顯著變化,結合這兩幅圖解，描述一下細胞的癌變是怎樣的一種情形。,原癌基因 抑癌基因,正常 細胞,致癌 因子,突變,細胞癌變,為什么會發(fā)生細胞癌變？,二、致癌

4、因子,2.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。,1.物理致癌因子：主要指輻射，如 紫外線、X射線等。,3.病毒致癌因子：如致癌病毒,快來關注,1日本廣島、長崎在第 二次世界大戰(zhàn)時受原子 彈的影響，對幸存的居民 進行29年的調查，發(fā)現(xiàn) 皮膚癌、粒細胞性白血病 發(fā)生率明顯增加，而且距 離爆炸中心越近，發(fā)生率 越高。,隨堂演練：,物理致癌因子,2.切爾諾貝利核電站核物質外泄，誘發(fā)了 眾多白血病患者。,物理致癌因子,.居里夫人在研究工作中長期被放射線 損傷，導致白血病。,物理致癌因子,4我國北方地區(qū)居民有冬季燒火炕的 習慣，有時臀部皮膚發(fā)生癌變形成所謂

5、的炕癌。華北地區(qū)食管癌患者中有50%- 73%有喜歡熱食的習慣。,物理致癌因子,5. 3、4-苯并芘是煤焦油中的主要致癌成分，存在于吸煙時煙草燃燒的煙霧、工廠的煤煙、汽車的尾氣等。近幾十年來，肺癌的發(fā)病率增加。，很可能和人們吸入了大量的上述氣體有關。,化學致癌因子,6有人用砷酸鈉治療皮膚病后，出現(xiàn) 局部色素增加，過度角化，最后發(fā)展為 皮膚癌，砷是迄今發(fā)現(xiàn)的唯一使人致癌 而不是動物致癌的物質。,化學致癌因子,7. 日本“奧姆真理教”曾在東京地鐵使用的“芥子氣”，可以使人患白血病、肺癌、乳腺癌。,化學致癌因子,丙烯酰胺,亞硝胺,苯并芘,吃出來的癌癥：,8EB病毒是一種皰疹病毒，能使兒童患 淋巴癌和

6、成人患鼻咽癌。,病毒致癌因子,1911年Rous 第一次用雞肉瘤的無細胞 提取物引起另一只雞產生新的腫瘤 。,病毒致癌因子,討論：癌癥的預防,1、日常生活中，哪些做法會增加 患癌的機會？,2、應該如何預防 癌癥？,日常誘癌20例,感染乙肝病毒的可誘發(fā)肝癌 感染人乳頭狀病毒可誘發(fā)宮頸癌 感染螺旋桿菌可誘發(fā)胃癌 吸煙（每日超過2包，10年以上）可誘發(fā)肺癌 被動吸煙（22年以上）可誘發(fā)肺癌與喉癌 經(jīng)常接觸瀝青者，易誘發(fā)皮膚癌 經(jīng)常接觸煤焦油者，易患皮膚癌 經(jīng)常接觸放射線者，易誘發(fā)肺癌與白血病 長期使用化學性染發(fā)劑可誘發(fā)淋巴癌 經(jīng)常在太陽下曝曬，可誘發(fā)皮膚癌,酗酒可誘發(fā)咽喉癌 新鮮水果及蔬菜攝入不足可

7、誘發(fā)肺癌 紅肉（即牛肉、羊肉）攝入量過大，可誘發(fā)結腸癌 高鹽咸食者，易患胃癌 報紙包食物可得各種癌癥 吃熱燙食物易引起食道癌 纖維素攝入不足可誘發(fā)結腸癌和直腸癌 過度肥胖可誘發(fā)結腸癌與乳腺癌 缺少鍛煉（每周熱量消耗少于1000卡）可誘發(fā) 結腸癌和直腸癌 長期精神壓力可誘發(fā)各種癌癥,癌癥的治療,手術切除 放療 化療,食物中的防癌物質： 大豆；動物肝臟中含有的大量維生素D；蔬菜水果中富含的維生素C，維生素E，胡蘿卜素；綠茶中富含多元酚,保持愉悅的心情,細胞的正常分化，使生物體正常發(fā)育，異常的分化造成細胞癌變，已經(jīng)發(fā)生高度分化的細胞,還能像受精卵細胞那樣,再分化成其他細胞嗎?,四、細胞全能性（tot

8、ipotency）,細胞的全能性是指細胞具有的分化出各種細胞的潛能。,受精卵 (胡蘿卜種子),該實驗說明了：,高度分化的植物體細胞具有全能性,體細胞 (韌皮部細胞),細胞核移植,多莉羊的培育過程：,高度分化的動物 細胞核具有全能性,實驗說明了：,多莉羊誕生于1996年7月5日，1997年首次向公眾披露。 2001年發(fā)現(xiàn)多莉羊的左后腿患上了典型的“高齡病癥”關節(jié)炎，2002年發(fā)現(xiàn)多利患有嚴重的進行性肺病，經(jīng)羅斯林研究所決定為多莉實施“安樂死” 。,為什么不直接用動物的體細胞代替重組細胞來培育成動物個體呢？,動物的體細胞不表現(xiàn)全能性是受到了細胞內物質的限制,細胞全能性的物質基礎,生物體每個細胞都含

9、有該物種所特有的全套遺傳物質，都有發(fā)育成為完整個體必需的全部基因。,盡管分化的體細胞具有發(fā)育為完整個體的潛能，但在生物體內，細胞分化是不可逆的，一般分化了的細胞不再恢復分裂能力，那么生物體如何補充衰老死亡的細胞？,在我們體內，紅細胞的壽命為120天左右，白細胞的壽命為57天。這些血細胞都是失去分裂能力的細胞。,白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細胞，而正常的血細胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效地治療白血病。,1.為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的死亡而減少？,2.骨髓與血細胞的形成有什么關系？,骨髓干細胞,粒細胞,紅細胞,血小板,淋巴細胞,造血干細胞,淋巴干細胞,四、干細胞（一）概念 干

10、細胞(Stem cell)是一類可以分化成為各種細胞的未分化細胞,（二）干細胞有幾個主要特征 干細胞本身不是終末分化細胞； 干細胞能無限增殖分裂； 干細胞可連續(xù)分裂幾代，也可在較長時間內處于靜止 狀態(tài)； 干細胞進行不對稱分裂，即分裂產生的子細胞只能有兩種命運保持為干細胞 或分化為特定細胞。,（三）干細胞的分類,按分化潛能大小來分類: 全能干細胞（ Totipotent stem cell ）： 它具有形成完整個 體的分化潛能。如受精卵，胚胎干細胞。 多能干細胞（ pluripotent stem cell ），具有分化出多種組 織細胞的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力，發(fā)育 潛能受到一定的

11、限制。如骨髓多能造血干細胞是典型的例 子，它可分化出至少十二種血細胞 。 專能干細胞（ multipotent stem cell ），這類干細胞只能向 一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化，如上皮組織 基底層干細胞、肌肉中的成肌細胞等。,根據(jù)來源來分: 來源于胚胎- 胚胎干細胞 ESC （Embryonic Stem Cell ） 來源于成體- 成體組織來源的干細胞 ASC （Adult-derived Stem Cell ）,白血病 ,俗稱“血癌” ,是一種惡性程度極高的血液病 ,其自然病程只有 3個月。近年來 ,隨著醫(yī)療技術的發(fā)展 ,可以用化療、放療等方法遏止病變的白細胞 ,延長病人的生命。但是這種方法的副作用大 ,復發(fā)率高 ,不但給病人帶來極大的痛苦 ,而且給家庭、社會造成了沉重的負擔。,你愿為中華骨髓庫盡自己的一點力量嗎？,92年成立的中華骨髓庫骨髓資料至今僅有4.5萬例份 美國的庫存450萬例，歐洲的庫存370萬例，臺灣慈