分化、衰老、凋亡和癌变ppt课件

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1、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,一、细胞的分化与细胞的全能性： （一）细胞的分化： 1.概念：在个体发育中，由 增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生 的过程。 2.时间：发生在整个生命过程中， 时期达到最大限度。 3.结果：形成不同的 。 4.特点：普遍性、 、稳定性和 。 5.意义：（1）细胞分化是生物 的基础。（2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向 ，有利于提高各种生理功能的效率。 6.实质： 。 7.细胞分化程度的高低：体细胞 生殖细胞 受精卵 8.细胞分裂与细胞分化的区别和联系：,一个或一种细胞,稳定性差异,不可逆性,个体发育,专门化,基因的选择性表达,细胞的分化、衰老、凋亡和

2、癌变,胚胎,组织和器官,细胞分裂导致细胞数目增多；细胞生长导致细胞体积增大； 细胞分化导致细胞种类增多。,持久性,细胞分裂与细胞分化的区别和联系,保持了亲子代间遗传性状的稳定性,保证了生物体的正常发育,细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，分化程度大，分裂能力则逐渐下降,细胞种类增多,细胞数目增多,发生在整个生命过程中,从受精卵开始,细胞分化后，其全能性降低；高度分化的细胞一般不再具有分裂能力。,细胞分化的实质（根本原因）是基因的选择性表达，所以同一生物体不同类型的细胞内DNA相同，mRNA和蛋白质不同。但准确地说，大多数mRNA和蛋白质相同，部分不同。这是因为分化细胞基因组表达的基

3、因可分为以下两种类型。 1.管家基因：在所有细胞中都表达的基因，其产物是维持细胞生命活动所必需的。与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。 2.奢侈基因：只在特定细胞中选择性表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能。控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因等。,细胞分裂,含全套基因 （包括A、B、C）,表达基因 （A、C）,细胞的形态、结构和功能不同,表达基因 （B、C）,细胞分化,1.受精卵发育成一个具有各种组织器官的生物体，其中重要的细胞活动是细胞分裂和细胞分化。分化的细胞是通过有丝分裂产生的，其核内遗传物质不发生改变。 2.同一生物体内的不同细胞中核DNA、基因、tRNA相

4、同，mRNA、蛋白质不同；各种细胞均表达的基因称为管家基因，不同细胞特异性表达的基因称为奢侈基因。 3.同一生物体内的不同细胞形态、结构和功能不同的根本原因是细胞中mRNA不同,不同的直接原因是细胞中蛋白质不同。 4.一般来说，细胞分化是不可逆的，但在离体状态、人工条件下，高度分化的细胞能够脱分化。 5.并非所有干细胞都要发生分化：干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。 6.单细胞生物与多细胞生物分化形式的不同：单细胞生物的细胞分化不表现为细胞间的差异，而是在生活史中有规律地发生形态和生理上的阶段性变化。多细胞

5、生物通过细胞分化形成特定形态、结构和功能的组织和器官。,（二）细胞的全能性： 1.含义： 的细胞,仍然具有发育成 的潜能。 2.实例：植物组织培养、动物克隆技术等。 3.全能性差异：高度分化的植物细胞具有发育成 的能力，说明植物细胞仍然具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的 具有全能性。植物细胞的全能性易表达，动物细胞的全能性表达受到限制，但动物细胞的细胞核仍具有全能性。 4.全能性大小比较：受精卵（未分化）精子或卵细胞（高度分化）体细胞植物体细胞动物体细胞胚胎干细胞（全能干细胞）造血干细胞（多能干细胞）皮肤生发层干细胞（专能干细胞）细胞全能性高低与分化程度呈负相关，分化程度越大，全能性越低

6、。 5.原因：细胞含有本物种全套的 。,已经分化,完整植株,细胞核,完整个体,遗传物质,6.条件：离体；无菌；营养和激素；适宜外部条件光照、温度、pH等。 7.干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有 能力的细胞。 8.骨髓中的 能够通过 ，不断产生各种血细胞。通过 可以有效地治疗白血病。,分裂和分化,骨髓移植,增殖和分化,造血干细胞,1、同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞2、植物体细胞形成新个体 3、分化的动物细胞，在一定条件下经培养形成细胞群,细胞分化和全能性的判断,细胞分化,全能性表达,不能体现细胞全能性，但动物细胞的细胞核具有全能性。,归纳：判断细胞全能性的表达与细胞分化的依据是

7、二者的终点不同，细胞分化的终点是组织、器官；细胞全能性表达的终点是完整个体。,细胞分化和全能性的比较,细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性；一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性就越高。,一、细胞的分化与细胞的全能性： （一）细胞的分化： 1.概念：在个体发育中，由 增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生 的过程。 2.时间：发生在整个生命过程中， 时期达到最大限度。 3.结果：形成不同的 。 4.特点：普遍性、 、稳定性和 。 5.意义：（1）细胞分化是生物 的基础。（2）细胞分化使多细胞

8、生物体中的细胞趋向 ，有利于提高各种生理功能的效率。 6.实质： 。 7.细胞分化程度的高低：体细胞 生殖细胞 受精卵 8.细胞分裂与细胞分化的区别和联系：,一个或一种细胞,稳定性差异,不可逆性,个体发育,专门化,基因的选择性表达,细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,胚胎,组织和器官,细胞分裂导致细胞数目增多；细胞生长导致细胞体积增大； 细胞分化导致细胞种类增多。,持久性,（二）细胞的全能性： 1.含义： 的细胞,仍然具有发育成 的潜能。 2.实例：植物组织培养、动物克隆技术等。 3.全能性差异：高度分化的植物细胞具有发育成 的能力，说明植物细胞仍然具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的 具有全能

9、性。植物细胞的全能性易表达，动物细胞的全能性表达受到限制，但动物细胞的细胞核仍具有全能性。 4.全能性大小比较：受精卵（未分化）精子或卵细胞（高度分化）体细胞植物体细胞动物体细胞胚胎干细胞（全能干细胞）造血干细胞（多能干细胞）皮肤生发层干细胞（专能干细胞）细胞全能性高低与分化程度呈负相关，分化程度越大，全能性越低。 5.原因：细胞含有本物种全套的 。,已经分化,完整植株,细胞核,完整个体,遗传物质,6.条件：离体；无菌；营养和激素；适宜外部条件光照、温度、pH等。 7.干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有 能力的细胞。 8.骨髓中的 能够通过 ，不断产生各种血细胞。通过 可以有效地治疗白血病

10、。,分裂和分化,骨髓移植,增殖和分化,造血干细胞,1、同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞2、植物体细胞形成新个体 3、分化的动物细胞，在一定条件下经培养形成细胞群,细胞分化和全能性的判断,细胞分化,全能性表达,不能体现细胞全能性，但动物细胞的细胞核具有全能性。,归纳：判断细胞全能性的表达与细胞分化的依据是二者的终点不同，细胞分化的终点是组织、器官；细胞全能性表达的终点是完整个体。,1、同一生物不同部位的细胞如人的胰岛B细胞和唾液腺细胞，下列结构或物质是否相同？染色体 DNA 基因 mRNA 蛋白质 2、（2009山东卷，2）细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列属于奢侈基因的是（ ）

11、A.血红蛋白基因 B.ATP合成酶基因C.DNA解旋酶基因 D.核糖体蛋白基因 3.（2008江苏卷，6）动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是（ ）,A,A. a过程表示干细胞能自我更新 B. b、c过程表示干细胞具有分化能力 C. a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D. b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用,D,4.如图表示同一人体内的几种正常细胞，这些细胞的（ ）,A.全能性相同 B.细胞器的种类和数量相同 C.基因组成相同 D.mRNA的种类和数量相同,C,二、细胞的衰老和凋亡：,（一）细胞衰老： 1、个体衰老与细胞衰老的关系：

12、 （1）个体衰老与细胞衰老都是生物体正常的生命现象。 （2）对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 （3）对于多细胞生物体来说，细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡。 2、衰老的特征：皱纹、头发花白、老年斑等。 （二）细胞凋亡： 1、概念： 2、类型： （1）个体发育中细胞的编程性死亡；（2）成熟个体中细胞自然更新；（3）被病原体感染的细胞的清除。 3、细胞凋亡与细胞坏死不同：细胞坏死是受不利因素影响的病理性死亡；细胞凋亡是正常状态下的生理性死亡。,细胞凋亡和细胞坏死,基因,程序,性,不利,有利,被动性,有害,三、细胞癌变 1.概念：受致癌因子的作用，细胞中 发生变化，

13、成为不受 控制的、连续进行分裂的 细胞。 2.主要特征（1）适宜条件下，能够 。（2） 发生了改变，通常形态变成 形。（3）癌细胞表面发生了变化。 等物质减少，癌细胞之间显著降低，容易分散和转移。 3.致癌因子：大致分为 致癌因子、 致癌因子、致癌因子三类。 4.细胞癌变的原因：（1）致癌因子使 和 发生突变。（2）原癌基因主要负责调节 ，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是 。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。,遗传物质,机体,恶性增殖,无限增殖,形态结构,糖蛋白,黏着性,球,物理,化学,病毒,原癌基因,抑癌基因,细胞周期,阻止细胞不正常的增殖,5.与分化的关系：细胞

14、癌变是 分化的结果。 6.癌基因位置：不只存在于 体内，正常的细胞也有。 7.机理：,异常,癌细胞,8.癌症的预防、诊断与治疗：,治疗目前用于肿瘤治疗的主要手段有手术、放疗、化疗。手术冶疗就是直接切除癌肿块。放疗和化疗是从癌细胞分裂的特征入手，人为地控制间期DNA复制或有关蛋白质合成。放疗是使用高能X射线或射线集中照射患病部位，杀死癌细胞，这里利用的是射线对DNA的损伤作用。放射性疗法不适于病灶范围已经扩大的患者。化疗主要是利用抗癌剂杀死癌细胞。常用的抗癌剂包括细胞分裂抑制剂、细胞增殖蛋白合成抑制剂等。多种抗癌剂混合使用往往可以获得较好的疗效。,能力提升在细胞分化、衰老、癌变过程中都有细胞形态

15、、结构的改变，但三者的原因不同，细胞分化过程中细胞形态、结构改变是由于基因的选择性表达，形态一般由球形或近似球形等变为其他特殊形态；细胞衰老过程中的细胞形态、结构改变往往表现为细胞皱缩，原因是细胞内水分减少；细胞癌变是由于遗传物质改变，细胞形态往往由特殊形态转变为其他形态，如成纤维细胞癌变时会由扁平梭形变成球形。,1.细胞分化过程中遗传物质未改变，只是基因选择性表达。 2.细胞全能性必须由细胞发育成完整个体才能体现，若发育成某个器官不叫全能性。 3.精子、卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很高。 4.目前，没有任何实验证明动物细胞全能性，只是证明动物细胞核全能性。 5.原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。 6.个体衰老与细胞衰老并不总是同步的,在幼年个体中有衰老的细胞，老年个体中有新产生的细胞，但细胞总体衰老会导致个体的衰老。 7.细胞的癌变是细胞畸形分化的结果,对机体有害。 8.细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体有害。 9.哺乳动物红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。,