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1、僅僅有細胞的增殖,受精卵能形成許多不同類型的細胞,進而發(fā)育成多細胞生物體嗎?,,形態(tài)各異的組織細胞,第2節(jié) 細胞的分化 (cell differentiation),一、細胞分化,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)定性差異的過程稱為細胞分化。,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。,穩(wěn)定性,不可逆性,1)細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。,持久性 (胚胎時達最大限度),2.細胞分化的特點:,遺傳物質(zhì)沒有改變,不同組織的細胞共同來源于受精卵, 細胞分化是否意味著細胞中遺傳
2、物質(zhì)發(fā)生改變?為什么?,思考, 同樣來自一個受精卵,且每個細胞都攜帶有相同的遺傳信息,為什么還會出現(xiàn)差異?,3.細胞分化的實質(zhì):,,血紅蛋白基因,肌動蛋白基因,,血紅蛋白,,血紅蛋白基因,肌動蛋白基因,,肌動蛋白,(開啟),(關(guān)閉),(開啟),(關(guān)閉),基因的選擇性表達 不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同,細胞在遺傳信息控制下合成特異性蛋白質(zhì)的過程,人胰島B細胞能產(chǎn)生胰島素,但不能產(chǎn)生紅細胞中的血紅蛋白,根據(jù)此推測人胰島B細胞中 ( ) A只有合成胰島素的基因 B在細胞分化過程中,基因的數(shù)目發(fā)生了變化 C既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因,但不同細胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同 D只有合成胰島
3、素的基因和其他基因,但沒有合成血紅蛋白的基因,,分別是什么生命現(xiàn)象?兩者有何區(qū)別和聯(lián)系呢?,,為細胞分裂,為細胞分化,,,據(jù)圖回答: 、 的過程叫做_______________ 2. 的過程叫做______________ 3. 過程叫做________________,,,,,細胞分化和細胞增殖有何區(qū)別和聯(lián)系?,增加,相同,不變,穩(wěn)定性差異,正常情況下遺傳物質(zhì)都不變,共同完成生物個體發(fā)育過程,細胞分裂是細胞分化的基礎(chǔ);沒有細胞分化,生物體就不能進行正常的生長發(fā)育,細胞分化,.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)定性差異的過程稱為細胞分
4、化。,()穩(wěn)定性 ()不可逆性 ()持久性,.意義: 生物界普遍存在的生命現(xiàn)象,是生物個 體發(fā)育的基礎(chǔ)是多細胞生物體的細胞趨向 專門化,有利于提高各項生理功能的效率,.機制:不同細胞內(nèi)的遺傳信息執(zhí)行情況不同,(實質(zhì):基因選擇性表達),.特點:,,結(jié)論:植物細胞具有全能性,植物組織培養(yǎng):,植物組織培養(yǎng)的條件: 1、離體 2、營養(yǎng)物質(zhì):水,無機鹽(礦質(zhì)元素),糖類,植物激素。 3、激素和其他適宜的外界條件下:無菌,適宜的溫度,避光。,在下列植物細胞培養(yǎng)形成完整植株的過程中,屬于細胞分化現(xiàn)象的是( ) A撕取葉的表皮,獲得許多具有氣孔的表皮細胞 B從根尖分離出細胞 C由單個細胞分裂后形成細胞團 D細
5、胞團形成胚狀體,最終形成新植株,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。,.原因:,細胞中具有該物種全套的遺傳物質(zhì),.實驗證據(jù):,植物,,實驗:,結(jié)論:,胡蘿卜韌皮部細胞的組織培養(yǎng),植物細胞具有全能性,.概念:,綿羊“多莉” 整個克隆過程如下:,母綿羊A,母綿羊B,新的卵細胞,發(fā)育成胚胎,動植物細胞全能性的區(qū)別 優(yōu)P56NO1 優(yōu)化P56NO6 應(yīng)用,細胞融合,胚胎移植,已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性,細胞全能性大小的比較:,在受精卵、生殖細胞、高度分化的動物細胞中,全能性最大的是____,最小的是____。 細胞全能性大小主要受細胞分化程度影響。細胞分化程度越高
6、,全能性越____;分化程度越低,全能性越___。 另外,植物細胞全能性____動物細胞!,,,低,高,高于,,,,,,,,,,干細胞:,1、概念:,動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細胞,2、類型,,全能干細胞:,能分化發(fā)育成完整個體,如胚胎干細胞,組織干細胞:,能分化發(fā)育成組織或器官,如造血干細胞,骨髓中的造血干細胞能夠通過增殖和分化,不斷產(chǎn)生不同種類的血細胞。,白血病是一種造血組織的惡性疾病,俗稱“血癌”.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。 通過骨髓移植可以治療人類的白血病。,為什么可以通過骨髓移植來可以治療人類的白血???,骨髓中的造血干細胞能夠通過增殖和分化,不斷
7、產(chǎn)生不同種類的血細胞。,在體外培養(yǎng)出組織和器官,并最終通過組織和器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療。,干細胞的用途:,干細胞移植可治療白血病,第六章、細胞的生命歷程,第三節(jié) 細胞的衰老和凋亡,一、個體衰老與細胞衰老的關(guān)系,1單細胞生物細胞的衰老也就是個體的衰老,2多細胞生物個體的衰老與體細胞衰老并不是一回事。生物體內(nèi)的細胞總是在不斷更新著,總有一部分細胞在衰老、死亡。但從總體上看,個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。,細胞衰老的主要特征,,水分減少,使細胞萎縮,體積變小,代 謝速率減慢。,酶的活性降低,細胞內(nèi)的色素逐漸積累,呼吸速率減慢,細胞核體積增大,染色質(zhì) 收縮,染色加深,細胞膜通
8、透性發(fā)生改變,使物質(zhì)運輸功 能降低 記憶:一大一小一多兩低。,一、個體衰老與細胞衰老的關(guān)系 二、細胞衰老的特征 三、細胞的凋亡,舉例: 1個體發(fā)育過程中,幼體器官的縮小和退化,如蝌蚪尾的消失。 2細胞的自然更新:清除被病原體感染的細胞。 3凋亡不足:腫瘤的發(fā)生,自身免疫疾病。 凋亡多度?帕金森氏綜合癥,再生障礙性貧血。,二、細胞的凋亡,細胞的凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。,(也稱為細胞編程性死亡。是一種自然的生理過程。),細胞凋亡的意義:,細胞的自我更新,被病原體感染細胞的清除。,調(diào)節(jié)多細胞生物體的正常發(fā)育,維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,抵御外界各種因素的干擾,一、個體衰老與細胞衰老的關(guān)系
9、 二、細胞衰老的特征 二、細胞的凋亡 四、細胞的凋亡與細胞的死亡的區(qū)別,細胞的凋亡與細胞的壞亡,細胞的壞亡是種種不利因素影響下,使細胞的正常代謝活動受損或中斷而引起的細胞損傷和死亡。,細胞凋亡則是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程,它屬于一種正常的自然的生理過程。,第六章、生命的歷程,第四節(jié) 細胞的癌變,一、癌細胞的主要特征,細胞不受機體控制,連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞稱癌細胞。,癌細胞的主要特征,,能無限增殖(能迅速生長、分裂、 無限增殖),細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著的變化 (如變成球形),細胞膜表面糖蛋白減少,細胞之間的 黏著性降低,使之容易分散轉(zhuǎn)移;失去接觸抑制。,調(diào)節(jié)細胞周期,抑制細胞生長和分裂的進程,二、細胞癌變的原因及其致癌因子,原癌基因,癌基因,正常細胞,,抑癌基因,阻止組織細胞不正常的增殖,,癌細胞,,物理致癌因子,化學(xué)致癌因子,病毒致癌因子,預(yù) 防,避免接觸致癌因子,保護身心健康,養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣,三、癌癥的預(yù)防和治療,治療,化療和放療,手術(shù)切除,