高中生物《6.2 細(xì)胞的分化》課件 新人教版必修1.ppt

第2節(jié) 細(xì)胞的分化,第六章 細(xì)胞的生命歷程,分裂,成年人全身細(xì)胞總數(shù)約 1012個。 細(xì)胞種類 有200 多種。這么多種類細(xì)胞均來自一個受精卵.,有絲分裂,分化,神經(jīng)細(xì)胞,紅細(xì)胞,肌肉細(xì)胞,上皮組織細(xì)胞,功能：光合作用,功能：保護(hù)功能,功能：貯藏營養(yǎng)物質(zhì),總結(jié)：同一植物體的這些細(xì)胞也都來自一群彼此 相似的早期細(xì)胞。,1、分化的定義： 在個體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。,一、細(xì)胞分化,分化的結(jié)果：產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同 的細(xì)胞。,分化的對象：相同細(xì)胞,2、細(xì)胞分化的特點(diǎn)： （1）、細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命進(jìn)程中，胚胎(動物）時期達(dá)到最大限度。該生命現(xiàn)象貫穿生命的始終，所以具有 性。 （2）、一般來說分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)直到死亡，細(xì)胞分化具有 性和 性。 （3）、分化后的細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變，只是在不同細(xì)胞中基因的活動或者關(guān)閉的狀態(tài)不同，這就是細(xì)胞分化的 性。 （4）、細(xì)胞分化是生物界普遍存在的現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)，具有 性。,持久,穩(wěn)定,不可逆,不變,普遍,在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白合成有關(guān)的基因處于關(guān)閉狀態(tài)。,在肌細(xì)胞中，與肌動蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài)，而與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于關(guān)閉狀態(tài)。,細(xì)胞分化的機(jī)理：不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，是基因的“選擇性”表達(dá)，,分化是以分裂為基礎(chǔ)的。就一個個體來說，各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息。只是在不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。,3、細(xì)胞分化有什么意義？,1）、是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。,2）、使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率和組織器官的修復(fù)。,細(xì)胞分化,有絲分裂,受精卵,小腸上皮細(xì)胞,血紅細(xì)胞,神經(jīng)細(xì)胞,比較細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化：,增加,相同,不變,差異,遺傳信息都不變,共同完成生物個體發(fā)育過程,既然細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、不可逆性，那么已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞，還能像早期胚胎細(xì)胞那樣，再分化成其它細(xì)胞嗎?,思考：,1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完整的植株。,實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，即植物細(xì)胞具有全能性。,二、細(xì)胞的全能性：,1、定義：細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。,思考：,為什么任意一個體細(xì)胞會具有發(fā)育成完整個體的潛能？,體細(xì)胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息！,細(xì)胞全能性大小的比較：,在受精卵、生殖細(xì)胞、高度分化的動物細(xì)胞中，全能性最大的是_,最小的是_。 細(xì)胞全能性大小主要受細(xì)胞分化程度影響。細(xì)胞分化程度越高，全能性越_；分化程度越低，全能性越_。 另外，植物細(xì)胞全能性_動物細(xì)胞！,低,高,高于,克隆羊的全過程,白面羊乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核,黑面羊卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),融合,新的細(xì)胞,代孕母羊,白面羊的克隆羊,體外培養(yǎng) 一段時間,“多利”的誕生證明:已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性,但是目前為止,人們還沒有成功地將單個已分化的動物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個體。,動物細(xì)胞是否具有全能性？,動、植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用：,蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn),1 快速繁殖花卉、蔬菜,2 拯救珍稀、瀕危動植物,長江女神 白鰭豚,百合花杜鵑,丹頂鶴,3 克隆人體器官，用于器官移植,心臟移植,腎臟移植,三、干細(xì)胞的概念：,動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù) 具有分裂和分化能力的細(xì)胞， 這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。,資料,在我們體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為120天左右， 白細(xì)胞的壽命更短，只有5-7天。這些血 細(xì)胞都是失去了分裂能力的細(xì)胞。 白血病患者的血液中出現(xiàn)了大量的異常白 細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞又明顯減少。 通過骨髓移植可以有效地治療白細(xì)胞。,討論：,1 為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會隨著血細(xì)胞的死亡而減少？,健康人會不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。,2 骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？,骨髓中造血干細(xì)胞能夠通過增殖和分化不斷產(chǎn)生 不同種類的血細(xì)胞。,一、利用干細(xì)胞，人體組織器官將能再生 新聞背景英國足球名星-貝克漢姆儲存來自他剛出生時留下的臍帶血干細(xì)胞，以便萬一他在賽場上重要器官受傷，則可以接受干細(xì)胞移植手術(shù)治療。 二、移植弟弟臍帶血治好血癌！3歲女童健康成長 一出世就患上急性骨髓性白血病（俗稱血癌）的華裔女嬰，被醫(yī)生診斷只有10%的存活率。她過后好不容易捱到弟弟出世，成功以弟弟的臍帶血干細(xì)胞移植活命。今年3歲的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康寶寶。,干細(xì)胞研究應(yīng)用的媒體報道,紅細(xì)胞,血小板,白細(xì)胞,骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞,一、細(xì)胞分化,1、概念：,在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)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、特點(diǎn)：,3、原因：,不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同,4、意義：個體發(fā)育的基礎(chǔ)，能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能 的組織和 器官。 使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化，有利于提高各種生理功 能的效率。,持久性,不可逆性,穩(wěn)定性,小結(jié)：,二、細(xì)胞的全能性 1、概念：指已經(jīng)分化了的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。 2、條件：離體、適宜條件 3、應(yīng)用： 4、干細(xì)胞的概念：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化 能力的細(xì) 胞。,不變性,1.下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是 （ ） 用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株 植物用種子進(jìn)行繁殖 用煙草組織培養(yǎng)的單個細(xì)胞培育出了可育的完整植株 A B C. D. 2.科學(xué)家用甲母羊乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核與乙母羊卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)重組成一個細(xì)胞，成功培養(yǎng)了“多莉”羊。下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說法錯誤的是 （ ） A高度分化的細(xì)胞仍然保持全能性 B重組細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要的全部遺傳物質(zhì) C在理論上，可以運(yùn)用上述方法開拯救瀕危物種 D運(yùn)用上述方法，科學(xué)家已經(jīng)可以用單個細(xì)胞來培養(yǎng)新的動物體,B,D,1.下列對細(xì)胞分化的敘述正確的是 （ ） A細(xì)胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果 B細(xì)胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程 C細(xì)胞分化也可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞數(shù)量的增加 D細(xì)胞分化是由細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)調(diào)控的 2.人胰島B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中的血紅蛋白，根據(jù)此推測人胰島B細(xì)胞中（ ） A只有合成胰島素的基因 B在細(xì)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(xì)胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同 D只有合成胰島素的基因和其他基因，但沒有合成血紅蛋白的基因,D,C,1.細(xì)胞分化的結(jié)果是( ) A細(xì)胞數(shù)目增加 B.形成組織 C.生長 D.細(xì)胞衰老 2.組織培養(yǎng)和克隆技術(shù)的應(yīng)用原理是( ) A.所有細(xì)胞都具有分化能力 B. 所有細(xì)胞都具有分裂能力 C. 所有細(xì)胞的細(xì)胞核都具有全能性 D. 所有細(xì)胞都具有全能性 3.細(xì)胞分化過程中,遺傳物質(zhì)將( ) A.發(fā)生改變 B.部分改變 C.不改變 D.是隨機(jī)的 4.細(xì)胞分化發(fā)生在個體發(fā)育的( ) A.整個生命過程中 B.胚胎時期 C.受精卵分裂時期 D.性成熟時期 5.花藥離體培養(yǎng)是指把分裂旺盛的花藥細(xì)胞用人工的方法培育成植株。這成果利用了細(xì)胞的（ ） A。應(yīng)激性 B。全能性 C。變異性 D。適應(yīng)性,反饋訓(xùn)練:,B,C,C,A,B,謝謝大家!,第3節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡,第六章 細(xì)胞的生命歷程,這幅圖說明了怎么的一種生命現(xiàn)象？ 說出老年人和你之間的一些差異,單細(xì)胞生物,一.個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系,個體衰老與死亡細(xì)胞衰老與死亡,多細(xì)胞生物,個體衰老與死亡細(xì)胞衰老與死亡,細(xì)胞在不斷更新,二.細(xì)胞衰老的特征,1.細(xì)胞內(nèi)的水分減少,細(xì)胞萎縮,體積減小,新陳代謝速率減慢.,2.細(xì)胞內(nèi)多中酶活性降低.,e.g.老年人的白發(fā),3.細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累.,e.g.老年斑,4.細(xì)胞內(nèi)的呼吸速率減慢,細(xì)胞核體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮.染色加深.,5.細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低.,三.細(xì)胞的凋亡,是一種自然的生理過程,由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,就叫細(xì)胞凋亡;也稱細(xì)胞編程性死亡。,細(xì)胞的凋亡,例如： 人胚胎中尾的消失 胎兒手的發(fā)育過程中，五指的相互分離 蝌蚪發(fā)育過程中，尾的消失,細(xì)胞壞死： 受極端物理、化學(xué)或嚴(yán)重的病理性刺激引起的細(xì)胞損傷和死亡，并會導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。,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,單位:萬,全球每年新增癌癥病例,世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究中心預(yù)測:2020年全世界癌癥發(fā)病率將比2003年增加50，全球每年新增癌癥患者人數(shù)將達(dá)到1500萬人。,據(jù)2000年衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展情況統(tǒng)計公報，我國城市地區(qū)居民疾病死因排在第一位的就是癌癥。,什么是癌？癌是怎樣產(chǎn)生的呢？ 如何預(yù)防癌癥？,單位:萬,我國癌癥死亡人數(shù)不斷增加,第6章 細(xì)胞的生命歷程,第4節(jié) 細(xì)胞的癌變,有人說，癌癥就是腫瘤。就你所了解的情況，你同意這種說法嗎？,討論題,1、腫瘤是細(xì)胞在致瘤因素作用下，基因發(fā)生了改變，失去對其生長的正常調(diào)控，導(dǎo)致異常增生。 2、腫瘤分為良性腫瘤和惡性腫瘤兩大類。 良性腫瘤生長緩慢，與周圍組織界限清楚，不發(fā)生轉(zhuǎn)移。 惡性腫瘤生長迅速，可轉(zhuǎn)移，還會產(chǎn)生有害物質(zhì)，破壞正常器 管結(jié)構(gòu)，使機(jī)體功能失調(diào)，威脅生命，稱為“癌”。,機(jī)體內(nèi)有的細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì) 胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機(jī)體控制 的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。,一、什么是癌細(xì)胞？,人體正常的肝細(xì)胞只能分裂5060次，增值產(chǎn)生后存活不超過兩個月。 “海拉細(xì)胞”來自一位名叫海拉的女性癌癥患者。這位患者已死去57年（1951年去世），但從她身上取下的癌細(xì)胞卻在實(shí)驗(yàn)室一代代地傳了下來，成為研究癌癥的材料。,材料1,以上材料說明癌細(xì)胞具有怎樣的特點(diǎn)？,二、癌細(xì)胞的特征,1在適宜的條件下，癌細(xì)胞能夠無限增殖,觀察圖片，癌細(xì)胞與正常細(xì)胞有什么不一樣嗎？,2癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,材料2,材料3：癌癥為什么難以治療？,思考：,3癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化。 由于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少， 使得癌細(xì)胞彼此之間的黏著性顯著降低， 容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。,癌細(xì)胞的分散和轉(zhuǎn)移示意圖,2.化學(xué)致癌因子：無機(jī)物如石棉、砷化物、鉻化物、鎘化物等；有機(jī)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。,三、有那些致癌因子呢？,快來關(guān)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(jìn)行29年的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)皮膚癌、粒細(xì)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。,物理致癌因子,練一練,以下事例分別是哪一種致癌因子所導(dǎo)致？,2.切爾諾貝利核電站核物質(zhì)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(dǎo)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(xí)慣，有時臀部皮膚發(fā)生癌變形成所謂的炕癌。華北地區(qū)食管癌患者中有50%-73%有喜歡熱食的習(xí)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(guān)。,化學(xué)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(zhì)。,化學(xué)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(xué)致癌因子,8EB病毒是一種皰疹病毒，能使兒童患 淋巴癌和成人患鼻咽癌。,1911年Rous 第一次用雞肉瘤的無細(xì)胞提取物引起另一只雞產(chǎn)生新的腫瘤 。,病毒致癌因子,病毒致癌因子,原癌基因 抑癌基因,正常 細(xì)胞,致癌 因子,突變,細(xì)胞癌變,四、致癌因子為什么會導(dǎo)致細(xì)胞癌變呢？,丙烯酰胺,亞硝胺,苯并芘,閱讀教材P.127，資料分析:“健康的生活方式與防癌”。 有道是“病從口入”，癌癥也是一種病，它也是從“口入”的嗎？,討 論,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(xué)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誘發(fā)肺癌 紅肉（即牛肉、羊肉）攝入量過大，可誘發(fā)結(jié)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(jié)腸癌和直腸癌 過度肥胖可誘發(fā)結(jié)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(jié)腸癌和直腸癌 長期精神壓力可誘發(fā)各種癌癥,五、怎樣預(yù)防癌癥呢？,建立健康生活方式，遠(yuǎn)離致癌因子,食物中的防癌物質(zhì)：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,健康生活方式讓你遠(yuǎn)離癌癥 少吃脂肪 飲食清淡 膳食纖維 不可忽視 堅持運(yùn)動 保持苗條 新鮮蔬果 每日必備 腌制食物 不宜多食 飲酒適度 切莫貪杯 決不吸煙 健康相伴 情緒穩(wěn)定 輕松工作 定期檢查 防患未然,建議,保持愉悅的心情,防治措施：早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療,治療方法：手術(shù)切除、化療、放療。,1、盡量避免接觸致癌因子。 2、增強(qiáng)體質(zhì)，保持心態(tài)健康 養(yǎng)成良好生活習(xí)慣。,六、癌癥的防治,細(xì)胞,細(xì)胞,正常分化,畸形分化,癌細(xì)胞,組織,器官、系統(tǒng),生物體,衰老,凋亡,1、癌細(xì)胞是能連續(xù)分裂的細(xì)胞。（ ） 2、人體所有細(xì)胞中都有與癌變有關(guān)的基因。 （ ）,練一練,T,T,3、癌細(xì)胞形成的根本原因是（ ） A、細(xì)胞內(nèi)原癌基因的激活 B、物理致癌因子的刺激 C、化學(xué)致癌因子的刺激 D、病毒致癌因子的刺激,A,練一練,4、癌細(xì)胞具有的特征中，不正確的是（ ） A、能無限增值 B、形態(tài)與結(jié)構(gòu)出現(xiàn)畸形變化 C、細(xì)胞表面發(fā)生變化 D、能進(jìn)行正常的細(xì)胞分化,D,練一練,5、以下說法錯誤的是（ ） A、分化的細(xì)胞和癌細(xì)胞相比，遺傳物質(zhì)有 所不同 B、衰老的細(xì)胞膜表面糖蛋白等物質(zhì)減少 C、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞死亡是兩個概念 D、細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，分 化的結(jié)果是不同的細(xì)胞所含蛋白質(zhì)種類 和功能不同,B,練一練,生活與衰老、癌變,衰老不可抗拒，但可延緩！ 癌變可預(yù)防！,