死亡 精子 卵子 人的生命周期 上述人的胚胎發育過程僅僅靠我們上節課所學習的細胞分裂能完成嗎 為什么不能完成 第2節細胞的分化 永康二中胡志軍 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 在形態結構和功能上發生差異的過程 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 植物器官切片圖 天竺葵 篩管 導管 根尖 1 從分子角度看 構成人體的各種細胞在形態 結構 功能等方面的不同是靠什么物質體現的 2 為什么組成各種細胞的蛋白質會不同呢 其根本原因是什么 二 細胞分化的實質 基因選擇性表達 持家基因 house keepinggenes 奢侈基因 luxurygenes 下列事實說明細胞分化還具有哪些特點 從受精卵形成嬰兒的胚胎發育過程中存在細胞分化 那么細胞分化是否只發生在人的胚胎發育階段 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 穩定性 三 細胞分化的特點 持久性 不可逆性 穩定性 分別是什么生命現象 兩者有何區別和聯系呢 思考練習 區別 聯系 細胞中遺傳信息都不變 通過細胞的分裂和分化 生物體才能完成生長發育和繁殖過程 1 下列關于細胞分化的說法錯誤的是 a 細胞分化與生長發育密切相關b 細胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現象c 細胞分化僅發生在胚胎時期d 細胞分化是在形態 結構和功能上發生穩定性差異的過程 2 細胞分化發生在個體發育的 a 胚胎期b 受精卵分裂時c 整個生命過程d 性成熟期 c c 作業練習 3 細胞分化過程中 不會出現 a 細胞表面結構的改變b 細胞器種類和數量的改變c 蛋白質種類和數量的改變d 細胞核遺傳物質的改變 d 4 分化的細胞能再恢復到原來分化前的狀態的是 a 神經細胞b 人體表皮細胞c 肌肉細胞d a b c三項都不是 d 生物體的正常發育是細胞在分化過程中受到高度精巧的嚴格控制下發生的 若細胞分化發生異常 會出現什么后果呢 二 細胞的癌變 請同學們聯系生活實際 思考并討論以下問題 1為什么會發生癌變 2癌細胞有什么特點 3生活中的致癌因子有哪些 怎樣預防癌癥 4癌癥有可能徹底治療嗎 5人類常見的癌癥有哪些 二 細胞癌變 細胞畸形分化 從而惡性增殖 1 原因 內因 原癌基因 正常細胞 癌基因 外因 致癌因子 癌細胞 物理致癌因子 化學致癌因子 病毒致癌因子 輻射致癌 砷 苯 煤焦油等 現已發現150多種致癌病毒 2 預防 盡量避免致癌因子 增強體質 保持良好心態 1 癌細胞能夠無限增殖 3 細胞膜上粘連蛋白減少或缺失 易發生轉移 癌細胞特征 2 癌細胞的形態結構發生顯著變化 近期統計數據顯示 癌癥已經成為我國城鄉居民的首要死因 請根據提供的材料回答問題 1 體外分別培養白血病癌細胞和正常體細胞 圖中代表癌細胞生長曲線的是 在體內 癌細胞可能侵襲周圍正常組織 說明癌細胞具有的特性 答案 1 a擴 分 散轉移 思考 細胞的正常分化 使生物體正常發育 異常的分化造成細胞癌變 已經發生高度分化的細胞 還能像受精卵細胞那樣 再分化成其他細胞嗎 分析科學實驗 三 細胞的全能性 一 概念 已經分化的細胞仍然具有分化出各種細胞的潛能 這稱為細胞全能性 這個試驗又說明了什么呢 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全能性是受到了細胞內物質的限制 從以上兩個實驗可以看出細胞分化是否意味著細胞中遺傳物質發生改變 為什么 遺傳物質沒有改變 不同組織的細胞共同來源于受精卵 經有絲分裂產生 思考 二 細胞全能性的物質基礎 生物體每個細胞都含有該物種所特有的全套遺傳物質 都有發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5 7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 概念干細胞 stemcell 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 干細胞可連續分裂幾代 也可在較長時間內處于靜止狀態 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 totipotentstemcell 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 pluripotentstemcell 具有分化出多種組織細胞的潛能 但卻失去了發育成完整個體的能力 發育潛能受到一定的限制 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 multipotentstemcell 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 根據來源來分 來源于胚胎 胚胎干細胞esc embryonicstemcell 來源于成體 成體組織來源的干細胞asc adult derivedstemcell 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 隨著醫療技術的發展 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 臺灣慈濟的庫存22萬例 獨生子女的臍帶血更顯珍貴 例 下圖表示表示人體內各類血細胞生成的途徑 a f表示不同種類的細胞 表示有關過程 1 造血干細胞形成各種血細胞 需要經歷細胞的和過程 成熟紅細胞失去全能性的原因是 2 各類血細胞均來自于造血干細胞 但它們的功能各不相同 根本原因是 小結 一 細胞的分化 一 概念 細胞的后代 在形態結構和功能上發生差異的過程 稱為細胞分化 二 細胞分化的實質 基因選擇性表達 三 細胞分化的特點 持久性 不可逆性 穩定性 四 細胞分化與細胞分裂的區別和聯系 二 細胞癌變 細胞畸形分化 從而惡性增殖 一 原因 內因 原癌基因 正常細胞 癌基因 外因 致癌因子 癌細胞 物理致癌因子 化學致癌因子 病毒致癌因子 輻射致癌 砷 苯 煤焦油等 現已發現150多種致癌病毒 二 預防 盡量避免致癌因子 增強體質 保持良好心態 無限增殖形態結構發生改變細胞膜上粘連蛋白減少或缺失 易發生轉移 三 癌細胞的特征 三 細胞的全能性 一 概念 已經分化的細胞仍然具有分化出各種細胞的潛能 這稱為細胞全能性 二 細胞全能性的物質基礎 生物體每個細胞都含有該物種所特有的全套遺傳物質 都有發育成為完整個體必需的全部基因 四 干細胞 一 概念 干細胞 stemcell 是一類可以分化成為各種細胞的未分化細胞 二 特點 不是終末分化細胞 干細胞能無限增殖分裂 進行不對稱分裂 三 干細胞分類按分化潛能大小來分類 全能干細胞 totipotentstemcell 如受精卵 胚胎干細胞 多能干細胞 pluripotentstemcell 如骨髓多能造血干細胞是典型的例它可分化出至少十二種血細胞 專能干細胞 multipotentstemcell根據來源來分 來源于胚胎 胚胎干細胞esc來源于成體 成體組織來源的干細胞asc 四 干細胞研究的應用 1 下列關于細胞分化的說法錯誤的是 a 細胞分化與生長發育密切相關b 細胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現象c 細胞分化僅發生在胚胎時期d 細胞分化是在形態 結構和功能上發生穩定性差異的過程 2 細胞分化發生在個體發育的 a 胚胎期b 受精卵分裂時c 整個生命過程d 性成熟期 c c 作業練習 3 細胞分化過程中 不會出現 a 細胞表面結構的改變b 細胞器種類和數量的改變c 蛋白質種類和數量的改變d 細胞核遺傳物質的改變 d 4 分化的細胞能再恢復到原來分化前的狀態的是 a 神經細胞b 人體表皮細胞c 肌肉細胞d a b c三項都不是 d 近期統計數據顯示 癌癥已經成為我國城鄉居民的首要死因 請根據提供的材料回答問題 1 體外分別培養白血病癌細胞和正常體細胞 圖中代表癌細胞生長曲線的是 在體內 癌細胞可能侵襲周圍正常組織 說明癌細胞具有的特性 答案 1 a擴 分 散轉移 例 下圖表示表示人體內各類血細胞生成的途徑 a f表示不同種類的細胞 表示有關過程 1 造血干