高中生物《6.2 細胞的分化》課件 新人教版必修1.ppt

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第2節(jié) 細胞的分化,第六章 細胞的生命歷程,,,,,,,,,分裂,成年人全身細胞總數(shù)約 1012個。 細胞種類 有200 多種。這么多種類細胞均來自一個受精卵.,,有絲分裂,分化,,神經(jīng)細胞,紅細胞,肌肉細胞,上皮組織細胞,,,,,,,功能：光合作用,功能：保護功能,功能：貯藏營養(yǎng)物質(zhì),總結(jié)：同一植物體的這些細胞也都來自一群彼此 相似的早期細胞。,1、分化的定義： 在個體發(fā)育中，相同細胞的后代，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 的細胞。,分化的對象：相同細胞,2、細胞分化的特點： （1）、細胞分化發(fā)生在整個生命進程中，胚胎(動物）時期達到最大限度。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胞將一直保持分化后的狀態(tài)直到死亡，細胞分化具有 性和 性。 （3）、分化后的細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變，只是在不同細胞中基因的活動或者關(guān)閉的狀態(tài)不同，這就是細胞分化的 性。 （4）、細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)。,細胞分化的機理：不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，是基因的“選擇性”表達，,分化是以分裂為基礎(chǔ)的。就一個個體來說，各種細胞具有完全相同的遺傳信息。只是在不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。,3、細胞分化有什么意義？,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）、使多細胞生物體中的細胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率和組織器官的修復。,,細胞分化,,有絲分裂,,,,,受精卵,小腸上皮細胞,血紅細胞,神經(jīng)細胞,比較細胞分裂與細胞分化：,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)生高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣，再分化成其它細胞嗎?,思考：,1958年，美國科學家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細胞成功地培育出了一棵完整的植株。,實驗證明：高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，即植物細胞具有全能性。,二、細胞的全能性：,1、定義：細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞,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胞會具有發(fā)育成完整個體的潛能？,體細胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息！,細胞全能性大小的比較：,在①受精卵、②生殖細胞、③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，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！,①,③,低,高,高于,克隆羊的全過程,白面羊乳腺細胞的細胞核,黑面羊卵細胞的細胞質(zhì),,,融合,新的細胞,,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:已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性,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胞培養(yǎng)成新的個體。,動物細胞是否具有全能性？,動、植物細胞全能性的應(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胞， 這些細胞叫做干細胞。,資料,在我們體內(nèi)，紅細胞的壽命為120天左右， 白細胞的壽命更短，只有5-7天。這些血 細胞都是失去了分裂能力的細胞。 白血病患者的血液中出現(xiàn)了大量的異常白 細胞，而正常的血細胞又明顯減少。 通過骨髓移植可以有效地治療白細胞。,討論：,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？,健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。,2 骨髓與血細胞的形成有什么關(guān)系？,骨髓中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。,一、利用干細胞，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胞，以便萬一他在賽場上重要器官受傷，則可以接受干細胞移植手術(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?。ㄋ追Q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。,干細胞研究應(yīng)用的媒體報道,紅細胞,血小板,白細胞,,,,骨髓中造血干細胞分化出各種血細胞,一、細胞分化,1、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,2、特點：,3、原因：,不同細胞中遺傳信息的執(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。 使多細胞生物體中的細胞趨于專門化，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、細胞的全能性 1、概念：指已經(jīng)分化了的細胞，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 胞。,不變性,1.下列實例中能體現(xiàn)細胞全能性的是 （ ） ①用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細胞培養(yǎng)成了可育的植株 ②植物用種子進行繁殖 ③用煙草組織培養(yǎng)的單個細胞培育出了可育的完整植株 A．①② B．①③ C.②③ D.①②③ 2.科學家用甲母羊乳腺細胞的細胞核與乙母羊卵細胞的細胞質(zhì)重組成一個細胞，成功培養(yǎng)了“多莉”羊。下列關(guān)于此實驗的說法錯誤的是 （ ） A．高度分化的細胞仍然保持全能性 B．重組細胞的細胞核內(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，可以運用上述方法開拯救瀕危物種 D．運用上述方法，科學家已經(jīng)可以用單個細胞來培養(yǎng)新的動物體,B,D,1.下列對細胞分化的敘述正確的是 （ ） A．細胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果 B．細胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程 C．細胞分化也可實現(xiàn)細胞數(shù)量的增加 D．細胞分化是由細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)調(diào)控的 2.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.細胞分化的結(jié)果是( ) A細胞數(shù)目增加 B.形成組織 C.生長 D.細胞衰老 2.組織培養(yǎng)和克隆技術(shù)的應(yīng)用原理是( ) A.所有細胞都具有分化能力 B. 所有細胞都具有分裂能力 C. 所有細胞的細胞核都具有全能性 D. 所有細胞都具有全能性 3.細胞分化過程中,遺傳物質(zhì)將( ) A.發(fā)生改變 B.部分改變 C.不改變 D.是隨機的 4.細胞分化發(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胞用人工的方法培育成植株。這成果利用了細胞的（ ） A。應(yīng)激性 B。全能性 C。變異性 D。適應(yīng)性,反饋訓練:,B,C,C,A,B,謝謝大家!,,第3節(jié) 細胞的衰老和凋亡,第六章 細胞的生命歷程,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~,單細胞生物,一.個體衰老與細胞衰老的關(guān)系,個體衰老與死亡＝細胞衰老與死亡,多細胞生物,個體衰老與死亡＝細胞衰老與死亡,,細胞在不斷更新,,二.細胞衰老的特征,1.細胞內(nèi)的水分減少,細胞萎縮,體積減小,新陳代謝速率減慢.,2.細胞內(nèi)多中酶活性降低.,e.g.老年人的白發(fā),3.細胞內(nèi)的色素逐漸積累.,e.g.老年斑,4.細胞內(nèi)的呼吸速率減慢,細胞核體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮.染色加深.,5.細胞膜通透性改變,使物質(zhì)運輸功能降低.,三.細胞的凋亡,是一種自然的生理過程,由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程,就叫細胞凋亡;也稱細胞編程性死亡。,細胞的凋亡,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,細胞壞死： 受極端物理、化學或嚴重的病理性刺激引起的細胞損傷和死亡，并會導致炎癥反應(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 細胞的生命歷程,第4節(jié) 細胞的癌變,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)，使機體功能失調(diào)，威脅生命，稱為“癌”。,機體內(nèi)有的細胞受到致癌因子的作用，細 胞中遺傳物質(zhì)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。,一、什么是癌細胞？,人體正常的肝細胞只能分裂50~60次，增值產(chǎn)生后存活不超過兩個月。 “海拉細胞”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胞卻在實驗室一代代地傳了下來，成為研究癌癥的材料。,,材料1,以上材料說明癌細胞具有怎樣的特點？,二、癌細胞的特征,1．在適宜的條件下，癌細胞能夠無限增殖,觀察圖片，癌細胞與正常細胞有什么不一樣嗎？,2．癌細胞的形態(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．癌細胞的表面發(fā)生了變化。 由于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少， 使得癌細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。,癌細胞的分散和轉(zhuǎn)移示意圖,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。,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。對幸存的居民進行29年的調(diào)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。,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,３.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(guān)。,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(zhì)。,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,8．EB病毒是一種皰疹病毒，能使兒童患 淋巴癌和成人患鼻咽癌。,９．1911年Rous 第一次用雞肉瘤的無細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 細胞,,致癌 因子,,,突變,細胞癌變,四、致癌因子為什么會導致細胞癌變呢？,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離癌癥 少吃脂肪 飲食清淡 膳食纖維 不可忽視 堅持運動 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、增強體質(zhì)，保持心態(tài)健康 養(yǎng)成良好生活習慣。,六、癌癥的防治,細胞,細胞,正常分化,畸形分化,癌細胞,組織,器官、系統(tǒng),,生物體,,,衰老,凋亡,,,,1、癌細胞是能連續(xù)分裂的細胞。（ ） 2、人體所有細胞中都有與癌變有關(guān)的基因。 （ ）,練一練,T,T,,,3、癌細胞形成的根本原因是（ ） A、細胞內(nèi)原癌基因的激活 B、物理致癌因子的刺激 C、化學致癌因子的刺激 D、病毒致癌因子的刺激,A,練一練,,,4、癌細胞具有的特征中，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、細胞表面發(fā)生變化 D、能進行正常的細胞分化,D,練一練,5、以下說法錯誤的是（ ） A、分化的細胞和癌細胞相比，遺傳物質(zhì)有 所不同 B、衰老的細胞膜表面糖蛋白等物質(zhì)減少 C、細胞凋亡和細胞死亡是兩個概念 D、細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，分 化的結(jié)果是不同的細胞所含蛋白質(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！,