细胞的生命历程细胞的生命历程第第2 2讲讲细胞的分化、衰老与死亡细胞的分化、衰老与死亡组成人体细胞的种类有200多种细胞分化 在生物个体发育过程中，相同细胞的后在生物个体发育过程中，相同细胞的后 代在代在形态形态、结构结构和和生理功能生理功能上发生上发生稳定性稳定性 差异差异的过程叫做的过程叫做细胞分化细胞分化。2.黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离 体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他 类型的细胞。 下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征？稳定性稳定性不可逆性不可逆性3.细胞分化发生在整个生命进程中。持久性持久性1.造血干细胞 原红细胞 早幼红细胞 中幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞 死亡探讨讨以下问题问题 ：1.细细胞分化的过过程。在细细胞外观观尚未出现现明显变显变 化之前，细细胞分化的前途就由 遗传遗传 信息的执执行情况决定了，分化的细细胞所呈现现出的形态态 、结结构和生理功能的变变化，首先源于细细胞内化学物质质的变变 化，如结结构蛋白和催化化学反应应的酶，以后依次渐变渐变 ，不 能逆转转，因此，分化是一种持久的、稳稳定的渐变过渐变过 程。但 细胞的遗传物质没有改变。2.细细胞分化的意义义。一般多细细胞生物体的发发育起点是 一个细细胞（受精卵），细细胞的分裂只能繁殖出许许多相同的 细细胞，只有经过细经过细 胞分化才能形成胚胎、幼体，并发发育成成体，细细胞分化是生物个体发发育的基础础。细胞分化使 多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于 提高各种生理功能的效率。3.细胞分化的原因。基因的选择性表达一个细胞分裂 形成的细胞团胡萝卜的 根部含有植物激素、无机盐、 糖类等物质的培养液中实验表明，在 离体时给予细 胞一定条件， 高度分化的植 物细胞仍具有 发育成完整植 株的能力。植物细胞具有全能性脱 分 化再 分 化高度分化的植物体细胞具有全能性高度分化的植物体细胞具有全能性克隆羊的全过程白面羊乳 腺细胞的 细胞核黑面羊卵 细胞的细 胞质 融合新的细胞代孕母羊白面羊的克隆羊体外培养 一段时间动物已分化的动物已分化的体体 细细胞的细胞核具有胞的细胞核具有 全能性；全能性；4.细胞表现全能性的2个条件：离体；提供适宜的营养，激素及适宜的培养条件。在生物 体内细胞的全能性受到抑制，不能表现出来。 5.5.特别说明：特别说明：细胞分化程度有高有低，如下列细胞分化程度由低到高细胞分化程度有高有低，如下列细胞分化程度由低到高依次为：受精卵依次为：受精卵干细胞干细胞体细胞；体细胞；一般而言，细胞分化程度越高，细胞表现全能性的能力一般而言，细胞分化程度越高，细胞表现全能性的能力 越弱；越弱；干细胞是尚未分化，能生成各种组织器官的起源细胞。干细胞是尚未分化，能生成各种组织器官的起源细胞。细胞的癌变材料1：死亡原因死亡率（/10万人） 癌 症240.95 脑血管疾病223.61 呼吸系统疾病206.06 心 脏 病173.49 损伤与中毒95.61 消化系统疾病41.2 泌尿生殖系统疾病17.642002年我国人口死亡原因统计（前七位）问题探讨：细胞分化与癌变 细胞分化失控或者分化异常可能导致细 胞恶变，成为癌（cancer）细胞。与正常 体细胞相比，癌细胞的许物生物学行为， 包括增殖过程、代谢规律、形态学特点等 都有非常明显的变化，而且这些差异是可 以在细胞水平遗传的。恶性增殖的“不死细胞”形状显著改变的“变态细胞”黏着性下降的“扩散细胞”癌细胞的特点无接触抑制现象这幅图说明了怎样的一种生命现象？这幅图说明了怎样的一种生命现象？由人物的变化,你能推测衰老细胞发生了哪些 变化?讨论 1.人体的衰老还表现出哪些特征？ 2老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体 内有没有衰老的细胞？ 3人体衰老与细胞衰老有什么关系？白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。 老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子 ，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；年轻人体 内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后 细胞凋亡、脱落。 人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断 更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总 体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 。 细胞的衰老与死亡 细胞衰老是指细胞生命现象循序渐进的 退化过程。细胞衰老的特征 细胞衰老大致有以下主要特征： 细胞内水分减少。 色素颗粒沉积增多。 细胞器的衰老变化。 化学组成与生化反应的改变，如 蛋白质的合成速度下降，细胞内酶活 性与含量有所改变等。衰老症状与原因分析衰老症状 原因分析皮肤干燥、发皱细胞水分减少，体积减小头发变白细胞内的酶活性降低老人斑细胞内色素的累积饮食减少细胞膜通透性功能改变、细胞呼 吸减弱染色质固缩细胞死亡的概念、标志及机制 细胞死亡的标志通常认为比较可靠的细胞学标志是对细胞进行活 体染色，常用的方法是以中性红或台盼蓝染色。中性 红染色时活细胞染成红色，死细胞不着色；台盼蓝染 色则相反，染成蓝色的是死细胞，不着色而透明的是 活细胞。判断细胞是否死亡，可以用上述形态学的改 变作为指标，但更重要的依据为细胞是否具有功能及 繁殖能力。 细胞死亡是指细胞生命现象不可逆转的停止。 项目项目细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死与基因的关系与基因的关系受基因控制受基因控制不受基因控制不受基因控制影响因素影响因素受到严格的由遗传机受到严格的由遗传机 制决定的程序性调控制决定的程序性调控受外界的不利因受外界的不利因 素如：电、冷、素如：电、冷、 热、机械作用的热、机械作用的 影响影响 对机体的影响对机体的影响 正常的生理过程，对正常的生理过程，对 机体有利机体有利病理性过程，对病理性过程，对 机体有害机体有害细胞死亡的机制：细胞死亡的机制：细胞的凋亡、坏死与癌变的比较项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变 与基因的 关系 是基因控制的 不受基因控制 受突变基因控制 细胞膜的 变化 内陷 破裂 糖蛋白等减少， 黏着性降低 形态变化细胞变圆，与 周围细胞脱离 细胞外型不规 则变化 呈球形影响因素受严格的由遗 传机制决定的 程序性调控 电、热、冷、 机械等不利因 素影响 分为物理、化学 和病毒致癌因子对机体的 影响对机体有利 对机体有害 对机体有害 干细胞概念：是一类具有自我更新能力和高度分化潜能的原始未分化细胞。干细胞增殖 细胞干细胞分化分化更新更新留种定 向祖细胞干活干细胞的增殖、更新和分化特点：能无限地增殖分裂, 是组织再生的基础；具有分化潜能，是机体或组织器官的起源细胞。全能干细胞全能干细胞: : 能发育成一个完整个体的全能细胞能发育成一个完整个体的全能细胞. .如人的16细胞以前.干细胞的分类1.根据分化潜能的不同, 分为三类.多能干细胞多能干细胞: : 有多向分化潜能的干细胞有多向分化潜能的干细胞. .如: 间充质干细胞, 造血干细胞. 多能干细胞多能干细胞: : 有多向分化潜能的干细胞有多向分化潜能的干细胞. .如: 间充质干细胞, 造血干细胞. 专能干细胞专能干细胞: : 只能向一种或紧密相关的两种类型的细胞分化只能向一种或紧密相关的两种类型的细胞分化. .如:上皮细胞 肌细胞神经细胞上皮基底干细胞 成肌干细胞神经元干细胞胚胎干细胞:在早期胚胎中,具有高度增殖和分化潜能干 细胞. 成体干细胞:存在于组织器官中的未分化细胞,在体内 终生具有自我更新和分化潜能. 2.根据存在时期不同,又可为两类:干细胞的种类干细胞的种类根据分化潜能分为：根据分化潜能分为：根据来源分为：根据来源分为：全能干细胞：如受精卵细胞全能干细胞：如受精卵细胞多能干细胞：如造血干细胞多能干细胞：如造血干细胞专能干细胞：如神经元干细胞专能干细胞：如神经元干细胞胚胎干细胞胚胎干细胞成体干细胞成体干细胞肿瘤干细胞是存在于肿瘤组织中具有无限增殖能力的细胞。可以持续增殖分化，形成相对成熟的肿瘤细胞，并在肿瘤的生长、侵袭过程之中发挥决定性作用。目前已在白血病、乳腺癌及脑胶质瘤中证实存在 肿瘤干细胞，它只占肿瘤细胞的0.01，对放疗、化疗不敏感，成为肿瘤复发的根本原因。 干细胞的用途: 在体外培养出组织和器官，并最终通过组织和器 官移植实现对临床疾病的治疗。 干细胞移植治疗白血病 小资料急性单核细胞白血病的血象白血病俗称血癌，发病率为3/100 000，我国每年新增约6万名患者。白血病是骨髓、脾、肝等造血器官中白血病细胞的恶性增生，可进入血循环、并浸润到全身各组织脏器中，临床可见有不同程度的贫血、出血、感染发热以及肝、脾、淋巴结肿大和骨骼疼痛。 造血干细胞移植 人们以前常说的骨髓移植、骨髓捐献到今天已经不准确也 不科学，由于我们医学技术的高发展，也就是说我们真正采集 、我们捐献的实际是造血干细胞。在我们人身体哪些部位生产 和存储造血干细胞呢？一般来说，有三个部位，生产和储存的 大部分在骨髓里，所以我们叫做骨髓造血干细胞。还有一部分 在外周血，也就是在血管里面有少量的造血干细胞。第三就是 人们所知道，当妈妈生完小孩之后，在脐带里有大量、丰富的 造血干细胞。反过来说造血干细胞有骨髓造血干细胞，有外周 血的造血干细胞，有脐带血的造血干细胞，现在我们提倡用外 周血的造血干细胞来进行采集。那么骨髓的造血干细胞采集和 外周血的造血干细胞采集有什么不同呢？如果说是骨髓移植用 骨髓的造血干细胞，供者要进行全麻，或者在他的骨上凿几个 洞。用外周血造血干细胞则是先打三、四天的外周血动员剂， 将骨髓中的造血干细胞动员入血，然后用采血的方法来采集， 这样的方法供者没有什么痛苦。 如何进行造血干细胞移植： 首先让骨髓中的造血干细胞大量释放到血液 中去，这个过程称为“动员”。 然后，通过血细胞分离机分离获得大量造血 干细胞用于移植，这种方法称为“外周血造血干细 胞移植”。这样现在捐赠骨髓已不再抽取骨髓，而 只是“献血”了。而且，由于技术的进步，现在运 用造血干细胞“动员”技术，只需采集分离约50至 200毫升外周血即可得到足够数量的造血干细胞。 采集足够数量的造血干细胞后，血液可回输到捐 献者体内。