生物高中必修1第六章第二節(jié)課件2 細(xì)胞分化(上課)

1、細(xì)胞生長(zhǎng)過程過程為什么要進(jìn)行分裂 ?細(xì)胞生長(zhǎng)到到一定的時(shí)期受到細(xì)胞體積增大,而相對(duì)表面積減少制約,而進(jìn)入到分裂狀態(tài).絕大多數(shù)生物個(gè)體發(fā)育都是從一個(gè)受精卵開始的,細(xì)胞生長(zhǎng)歷程如下:一一細(xì)胞的分化：細(xì)胞的分化：定義定義：細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)象在個(gè)體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代，在形象在個(gè)體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代，在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性的差異過程態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性的差異過程時(shí)間：時(shí)間：發(fā)生于整個(gè)生命的過程，但在胚胎時(shí)期達(dá)到最發(fā)生于整個(gè)生命的過程，但在胚胎時(shí)期達(dá)到最大程度大程度細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化有何區(qū)別？細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化有何區(qū)別？細(xì)胞

2、分裂能產(chǎn)生相同的細(xì)胞，使細(xì)胞數(shù)量增加而細(xì)細(xì)胞分裂能產(chǎn)生相同的細(xì)胞，使細(xì)胞數(shù)量增加而細(xì)胞分化使分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生變胞分化使分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生變化，并形成特定的和功能，而細(xì)胞的數(shù)量并沒有變化，并形成特定的和功能，而細(xì)胞的數(shù)量并沒有變化化特點(diǎn)特點(diǎn):穩(wěn)定性穩(wěn)定性,不可逆轉(zhuǎn)不可逆轉(zhuǎn).結(jié)果結(jié)果:形成不同的細(xì)胞和組織形成不同的細(xì)胞和組織二.細(xì)胞的全能性1.概念概念: 已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能潛能.2.為什么生物具有全能性為什么生物具有全能性?3.全能性與分化程度的聯(lián)系全能性與分化程度的聯(lián)系:分化程度越小的細(xì)胞分化程度

3、越小的細(xì)胞,全能性越易體現(xiàn)全能性越易體現(xiàn),植物細(xì)胞比動(dòng)物植物細(xì)胞比動(dòng)物細(xì)胞的全能性更易體現(xiàn)細(xì)胞的全能性更易體現(xiàn).生殖細(xì)胞的全能性比正常體細(xì)生殖細(xì)胞的全能性比正常體細(xì)胞更易體現(xiàn)胞更易體現(xiàn),但生殖細(xì)胞的分化程度高于體細(xì)胞但生殖細(xì)胞的分化程度高于體細(xì)胞 (動(dòng)物動(dòng)物細(xì)胞例外細(xì)胞例外)4.生物體細(xì)胞不能完全表達(dá)其全能性的原因生物體細(xì)胞不能完全表達(dá)其全能性的原因?5.細(xì)胞全能性表現(xiàn)條件細(xì)胞全能性表現(xiàn)條件:離體離體.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì).激素和其他適宜外界條件激素和其他適宜外界條件.例例1.要將胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成要將胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成的植株的植株,需要需要( ) A.具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞具有完整細(xì)胞

4、核的細(xì)胞 B.離體狀態(tài)離體狀態(tài) C.導(dǎo)入外源基因?qū)胪庠椿?D.一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素C二、細(xì)胞的癌變二、細(xì)胞的癌變看書思考：看書思考：1 1、癌細(xì)胞的形成與正常細(xì)胞形成的區(qū)別。、癌細(xì)胞的形成與正常細(xì)胞形成的區(qū)別。2 2、癌細(xì)胞有哪些特征？、癌細(xì)胞有哪些特征？3 3、細(xì)胞癌變的原因有哪些？、細(xì)胞癌變的原因有哪些？正在增生的癌細(xì)胞正在增生癌細(xì)胞正常胃細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞 正常細(xì)胞癌變細(xì)胞正常細(xì)胞癌變細(xì)胞正常胃細(xì)胞轉(zhuǎn)化癌細(xì)胞正常分化正常分化正常組織（正常細(xì)胞組成）正常組織（正常細(xì)胞組成）畸形分化畸形分化癌細(xì)胞癌細(xì)胞正常細(xì)胞正常細(xì)胞正常分化正常分化畸形分化畸形分化致癌因子致癌因子物理

5、致癌因子：物理致癌因子：病毒致癌因子：病毒致癌因子：物理致癌因子物理致癌因子化學(xué)致癌因子化學(xué)致癌因子病毒致癌因子病毒致癌因子原癌基因被激活原癌基因被激活（3）表面發(fā)生變化，導(dǎo)致易分散和轉(zhuǎn)移）表面發(fā)生變化，導(dǎo)致易分散和轉(zhuǎn)移 （1）無限增殖）無限增殖（2）形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化）形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化無限增殖無限增殖形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化生了變化表面發(fā)生變化表面發(fā)生變化三、細(xì)胞的衰老三、細(xì)胞的衰老1 1、細(xì)胞的生命周期、細(xì)胞的生命周期2 2、衰老細(xì)胞的特征、衰老細(xì)胞的特征發(fā)生（一般通過細(xì)胞分裂發(fā)生發(fā)生（一般通過細(xì)胞分裂發(fā)生分化分化衰老衰老死亡死亡1.水分減少水分減少.體積變小體積變小.代謝減慢代謝減慢.

6、 2.酶的活性降低酶的活性降低.(如白發(fā)的形成如白發(fā)的形成). 3.細(xì)胞的色素逐漸積累細(xì)胞的色素逐漸積累.(老年斑形成老年斑形成) 4.呼吸速度減慢呼吸速度減慢.細(xì)胞核體積增大細(xì)胞核體積增大,染色質(zhì)固縮染色質(zhì)固縮.染色加深染色加深. 5.細(xì)胞膜通透性功能改變細(xì)胞膜通透性功能改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低物質(zhì)運(yùn)輸功能降低.3.細(xì)胞衰老及機(jī)理A.自由基理論自由基理論:細(xì)胞代謝過程離不開氧的存在細(xì)胞代謝過程離不開氧的存在,生物氧化過程生物氧化過程是細(xì)胞獲得能量的過程是細(xì)胞獲得能量的過程,然而在這種生物氧化過程的同時(shí)然而在這種生物氧化過程的同時(shí),會(huì)會(huì)產(chǎn)生一些高活性的化合物產(chǎn)生一些高活性的化合物,它們是生物氧化

7、過程的副產(chǎn)品它們是生物氧化過程的副產(chǎn)品.實(shí)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明驗(yàn)已經(jīng)證明,這些生物氧化過程中的副產(chǎn)品或中間產(chǎn)物與細(xì)這些生物氧化過程中的副產(chǎn)品或中間產(chǎn)物與細(xì)胞衰老直接有關(guān)胞衰老直接有關(guān),它們能導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的改變它們能導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的改變,這就是這就是細(xì)胞衰老的自由基理論細(xì)胞衰老的自由基理論.老年斑:自由基破壞細(xì)胞見證B.細(xì)胞的程序死亡理論細(xì)胞的程序死亡理論:認(rèn)為任何細(xì)胞都必須按預(yù)先設(shè)計(jì)出的程序自然死亡認(rèn)為任何細(xì)胞都必須按預(yù)先設(shè)計(jì)出的程序自然死亡,并且新生的細(xì)胞與死亡的細(xì)胞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡并且新生的細(xì)胞與死亡的細(xì)胞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,從而維從而維持正常的機(jī)體持正常的機(jī)體,如果程序發(fā)生紊亂如果程序發(fā)生紊亂,

8、就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的病就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的病癥癥.例例1癌細(xì)胞通常是由正常細(xì)胞的基因發(fā)生改變后形成的。癌癌細(xì)胞通常是由正常細(xì)胞的基因發(fā)生改變后形成的。癌細(xì)胞的特性包括細(xì)胞的無休止和無序的分裂，并有侵襲性細(xì)胞的特性包括細(xì)胞的無休止和無序的分裂，并有侵襲性(向周向周圍組織浸潤(rùn)圍組織浸潤(rùn))和轉(zhuǎn)移性。如右圖所示：和轉(zhuǎn)移性。如右圖所示：在過去的幾十年中出現(xiàn)了多種治在過去的幾十年中出現(xiàn)了多種治療癌癥的方法，主要包括手術(shù)治療、療癌癥的方法，主要包括手術(shù)治療、放療、化療、激素治療、基因治療和放療、化療、激素治療、基因治療和免疫治療等。請(qǐng)回答下列一組有關(guān)癌免疫治療等。請(qǐng)回答下列一組有關(guān)癌癥及其治療的問題。癥及其治療的問題。

9、（1）通常能夠引起基因改變的因素可）通常能夠引起基因改變的因素可能有能有 。(填寫序號(hào)填寫序號(hào))A紫外線紫外線 B甘油甘油C肝炎病毒肝炎病毒 D煤焦油及其衍生物苯煤焦油及其衍生物苯E葡萄糖葡萄糖 F尼古丁尼古丁 G丙酮酸丙酮酸 H核輻射核輻射（2）上述因素使正常細(xì)胞中的）上述因素使正常細(xì)胞中的 由由 狀態(tài)轉(zhuǎn)變成狀態(tài)轉(zhuǎn)變成 狀態(tài)，從而導(dǎo)致癌變的發(fā)生。狀態(tài)，從而導(dǎo)致癌變的發(fā)生。ACDFH原癌基因 抑制 激活（3）化療時(shí)采用的烷化劑如二氯甲二乙胺能夠與）化療時(shí)采用的烷化劑如二氯甲二乙胺能夠與DNA分子發(fā)生反應(yīng)，從而阻止分子發(fā)生反應(yīng)，從而阻止參與參與DNA分子復(fù)制的酶與分子復(fù)制的酶與DNA的相互作用。

10、此類藥品作用于癌細(xì)胞周期的的相互作用。此類藥品作用于癌細(xì)胞周期的 期?；熯€可以采用其他藥物，如期?；熯€可以采用其他藥物，如5氟尿嘧啶，它的結(jié)構(gòu)與尿嘧啶非常相似，氟尿嘧啶，它的結(jié)構(gòu)與尿嘧啶非常相似，可以干擾可以干擾DNA復(fù)制以及復(fù)制以及 合成。合成。（4）放療是利用放射線如放射性同位素產(chǎn)生的）放療是利用放射線如放射性同位素產(chǎn)生的、射線和各類射線和各類X射線治療或射線治療或加速器產(chǎn)生的加速器產(chǎn)生的X射線、電子束、中子束、質(zhì)子束及其他粒子束等照射患處殺死癌射線、電子束、中子束、質(zhì)子束及其他粒子束等照射患處殺死癌細(xì)胞的一種方法。放療與化療相比，對(duì)患者全身正常細(xì)胞影響較小的是細(xì)胞的一種方法。放療與化

11、療相比，對(duì)患者全身正常細(xì)胞影響較小的是 。（5）研究人員從人體的）研究人員從人體的DNA中篩選克隆出內(nèi)皮抑素基因，將此基因轉(zhuǎn)移到雙歧中篩選克隆出內(nèi)皮抑素基因，將此基因轉(zhuǎn)移到雙歧桿菌中，使其能夠正常表達(dá)。用這樣得到的雙歧桿菌制成口服制劑，此制劑可以桿菌中，使其能夠正常表達(dá)。用這樣得到的雙歧桿菌制成口服制劑，此制劑可以用于抑制癌癥。在這種藥物用于臨床治療之前，應(yīng)該先進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，以確定制用于抑制癌癥。在這種藥物用于臨床治療之前，應(yīng)該先進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，以確定制劑對(duì)機(jī)體內(nèi)重要臟器的安全性。寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。劑對(duì)機(jī)體內(nèi)重要臟器的安全性。寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。實(shí)驗(yàn)材料：轉(zhuǎn)基因雙歧桿菌口服制劑；健康鼠

12、實(shí)驗(yàn)材料：轉(zhuǎn)基因雙歧桿菌口服制劑；健康鼠4只，性別、體重如下表所示：只，性別、體重如下表所示： 代號(hào)代號(hào) 甲甲 乙乙 丙丙 丁丁 性別性別 雌雌 雄雄 雌雌 雄雄 體重體重 78 g 76 g 99 g101g間RNA和蛋白質(zhì)放療實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：第一步：將實(shí)驗(yàn)鼠分為實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組，其中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：第一步：將實(shí)驗(yàn)鼠分為實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組，其中-為實(shí)驗(yàn)組，為實(shí)驗(yàn)組，-為對(duì)照組。為對(duì)照組。(填寫代號(hào)填寫代號(hào))程程 第二步：第二步： 。第三步：飼養(yǎng)相同時(shí)間后分別解剖觀察實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組的鼠，檢第三步：飼養(yǎng)相同時(shí)間后分別解剖觀察實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組的鼠，檢查重要臟器發(fā)生病變情況。查重要臟器發(fā)生病變情況。（5）甲與丁甲與丁(

13、乙與丙乙與丙) 乙與丙乙與丙(甲與丁甲與丁) 每日為小鼠提供相同的食物、水；每日為小鼠提供相同的食物、水； 給實(shí)驗(yàn)組定時(shí)服用雙歧桿菌制劑，同時(shí)給對(duì)照組服用等量的水給實(shí)驗(yàn)組定時(shí)服用雙歧桿菌制劑，同時(shí)給對(duì)照組服用等量的水例例22002年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予3位科學(xué)家，這位科學(xué)家，這3位科學(xué)家發(fā)位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了在器官發(fā)育和現(xiàn)了在器官發(fā)育和“程序性細(xì)胞死亡程序性細(xì)胞死亡”過程中的基因規(guī)則。這項(xiàng)工過程中的基因規(guī)則。這項(xiàng)工作對(duì)人類戰(zhàn)勝疾病將發(fā)揮重大作用。下圖示癌細(xì)胞內(nèi)的相關(guān)變化和作對(duì)人類戰(zhàn)勝疾病將發(fā)揮重大作用。下圖示癌細(xì)胞內(nèi)的相關(guān)變化和及某種藥物治療導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡的過程請(qǐng)回答下

14、列問題：及某種藥物治療導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡的過程請(qǐng)回答下列問題：（1）細(xì)胞的衰老和死亡是一種正常的生命觀象。下列屬于衰老紅）細(xì)胞的衰老和死亡是一種正常的生命觀象。下列屬于衰老紅細(xì)胞特征的是（細(xì)胞特征的是（ ）水分減少，細(xì)胞萎縮水分減少，細(xì)胞萎縮 新陳代謝的速度減慢新陳代謝的速度減慢 某些酶的活性降某些酶的活性降低低 呼吸速率上升呼吸速率上升色素積累增多色素積累增多 細(xì)胞的呼吸速率減慢細(xì)胞的呼吸速率減慢 細(xì)胞細(xì)胞核體積增大核體積增大 細(xì)胞膜的通透性改變細(xì)胞膜的通透性改變A B C D（2）人的受精卵開始分裂，逐漸形成大量功能不同的細(xì)胞，從分）人的受精卵開始分裂，逐漸形成大量功能不同的細(xì)胞，從分子水平看

15、，這是子水平看，這是 的結(jié)果。的結(jié)果。（3）人的胚胎在發(fā)育初期是有尾的，但在胚胎發(fā)育成熟時(shí)失去尾，）人的胚胎在發(fā)育初期是有尾的，但在胚胎發(fā)育成熟時(shí)失去尾，從細(xì)胞水平看，這是由于從細(xì)胞水平看，這是由于 。（4）后來的科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，控制）后來的科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，控制“程序性細(xì)胞死亡程序性細(xì)胞死亡”的基因有兩的基因有兩 一類是控制細(xì)胞死亡；另一類是啟動(dòng)或促進(jìn)細(xì)胞死亡。兩類基因相一類是控制細(xì)胞死亡；另一類是啟動(dòng)或促進(jìn)細(xì)胞死亡。兩類基因相 互作用控制細(xì)胞的正常死亡?；プ饔每刂萍?xì)胞的正常死亡。 如果該死亡的細(xì)胞沒有死亡，不該死亡的細(xì)胞大批死亡，就會(huì)患病，如果該死亡的細(xì)胞沒有死亡，不該死亡的細(xì)胞大批死亡，就

16、會(huì)患病， 如癌癥、艾滋病等。請(qǐng)你運(yùn)用這個(gè)理論對(duì)癌癥、艾滋病的治療進(jìn)行如癌癥、艾滋病等。請(qǐng)你運(yùn)用這個(gè)理論對(duì)癌癥、艾滋病的治療進(jìn)行 大膽的設(shè)想。大膽的設(shè)想。例例3(2002年廣東題年廣東題)2001年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予三位科學(xué)年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予三位科學(xué)家。這三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了調(diào)控細(xì)胞周期的一系列基因，以及相關(guān)家。這三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了調(diào)控細(xì)胞周期的一系列基因，以及相關(guān)的酶和蛋白質(zhì)。這項(xiàng)工作對(duì)腫瘤研究等領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。請(qǐng)的酶和蛋白質(zhì)。這項(xiàng)工作對(duì)腫瘤研究等領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。請(qǐng)回答下列問題：回答下列問題：（1）同種生物不同類型細(xì)胞之間的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間有差異。）同種生物不同類型細(xì)胞之間的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間有差異。蛙胚卵裂期動(dòng)物半球細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間比植物半球細(xì)胞蛙胚卵裂期動(dòng)物半球細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間比植物半球細(xì)胞的的 。（2）測(cè)定某種細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短時(shí)，通常需要考慮）測(cè)定某種細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短時(shí)，通常需要考慮溫度等因素。這是因?yàn)闇囟鹊纫蛩?。這是因?yàn)?。（3）有人稱惡性腫瘤為細(xì)胞周期病，其根據(jù)是調(diào)控細(xì)胞周期的）有人稱惡性腫瘤為細(xì)胞周期病，其根據(jù)是調(diào)控細(xì)胞周期的基因發(fā)生基因發(fā)生 ，導(dǎo)致細(xì)胞周期失控