細(xì)胞的分化衰老癌變及實(shí)用技術(shù)優(yōu)秀公開課件

專題四細(xì)胞的分化、癌變和衰老及生物實(shí)用技術(shù)考綱解讀:本專題是高考新增的考點(diǎn)之一。要學(xué)會(huì)用所學(xué)的基本知識(shí)分析、解決生活中的實(shí)際問題。細(xì)胞分化要和“生物的個(gè)體發(fā)育”，“細(xì)胞工程”等知識(shí)點(diǎn)結(jié)合。細(xì)胞癌變可與細(xì)胞增殖、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、單克隆抗體等知識(shí)相聯(lián)系。細(xì)胞衰老重點(diǎn)掌握其特征。生物膜系統(tǒng)的實(shí)用技術(shù)成年人全身細(xì)胞總數(shù)約1012個(gè)。細(xì)胞種類有200多種。這么多種類細(xì)胞均來自一個(gè)受精卵有絲分裂受精卵體細(xì)胞分化分化的特點(diǎn)：持久性：即分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，但胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。不可逆性：穩(wěn)定性不可逆轉(zhuǎn)（自然情況下）分化的根本原因(實(shí)質(zhì))：基因的選擇性表達(dá)細(xì)胞的全能性概念：指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育的潛能實(shí)例：獼猴桃組織細(xì)胞完整新植株花藥離體培養(yǎng)形成單倍體植株

二、細(xì)胞的癌變

1、癌細(xì)胞：

指不受有機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。

2、癌細(xì)胞的特征：

（1）能夠無限增殖。（2）癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。（3）癌細(xì)胞的表面也發(fā)生了變化。如：細(xì)胞膜上的糖蛋白等減少。三、細(xì)胞的衰老1、細(xì)胞的衰老和死亡也是一種正常的生命現(xiàn)象

細(xì)胞：未分化分化衰老死亡2、細(xì)胞衰老的主要特征細(xì)胞內(nèi)水分減少有些酶活性降低細(xì)胞內(nèi)色素逐漸積累細(xì)胞呼吸減慢，核增大、染色體固縮、染色加深細(xì)胞膜通透性改變，運(yùn)輸功能降低3、細(xì)胞衰老原因的假說體細(xì)胞突變和DNA損傷論自由基理論和細(xì)胞程序死亡理論等多種內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果4、對(duì)策維生素E和維生素C，可以終止自由基反應(yīng)。多喝綠茶，既可防癌，又可終止自由基反應(yīng)?？键c(diǎn)7細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)細(xì)胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜外層相連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜相連一、各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系細(xì)胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。核膜外表面和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著核膜外表面和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著一、各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以類似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動(dòng)到高爾基體與高爾基體融合，成為高爾基體的一部分。

高爾基體又以“出芽”方式形成小泡，移動(dòng)到細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分。細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。二、各種生物膜在功能上的聯(lián)系（1）經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：a、b、c、d（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜合成肽鏈折疊、組裝糖基化較成熟的蛋白質(zhì)濃縮加工成熟蛋白質(zhì)外排線粒體供能細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)最少有以下三方面的功能：

№1：使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。在物質(zhì)的運(yùn)輸與交換及信息傳遞中起決定性作用。

№2：增大膜的面積，供酶、核糖體等附著在上面。使各種化學(xué)反應(yīng)有序進(jìn)行。

№3：將細(xì)胞分隔成許多小區(qū)室，使各種化學(xué)反應(yīng)能同時(shí)進(jìn)行而不互相干擾。四、研究生物膜的重要意義1、生命基礎(chǔ)理論研究有助于闡明細(xì)胞的生命活動(dòng)規(guī)律。如細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)交換、細(xì)胞內(nèi)各種有機(jī)物的合成各運(yùn)輸?shù)取＾r(nóng)業(yè)上農(nóng)作物的抗寒、抗旱、耐鹽等，均可從膜的結(jié)構(gòu)上找到解決的方法。如，現(xiàn)已廣泛使用的透析型人工腎當(dāng)人的血液通過人工腎時(shí)，能將血液中的尿素等廢物透析出來，然后讓“干凈”的血液返回人的體內(nèi)。有效地解決了腎臟衰竭的病人體內(nèi)廢物排出的問題，延長了腎衰病人的壽命。醫(yī)學(xué)上根據(jù)生物膜的結(jié)構(gòu)、功能原理，可以研制出許多種代用的人體組織與器官。1、組成生物膜系統(tǒng)的生物膜是指：（）A、在結(jié)構(gòu)上直接相連的生物膜B、細(xì)胞內(nèi)所有的生物膜C、具有單層膜的細(xì)胞器D、具有雙層膜的細(xì)胞器B2、一種細(xì)胞器的部分生物膜是怎樣轉(zhuǎn)移到另一細(xì)胞器的：（）A、隨著細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)到達(dá)特定部位B、從高爾基體直接到達(dá)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C、從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接到達(dá)細(xì)胞膜D、通過形成具有膜結(jié)構(gòu)的小泡而轉(zhuǎn)移D練習(xí)：考點(diǎn)八:細(xì)胞工程簡(jiǎn)介考綱解讀:1、一般都在生物膜的概念、組織培養(yǎng)的過程、細(xì)胞融合的方法等采點(diǎn)設(shè)立選項(xiàng)，考的層次在識(shí)記水平比較容易，但也有用綜合知識(shí)做設(shè)問選項(xiàng)的。2、可能在一個(gè)小考點(diǎn)中將幾項(xiàng)知識(shí)揉在一起，如單克隆問題中將細(xì)胞雜交、膜的化學(xué)處理、體外培養(yǎng)等合在一起，也可將本考點(diǎn)與相關(guān)的新陳代謝、調(diào)節(jié)等知識(shí)結(jié)合在一起，重在考分析能力，有一定的難度。細(xì)胞工程細(xì)胞工程概念植物細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交理論基礎(chǔ)技術(shù)手段動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞核移植胚胎移植等概念：細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的方法，通過某種工程學(xué)手段，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上，按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合技術(shù)科學(xué)。應(yīng)用的原理和方法研究的水平研究的目的細(xì)胞工程概念和類型類型：就技術(shù)范圍而言，大致有細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞拆合技術(shù)、胚胎移植技術(shù)和細(xì)胞組織培養(yǎng)技術(shù)等。⑴細(xì)胞融合技術(shù)是指把兩個(gè)不同的細(xì)胞在融合劑的作用下，融合成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。（如下圖）滅活的仙臺(tái)病毒、硫酸二乙酯等促融劑融合（2）細(xì)胞拆合技術(shù) 也稱為細(xì)胞核（包括細(xì)胞器）移植技術(shù)，是將細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)用某種方法拆開，然后再把分離的不同細(xì)胞的細(xì)胞核和胞質(zhì)重新組合成一個(gè)新細(xì)胞。細(xì)胞工程的類型（3）細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) 是將生物體內(nèi)的某一組織分散成單個(gè)細(xì)胞，接種在人工配制的培養(yǎng)基上，然后在適當(dāng)?shù)臈l件下（如一定的光照、溫度和pH值等）進(jìn)行培養(yǎng)技術(shù)。由于單個(gè)細(xì)胞的培養(yǎng)難度大一些，目前多采用組織培養(yǎng)技術(shù)。如通過植物器官（根尖、莖尖、花藥等）的離體培養(yǎng)，生成新植株（試管苗）。從而快速、大量繁殖一些有價(jià)值的植物。細(xì)胞工程的應(yīng)用１、單克隆抗體將免疫Ｂ淋巴與骨髓瘤細(xì)胞融合在一起，形成雜交瘤細(xì)胞。這種細(xì)胞既能夠像腫瘤細(xì)胞那樣長期進(jìn)行無性繁殖，又能像Ｂ淋巴細(xì)胞那樣分泌抗體。而且由于這種抗體可以是由單一的無性繁殖細(xì)胞系的細(xì)胞產(chǎn)生的，故又可以稱單克隆抗體。單克隆抗體制備過程

注射抗原B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合、篩選雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔單克隆抗體誘導(dǎo)其融合的方法有哪些？?jī)纱魏Y選分別有什么目的？單克隆過程２、植物組織培養(yǎng)是指將植物的器官、組織或細(xì)胞從植物體上取出，在一定的容器里供給適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)物質(zhì)，使它們得到分化、發(fā)育和生長的培養(yǎng)技術(shù)。該技術(shù)的基本原理是植物細(xì)胞的全能性。現(xiàn)已得到廣泛的應(yīng)用。如繁殖名貴優(yōu)良的農(nóng)作物品種，培養(yǎng)脫毒苗等。細(xì)胞的全能性概念原因大小必要條件受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞＞＞細(xì)胞離體、一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件過程離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體外植體脫分化植物激素：細(xì)胞分裂素、生長素再分化植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)條件：

含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、無菌環(huán)境、適合的PH、適時(shí)光照等。細(xì)胞工程的應(yīng)用３、試管嬰兒是指將精子和卵子從人體內(nèi)取出來，在人工提供的生活條件下（通常是試管內(nèi)）進(jìn)行受精，并讓其發(fā)育到一定的階段形成早期胚胎，再將其移植到“代理母親”的子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，直至誕生。４、克隆動(dòng)物克隆即無性繁殖系，是指從一個(gè)共同的祖先，通過無性繁殖的方法產(chǎn)生出來的一群遺傳特性相同的ＤＮＡ分子、細(xì)胞或個(gè)體?？寺?dòng)物一般是指通過無性繁殖形成動(dòng)物后代。如1997年英國生物學(xué)家首次用成年羊的（乳腺細(xì)胞）體細(xì)胞，成功地克隆出一只小母羊“多莉”。（如下圖）多莉羊的培育過程1、誰是“多莉”的母親？2、“多莉羊”是雄還是雌？3、是否符合孟德爾遺傳？問題卵細(xì)胞C母綿羊子宮Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核移植胚胎移植早期胚胎多莉羊分娩卵裂重組細(xì)胞細(xì)胞拆合技術(shù)妊娠區(qū)分幾組概念：1、分化、脫分化、再分化分化：在個(gè)體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生差異的過程，具有普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。分化的結(jié)果是形成不同的組織器官，幫助個(gè)體完成正常的生長發(fā)育。脫分化（去分化）：由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程。脫分化有利于細(xì)胞全能性的表達(dá)。動(dòng)物細(xì)胞的卵細(xì)胞有幫助動(dòng)物細(xì)胞核脫分化的作用。再分化：愈傷組織經(jīng)過培養(yǎng)，又重新分化成根或芽等器官的過程。由于愈傷組織是由已經(jīng)分化的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化產(chǎn)生的，所以把這次分化叫再分化。2、原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)3、細(xì)胞系和細(xì)胞株4、愈傷組織5、人工種子6、生物導(dǎo)彈：?jiǎn)慰寺】贵w作為載體分子，同抗癌藥物相結(jié)合，將他們運(yùn)載到腫瘤部位，殺死癌細(xì)胞，這種抗體——藥物結(jié)合物稱之為生物導(dǎo)彈。它能定向殺滅癌細(xì)胞，避免或減少對(duì)正常細(xì)胞的傷害，大大減輕了抗癌藥物的副作用。7、植物體細(xì)胞雜交和多倍體育種

植物體細(xì)胞雜交多倍體育種相同點(diǎn)染色體方法原理相同點(diǎn)7、植物體細(xì)胞雜交和多倍體育種

植物體細(xì)胞雜交多倍體育種相同點(diǎn)都采用一定的方法，通過改變細(xì)胞或植株染色體數(shù)目來改變生物性狀，獲得新品種染色體方法原理不同點(diǎn)原生質(zhì)體融合和組織培養(yǎng)染色體數(shù)目變異獲得雜種植株秋水仙素加倍，同種不一定加倍，不同種8、植物體細(xì)胞雜交與雜交育種相同點(diǎn)不同點(diǎn)植物體細(xì)胞雜交雜交育種原理雜交性質(zhì)染色體變化親本來源育種年限8、植物體細(xì)胞雜交與雜交育種相同點(diǎn)不同點(diǎn)植物體細(xì)胞雜交雜交育種原理雜交性質(zhì)染色體變化親本來源育種年限基因重組原生質(zhì)體融合和組織培養(yǎng)有