細胞分化及細胞工程簡介

1、細胞分化及細胞工程簡介細胞分化及細胞工程簡介要點、疑點、考點概念概念在個體發(fā)育中，相同細胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功在個體發(fā)育中，相同細胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 1 細胞的分化細胞的分化 過程過程動物動物植物植物如：受精卵增殖、生長、分化形成組織、器官、系統(tǒng)如：受精卵增殖、生長、分化形成組織、器官、系統(tǒng) 要點、疑點、考點實質(zhì)實質(zhì)畸形分化細胞不受機體控制惡性增殖癌細胞畸形分化細胞不受機體控制惡性增殖癌細胞 特征特征無限增殖；改變形態(tài)結(jié)構(gòu)；易轉(zhuǎn)移無限增殖；改變形態(tài)結(jié)構(gòu)；易轉(zhuǎn)移 致癌致癌因子因子物理輻射：電離輻射、物理輻射：電離輻射、X射線、紫外線

2、射線、紫外線 化學物質(zhì)：砷、苯、焦油化學物質(zhì)：砷、苯、焦油 病毒生物：病毒生物：150多種多種 預防預防避免接觸致癌因子避免接觸致癌因子 保持身心健康，養(yǎng)成良好習慣保持身心健康，養(yǎng)成良好習慣 2 細胞的分化細胞的分化 要點、疑點、考點衰 老 細 胞 的 特 征衰 老 細 胞 的 特 征3 細胞的衰老細胞的衰老水分減少、體積變小、代謝減慢水分減少、體積變小、代謝減慢 酶活性降低，如白發(fā)酶活性降低，如白發(fā) 色素積累，如老年斑色素積累，如老年斑 染色體固縮，核增大染色體固縮，核增大 要點、疑點、考點目前處于多種假說階段。如突變論、目前處于多種假說階段。如突變論、DNA損傷、損傷、自由基論、程序死亡論

3、自由基論、程序死亡論 衰老的原因衰老的原因4 細胞工程簡介細胞工程簡介概 念概 念要點、疑點、考點細胞融合技術(shù)細胞融合技術(shù) 細胞拆合技術(shù)細胞拆合技術(shù) 染色體導入技術(shù)染色體導入技術(shù) 按 技 術(shù)按 技 術(shù)分類分類基因轉(zhuǎn)移技術(shù)基因轉(zhuǎn)移技術(shù) 胚胎移植技術(shù)胚胎移植技術(shù) 細胞與組織培養(yǎng)技術(shù)細胞與組織培養(yǎng)技術(shù) 細胞與組織培養(yǎng)技術(shù)細胞與組織培養(yǎng)技術(shù) 要點、疑點、考點植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng) 植物細胞脫離了植物體形成愈傷組織，才能表現(xiàn)出全能性。通過生長素和細胞分裂素共同作用，植物細胞脫離了植物體形成愈傷組織，才能表現(xiàn)出全能性。通過生長素和細胞分裂素共同作用，刺激愈傷組織的形成。愈傷組織形成后，改變生長素和細胞分

4、裂的濃度配比，刺激愈傷刺激愈傷組織的形成。愈傷組織形成后，改變生長素和細胞分裂的濃度配比，刺激愈傷組織的組織的再分化，使其產(chǎn)生根和芽，進而分化成新的植物體。再分化，使其產(chǎn)生根和芽，進而分化成新的植物體。 植物細胞雜交植物細胞雜交用兩個來自于不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞，并把雜種細胞培育成用兩個來自于不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞，并把雜種細胞培育成新新的植物體的方法。的植物體的方法。 動物細胞動物細胞工程工程 動物細胞工程常用技術(shù)有動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、單克隆抗體、胚胎移植等。動物細胞培養(yǎng)動物細胞工程常用技術(shù)有動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、單克隆抗體、胚胎移植等。動物細胞培養(yǎng)技術(shù)

5、是其他細胞技術(shù)的基礎。動物細胞培養(yǎng)一般分為原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)。原代培養(yǎng)是指用胰蛋白技術(shù)是其他細胞技術(shù)的基礎。動物細胞培養(yǎng)一般分為原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)。原代培養(yǎng)是指用胰蛋白酶處理得到的分散動物細胞進行的最初培養(yǎng)；傳代培養(yǎng)是把原代培養(yǎng)得到的細胞，經(jīng)過胰蛋白酶的酶處理得到的分散動物細胞進行的最初培養(yǎng)；傳代培養(yǎng)是把原代培養(yǎng)得到的細胞，經(jīng)過胰蛋白酶的再處理，得到分再處理，得到分散細胞進行分瓶培養(yǎng)的過程。散細胞進行分瓶培養(yǎng)的過程。 細胞的全能性細胞的全能性 指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育的潛能。高度特化的動物細胞，從整個細胞來說，全能性受指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育的潛能。高度特化的動物細胞，從整個細胞來

6、說，全能性受到限制。但它的細胞核仍然保持著全能性，這是因為細胞核內(nèi)含有到限制。但它的細胞核仍然保持著全能性，這是因為細胞核內(nèi)含有該物種遺傳性所需要的遺傳該物種遺傳性所需要的遺傳物質(zhì)。物質(zhì)。 細胞融合細胞融合 一個動物細胞就是一小團原生質(zhì)，而植物細胞因為外有細胞壁，去壁后的細胞才是原一個動物細胞就是一小團原生質(zhì)，而植物細胞因為外有細胞壁，去壁后的細胞才是原生質(zhì)。去壁的方法是用纖維素酶和果膠酶，而不能用鹽酸，因為鹽酸會使植物細胞死生質(zhì)。去壁的方法是用纖維素酶和果膠酶，而不能用鹽酸，因為鹽酸會使植物細胞死亡。細胞融合過程中，先是膜的融合，它體現(xiàn)了細胞的結(jié)構(gòu)特點是細胞膜具有一定的亡。細胞融合過程中，先

7、是膜的融合，它體現(xiàn)了細胞的結(jié)構(gòu)特點是細胞膜具有一定的流動性。融合后的細流動性。融合后的細胞中染色體及核物質(zhì)在原來基礎上加倍胞中染色體及核物質(zhì)在原來基礎上加倍 課前熱身1在生物的個體發(fā)育中，一個受精卵能形成復雜的生物體，主要是下列哪一生理過程起作用(D)A細胞分裂B細胞生長C細胞成熟D細胞分化2動物體內(nèi)各種類型的細胞中，具有最高全能性的細胞是(C)A體細胞B生殖細胞C受精卵D干細胞3人胰島細胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，據(jù)此推測胰島細胞中(C)A只有胰島素基因B比人受精卵的基因更少C既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因D有胰島素基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因課前熱身4下列細胞中，

8、核仁較小的是(A)A神經(jīng)細胞B胰腺細胞C腫瘤細胞D胚胎細胞5下列細胞中，細胞全能性最容易表達的是(B)A體細胞B干細胞C卵細胞D受精卵課前熱身二、非選擇題11978年，我國科學家童弟周做了一個著名的實驗，他將黑斑蛙的紅細胞核移植到去核的黑斑蛙卵細胞內(nèi)，該卵細胞經(jīng)過培育發(fā)育成了正常的黑斑蛙蝌蚪。(1)這種生物繁殖技術(shù)叫作克隆。(2)這一事實說明黑斑蛙紅細胞具有全能性。(3)這種現(xiàn)象說明黑斑蛙紅細胞的全能性被誘導成功。課前熱身2用“骨髓移植”的方法，是目前治療白血病的有效方法。(1)臨術(shù)上骨髓移植的方法是從何種物質(zhì)中分離何種細胞(D)A骨髓，白細胞B骨髓，造血干細胞C血液，白細胞D血液，造血干細胞

9、3白血病是指(C)A血液變成白色的血液病癥B血液中紅細胞癌變成白色細胞的血液病癥C血液中白細胞癌變并無限增殖的血液病癥(3)造血干細胞的來源是骨髓內(nèi)，它的特點是具有較高的細胞全能性，它的作用是能分化出新的血細胞。 能力思維方法 【例1】下列關于細胞分化的說法錯誤的是()A細胞分化與生物發(fā)育有密切關系B細胞分化是生物界的一種普通存在的生命現(xiàn)象C細胞分化僅發(fā)生在胚胎時期D細胞分化是在細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 【答案】 C【解析】細胞分化是一種持久性的變化，它不僅發(fā)生在胚胎時期，也發(fā)生在生物體的其他生命過程中，只是細胞分化在胚胎時期分化程度達到最大。 能力思維方法【例2】檢測某一植物

10、組織細胞，發(fā)現(xiàn)分解有機物緩慢，酶的催化效率極低，該細胞正在()A分化B分裂C衰老D癌變【答案】 C【解析】考查細胞的生命特征。分化和分裂的細胞，各項生命活動旺盛，癌變的細胞無限制的分裂。只有處于衰老的細胞才表現(xiàn)出代謝減慢，酶活性降低。 能力思維方法【例3】花藥離體培養(yǎng)是指把分裂旺盛的花藥細胞用人工方法利用培養(yǎng)基培育成單倍體植株。這一成果利用了細胞的()A應激性B全能性C變異性D適應性 【答案】B【解析】花藥離體培養(yǎng)是植物組織培養(yǎng)技術(shù)之一，對研究生物的遺傳起重要作用，與植物的其他細胞一樣，花藥細胞也具有全能性。 能力思維方法【例4】下列細胞可能癌變的是()A游離組織形態(tài)改變B核增大，染色深C膜通

11、透性增大，運輸功能降低D酶活性降低【答案】 A【解析】本題主要區(qū)別癌變細胞與衰老細胞，衰老細胞只是本身發(fā)生衰變，不會游離組織；只是體積改變不會形態(tài)改變，B、C、D都是衰老細胞的特征。 能力思維方法【例5】(2001年上海高考題)胚胎移植技術(shù)目前主要應用于()A解決某些不孕癥者的生育問題B治療某些遺傳病C提高良種家畜的繁殖力D提高動物的抗病力【答案】 AC【解析】胚胎移植技術(shù)(用于人類即平常我們所說的試管嬰兒)，主要是從母體取出卵細胞，在體外進行人工受精、分割、培養(yǎng)，當胚胎發(fā)育到一定時期，再將胚胎移植到母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育成胎兒的技術(shù)。胚胎移植技術(shù)應用于人類，解決了某些不孕癥者的生育問題；應用于家

12、畜，則是為了提高家畜的繁殖能力(一頭奶牛正常情況下，一生最多只能繁殖10頭小牛，而用胚胎移植技術(shù)，一生則能生40頭小牛)。該技術(shù)不能提高動物的抗病能力，也不能治療某些遺傳病?？疾樯镄录夹g(shù)及應用，是當今高考的熱點問題。 能力思維方法【例6】(2000年上海高考題)有關原生質(zhì)體的下列敘述中，正確的是()A組成原生質(zhì)體的主要生命物質(zhì)是蛋白質(zhì)和核酸B原生質(zhì)體包括細胞膜、液胞膜及兩者之間的原生質(zhì)C被脫掉細胞壁的植物裸露細胞是原生質(zhì)體D原生質(zhì)體只能用于植物細胞工程【答案】A、C【解析】原生質(zhì)體是指細胞內(nèi)的生命物質(zhì)。其主要成分是蛋白質(zhì)和核酸(蛋白質(zhì)和核酸是生命的體現(xiàn)者和控制者)，一個動物細胞就是一小團原生

13、質(zhì)(包括細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核)，而一個植物細胞必須除去細胞壁后才能當作原生質(zhì)來對待，因為植物細胞的細胞壁是死物質(zhì)，不具有生命現(xiàn)象。考查原生質(zhì)的概念及運用，屬于理解層次。 能力思維方法【例7】(1998年上海高考題)表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是()A試管動物培養(yǎng)B胚胎移植C胚胎分割移植 D受精卵移植 【答案】 C【解析】表現(xiàn)型不同的母牛，其基因型一定不同，生育出基因型完全相同的子牛，根據(jù)題目給出的選項 ，很可能是將胚胎分割移植，該技術(shù)可提高牛的產(chǎn)仔率。 延伸拓展【例8】(2000年上海高考題)現(xiàn)有甲、乙兩個煙草品種(2n=48)其基因型分別為aaBB和

14、AAbb，這兩對基因位于非同源染色體上，且在光照強度大于800勒克斯時，都不能生長，這是由于它們中的一對隱性純合基因(aa或bb)作用的結(jié)果。取甲乙兩品種的花粉分別培養(yǎng)成植株，將它們的葉肉細胞制成原生質(zhì)體，并將兩者相混，使之融合，誘導產(chǎn)生細胞團。然后，放到大于800勒克斯光照下培養(yǎng)，結(jié)果有的細胞團不能分化，有的能分化發(fā)育成植株。請回答下列問題：延伸拓展(1)甲、乙兩煙草品種花粉的基因型分別為_和_。(2)將葉肉細胞制成原生質(zhì)體時，使用破除細胞壁。(3)在細胞融合技術(shù)中，常用的促融劑是。(4)經(jīng)細胞融合誘導產(chǎn)生的細胞團叫。(5)在大于800勒克斯光照下培養(yǎng)，有種細胞團不能分化；能分化的細胞團是由

15、的原生質(zhì)體融合來的(這里只考慮2個原生質(zhì)體的相互融合)。由核細胞團分化發(fā)育成的植株，其染色體數(shù)是，基因型是。該植株自交后代中，在大于800勒克斯光照下，出現(xiàn)不能生長的植株的概率是。 【答案】aBAb(2)纖維素酶(答果膠酶也對)(3)聚乙二醇(答滅活的病毒也對)(4)愈傷組織 (5)2甲、乙兩品種 48AaBb7/16延伸拓展【解析】該題創(chuàng)設了一個新情境，讓學生根據(jù)學過的細胞融合(細胞雜交)技術(shù)、減數(shù)分裂與生殖細胞的成熟、遺傳規(guī)律等有關知識綜合回答所提出的問題，考查學生綜合分析應用能力，代表了今后命題的方向。(1)基因型為aaBB和AAbb的個體，經(jīng)減數(shù)分裂形成的生殖細胞(花粉)的基因型分別為aB和Ab。(2)原生質(zhì)