生物高中必修1第六章第二節(jié)課件2 細胞分化(上課)

1、細胞生長過程過程為什么要進行分裂 ?細胞生長到到一定的時期受到細胞體積增大,而相對表面積減少制約,而進入到分裂狀態(tài).絕大多數(shù)生物個體發(fā)育都是從一個受精卵開始的,細胞生長歷程如下:一一細胞的分化：細胞的分化：定義定義：細胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)細胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)象在個體發(fā)育中，相同細胞的后代，在形象在個體發(fā)育中，相同細胞的后代，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)定性的差異過程時間：時間：發(fā)生于整個生命的過程，但在胚胎時期達到最發(fā)生于整個生命的過程，但在胚胎時期達到最大程度大程度細胞分裂和細胞分化有何區(qū)別？細胞分裂和細胞分化有何區(qū)別？細胞

2、分裂能產(chǎn)生相同的細胞，使細胞數(shù)量增加而細細胞分裂能產(chǎn)生相同的細胞，使細胞數(shù)量增加而細胞分化使分裂后產(chǎn)生的子細胞內(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，而細胞的數(shù)量并沒有變化，并形成特定的和功能，而細胞的數(shù)量并沒有變化化特點特點:穩(wěn)定性穩(wěn)定性,不可逆轉(zhuǎn)不可逆轉(zhuǎn).結(jié)果結(jié)果:形成不同的細胞和組織形成不同的細胞和組織二.細胞的全能性1.概念概念: 已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能潛能.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:分化程度越小的細胞分化程度

3、越小的細胞,全能性越易體現(xiàn)全能性越易體現(xiàn),植物細胞比動物植物細胞比動物細胞的全能性更易體現(xiàn)細胞的全能性更易體現(xiàn).生殖細胞的全能性比正常體細生殖細胞的全能性比正常體細胞更易體現(xiàn)胞更易體現(xiàn),但生殖細胞的分化程度高于體細胞但生殖細胞的分化程度高于體細胞 (動物動物細胞例外細胞例外)4.生物體細胞不能完全表達其全能性的原因生物體細胞不能完全表達其全能性的原因?5.細胞全能性表現(xiàn)條件細胞全能性表現(xiàn)條件:離體離體.營養(yǎng)物質(zhì)營養(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胞培養(yǎng)成要將胡蘿卜的韌皮部細胞培養(yǎng)成的植株的植株,需要需要( ) A.具有完整細胞核的細胞具有完整細胞

4、核的細胞 B.離體狀態(tài)離體狀態(tài) C.導(dǎo)入外源基因?qū)胪庠椿?D.一定的營養(yǎng)物質(zhì)和激素一定的營養(yǎng)物質(zhì)和激素C二、細胞的癌變二、細胞的癌變看書思考：看書思考：1 1、癌細胞的形成與正常細胞形成的區(qū)別。、癌細胞的形成與正常細胞形成的區(qū)別。2 2、癌細胞有哪些特征？、癌細胞有哪些特征？3 3、細胞癌變的原因有哪些？、細胞癌變的原因有哪些？正在增生的癌細胞正在增生癌細胞正常胃細胞轉(zhuǎn)化為癌細胞 正常細胞癌變細胞正常細胞癌變細胞正常胃細胞轉(zhuǎn)化癌細胞正常分化正常分化正常組織（正常細胞組成）正常組織（正常細胞組成）畸形分化畸形分化癌細胞癌細胞正常細胞正常細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、細胞的衰老三、細胞的衰老1 1、細胞的生命周期、細胞的生命周期2 2、衰老細胞的特征、衰老細胞的特征發(fā)生（一般通過細胞分裂發(fā)生發(fā)生（一般通過細胞分裂發(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.細胞的色素逐漸積累細胞的色素逐漸積累.(老年斑形成老年斑形成) 4.呼吸速度減慢呼吸速度減慢.細胞核體積增大細胞核體積增大,染色質(zhì)固縮染色質(zhì)固縮.染色加深染色加深. 5.細胞膜通透性功能改變細胞膜通透性功能改變,物質(zhì)運輸功能降低物質(zhì)運輸功能降低.3.細胞衰老及機理A.自由基理論自由基理論:細胞代謝過程離不開氧的存在細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胞獲得能量的過程是細胞獲得能量的過程,然而在這種生物氧化過程的同時然而在這種生物氧化過程的同時,會會產(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.實實驗已經(jīng)證明驗已經(jīng)證明,這些生物氧化過程中的副產(chǎn)品或中間產(chǎn)物與細這些生物氧化過程中的副產(chǎn)品或中間產(chǎn)物與細胞衰老直接有關(guān)胞衰老直接有關(guān),它們能導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)和功能的改變它們能導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)和功能的改變,這就是這就是細胞衰老的自由基理論細胞衰老的自由基理論.老年斑:自由基破壞細胞見證B.細胞的程序死亡理論細胞的程序死亡理論:認為任何細胞都必須按預(yù)先設(shè)計出的程序自然死亡認為任何細胞都必須按預(yù)先設(shè)計出的程序自然死亡,并且新生的細胞與死亡的細胞達到動態(tài)平衡并且新生的細胞與死亡的細胞達到動態(tài)平衡,從而維從而維持正常的機體持正常的機體,如果程序發(fā)生紊亂如果程序發(fā)生紊亂,

8、就會出現(xiàn)相應(yīng)的病就會出現(xiàn)相應(yīng)的病癥癥.例例1癌細胞通常是由正常細胞的基因發(fā)生改變后形成的。癌癌細胞通常是由正常細胞的基因發(fā)生改變后形成的。癌細胞的特性包括細胞的無休止和無序的分裂，并有侵襲性細胞的特性包括細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圍組織浸潤)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。請回答下列一組有關(guān)癌免疫治療等。請回答下列一組有關(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 。(填寫序號填寫序號)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）上述因素使正常細胞中的）上述因素使正常細胞中的 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）化療時采用的烷化劑如二氯甲二乙胺能夠與）化療時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胞周期的的相互作用。此類藥品作用于癌細胞周期的 期?；熯€可以采用其他藥物，如期。化療還可以采用其他藥物，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胞的一種方法。放療與化療相比，對患者全身正常細胞影響較小的是細胞的一種方法。放療與化

11、療相比，對患者全身正常細胞影響較小的是 。（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。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。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)該先進行動物實驗，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)該先進行動物實驗，以確定制劑對機體內(nèi)重要臟器的安全性。寫出簡要的實驗設(shè)計方案。劑對機體內(nèi)重要臟器的安全性。寫出簡要的實驗設(shè)計方案。實驗材料：轉(zhuǎn)基因雙歧桿菌口服制劑；健康鼠

12、實驗材料：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： 代號代號 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)放療實驗設(shè)計：第一步：將實驗鼠分為實驗組、對照組，其中實驗設(shè)計：第一步：將實驗鼠分為實驗組、對照組，其中-為實驗組，為實驗組，-為對照組。為對照組。(填寫代號填寫代號)程程 第二步：第二步： 。第三步：飼養(yǎng)相同時間后分別解剖觀察實驗組、對照組的鼠，檢第三步：飼養(yǎng)相同時間后分別解剖觀察實驗組、對照組的鼠，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； 給實驗組定時服用雙歧桿菌制劑，同時給對照組服用等量的水給實驗組定時服用雙歧桿菌制劑，同時給對照組服用等量的水例例22002年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予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“程序性細胞死亡程序性細胞死亡”過程中的基因規(guī)則。這項工過程中的基因規(guī)則。這項工作對人類戰(zhàn)勝疾病將發(fā)揮重大作用。下圖示癌細胞內(nèi)的相關(guān)變化和作對人類戰(zhàn)勝疾病將發(fā)揮重大作用。下圖示癌細胞內(nèi)的相關(guān)變化和及某種藥物治療導(dǎo)致癌細胞死亡的過程請回答下

14、列問題：及某種藥物治療導(dǎo)致癌細胞死亡的過程請回答下列問題：（1）細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。下列屬于衰老紅細胞特征的是（細胞特征的是（ ）水分減少，細胞萎縮水分減少，細胞萎縮 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 細胞的呼吸速率減慢細胞的呼吸速率減慢 細胞細胞核體積增大核體積增大 細胞膜的通透性改變細胞膜的通透性改變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胞，從分）人的受精卵開始分裂，逐漸形成大量功能不同的細胞，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)育成熟時失去尾，從細胞水平看，這是由于從細胞水平看，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“程序性細胞死亡程序性細胞死亡”的基因有兩的基因有兩 一類是控制細胞死亡；另一類是啟動或促進細胞死亡。兩類基因相一類是控制細胞死亡；另一類是啟動或促進細胞死亡。兩類基因相 互作用控制細胞的正常死亡?；プ饔每刂萍毎恼Ｋ劳觥?如果該死亡的細胞沒有死亡，不該死亡的細胞大批死亡，就會患病，如果該死亡的細胞沒有死亡，不該死亡的細胞大批死亡，就

16、會患病， 如癌癥、艾滋病等。請你運用這個理論對癌癥、艾滋病的治療進行如癌癥、艾滋病等。請你運用這個理論對癌癥、艾滋病的治療進行 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)獎授予三位科學(xué)年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予三位科學(xué)家。這三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了調(diào)控細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)控細胞周期的一系列基因，以及相關(guān)的酶和蛋白質(zhì)。這項工作對腫瘤研究等領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。請的酶和蛋白質(zhì)。這項工作對腫瘤研究等領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。請回答下列問題：回答下列問題：（1）同種生物不同類型細胞之間的細胞周期持續(xù)時間有差異。）同種生物不同類型細胞之間的細胞周期持續(xù)時間有差異。蛙胚卵裂期動物半球細胞的細胞周期持續(xù)時間比植物半球細胞蛙胚卵裂期動物半球細胞的細胞周期持續(xù)時間比植物半球細胞的的 。（2）測定某種細胞的細胞周期持續(xù)時間長短時，通常需要考慮）測定某種細胞的細胞周期持續(xù)時間長短時，通常需要考慮溫度等因素。這是因為溫度等因素。這是因為 。（3）有人稱惡性腫瘤為細胞周期病，其根據(jù)是調(diào)控細胞周期的）有人稱惡性腫瘤為細胞周期病，其根據(jù)是調(diào)控細胞周期的基因發(fā)生基因發(fā)生 ，導(dǎo)致細胞周期失控