專題二細胞的生命歷程

專題二細胞的生命歷程第一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六細胞←→←增殖細胞工程分化、衰老、凋亡、癌變細胞的生長細胞周期無絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂第二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六一）細胞增殖（分裂）的方式無絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂不出現(xiàn)紡錘絲和染色“體”蛙的紅細胞進行無絲分裂與哺乳動物的紅細胞進行比較過程：核延長→核縊裂→質(zhì)縊裂→兩個細胞產(chǎn)生生殖細胞：染色體和DNA均減半意義：減數(shù)分裂＋受精作用體細胞數(shù)量增加，如性原細胞的增殖意義：子代和親代細胞一模一樣，使親子代之間保持遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性一、細胞的生命歷程第三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六幾個概念的理解染色體與DNA的關(guān)系同源染色體四分體第四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六第五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六AA’染色體復(fù)制___個DNA___個染色體____個姐妹染色單體___個DNA___個染色體___個姐妹染色單體12染色體復(fù)制DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成1021第六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六同源染色體配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。

配對，聯(lián)會，成雙出現(xiàn)，等位基因

特殊情況：XY概念注意點：第七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六四分體聯(lián)會后的一對同源染色體，一定要聯(lián)會后1234AA’aa’BB’bb’1423AA’aa’BB’bb’注意點：有絲分裂中有同源染色體，但不存在聯(lián)會現(xiàn)象。無交叉互換現(xiàn)象出現(xiàn)第八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六女性男性精子卵細胞受精卵（46）（46）（23）（23）（46）（46）有絲分裂人發(fā)育受精作用減數(shù)分裂第九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六（一）有絲分裂的過程抓住染色體的變化變化過程文字描述（記往口訣）第十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六細胞周期的概念：一次分裂完成下次分裂開始下次分裂結(jié)束分裂間期分裂期細胞周期

abcd前提：連續(xù)分裂AB第十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六間期前期中期后期末期第十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六動物細胞的有絲分裂：第十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六細胞周期主要特點記憶口訣分裂間期分前期

中期裂后期期末期完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；每條染色體都形成兩個完全一樣的姐妹染色單體；DNA分子數(shù)量加倍染色體復(fù)制，染色體數(shù)不變DNA加倍膜仁消失現(xiàn)兩體形數(shù)清晰赤道齊點裂數(shù)增均兩極膜仁重現(xiàn)失兩體核膜核仁消失，出現(xiàn)染色體和從細胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成的紡錘體染色體數(shù)目和形態(tài)最清晰穩(wěn)定，每個染色體在紡錘絲牽引下，著絲點排列的赤道板上著絲點分裂為二，姐妹染色單體分開成為兩個染色體，在紡錘絲牽引下均勻分到兩極染色體解螺旋成絲狀染色質(zhì)；紡錘體消失；重新出現(xiàn)核膜和核仁，出現(xiàn)細胞板，進而形成新的細胞壁第十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六有絲分裂中DNA和染色體

數(shù)量變化曲線DNA染色體4N2N間前中后末二倍體生物文字＋識圖＋數(shù)量第十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六動植物細胞有絲分裂的不同點前期末期區(qū)別點紡錘體的形成方式子細胞形成方式植物動物兩極直接發(fā)出紡錘絲，構(gòu)成紡錘體細胞板向周圍擴散形成細胞壁中心粒周圍發(fā)出星射線，構(gòu)成紡錘體細胞膜凹陷縊裂成兩個子細胞第十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六（二）減數(shù)分裂的過程起點 終點精原細胞卵原細胞精細胞卵細胞和極體體細胞抓住（同源）染色體的變化細胞分裂兩次，染色體和DNA數(shù)目只減少一半

疑問：為什么？第十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子變形第十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六DNA

染色體4n(a)2n(a)n(a)時間性原細胞初級性

母細胞次級性

母細胞性細胞減Ⅰ減Ⅱ1.減數(shù)分裂中DNA和染色體數(shù)量變化曲線第十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六比較減數(shù)分裂有絲分裂不同點母細胞類型細胞分裂次數(shù)同源染色體行為子細胞數(shù)目子細胞類型最終子細胞染色體數(shù)相同點意義是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。原始生殖細胞體細胞2次1次有聯(lián)會和四分體時期,有同源染色體分離及非同源染色體自由組合無4個2個成熟生殖細胞體細胞和原始生殖細胞母細胞的一半與母細胞相同都發(fā)生染色體復(fù)制，都出現(xiàn)紡錘絲形成紡錘體等2.減數(shù)分裂和有絲分裂的比較第二十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六一看染色

體數(shù)目奇：減II(只看細胞一極)/生殖細胞/第二極體偶：進入二看有無同源染色體無：若無：則為減II/生殖細胞/第二極體有：進入第三看同源染色體的行為若有聯(lián)會,配對,四分體，同源染色體著絲點位于赤道板兩側(cè)則是減I若有特殊行為：則為有絲分裂3.圖形辨析:三看法第二十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六4.原始生殖細胞產(chǎn)生的配子種類：一個精原細胞產(chǎn)生的配子種類=一個卵原細胞產(chǎn)生的配子種類=一種精原細胞產(chǎn)生的配子種類=一種卵原細胞產(chǎn)生的配子種類=注：同源染色體的對數(shù)為n不考慮交叉互換2種1種2n種2n種第二十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六二)細胞的分化、全能性、衰老和癌變（一）細胞分化1、概念：相同細胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞→組織→器官→系統(tǒng)→生物體分化第二十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六2.實質(zhì)：基因的選擇性表達3.特點：持久性不可逆性整個生命過程中一旦沿一定的方向分化，便不再反分化到原先的狀態(tài)第二十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六4.分化程度/(潛能）強弱比較受精卵→胚胎(囊胚→原腸胚)→高度分化的組織器官等分化程度分化能力哪些細胞能進行絲分裂哪些細胞能夠分化高度分化的細胞不能進行有絲分裂動物：生發(fā)層，胚胎細胞，干細胞，骨髓細胞，肝細胞*植物：分生區(qū)，生發(fā)層高度分化的細胞仍具有分化的潛能第二十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六（二）細胞的全能性概念：已經(jīng)分化的細胞，仍具有發(fā)育潛能理論依據(jù)：含有全套的遺傳物質(zhì)一般來說全能性強弱：植物＞動物受精卵＞生殖細胞＞體細胞第二十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六人體生命活動過程中為何都存在患癌癥的可能？原癌基因被致癌因子激活，正常細胞畸形分化為癌細胞特點：1、不受機體控制，惡性增殖（有絲分裂）2、癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。3、癌細胞表面發(fā)生變化。細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使癌細胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。細胞衰老與個體衰老單細胞生物：細胞衰老＝人體衰老多細胞生物：細胞衰老≠人體衰老（三）細胞的癌變和衰老特點：1、一大：細胞核大，染色質(zhì)收縮，染色加深。2、一?。杭毎麅?nèi)水分減少，體積變小，代謝速率減慢。3、一多：細胞內(nèi)色素增多。4、兩低：有些酶活性降低。物質(zhì)運輸功能降低。第二十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六細胞的凋亡

1、定義：由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程,就叫細胞凋亡。2、原因：細胞內(nèi)遺傳信息程序性調(diào)控的結(jié)果3、意義：完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部穩(wěn)定環(huán)境，抵御外界干擾。4、細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別：(1)、細胞凋亡也叫細胞編程性死亡，是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。如：蝌蚪在變態(tài)發(fā)育過程中的尾消失；雞趾的形成。(2)、細胞壞死是指在種種不利因素影響下，由于細胞的正常代謝活動受損或中斷引起細胞的損傷和死亡，它是細胞的一種病理性死亡。如：骨細胞壞死，神經(jīng)細胞壞死等等。第二十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六韌皮部細胞愈傷組織

(細胞團)試管苗(幼苗)移栽至田里脫分化再分化植物體細胞培養(yǎng)產(chǎn)生新植株（分化過程）植物動物對整個細胞來講，全能性受到抑制但其細胞核仍存在全能性克隆羊的培育（乳腺細胞核移入去核的卵細胞中）返回第二十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六植物組織培養(yǎng)的過程外植體（芽、根尖、花瓣、花粉等）愈傷組織根、芽植物體脫分化再分化再分化什么叫外植體？離體的器官、組織或細胞什么叫愈傷組織？細胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞。第三十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)

——細胞的全能性具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能，即每個生物細胞都具有全能性的特點。從理論上講，生物體的任何一個活細胞都應(yīng)該具有全能性。第三十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六受精卵的全能性最高生殖細胞尤其卵細胞，雖然分化程度較高，仍具有較高的全能性；體細胞的全能性最低。組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)——細胞的全能性第三十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六在生物體內(nèi)，細胞并沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織、器官，這是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結(jié)果。在個體發(fā)育的不同時期，生物體不同部位的細胞表達的基因是不同的，合成的蛋白質(zhì)也不一樣，從而形成不同的組織、器官。在生物體中細胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性？第三十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六點撥NPKCaSMg等大量元素和FeCuZnMnMoBIClNa等微量元素是植物生長必需的；蔗糖是離體組織賴以生長的重要營養(yǎng)成分；維生素能明顯促進離體組織的生長；植物激素如：細胞分裂素和生長素是植物細胞脫分化和在分化必不可少的調(diào)節(jié)物質(zhì)；有機添加劑如甘氨酸對植物細胞和組織的分化有一定的促進作用；瓊脂是培養(yǎng)基呈固體狀態(tài)，有利于植物體的生長。第三十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六點撥CTK/IAA高時，利于芽的發(fā)生；CTK/IAA低時，利于根的發(fā)生；CTK/IAA相當(dāng)時，只形成愈傷組織，不分化。培養(yǎng)基種類：脫分化培養(yǎng)基(誘導(dǎo)愈傷組織)分化培養(yǎng)基生芽培養(yǎng)基生根培養(yǎng)基第三十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六組織培養(yǎng)技術(shù)

(微型繁殖技術(shù)\快速繁殖技術(shù))優(yōu)點：繁殖率高，可大批量生產(chǎn)取材少培養(yǎng)周期短保持優(yōu)良性狀第三十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六（三）植物體細胞雜交技術(shù)原生質(zhì)體的融合從結(jié)構(gòu)層面上是膜的流動性從變異角度看是基因重組細胞全能性的表達細胞的脫分化和再分化第三十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六植物細胞工程的實際應(yīng)用繁殖植物的新途徑微型育種作物脫毒人工種子育種新方法突變體的利用單倍體育種(組織培養(yǎng)獲得單倍體,技術(shù)相同,生殖方式為有性)育種成果的擴大培養(yǎng)細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)共同點：技術(shù)：都以組織培養(yǎng)為基礎(chǔ)原理：細胞的全能性舊途徑第三十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六動物細胞培養(yǎng)、動物細胞核移植、動物細胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體等

動物細胞工程第三十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

從動物機體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細胞，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和增殖。原理：細胞增殖動物細胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)動物細胞培養(yǎng)第四十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六注意關(guān)鍵詞:

細胞貼壁接觸抑制原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)第四十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六動物胚胎或幼齡動物的組織、器官細胞懸浮液10代細胞50代細胞傳代培養(yǎng)無限傳代單個細胞加培養(yǎng)液（分解彈性纖維）原代培養(yǎng)胰蛋白酶剪碎過程：細胞株細胞系動物組織細胞間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，將細胞網(wǎng)絡(luò)起來形成具有一定彈性和韌性的組織和器官。遺傳物質(zhì)未改變遺傳物質(zhì)已改變第四十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六

細胞株：原代細胞一般傳至10代左右細胞生長停滯，大部分細胞衰老死亡，少數(shù)細胞存活到40~50代，這種傳代細胞為細胞株。

細胞系：細胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細胞生長停滯狀態(tài)，只有部分細胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無限制傳代，這種傳代細胞為細胞系。

細胞株和細胞系的區(qū)別：細胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細胞的特點，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。解答概念第四十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六1、無菌、無毒的環(huán)境（添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）2、營養(yǎng)（葡萄糖、氨基酸、無機鹽、微量元素、動物血清、血漿等。）3、溫度和PH36.5+0.5度；PH為7.2-7.4。4、氣體環(huán)境：

O2和CO2（95%空氣和5%CO2

）補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)動物細胞培養(yǎng)條件第四十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六（1）生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品：病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。（2）獲得大量自身的皮膚細胞，用于植皮。（3）用于檢測有毒物質(zhì)（4）用于生理、病理、藥理等方面的研究，為治療和預(yù)防疾病提供理論依據(jù)動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用第四十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期六2、為什么選用動物胚胎或幼齡個體的器官或組織做動物細胞培養(yǎng)材料？1、動物細胞培養(yǎng)液的主要成分是什么？較植物組培培養(yǎng)基有何獨特之處？3、為什么培養(yǎng)前要將組織細胞分散成單個細胞？4、動物細胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個體？主要成分：