生物高中必修1第六章第二节课件2 细胞分化(上课)

1、细胞生长过程过程为什么要进行分裂 ?细胞生长到到一定的时期受到细胞体积增大,而相对表面积减少制约,而进入到分裂状态.绝大多数生物个体发育都是从一个受精卵开始的,细胞生长历程如下:一一细胞的分化：细胞的分化：定义定义：细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象在个体发育中，相同细胞的后代，在形象在个体发育中，相同细胞的后代，在形态结构和生理功能发生稳定性的差异过程态结构和生理功能发生稳定性的差异过程时间：时间：发生于整个生命的过程，但在胚胎时期达到最发生于整个生命的过程，但在胚胎时期达到最大程度大程度细胞分裂和细胞分化有何区别？细胞分裂和细胞分化有何区别？细胞

2、分裂能产生相同的细胞，使细胞数量增加而细细胞分裂能产生相同的细胞，使细胞数量增加而细胞分化使分裂后产生的子细胞内部的化学物质产生变胞分化使分裂后产生的子细胞内部的化学物质产生变化，并形成特定的和功能，而细胞的数量并没有变化，并形成特定的和功能，而细胞的数量并没有变化化特点特点:稳定性稳定性,不可逆转不可逆转.结果结果:形成不同的细胞和组织形成不同的细胞和组织二.细胞的全能性1.概念概念: 已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能潜能.2.为什么生物具有全能性为什么生物具有全能性?3.全能性与分化程度的联系全能性与分化程度的联系:分化程度越小的细胞分化程度

3、越小的细胞,全能性越易体现全能性越易体现,植物细胞比动物植物细胞比动物细胞的全能性更易体现细胞的全能性更易体现.生殖细胞的全能性比正常体细生殖细胞的全能性比正常体细胞更易体现胞更易体现,但生殖细胞的分化程度高于体细胞但生殖细胞的分化程度高于体细胞 (动物动物细胞例外细胞例外)4.生物体细胞不能完全表达其全能性的原因生物体细胞不能完全表达其全能性的原因?5.细胞全能性表现条件细胞全能性表现条件:离体离体.营养物质营养物质.激素和其他适宜外界条件激素和其他适宜外界条件.例例1.要将胡萝卜的韧皮部细胞培养成要将胡萝卜的韧皮部细胞培养成的植株的植株,需要需要( ) A.具有完整细胞核的细胞具有完整细胞

4、核的细胞 B.离体状态离体状态 C.导入外源基因导入外源基因 D.一定的营养物质和激素一定的营养物质和激素C二、细胞的癌变二、细胞的癌变看书思考：看书思考：1 1、癌细胞的形成与正常细胞形成的区别。、癌细胞的形成与正常细胞形成的区别。2 2、癌细胞有哪些特征？、癌细胞有哪些特征？3 3、细胞癌变的原因有哪些？、细胞癌变的原因有哪些？正在增生的癌细胞正在增生癌细胞正常胃细胞转化为癌细胞 正常细胞癌变细胞正常细胞癌变细胞正常胃细胞转化癌细胞正常分化正常分化正常组织（正常细胞组成）正常组织（正常细胞组成）畸形分化畸形分化癌细胞癌细胞正常细胞正常细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学致癌因子化学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）表面发生变化，导致易分散和转移）表面发生变化，导致易分散和转移 （1）无限增殖）无限增殖（2）形态结构发生变化）形态结构发生变化无限增殖无限增殖形态结构发形态结构发生了变化生了变化表面发生变化表面发生变化三、细胞的衰老三、细胞的衰老1 1、细胞的生命周期、细胞的生命周期2 2、衰老细胞的特征、衰老细胞的特征发生（一般通过细胞分裂发生发生（一般通过细胞分裂发生分化分化衰老衰老死亡死亡1.水分减少水分减少.体积变小体积变小.代谢减慢代谢减慢.

6、 2.酶的活性降低酶的活性降低.(如白发的形成如白发的形成). 3.细胞的色素逐渐积累细胞的色素逐渐积累.(老年斑形成老年斑形成) 4.呼吸速度减慢呼吸速度减慢.细胞核体积增大细胞核体积增大,染色质固缩染色质固缩.染色加深染色加深. 5.细胞膜通透性功能改变细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低物质运输功能降低.3.细胞衰老及机理A.自由基理论自由基理论:细胞代谢过程离不开氧的存在细胞代谢过程离不开氧的存在,生物氧化过程生物氧化过程是细胞获得能量的过程是细胞获得能量的过程,然而在这种生物氧化过程的同时然而在这种生物氧化过程的同时,会会产生一些高活性的化合物产生一些高活性的化合物,它们是生物氧化

7、过程的副产品它们是生物氧化过程的副产品.实实验已经证明验已经证明,这些生物氧化过程中的副产品或中间产物与细这些生物氧化过程中的副产品或中间产物与细胞衰老直接有关胞衰老直接有关,它们能导致细胞结构和功能的改变它们能导致细胞结构和功能的改变,这就是这就是细胞衰老的自由基理论细胞衰老的自由基理论.老年斑:自由基破坏细胞见证B.细胞的程序死亡理论细胞的程序死亡理论:认为任何细胞都必须按预先设计出的程序自然死亡认为任何细胞都必须按预先设计出的程序自然死亡,并且新生的细胞与死亡的细胞达到动态平衡并且新生的细胞与死亡的细胞达到动态平衡,从而维从而维持正常的机体持正常的机体,如果程序发生紊乱如果程序发生紊乱,

8、就会出现相应的病就会出现相应的病症症.例例1癌细胞通常是由正常细胞的基因发生改变后形成的。癌癌细胞通常是由正常细胞的基因发生改变后形成的。癌细胞的特性包括细胞的无休止和无序的分裂，并有侵袭性细胞的特性包括细胞的无休止和无序的分裂，并有侵袭性(向周向周围组织浸润围组织浸润)和转移性。如右图所示：和转移性。如右图所示：在过去的几十年中出现了多种治在过去的几十年中出现了多种治疗癌症的方法，主要包括手术治疗、疗癌症的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。请回答下列一组有关癌免疫治疗等。请回答下列一组有关癌症及其治疗的问题。症及其治疗的问题。

9、（1）通常能够引起基因改变的因素可）通常能够引起基因改变的因素可能有能有 。(填写序号填写序号)A紫外线紫外线 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核辐射核辐射（2）上述因素使正常细胞中的）上述因素使正常细胞中的 由由 状态转变成状态转变成 状态，从而导致癌变的发生。状态，从而导致癌变的发生。ACDFH原癌基因 抑制 激活（3）化疗时采用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够与）化疗时采用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止分子发生反应，从而阻止参与参与DNA分子复制的酶与分子复制的酶与DNA的相互作用。

10、此类药品作用于癌细胞周期的的相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的 期。化疗还可以采用其他药物，如期。化疗还可以采用其他药物，如5氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，可以干扰可以干扰DNA复制以及复制以及 合成。合成。（4）放疗是利用放射线如放射性同位素产生的）放疗是利用放射线如放射性同位素产生的、射线和各类射线和各类X射线治疗或射线治疗或加速器产生的加速器产生的X射线、电子束、中子束、质子束及其他粒子束等照射患处杀死癌射线、电子束、中子束、质子束及其他粒子束等照射患处杀死癌细胞的一种方法。放疗与化疗相比，对患者全身正常细胞影响较小的是细胞的一种方法。放疗与化

11、疗相比，对患者全身正常细胞影响较小的是 。（5）研究人员从人体的）研究人员从人体的DNA中筛选克隆出内皮抑素基因，将此基因转移到双歧中筛选克隆出内皮抑素基因，将此基因转移到双歧杆菌中，使其能够正常表达。用这样得到的双歧杆菌制成口服制剂，此制剂可以杆菌中，使其能够正常表达。用这样得到的双歧杆菌制成口服制剂，此制剂可以用于抑制癌症。在这种药物用于临床治疗之前，应该先进行动物实验，以确定制用于抑制癌症。在这种药物用于临床治疗之前，应该先进行动物实验，以确定制剂对机体内重要脏器的安全性。写出简要的实验设计方案。剂对机体内重要脏器的安全性。写出简要的实验设计方案。实验材料：转基因双歧杆菌口服制剂；健康鼠

12、实验材料：转基因双歧杆菌口服制剂；健康鼠4只，性别、体重如下表所示：只，性别、体重如下表所示： 代号代号 甲甲 乙乙 丙丙 丁丁 性别性别 雌雌 雄雄 雌雌 雄雄 体重体重 78 g 76 g 99 g101g间RNA和蛋白质放疗实验设计：第一步：将实验鼠分为实验组、对照组，其中实验设计：第一步：将实验鼠分为实验组、对照组，其中-为实验组，为实验组，-为对照组。为对照组。(填写代号填写代号)程程 第二步：第二步： 。第三步：饲养相同时间后分别解剖观察实验组、对照组的鼠，检第三步：饲养相同时间后分别解剖观察实验组、对照组的鼠，检查重要脏器发生病变情况。查重要脏器发生病变情况。（5）甲与丁甲与丁(

13、乙与丙乙与丙) 乙与丙乙与丙(甲与丁甲与丁) 每日为小鼠提供相同的食物、水；每日为小鼠提供相同的食物、水； 给实验组定时服用双歧杆菌制剂，同时给对照组服用等量的水给实验组定时服用双歧杆菌制剂，同时给对照组服用等量的水例例22002年诺贝尔生理学或医学奖授予年诺贝尔生理学或医学奖授予3位科学家，这位科学家，这3位科学家发位科学家发现了在器官发育和现了在器官发育和“程序性细胞死亡程序性细胞死亡”过程中的基因规则。这项工过程中的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。下图示癌细胞内的相关变化和作对人类战胜疾病将发挥重大作用。下图示癌细胞内的相关变化和及某种药物治疗导致癌细胞死亡的过程请回答下

14、列问题：及某种药物治疗导致癌细胞死亡的过程请回答下列问题：（1）细胞的衰老和死亡是一种正常的生命观象。下列属于衰老红）细胞的衰老和死亡是一种正常的生命观象。下列属于衰老红细胞特征的是（细胞特征的是（ ）水分减少，细胞萎缩水分减少，细胞萎缩 新陈代谢的速度减慢新陈代谢的速度减慢 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积累增多色素积累增多 细胞的呼吸速率减慢细胞的呼吸速率减慢 细胞细胞核体积增大核体积增大 细胞膜的通透性改变细胞膜的通透性改变A B C D（2）人的受精卵开始分裂，逐渐形成大量功能不同的细胞，从分）人的受精卵开始分裂，逐渐形成大量功能不同的细胞，从分子水平看

15、，这是子水平看，这是 的结果。的结果。（3）人的胚胎在发育初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时失去尾，）人的胚胎在发育初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时失去尾，从细胞水平看，这是由于从细胞水平看，这是由于 。（4）后来的科学家研究发现，控制）后来的科学家研究发现，控制“程序性细胞死亡程序性细胞死亡”的基因有两的基因有两 一类是控制细胞死亡；另一类是启动或促进细胞死亡。两类基因相一类是控制细胞死亡；另一类是启动或促进细胞死亡。两类基因相 互作用控制细胞的正常死亡。互作用控制细胞的正常死亡。 如果该死亡的细胞没有死亡，不该死亡的细胞大批死亡，就会患病，如果该死亡的细胞没有死亡，不该死亡的细胞大批死亡，就

16、会患病， 如癌症、艾滋病等。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行如癌症、艾滋病等。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行 大胆的设想。大胆的设想。例例3(2002年广东题年广东题)2001年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了调控细胞周期的一系列基因，以及相关家。这三位科学家发现了调控细胞周期的一系列基因，以及相关的酶和蛋白质。这项工作对肿瘤研究等领域产生了重大影响。请的酶和蛋白质。这项工作对肿瘤研究等领域产生了重大影响。请回答下列问题：回答下列问题：（1）同种生物不同类型细胞之间的细胞周期持续时间有差异。）同种生物不同类型细胞之间的细胞周期持续时间有差异。蛙胚卵裂期动物半球细胞的细胞周期持续时间比植物半球细胞蛙胚卵裂期动物半球细胞的细胞周期持续时间比植物半球细胞的的 。（2）测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时，通常需要考虑）测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时，通常需要考虑温度等因素。这是因为温度等因素。这是因为 。（3）有人称恶性肿瘤为细胞周期病，其根据是调控细胞周期的）有人称恶性肿瘤为细胞周期病，其根据是调控细胞周期的基因发生基因发生 ，导致细胞周期失控