细胞的分化衰老癌变及实用技术学习PPT教案.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,考纲解读,:,本专题是高考新增的考点之一。要学会用所学的基本知识分析、解决生活中的实际问题。,细胞分化要和“生物的个体发育”，“细胞工程”等知识点结合。,细胞癌变可与细胞增殖、动物细胞培养、单克隆抗体等知识相联系。,细胞衰老重点掌握其特征。,生物膜系统的实用技术,成年人全身细胞总数约,10,12,个。,细胞种类,有,200,多种。,这么多种类细胞均来自一个,受精卵,有丝分裂,受精卵,体细胞,分化,分化的定义：,在个体发育中，,相同细胞的后代，,在形态、结构和功能上,发生稳定性差异,的过程。,一、细胞分化,分化的结果：,产生形态、结构、功能不同的细胞,分化的对象：相同细胞,分化的特点：,持久性：,即分化发生在整个生命进程中，但胚胎时期达到最大限度。,不可逆性：,稳定性不可逆转（自然情况下）,分化的根本原因,(,实质,),：,基因的选择性表达,细胞的全能性,概念：指已经分化的细胞仍然具有发育的潜能,实例：猕猴桃组织细胞,完整新植株,花药离体培养形成单倍体植株,分析：由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，携带有本物种相同的,DNA,分子，在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。,二、细胞的癌变,1,、癌细胞：,指不受有机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。,2,、癌细胞的特征：,（,1,）能够无限增殖。,（,2,）癌细胞的形态结构发生了变化。,（,3,）癌细胞的表面也发生了变化。,如：细胞膜上的糖蛋白等减少。,3,、细胞癌变的原因：,（,1,）致癌因子,外因,A,.,物理致癌因子：辐射,B.,化学致癌因子：砷、苯、煤焦油,C.,病毒致癌因子：肿瘤病毒,（,2,）原癌基因,内因,原癌基因由于某种原因从抑制状态转变成激活状态。,三、细胞的衰老,1,、细胞的衰老和死亡也是一种正常的生命现象,细胞：,未分化,分化,衰老,死亡,2,、细胞衰老的主要特征,细胞内水分减少,有些酶活性降低,细胞内色素逐渐积累,细胞呼吸减慢核增大、染色体固缩、染色加深,细胞膜通透性改变，运输功能降低,3,、细胞衰老原因的假说,体细胞突变和,DNA,损伤论,自由基理论和细胞程序死亡理论等,多种内因和外因共同作用的结果,4,、对策,维生素,E,和维生素,C,，可以终止自由基反应。,多喝绿茶，既可防癌，又可终止自由基反应。,考点,7,细胞的生物膜系统,回忆高中生物必修课中学过的有关细胞亚显微结构的知识，想一想哪些细胞器是由单层膜构成的，哪些细胞器是由双层膜构成的？,细胞,细胞膜,细胞质,细胞核,叶绿体,线粒体,高尔基体,内质网,液泡,溶酶体,中心体,核糖体,双层膜,单层膜,无膜,核膜,细胞膜,生物膜,？,细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。,内质网与核膜外层相连,内质网腔与两层核膜之间的腔相通,内质网与细胞膜相连,一、各种生物膜在结构上的联系,细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。,核膜外表面和内质网上均有核糖体附着,核膜外表面和内质网上均有核糖体附着,一、各种生物膜在结构上的联系,内质网以类似于,“,出芽,”,的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。高尔基体又以,“,出芽,”,方式形成小泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。,内质网膜,出芽,小泡,融合,高尔基体,突起,小泡,融合,细胞膜,内陷,核膜,线粒体,间接转化,直接转化,二、各种生物膜在功能上的联系,（,1,）经典实验：,a,、,b,、,c,、,d,（,2,）实验结论：,核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,合成肽链,折叠、组装,糖基化,较成熟的蛋白质,浓缩,加工,成熟蛋白质,外排,线粒体供能,细胞的生物膜系统最少有以下三方面的功能：,1,：,使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用。,2,：,增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面。使各种化学反应有序进行。,3,：,将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。,四、研究生物膜的重要意义,1,、生命基础理论研究,有助于阐明细胞的生命活动规律。如细胞与环境的物质交换、细胞内各种有机物的合成各运输等。,四、研究生物膜的重要意义,2,、实践上,仿生学,海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。,农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等，均可从膜的结构上找到解决的方法。,如，现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通过人工肾时，能将血液中的尿素等废物透析出来，然后让,“,干净,”,的血液返回人的体内。有效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题，延长了肾衰病人的寿命。,医学上根据生物膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织与器官。,1,、组成生物膜系统的生物膜是指：（）,A,、在结构上直接相连的生物膜,B,、细胞内所有的生物膜,C,、具有单层膜的细胞器,D,、具有双层膜的细胞器,B,2,、一种细胞器的部分生物膜是怎样转移到另一细胞器的：（）,A,、随着细胞质的流动到达特定部位,B,、从高尔基体直接到达内质网,C,、从内质网直接到达细胞膜,D,、通过形成具有膜结构的小泡而转移,D,练习：,考点八,:,细胞工程简介,考纲解读,:,1,、一般都在生物膜的概念、组织培养的过程、细胞融合的方法等采点设立选项，考的层次在识记水平比较容易，但也有用综合知识做设问选项的。,2,、可能在一个小考点中将几项知识揉在一起，如单克隆问题中将细胞杂交、膜的化学处理、体外培养等合在一起，也可将本考点与相关的新陈代谢、调节等知识结合在一起，重在考分析能力，有一定的难度。,细胞工程,细胞工程,概念,植物细胞工程,植物组织培养,植物体细胞杂交,理论基础,技术手段,动物细胞工程,技术手段,动物细胞培养,动物细胞融合,细胞核移植,胚胎移植等,概念,：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合技术科学。,应用的原理和方法,研究的水平,研究的目的,细胞工程概念和类型,类型：就技术范围而言，大致有,细胞融合技术、细胞拆合技术、胚胎移植技术和细胞组织培养技术,等。,细胞融合技术,是指把两个不同的细胞在融合剂的作用下，融合成一个细胞的技术。（如下图）,灭活的仙台病毒、硫酸二乙酯,等,促融剂,融合,（,2,）细胞拆合技术,也称为细胞核（包括细胞器）移植技术，是将细胞核和细胞质用某种方法拆开，然后再把分离的不同细胞的细胞核和胞质重新组合成一个新细胞。,细胞工程的类型,（,3,）细胞培养技术,是将生物体内的某一组织分散成单个细胞，接种在人工配制的培养基上，然后在适当的条件下（如一定的光照、温度和,pH,值等）进行培养技术。,由于单个细胞的培养难度大一些，目前多采用组织培养技术。如通过植物器官（根尖、茎尖、花药等）的离体培养，生成新植株（试管苗）。从而快速、大量繁殖一些有价值的植物。,细胞工程的应用,、单克隆抗体,将免疫淋巴与骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。这种细胞既能够像肿瘤细胞那样长期进行无性繁殖，又能像淋巴细胞那样分泌抗体。而且由于这种抗体可以是由单一的无性繁殖细胞系的细胞产生的，故又可以称单克隆抗体。,单克隆抗体制备过程,注射抗原,B,淋巴细胞,骨髓瘤细胞,细胞融合、筛选,杂交瘤细胞,细胞培养,筛选，继续培养,足够数量的、能产生特定抗体的细胞群,体外培养,注射到小鼠腹腔,单克隆抗体,诱导其融合的方法有哪些？,两次筛选分别有什么目的？,单克隆过程,、植物组织培养,是指将植物的器官、组织或细胞从植物体上取出，在一定的容器里供给适当的营养物质，使它们得到分化、发育和生长的培养技术。,该技术的基本原理是植物细胞的全能性。现已得到广泛的应用。如繁殖名贵优良的农作物品种，培养脱毒苗等。,细胞的全能性,概念,原因,大小,必要条件,受精卵,生殖细胞,体细胞,细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件,过程,离体的植物器官、组织或细胞,愈伤组织,根、芽,植物体,外植体,脱分化,植物激素：,细胞分裂素、生长素,再分化,植物组织培养,植物组织培养条件,：,含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的,PH,、适时光照等。,细胞工程的应用,、试管婴儿,是指将精子和卵子从人体内取出来，在人工提供的生活条件下（通常是试管内）进行受精，并让其发育到一定的阶段形成早期胚胎，再将其移植到“代理母亲”的子宫内继续发育，直至诞生。,、克隆动物,克隆即无性繁殖系，是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的分子、细胞或个体。克隆动物一般是指通过无性繁殖形成动物后代。如,1997,年英国生物学家首次用成年羊的（乳腺细胞）体细胞，成功地克隆出一只小母羊“多莉”。（如下图）,多莉羊的培育过程,1,、谁是,“,多莉,”,的母亲？,2,、,“,多莉羊,”,是雄还是雌？,3,、是否符合孟德尔遗传,？,问题,卵细胞,C,母绵羊子宫,母绵羊,母绵羊,乳腺细胞,细胞质,细胞核,细胞核移植,胚胎移植,早期胚胎,多莉羊,分娩,卵裂,重组细胞,细胞拆合技术,妊娠,区分几组概念：1,、分化、脱分化、再分化,分化：在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生差异的过程，具有普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。分化的结果是形成不同的组织器官，帮助个体完成正常的生长发育。,脱分化（去分化）：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程。脱分化有利于细胞全能性的表达。动物细胞的卵细胞有帮助动物细胞核脱分化的作用。,再分化：愈伤组织经过培养，又重新分化成根或芽等器官的过程。由于愈伤组织是由已经分化的植物器官、组织或细胞脱分化产生的，所以把这次分化叫再分化。,2,、原代培养和传代培养,3,、细胞系和细胞株,4,、愈伤组织,5,、人工种子,6,、,生物导弹,：单克隆抗体作为载体分子，同抗癌药物相结合，将他们运载到肿瘤部位，杀死癌细胞，这种抗体,药物结合物称之为生物导弹。它能定向杀灭癌细胞，避免或减少对正常细胞的伤害，大大减轻了抗癌药物的副作用。,7,、植物体细胞杂交和多倍体育种,植物体细胞杂交 多倍体育种,相同点,染色体,方法,原理,相同点,7,、植物体细胞杂交和多倍体育种,植物体细胞杂交 多倍体育种,相同点,都采用一定的方法，通过改变细胞或植株染色体数目来改变生物性状，获得新品种,染色体,方法,原理,不同点,原生质体融合和 组织培养,染色体数目变异,获得杂种植株,秋水仙素,加倍，同种,不一定加倍，不同种,8,、植物体细胞杂交与杂交育种,相同点,不同点植物体细胞杂交,杂交育种,原理,杂交性质,染色体变化,亲本来源,育种年限,8,、植物体细胞杂交与杂交育种,相同点,不同点,植物体细胞杂交,杂交育种,原理,杂交性质,染色体变化,亲本来源,育种年限,基因重组,原生质体融合和 组织培养,有性杂交,无性杂交,与亲代相同,与亲代不同,不一定同种，种间杂种,同种，种内杂种,1-2,年,4-5,年,通过改变细胞内遗传物质，达到改变植物体性状的目的，培育出符合人们要求的新品种,9,、植物组织培养和动物组织培养,相同点,不 同 点,植物组织培养,动物组织培养,基本过程是相同的,10,、原生质体融合和动物细胞融合,不 同 点,原生质体融合,动物细胞融合,相同点都由两个细胞融合成一个细胞，融合而成的这个的遗传物质都是由原来的两个细胞决定的,3,、细胞衰老原因的假说,体细胞突变和,DNA,损伤论,自由基理论和细胞程序死亡理论等,多种内因和外因共同作用的结果,4,、对策,维生素,E,和维生素,C,，可以终止自由基反应。,多喝绿茶，既可防癌，又可终止自由基反应。,回忆高中生物必修课中学过的有关细胞亚显微结构的知识，想一想哪些细胞器是由单层膜构成的，哪些细胞器是由双层膜构成的？,细胞,细胞膜,细胞质,细胞核,叶绿体,线粒体,高尔基体,内质网,液泡,溶酶体,中心体,核糖体,双层膜,单层膜,无膜,核膜,细胞膜,生物膜,？,细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。,内质网与核膜外层相连,内质网腔与两层核膜之间的腔相通,内质网与细胞膜相连,一、各种生物膜在结构上的联系,内质网膜,出芽,小泡,融合,高尔基体,突起,小泡,融合,细胞膜,内陷,核膜,线粒体,间接转化,直接转化,单克隆抗体制备过程,注射抗原,B,淋巴细胞,骨髓瘤细胞,细胞融合、筛选,杂交瘤细胞,细胞培养,筛选，继续培养,足够数量的、能产生特定抗体的细胞群,体外培养,注射到小鼠腹腔,单克隆抗体,诱导其融合的方法有哪些？,两次筛选分别有什么目的？,单克隆过程,细胞工程的应用,、试管婴儿,是指将精子和卵子从人体内取出来，在人工提供的生活条件下（通常是试管内）进行受精，并让其发育到一定的阶段形成早期胚胎，再将其移植到“代理母亲”的子宫内继续发育，直至诞生。,、克隆动物,克隆即无性繁殖系，是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的分子、细胞或个体。克隆动物一般是指通过无性繁殖形成动物后代。如,1997,年英国生物学家首次用成年羊的（乳腺细胞）体细胞，成功地克隆出一只小母羊“多莉”。（如下图）,10,、原生质体融合和动物细胞融合,不 同 点,原生质体融合,动物细胞融合,相同点,都由两个细胞融合成一个细胞，融合而成的这个的遗传物质都是由原来的两个细胞决定的,