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1、1,专题四,细胞的分化、癌变和衰老 及生物实用技术,2,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,3,成年人全身细胞总数约 1012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,4,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
2、化的对象：相同细胞,5,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,6,7,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,8,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。,9,10,11,二、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
3、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。,12,3、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。,13,三、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
4、功能降低,14,3、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。,15,考点7,细胞的生物膜系统,16,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,？,17,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
5、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,18,细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。,一、各种生物膜在结构上的联系,19,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。,20,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,21,二、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：,
6、核糖体,22,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。,23,四、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。,24,四、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。,25,农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等，均可从膜的结构上找到
7、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。,26,1、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
8、结构的小泡而转移,D,练习：,27,28,29,30,31,考点八:,细胞工程简介,32,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。,33,细胞工程,34,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
9、综合技术科学。,细胞工程概念和类型,35,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）,36,（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
10、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。,37,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。,38,单克隆抗体制备过程,细胞融合、筛选,足够数量的、能产生特定抗体的细胞群,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,39,、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
11、，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。,40,细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件,41,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。,42,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
12、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）,43,多莉羊的培育过程,44,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
13、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。,45,2、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。,46,7、植物体细胞杂交和多倍体育种,染色体,方法,原理,相同点,47,7、植物体细胞杂
14、交和多倍体育种,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,48,8、植物体细胞杂交与杂交育种,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,49,8、植物体细胞杂交与杂交育种,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,50,9、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,51,10、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,52,
