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2019-2020年高中生物 第二章第三節(jié) 細胞的分化訓練 人教版第一冊 [學習目標] 知道細胞分化的概念、意義、細胞的全能性 癌細胞的特征、致癌因子、癌細胞形成的原因 細胞衰老的特征、原因 [學習重點 ] 細胞分化的概念、癌細胞的成因 [學習過程] 知識點 教師活動 學生活動 一、 細 胞 的 分 化 1、 觀察課本P21頁，各種不同細胞和不同組織的模式圖 2、 自然條件下，胡蘿卜韌皮部的上皮細胞能否發(fā)育為一個完整植株？ 1、細胞分化的概念 2、細胞分化的特點 3、 細胞分化的作用 4、 分化后的細胞，遺傳物質(zhì)是否發(fā)生了變化？為什么？ 5、 植物組織培養(yǎng)的過程 其原理是 二、 細 胞 的 癌 變 1、 當前嚴重威脅人類生存的細胞變化是哪個過程？ 2、 日本廣島被原子彈轟炸后，很多人及其后代患癌癥的原因是什么？ 1、細胞癌變的概念 2、癌細胞的特征 1、 癌細胞形成的原因 a) 外因 b) 內(nèi)因 2、 預防癌癥的措施 三、 細 胞 的 衰 老 1、老年人頭發(fā)變白的原因是什么？ 1、 衰老細胞的特征 2、 細胞衰老的原因 【反饋訓練】 一、選擇題 １細胞分化是穩(wěn)定，其方向一般（　?。┆? Ａ可逆　　　　Ｂ不可逆Ｃ有時可逆，有時不可逆Ｄ無法確定 １Ｂ ２下列哪一項屬于克?。ā　。┆? Ａ將雞的某個ＤＮＡ片段整合到小鼠的ＤＮＡ分子中 Ｂ將抗藥菌某基因引入草履蟲的細胞內(nèi) Ｃ將鼠骨髓瘤細胞與經(jīng)過免疫的Ｂ細胞融合成雜交瘤細胞 Ｄ將某腫瘤細胞在體外培養(yǎng)繁殖成一個細胞系 ２Ｄ　 ３如圖所示某哺乳動物生殖過程示意圖。 若圖中動物個體②是克隆動物，則②的遺傳 性狀主要由圖中哪種細胞所決定（　?。? Ａa　　?。陋眀　　　　　　?。锚眂　　?。莫眃 ３Ｃ ４在以下四種細胞工程的技術(shù)中，培育出的新個體同時具有兩個親體遺傳性狀的方法包括（　?。┆? Ａ細胞和組織培養(yǎng)?。陋奔毎诤溪ぃ锚眲游锱咛ヒ浦病　。莫奔毎艘浦勃? 　?。椽保隆? ５１９５１年，由黑人婦女海拉（henrietta Lacks）的宮頸癌細胞分離建立的“海拉細胞系”至今已有半個世紀，它仍然在世界上許多實驗室中廣泛的傳代使用，這說明癌細胞具有（　?。┨攸c。 Ａ能夠無限增殖 Ｂ癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變 Ｃ癌細胞的表面也發(fā)生了變化Ｄ以上都是 ５Ａ ６吸煙易患肺癌是因煙草中含（　?。┆? Ａ物理致癌因子　?。陋被瘜W致癌因子 Ｃ病毒致癌因子　?。莫币陨隙加? ６Ｂ ７英國科學家培育出著名的“克隆”綿羊——多莉，所應(yīng)用的細胞工程技術(shù)是 Ａ細胞和組織培養(yǎng)?。陋奔毎诤溪ぃ锚眲游锱咛ヒ浦病　。莫奔毎艘浦? ７Ｄ ８單克隆抗體是指 Ａ單個骨髓瘤細胞增殖產(chǎn)生的抗體 Ｂ單個Ｂ淋巴細胞增殖產(chǎn)生的抗體 Ｃ單個雜交瘤細胞增殖產(chǎn)生的高度純一的抗體 Ｄ單個抗體通過克隆體，產(chǎn)生大量抗體 　　　８Ｃ 二、非選擇題 ９科學家為了迅速生產(chǎn)大量專門抑制結(jié)核桿菌的抗體，當前最好的方法是制備單克隆抗體。（１）單克隆是指由體細胞進行 產(chǎn)生的細胞群。 （２）單克隆抗體是指 產(chǎn)生的高度純一的抗體。 （３）如果用骨髓瘤細胞與特定的淋巴細胞 ，得到雜交瘤細胞，通過 就能得到骨髓瘤細胞，那樣在離體情況下 ，又擁有Ｂ淋巴細胞產(chǎn)生的  （４）因此 最突出的工作是制備單克隆抗體。 ９（１）無性繁殖?。ǎ玻﹩蝹€雜交瘤細胞增殖?。ǎ常┤诤稀】寺　o限繁殖 特異抗體?。ǎ矗﹦游锛毎诤? 　【補充材料】 １細胞分化表現(xiàn)為細胞間產(chǎn)生穩(wěn)定性差異 一般多細胞生物的發(fā)育起點是一個細胞（受精卵），它經(jīng)細胞分裂繁殖出許多相同的細胞，這些細胞經(jīng)細胞分化才能形成組織、器官、系統(tǒng)，受精卵才能形成胚胎、幼體，并發(fā)育成成體。分化細胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化，源于細胞內(nèi)化學物質(zhì)的變化，如組成結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)和催化反應(yīng)的酶。細胞分化是一個漸變的過程，在胚胎發(fā)育的早期，細胞外觀上尚未出現(xiàn)明顯變化前，細胞分化的前途就已經(jīng)決定，以后漸變。因此，細胞分化是穩(wěn)定的，一般是不可逆的，一旦細胞沿一定方向分化，便不再反分化到原先狀態(tài)，細胞分化是一種持久性的變化，它發(fā)生在生物體的整個生命進程中，在胚胎時期達到最大限度。細胞分化的結(jié)果是形成具有一定形態(tài)功能的各種細胞和組織。 ２細胞的生長、細胞的分裂、細胞的分化、細胞的癌變 細胞分裂是生物體的重要生命特征。細胞分裂可使單細胞生物產(chǎn)生新的個體，使多細胞生物產(chǎn)生新細胞，用來補充體內(nèi)衰老和死亡的細胞。幼體可以通過有絲分裂使細胞數(shù)量增多，導致生物體由小長大。通過細胞分裂，可以將復制的遺傳物質(zhì)平均地分配到兩個子細胞中去。細胞分裂是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。細胞分裂后，新產(chǎn)生的子細胞體積很小，不斷地從周圍環(huán)境中吸收營養(yǎng)物質(zhì)，并且轉(zhuǎn)變成自身的物質(zhì)，使細胞體積逐漸增大，這就是細胞的生長。它和細胞分裂都是生物體生的細胞學基礎(chǔ)。 細胞的分化是指，在個體發(fā)育中，相同的細胞的后代，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。細胞分化導致組織形成和器官成熟，是生物體發(fā)育的細胞學基礎(chǔ)。 在個體發(fā)育過程中，大多數(shù)細胞能夠正常地完成細胞分化，但有的細胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成細胞分化，而變成了不受機體控制的連續(xù)分裂的惡性增殖細胞，這種細胞是癌細胞。癌細胞是無限增殖的“不死”永生細胞，它的形態(tài)結(jié)構(gòu)上發(fā)生了變化，細胞表面也發(fā)生了變化，由于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使得細胞間的粘著性降低導致癌細胞易在有機體內(nèi)擴散和轉(zhuǎn)移。 ３分析特化細胞的細胞核仍保持全能性 動物細胞的全能性隨著細胞分化程度的提高而逐漸受到限制,分化潛能變窄，這是指整體細胞而言?？墒羌毎藙t不同，它含有保持物種遺傳性所需的全套基因，而且并沒有因細胞分化而丟失基因，因此高度分化細胞的細胞核仍具有全能性。從細胞核移植實驗、分子雜交實驗和細胞雜交實驗可以證實。細胞核移植實驗，首先是在體積較大的兩棲類卵中獲得成功。１９５２年，Briggs和King將豹蛙（Ranapipiens）囊胚的細胞核移入去核的卵母細胞中，指導細胞發(fā)育成了蝌蚪，甚至有少數(shù)幾例經(jīng)變態(tài)發(fā)育成為可育的成體（如下圖）。１９７８年，童第周等將黑斑蛙成體紅細胞的細胞核移入未受精的去核卵內(nèi)，卵子也發(fā)育成正常的蝌蚪。 ４細胞分化的過程在生物的個體發(fā)育過程中，同一來源細胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生差異的過程為細胞分化。細胞分化的本質(zhì)是各種細胞發(fā)生差別基因表達，各自合成專一性的蛋白質(zhì)。例如，人的紅細胞的分化過程如下： 多功能 單能 原紅 早幼 中幼 晚幼 紅細胞 造血干細胞 干細胞 細胞 紅細胞 紅細胞 紅細胞 人體無核紅細胞進入血液，生活１２０天左右死亡。這一分化過程是不可逆的。 ５細胞中的膜結(jié)構(gòu) （１）具有單膜的結(jié)構(gòu)有：細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡 （２）具有雙膜的結(jié)構(gòu)有：線粒體、葉綠體、細胞核 （３）具有非膜結(jié)構(gòu)的有：核糖體、中心體、染色體 一般結(jié)構(gòu)都含蛋白質(zhì)，但膜結(jié)構(gòu)還含脂類分子（磷脂）等，這是膜與非膜成分上的一個重要區(qū)別。 動物細胞和植物細胞結(jié)構(gòu)的比較主要從４方面做比較（見下表） 植物細胞 動物細胞 細胞壁 有 無 質(zhì)體 在（綠色部分的細胞有葉綠體） 無 中心體 高等植物細胞無,低等植物細胞有 有 液泡 成熟細胞有大液泡,幼嫩細胞無液泡或有小液泡 無液泡,或有小液泡 ６細胞結(jié)構(gòu)的特殊性 細胞器的分布，實際上直接反映了細胞的代謝或特殊功能。線粒體一般是均勻地分布在細胞質(zhì)基質(zhì)中，但它在活細胞中能自由地移動。往往在細胞內(nèi)新陳代謝旺盛的部位比較集中。例如在小鼠受精卵的分裂面附近比較集中。鳥翼的肌原纖維、精子的尾部基端線粒體數(shù)目較多。心肌細胞、肝細胞中的線粒體也較多。又如，哺乳動物血液中的紅細胞和蛔蟲等寄生蟲的體細胞內(nèi)無線粒體，這與其代謝類型是相適應(yīng)的。成熟的紅細胞不具有細胞核和線粒體等細胞結(jié)構(gòu)，有利于攜帶較多的血紅蛋白來運輸氧氣；動物的腺體細胞含較多的高爾基體，與其分泌功能有關(guān)。處于冬眠狀態(tài)下的某些動物肝細胞比常態(tài)下肝細胞中線粒體多，原因是冬眠的動物要通過分解體內(nèi)貯存的養(yǎng)料，肝臟的代謝負擔較重。進一步說明線粒體的多少與細胞新陳代謝有關(guān)。 7、對病毒和菌類的討論 這里要問：病毒是屬于原核生物還是屬于真核生物呢？顯然，其既不屬于原核生物，更不屬于真核生物。因為原核生物是由原核細胞構(gòu)成、真核生物是由真核細胞構(gòu)成，而病毒是屬于無細胞結(jié)構(gòu)的一類生物。那么菌類是屬于原核生物還是真核生物呢？菌類包括細菌、放線菌和真菌，其中細菌（包括各類球菌、桿菌和螺旋或弧菌）和放線菌是屬于原核生物，真菌（包括酵母菌、霉菌、猴頭、靈芝、木耳等）屬于真核生物。 ８線粒體和葉綠體的共性 （１）均有雙層膜，但線粒體的內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴，而葉綠體沒有。 （２）有巨大的內(nèi)膜面積。線粒體通過形成嵴增加面積，葉綠體的基粒許多片層結(jié)構(gòu)組成，大大增加了膜面積。 （３）均有液態(tài)的基質(zhì)。 （４）均含有酶。但各含的酶的種類不同。酶的種類不同，決定它們具有不同的功能。 （５）均含有少量的ＤＮＡ和ＲＮＡ。都可稱作遺傳作物質(zhì)（ＤＮＡ）的載體，在遺傳上具有一定自主性和自我復制能力。 （６）都能產(chǎn)生ＡＴＰ（可稱能量轉(zhuǎn)換器），線粒體通過有氧呼吸產(chǎn)生，葉綠體通過光合作用產(chǎn)生。 ９細胞的完整性 細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核三個部分是互相依存、不可分割的。細胞膜作為與環(huán)境分割的界面。保證了細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)、成分的相對穩(wěn)定和物質(zhì)交換，是任何細胞不可缺少的。缺少細胞核是有的，但是不能長存，如哺乳動物和人的紅細胞，壽命短促。只有細胞核的細胞幾乎是沒有的。因此，細胞的任何一個部分都不可少。細胞膜的表面積和細胞質(zhì)、細胞核的體積之間，也必須有一個恰當?shù)谋壤?，細胞體積增大，細胞膜的表面積就相對縮小，影響物質(zhì)交換。這也是細胞長大到一定體積將進行分裂的原因之一。 重要的合成代謝和分解代射都是細胞的許多結(jié)構(gòu)共同完成的。如蛋白質(zhì)的合成。原料氨基酸是通過細胞膜進入細胞，遺傳信息則是從細胞核內(nèi)染色質(zhì)輸入細胞質(zhì)，合成的場所則是在核糖體，等等。 從上述可知：細胞的各部分并不是彼此孤立，整個細胞只有保持完整性，才能完成各項生命活動。