专题二细胞的生命历程

1、专题二细胞的生命历程第1页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日细胞增殖细胞工程分化、衰老、凋亡、癌变细胞的生长细胞周期无丝分裂有丝分裂减数分裂第2页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日一）细胞增殖（分裂）的方式无丝分裂有丝分裂减数分裂不出现纺锤丝和染色“体”蛙的红细胞进行无丝分裂 与哺乳动物的红细胞进行比较过程：核延长核缢裂质缢裂两个细胞产生生殖细胞：染色体和DNA均减半意义：减数分裂受精作用体细胞数量增加，如性原细胞的增殖意义：子代和亲代细胞一模一样，使亲子代之间保持遗传物质的稳定性一、细胞的生命历程第3页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星

2、期日几个概念的理解染色体与DNA的关系 同源染色体四分体第4页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日第5页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日AA染色体复制_个DNA_个染色体_个姐妹染色单体_个DNA_个染色体_个姐妹染色单体12染色体复制DNA的复制和有关蛋白质的合成1021第6页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日同源染色体配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。配对，联会，成双出现，等位基因 特殊情况：XY概念注意点：第7页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日四分体联会后的一对同源染色体，

3、一定要联会后1 2 3 4A A a aB B b b1 4 2 3A A a aB B b b注意点：有丝分裂中有同源染色体，但不存在联会现象。无交叉互换现象出现第8页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日女性男性精子卵细胞受精卵（46）（46）（23）（23）（46）（46）有丝分裂人发育受精作用减数分裂第9页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日（一）有丝分裂的过程抓住染色体的变化变化过程文字描述（记往口诀）第10页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日细胞周期的概念：一次分裂完成 下次分裂开始 下次分裂结束分裂间期分裂期细胞周期 a b

4、c d前提：连续分裂AB第11页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日间期前期中期后期末期第12页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日动物细胞的有丝分裂：第13页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日细胞周期 主要特点 记忆口诀分裂间期分 前期 中期裂 后期期 末期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；每条染色体都形成两个完全一样的姐妹染色单体；DNA分子数量加倍染色体复制，染色体数不变DNA加倍膜仁消失现两体形数清晰赤道齐点裂数增均两极膜仁重现失两体核膜核仁消失，出现染色体和从细胞两极发出的纺锤丝形成的纺锤体染色体数目和形态最清晰稳定，每个染色

5、体在纺锤丝牵引下，着丝点排列的赤道板上着丝点分裂为二，姐妹染色单体分开成为两个染色体，在纺锤丝牵引下均匀分到两极染色体解螺旋成丝状染色质；纺锤体消失；重新出现核膜和核仁，出现细胞板，进而形成新的细胞壁第14页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日有丝分裂中DNA和染色体数量变化曲线DNA染色体4N2N间 前 中 后 末二倍体生物 文字识图数量第15页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日动植物细胞有丝分裂的不同点前期末期区别点纺锤体的形成方式子细胞形成方式植物动物两极直接发出纺锤丝，构成纺锤体细胞板向周围扩散 形成细胞壁中心粒周围发出星射线，构成纺锤体细胞膜凹陷

6、缢裂成两个子细胞第16页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日（二）减数分裂的过程起点终点精原细胞卵原细胞精细胞卵细胞和极体体细胞抓住（同源）染色体的变化细胞分裂两次，染色体和DNA数目只减少一半疑问：为什么？第17页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子变形第18页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日DNA染色体4n(a)2n(a) n(a)时间性原细胞初级性母细胞次级性母细胞性细胞减减1.减数分裂中DNA和染色体数量变化曲线第19页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日比较减数分裂有

7、丝分裂不同点母细胞类型细胞分裂次数同源染色体行为子细胞数目子细胞类型最终子细胞染色体数相同点意义是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。原始生殖细胞体细胞2次1次有联会和四分体时期,有同源染色体分离及非同源染色体自由组合无4个2个成熟生殖细胞体细胞和原始生殖细胞母细胞的一半与母细胞相同都发生染色体复制，都出现纺锤丝形成纺锤体等 2.减数分裂和有丝分裂的比较第20页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日一看染色体数目奇：减 II (只看细胞一极) /生殖细胞 /第二极体偶：进入二看有无同源染色体无：若无：则为减II /生殖细胞 /第二极体有：进入第三看同源染色体的行为若有联会,配对

8、,四分体，同源染色体着丝点位于赤道板两侧则是减I若有特殊行为：则为有丝分裂3.图形辨析:三看法第21页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日4.原始生殖细胞产生的配子种类：一个精原细胞产生的配子种类=一个卵原细胞产生的配子种类=一种精原细胞产生的配子种类=一种卵原细胞产生的配子种类=注：同源染色体的对数为 n 不考虑交叉互换2种1种2n种2n种第22页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日二)细胞的分化、全能性、衰老和癌变（一）细胞分化1、概念：相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞组织器官系统生物体分化第23页，共49页，2022年

9、，5月20日，1点34分，星期日2.实质：基因的选择性表达3.特点：持久性 不可逆性整个生命过程中一旦沿一定的方向分化，便不再反分化到原先的状态第24页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日4.分化程度 / (潜能）强弱比较受精卵 胚胎(囊胚原肠胚) 高度分化的组织器官等分化程度分化能力哪些细胞能进行丝分裂哪些细胞能够分化高度分化的细胞不能进行有丝分裂动物：生发层，胚胎细胞，干细胞，骨髓细胞，肝细胞*植物：分生区，生发层高度分化的细胞仍具有分化的潜能第25页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日（二）细胞的全能性概念：已经分化的细胞，仍具有发育潜能理论依据：含有

10、全套的遗传物质一般来说全能性强弱：植物动物受精卵生殖细胞体细胞第26页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日人体生命活动过程中为何都存在患癌症的可能？原癌基因被致癌因子激活，正常细胞畸形分化为癌细胞特点：1、不受机体控制，恶性增殖（有丝分裂） 2、癌细胞的形态结构发生显著变化。 3、癌细胞表面发生变化。细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使癌细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。细胞衰老与个体衰老单细胞生物：细胞衰老 人体衰老多细胞生物：细胞衰老 人体衰老（三）细胞的癌变和衰老特点：1、一大：细胞核大，染色质收缩，染色加深。 2、一小：细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢。

11、 3、一多：细胞内色素增多。 4、两低：有些酶活性降低。物质运输功能降低。第27页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日细胞的凋亡 1、定义：由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。2、原因：细胞内遗传信息程序性调控的结果3、意义：完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰。4、细胞凋亡与细胞坏死的区别：(1)、细胞凋亡也叫细胞编程性死亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。如：蝌蚪在变态发育过程中的尾消失；鸡趾的形成。 (2)、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡，它是细胞的一种病理性死亡。如：骨细胞坏死，神经细

12、胞坏死等等。第28页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日韧皮部细胞愈伤组织(细胞团)试管苗(幼苗)移栽至田里脱分化再分化植物体细胞培养产生新植株（分化过程）植物动物对整个细胞来讲，全能性受到抑制但其细胞核仍存在全能性克隆羊的培育（乳腺细胞核移入去核的卵细胞中）返回第29页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日植物组织培养的过程外植体（芽、根尖、花瓣、花粉等）愈伤组织 根、芽 植物体脱分化再分化再分化什么叫外植体？离体的器官、组织或细胞什么叫愈伤组织？细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。第30页，共49页，2022年，5月20日，1点

13、34分，星期日组织培养的理论基础细胞的全能性具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，即每个生物细胞都具有全能性的特点。从理论上讲，生物体的任何一个活细胞都应该具有全能性。第31页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日受精卵的全能性最高生殖细胞尤其卵细胞，虽然分化程度较高，仍具有较高的全能性；体细胞的全能性最低。组织培养的理论基础细胞的全能性第32页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日在生物体内，细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。在个体发育的不同时期，生物体不同部

14、位的细胞表达的基因是不同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成不同的组织、器官。在生物体中细胞为什么没有表现出全能性？第33页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日点拨N P K Ca S Mg等大量元素和Fe Cu Zn Mn Mo B I Cl Na等微量元素是植物生长必需的；蔗糖是离体组织赖以生长的重要营养成分；维生素能明显促进离体组织的生长；植物激素如：细胞分裂素和生长素是植物细胞脱分化和在分化必不可少的调节物质；有机添加剂如甘氨酸对植物细胞和组织的分化有一定的促进作用；琼脂是培养基呈固体状态，有利于植物体的生长。第34页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期

15、日点拨CTK/IAA高时，利于芽的发生；CTK/IAA低时，利于根的发生；CTK/IAA相当时，只形成愈伤组织，不分化。培养基种类：脱分化培养基(诱导愈伤组织)分化培养基 生芽培养基 生根培养基第35页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日组织培养技术(微型繁殖技术快速繁殖技术)优点：繁殖率高，可大批量生产取材少培养周期短保持优良性状第36页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日（三）植物体细胞杂交技术原生质体的融合从结构层面上是膜的流动性从变异角度看是基因重组细胞全能性的表达细胞的脱分化和再分化第37页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日植物

16、细胞工程的实际应用繁殖植物的新途径微型育种作物脱毒人工种子育种新方法突变体的利用单倍体育种(组织培养获得单倍体,技术相同,生殖方式为有性)育种成果的扩大培养细胞产物的工厂化生产共同点：技术：都以组织培养为基础原理：细胞的全能性旧途径第38页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等 动物细胞工程第39页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日 从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。原理：细胞增殖动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础动物细胞培养第

17、40页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日 注意关键词: 细胞贴壁 接触抑制 原代培养 传代培养第41页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液10代细胞50代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液（分解弹性纤维）原代培养胰蛋白酶剪碎过程：细胞株细胞系动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。遗传物质未改变遗传物质已改变第42页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到4050

18、代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。解答概念第43页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日1、无菌、无毒的环境 （添加一定量的抗生素，定期更换培养液）2、营养（葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等。）3、温度和PH 36.5 +0.5度 ；PH为。4、气体环境： O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）补充合成培养基中缺乏的物质动物细胞培养条

19、件第44页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日（1）生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。（2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。（3）用于检测有毒物质（4）用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据动物细胞培养技术的应用第45页，共49页，2022年，5月20日，1点34分，星期日2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等因为这些组