第二课 生命的基本单位细 胞第三课时 细胞分化及细胞工程简介要点、疑点、考点概念在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构、生理功 能上发生稳定性差异的过程 1 细胞的分化 过程动物植物如：受精卵增殖、生长、分化形成组织、器官、系统 已分化的植物细胞，已分化的植物细胞， 仍具有发育的潜能仍具有发育的潜能高度特化的高度特化的 动物细胞的细胞核仍然动物细胞的细胞核仍然 保持着全能性保持着全能性要点、疑点考点实质畸形分化细胞不受机体控制恶性增殖癌细胞 特征无限增殖；改变形态结构；易转移 致癌 因子物理辐射：电离辐射、X射线、紫外线 化学物质：砷、苯、焦油 病毒生物：150多种 预防避免接触致癌因子 保持身心健康，养成良好习惯 2 细胞的分化 要点、疑点、考点衰老细胞的特征3 细胞的衰老水分减少、体积变小、代谢减慢 酶活性降低，如白发 细胞的衰老与死亡是一种正常的生命现象。细胞的衰老与死亡是一种正常的生命现象。 细胞都要经过未分化、分化、衰老、死亡几个阶段细胞都要经过未分化、分化、衰老、死亡几个阶段色素积累，如老年斑 染色体固缩，核增大 要点、疑点、考点目前处于多种假说阶段。如突变论、DNA损伤 、自由基论、程序死亡论 衰老的原因4 细胞工程简介概念细胞工程指应用细胞生物学和分子生物学方法，细胞工程指应用细胞生物学和分子生物学方法， 通过类似于工程学的步骤，在整体细胞水平或细胞器水平上，通过类似于工程学的步骤，在整体细胞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以获得按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得 新型生物或一定细胞产新型生物或一定细胞产品的一门踪合性科学技术。品的一门踪合性科学技术。 要点、疑点、考点细胞融合技术 细胞拆合技术 染色体导入技术 按技术 分类基因转移技术 胚胎移植技术 细胞与组织培养技术 细胞与组织培养技术 要点、疑点、考点植物组织培养 植物细胞脱离了植物体形成愈伤组织，才能表现出全能性。通过生长素和细胞分裂素共同作用 ，刺激愈伤组织的形成。愈伤组织形成后，改变生长素和细胞分裂的浓度配比，刺激愈伤组织 的再分化，使其产生根和芽，进而分化成新的植物体。 植物细胞杂交用两个来自于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并把杂种细胞培育成新 的植物体的方法。 动物细胞 工程 动物细胞工程常用技术有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植等。动物细胞培养 技术是其他细胞技术的基础。动物细胞培养一般分为原代培养和传代培养。原代培养是指用胰蛋白 酶处理得到的分散动物细胞进行的最初培养；传代培养是把原代培养得到的细胞，经过胰蛋白酶的 再处理，得到分散细胞进行分瓶培养的过程。 细胞的全能性 指已经分化的细胞，仍然具有发育的潜能。高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受 到限制。但它的细胞核仍然保持着全能性，这是因为细胞核内含有该物种遗传性所需要的遗传 物质。 细胞融合 一个动物细胞就是一小团原生质，而植物细胞因为外有细胞壁，去壁后的细胞才是原 生质。去壁的方法是用纤维素酶和果胶酶，而不能用盐酸，因为盐酸会使植物细胞死 亡。细胞融合过程中，先是膜的融合，它体现了细胞的结构特点是细胞膜具有一定的 流动性。融合后的细胞中染色体及核物质在原来基础上加倍 课前热身1 在生物的个体发育中，一个受精卵能形成复杂的生物体，主要是下列哪一生理 过程起作 用(D) A 细胞分裂 B 细胞生长 C 细胞成熟 D 细胞分化 2 动物体内各种类型的细胞中，具有最高全能性的细胞是(C) A 体细胞 B 生殖细胞 C 受精卵 D 干细胞 3 人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中(C) A 只有胰岛素基因 B 比人受精卵的基因更少 C 既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因 D 有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因课前热身4 下列细胞中，核仁较小的是(A) A 神经细胞 B 胰腺细胞 C 肿瘤细胞 D 胚胎细胞 5 下列细胞中，细胞全能性最容易表达的是(B) A 体细胞 B 干细胞 C 卵细胞 D 受精卵课前热身二、非选择题 1 1978年，我国科学家童弟周做了一个著名的实验，他将黑 斑蛙的红细胞核移植 到去核的黑斑蛙卵细胞内，该卵细胞经过培育发育成了正常 的黑斑蛙蝌蚪。 (1)这种生物繁殖技术叫作克隆。 (2)这一事实说明黑斑蛙红细胞具有全能性。 (3)这种现象说明黑斑蛙红细胞的全能性被诱导成功。课前热身2 用“骨髓移植”的方法，是目前治疗白血病的有效方法。 (1)临术上骨髓移植的方法是从何种物质中分离何种细胞(D)A 骨髓，白细胞 B 骨髓，造血干细胞 C 血液，白细胞 D 血液，造血干细胞 3 白血病是指(C) A 血液变成白色的血液病症 B 血液中红细胞癌变成白色细胞的血液病症 C 血液中白细胞癌变并无限增殖的血液病症 (3)造血干细胞的来源是骨髓内，它的特点是具有较高的细胞全能 性，它的作用是能分化出新的血细胞。 能力思维方法 【例1】 下列关于细胞分化的说法错误的是( ) A 细胞分化与生物发育有密切关系 B 细胞分化是生物界的一种普通存在的生命现象 C 细胞分化仅发生在胚胎时期 D 细胞分化是在细胞形态结构和功能上发生稳定性差异的过程 【答案】 C【解析】 细胞分化是一种持久性的变化，它不仅发生在胚胎时期 ，也发生 在生物体的其他生命过程中，只是细胞分化在胚胎时期分化程度达 到最大。 能力思维方法【例2】 检测某一植物组织细胞，发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低 ，该细胞正在( ) A 分化 B 分裂 C 衰老 D 癌变 【答案】 C 【解析】 考查细胞的生命特征。分化和分裂的细胞，各项生命活动旺盛， 癌变的细胞无限制的分裂。只有处于衰老的细胞才表现出代谢减慢，酶活性降低 。 能力思维方法【例3】 花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工方法利用培养基培 育成单倍体植株。这一成果利用了细胞的( ) A 应激性 B 全能性 C 变异性 D 适应性 【答案】 B【解析】 花药离体培养是植物组织培养技术之一，对研究生物的遗传起重 要作用，与植物的其他细胞一样，花药细胞也具有全能性。 能力思维方法【例4】 下列细胞可能癌变的是( ) A 游离组织形态改变 B 核增大，染色深 C 膜通透性增大，运输功能降低 D 酶活性降低【答案】 A 【解析】 本题主要区别癌变细胞与衰老细胞，衰老细胞只是本身发生衰变 ，不会游离组织；只是体积改变不会形态改变，B、C、D都是衰老细胞的特征。 能力思维方法【例5】 (2001年上海高考题)胚胎移植技术目前主要应用于( )A 解决某些不孕症者的生育问题 B 治疗某些遗传病 C 提高良种家畜的繁殖力 D 提高动物的抗病力【答案】 AC 【解析】 胚胎移植技术(用于人类即平常我们所说的试管婴儿)，主要是从 母体取出卵细胞，在体外进行人工受精、分割、培养，当胚胎发育到一定时期，再将胚胎 移 植到母体子宫内继续发育成胎儿的技术。胚胎移植技术应用于人类，解决了某些不孕症者 的 生育问题；应用于家畜，则是为了提高家畜的繁殖能力(一头奶牛正常情况下，一生最多 只 能繁殖10头小牛，而用胚胎移植技术，一生则能生40头小牛)。该技术不能提高动物的抗 病 能力，也不能治疗某些遗传病。考查生物新技术及应用，是当今高考的热点问题。 能力思维方法【例6】 (2000年上海高考题)有关原生质体的下列叙述中，正确的是 ( ) A 组成原生质体的主要生命物质是蛋白质和核酸 B 原生质体包括细胞膜、液胞膜及两者之间的原生质 C 被脱掉细胞壁的植物裸露细胞是原生质体 D 原生质体只能用于植物细胞工程 【答案】 A、C【解析】 原生质体是指细胞内的生命物质。其主要成分是蛋白质和核酸 (蛋白质和核酸是生命的体现者和控制者)，一个动物细胞就是一小团原生质(包括 细胞膜、 细胞质、细胞核)，而一个植物细胞必须除去细胞壁后才能当作原生质来对待， 因为植物细 胞的细胞壁是死物质，不具有生命现象。考查原生质的概念及运用，属于理解层 次。 能力思维方法【例7】 (1998年上海高考题)表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的 小牛。产生这一结果最可能的原因是( ) A 试管动物培养 B 胚胎移植 C 胚胎分割移植 D 受精卵移植 【答案】 C 【解析】 表现型不同的母牛，其基因型一定不同，生育出基因型 完全相同 的子牛，根据题目给出的选项 ，很可能是将胚胎分割移植，该技术 可提高牛的产仔率。 延伸拓展 【例8】 (2000年上海高考题)现有甲、乙两个烟草品种(2n=48)其基 因型分别为aaBB和AAbb，这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大 于 800勒克斯时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的 结果。 取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两 者相混，使 之融合，诱导产生细胞团。然后，放到大于800勒克斯光照下培养，结果有的细 胞团不能分 化，有的能分化发育成植株。 请回答下列问题：延伸拓展 (1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为_ 和_ 。 (2)将叶肉细胞制成原生质体时，使用 破除细胞壁。 (3)在细胞融合技术中，常用的促融剂是 。 (4)经细胞融合诱导产生的细胞团叫 。 (5)在大于800勒克斯光照下培养，有 种细胞团不能分化； 能分化的细胞团是由 的原生质体融合来的(这里只考虑2 个原生质体的相互融合)。由核细胞团分化发育成的 植株，其染色体数是，基因型是。该植株自交后代中，在大于800勒克斯 光照下，出现不能生长的植株的概率是。 【答案】 aB Ab (2)纤维素酶(答果胶酶也对)(3)聚乙二醇(答灭活的病毒 也对) (4)愈伤组织 (5)2 甲、乙两品种 48 AaBb 7/16 延伸拓展 【解析】 该题创设了一个新情境，让学生根据学过的细胞融合(细胞杂交) 技术、减数分裂与生殖细胞的成熟、遗传规律等有关知识综合回答所提出的问题，考 查学生 综合分析应用能力，代表了今后命题的方向。 (1)基因型为aaBB和AAbb的个体，经减数分裂形成的生殖细胞(花粉)的基因型分 别为aB和Ab。 (2)原生质体是一种用酶(纤维素酶或果胶酶)降解脱掉细胞壁呈球形的植物裸露细胞， 用于 用实验手段进行细胞融合。 (3)在细胞融合技术中，常用的促融剂是灭活的病毒(如仙台病毒)或聚乙二醇。 (4)经细胞融合诱导产生的细胞团叫愈伤组织。 (5)在大于800勒克斯光照下培养，凡基因中含有aa或bb的细胞团都不能分化，能分化 的细胞 团一定同时含有A、B基因，若基因型(AaBb)的植株自交，根据自由组合规律，两对 等位基因 的个体自交，后代中出现同时含有A、B基因的植株，占总数的9/16，其余占7/16。