61细胞的增殖教案

2024-12-15

61细胞的增殖教案(共11篇)

1.61细胞的增殖教案 篇一

一、教材分析分析

本节课是人教版普通高中生物必修1《分子与细胞》第六章第一节的内容。本节主要讲述了细胞的增值、细胞周期、有丝分裂与无丝分裂,是以后学习减数分裂和遗传规律的基础,也为后面的细胞分化、细胞的衰老和死亡打下铺垫。本节课涉及到的内容与前几章所学的细胞器功能的知识融会贯通,进一步掌握以往的知识,有利于学生用学过的知识解释生命现象,在教材中起着重要的作用。

本节的核心问题如下:

1.细胞问什么不能无限长大呢?

2. 细胞通过什么方式增值?主要方式是什么?什么叫细胞周期?

3.细胞有丝分裂的过程是怎样的?它有什么生物学意义?

二、学生分析

因为高一年级的学生生物学基础知识很少,因此,要像对初学生物学的学生那样对待。在教学过程中可以利用前五章学生对于细胞的结构和功能的学习展开,通过适当的策略使新知识融入到原有的知识网络中。虽高一的学生已有较强的抽象思维能力与综合思维能力,但本节内容确实抽象,估计学生对细胞分裂过程中DNA和染色体数的变化难理解,对于有丝分裂各个过程所出现的一系列现象,学生可能仍无法想象清楚,或无法将几个时期的事件串联成一条直链,因此,在教学中可用课件演示的方式使抽象的内容具体化,连续化,复杂的问题简单化。令教学中充分体现以问题解决为核心的课改理念,体现学生的主体地位和教师的主导地位,调动学生的积极性。

三、教学目标

细胞增殖的方式和意义。

细胞周期的概念,植物细胞有丝分裂的过程。

理解植物细胞有丝分裂过程中染色体、DNA的变化规律。

能够通过小组讨论和总结发言体验合作学习的过程和方法。

(5)通过有丝分裂动画的展示培养观察和获取信息的能力。

(6)养成质疑、严谨、求实、创新及勇于实践的科学态度和科学精神。

四、教学重点与难点

1.教学重点

(1)细胞生长和增殖的周期性。

(2)真核细胞有丝分裂的过程。

2.教学难点

真核细胞有丝分裂过程中,各个时期染色体行为和数目的变化,以及DNA数量的变化。

3.学生学习重点

(1)细胞为什么要进行分裂?

(2)细胞有丝分裂的过程是什么?

4. 学生学习难点

真核细胞有丝分裂过程及各个时期染色体行为和数目的变化,以及DNA数量的变化

五、教学策略和教学媒体

1.对于细胞大小与物质运输的关系的实验。为了避免直接讲授学习,体现探究性学习,培养学生的实验设计能力,目的在于让学生先探究,知道细胞不能无限长大的原因,明白了细胞分裂的必要性。

2.对于较抽象的有丝分裂过程,采取多媒体展示动画直观教学,在教师的指导下,让学生主动观察归纳,难点的突破采取以分裂过程为主线,学生归纳的方式进行。

3.教学过程中,结合当堂巩固,使阶段性知识点得以巩固。

六、教学思路

SHAPE MERGEFORMAT

提出问题-----------------解决问题(探究、讲述、讨论)------------------整理问题

七、教学过程

程序 要解决的

核心问题 教师组织引导 学生活动 解决问题的方法及目的 设计意图 导入新课 问题一:细胞为什么不能无限长大? 展示象与鼠的图片,讨论:象与鼠的个体体积差距很大,象的相应器官和组织的细胞是否比鼠的细胞大?二者个体差距大的主要原因是什么?幼象到成象体积的变大是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大? 学生思考并回答:象与鼠相应器官或组织的细胞大小相似,二者体积差距大的主要原因是细胞数量的不同。生物体的生长是细胞分裂和细胞生长的结果,但主要原因是细胞数目的增加。 借助课件通过熟悉的现象激发学生的兴趣 激发学生学生探求答案的欲望

恩,大家回答得很好,生物体的增大是由于组成的细胞增值,在生长,但是,大家有没有想过,为什么细胞那么小,而不能再继续长大了呢? 积极思考,交流想法。 让学生自主地从多个方面进行思考。 细胞不能无限增长的原因 组织学生讨论限制细胞体积的因素,引导学生思考。(细胞体积越大,其相对表面积就越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞的表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞核是细胞的控制中心,细胞核基本保持不变,如果细胞太大,细胞核的负担就会过重。 实验探究 教师指导 让学生明白细胞分裂的必要性 反面思考 既然细胞体积小,有利于物质运输,那么是不是细胞就能无限小?为什么?

因为细胞内完成各项生化反应需要很多酶,每一项酶促反应占有50nm的空间,而每一个核糖体直径10—20nm。 不能,恩…… 培养学生批判性思维

组织学生阅读课本,并提出问题(112--113页) 问题二:细胞通过什么方式增值?

分裂的三种方式?

细胞周期的定义? 讲解增值重要性——单细胞生物,多细胞生物

(有丝分裂具有周期性)

快速浏览课本,结合问题,进行思考

分裂

有丝分裂、

无丝分裂、减数分裂

3)连续分裂的细胞从一次分裂完成到下一次分裂完成为止,为一个细胞周期

1)用概念图的方式告诉学生三种分裂的关系更加简单,便于掌握。

2)连续分裂的细胞才有细胞周期,比如根尖分生区细胞、茎的形成层、表皮生发层等。 使学生对内容做一了解,为后续的讲解做基础。同时培养学生自主学习的能力。

细胞有丝分裂(植物为例)

问题三:细胞有丝分裂的过程是怎样的? 提问:课件播放植物细胞有丝分裂的动画过程。

提问:间期细胞内有哪些变化?

教师强调此期进行重要的物质准备:DNA的复制和有关蛋白质的合成即染色体的复制。

提问前期有何变化?

口诀:膜仁消失现二体

学生观察。

学生会观察回答:细胞有一定的生长。

学生观察回答:染色质缩短变粗,

核膜解体,核仁消失,纺锤体开始形成 分步骤展示各期的动态变化。 培养学生的观察分析能力

加深学生对细胞分裂的理解。 提问:分裂中期所发生的主要变化有哪些?

2.61细胞的增殖教案 篇二

氯化锂对人体具有广泛的生理活性, 其活性涉及神经、免疫、内分泌、血液等组织系统。另有研究表明氯化锂是糖原合成酶激酶3β (glycogensynthase kinase 3β, GSK 3β) 的高度选择性抑制剂[1], 糖原合成酶激酶3β是一种丝/苏氨酸蛋白激酶, 参与许多细胞生命的过程。新近研究显示, 氯化锂可通过抑制GSK 3β从而减少化疗药物所致的细胞凋亡, 即氯化锂可能促进肿瘤细胞的生长[2], 但亦有与此相反的结论, 氯化锂能抑制肿瘤细胞增殖并导致周期阻滞[3]。但关于LiCl对人类胃癌细胞系MGC 803有何作用尚未见文献报道。本文在体外研究LiCl对MGC 803胃癌细胞增殖和细胞周期的影响, 以观察一定浓度的LiCl对MGC 803细胞增殖和周期的作用。

1材料和方法

1.1实验细胞

MGC 803细胞为人胃低分化粘液癌, 由内蒙古医学院分子生物学研究中心提供。

1.2试剂

RPMI—1640培养基 (CIBCO, USA) 4℃保存。小牛血清 (FBS) 灭活后分装, -20℃冻存。LiCl, 用1640配成1.0mol/L贮存液, 4℃保存。PI (碘化丙啶) MTT (美国SigmaCo.) 用PBS配成5mg/mL浓度。

1.3方法

1.3.1细胞培养

MGC 803细胞培养于含10%新生小牛血清、100U/mL青霉素和100μg/mL链霉素的RPMI—1640培养液中, 置于37℃, 湿化的5%CO2孵箱中培养。每 (1~2) d更换培养液, 每周按1∶3比例传代 (用0.25%的胰蛋白酶) 1次。待培养的MGC 803细胞生长至70%~90%汇合状态时进行无血清化及加药 (LiCl) 处理, 每次实验均采用同一代细胞, 并用不同批次的细胞重复实验。

1.3.2 MTT比色法检测细胞增殖

以约5×103个/孔密度将等量细胞接种于96孔板上培养24h后, 处理组分别加入含不同浓度LiCl (10、20、40mmol/L) 的新鲜无血清培养液, 未处理组加入等量RPMI 1640培养基, 每个浓度平行接种3孔, 再培养24h后每孔加入5mg/mLMTT 20μL及PBS100μL, 37℃, 5%CO2, 饱和湿度培养4h后去除上清, 加入100μLDMSO, 充分振荡溶解甲瓒颗粒后用酶标仪 (波长570nm) 测定各孔的OD值, 实验重复3次。

1.3.3流式细胞术检测细胞周期

以10、20、40mmol/LLiCl作用MGC 803细胞24h后, 将MGC 803细胞分别进行消化, 制成细胞悬液, 计数达到 (1~5) ×106个/mL, 离心 (1 000r/min, 5min) 弃去培养液;PBS洗1次;离心 (1 000r/min, 5min) 弃去PBS, 加入-20℃预冷的70%乙醇, 置于-20℃固定过夜。上机前离心 (1 000r/min, 5min) 弃去固定液, PBS重悬5min×2次, 离心 (1 000r/min, 5min) 后弃去PBS;采用PI染色液, 室温避光染色5min后上样, 每个样本获得2.0×104个细胞, FACSCalibur型流式细胞仪检测MGC 803细胞在细胞周期各时相所占的百分比。每组实验重复3次。

1.4统计学分析

实验数据以表示, 采用SPSS 12.0统计分析软件进行单因素方差分析 (OnewayANOVA) 。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1 LiCl对MGC 803细胞MTT值的影响

MGC 803细胞与不同浓度的LiCl培养24h后, 结果显示处理组的MTT值显著低于未处理组, 并呈剂量依赖关系 (图1) 。

2.2 LiCl导致MGC 803细胞周期阻滞于G2/M期

流式细胞术分析细胞周期变化结果显示, 不同浓度的LiCl处理MGC803后, S期细胞减少, G2/M期细胞增多, 与对照组比较差异有显著性 (P<0.05) (图2) 。

3 讨论

早期, LiCl被用于治疗狂燥型的精神病, 在治疗的过程中人们对LiCl治疗疾病的作用机制进行了大量研究, 认为主要与以下几个机制有关:①锂阻断磷脂酰肌醇循环[4], 用以治疗精神系统疾病;②锂直接抑制糖原合成酶-3β (GSK3β) 而活化Wnt信号途径[5];③抑郁性神经症和躁狂症的患者血中5-羟色胺 (5-HT) 降低, 锂能降低去甲肾上腺素的活性, 增加5-羟色胺的释放[6], 起到治疗作用;④锂提高谷氨酸转运体的功能[7]等。有研究者证实在肝癌细胞[8]、原代培养的牛主动脉内皮细胞[9]中, LiCl能使细胞阻滞于G2/M期进而抑制细胞生长, 此作用在一定范围内呈剂量效应关系。然而, LiCl对细胞生长和细胞周期进展的影响可能随细胞类型的不同而不同。但未见LiCl对人类胃癌细胞系MGC803细胞作用的报道。

本实验用不同浓度的LiCl刺激MGC803细胞株, 24 h后进行细胞增殖活性及细胞周期分析。发现LiCl能明显抑制MGC803细胞的增殖, 并呈剂量依赖关系, 使得细胞发生G2/M期阻滞。这种细胞增殖抑制作用可能与糖原合成酶激酶3β有关[10]。GSK3β是一种多功能的丝/苏氨酸磷酸激酶, 能磷酸化抑制或降解许多底物, 包括与调节细胞增殖有关的Cyclin D1蛋白及转录因子β-catenin等[11]。抑制GSK3β的功能将促进这些转录因子的活化, 从而促进相应基因的转录。作为GSK3β的特异性抑制剂, LiCl被广泛用于研究GSK3β的功能。本实验表明, LiCl减慢MGC803细胞增殖, 导致G2/M期阻滞, 提示在胃癌细胞中抑制GSK3β的功能具有抗肿瘤的作用, 但有关的信号通路不明, 其意义和分子机制有待进一步研究。

摘要:研究氯化锂 (LiCl) 在体外对MGC803胃癌细胞增殖及周期的影响, 以不同浓度的LiCl作用MGC803细胞24h后, 采用四甲基偶氮唑盐 (MTT) 比色法检测各组细胞的增殖活性, 利用流式细胞术进行细胞周期分析。结果:①不同浓度的LiCl (10、20、40mmol/L) 均对MGC803细胞具有抑制增殖的作用, 这种增殖抑制作用呈剂量依赖关系。②随着LiCl浓度的升高, 发生G2/M期阻滞, 与正常对照组相比, 差异具统计学意义。说明LiCl能抑制MGC803胃癌细胞增殖和导致G2/M期阻滞。

关键词:氯化锂,MGC803细胞系,细胞增殖,细胞周期

参考文献

[1]Zhan G F, Phiel C J, Spece L, et al.Inhibitory phosphorylation of gly-cogen synthase kinase-3 (GSK-3) in response to lithium:evidence for autoregulation of GSK-3.J Biol Chem, 2003;278 (35) :33067—33077

[2]Beurel E, Kornprobst M, Blivet-Van Eggelpoel MJ, et al.GSK-3beta inhibition by lithium confers resistance to chemotherapy-induced ap-optosis through the repression of CD95 (Fas/APO-1) expression.Exp Cell Res, 2004;300 (2) :354—364

[3]Gould TD, Gray N A, Manji HK.Effects of a glycogen synthaseki-nase-3inhibitor, lithlum, in adenomatous polyposis colimutant mice.Pharmacol Res, 2003;48 (1) :49—53

[4]Shaldubina A, AgamG, Belmaker R H.The mechanismof lithiumac-tion:state of the art, ten years later.Prog Neuropsy Chopharmacol Bi-ol Psychiatry, 2001;25 (4) :855—866

[5]Chen R H, Ding W V, McCorinick F.Wnt signaling to beta-catenin involves two interactive components.glycogen synthase kinase-3beta inhibition and activation of protein kinase C.J Biol Chem, 2000;275 (23) :17894—17899

[6]Haddjeri N, Szabo S T, De Montigny, et al.Increased tonic activation of rat forebrain5-HT (1A) receptors by lithiumaddition to antidepres-sant treatments.Neuropsychopharmacology, 2000;22 (4) :346—356

[7]Dixon J F, Hokin L E.Lithium acutely inhibits and chronically up-regulates and stabilizes glutamate uptake by presynaptic nerve endings in mouse cerebral cortex.Proc Natl Acad Sci USA, 1998;95 (14) :8363—8368

[8]Eedal E, Ozturk N, Cagata T, et al.Lithium-mediated downregulation of PKB/Akt and cyclin E with growth inhibition in hepatocellular car-cinoma cells.Int J Cancer, 2005;115 (6) :903—910

[9]Mao C D, Hoang P, Dicorleto P E.Lithiuminhibits cell cycle progres-sion and induces stabilization of P53in bovine aortic endothelial cells.J Biol Chem, 2001;276 (28) :26180—26188

[10]Rao AS, Kremenevskaja N, Resch J, et al.Lithiumstimulates pro-liferation in cultured thyrocytes by activating Wnt/beta-catenin sig-naling.Eur J Endocrinol, 2005;153 (6) :929—938

3.61细胞的增殖教案 篇三

一、有丝分裂与减数分裂

1. 有丝分裂与减数分裂染色体数目和DNA含量比较(假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a,染色体数目为2N)

[&染色体行为&同源

染色体&染色

单体&细胞名称&DNA数目&染色体数目&有丝分裂&间期&复制&N对&0→4N&体细胞&2a→4a&2N&前期&螺旋化&N对&4N&4a&2N&中期&着丝点排列于赤道板&N对&4N&4a&2N&后期&着丝点分开,染色单体成为染色体&2N对&4N→0&4a&2N→4N&末期&解螺旋化&N对&0&4a→2a&2N&减数第一次分裂&间期&复制&N对&0→4N&初级性母细胞&2a→4a&2N&前期&联会、四分体&N对&4N&4a&2N&中期&同源染色体排列于赤道板位置&N对&4N&4a&2N&后期&同源染色体彼此分离&N对&4N&4a&2N&减数第二次分裂&间期&无或很短&0&2N&次级性母细胞&2a&N&前期&螺旋化&0&2N&2a&N&中期&着丝点排列于赤道板&0&2N&2a&N&后期&着丝点分开,染色单体成为染色体&0&2N→0&&N→2N&末期&解螺旋化&0&0&性细胞&a&N&]

2. 有丝分裂和减数分裂染色体、DNA的变化曲线的比较。

[减数分裂染色体的变化

二、种子及胚胎的形成、发育、生长

1. 被子植物的个体发育

[子房][胚珠][受精卵][受精极核][珠被][提供生长素][有丝分裂][多次分裂][顶细胞][基细胞][胚乳细胞][多次分裂][几次分裂][球状

胚体][胚柄][多次分裂][胚][消失][ 或者消失][胚乳][种皮][种子][果实][植株][子叶][胚芽][胚轴][胚根]

2. 动物的个体发育

[受精卵][囊胚][原肠胚][胚胎发育][分化][外胚层][中胚层][内胚层][分化][分化][分化][表皮及其附属结构

神经系统、感觉器官][卵裂][幼体][骨骼、肌肉及循环、

排泄、生殖系统等][肝脏、胰脏等腺体

消化道、呼吸道上皮][爬行类、鸟类、哺乳类和人类在胚胎发育的早期形成的羊膜,内有羊水,为胚胎发育提供水环境,防止震动、保护胚胎][胚后发育][幼体][幼体与成体相似][幼体与成体不同][直接发育][变态发育][成体]

三、细胞工程

1. 动物细胞工程和植物细胞工程

[细胞工程&植物细胞工程&动物细胞工程&基本原理&细胞生物学和分子生物学的原理和方法,工程学手段改造细胞&操作水平&细胞整体水平、细胞器水平操作&实质内容&改变遗传物质、产生新的性状,获得细胞产品&技术手段&植物细胞杂交技术

植物细胞融合技术

植物组织培养技术&动物细胞培养

动物细胞融合、单克隆抗体制备技术

胚胎移植、核移植等&理论基础&植物细胞全能性&细胞增值&诱导手段&物理法:离心、振动、电刺激

化学法:聚乙二醇&物理:电刺激

化学:聚乙二醇

生物:灭活病毒(灭活仙台病毒)&诱导过程&1.纤维素酶、果胶酶去除细胞壁

2.原生质体融合,获得杂种原生质体

3.植物细胞培养,获得细胞产品&1.用胰蛋白酶处理,获得分离的单个动物细胞

2.诱导融合,获得杂种原生质体

3.动物细胞培养,获得细胞产品&应用&白菜—甘兰等杂交植物&单克隆抗体的制备(杂交瘤细胞)&]

2. 动物细胞培养与植物细胞培养比较

[ &动物细胞培养&植物细胞培养&原理&细胞的增殖&细胞的全能性&细胞来源&胚胎或幼龄动物组织、器官&离体植物器官、组织或细胞&培

基&状态&液 态&固 态&成分&天然培养基&合成培养基&组成&葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清&矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物&器皿&培养瓶&锥形瓶&过程&原代生长,传代生长&更换培养基,细胞增值分化&生长特点&贴壁生长,细胞增值不分化&诱导形成愈伤组织,细胞增值分化&细胞进行异养需氧代谢&接种

前处理&灭菌、用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞&灭菌&培养条件&恒温、无菌、无需光照&常温、无菌、光照条件&培养目的&1.生产蛋白质生物制品

2.获取大量细胞

3.检测有毒物质&1.快速繁育无病毒植株

2.生产药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂等&培养结果&细胞株→细胞系&愈伤组织→植株&]

【考情分析】

1. 细胞增殖部分的考题主要涉及不同细胞的增殖方式、有丝分裂和减数分裂各个时期的主要细胞结构特征、DNA和染色体数目的变化规律以及分裂各个时期图像的识别等方面内容。

2. 生殖与发育部分在近几年高考试卷出现较多的有:有性生殖的概念及意义、无性生殖的概念和意义、植物胚和胚乳的发育、动物的胚胎发育与胚后发育等。要求同学们能从分子水平、细胞水平、个体水平、物种水平等层面理解生物生殖和发育,并形成知识网络结构。能运用本专题相关知识,对某些生物问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。

3. 细胞工程是当前生命科学研究的热点和前沿内容之一,本考点主要考查动植物细胞工程的原理、过程、方法及在实践中的应用,内容极易与细胞的结构和功能以及基因工程等内容综合出题,以考查同学们的综合分析能力。试题常以选择题的形式出现,也可以非选择题形或图文信息转换题的形式呈现。

【考点例析】

例1 (09天津)下列选项中,两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是( )

A. 蛙的红细胞与淋巴细胞

B. 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞

C. 人的胚胎干细胞与成熟红细胞

D. 牛的精细胞与精原细胞

解析 染色体数目呈周期性变化,一定是处于分裂期的细胞。题中蛙的红细胞、淋巴细胞、成熟的红细胞、牛的精细胞均不再分裂;小鼠骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞以及精原细胞都具有细胞周期,能进行分裂,所以B正确。

答案 B

点评 本题考查细胞增殖在各种细胞中的发生情况。同学们应明确哪些细胞能分裂,哪些细胞不能分裂;间接考查了组成生命个体的细胞存在状态的多样性。不熟悉特定细胞的特征是同学们做错该题的主要原因,在复习备考过程中同学们在复习细胞的增殖、分化过程中,应注意各种细胞的特征。

例2 (10安徽)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2),一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息,正确的是( )

A. DNA数目C1与C2相同,S1与S2不同

B. 遗传信息C1与C2相同,S1与S2不同

C. DNA数目C1与C2不同,S1与S2相同

D. 遗传信息C1与C2不同,S1与S2相同

解析 本题考查有关细胞分裂相关知识C1、C2是细胞有丝分裂形成的,而有丝分裂重要特征是亲代细胞的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中,保持遗传物质的稳定性,所以C1和C2的遗传信息相同;而S1和S2是减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞,减数第一次分裂的重要特征是同源染色体平分子细胞,染色体数目减半,有染色单体,无同源染色体,所以遗传信息不同。

答案 B

点评 本题以DNA和染色体数目、细胞分裂状态为情景,考查细胞增殖过程中DNA、染色体数目的变化规律和同学们对分裂各个时期的特征及生物学意义的理解。

例3 (09江苏)对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是( )

A. 若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点

B. 若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点

C. 若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点

D. 若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点

解析 本题考查的是减数分裂过程中出现的四分体的结构特点。在减数第一次分裂时,同源染色体联会形成四分体。等位基因位于同源染色体上,若这2对基因在一对同源染色体上,由于经过了间期DNA的复制,则1个四分体中有2个A,2个a,2个B,2个b,即1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点。若在2对同源染色体上,则四分体中只有A、a或者只有B、b,不能同时存在。

答案 B

点评 本题考查的是减数分裂过程中出现的四分体的结构特点,属于分析推理层次。要求同学们能准确把握四分体的形成。对四分体概念不清易误选D。

例4 (09全国)下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述,错误的是( )

A. 利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制,培育远缘杂种

B. 不同种的植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程

C. 两个不同品种的紫茉莉杂交,正交、反交所得F1的表现型一致

D. 两个不同品种的紫茉莉杂交,F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的

解析 植物体细胞杂交可以用两种不同的植物细胞,从而可克服生殖隔离的限制,A正确。植物体细胞杂交的过程,实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程,B正确。紫茉莉枝叶的性状的遗传是细胞质遗传,两个不同品种的紫茉莉杂交,正交、反交所得F1的表现型应与母本一致,F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的,因为受精卵中的细胞质几乎全部来自母本,C错误,D正确。

答案 C

点评 本题综合考查了植物体细胞杂交和植物细胞质遗传的相关内容。要求同学们能从细胞学角度对通过植物体细胞杂交或植物细胞质遗传产生的后代的遗传特性进行分析,得出科学结论。同学们对植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的本质不理解作错该题的主要原因,在复习过程中应注意这两个过程的理解。

例5 (09全国)下列有关哺乳动物个体发育的叙述,错误的是( )

A. 胚胎发育过程中也会出现细胞衰老

B. 幼鹿经过变态发育过程长出发达的鹿角

C. 胚后发育过程中伴有细胞分化

D. 来自原肠胚同一胚层的细胞经分化发育成不同的组织

解析 多细胞生物体内的细胞总是在不断地更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态,因此胚胎发育过程中也会有细胞衰老,A正确。变态发育指成体与幼体在形态上的差别比较大,而这种形态的改变又是集中在短期内完成的,因此B不正确。细胞分化发生在整个生命进程中,在胚胎时期达到最大程度,C正确。原肠胚中胚层的细胞可以发育为皮肤的表皮,感觉器官,神经系统,内胚层发育为呼吸道的上皮、消化道上皮、肝脏及胰腺,其它的基本都是由中胚层发育而来,D正确。

答案 B

点评 本题考查哺乳动物个体发育过程。要求同学们在正确区分胚胎发育和胚后发育的基础上,能从细胞水平对动物发育的过程的重要阶段的变化做出合理的解释。同学们对植物胚和胚乳的发育,动物的胚胎发育与胚后发育不熟是作错该题的主要原因。复习过程中要求同学们在理解生物个体发育过程的同时,能从分子水平、细胞水平、个体水平、物种水平等层面去解释生物生殖和发育,并形成知识网络结构。

【实战演练】

配套练习五

一、选择题(5题,每题6分)

1. 下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期,其中叙述正确的是( )

[甲 乙 丙 丁][b][a][b][a][b][a][b][a]

A. 观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲

B. 在植物乙的a→b段,DNA和染色体数目均增加一倍

C. 温度对植物丙a→b段的生理活动没有影响

D. 甲植物和丙植物的b→a段所用的时间可能一样长

2. 假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记,并供给含14N的原料,该细胞假设进行2次有丝分裂产生的4个精原细胞和假设进行减数分裂产生的4个精子中,含15N标记的DNA的精原细胞、精子所占比例可能分别为( )

A. 25%,0 B. 50%,25%

C. 75%,50% D. 100%,100%

3. 下列关于生物个体发育的叙述,正确的是( )

A. 被子植物的个体发育包括胚的发育和胚乳的发育两个阶段

B. 荠菜受精卵经过4次分裂可形成8个细胞的球状胚体

C. 脊椎动物胚胎发育过程中都形成羊膜

D. 人的受精卵在卵裂过程中所需要的能源物质由母体提供

4. 植物细胞工程通常采用的技术有植物组织培养和植物体细胞杂交,两大技术共同的理论基础是( )

A. 植物细胞能进行有丝分裂

B. 植物细胞具有全能性

C. 植物体的生命活动受激素调节

D. 细胞膜的流动性

5. 下面是“白菜-甘蓝”杂种植株培育过程示意图。在提供的几种说法中正确的是( )

[白菜

体细胞][白菜

原生质体][甘蓝

体细胞][甘蓝

原生质体][正在融合的

原生质体][杂种细胞][愈伤组织][白菜甘蓝

幼苗]

A. 在杂种细胞形成杂种植株的过程中,只有细胞分裂,没有细胞分化和器官形成

B. 杂种细胞、愈伤组织和幼苗都能进行光合作用,在由杂种细胞形成杂种植株的过程中始终需要适宜的光照、适宜的温度、植物激素和无菌等条件

C. 植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的完全不相同

D. 诱导动物细胞融合不同于诱导原生质体融合的方法是可用灭活的病毒作为诱导剂

二、填空题(3题,每空X分,共计42分)

6. 1855年德国学者魏尔肖(R. Virchow)提出“一切细胞来自细胞”的著名论断,即认为个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的。现在除细胞分裂外还没有证据说明细胞繁殖有其他途径,可以说细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。以下是与细胞分裂有关的一些图像,请据图回答相关问题:

(1)若图①表示某植株体内的一个正在进行分裂的体细胞,则此细胞的下一个时期的主要特点是 。

(2)若图②表示某高等雄性动物睾丸里的一个正在进行分裂的精原细胞,其细胞内染色体上的基因A、a、B、b分布如图,那么此细胞分裂得到子细胞其基因型是 。

(3)如图③是某高等雌性动物体内的一个细胞,它的名称是 ,该细胞有 条染色体, 条染色单体。

(4)图中④中AB段对应细胞周期的 ,该时期的主要特点是 。

7. 现有供实验用的三组番茄:甲、乙两组在开花之前进行了去雄和套袋处理;甲组在套袋之前将雌蕊涂抹了一定浓度的生长素溶液;丙组不作任何处理。试就该实验进行分析:

(1)将来能够发育成果实的是 ,而 将发育为无子果实。

(2)甲、乙组结果对比,说明 。

(3)乙、丙组结果对比,说明了传粉后,子房能发育成果实,可能与正常受粉后能结出种子有关。为进一步验证这一结论,还应有的操作是,在丙组的幼小子房阶段,除去里面的 ,结果子房停止发育。

(4)将甲和第(3)小题的处理对比研究,得出的结论是:正常子房发育成果实需要的 来自 。

8.下列是制备分泌抗X抗体的过程,根据图解回答问题:

下只能存活几天)][(在正常培养基中无限增殖,在选择培养基中死亡)][①][②][③][④][⑤][⑥][融 合][放在多孔培

养板中生长][在选择培

有杂交瘤][养基中只

细胞生长][检测上清液中

阳性细胞克隆][抗X抗体并用

每孔一个细胞][让细胞繁殖,检测

阳性细胞连续培养][上清液中的抗X抗体;

提供抗X抗体]

(1)制备单克隆抗体的步骤:

①将 注入小鼠体内,从小鼠脾脏中获得淋巴细胞,其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体;

②将步骤①获得的B淋巴细胞与步骤②培养的骨髓瘤细胞可用特有的 诱导融合;

③将诱导后产生的多种细胞,放在含 培养基的多孔培养板上培养,筛选;

④这样获得的杂交瘤细胞具有 的能力;

⑤检测和分离带有抗X抗体的阳性细 胞,培养板中每孔放一个细胞进行培养;

⑥将阳性细胞进行 或 培养,从而制备出大量单克隆抗体。

(2)用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性,因为它是用小鼠的 细胞制备的,具有 性,对人类会产生免疫原性。

配套练习六

一、选择题(5题,每题6分)

1. 科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时,分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15N-TdR),用32P标记尿嘧啶核苷酸(32P-UdR),把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线如图一所示。已知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为20h。培养20h后,根据细胞DNA含量不同,将细胞分为三组,每组的细胞数如下图二。下列对结果的分析,不正确的是( )

[细胞数][细胞DNA相对含量(C)][细胞周期(h)][13N-TdR][14P-UdR][利用核苷酸的速率][2C 2C-4C 4C][2 4 6 8 10 12 14 16 18 20][b][d][e][a][c][甲][乙][丙][图一][图二][0]

A. 乙组细胞处于ce段,此阶段细胞最容易发生基因突变

B. 蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中,分裂期时间不超过6h

C. 丙组中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷

D. 甲组有部分细胞处于ac段,RNA聚合酶活性高

2. 细胞分裂是生物体一项重要的生命活动,是生物体生长,发育,繁殖和遗传的基础。据图叙述不正确的是( )

A. 若某植株的一个体细胞正在进行分裂如①,此细胞的下一个时期的主要特点是着丝点分裂

B. 假设某高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂如②,其染色体A、a、B、b分布如图,此细胞产生染色体组成为AB的精子概率是1/4

C. ③是某高等雌性动物体内的一个细胞,在分裂形成此细胞的过程中,细胞内可形成3个四分体

D. ②对应于④中的BC段,③对应于④中的DE段

3. 下图表示在不含放射性元素的环境中,大豆(体细胞中染色体数2N=40)的生殖与发育过程中发生的一些重要变化。下列有关分析中,不科学是( )

[植物体(2N)][细胞甲(N) 细胞丙(3N) 结构戊(可储存营养)][细胞乙(N) 细胞丁(2N)][结构庚][球状胚体 结构己] [①] [②][③][①][②][③][⑤][⑥]

A. 处于①的减数第二次分裂过程中的细胞含有20条染色体

B. 如果土壤中严重缺硼,则该植物将不能顺利地完成过程②

C. 结构庚可以从结构戊中吸收并运送营养物质供球状胚体发育

D. 若细胞丁中某个核DNA双链含15N,则己中一个细胞含15N

4. 在动物细胞培养的叙述中,错误的是( )

A. 动物细胞培养的目的不仅是为了获得大量的分泌蛋白

B. 培养至细胞系时遗传物质已发生了改变

C. 培养液中加入动物血清是为了诱导细胞脱分化

D.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞可制备单克隆抗体

5. 下表为植物组织培养和动物细胞培养有关内容的比较,其中错误的有( )

A. 0处 B. 1处 C. 2处 D. 3处

二、填空题(3题,每空X分,共计42分)

6. 下图甲是某种高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,图乙是该生物体内若干细胞的结构模式图。请分析回答:([ ]中填罗马数字或者阿拉伯数字, 上填名称。)

[①][②][③][④][⑤][⑥][⑦][⑧][Ⅰ Ⅱ Ⅲ][图甲][图乙][A B C][A][b][B][a][a][a][B][B]

(1)该生物个体发育的起点是受精卵,它是通过甲图中的[ ] 过程形成的。受精卵发育成为完整个体过程中主要依靠 过程,这是由于细胞体积不能无限增大,细胞体积越大,相对表面积 (越大、越小、不变)。

(2)同源染色体的分离发生在甲图中的 阶段(填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。乙图A、B、C中含有同源染色体的是 (填字母)。乙图A细胞所示时期对应在甲图中 阶段(填阿拉伯数字)。

(3)乙图B细胞所处的分裂时期有 个染色体组;C细胞叫做 。形成该细胞的场所是 。

(4)利用显微镜观察该生物体细胞中的染色体数,最多可观察到 条。若该生物的遗传组成如乙图所示,在不考虑基因突变等因素的情况下,该生物体能够产生 种配子。

7. 下图为蛙受精卵的发育过程示意图,据图回答问题:

(1)按蛙的胚胎发育过程排列图的次序,应该是

(2)标号①和②分别表示 和 ,在卵裂过程中 极的细胞分裂周期短。标号③内的腔是 。

(3)标号⑦是不断缩小的 腔,用同位素标记标号③上方的细胞,这些标记将会出现在D图中的 处细胞中。

(4)机体运输养料和废物的系统由[ ] 发育而来,只能分泌蛋白酶的消化腺体由[ ] 发育而来。

8. 自然界的细胞融合产生有性后代,细胞工程中细胞杂交被广泛应用于培育杂种植株和生产单克隆抗体等方面。请回答以下相关问题:

b][c][d][细胞融合][有性杂交后代

体细胞杂种植株

单克隆抗体]

(1)若a、b分别为精子和卵细胞,则产生a、b的分裂方式是 。

(2)若a、b表示体细胞,则由d细胞形成杂种植株的原理是 ,其中使用了植物组织培养技术,该技术的中心环节是形成愈伤组织,然后诱导它再分化形成植株,再分化的原理是 ,植物体细胞杂交的意义是该技术能克服 。

4.《细胞通过分裂而增殖》教案 篇四

教学目标

一、知识与技能

1.解释细胞体积为什么这么小

2.观察并描述细胞分裂的基本过程和意义

二、过程与方法

1.利用数学模型研究细胞体积与表面积的关系;

2.运用记录、分析数据和根据数据获得结论的方法

三、情感态度和价值观

体验模拟探究过程以及科学方法在科学研究中的作用

教学重点

1.细胞分裂的过程

2.细胞分裂的意义

教学难点

1.活动“研究细胞体积与表面积的关系”中预测的提出、数据的处理、结论的得出。

2.染色质、染色体的概念及其在细胞分裂过程中的变化。

教学方法

探究法、活动法

课前准备

挂图、材料

课时安排

1课时

教学过程

一、导入新课

问:通过前面的学习,大家看生物体是由什么构成的呢?

答:细胞。

设问:大象的身体比小老鼠大得多,大家有没有想过,如果把两者的细胞比较一下,结果会怎样呢?大象的身体大的原因在哪儿呢?

教师总结:其实两者的细胞在大小上没有什么区别,大象身体大的原因在于体内细胞数目多。现在再来看看新生儿和父母身体内的细胞数量,新生儿体重一般只有3~4kg,成人体重一般在50~70kg,是父母的细胞比新生儿的细胞体积大还是数目多呢?

答:父母细胞的数目比新生儿的细胞多。

据测算新生儿体内一般有1012个细胞,其父母有1014个细胞,两者在数量上相差100倍,但细胞体积是差不多大,父母身材高大的原因是父母身体内的细胞数目多。

有的同学可能会想或问,细胞的体积为什么这么小?只有在显微镜下才能观察到,这多不方便。细胞为什么不长大一点呢?这就是我们今天要讨论和学习的问题。

二、新课学习

通过学习我们知道生物体内的活细胞是有生命的(即我们通常所说细胞是活的)。细胞进行生命活动就要通过细胞膜从细胞周围环境中获得营养物质,排出代谢废物,那细胞体积小是否与细胞进行生命活动中的物质交换有关呢?

1.细胞体积为什么这么小

活动:探究细胞体积与表面积的关系

引导学生从数据得出,四个正方体从小到大,其表面积和体积的比分别为6、3、2、3/2,如果正方体的体积再增大,比值会怎么样呢?

学生:减小

我们可得出什么结论呢?

学生:正方体的体积越大,表面积与体积比则越小,反之则越大。

教师总结:细胞越大,细胞膜面积与体积比则越小;细胞越小,细胞膜面积与体积比则越大。较小细胞的表面积则相对较大,更易于保证细胞与外界进行物质交换,从而保证细胞正常的生命活动。

2.细胞分裂产生新细胞

细胞是如何从一个变为两个的呢?这是一个非常复杂的过程,同学们先观看动物细胞和植物细胞的分裂过程。(播放课件)

理解细胞分裂的概念:

我们把一个细胞变为两个细胞的过程称为细胞分裂。

(1)动物细胞分裂过程:核分裂―细胞质分开―2个新细胞

(2)植物细胞分裂过程:核分裂―新细胞膜、细胞壁―2个新细胞

适时提起细胞核的重要作用:结合挂图分析讲解染色质、染色体的概念以及在细胞分裂过程中的变化

细胞分裂的意义:

(1)单细胞生物通过细胞分裂进行繁殖。

(2)多细胞生物通过细胞分裂产生生殖细胞而繁殖后代;通过细胞分裂使生物体内细胞数目增多,从而使新个体由小长大,使生物体不断更新衰老死亡的细胞,从而保证生物体的正常生命活动。

三、结论总结

引导学生总结本节课内容

四、课堂练习

l.成年人体内的细胞约有

()

A.1010个

B.1011个

C.1014个

D.1015个

2.成年人身体之所以高大是由于()

A.细胞体积大

B.细胞体积小

C.细胞数目多

D.细胞体积大和数目多

3.植物体由小长大主要靠细胞数目的增多,而细胞数目的增多是由于细胞的()

A.生长

B.分化

C.分裂

D.吸收养料

4.某生物体细胞中含有遗传物质的量为X,在细胞分裂过程中,遗传物质的数量变化情况是()

A.X→X→X

B.X→2X→2X

C.X→2X→X

D.2X→2X→X

二、作业布置

课后习题

预习第4章第1节,完成学案

5.细胞增殖的教学反思 篇五

《細胞增殖》の教學反思

我對細胞增殖一節課進行教學反思,將從以下三個方面進行,分別是亮點、不足和改進。本堂課以學習金字塔為理論基礎,借鑒CEFI高效課堂模式作為設計理念,主要突出學生在課堂中の主體性,教學理念非常先進。回顧具體做法如下:

1,導入

以受精卵如何發育の成為個體為切入點,圖片成功吸引學生目光,在學生已有知識基礎上提問,學生異口同聲地回答,順利導入細胞增殖の課題,引導學生探究動物細胞增殖の過程。

2,知識構建

通過微課視頻讓學生感性地認識動物有絲分裂,讓學生對整體有個認識,初步構建本節課の知識框架,再後面の學習中慢慢將知識填充在構建の知識框架中,有利於完善本節課の知識網路圖。

3,合作交流

在合作交流過程中以問題為導向,引導學生探究染色體、染色單體和DNA之間の數量關係,有絲分裂各時期染色體行為變化の模型構建和特點總結,發現和總結染色體和DNA數目の變化規律以及動植物有絲分裂の異同,這個過程著重探究有絲分裂過程各時期染色體行為變化の特點

4,展示評價

小組成員派代表一邊展示自己動手構建の模型,一邊用小黑板展示各時期の特點,老師對同學の回答給予肯定,同時提問其他小組是否有疑問或補充。

5,點撥提升

點撥提升中,通過課堂練習來檢測學生對本節內容の掌握情況。最後通過一首歌曲讓學生鞏固有絲分裂各時期特點,學生印象深刻。

通過這堂課,完成本堂課の教學內容,基本達成本節課預設の教學目の,其中精彩之處不乏許多亮點,總結如下:

亮點一:微課構建知識框架,短時間瞭解本節課學習の重難點,構建基本框架,效率高,學生興趣高漲。

亮點二:小組合作交流,學生展示評價,突出學生の主體性,這種合作探究學習方式,調動了全體學生の積極主動性,使學生主動去獲取知識,使得學生更容易理解和掌握所學內容,課堂因此熱鬧起來。

Fpg

Fpg 亮點三:由於有絲分裂是細胞內の微觀變化,看不見摸不著,較為抽象,不容易理解,所以在小組探究過程中,老師提供學具,各小組分別利用學具構建動物有絲分裂各時期染色體數目和行為變化の模型,化微觀為宏觀,化抽象為具體,有助於學生對各個時期特點和實質の掌握;另外,學生討論完成圖示和曲線構建,化繁為簡,二者都提高了教學の有效性,突破了本節課の重難點,還提高了學生の動手能力,達成了學生生物學素養養成の目の。亮點四:有絲分裂各時期特點變成朗朗上口の歌詞,學生可隨著旋律唱起來,使學生記憶深刻。

但也存在不足,如下

1、內容微觀、抽象,概念難懂,學生不易理解合作交流遇到困難

2、小組討論時,由於任務分配不細緻,個別同未參與進來 根據反思不足是為了找到更好の改進措施,具體做法: 現象1:

小組合作交流時,有個別成員不參與討論,持觀望態度 改進措施:

今後應在小組中角色扮演,分工方面更加細緻 現象2:

學生對自己の回答常常感到不自信 改進措施:

學生展示評價過程中,多以點頭、微笑、鼓掌等激發快樂情緒の方式,鼓勵學生參與學習、快樂學習。現象3:

學生往往對他人の回答往往缺少質疑精神,就算有質疑の,但是過於拘束,不敢舉手補充。改進措施:

在展示評價中,可以培養一個主持人,主持各組答題,展示,評價,質疑,討論和補充,完全將這個過程放手給學生。

總之,本堂課是一節能體現新課改理念、注重學生全面發展、特別是能力培養の生物課。

6.细胞的增殖说课稿 篇六

你们好!

我说课的内容是人教版高中生物必修一第六章第一节内容《细胞的增殖》。在高中新课程的基本理念和高考改革总体思想的指导下,为了促进学生的主体意识和个性发展,体现以学生发展为核心的课程改革价值取向,最终培养拥有自主意识、创新意识、人文精神和科学素养的合格的现代公民,本节课我采用了高效“6+1”课堂教学模式,即:“导、思、议、展、评、检、用” 。高效“6+1”课堂模式强调学生学习过程的.自主、合作、探究,将传统的“授之以鱼”转变为“授之以渔”。课堂上能让学生表达的,尽量让学生表达,能让学生做结论的,尽量让学生做结论。只有让每个学生都参与到课堂教学中来,发表自己的见解,才会让学习的过程由枯燥变得生动。这不仅有助于培养学生的观察能力和思考能力,也让学生在学习的过程中变得更加主动,充分调动学生学习的积极性,有利于教学质量的大面积提高。据此,我从以下四个方面进行阐述:

教材分析→教学策略→教学过程→教学评价

一、教材分析

1、教材的地位和作用

本节内容是人教版必修一《分子与细胞》第六章“细胞的生命历程”的开篇,集中讲述了细胞的增殖,是本章的重点。细胞都是通过分裂的方式增殖的,细胞分裂是生物体生长、发育和生殖的基础。在细胞的生命历程中,一个新形成的细胞要经历生长、分化以及衰老和死亡的过程;其中也有些细胞始终保持分裂能力,不发生细胞的分化过程。在细胞增殖这一部分中,有丝分裂是教学重点也是教学难点。

真核生物细胞分裂的方式有三种,有丝分裂是最主要的方式。多细胞生物的生长发育过程中,体细胞的增多就是通过有丝分裂实现的。有丝分裂是学习减数分裂的基础,而减数分裂知识又是学习遗传变异规律的基础。由此可见,有丝分裂是非常重要的基础知识,因此在教学过程中一定要讲透,要让学生真正掌握有关知识。

2、三维目标

(1)知识与技能

①说出动、植物细胞有丝分裂过程的异同。

②说明细胞周期的概念。

③概述细胞有丝分裂的意义。

④比较细胞有丝分裂的过程及各时期的特点。

(2)过程与方法

①通过阅读教材,培养学生自主学习的能力。

②通过制作细胞有丝分裂过程的模型,培养学生分析图像、解读图像的能力。

③通过对动、植物细胞有丝分裂的比较,培养学生观察、比较分析问题的能力。

(3)情感态度与价值观

①通过对细胞周期和有丝分裂过程的学习,培养学生树立唯物主义的世界观,使学生对生命的运动性、对事物发展变化过程有正确的认识。

②通过对细胞有丝分裂过程的模型建构,有利于学生知识的建构和探究性学习,同时还可以培养学生合作学习的精神。

3、教学重、难点:

(1)细胞周期的概念。

(2)细胞有丝分裂过程及各时期特点。

二、教学策略

为了打造高效课堂,体现学生的自主探究式学习,教师借鉴了高效“6+1”课堂教学模式:“导、思、议、展、评、检、用” 。

教师通过实物与学生互动,直接引入新课。学生先结合学案问题自主阅读课本相关内容,完成自学,再讲自学的成果在小组内交流、讨论,然后由个别学生将小组讨论结果在全班展示,教师点评并做补充。最后,学生通过完成练案上的题目对本节内容进行当堂巩固。

在本节内容的授课过程中,重点是掌握高等植物细胞有丝分裂的过程及各时期的特点。为了进一步加强学生对这部分内容的理解,教师设计学生活动,事先用塑料板、卡纸分别制作细胞和染色体模型,让学生以学习小组为单位,制作细胞有丝分裂各时期的模型。教师在点评学生作品的同时总结出有丝分裂各时期的特点,并利用多媒体课件展示动态的高等植物细胞有丝分裂过程。在教学过程中,还要强调有丝分裂实际上是一个连续的动态变化过程,为了研究的方便人为划分为不同时期。

关于动物细胞有丝分裂的内容,让学生先阅读课本相关内容,教师再播放动态视频,通过与植物细胞有丝分裂过程进行比较后,由学生自主完成学案表格,然后各小组展示学习结果,教师进行点评。有丝分裂意义的处理,由学生自学即可。

教师在练案上精选的习题,留下一部分供学生在课后或学科自习时间进行练习。

三、教学过程

1、利用生活中学生熟悉的植物引入新课。

2、新课学习。

通过问题,引出有丝分裂。利用视频材料讲解细胞周期的概念,并通过图形加深理解。学生阅读“高等植物细胞有丝分裂过程”的内容,先自主探究学习,后学习小组合作学习,再利用教师提供的材料制作有丝分裂各时期的模型并进行全班展示。“有丝分裂的意义”由学生自学,展示结果。

3、课堂练习。

4、课堂小结。

四、教学评价

1、效果反馈:

在课堂活动中,充分调动每个学生的积极性,使他们主动参与到活动的各个方面,这本身已经达到了本节课的三维目标。为了更好的巩固本节课的知识点,可设计适当的课堂练习加以对比。

2、预期课堂效果:

本节课在新课程教育理念的指导下,通过实施高效“6+1”课堂教学模式,将更好的调动学生主动参与教学活动的积极性,使学生在活动中发展思维、提升能力、培养创新精神,达到知识的传授与学生知识体系构建的双重目标,充分利用现代教学手段提高效率,突破难点,高效地完成教学目标。

7.小议对细胞增殖认识的几个误区 篇七

一、在细胞分裂间期染色体经过复制后,染色体和DNA的数目都增加一倍。

辨析:在有丝分裂间期,用光学显微镜观察,它似乎是静止的,实际上细胞内部正在完成染色体DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。复制的结果,每个染色体都形成了两个完全一样的姐妹染色单体,但由一个共同的着丝点连接着,每个染色体只含有一个着丝点,计算染色体的数目时,以着丝点为单位。所以在分裂间期复制的结果是DNA数量加倍,而染色体数目不变。染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期,着丝点一分为二时。

二、在有丝分裂前期出现的纺锤丝都附着在染色体上。

辨析:纺锤丝是细胞分裂期出现的丝状结构,在细胞内的纺锤丝有两种类型:一类丝一端与染色体的着丝点相连,另一端向极的方向延伸,称为染色体牵丝。另一类丝并不与染色体相连,而是从一极直接延伸到另一极,称为连续丝。染色体是在染色体牵丝的牵引下,向着细胞的两极移动。

三、赤道板和细胞板都是细胞有丝分裂中真实存在的物质结构。

辨析:在有丝分裂中期,每个染色体的着丝点两侧,都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使每个染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上,这个平面与纺锤体的中轴相垂直,类似地球上赤道的位置,所以叫赤道板。它只是类似地球赤道位置的空间,此板是不存在的,是非物质的。相反,细胞板是细胞有丝分裂末期在赤道板的位置形成的真实存在的物质的结构,在显微镜下能看见。

四、细胞有丝分裂后期,着丝点的分开是纺锤丝拉力所致。

辨析:在细胞有丝分裂后期,着丝点分裂为二,姐妹染色单体分开成为两个染色体,纺锤丝把两个染色体拉向两极。但是着丝点的分开并非纺锤丝拉力所致。从染色体的结构可见,染色体上的主缢痕部位是着丝粒,它的两侧为着丝点(如左图)这是染色体上不可缺少的部分。着丝粒是指有丝分裂过程中姐妹染色单体在前期时连接,后期时分离的一段非编码DNA区域。在分裂前期和中期,着丝粒把两个姐妹染色单体连在一起,到后期产生两个着丝粒,随后姐妹染色单体分开。而着丝点位于着丝粒两侧,各由一个蛋白质构成的三层盘状或球状结构,与纺锤体的纺锤丝连接,与染色体的移动有关。所以着丝点的分开并非由纺锤丝的拉力所致,即使无纺锤体结构时,着丝点也可以一分为二。

五、减数第二次分裂整个过程中,染色体的变化特点与有丝分裂完全相同,它完全是一次普通的有丝分裂。

辨析:有丝分裂的重要特点之一,是一条染色体上的两条姐妹染色单体分离后形成两条子染色体分别进入不同的子细胞,在这一点上,减数第二次分裂的结果与有丝分裂是相同的。但是,对于二倍体生物来说,有丝分裂产生的子细胞内有成对的同源染色体,而减数第一次分裂之后,同源染色体就分别进入不同的子细胞中,所以次级精(卵)母细胞不存在成对的同源染色体。因此,在第二次分裂过程中和产生的子细胞中是没有成对的同源染色体的,所以减数第二次分裂绝不是一次普通的有丝分裂,只能说类似普通的有丝分裂。

六、生殖细胞的产生必须通过减数分裂。

辨析:生殖细胞是指生物借以繁殖下一代的细胞,如精子、卵细胞、孢子等。进行有性生殖的生物,产生生殖细胞时,大多是经过减数分裂;但也有例外的,如高等植物的精子、卵细胞的最后形成都是有丝分裂,还有进行无性生殖的生物,如根霉、青霉等,它们产生的孢子也属于生殖细胞的一种,但无性别之分,叫无性生殖细胞,是通过有丝分裂产生的,不需经过两两结合就可直接形成新个体。可见,生物的生殖细胞有通过减数分裂产生的,也有通过有丝分裂产生的。

七、有丝分裂产生的体细胞中染色体都是以成对的同源染色体存在,而减数分裂产生的生殖细胞中的染色体都是以非同源染色体存在。

辨析:在一般情况下(对于二倍体生物来说),有丝分裂产生的体细胞中染色体都是以成对的同源染色体存在,而减数分裂产生的生殖细胞中的染色体都是以非同源染色体存在。但也有例外的,如蜜蜂、蚂蚁等,它们的雄性个体(雄蜂、雄蚁)都是由未受精的卵细胞,通过孤雌生殖产生的单倍体生物,其细胞中无同源染色体存在,所以,它们有丝分裂产生的体细胞中也无同源染色体存在。而多倍体生物同源的染色体就有多个,如马铃薯是同源四倍体,体细胞中同源染色体就有四个,经过减数分裂形成的生殖细胞中也有同源染色体存在。

八、原核细胞进行的分裂就是无丝分裂。

辨析:原核细胞的分裂包括两方面:细胞DNA的复制和分配,使分裂的子细胞都能得到亲代细胞的一整套遗传物质:细胞质分裂,把细胞基本上分成两等份。需要引起注意的是原核细胞的遗传物质DNA是裸露的,没有蛋白质的包被,即不存在染色质。无丝分裂是最早发现的一种细胞分裂方式。由于细胞分裂时无纺锤丝出现,所以叫无丝分裂。无丝分裂无核仁和核膜的规律性变化,也没有染色体的出现,但有染色质的复制且细胞要增大。因此,两者是完全不同的两个生理过程。

8.61细胞的增殖教案 篇八

[关键词]活化应用 模式 细胞增殖

[中图分类号] G633.91[文献标识码] A[文章编号] 16746058(2016)140116

一、“活化应用”模式提出的背景

由于受传统高考的影响,学生不重视生物学科,造成生物教学面临尴尬的局面。学生在生物学习上,存在学而不精、主动性不强、基础不牢固和运用知识出现“短路”等现象。特别在复习教学时,这种现象体现得更加明显。复习课主要起到夯实学生基础、培养和提高学生运用知识解决问题的能力,具有重复性、系统性和大容量的特点。学生在生物新课学习时,受环境和自身因素的影响,找不到学习的方法,体会不到学习的乐趣和成功的喜悦,造成学习效率不高;而复习时此种情况更是加剧。对此,笔者通过教学探索尝试,发现“活化应用”模式可有效促进生物教学效率的提升,实现课堂教学有效优效。

二、“活化应用”模式概述

(一)“活化应用”模式简介

“活化应用”模式的基本内涵是将知识归纳梳理,理清知识间的联系与区别,活化知识结构,促进知识的有效记忆,发展学生活学活用知识、解决问题的能力。“活化应用”模式的主要理论依据是心理学中记忆的信息加工理论。“活化应用”模式,注重于“学活”和“活用”,在“学活”的同时,学生发现、思考、解决问题的能力和思维能力得到提升,从而达到及时、有效提取知识信息,灵活应用知识的“活用”状态。

(二)“活化应用”模式的操作流程

(三)“活化应用”模式的运用课例

细胞增殖是高中生物教学的重点和难点。其中细胞图像识别,染色体行为、染色单体、DNA数量变化等知识,既抽象又复杂,尤其是在对减数分裂和有丝分裂进行综合运用时,更无从下手。而通过“活化应用”模式教学,可有效突破“细胞增殖”的学习瓶颈。现以“细胞增殖”复习课例对“活化应用”模式的应用进行简述。

1.直观模型演示,再现细胞增殖知识

利用“红纸”和“白纸”自制简单的染色体(质)模型,由学生直观演示有丝分裂和减数分裂中各期染色体行为的变化情况。在演示的同时,让学生用粉笔简画出细胞的形态变化(如图1后期II图形)。通过演示,使细胞增殖知识得到再现,让抽象变形象,微观变直观,为知识的活化提供丰富的感性认识,增强了学生学习的兴趣。在演示过程中,可发现学生对知识掌握的薄弱之处,给导学、导思提供了着手点和突破点。如图2前期I中同源染色体的直观演示出现了偏差。在这种情况下,教师可根据学生的认知水平,引导学生回归教材,发现模型与教材中同源染色体概念的矛盾之处,激发学生的纠错心理和学习意识。同时设计导问,引导知识活化和对学生发散思维能力的培养。如根据此同学的演示提出:同源染色体是否一定一样大小?由此复习人类性染色体X与Y是大小不一的一对同源染色体,使知识得到巩固和升华。

2.归纳比较,活化辨别减数分裂和有丝分裂

知识在表面上是静态的、凝固的、分散的和无活性的。对于知识,教师应引导学生去感受、去体验、去探索、去活化。通过学生自我构建细胞增殖图像,将知识再现,教师辅以引导提问,归纳比较有丝分裂与减数分裂的区别与联系。通过观察演示的图像,找出同源染色体、染色体和DNA分子的数目变化规律,并将变化规律绘制成曲线图。通过梳理活化,让学生感受、体验细胞的变化过程,探索各期的特点,将知识消化、吸收、内化,促进学生将对知识的“知”化为“智”,并将固化的、分散的知识构建成有灵性的、合理的知识结构。如图3是学生自我构建的细胞增殖概念图。通过梳理活化,引导学生讨论、交流,激发了学生的学习兴趣,提高了学生学习的效率;激活了学生思维,让只会等待变成主动探索。学生在学习的过程中体验到了成功的快乐,变得要学、乐学、愿学。

3.发散思维,应用知识

发散思维是变通、多向、自由的思维方式。发散思维是对给出的材料、信息从不同的角度、不同的方向,运用知识,去解决问题。通过梳理活化,使减数分裂与有丝分裂的知识发生了量变到质变的转化。在质变后,可通过有质量、有深度的题目,来检测学生对细胞增殖知识的变通运用程度,有效实现知识的迁移和内化,同时训练学生的发散思维。

【例题】 如图4表示某雄性高等动物细胞分裂过程中,每条染色体上DNA数量变化曲线,下列叙述不正确的是( )。

A.该曲线表明细胞进行的是有丝分裂

B.CD段的变化是由于着丝点的分裂

C.BC段细胞内,染色体∶DNA=1∶2

D.D点后的细胞中不一定含有Y染色体

4.反馈练习,巩固升华

反馈练习有助于教师收集学生的学习信息,监控教、学、用、做的结果;能帮助学生学会知识、会学知识、会用知识和建构知识。通过反馈练习,还能深化复习效

果,使知识得到巩固与升华,知识结构得到优化。在知识梳理活化后,教师应根据教材的重难点及学生学习中暴露出的薄弱点,选择相应的反馈练习。如对于图像识别模糊这一问题,笔者设计了减数分裂和有丝分裂图像对比和曲线图练习题,以巩固知识应用中出现的不足。检测题可以不同形式、角度出现。多样化的习题,可避免学生做题的厌倦感。在练习设置上,要有层次性,既要有基础题,又要有提升题。80%左右的题量应是学生会做的基础巩固题,10%左右应是需要“伸伸手”就能解决的应用题,最后的10%设置为学生平时易出错的题目。反馈练习不在多,而在于精。要做到一张反馈练习卷尽量涵盖不同的知识点,起到“以一抵多”的作用。

三、总结

“活化应用”模式,是以知识巩固为基础,注重能力发展的教学模式。通过“活化应用”模式教学,可巩固薄弱的学习基础,培养学生的综合能力。在运用“活化应用”模式进行教学时,可将多种教学方法相融合,如本课借助了直观模型构建、对比、归纳等教学方法,以促进课堂教学有效开展。总之,教学是一门艺术,教师只要用心探索、用心思考,必能改变教学状态,必能影响学生的学习,必能使课堂变得有效优效。

9.细胞的增殖”第1课时教学设计 篇九

一、教学目标

1.知识目标:①简述细胞的生长和增殖的周期性。②概述细胞的 有丝分裂的过程。③描述细胞的无丝分裂。

2.能力目标:①尝试通过模拟实验以进行科学探究。②使用数学 方法处理和分析实验数据。③使用观察、对比、提取、分析处理和综 合信息等读图手段,进行积极思维和主动探究。

3.情感态度与价值观目标:①认同细胞的生长和增殖的周期性。

②形成结构与功能、局部与整体相统一的生物学思想。③体验模拟实 验的方法也是科学探究的方法之一。④体验模型的操作和建构。⑤观 察细胞的有丝分裂。

二、教学重点和难点

1.教学重点:①细胞生长和和增殖的周期性。②真核细胞有丝分 裂的过程。

2.教学难点:真核细胞有丝分裂的过程中,各个时期染色体行为 和数目的变化,以及 DNA 数量的变化。

三、教学过程

【导入新课】教师创设问题情境,激发学生的探究欲望。

过渡:当我们面对微小的细胞不能或不允许进行实际实验的时侯,我们可以采用模拟实验的方法来探讨问题。

(一)细胞不能无限长大:引导:让我们通过模拟实验来探究“细 胞大小与物质运输的关系”吧。细胞那么小,怎样测出不同细胞的大 小以及进出细胞的物质的量呢?模拟实验市科学探究常用的方法之一。教师课前先期培训能较好操作本实验的两名学生代表,组织指导 他们的动手实验操作技能。讨论合作学习在课前做好充分、细致的准

备工作以得到第一手的实验数据。上课开始一名学生代表上台,利用实物投影仪展示三种不同大小 的琼脂块的切面,接着说明 NaOH 扩散的深度测量结果。全班学生观察 实验结果。通过模拟实验、数学方法处理和对问题的讨论,学生理解 到细胞体积越大,其表面积和体积比越小,细胞的物质运输的效率就 越低。引导复习并补充:细胞的核质比能限制细胞的长大。小结:限 制细胞长大的因素主要是细胞表面积与体积比和核质比。

过渡:由于细胞不能无限长大,所以细胞生长到一定程度,将停 止生长,转而进行细胞分裂。

(二)细胞通过分裂进行增殖:讲授:细胞增殖是重要的细胞生 命活动,细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。真核细 胞的分裂方式有三种:有丝分裂(主要方式)、无丝分裂和减数分裂。我们重点学习有丝分裂。

1.有丝分裂:

过渡:连续的细胞增殖具有周期性。强调:并不是所有细胞都有 细胞周期,只有连续分裂的细胞才会有细胞周期。引导分析:教材第 112 页的表 6-1。提问:

1、不同种类的细胞,其细胞周期持续时间是 否相同?

2、同种细胞分裂间期与分裂期所需时间各占细胞周期的百分 比大概是多少?学生审读相关表格“不同细胞的细胞周期持续时间” 并作纵向、横向比较分析回答。播放:细胞周期的动画。提问:什么 是细胞周期?

质疑:分裂间期在细胞周期中所占的比例高达 90%--95%,这么长 的时间里,间期细胞究竟发生了什么变化呢? 展示:分裂间期初始时期示意图,引导学生复习、明确细胞内的各种结构(如细胞核、核膜、核仁、染色质等)。提问:间期细胞内 有哪些主要变化?播放:植物细胞有丝分裂全过程的 FLASH 动画。播 放:分裂间期的动画。强调:重点观察和比较开始和结束时期细胞核 内各物质(特别是染色质)的变化。提示:间期似乎看不出有什么变化,但间期开始时的一条染色质长丝变成了连在一起的两条染色质长丝。复习:染色质的制药成分是 DNA 和蛋白质。

强调:分裂间期的染色体复制也就包含了 DNA 分子的复制和有关 蛋白质的合成。从图像上看,原来的每条染色质长丝都形成了两条一 样的染色质长丝,并且这两条染色质长丝是被着丝点连在一起的。这 说明:原来的每条染色质长丝中含有的一个 DNA 分子复制成了两个 DNA 分子,但是此时染色体数目并没有加倍。

展示:间期复制前后染色体、染色单体、着丝点和 DNA 数量变化 的自制模型。展示:自制的两种形态的染色体模型,粘贴在黑板上,板书染色体、染色单体和 DNA 的数量关系并讲解。学生复习和观察染 色体和染色质之间的变化关系,观察 DNA 复制前后的数量变化,并理 解染色体、染色单体和 DNA 的数量变化规律。

过渡:在细胞周期中,分裂期虽然很快就完成了,但实际上,发 生在分裂期内的变化却是非常的复杂和精巧。提示:分裂期是一个连 续的过程,为了方便学习,认为地把它分为四个时期:前期、中期、后期和末期。提问:前期细胞内有哪些主要变化?播放:分裂前期的 动画。强调:重点观察细胞核内的染色质的变化以及细胞结构的变化 分别是什么?提问:中期细胞内有哪些主要变化?播放:分裂中期的 动画。强调:重点观察染色体是怎样运动的?

强调:①赤道板不是真实存在的结构,而只是一个空间位置。② 中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,是显微镜观察的最佳时 期。提问:后期细胞内有哪些主要变化?播放:分裂后期的动画。强调: 重点观察细胞中的染色体是怎样平均分配的?强调:①着丝点分裂,染色体数目加倍。②染色单体数目降为零。提问:末期细胞内有哪些 主要变化?播放:分裂末期的动画。强调:重点观察①细胞内有哪些 主要变化?②两个子细胞是怎样分开的?提问:末期与哪个时期的行 为变化方向相反?

教师引导学生共同分析有丝分裂的意义。

2.无丝分裂:播放:“蛙的红细胞的无丝分裂的”动画。强调: 无丝分裂的特点是分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。学生 观察并描述无丝分裂的过程。

【课堂总结】由此可见,对于大多数生物体来说,由一个受精卵 发育成一个多细胞个体,细胞分裂具有重要的作用和意义。

四、板书设计:

1、细胞不能无限长大;

2、细胞通过分裂进行增殖。

10.61细胞的增殖教案 篇十

利凡诺对不同胚层来源细胞增殖能力的影响

目的:观察利凡诺对来源于不同胚层的细胞生长和增殖能力的影响.方法:运用形态学观察法观察细胞在经不同浓度利凡诺(3.13、6.25、12.5 μg・ml-1)作用不同时间(24、48、72 h)后形态学的改变,同时在荧光显微镜下观察细胞中利凡诺的.荧光强度.用噻唑蓝(MTT)法以及核仁组织区银染法(AgNOR)检测利凡诺作用后各细胞增殖能力的改变.结果:利凡诺作用24 h后,肝细胞(BRL-3A)及成纤维细胞(L929)的形态无明显变化,人脐静脉内皮细胞(HuVEC)突起变细甚至消失,细胞生长速度变慢;伴随药物浓度的增大,单位面积细胞数逐渐减少;3种细胞内利凡诺自发荧光随着药物浓度增大和时间延长而增强.MTT结果显示利凡诺对3种细胞的增殖都有一定的抑制作用,其中对HuVEC细胞增值能力的抑制强于另外两种细胞(均P<0.01).在不同浓度利凡诺作用下,HuVEC核仁组织区减少幅度较另外两种细胞更加明显,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01).结论:利凡诺对来源不同胚层的3种细胞的增殖能力均有抑制作用,其中对HuVEC的抑制尤其显著,提示该药对内皮细胞生长增殖的抑制较为特异.

作 者:罗昊 陈平圣 LUO Hao CHEN Ping-sheng  作者单位:东南大学基础医学院,病理学与病理生理学系,江苏,南京,210009 刊 名:东南大学学报(医学版)  ISTIC英文刊名:JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY(MEDICAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期):2010 29(2) 分类号:Q253 关键词:利凡诺   人脐静脉内皮细胞   肝细胞   成纤维细胞  

11.61细胞的增殖教案 篇十一

关键词 喉癌 靛玉红甲肟 Hep-2 细胞周期 CDK4cyclinD1

doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2012.09.235

靛玉红是传统中成药当归中主要有效成分,在传统的中医多用于治疗慢性粒细胞性白血病等慢性疾病,近年来国内外研究表明靛玉红及其衍生物对对人类多种肿瘤细胞均有显著抑制作用[1],但罕见其对人喉癌Hep-2系作用的报道。本文旨在研究靛玉红衍生物靛玉红甲肟(IRO)对人喉癌Hep-2细胞增殖和细胞周期的影响,并检测其对周期相关基因CDK4和cyclin D蛋白表达的影响,探讨IRO抗肿瘤的分子机制,为其临床应用提供实验依据。

材料与方法

实验材料:人喉癌Hep-2细胞株购自南京凯基生物有限公司。RPMI-1640购自杭州吉诺生物医药技术有限公司。小牛血清购自杭州四季青公司。靛玉红甲肟(Indirubin-3’-monoxime,IRO)、UA和碘化丙啶(propidium iodide,PI)染料、噻唑蓝(MTT)、二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)和Trizol等试剂购自Sigma公司;β-actin,CDK4和cyclin D抗体均购自Santa Cruz。

方法:①细胞培养和药物处理:Hep-2细胞接种于含体积分数10%胎牛血清(FBS)的RPMI-1640完全培养液中(青霉素和链霉素各100u/ml),置37℃、体积分数为5% CO2、饱和湿度培养箱中传代培养,取对数生长期细胞用于实验。IRO溶于DMSO配制成18mmol/L的母液,过滤除菌后-20℃备用。实验过程中DMSO终浓度不超过0.5%。②增殖抑制实验:Hep-2细胞消化收集后计数并调整细胞浓度按100μl/孔细胞悬液(1×105个细胞/ml)接种于96孔板,加入IRO终浓度为5、10、20μmol/L的RPMI-1640完全培养基,每个浓度设6个复孔,同时设阴性对照和空白对照(调零孔)各6个复孔,继续培养12、24、36、48小时。终止培养前4小时每孔加入5mg/ml MTT溶液20μl于培养箱内继续,小心吸弃培养上清液,每孔加入DMSO 150μl后与振荡器上震荡10分钟,置于酶联免疫检测仪上于570nm波长检测各孔吸光度值(A值),按下面方式计算细胞生长抑制率,细胞生长抑制率=(对照组A值-给药组A值)/对照组A值×100%。③流式细胞仪检测凋亡细胞:Hep-2细胞贴壁后加入IRO终浓度为5、10、20μmol/L的RPMI-1640完全培养基作用48小时,各组细胞用0.25%胰蛋白酶适度消化细胞,轻轻吹打制备单细胞悬液。将细胞悬液移入新的1.5ml离心管中,4℃,500转/分,离心5分钟。小心移去上清液后用冰预冷PBS洗细胞2次,每管细胞收集数不少于106个细胞。上流式细胞仪双染检测凋亡进行参数获取和资料分析,计算细胞凋亡率。④Western蛋白印迹法检测IRO对Hep-2细胞CDK4和cyclin D蛋白表达的影响:在6孔板上培养细胞至间接近融合,加入IRO终浓度为5、10、20μmol/L的RPMI-1640完全培养基作用24小时后提取细胞总蛋白。总蛋白浓度经Bio-Rad测定后在SDS-PAGE凝胶中经电泳分离,然后转移至PVDF膜上。加稀释一抗抗体(靶蛋白抗体)静置过夜。经TBST漂洗后加入二抗孵育后荧光显色,冲洗并观察结果,扫描蛋白印迹胶片后按照靶蛋白/β-actin蛋白比例用Scion图像分析系统(4.02版本)分析条带影像。每组试验重复3遍。

统计学处理:数据均用X±S表示,采用SAS6.12和SPSS13.0统计软件进行统计学处理。MTT结果采用双因素方差分析,流式细胞仪和western结果采用单因素方差分析。检验水准为α=0.05。

结果

IRO对Hep-2细胞增殖的影响:IRO对Hep-2细胞增殖有明显抑制作用,呈现明显的浓度依赖性;不同浓度组间细胞生长抑制率差异均有显著性(F=10.85,P<0.01)。见图1。

图1 IRO对Hep-2細胞增殖能力的影响

IRO对Hep-2细胞周期的影响:经5、10、20μmol/L的IRO作用24小时后Hep-2细胞G0/G1期细胞比例明显增加,分别增加至53.87±2.49、61.83±1.8、69.52±3.01,与对照组的46.98±2.11比较,不同时间组间差异有显著性(F=49.758,P<0.01);S期细胞比例明显增加,分别降低至35.15±4.53、26.21±3.56、19.87±5.72,与对照组的39.88±2.1比较,不同时间组间差异有显著性(F=13.868,P<0.01)。见图2。

图2 IRO对Hep-2细胞周期的影响(a:control,b:5μmol/L,c:10μmol/L,d:20μmol/L)

IRO对Hep-2细胞CDK4和cyclin D蛋白表达的影响:经5、10、20μmol/L的IRO作用24小时后Hep-2细胞CDK4蛋白表达明显降低,分别降低至0.64±0.09、0.42±0.08、0.25±0.1,与对照组的0.81±0.09比较,不同时间组间差异有显著性(F=23.874,P<0.01);Hep-2细胞CDK4蛋白表达明显降低,分别降低至0.91±0.08、0.61±0.07、0.3±0.09,与对照组的1.08±0.09比较,不同时间组间差异有显著性(F=50.044,P<0.01)。结果见图3。

图3 IRO作用24小时后Hep-2细胞CDK4和cyclin D蛋白的表达变化(M:marker;5μmol/L;10μmol/L;20μmol/L)

讨论

头颈部的鳞状细胞癌(SCCHN)被认为是世界第六大常见癌症。喉鳞状细胞癌(LSCC)占头颈部肿瘤的大部分。近年来研究表明喉鳞状细胞癌的发病率在中国呈逐渐上升趋势。上述数据表明,喉癌已经成为损害人类生活中最重要的癌症之一。近年来,随着喉癌手术、放射治疗等综合治疗方法的不断改进,使得喉癌患者的5年生存率及功能恢复率大为提高。然而由于喉癌生长部位的特殊性加上手术和放射治疗存在并发症多、不良反应大的问题从而给患者带来较大的痛苦。因此,急需要在化疗方面提出新的、简便、有效、不良反应小的治疗药物。靛玉红是一种二聚吲哚类化合物,自上世纪发现其对CML有明显抑制作用以来,很多研究都发现靛玉红具有巨大的抗肿瘤潜力。Yoon应用5'-Nitro-indirubinoxime作用于唾液腺导管腺癌细胞SGT系,结果发现其可以明显抑制SGT细胞的侵袭和转移[2]。还有学者发现靛玉红可以抑制肿瘤细胞的增殖,其作用机制与抑制CDKs、GSK-3和Stat 3功能密切相关[3]。本实验MTT结果显示随药物浓度增加、作用时间延长,IRO对人喉癌Hep-2细胞生长抑制率逐步增加,呈明显的浓度和时间依赖性。

細胞生长周期与细胞的增殖和凋亡密切相关,在正常细胞受损时会导致细胞周期停滞,从而给细胞自身一定时间完成修复,必要时诱导细胞凋亡。研究表明在多种肿瘤组织中都有细胞周期调控相关蛋白的异常表达,进而影响肿瘤细胞周期的进行,抑制DNA损伤的修复和凋亡的进程,从而促使肿瘤细胞的异常增殖[4]。因而修正细胞周期的进行已成为众多化疗药物的主要作用机制之一[5~6]。为此,我们观察了IRO对Hep-2细胞细胞周期的影响,结果显示随着IRO浓度的增加G0/G1期细胞比例明显增加,提示IRO可阻滞Hep-2细胞于G0/G1期而抑制Hep-2细胞的增殖。

细胞周期调控模式是指细胞周期在不同时相的多个调控点上受到调节。其中最为重要3个调控点是G1/S,G2/M和有丝分裂中期/后期的交界处,肿瘤的发生多是这些调控点上的异常失控。研究表明有三类细胞周期调控因子参与细胞周期的调控,它们分别是周期蛋白(cyclin),细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制物((CKI),这3种因子之间的相互作用共同调节着细胞周期的进程。cyclin D1 and cdk4在肿瘤细胞和周围微环境中都发挥着重要的作用,当其抑制时细胞发展受到了抑制[7]。针对CDK4和cyclin D蛋白异常表达更正的实验也越来越受到人们的重视[8~9]。由于本次试验结果显示IRO可阻滞Hep-2细胞于G0/G1期,因而我们观察了IRO对Hep-2细胞CDK4和cyclin D蛋白表达的影响,结果显示,经IRO作用后,Hep-2细胞CDK4和cyclin D蛋白表达下降,结果提示IRO的抗肿瘤作用可能与抑制CDK4和cyclin D蛋白表达进而影响细胞周期有关。

本研究结果表明,IRO在体外对人喉癌Hep-2细胞有明显增殖抑制作用,其作用呈现出时间与剂量依赖性。其作用机制可能与下调细胞周期相关蛋白表达有关,但其具体分子机制有待进一步研究。

参考文献

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