高三生物一轮复习细胞的分化、癌变和衰老课件.ppt

1 细胞分化与细胞全能性 细胞的分化 概念 在个体发育中 相同细胞的后代 在形态 结构 生理功能上发生的过程 特点 细胞的全能性 含义 指的细胞 仍然具有发育成完整个体的 植物细胞的全能性 分化的组织细胞愈伤组织新的植株 动物细胞核的全能性 克隆羊多利 脱分化 再分化 结果 意义 形成各种不同的细胞和组织 b使生物能正常地生长发育 稳定性差异 持久性 稳定性 已经分化 潜能 基础梳理 第8课时细胞的分化 癌变和衰老 2 归纳深化1 细胞分化 1 概念 在个体发育中 由一个或一种细胞增殖产生的后代 在形态 结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 2 特点 持久性 细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中 在胚胎时期达到最大限度 稳定性和不可逆性 一般说来 分化了的细胞将一直保持分化后的状态 直到死亡 普遍性 是生物界普遍存在的生命现象 3 结果 增加细胞的类型 产生出不同形态 结构 功能的细胞 不同类型的细胞构成不同的组织和器官 3 4 分化的实质 基因选择性表达的结果 同一生物个体不同部位细胞dna 基因 trna相同 但mrna 蛋白质的种类不同 5 分化的意义 个体发育的基础 使多细胞生物体中的细胞趋向专门化 有利于提高各种生理功能的效率 2 细胞的全能性 1 概念 已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 即细胞的全能性 2 基础 细胞中有发育成生物体所需要的全套遗传信息 3 表现条件 一是离体 二是一定的营养物质 激素 三是适宜的外界条件 4 4 动物细胞和植物细胞全能性的差异 分化的动物细胞只有细胞核具有全能性 在一定的条件下经过培养只能形成细胞群 而植物细胞在一定的条件下经过培养可以形成植物体 5 全能性高低的比较 受精卵 卵细胞 精子 体细胞 同种生物 即受精卵全能性最高 生殖细胞一般大于体细胞 自然条件下卵细胞全能性高于精子 更易发育成新个体 植物体细胞 动物体细胞 植物体细胞全能性已由科学家通过实验进行了验证 但动物体细胞全能性未得到证实 只证实了动物体细胞核的全能性 囊胚期细胞 原肠胚期细胞 同一生物个体发育时期越早 其全能性越高 5 拓展延伸干细胞 1 类型 按分化潜能的大小 干细胞基本上可分为3种类型 全能干细胞 它具有形成完整个体的分化潜能 胚胎干细胞就属于此类 多能干细胞 它具有分化出多种细胞组织的潜能 但却失去了发育成完整体的能力 如造血干细胞 专能干细胞 只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化 如皮肤生发层的干细胞 6 2 各种干细胞的相互关系 红细胞 能分化成各种血细胞 能分化成各种血细胞 能分化成各种血细胞 高度分化细胞 专能骨髓造血干细胞 多能骨髓造血干细胞 全能胚胎干细胞 7 对应训练1 2008年山东 4 通过特定方法 科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞 有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述 正确的是 a 类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 b 分化的体细胞丢失了某些基因 c 二者功能有差异 但形态没有差异 d 二者基因组相同 且表达的基因相同解析干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞 它包括胚胎干细胞和成体干细胞 胚胎干细胞具有全能性 可以自我更新并具有分化为体内所有组织细胞的能力 类胚胎干细胞与胚胎干细胞具有相似的特性 能够分化成多种细胞 a 8 2 人胰岛细胞能产生胰岛素 但不能产生血红蛋白 那么胰岛细胞中 a 只有胰岛素基因 b 比人受精卵的基因要少 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 解析人胰岛细胞是已经高度分化的细胞 虽然不产生血红蛋白 但由于它是由受精卵细胞经过多次有丝分裂产生的 细胞中含有与受精卵细胞相同的基因 既含有胰岛素基因 也含有血红蛋白基因和其他基因 c 9 细胞的癌变和衰老 细胞的癌变 癌细胞 指由于受到的作用 不能正常地完成细胞分化 而变成了不受机体的恶性增殖细胞 原因 内因 原癌基因被激活 外因 等致癌因子作用于正常细胞 特征 无限增殖 易转移 细胞形态结构发生改变 形成 原癌基因状态原癌基因状态癌变 癌细胞 预防 避免接触致癌因子 增强体质 心态健康 习惯良好 物理 化学致癌因子 病毒致癌因子 细胞畸形分化 致癌因子 控制的 连续分裂 物理 化学 病毒 激活 抑制 基础梳理 10 细胞的衰老 细胞正常的生命现象 未分化 分化 衰老 死亡 衰老的主要特征 原因 假说阶段 和dna损伤论 自由基理论和细胞程序性细胞死亡理论多种共同作用的结果 水分减少 细胞萎缩 体积变小 代谢缓慢 酶活性降低 色素积累 呼吸减慢 核增大 染色质固缩 染色加深 膜通透性改变 体细胞突变 内因和外因 11 归纳总结1 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 由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少 使得细胞彼此之间的黏着性减小 导致癌细胞容易在有机体内扩散和转移 2 衰老细胞的主要特征 1 衰老细胞内水分减少 导致细胞萎缩 体积变小 细胞代谢速度减慢 2 衰老的细胞内 有些酶的活性降低 3 细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累 4 衰老的细胞呼吸速度减慢 细胞核体积增大 染色质固缩 染色加深 12 5 细胞膜通透性功能改变 使物质运输功能降低 3 个体衰老与细胞衰老的关系 单细胞生物的细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡 多细胞生物体内细胞总是不断地更新 总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态 但从整体上看个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 4 易错点提醒 1 原癌基因存在于几乎所有的体细胞中 并非只存在于癌细胞中 其区别是该基因在癌细胞中处于激活状态 而在其它细胞则处于抑制状态未表达 2 个体衰老与细胞衰老并不总是同步的 在幼年个体中有衰老的细胞 老年个体中有新产生的细胞 3 细胞的癌变是细胞分化的结果 只不过是畸形分化的结果 对机体有害 13 4 细胞衰老和死亡对机体的正常发育都是有利的 5 哺乳动物红细胞衰老时不具备 细胞核体积增大 这一特征 因为已无细胞核 实验探究细胞衰老内在因素的实验探究及分析 1 实验过程 实验一分别在相同的条件下 体外培养胎儿 中年人和老年人的肺成纤维细胞 结果见下表 14 实验二分别将鼠 鸡 人和龟的体细胞在体外进行培养 结果见下图 实验三将年轻人去核的体细胞与老年人的完整体细胞重新组合 体外培养后不分裂 将老年人去核的体细胞与年轻人的完整体细胞重新组合 体外培养后分裂旺盛 15 2 实验分析 实验一说明细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱 实验二说明细胞分裂次数与物种的寿命有关 寿命越长的物种体细胞分裂的最高次数越高 实验三说明细胞核是决定细胞衰老的重要因素 综合上述三个实验 说明生物的物种 年龄 细胞核是影响细胞衰老的内在因素 16 对应训练3 2008年江苏 3 下列细胞中 可能已发生癌变的是 a 细胞膜上糖蛋白减少的细胞 b 细胞核增大的细胞 c 自由水含量减少的细胞 d 被细菌侵染的细胞 解析可根据癌细胞的特点加以选择 癌细胞的主要特点是 1 连续进行分裂 恶性增殖 2 癌细胞的形态发生了改变 一般呈球形 3 癌细胞的表面发生了变化 主要表现为丧失糖蛋白 黏着性下降 导致癌细胞容易随血液转移扩散 a 17 4 2008年广东 22 老年人皮肤色素沉积出现 老年斑 原因是 多选 a 细胞呼吸速率加快 b 细胞中抗氧化作用的酶活性降低 c 细胞膜通透性改变 d 紫外线照射引起色素沉积解析老年斑主要是由于老年人细胞代谢机能减弱 细胞中抗氧化作用的酶活性降低 当饮食中摄取脂肪过多时 容易发生氧化 产生褐色素 这种色素由于细胞膜通透性改变而不能排出 沉积在细胞体上 加速细胞的老化 从而形成老年斑 bc 18 归纳总结1 细胞分裂是生物体生长 发育 繁殖和遗传的基础 1 细胞以分裂的方式进行增殖 细胞分裂使细胞数目增加 单细胞生物新个体 多细胞生物细胞分裂 2 细胞分裂可将复制的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去 细胞分裂 细胞分化和细胞癌变的关系 个体长大 补充衰老死亡细胞 19 2 细胞分化是生物体发育的细胞学基础 细胞分化的实质是基因的选择性表达 细胞分化的结果是形成各种不同的细胞和组织 因此仅有细胞的分裂 没有细胞的分化 生物体是不能进行正常生长发育的 3 细胞癌变是细胞的畸形分化 在生物个体发育过程中 大多数细胞是能够正常完成细胞分化的 有些细胞受到致癌因子作用 细胞内原癌基因被激活 不能正常地完成细胞分化 变成不受机体控制的连续进行分裂的恶性增殖细胞 20 4 细胞分裂 分化和癌变的关系 如下图 21 深化拓展区别 项目 各称 22 23 对应训练5 2009年徐州高三联考 下列属于细胞分化 癌变和衰老的共同表现的是 a 细胞形态 结构和功能上发生变化 b 新陈代谢速度减慢 c 遗传物质和细胞功能发生改变 d 细胞膜的通透性降低 c 24 6 下列关于细胞增殖 分化 衰老 死亡 癌变的叙述 不合理的是 a 细胞总体的衰老导致个体的衰老 但细胞衰老不等同于机体的衰老 b 体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制 细胞增殖受环境影响 c 细胞分化是基因选择性表达的结果 细胞全能性的实现与分化无关 d 脱分化与再分化都是植物组织培养的环节解析个体衰老和细胞衰老并不是同步的 细胞的衰老在个体的一生中随时可以发生 细胞全能性的实现就是要发育成一个完整的生物体 如果没有细胞分化就不能形成不同的组织 也就无法形成新个体 c 25 有关细胞分化和细胞全能性的考查 例1 下列有关细胞分化的叙述 正确的是 a 种子形成幼苗与细胞的分裂和分化直接相关 b 红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关 c 胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不再具有全能性 d 癌细胞的产生与细胞的畸形分化无直接关系解析种子萌发的过程是细胞分裂和分化的过程 通过细胞分化形成植物体的各种器官 a正确 细胞分化的实质是基因的选择性表达 愈伤组织是由胡萝卜叶肉细胞通过有丝分裂形成的 仍然具有全能性 癌细胞是细胞畸形分化的结果 a 26 误区警示细胞分化的原因是遗传物质的选择性表达 所有体细胞中都含有本物种的全套基因 即遗传物质相同 只是不同的细胞表达的基因不同 合成出了不同的信使rna和蛋白质 表现出不同的形态结构和功能 癌细胞的产生也是细胞分化的结果 只是属于不正常的分化 是一种畸形分化 对应训练人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同 其根本原因是这两种细胞的 a dna碱基排列顺序不同 b 核糖体不同 c 转运rna不同 d 信使rna不同 27 解析同一个体体细胞来自于同一受精卵的有丝分裂 所含的核dna相同 同一个体内不同细胞的形成是细胞分化的结果 细胞分化使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 细胞分化是基因选择性表达的结果 不同细胞选择了不同的基因表达 所以形成的信使rna是不同的 答案d 有关癌细胞的考查 例2 2008年海南 6 下列有关细胞癌变的叙述 错误的是 a 细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少 b 癌症病人的染色体上无抑癌基因 c 经常食用腌熏制品易导致细胞的癌变d 癌症的发生与个人的身心状况有关 28 解析正常细胞中 原癌基因和抑癌基因都存在 原癌基因主要负责调节细胞周期 控制细胞生长和分裂的进程 抑癌基因主要是抑制细胞不正常的增殖 当由于某种原因使原癌基因激活或抑癌基因失活时 都有可能导致癌变 答案b变式训练在不断增长的癌组织中 癌细胞 a 通过减数分裂不断增殖 b 都有染色单体 c 都能合成蛋白质 d dna量都相等 29 解析与正常细胞相比 癌细胞具有以下特点 在适宜的条件下 能够无限增殖 形态结构发生显著变化 表面发生变化 膜表面的糖蛋白等含量减少 癌细胞的增殖是有丝分裂 染色单体是分裂前期 中期出现的结构 在有丝分裂的不同时期 其细胞中的dna含量不相等 但每个细胞都能合成蛋白质 1 2008年宁夏 1 下列过程中不属于细胞分化的是 a b淋巴细胞形成效应b细胞 b 胚胎干细胞形成神经细胞 c 质壁分离植物细胞的复原 d 蜥蜴断尾再生 解析植物细胞质壁分离的复原只是细胞内部形式发生了一些变化 没有形成新类型的组织细胞 不符合细胞分化定义 答案c c 30 2 2008年江苏生物 6 动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞 对下图的相关叙述中 错误的是 a a过程表示干细胞能自我更新 b b c过程表示干细胞具有分化能力 c a b c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 d b过程形成的细胞可直接组成器官 供器官移植使用 31 解析干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞 它包括胚胎干细胞和成体干细胞 干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响 胚胎干细胞是全能的 具有分化为几乎全部组织和器官的能力 而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性 只能分化成特定的细胞或组织 3 2008年广东理基 41 癌症是严重威胁人类健康的疾病之一 下列有关描述正确的是 a 长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加 b 癌症是致癌因子引发的 患病几率与年龄无关 c 艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同 d 亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌 解析亚硝酸盐中含有亚硝酸根离子 它能够影响细胞核中dna的复制 在细胞分裂时改变遗传物质 导致细胞癌变 答案d d 32 4 2008年广东 73 导致正常细胞发生癌变的根本原因是 a 染色体上存在原癌基因 b 原癌基因和抑癌基因协调表达 c 致癌因子导致原癌基因发生突变 d 原癌基因和抑癌基因以外的其它基因突变 解析细胞内存在的原癌基因会由于物理因子 化学因子或生物因子的诱导发生突变 使细胞变为不受控制的无限分裂的细胞 c 33 5 2007年广东 4 在下列现象或科学研究成果中 能为 动物细胞具有全能性 观点提供直接证据的是 a 壁虎断尾后重新长出尾部 b 蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂 c 用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 d 小鼠腺细胞的自我复制解析细胞的全能性是指高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能 b 34 1 d2 2008年唐山模拟 下列哪项叙述最符合癌细胞的特征 a 细胞核增大 染色较深 b 膜的通透性增强 运输功能降低 c 能在组织中转移 形态发生了改变 d 细胞内酶的活性降低 35 解析癌细胞的主要特征包括三个方面 容易转移 无限增殖和细胞形态结构发生了改变 这与癌细胞的形态 细胞表面的物质改变等有关 a b d各项都是细胞衰老的特征 3 2009年沂水模拟 细胞正常分化的结果是 a 增加细胞总表面积和蛋白质种类 b 赋予不同种类细胞特异的结构和功能 c 使细胞球形化并增强代谢 d 导致水 酶 色素的含量均增多 解析细胞分化是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 并不是使细胞的化学成分增加 答案c b 36 4 下列关于细胞衰老的叙述中 不正确的是 a 细胞衰老是细胞生理生化发生复杂变化的过程 b 白化病人的头发白色是头发基部黑色素细胞内酪氨酸酶活性降低所致 c 衰老细胞的细胞膜通透性改变 使物质运输功能降低d 衰老细胞内水分减少 体积变小 代谢速度减慢 解析此题主要考查细胞衰老的主要特征 白化病是常染色体隐性遗传病 得病的根本原因是基因突变 导致酪氨酸酶不能合成 则酪氨酸就不能转化为黑色素 出现白化的症状 由此可见 细胞衰老使头发变白与白化病使头发变白色是不同的机理所致 前者基因正常 是酪氨酸酶活性降低所致 后者是基因异常所致 5 a6 a7 d8 b9 a10 b11 b b 37 12