走向高考2017年高考生物一轮复习 第2讲 细胞的分化衰老凋亡和癌变课件 新人教版必修

走向高考 生物 路漫漫其修远兮 吾将上下而求索 人教版 高考总复习 细胞的生命历程 (含减数分裂和受精作用) 必修一 第四单元 第二讲 细胞的分化、衰老、 凋亡和癌变 第四单元 基 础 回 顾 2 考 点 突 破3 课 时 作 业 4 考 纲 要 求1 考 纲 要 求 基 础 回 顾 一、细胞的分化和细胞的全能性 1细胞的分化 (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_的过程。 (2)本质：_。 (3)结果：形成各种不同的_。 (4)意义： 是生物_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 _的效率。 稳定性差异 基因的选择性表达 组织和器官 个体发育 生理功能 2细胞的全能性 (1)概念：_的细胞，仍然具有_ 的潜能。 (2)分析下列实例所依据的原理： 植物组织培养：_。 克隆羊“多利”培养：_。 已经分化发育成完整个体 植物细胞具有全能性 动物细胞核具有全能性 (3)把实例和相对应的原理或过程连线： 实例依据原理或过程 花粉培养成单倍体植株a.动物细胞核具有全能性 克隆羊“多利”的培养b.植物细胞具有全能性 植物导管组织的形成c.细胞的有丝分裂 受精卵发育成个体 d细胞的分化 二、细胞的衰老和凋亡 1衰老细胞的特征 (1)水分_，体积变小，_减慢。 (2)_(头发变白)。 (3)_(老年斑形成)。 (4)细胞核_，核膜_，染色质收缩、染色加深。 (5)细胞膜_改变，物质运输功能降低。 减少新陈代谢速率 酶活性降低 色素逐渐积累 体积增大内折 通透性 巧学妙记 细胞衰老特征的记忆口诀 一大 细胞核 体积增大 一小 细胞体 积变小 一多 色素增多 两低 酶的活性降低； 膜通透性改变， 运输功能降低 2细胞的凋亡 (1)概念：由_所决定的细胞自动结束生命的过程。 (2)原因：细胞凋亡受到严格的由_决定的程序性调 控。 基因 遗传机制 编程性死亡 自然更新 清除 正常发育 内部环境 外界各种因素 三、细胞的癌变 1癌变实质 _发生突变，导致正常细胞的生长和 分裂失控。 2癌细胞的特征 (1)能够_。 (2)_发生显著变化，如成纤维细胞由扁平梭形变 成球形。 原癌基因和抑癌基因 无限增殖 形态结构 (3)表面发生了变化，细胞膜上的_等物质减少，导 致癌细胞容易分散和转移。 3三种致癌因子 _、化学致癌因子和_。 糖蛋白 物理致癌因子病毒致癌因子 下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请 思考： (1)上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命 活动所必需)的是_，属于奢侈基因(基因产物赋予不同 细胞特异性的生理功能)的是_。 (2)这三种细胞是否包括红细胞？细胞A、B分别是什么细 胞？_。 (3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA 分子，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的 mRNA，其杂交带状况如何？ 提示 (1) (2)这三种细胞“血红蛋白基因”均不能表达，不包括红细胞 。A细胞可产生“胰岛素”，应为胰岛B细胞，B细胞可产生“生 长激素”，应为垂体细胞。 (3)A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在 A细胞中才能表达产生mRNA，故用胰岛素基因作探针，三类 细胞均可形成杂交带。但改为检测胰岛素基因的mRNA，则只 有A细胞能产生杂交带。 (5)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因 此癌症可遗传。( ) (6)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 答案 B 解析 胎儿手发育过程中指间细胞自动死亡，使得手指分 开，属于细胞凋亡；此时手的组成细胞中也存在衰老的细胞； 此过程中通过细胞分化才发育为成形的手指，而且细胞分裂较 旺盛，若受到致癌因子的影响，更容易发生癌变。 答案 D 解析 本题全面考查细胞的分化、衰老、凋亡和癌变。细 胞分化是基因的选择性表达的结果，没有发生遗传信息的改变 ，A错误；细胞的衰老和凋亡属于细胞的正常生命活动，受细 胞中遗传物质的控制，B错误；原癌基因和抑癌基因的突变是 在体细胞中发生的，因此不遗传给后代，C错误；良好心态有 利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，维持内环境稳态 ，使机体代谢旺盛，可以延缓衰老，D正确。 答案 C 解析 同一个体的不同体细胞都是由受精卵经有丝分裂而 来，所含基因应该相同。 答案 D 解析 以成熟红细胞的生命历程为背景，考查细胞代谢、 细胞分化、细胞凋亡以及成熟红细胞的结构特点。哺乳动物成 熟的红细胞，无细胞核、线粒体等结构，因此，只能进行无氧 呼吸，产生乳酸，不能产生二氧化碳；网织红细胞无细胞核， 不能再转录，但是原来转录形成的信使RNA仍能指导合成核基 因编码的蛋白质；造血干细胞和幼红细胞均来源于受精卵的有 丝分裂，其基因完全相同，但是由于基因的选择性表达，使二 者具有不同的形态结构和功能；ABC正确。成熟红细胞的衰老 、凋亡都属于基因的选择性表达，其基因表达在网织红细胞前 就已经开始表达。 考 点 突 破 1细胞分化、细胞全能性的比较 细胞的分化与细胞全能性 细胞分化细胞的全能性 原因细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质 特点 持久性 稳定性和不可逆性： 一般来说，分化了的细 胞将一直保持分化后的 状态，直到死亡 普遍性：在生物界中 普遍存在 高度分化的植物体细胞 具有全能性 动物已分化的体细胞全 能性受限制，但细胞核仍 具有全能性 细胞分化细胞的全能性 结果 形成形态、结构、功能 不同的细胞群 形成新的个体 大小 比较 细胞分化程度有高低之 分，如体细胞生殖细胞 受精卵 细胞全能性表达的难易程 度不同，如受精卵生殖 细胞体细胞 联系 两者的遗传物质都不发生改变 已分化的细胞仍然保持全能性 一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低 2.细胞分化的不可逆性及脱分化 (1)在生物体内，细胞分化是一种稳定的程序性变化，这种 变化一般是不可逆转的。 (2)但在人工实验条件下，分化的组织细胞能脱分化，脱分 化的组织细胞由于含有发育成完整生物体的全部遗传物质，因 而经一定人工培养后理论上可发育成一个完整生物体。 3细胞分化的机制 (1)不同细胞中基因“执行情况”不同，即基因“选择性表达” ，如胰岛细胞中胰岛素基因表达，抗体基因关闭，而浆细胞则 与之相反。 (2)由于基因的选择性表达，导致含遗传信息相同的细胞中 mRNA和蛋白质“各不相同”，从而导致出现细胞形态、结构或 生理功能的“与众不同”(即分化)。 高考警示 (1)关于干细胞的2点提醒 干细胞就是“什么都能干、干什么都可以”的细胞，能增 殖、能分化。 干细胞的应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供 了新的思路，因为自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应 ；另外，干细胞的研究为癌症、癫痫，糖尿病等疾病的根治带 来了希望。 (2)细胞全能性表达的4个条件 离体(必要条件)； 一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)； 激素，尤其是生长素与细胞分裂素对植物细胞全能性表 达至关重要； 适宜的条件(适宜的温度、pH等)。 C从蛋白质分子的角度分析，细胞分化是蛋白质种类、 数量、功能改变的结果，这是细胞分化的根本原因 D从核酸分子的角度分析，细胞分化是基因选择性表达 的结果 解析 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，叫做细 胞分化。从核酸分子的角度分析，细胞分化是基因选择性表达 的结果，这是细胞分化的根本原因。 答案 C 解析 细胞全能性的含义是某个细胞发育成为完整的个体 。A项玉米种子为受精卵，不是体细胞；B项造血干细胞分裂 分化成各种血细胞，属于细胞分化；C项花粉是生殖细胞，不 是体细胞；D项符合韧皮部细胞是已分化的体细胞，经组织培 养发育为完整个体，符合题干要求，因此选D。 答案 D 技巧点拨 细胞分化与全能性的标志 (1)细胞分化的标志 在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶 基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞发生分化；只有在特定 细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红 蛋白基因可以证明细胞发生了分化。 (2)判断细胞全能性的标志 由种子发育成个体能证明受精卵具有全能性，不能证明体 细胞的全能性；由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能 性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起点 是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。 1细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别 细胞的衰老、凋亡与细胞癌变 实质特点结果与意义 细胞 衰老 内因和外因 共同作用的 结果 酶活性降低，呼 吸速率减慢； 细胞体积变小， 线粒体减少； 细胞核增大，核 膜内折，染色质收 缩、染色加深 生物体的绝大 多数细胞都经历 未分化分化 衰老死亡的过 程； 细胞衰老是时 刻都在发生的 实质特点结果与意义 细胞 凋亡 受由遗传机制 决定的程序性 调控 细胞膜内陷 ，细胞变圆 ，与周围细 胞脱离 清除多余无用细胞； 清除完成使命的衰老细 胞； 清除体内异常细胞 细胞 坏死 电、热、冷、 机械等不利因 素引起的，不 受基因控制 细胞膜破裂伤害周围细胞，引发炎症 实质特点结果与意义 细胞 癌变 物理、化学和 病毒致癌因子 影响下，原癌 基因和抑癌基 因发生突变 恶性增殖的“不 死细胞”； 形状显著改变的 “变态细胞”； 黏着性降低的“ 扩散细胞” 癌细胞出现并大量 增殖 2.个体衰老和细胞衰老的关系辨析 生物种类关系 单细胞生物 细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡 多细 胞生物 (1)细胞水平：生物体内的细胞不断更新，既 存在于幼嫩的细胞，也存在于衰老或接近死 亡状态的细胞 (2)个体水平：个体的衰老过程也是组成个体 的细胞普遍衰老的过程 3.癌变的机理 4细胞分化、分裂、癌变、坏死及凋亡的关系 高考警示 与细胞癌变、衰老、凋亡、坏死有关的四个 易错点 (1)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只 存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。 (2)细胞的癌变是细胞畸形分化的结果，对机体有害。 (3)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏 死对机体有害。 (4)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过 程。 人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果 原癌基因和抑癌基因的变异是细胞癌变的内因 低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死 A1项 B2项 C3项 D4项 解析 个体发育过程中细胞的衰老、凋亡是生物体正常的 生命现象，对生物体是有益的，有利于生物体保持旺盛的新陈 代谢；由造血干细胞分化成红细胞的过程是不可逆的；癌细胞 容易在体内转移，与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关。 答案 D 解析 细胞的分化程度越高，全能性越低，A项错误；癌 细胞的原癌基因和抑癌基因发生了突变，细胞增殖失控，B项 正确；人在幼年时期也有正常细胞的衰老凋亡，C项错误；人 到成年后有些细胞需要继续增殖，如表皮的生发层细胞、小肠 绒毛上皮细胞、造血干细胞等，D项错误。 答案 B 技巧点拨 (1)除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞 的其余生命历程(如细胞分裂、分化、衰老、凋亡)均未改变遗 传信息。 (2)除细胞癌变与细胞坏死对细胞不利外，细胞的其余生命 历程(细胞分裂、分化、衰老、凋亡)均对生命有积极意义。 (3)除细胞坏死外，其余各类生命历程(含癌变)均与“基因” 有关，即受基因控制。 思维导图 要点强记 1细胞分化的实质是基因的选择性表达，此过程中遗传 物质并未改变。 2细胞分化在自然条件下是不可逆的。 3雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞 具有全能性。 4细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变 化。 5细胞凋亡是受到严格的遗传机制决定的细胞程序性死 亡。 6癌细胞中遗传物质发生变化。 7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。 8抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 9细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡都不会使遗传物质发 生改变。 解析 细胞分化是指在个体发育中，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；而细胞增殖是细胞通过分裂增加数目的过程，它产生的 细胞在形态、结构上基本相同。 答案 D 解析 植物的每一个体细胞都含有该植物的全套遗传信息 ，都有发育成完整个体的潜能，故A、B、C项错误；细胞的全 能性在植物体内之所以没有表现出来，是基因选择性表达的结 果。 解析 本题主要考查细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的相 关知识。细胞会随着分裂次数的增多而衰老，人体各组织细胞 的衰老不是同步进行的；环境中的致癌因子损伤细胞中的DNA ，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分 裂失控而变成癌细胞，是细胞不正常分化的结果；皮肤上的老 年斑是细胞内的色素随细胞的衰老而逐渐积累的结果。人的早 期胚胎有尾，尾部细胞会随着发育逐渐凋亡。 解析 胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞内的线粒体都是有氧呼 吸的主要场所，A正确；胚胎干细胞发育的全能性高于胰腺腺 泡细胞，B错误；胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞选择性表达的基 因有所不同，其细胞膜上膜蛋白的种类和数量不完全相同，C 错误；与胚胎干细胞相比，胰腺腺泡细胞需合成分泌胞外蛋白 ，因而其内质网上核糖体的数量应高于胚胎干细胞，D错误。 解析 在胚胎发育过程中也存在细胞凋亡的现象，说明