生物《细胞分化衰老凋亡癌变》复习课件（新人教版必修1）高一

增殖分化分化衰老死亡 细胞的生命历程 细胞分化图解 细胞分化（cell differentiation） 等 200 多 种 细 胞 什么是细胞的分化？（P117118 ） 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，叫细胞 分化。 这种稳定性的变化过程是不可逆转的，现代生物 学研究表明，细胞分化是基因选择性表达的结果 。 而且细胞分化是一种持久性的变化。 因此，只有细胞的增殖，而没有细胞的分化 ，生物体是不能进行正常的生长发育的。 细胞分化（cell differentiation） * * 发生稳定性差异的原因是？发生稳定性差异的原因是？ 分裂形成的子细胞分裂形成的子细胞DNADNA相同相同 mRNAmRNA不同不同 合成的蛋白质不同合成的蛋白质不同 形态、结构、功能不同的细胞形态、结构、功能不同的细胞 基因选择性表达 形成 细胞分化（cell differentiation） * * 细胞分裂与分化有什么区别？细胞分裂与分化有什么区别？ 数目增数目增 种类增种类增 * * 细胞分化在什么时候发生？细胞分化在什么时候发生？ 整个生命进程中，胚胎时达最大限度整个生命进程中，胚胎时达最大限度 * * 分化后的各种细胞遗传物质是否改变了？分化后的各种细胞遗传物质是否改变了？ 整套核遗传物质相同整套核遗传物质相同 细胞的全能性(totipotency) l动物细胞的细胞核具有全能性 细胞全能性 l1、定义：已分化的细胞，仍具有发育成完整 个体的潜能 l2、原因：具有完成个体发育的全部基因 细细胞分化细细胞全能性 原因细细胞内基因选择选择 性表达含有本物种全套遗传遗传 信息 特点持久性：细细胞分化贯贯穿于生物 体整个生命进进程中稳稳定性和不 可逆性：一般来说说，分化了的细细 胞将一直保持分化后的状态态，直 到死亡普遍性：生物界中普遍 存在，是生物个体发发育的基础础 高度分化的植物细细胞在离体的 情况下，在一定的营营养物质质、激 素和其他适宜的外界条件下，才 能表现现其全能性动动物已分化的 体细细胞全能性受限制，但细细胞核 仍具有全能性 结结果形成形态态、结结构、功能不同的细细 胞 形成新的个体 关系两者的遗传遗传 物质质都不发发生变变化 细细胞的分化程度越高，具有的全能性越小 (1) 细胞分化不会改变细胞内的遗传物质，只是基因 的选择性表达导致同一生物个体不同种类的细胞中 RNA存在差异，进而导致蛋白质存在差异，从而使 细胞在形态、结构和功能上出现差异。 (2)细胞分化与全能性的关系 已分化的细胞都含有保持该物种遗传性所需要 的全套遗传物质，因而都具有全能性。 全能性高低： 受精卵 生殖细胞 体细胞； 能够增殖的细胞 停止增殖的细胞； 植物细胞 动物细胞。 1下列有关细胞分化的叙述，正确的是 ( ) A同一生物个体不同的细胞中DNA、mRNA、蛋白质的 种类和数量互不相同 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具全能性 D分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的 结果 答案：D 2、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密切相关。 B、细胞分化是细胞形态、结构和功能上发生稳定 性差异的过程。 C、细胞分化仅发生在胚胎期。 D、细胞分化是生物界的一种普遍现象。 3、花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人 工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的（ ） A、应激性 B、全能性 C、变异性 D、适应性 C C B 4以下不能说明细胞全能性的实验是 ( ) A胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 B紫色糯性玉米种子培育出植株 C转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株 答案：B 5、骨髓移植是治疗白血病常用的有效方 法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造 血干细胞可在患者体内 ( ) A.正常生长 B. 增殖并分化成多种细胞 C.分泌抗体 D. 杀死各种病原菌 老人会出现皱纹、老人色斑、白头发老人会出现皱纹、老人色斑、白头发 细 胞 衰 老 个体衰老与细胞衰老 l单细胞生物：个体衰老=细胞衰老 多细胞生物：个体衰老细胞衰老 细胞时刻都在更新 个体衰老与细胞衰老 衰老症状原因分析 皮肤干燥、发皱 头发变白 老人斑 饮食减少 细胞水分减少，体积减小 细胞内的酶活性降低 细胞内色素的累积 细胞膜通透性功能改变 细细 胞胞 衰衰 老老 特特 征征 1、细胞内水分减少； 2、有些酶的活性降低； 3、细胞内的色素逐渐积累； 4、细胞呼吸减慢，核增大， 染色质固缩，染色加深； 5、细胞膜透性改变，运输功能降低。 细细 胞胞 衰衰 老老 原原 因因 l自由基学说 l端粒学说 细胞衰老原因最有发展前途的理论主要有两种： 一、自由基理论 这是细胞衰老的随机学说之一。它认为细胞中的自 由基若不能及时除去，过多的自由基会对许多细胞组分 造成损伤，从而造成细胞衰老。 二、端粒学说 每条染色体上都有一段特殊序列的DNA，称为端 粒。端粒DNA序列在每次分裂后都会缩短一截。随细胞 分裂次数的增加，会使端粒内侧的正常DNA受到损伤， 结果使细胞活动渐趋异常。 细胞的凋亡 l人胚胎中尾的消失 l胎儿手的发育过程中，五指的相互分离 l蝌蚪发育过程中，尾的消失 l定义：是由基因决定的细胞自动结束生命的过 程（细胞编程性死亡） l意义：对于生物发育、维持内部环境的稳定有 重要意义 l溶酶体发挥重要作用 胎儿手的发育 人的胚胎经历有尾阶段 （6周胚胎） 细 胞 的 癌 变 l细胞受到致癌因子的作用，遗传物质发生 变化，成为不受机体控制的、连续进行分 裂的恶性增殖细胞，就是癌细胞 l正常细胞 原癌基因与抑癌基 因突变 细胞周期调控出现障碍 l 癌细胞 原因影响 表现 致癌因子（理、化、病毒） “海拉细胞”来自名叫海拉的一位女癌症患者。这位患 者已死去近四十年，但从她身上取下的癌细胞却在实 验室一代代地传了下来，成为研究癌症的材料。 能够无限增殖，为“不死细胞” 癌细胞形态结构发生变化 癌细胞表面也发生变化 癌细胞的特征 l癌细胞具有以下特征： 1、遗传物质发生改变 2、无限恶性增殖 3、形态结构异常 4、细胞膜异常，膜上糖蛋白减少，细胞容易分 离、扩散和转移 人和动物细胞的染色体上普遍存在着原 癌基因，但是大多数人不患癌症，只有少数 人患癌症，其原因是（ ） A、在正常情况下，原癌基因处于受抑制状态 B、原癌基因不能被激活 C、大多数人具有抗癌能力 D、癌细胞是细胞畸形分化造成的 A 原癌基因和抑癌基因 l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 当原癌基因受外界因子作用而激活，就会变 成有活性的癌基因。 l抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖 (2007山东高考)近期统计数 据显示，癌症已成为我国城乡居 民的首要死因。请根据提供的资 料回答问题： (1)体外分别培养某种癌细胞和 正常体细胞，右图中代表癌 细胞生长曲线的是_。在体内，癌细胞可能侵 袭周围正常组织，说明癌细胞具有_的特性。 (2)细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白 质，这些蛋白质会成为_，引起机体的免疫应答， 在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是_。 解析 (1) a 、易扩散、转移的特性。(2)这些不同于正常细胞 的蛋白质，能引起机体免疫应答，所以这些蛋白质会成为抗原 ；裂解靶细胞的为效应T细胞。 项项目细细胞凋亡细细胞坏死细细胞癌变变 与基因 的关系 受基因控制不受基因控制受突变变基因控制 细细胞膜 的变变化 内陷破裂 糖蛋白等减少， 黏着性降低 形态态 变变化 细细胞变圆变圆 ，与 周围细围细 胞脱离 细细胞外形不 规则变规则变 化 呈球形 项项目细细胞凋亡细细胞坏死细细胞癌变变 影响 因素 受严严格的由遗遗 传传机制决定的 程序性调调控 电电、热热、冷、 机械等不利 因素影响 分为为物理、化学 和病毒致癌因子 对对机体 的影响 对对机体有利对对机体有害对对机体有害 例下列有关细胞衰老、凋亡、坏死和癌变的说法中正确的 是 ( ) A细胞内酶活性增高是导致细胞趋向衰老的主要原因 B细胞凋亡与极端的物理、化学等因素关系十分密切 C细胞凋亡和坏死时释放的细胞内容物都会伤害周围 细胞 D各种致癌因子可改变正常细胞的遗传物质进而诱发 癌变 答案：D 2、下列有关细胞生命活动的叙述，正确的是 ( ) A分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成 B免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新 能力 C凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱 D原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细 胞癌变 答案 B 解析 分裂期的细胞不进行DNA复制，但可进行少量 的蛋白质合成。免疫系统中的记忆细胞通过增殖，产生新 细胞，一部分新细胞通过分化形成相应的效应细胞，即记 忆细胞有分化潜能和自我更新能力。凋亡细胞内促使细胞 凋亡的相关基因表达增强，相关酶活性也增强。原癌基因 和抑癌基因发生突变导致细胞癌变。 细胞分裂、分化与生长发育的关系 (1)细胞分裂细胞数目增多 生物体生长。 (2)细胞分化细胞形态、结构、功能专门化。 (3)发育是基因顺序表达的过程，是一系列分化(基因选择性 表达)的结果。 (4)生物的生长发育在性成熟前是同步的，性成熟后则有可 能出现生长(如体重增加)，但不再出现发育。 (5)生物体一生中始终存在着细胞分裂和分化。 细胞生长、分裂、分化、癌变 名称 项项目 细细胞 生长长 细细胞 分裂 细细胞分化细细胞癌变变 表现现 细细胞体 积积：小 大 细细胞数 目：少 多 细细胞的形态态、结结构 和功能发发生稳稳定性 差异的变变化过过程 细细胞 癌细细胞 特点是量变变具有周 期性， 量变变 是质变质变 ，具有持久 性、稳稳定性 无限增殖、形态态 结结构改变变、易 分散和转转移 名称 项项目 细细胞生长长细细胞分裂细细胞分化细细胞癌变变 原因同化作用 大于异化 作用 受细细胞核与细细 胞质质之比以及 细细胞表面积积与 体积积比的制约约 不同细细胞中 基因的选择选择 性表达，产产 生特定功能 的细细胞 原癌基因与 抑癌基因被 致癌因子 诱变诱变 意义义或 结结果 是生物体 生长长的原 因之一 是生物体生长长 、发发育、繁殖 和遗传遗传 的基 础础 形成各种不 同的细细胞和 组织组织 ，使生 物体正常地 生长发长发 育 癌细细胞大 量增殖， 产产生肿肿瘤 名称 项项目 细细胞生长长细细胞分裂细细胞分化细细胞癌变变 联联系 随堂高考 1(2009广东高考)大多数老年人头发变白的直接原因是头发 基部细胞内(多选) ( ) A物质转运加速 B新陈代谢变缓 C呼吸速率加快 D与黑色素合成相关的酶活性降低 答案：BD 2(2009山东高考)细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。 下列属于奢侈基因的是 ( ) A血红蛋白基因 BATP合成酶基因 CDNA解旋酶基因 D核糖体蛋白基因 答案：A 解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，在分化过程中选 择性表达的基因的产物是特定细胞才具有的。血红蛋白只存 在于红细胞中，而ATP合成酶、解旋酶、核糖体蛋白质则存 在于所有细胞中。 3下列关于动物细胞编程性死亡的叙述，正确的是 ( ) A细胞癌变属于细胞编程性死亡 B细胞编程性死亡属于正常生理过程 C细胞编程性死亡属于细胞分化过程 D细胞编程性死亡与基因表达无关 答案：B 4细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列 有关叙述正确的是 ( ) A人体各种组织细胞的衰老是同步进行的 B人的早期胚胎有尾