-细胞的生命历程-人教版-生物.ppt

新课标,本课件为基于精确校对的word书稿制作的“逐字编辑”课件，使用时欲修改课件，请双击对应内容，进入可编辑状态。 如果有的公式双击后无法进入可编辑状态，请单击选中此公式，点击右键、“切换域代码”，即可进入编辑状态。修改后再点击右键、“切换域代码”，即可退出编辑状态。,课件编辑说明,第11讲 细胞的增殖 第12讲 细胞的分化、衰老、凋 亡和癌变,第四单元 细胞的生命历程,新课标,第四单元 细胞的生命历程,第四单元 课标考纲展示,第四单元 课标考纲展示,第四单元 知识系统总览,第四单元 高考纵览,第四单元 高考纵览,第四单元 使用建议,1教学建议 (1)复习有丝分裂时，可以要求学生绘制有丝分裂简图，以一个有两对同源染色体的体细胞(2n4，基因型为AaBb)为例，绘制有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期的简图，并标注各时期的基因组成；结合简图，掌握有丝分裂各个时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的变化，及染色体的形态在细胞周期中的变化。同时还可以联系减数分裂的内容，注意强调有丝分裂的特点和意义，以及与减数分裂的区别。,第四单元 使用建议,(2)理解细胞分化的原因及其意义。此部分的知识可以结合细胞全能性的原理，联系细胞工程的内容进行深化和迁移；细胞癌变的内容，可以结合基因突变的概念加以深化。 (3)关注热点。本单元知识和人体健康及寿命关系密切，复习过程中教师可以收集这方面的热点信息，联系本单元的内容加以强化。 2课时安排 本单元分为2讲，建议用6个课时完成，其中第11、12讲分别用1个课时，单元卷和滚动卷及讲评各用1课时。,第11讲 细胞的增殖,第11讲 细胞的增殖, 知识点一 细胞不能无限长大,1细胞的_的关系限制了细胞的长大，细胞_越大，其_越小，细胞的物质运输效率就_。 2_是细胞的控制中心，细胞核中的_是不会随着细胞体积的扩大而增加的。细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。 3探究实验：细胞大小与物质运输的关系,表面积与体积,体积,相对表面积,越低,细胞核,DNA,第11讲 考点自主梳理,第11讲 考点自主梳理,(1)原理：用含有酚酞的琼脂块模拟细胞，用_模拟被细胞吸收的物质，由于酚酞遇NaOH显紫红色，通过测量NaOH扩散进不同体积琼脂块的_，可以探究细胞_之比，与物质运输效率的关系。 (2)过程：制备不同边长的正方体的琼脂块浸泡切割测量、计算。 (3)模拟实验结论：细胞体积越大，其_越小，物质运输效率越低细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。,NaOH溶液,深度,表面积与体积,相对表面积,第11讲 考点自主梳理,问题导思 为什么原核生物的细胞代谢特别旺盛？,问题导思 原核生物是由原核细胞构成的，原核细胞的直径大约只有真核细胞的十分之一，细胞体积更小，其相对表面积更大，物质交换速率更大，因而其代谢更旺盛。,第11讲 考点自主梳理, 知识点二 细胞增殖,1细胞周期，连续有丝分裂的细胞从_时开始，到_为止。 2有丝分裂不同时期特点比较(以植物细胞为例),一次分裂完成,下一次分裂完成时,第11讲 考点自主梳理,复制,姐妹染色单体,蛋白质,第11讲 考点自主梳理,染色体,纺锤体,核仁、核膜,纺锤丝,着丝点,一个平面,染色体,第11讲 考点自主梳理,染色体,完全相同,染色质,核仁、核膜,细胞板,第11讲 考点自主梳理,概念辨析 (1)细胞都有细胞周期。( ) (2)细胞有丝分裂前期发生同源染色体的联会配对。( ) (3)与植物细胞细胞板的形成直接有关的细胞器是内质网。( ),第11讲 考点自主梳理,(1) 解析 连续分裂的细胞才有细胞周期，植物分生区的细胞，哺乳动物生发层的细胞、干细胞等细胞是连续分裂的细胞，多细胞动物体内大多数细胞都是终末分化细胞，已经不再分裂，没有细胞周期因此观察不到染色体，也没有DNA的复制。 (2) 解析 有丝分裂过程中没有同源染色体的联会配对发生，只有减数分裂才有。 (3) 解析 与植物细胞细胞板的形成直接有关的细胞器是高尔基体。,第11讲 考向互动探究, 探究考向一 细胞周期及动植物细胞有丝分裂比较,1细胞周期存在条件：连续分裂的细胞有细胞周期；已分化成熟的细胞及进行减数分裂的细胞无细胞周期。如：发育的受精卵、根尖分生区、茎形成层、生发层、各种干细胞等有细胞周期。高度分化的细胞如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。 2细胞周期图解 (1)一个细胞周期分裂间期分裂期。,第11讲 考向互动探究,(2)分裂间期分裂期。 (3)表示方法： 常规表示法(扇形图、直线图、曲线图),第11讲 考向互动探究,第11讲 考向互动探究,第11讲 考向互动探究,第11讲 考向互动探究,B组DNA含量在2C到4C之间，说明细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。 3. 细胞周期中的主要变化：染色体复制(DNA复制，有关蛋白质合成)。 (1)DNA合成前期(G1期)：此期为DNA复制作准备，如RNA和蛋白质的合成。细胞较快地生长，体积随着细胞内物质的增多而增大。 (2)DNA合成期(S期)：此期特点是DNA复制，使DNA含量增加一倍；另外还合成一些蛋白质，供组成新的染色质所利用。,第11讲 考向互动探究,(3)DNA合成后期(G2期)：此期特点是DNA合成终止，此期还合成一些蛋白质，形成微管蛋白和细胞膜上的蛋白质，为细胞分裂期作准备。 【特别提醒】 间期DNA复制时更容易发生基因突变，某些药物化疗治疗癌症也是用药物影响癌细胞的DNA复制，从而杀死癌细胞。 5动植物细胞有丝分裂比较,第11讲 考向互动探究,第11讲 考向互动探究,【巧学妙记】 植物细胞有丝分裂过程可以记忆为： 前期：膜仁消失显两体(核膜、核仁消失，出现纺锤体和染色体) 中期：形数清晰赤道齐(染色体形态、数目最清晰，整齐排列在赤道板上) 后期：点裂数增匀两极(着丝点分裂，染色体数目倍增，平均地移向两极) 末期：两消三现质分离(纺锤体消失，染色体消失，松散成染色质，核仁、核膜、细胞板出现，细胞质分离形成两个子细胞),第11讲 考向互动探究,例1 如图115中ad表示连续分裂的两个细胞周期。下列叙述不正确的是( ) 图115,D,第11讲 考向互动探究,Aa和b为一个细胞周期 Bc段结束时，DNA含量增加一倍 C遗传物质平分一般发生在d段 Db和c为一个细胞周期,第11讲 考向互动探究,解析 细胞周期指从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期两个阶段。分裂间期进行DNA的复制(DNA含量加倍)和有关蛋白质的合成，时间较长，所以判断a和c代表分裂间期，b和d代表分裂期。b和c的时间之和虽为一个细胞,第11讲 考向互动探究,易错易混 本题ab的总时间与bc的总时间相等，由于遗传物质是先复制，再平分的，因此只能是a和b，c和d组成细胞周期。,第11讲 考向互动探究,互动探究 分裂间期中DNA含量的增加和分裂期中染色体数目的增加方式有什么不同？,互动探究 DNA含量的增加是由于DNA的复制引起的，在整个S期都在增加；而染色体数目的增加只发生在后期，是由着丝点分裂引起的。,第11讲 考向互动探究,变式题 下列有关正常动物体细胞有丝分裂间期的叙述错误的是( ) A分裂间期发生DNA复制 B分裂间期有蛋白质合成 C分裂间期有RNA合成 D分裂间期有逆转录发生,D,第11讲 考向互动探究,解析 逆转录只发生在部分被逆转录病毒侵染的细胞内。在动物体细胞有丝分裂的间期，要进行DNA分子的复制，同时因为要合成蛋白质，所以必然有RNA的合成。, 探究考向二 有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子数量的变化,第11讲 考向互动探究,1列表比较(注意：2N/4N表示末期一个核内的DNA和染色体数为2N及一个细胞内DNA和染色体数为4N),第11讲 考向互动探究,第11讲 考向互动探究,第11讲 考向互动探究,第11讲 考向互动探究,【易错易混】 1.注意核内DNA和细胞内DNA减半的时期是不同的，核内DNA减半是在末期开始时，细胞内是在末期结束时。 2染色质、染色体、染色单体和DNA之间的关系,第11讲 考向互动探究,第11讲 考向互动探究,3秋水仙素或低温能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，从而使细胞染色体数目加倍。 4有丝分裂过程中染色体的行为变化只有着丝点的分裂，不发生基因重组，减数分裂有基因重组发生，是因为减数第一次分裂过程中出现非同源染色体的自由组合，以及同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。 5赤道板与细胞板 赤道板只表示一个空间位置，不是具体的结构；细胞板是进行分裂的植物细胞的细胞质中通过囊泡融合形成的膜围结构，是新细胞壁的前体，在显微镜下可以看见，是植物细胞所特有的、区别于动物细胞的标志。,第11讲 考向互动探究,例2 处于有丝分裂过程中的动物细胞，某一时期细胞内的染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是122，此时细胞内可能发生着( ) A细胞膜向内凹陷 B着丝点一分为二 C中心体移向两极 DDNA正在进行复制,C,第11讲 考向互动探究,解析 细胞内的染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是122，说明细胞处于有丝分裂的前期和中期；细胞膜向内凹陷是动物细胞有丝分裂末期发生的现象，着丝点一分为二是后期发生的现象；中心体移向两极是前期发生的现象；DNA正在进行复制是间期发生的现象。,第11讲 考向互动探究,规律方法 有丝分裂前期、中期的染色体染色单体DNA分子数122，后期为102，末期为101。,第11讲 考向互动探究,互动探究 减数分裂过程中什么时期染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是122。,互动探究 减数第一次分裂的前、中、后、末期和减数第二次分裂的前、中期。,第11讲 考向互动探究,变式题 蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是( ) A每条染色体的两条单体都被标记 B每条染色体中都只有一条单体被标记 C只有半数的染色体中一条单体被标记 D每条染色体的两条单体都不被标记,B,第11讲 考向互动探究,解析 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷是合成DNA的原料，完成一个细胞周期后，每个DNA分子上有一条链有放射性，然后再在不含放射性的培养基中培养至中期时，每条染色体含两条染色单体，其中只有一条染色单体的一条链是带有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的。,第11讲 实验方略展示,用显微镜观察多种多样的细胞,1实验原理 (1)高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。 (2)细胞有丝分裂各个时期染色体的形态和行为变化不同， 可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于哪个时期。 (3)细胞核内的染色体易被碱性染料(如龙胆紫)染成深色。 2实验步骤 洋葱根尖培养：实验前34 d，待根长到5 cm。,第11讲 实验方略展示,第11讲 实验方略展示,第11讲 实验方略展示,3实验中的注意事项 (1)解离时间要掌控好，过短使细胞不能分散开，过长会破坏细胞结构。 (2)染色液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。 (3)观察时应先找到呈正方形的分生区细胞，注意边观察边移动装片，在不同的视野寻找有丝分裂各个时期的细胞。 【方法例析】,第11讲 实验方略展示,实验设计题历来是一个棘手的问题，只有总结解题规律，了解一般的解题步骤，才能得到很好的解答，问题步骤是：分析材料是否要制取或处理。看是否要分组对照和编号。对不同(或同一)对象施以不同处理。结果观察(预测)、记录，并根据结果(现象)进行分析。同时要牢记实验设计应遵循的原则。 另外，实验设计中的纠错题也不容忽视，做这种试题，要围绕以下几个方面分析：是否违反科学性原则，出现科学性错误。是否有遗漏的实验步骤，如对照实验等。是否有因思维不严密而导致步骤颠倒、错乱等。是否有违反实验目的和实验原理的方法错误等。,第11讲 实验方略展示,例3 在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，教师给学生提供了2份资料。 资料一：一份“实验报告”的部分内容 (一)解离：剪取洋葱根尖5 cm，放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(体积比为11)的玻璃皿中，在室温下解离35 min。 (二)染色：把根尖放在盛有0.01 g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色35 min。 (三)漂洗：将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10 min。,第11讲 实验方略展示,(四)制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上载玻片，用拇指轻轻按压载玻片 资料二：全班20个实验小组的实验数据汇总表(注：各小组计数50个细胞，实验条件与观察计数方法相同),第11讲 实验方略展示,第11讲 实验方略展示,(1)请改正“资料一”中的3处错误。_。 (2)若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12.0 h，请根据“资料二”，在饼状图119中表示出间期、前期、中期以及后期和末期所占的时间(单位：h，精确到小数点后一位)。,第11讲 实验方略展示,图119 (3)有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有_。,第11讲 实验方略展示,取材时间 根尖培养温度 解离时间长短 载玻片厚度 计数的细胞是否属于分生区细胞 细胞周期各时期区分是否准确,第11讲 实验方略展示,(1)将“5 cm”改成“23 mm”；实验操作步骤应改为先漂洗后染色；将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片后，再加一片载玻片” (2)见下图 (3),第11讲 实验方略展示,解析 (1)根尖分生区被位于根尖尖端的根冠包围着，颜色发暗，因此很短，大约为“23 mm”；此实验的步骤是解离漂洗染色制片，解离后先漂洗，是为了洗去盐酸，利于染色；盖上盖玻片后，需要再加一片载玻片，然后轻轻挤压，目的是使细胞分散开而不重叠，便于观察。(2)用12乘以各个时期的百分比，如间期是1288%10.6。(3)取材时间、根尖培养温度、解离时间长短、计数的细胞是否属于分生区细胞、细胞周期各时期区分是否准确等都是影响的因素。,题后反思 根尖依次可分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四部分。本实验的关键是要找到分生区的细胞，只有分生区的细胞才有分裂发生，才能观察到染色体。,第11讲 实验方略展示,互动探究 为什么根尖分生区的大多数细胞观察不到染色体？,互动探究 分生区的大多数细胞都处于分裂间期，DNA和蛋白质结合成细丝状的染色质，还没有凝聚成染色体；只有处于分裂期的细胞才能看到染色体。,第11讲 实验方略展示,变式题 在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是( ),D,第11讲 实验方略展示,图1110 A剪取5 cm根尖，用石油醚和革兰氏碘液分别解离和染色 B持续观察细胞，可见其分裂成两个子细胞 C细胞中染色体数是细胞中的一半 D在细胞周期中细胞时期的时间最长,第11讲 实验方略展示,第11讲 实验方略展示,解析 剪取根尖的长度是23 mm，用盐酸进行解离；此时细胞已杀死，不可能再看到细胞的持续变化；为有丝分裂后期，为中期，为间期，所以细胞中染色体数是细胞中的一倍；在细胞周期中细胞时期的时间最长。a,第12讲 备用习题,备选理由 本题考查无丝分裂的知识点。此部分不是高考的重点，限于篇幅，未在探究点中出现。,1如图是蛙的红细胞无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述正确的是( ),A,第11讲 备用习题,A分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化 B没有DNA和染色体的复制 C分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减少一半 D无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中，有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中,第11讲 备用习题,解析 真核细胞的分裂方式分为三种：无丝分裂、有丝分裂、减数分裂，主要区别是无丝分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化。虽然无纺锤体和染色体的变化，但遗传物质要复制，以保证子细胞中染色体数目的稳定，保持遗传性状的稳定性。,第11讲 备用习题,备选理由 本题作为例3的补充，考查的是实验的最后一步：观察装片；对观察结果的判断有助于加深对有丝分裂过程的理解。,第11讲 备用习题,2用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是( ) A处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等 B视野中不同细胞的染色体数目可能不相等 C观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到赤道板和染色体 D细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程,B,第11讲 备用习题,解析 视野中的细胞大部分处于分裂间期，少数处于分裂期；处于分裂后期的细胞内染色体的数目为正常体细胞的2倍；实验中的细胞已经被固定而死亡，不能进行连续分裂；赤道板是细胞中央的空间位置，不是细胞内的结构。,第11讲 备用习题,备选理由 本题作为例1的补充，考查细胞周期的变化，同时涉及基因突变和基因分离的内容，综合性强，可作为较高层次的学生练习之用。,第11讲 备用习题,C,3右图表示洋葱根尖分生区细胞的一个细胞周期，不能得出的推断是( ) A基因突变发生在 B细胞周期开始于a C等位基因分离发生在 D染色体数目最多的细胞处于,第11讲 备用习题,解析 一个细胞周期中，间期比分裂期长，因此为间期，为分裂期。基因突变大多发生在间期DNA分子的复制过程中，故A项正确；根据图中箭头的指示方向，可知一个细胞周期为：aba，因此细胞周期开始于a ，故B项正确；等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，而洋葱根尖的分裂属有丝分裂，故 C项错误；有丝分裂后期，染色单体分开而成为染色体，使染色体加倍而达到最多，故D项正确。,第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,第12讲 细胞的分化、衰老、 凋亡和癌变,第12讲 考点自主梳理, 知识点二 高倍显微镜的使用和观察,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_的过程。 (2)时间：发生于整个生长发育过程中，但在胚胎时期达到最大程度。 (3)结果：形成不同组织和器官。 (4)特征：具有_、稳定性和不可逆性。,稳定性差异,持久性,第12讲 考点自主梳理,(5)意义：是生物_的基础；细胞分化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。 (6)原因：不同的细胞形态、结构和功能不同，是因为不同细胞中遗传信息的执行情况不同，其实质是_。 2细胞的全能性 (1)概念：已经分化的细胞，仍然具有_的潜能。 (2)动、植物细胞的区别：_的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，说明植物细胞具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的_具有全能性。,个体发育,生理功能,基因的选择性表达,发育成完整个体,高度分化,细胞核,第12讲 考点自主梳理,(3)干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有_的细胞。 概念辨析 1细胞在分化过程中发生了遗传物质的丢失。( ) 2多细胞生物才有细胞分化的现象。( ) 3克隆羊多莉的培育体现了动物细胞的全能性。( ),分裂和分化能力,第12讲 考点自主梳理,1 解析 分化是基因选择性表达的结果，某些特异性基因在分化后的细胞中表达，但遗传物质并未减少。 2 解析 单细胞生物一个细胞就是一个生物个体，不存在细胞分化的现象。 3 解析 克隆羊多莉是由乳腺细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中发育来的，体现了动物细胞核的全能性，没有体现动物细胞的全能性。,第12讲 考点自主梳理, 知识点二 细胞衰老和凋亡,1细胞衰老 (1)与个体衰老的关系：单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；多细胞生物：个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 (2)特征：细胞内_减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢；细胞内多种酶的活性降低；随着细胞的衰老、细胞内的色素会逐渐积累；细胞内_减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞膜_，使物质运输功能降低。 （3）原因：自由基学说；端粒学说。,水分,呼吸速率,通透性改变,第12讲 考点自主梳理,2细胞的凋亡 (1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 (2)原因：_性死亡。 (3)意义：在生物的个体发育中，清除_的细胞；在正常的代谢中，清除掉正常衰老死亡的细胞，以维持器官、组织中_的相对稳定；清除掉发生病变的细胞，以利于机体的自我保护。 (4)与细胞坏死的区别：细胞坏死是在种种不利因素下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡。,编程性,多余,细胞数目,第12讲 考点自主梳理,问题导思 细胞的凋亡只发生在个体发育过程中吗？,问题导思 细胞的凋亡在个体发育过程中和成熟生物体中都会发生，在个体发育中，细胞的凋亡对于器官的正常发育起重要的作用，而在成熟生物体内，细胞的自然更新，以及被病原体感染的细胞的清除，也要通过细胞凋亡来完成。,第12讲 考点自主梳理, 知识点三 细胞的癌变,1癌细胞：有的细胞受到_的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的恶性增殖细胞。 2癌细胞的主要特征： (1)在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖；而一般正常人体细胞只能分裂5060次。 (2)癌细胞的形态结构发生显著变化，癌变后的细胞呈球形。 (3)癌细胞的_发生变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞间的黏着性降低，容易在体内分散和转移。,致癌因子,表面,第12讲 考点自主梳理,3致癌因子： (1)物理致癌因子 (2)化学致癌因子 (3)病毒致癌因子 4癌变的机理：致癌因子损伤细胞中_、使_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 5预防治疗： (1)预防：目前癌症是危害人类生命的第二杀手；对于癌症晚期病人，目前还缺少有效的治疗手段。因此个人生活中应注意远离致癌因子，尽量规避罹患癌症的风险。健康的生活方式是防癌抗癌的有效手段。,DNA,原癌基因,第12讲 考点自主梳理,(2)诊断：病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等先进手段。 (3)治疗：手术切除、化疗和放疗等手段。 概念辨析 1原癌基因和抑癌基因只存在于癌细胞中。( ) 2癌细胞膜表面糖蛋白减少。( ) 3一个正常细胞只要发生一个原癌基因或抑癌基因的突变，就有可能成为癌细胞。( ),第12讲 考点自主梳理,1 解析 原癌基因和抑癌基因既存在于癌细胞中，也存在于正常细胞中，癌变是由于致癌因子的作用，使它们发生了基因突变。 2 解析 癌细胞由于基因突变，细胞表面的糖蛋白减少，黏着性降低，容易在体内分散和转移。 3 解析 癌细胞的发生并不是单一基因突变的结果，而是需要56个基因的突变，才可能成为癌细胞。,第12讲 考向互动探究, 探究考向一 细胞分化、细胞全能性及相互比较,比较细胞分化和细胞全能性,第12讲 考向互动探究,第12讲 考向互动探究,【特别提醒】 1同一个体内分化后的各种细胞，遗传物质没有改变，但RNA和蛋白质有所不同，根本原因是基因选择性表达的结果，使得分化后的各种细胞有着各自特异性的蛋白质，从而体现出各自不同的形态、结构和功能。 2一般说来，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，分化程度越低，全能性越容易表达。细胞全能性比较如下： 受精卵生殖细胞分化程度低的细胞分化程度高的细胞； 能够增殖的细胞停止增殖的细胞； 植物细胞动物细胞。,第12讲 考向互动探究,3干细胞类型及在医学上的应用 (1)概念：具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，可以分化为多种功能的细胞。 (2)分类： 根据所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。 根据干细胞的发育潜能分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。胚胎干细胞发育等级较高，是全能干细胞；成体干细胞发育等级较低，是多能干细胞(如造血干细胞)、专能干细胞(如神经干细胞)。 (3)应用：培育器官进行器官移植。 脐血干细胞治疗血液病。 神经干细胞治疗帕金森症。,第12讲 考向互动探究,例1 2011全国卷 下列能说明某细胞已经发生分化的是( ) A进行ATP的合成 B进行mRNA的合成 C存在血红蛋白 D存在纤维蛋白原基因,C,第12讲 考向互动探究,解析 细胞分化是基因选择性表达的结果，因此细胞分化之后，不同细胞之间只是表达的基因不同，遗传物质并不存在差异，如人体细胞中都会存在血红蛋白基因和纤维蛋白原基因，但是只有在红细胞中血红蛋白基因才得以表达，其他细胞不可以；ATP是直接能源物质，任何活细胞中都可以合成；mRNA是由基因转录形成的，是用做控制蛋白质合成的模板，所以细胞中都会合成mRNA，只是合成的种类不同。,第12讲 考向互动探究,解题技巧 掌握血红蛋白是特异性蛋白质是解答本题的关键，分化后的细胞都有特异性蛋白质存在。,第12讲 考向互动探究,互动探究 高度分化的细胞和分化前共有的生理过程有哪些？,互动探究 细胞呼吸、基因的转录、蛋白质的翻译、ATP合成与分解、物质的运输等。,第12讲 考向互动探究,变式题 2011安徽卷干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( ) A骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同 B骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异 C胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞 D胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的,B,第12讲 考向互动探究,解析 细胞分化过程中遗传物质不变，由于基因选择性表达，使表达产物不同；分化由基因决定，同时也受细胞生活环境的影响。, 探究考向二 区分细胞的衰老与凋亡,第12讲 考向互动探究,1个体衰老和细胞衰老的关系 细胞的衰老与机体的衰老都是生物体正常的生命现象。对多细胞生物而言，细胞的衰老不等于机体的衰老，如幼年个体中每天也有细胞的衰老；机体的衰老也不等于细胞的衰老，如老年个体中每天也有新的细胞产生。个体衰老时，组成该个体的细胞往往表现为普遍衰老的现象。 2细胞衰老和凋亡与人体健康的关系 (1)细胞衰老的原因不仅来自于细胞内部，同时也与外部环境有密切关系，良好的外部环境可以延缓细胞的衰老。对人类而,第12讲 考向互动探究,而言，合理的饮食、良好的生活习惯、适当的锻炼和乐观积极的生活态度都有益于延缓衰老。 (2)正常的细胞凋亡可以保证人体的正常发育和身体各个器官功能的正常发挥，而不正常的细胞凋亡会导致许多疾病。肿瘤的发生、自身免疫疾病等与细胞凋亡不足有关，而帕金森氏综合症、再生障碍性贫血等疾病与细胞凋亡过盛有关。 3细胞凋亡与细胞坏死的区别,第12讲 考向互动探究,第12讲 考向互动探究,【巧学妙记】 细胞凋亡可以看成是“自杀”，细胞衰老可以看成是“寿终正寝”，细胞坏死可以看成是“他杀”。 例2 2011潍坊模拟下列有关细胞分化、衰老及凋亡的叙述，不正确的是( ) A细胞分化能使细胞中细胞器的种类和数量发生改变 B衰老细胞会出现线粒体减少、酶活性降低及细胞核变大等现象 C细胞分化发生在胚胎期，细胞衰老与凋亡发生在老年期 D清除被病原体感染的细胞，是通过细胞凋亡完成的,C,第12讲 考向互动探究,解析 细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生物个体的发育的基础，在胚胎时期最为旺盛，但在生命的其他时期也存在细胞分化过程；细胞衰老与凋亡也是在生命的各个阶段都能发生，不仅仅局限于老年期。,第12讲 考向互动探究,易错易混 细胞的分化在胚胎时期达到了鼎盛，发育为个体后，只有干细胞发生分化；而细胞的凋亡和衰老在整个生命活动过程中都会发生。,第12讲 考向互动探究,互动探究 如何理解分化过程中细胞器的种类发生改变？,互动探究 细胞分化的结果是使细胞特化，一些特化的细胞具有特定的细胞器或丢失某些细胞器，如叶肉细胞能进行光合作用，具有叶绿体；哺乳动物成熟红细胞特化为运输氧气的细胞，失去了细胞器和细胞核。,第12讲 考向互动探究,变式题 下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，不正确的是( ) 图121,B,第12讲 考向互动探究,A过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能 B过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程 C细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达 D凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用,第12讲 考向互动探究,解析 凋亡细胞在接受某种信号后才发生凋亡过程，这是通过细胞膜来完成信号传递的；这种信号启动细胞内的某些基因，使其表达，从而引发细胞的凋亡过程，这是细胞主动死亡的过程。, 探究考向三 细胞癌变与人体健康,第12讲 考向互动探究,1癌细胞特征分析 (1)恶性增殖的“不死细胞”。在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖。在人的一生中，体细胞一般能够分裂5060次，而癌细胞却不受限制，它们迅速地生长、分裂、无限增殖。 (2)形态显著改变的“变态的细胞”。癌细胞的形态结构发生显著变化。例如，体外培养的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转变成癌细胞后就变成球形了。 (3)黏着性降低的“扩散的细胞”。癌细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。,第12讲 考向互动探究,(4)失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称为接触抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如图122： 图122,第12讲 考向互动探究,2癌变机理 (1)原癌基因与抑癌基因 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；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。 (2)机理,第12讲 考向互动探究,3癌症的治疗措施 (1)化疗：原理是利用某些药物抑制癌细胞增殖过程中的DNA复制，使癌细胞无法完成分裂，从而达到抑制癌细胞增殖的目的。 (2)放疗：利用X射线、射线等照射癌细胞。 (3)手术切除 另外，利用现代生物技术，将杀死癌细胞的药物和单克隆抗体制成生物导弹，然后定向地运输到癌组织，杀死癌细胞，但不伤害其他组织。 【巧学妙记】 细胞分化、分裂、癌变及凋亡的关系可用下列概念图表示。,第12讲 考向互动探究,第12讲 考向互动探究,例3 2011山东卷下列有关细胞癌变的叙述，正确的是 ( ) A基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传 B石棉和黄曲霉毒素是不同类型的致癌因子 C人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用 D癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓,C,第12讲 考向互动探究,解析 基因突变导致的各种细胞癌变若是发生在配子细胞中，可由受精作用遗传给后代，若是发生在体细胞中，则不能遗传给后代，A说法错误；石棉和黄曲霉毒素都是化学致癌因子，B说法错误；人体的免疫系统具有防卫、监控和清除功能，能够监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞以及癌变的细胞，C说法正确；癌变细胞的细胞周期变短，细胞分裂快，代谢旺盛，酶的活性高，D说法错误。,第12讲 考向互动探究,题后反思 本题容易错选D，是错误地把衰老细胞的特征和癌细胞的特征弄混淆了。,第12讲 考向互动探究,互动探究 癌细胞的新陈代谢旺盛吗？,互动探究 癌细胞的新陈代谢非常旺盛，表现为组成细胞基本结构的物质如蛋白质、核酸等的合成异常旺盛，相反其分解代谢则显著降低，以至合成和分解代谢的平衡失调。癌细胞的细胞周期也明显缩短，分裂增殖速度明显变快。,第12讲 考向互动探究,变式题 正常细胞转变为癌细胞的过程中，一般不发生改变的是( ) A增殖能力 B形态结构 C基因表达的过程 D表达基因的种类,C,第12讲 考向互动探究,解析 癌细胞增殖能力增强，形态结构发生改变，表达基因的种类也发生了改变，但基因表达的过程没有改变。,第12讲 学科方法积累,验证性实验的处理方法,1验证性实验是对已知的理论进行的再次论证，目的是验证实验结果、巩固相关理论、培养实验操作能力和对实验结果及数据的处理能力。验证性实验的实验原理是已知的，实验结果也是已知的。比如“植物细胞的吸水和失水”，“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”等实验。 2验证性实验预测的实验结果是唯一的，无需进行讨论。,3验证性实验试题主要考查学生对实验原理的理解，对实验过程的完善，以及对实验结果和数据的处理能力，准确理解实验原理和实验步骤是回答此类问题的关键。 例4 2011江西模拟某生物兴趣小组的同学从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用，从而抑制癌细胞的增殖，二氯二乙胺能作为一种癌症的化疗药物，该兴趣小组的同学针对此问题设计实验进行了验证。 实验材料：肝部长有肿瘤的小鼠，不同浓度的二氯二乙胺溶液，蒸馏水，生理盐水，含有全部营养物质的细胞培养液，显微镜，血球计数板，试管，吸管等。,第12讲 学科方法积累,(1)其中某位同学实验操作如下：(请将实验内容补充完整) 取洁净的培养皿一个，加入适量的培养液，从小鼠肝部切取肿瘤组织，剪碎，并用胰蛋白酶处理，使其分散开来，置于培养皿中培养。 取洁净的试管5支，加入等量的培养液，编号1、2、3、4、5，并在14号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液，5号试管中加入_。 从培养皿中吸取等量的培养液置于15号试管中，振荡后，在冰箱中培养一段时间。,等量生理盐水,第12讲 学科方法积累,从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于_内，在显微镜下计数，记录数据。 (2)请你纠正上面这位同学操作上的错误 _； _ _。 (3)另一位同学按照正确的方法进行实验，得到的结果如下：,血球计数板,在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱中”,“从静置的5支试管中吸取适量的培养液”应改为“振荡摇匀后，从5支试管中吸取适量的培养液”,第12讲 学科方法积累,在该实验中，遵循了实验设计的_原则和_原则。 根据实验结果，你能得出的结论是_。,对照,单一变量(答等量原则、科学性原则也对),二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，且在一定范围内，随二氯二乙胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强,第12讲 学科方法积累,解析 (1)要验证二氯二乙胺可以作为癌症的化疗药物，可以设计对照实验，这里的二氯二乙胺是自变量，实验组要加入不同浓度的二氯二乙胺，对照组要加入等量的生理盐水，因变量是肿瘤组织细胞数目。实验材料可以利用题中步骤已给的分散的肿瘤组织细胞，肿瘤组织细胞数目多少可以参照血细胞计数的方法，利用血球计数板计数。(2)实验中要注意实验条件要适合细胞的生长，这里不可以使用冰箱，冰箱温度太低，不是细胞生活的温度，应使用适宜温度的恒温箱。另外，从试管中吸取细胞培养液时，要注意先振荡，使细胞分布均匀后，再吸取，这样能保证