课件：第六章细胞的生命历程第3讲细胞的分化、衰老、调亡和癌变.ppt

生 物,第三章 细胞的基本结构,课前自习,课堂导学,课后提升,第3讲 细胞的分化、衰老、调亡和癌变,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,一、细胞分化及其意义 1概念：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。 2特点：细胞分化是一种持久性的变化，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。 3原因(实质)：在个体发育中，不同的细胞遗传信息执行的情况不同，即在特定的时间和空间条件下基因的选择性表达。 4结果：形成各种不同的细胞和组织。 5意义： (1)细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。 (2)细胞分化使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。,二、细胞的全能性 1概念：已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 2实例： (1)植物组织培养证明植物细胞具有全能性。 (2)核移植技术证明已分化动物体细胞的细胞核具有全能性。 3原因：细胞核中含有本物种生长发育的全套遗传物质。 4干细胞：动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞。例如人的骨髓中有许多造血干细胞。 三、细胞的衰老和凋亡 1个体衰老与细胞衰老的关系 (1)对于单细胞生物来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 (2)对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事。然而从总体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,2细胞衰老的特征 (1)细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。 (2)细胞内多种酶的活性降低。 (3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能。 (4)细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。 (5)细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 3.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。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡。 (2)意义：细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着非常重要的作用。 (3)细胞坏死：是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,四、细胞的癌变 1癌细胞的概念：有的细胞由于受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受有机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。 2癌细胞的主要特征,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,4预防方法：在个人生活中注意远离致癌因子；增强体质，保持良好的生活习惯；癌症的发生与心理状态也有一定的关系。,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,考点访谈 一、细胞生长、细胞分裂、细胞分化的比较 1区别,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,2.联系,3正确理解细胞分裂与细胞分化 细胞的分裂和分化都是生物体重要的生命特征，往往同时体现在许多功能正常的活细胞(如各种干细胞)的生命历程中。细胞分裂结束后，细胞生活有三种状态：一是继续分裂增殖，如根尖分生区细胞；二是暂不分裂增殖，如植株上受顶芽抑制的侧芽细胞；三是分化后不再进入细胞周期，如人体的红细胞、神经细胞等。 两者是完全不同的生理过程，但又不是毫无关联、绝对孤立的。细胞的分裂是细胞分化的基础，细胞分化又是下一轮细胞分裂的起点，二者往往相伴相随，最终随着分化程度的递进、机体的衰老，细胞的分裂能力逐渐下降。,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,典例精析1 (2010启东调研)诺贝尔生理学或医学奖获得者英国科学家苏尔斯教授发现了存在于高等生物细胞中的nuc1基因，该基因所编码的蛋白质能使DNA降解(nuc1基因又称为“死亡基因”)。下列有关叙述中不正确的是( ) A生物发育过程中，细胞的产生和死亡始终保持动态平衡 B若能激活细胞“死亡基因”，则可特异地杀死癌细胞 C高等生物细胞中的nuc1基因对该种生物有积极意义 D细胞中DNA被降解是导致细胞死亡的根本原因 解析：A项中生物发育早期产生的细胞比死亡的细胞多，故错误。C项nuc1基因在生物个体生长发育过程中，可使失去功能或衰老的细胞有选择性地死亡，对机体有积极意义。D项正确，因为DNA是对细胞中遗传、变异、代谢起决定性作用的物质。 答案：A,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,变式演练1 (2009南京模拟)下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是( ),A与相比，的分裂增殖能力加强，分化能力减弱 B和的基因组成相同，细胞内的蛋白质也相同 C和细胞核中DNA含量相同，并不再增加 D形成和细胞的a过程存在基因的选择性表达,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,解析：a为细胞增殖的过程，其后代相同，不存在基因的选择性表达，b为细胞分化的过程。和是细胞分化形成的，已失去分裂能力，DNA不再增加。细胞的分裂能力不会比强；和属于不同的组织，表达的基因不同，故细胞内的蛋白质不同。 答案：C,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,考点访谈 二、正确区分细胞凋亡、细胞坏死与细胞癌变,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,可见，细胞凋亡、细胞坏死和细胞癌变中只有细胞凋亡是对机体有积极意义的正常生命现象，其意义具体表现在： (1)消除多余细胞。在胚胎发育至某阶段时，特定区域的细胞(群)就会发生自然凋亡，清除这些“多余”的细胞，有利于器官的发生。人的肢体发育中，早期的手和足形似桨板，只有当某些多余细胞凋亡后，才能形成正常的指或趾。 (2)清除无用细胞。如蝌蚪变成青蛙时，尾部细胞的凋亡退化。 (3)清除发育不正常的细胞。 (4)清除有害细胞。如某些被病毒感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式消除，作为自身的一种保护机制。 (5)清除已完成正常使命的衰老细胞。有序的细胞编程性死亡现象是维持个体正常生理活动及功能表达所需要的。 (6)维持器官、组织、细胞数目相对平衡。细胞凋亡是与细胞增殖相反的过程。两者既对立又统一，相互协调，有条不紊。细胞增殖低下或凋亡过盛，会引起器官萎缩，肿瘤发生既与细胞增殖过度有关，又与细胞凋亡不足有关。,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,典例精析2 (2010南通调研)下列关于细胞生命历程的说法，错误的是( ) A女性月经期子宫内膜脱落是细胞凋亡的结果 B脑细胞缺氧而死亡是细胞的坏死 C细胞代谢速度减慢是细胞衰老的主要特征之一 D细胞的正常基因突变成原癌基因是细胞癌变的原因 解析：人和动物细胞的染色体上本来就存在着与细胞癌变有关的基因：原癌基因和抑癌基因。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，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。 答案：D,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,变式演练2 (2009青岛模拟)下图是细胞凋亡和细胞坏死示意图，据图分析回答：,(1)生物体内绝大多数的细胞都要经过未分化、 、 、死亡这几个阶段。,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,答案：(1) 分化 衰老 (2)基因 凋亡小体 (3)升高,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,速效训练,一、选择题 1(2009杭州调研)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变叙述，不正确的是( ) A细胞分化过程中，遗传物质没有发生改变 B衰老的人体所有细胞均处于衰老状态 C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 D细胞癌变可能是多种致癌因子使原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果 解析：人是多细胞生物，对多细胞生物而言，细胞的衰老并不意味着个体的衰老。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但不是所有细胞均处于衰老状态。 答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,2(2010广东调研)皮肤癌一般发生于皮肤哪一层细胞的哪一时期( ) A表皮细胞有丝分裂期 B生发层细胞有丝分裂S期 C真皮细胞有丝分裂G1期 D生发层细胞有丝分裂G2期 解析：生发层细胞进行旺盛的细胞分裂，分裂间期即S期进行DNA的复制，容易出现差错。 答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,3(2009深圳冲刺)2007 年11月下旬，美国和日本的两个研究小组分别宣布，其研究人员成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的多功能干细胞“iPS细胞”，此细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS 细胞”的说法正确的是( ) A“iPS 细胞”分化为人体多种组织细胞的过程体现了细胞的全能性 B“iPS 细胞”有细胞周期，但它分化形成的神经细胞没有细胞周期 C“iPS 细胞”既可分化形成神经元，也可用于制造心肌细胞，说明“iPS 细胞”在分裂时很容易发生突变 D“iPS 细胞”只能分化成人体多种组织细胞，是因为它具有人体部分细胞的遗传物质 解析：只有形成了完整的个体才表达了细胞的全能性，神经细胞为成熟的细胞，不再进行分裂，故没有细胞周期。 答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,4(2009苏州模拟)核质比Vn/(VcVn)(Vc为细胞体积，Vn为细胞核体积)，一般幼稚型细胞与其成熟型细胞比较，核质比( ) A大 B小 C无变化 D以上结果都有可能 解析：一般来说，刚刚分裂完成的子细胞(幼稚型细胞)体积较小，但核物质却和成熟的细胞一样多，因此核质比较大。 答案：A,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,5(2009德州联考)老年人行动迟缓，运动功能减退，容易生病的原因是( ) A肌细胞和胸腺细胞萎缩导致的 B肌细胞和胸腺细胞癌变导致的 C神经细胞和淋巴细胞死亡导致的 D物质和能量的摄入量减少导致的 解析：“行动迟缓，运动功能减退”显然是肌细胞的衰老，“容易生病”则是机体免疫力下降，与免疫有关的细胞有B细胞、T细胞等，T细胞是血液流经胸腺时，血液中的造血干细胞分化形成的，B细胞则是在骨髓中直接由造血干细胞分化形成的。 答案：A,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,6(2010启东质检)下列不属于细胞凋亡的是( ) A皮肤上的细胞每天都会有大量细胞死亡脱落 B骨折时造成的细胞死亡 C蝌蚪变态发育过程中尾部的消失 D人的红细胞在经历120天左右寿命后死亡 解析：细胞凋亡可以消除多余无用的细胞、完成正常使命的衰老细胞、体内有害细胞和被病原体感染的细胞等。皮肤的表皮细胞和人体120天后的红细胞属于完成正常使命的衰老细胞；蝌蚪的尾部细胞属于多余无用的细胞，这些细胞的消除都属于细胞凋亡。骨折时造成的细胞死亡属于不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,7(2009长春调研)构成人体的细胞约有230多种，其中胰岛B细胞合成胰岛素，甲状腺细胞合成甲状腺激素。植物的叶肉细胞中含有叶绿素，根尖成熟区表皮细胞形成根毛。正常情况下，分化的细胞还具有一定的寿命。例如，红细胞分化成熟后的寿命约是120 d，白细胞的寿命约是12 d。下列说法不正确的是( ) A现代分子生物学的证据表明，细胞分化是基因选择性表达的结果 B在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型 C由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官，执行不同的功能 D自然环境中的各种生物，由于某种功能的需要而进化产生了各种细胞类型 解析：生物体内的各种细胞类型是细胞分化的结果，这一特性是经长期自然选择而形成的，而不是定向变异的结果。 答案：D,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,8(2009威海模拟)下列叙述不正确的是( ) A细胞凋亡是一个主动的过程，细胞坏死则是一个被动的过程 B细胞凋亡是由遗传机制决定的，与机体抵御外界因素无关 C细胞凋亡确保机体正常生长发育，清除多余的细胞 D细胞凋亡具有积极防御功能，如对被病毒感染细胞的清除 解析：细胞凋亡对于机体维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,9(2009苏州模拟)我国第14个全国肿瘤防治宣传主题为“提倡全民戒烟，让儿童远离癌症”，倡导全社会关注儿童健康，让儿童远离癌症。下列对癌症的叙述不正确的是( ) A大多数癌细胞比正常细胞的细胞周期短、生长快 B癌细胞内水分减少，同时具有多种酶的活性降低等特征 C癌细胞的形态结构以及细胞表面的物质都会发生明显的变化 解析：D烟焦油等化学致癌因子，会损伤细胞中的DNA分子 水分减少、多种酶的活性降低等是衰老细胞的特征。 答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,10(2010皖南联考)为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法(图中两对相对性状独立遗传)。据图分析，不正确的是( ),A过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高 B过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料 C过程包括脱分化和再分化两个过程 D图中筛选过程不改变抗病基因频率 解析：在筛选的过程中不抗病的植株被淘汰，抗病基因的频率逐渐增加。 答案：D,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,11(2010菏泽调研)李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”从细胞学的角度分析，在这个过程中不会出现的变化是( ) A细胞内水分减少 B细胞核体积缩小 C酶的活性降低 D细胞内呼吸速率减慢 答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,12(2009烟台模拟)下列有关癌症的叙述中，不正确的是( ) A癌症不是传染病，也不是遗传病，但与传染病病原体和遗传因素都有关系 B癌症的治疗是指利用药物抑制细胞分裂期的分裂活动，从而达到治疗效果的方法 C采取早发现、早诊断和早治疗的措施，有利于防治癌症，这是因为癌症细胞易扩散，导致癌症后期难于治愈 D目前的癌症治疗方法大多有较强的副作用，其原因是药物和射线缺乏对机体正常细胞的识别能力 解析：癌症的治疗有多种方法，其中的化疗大多数是利用药物抑制细胞分裂间期的DNA复制从而达到抑制癌细胞增殖的目的。 答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,二、非选择题 13(2009惠州调研)下图表示某生物细胞生活史，请据图分析回答问题：,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,答案：(1)生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础 (2)细胞分化 没有 (3)物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子 原癌基因和抑癌基因发生突变,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,14(2007山东理综)近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的材料回答问题：,(1)体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，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_。,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验： 实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。 实验材料：癌细胞，端粒酶抑制剂，细胞培养液等。,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,(4)请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：_ _。 答案：(1)a 扩散转移 (2)抗原 效应T细胞 (3)实验步骤：将癌细胞分成A、B两组 A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，进行培养 记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数) 结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变有关；A组仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变无关 (4)抑制癌细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂)或免疫治疗(输入淋巴因子、DNA疫苗),要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,考题精编,1(2009山东理综)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 解析：血红蛋白是红细胞特有的。 答案：A,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,2(2009宁夏理综)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 解析：考查细胞生命历程中的细胞分化、细胞癌变及细胞凋亡知识。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡；正常的细胞凋亡可保证动物正常发育；细胞癌变不属于细胞凋亡；细胞分化是细胞在形态、结构、功能上发生稳定性变化的过程。 答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,3(2009海南高考)下列现象中属于细胞编程性死亡的是( ) A噬菌体裂解细菌的过程 B因创伤引起的细胞坏死 C造血干细胞产生红细胞的过程 D蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡 答案：D,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,4(2009天津理综)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( ) 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 C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 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 解析：凋亡是细胞主动死亡的过程。 答案：C,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,5(2009海南高考)下列关于癌细胞的叙述，错误的是( ) A癌细胞具有无限增殖的能力 B细胞癌变可以由病毒感染引发 C原癌基因只存在于癌细胞中 D癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关 解析：原癌基因存在于所有细胞中，只是在癌细胞中被激活。 答案：C,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练,考题精编,6(2009安徽理综)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，尾部细胞随着发育逐渐凋亡 C细胞癌变是细胞高度分化的结果 D皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物 答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,速效训练