高考生物总复习 第四单元 细胞的生命历程 414 细胞分化、衰老、凋亡和癌变课件.ppt

第14讲细胞分化 衰老 凋亡和癌变 考纲导航 1 细胞的分化 2 细胞的全能性 3 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系 4 癌细胞的主要特征及防治 考点一细胞的分化与细胞的全能性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 上发生稳定性差异的过程 形态 结构和生理功能 2 时间 个体发育的整个生命进程均可发生 但在 时期达到最大限度 3 结果 形成不同的 胚胎 细胞和组织 4 特点 性 多细胞生物普遍具有 性 贯穿于生物体整个生命进程中 性 已分化的细胞将一直保持分化后的状态 直至死亡 性 细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞 不能反向进行 5 实质 在个体发育过程中 不同细胞中 的执行情况不同 即基因的 普遍 持久 稳定 不可逆 遗传信息 选择性表达 如图所示 知识拓展 分化细胞表达的基因 1 管家基因 所有细胞均表达的一类基因 基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的基因 如呼吸酶基因 atp水解酶基因 2 奢侈基因 不同类型细胞特异性表达的一类基因 其产物赋予不同细胞特异性的生理功能 如血红蛋白基因 胰岛素基因 7 细胞分裂与细胞分化的区别和联系 2 细胞的全能性 1 概念 已经 的细胞 仍然具有 的潜能 2 基础 每个细胞中有发育成生物体所需要的 3 体现 细胞 4 动物细胞和植物细胞全能性的差异 分化的动物细胞的 具有全能性 在一定的条件下经过培养只能形成细胞群 植物细胞在一定的条件下经过培养可以形成植物体 分化 发育成完整个体 全套遗传 信息 个体 细胞核 5 全能性高低的比较 受精卵 卵细胞 精子 体细胞 同种生物 植物体细胞 动物体细胞 点拨 区分细胞分化与全能性表达的标志 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已经发生分化 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 由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性 判断全能性表达的标志是能否发育成 个体 3 干细胞 1 概念 动物和人体内仍保留着少数具有 能力的细胞 这些细胞叫作干细胞 2 类型 对哺乳动物来说 干细胞分为两大类 干细胞与 干细胞 分裂和分化 胚胎 成体 3 来源 胚胎干细胞 来自早期胚胎或原始性腺组织 如可以来自囊胚的 团细胞 成体干细胞 来自各式各样的组织 例如 骨髓干细胞 造血干细胞 神经干细胞 4 功能 胚胎干细胞 可以分化成各种组织和器官 成体干细胞 可以分化成具特定功能细胞的能力 内细胞 拓展提升 造血干细胞造血干细胞是血液组织中的成体干细胞 具有长期自我更新的能力和分化成各类成熟血细胞的潜能 是体内各种血细胞的唯一来源 如可以分化成红细胞 各类白细胞以及血小板 它主要存在于骨髓 外周血 脐带血 胎盘组织中 在临床治疗中 骨髓移植就是利用造血干细胞的替换来治疗血液方面的疾病 判断与思考 1 判断下列说法的正误 1 肌细胞与幼红细胞中基因 mrna 蛋白质均不同 2 胰岛b细胞有胰岛素基因而无抗体基因 故可以产生胰岛素而不能产生抗体 3 人体内所有活细胞均具有全能性 4 分化程度高的细胞其全能性一定低 5 克隆羊 多利 的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性 6 玉米种子萌发长成新植株体现了植物细胞的全能性 2 根据题图 回答问题 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 提示 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 a b c d 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 a b c三类细胞中均含胰岛素基因 但该基因只有在a细胞中才能转录产生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 3 细胞全能性的表达需要哪些条件 提示 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 其中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 考法1细胞分化的特点 实质1 如图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段 有关叙述正确的是 a 细胞甲的分裂能力最强 分化程度最高b 过程 中均发生了遗传物质的改变c t细胞与b细胞内所含的基因不同d 淋巴因子作用于膜受体后即被灭活 解析 细胞甲的分裂能力强 分化程度低 a错误 过程为有丝分裂 过程为细胞分化 这两个过程中均不发生遗传物质的改变 b错误 t细胞与b细胞所含的基因相同 c错误 淋巴因子在发挥作用后即被灭活 d正确 答案 d 2 下列有关细胞分化的叙述中 错误的是 a 细胞分化具有持久性 不可逆性和遗传物质多变性等特点b 细胞分化增加了细胞的种类c 细胞分化有利于提高机体生理功能的效率d 细胞分化的原因是不同细胞中遗传信息的执行情况不同 解析 细胞分化具有持久性 不可逆性 但细胞分化过程中遗传物质不会发生改变 细胞分化增加了细胞的种类 细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化 有利于提高机体各种生理功能的效率 细胞分化的原因是不同细胞中遗传信息的执行情况不同 即基因的选择性表达 答案 a 方法技巧 判断细胞发生分化的方法 1 细胞形态的改变 变为肌细胞的梭形 红细胞的圆饼状 神经细胞的突起状等 2 细胞结构的变化 形成不同种类的细胞 尤其是细胞器种类和数量有较大差异 3 细胞功能的特化 运动功能 运输功能 储存功能 反射功能 免疫功能等 4 特殊分子的合成 合成了唾液淀粉酶 抗体 胰岛素 血红蛋白 肌动蛋白等 考法2细胞全能性及其判断3 2017 2018 安徽省蚌埠市第二中学高三上学期开学考试 下列有关细胞全能性的叙述 正确的是 a 组织培养繁育花卉所利用的原理是细胞具有全能性b 克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性c 用花粉培育成的植株往往高度不育 说明花粉细胞不具有全能性d 愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性 解析 细胞全能性是指已分化的细胞 仍具有发育成完整个体的潜能 最终发育成的一定是一个个体 不能是其他的 如培养到愈伤组织阶段 组织培养繁育花卉所利用的原理是细胞具有全能性 a项正确 克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞核具有全能性 故b项错误 用花粉培育成的植株是单倍体 往往高度不育 这是单倍体的特性 不能说明花粉细胞不具有全能性 c项错误 愈伤组织的形成不能说明细胞具有全能性 必须发育成完整个体 d项错误 答案 a 4 2018 四川省成都市第七中学零诊模拟 关于细胞的全能性的叙述 错误的是 a 离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性b 在生物体所有的细胞中 受精卵的全能性最高c 卵细胞因高度分化 所以不具有全能性d 卵细胞直接发育成雄蜂体现了动物细胞具有全能性 解析 处于离体状态的植物细胞 在一定的营养物质 激素和其他外界条件下作用 就能培育形成完整植株 体现植物细胞的全能性 a正确 受精卵的分化程度最低 全能性最高 b正确 卵细胞已经高度分化 仍有全能性 c错误 由卵细胞直接发育成雄蜂的过程中发生了细胞分化 体现了卵细胞 生殖细胞 的全能性 d正确 答案 c 易错警示 澄清细胞全能性的理解误区 1 由一个细胞发育成一个完整个体才能称为全能性 判断的标准是 细胞 个体 如一个体细胞经植物组织培养形成幼苗 称为全能性 而将一个细胞培养成叶片不是全能性 因为叶片不是个体 将一个干细胞培养成一个幼小动物可以称为全能性 而培养成一个跳动的心脏不是全能性 2 分化程度高的细胞全能性不一定低 如生殖细胞由性原细胞分化而来 属于高度分化的细胞 但全能性依然很高 考法3干细胞的特征与应用5 2018 黑龙江省齐齐哈尔市期末统考 关于人体造血干细胞的叙述 错误的是 a 造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异b 造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的c 健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中d 造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同 解析 造血干细胞可增殖分化为成熟红细胞 由于在细胞分化过程中基因的选择性表达 导致造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异 a项正确 造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是不可逆的 b项错误 健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中 c项正确 造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同 是细胞分化的结果 d项正确 答案 b 6 干细胞是一种未充分分化 具有再生出各种组织或器官的潜在功能的 万用细胞 如图是干细胞发育过程中的三个途径 下列说法正确的是 a 干细胞经诱导分裂 分化形成组织或器官是其细胞全能性的体现b 同一个体不同组织细胞形态结构不同 原因是它们各自的遗传物质不同c 组织细胞的衰老受基因调控 但细胞的结构不发生改变d 组织细胞的凋亡也受到基因的调控 解析 由离体的细胞 或组织 发育成完整的个体才能体现出细胞的全能性 发育成组织或器官 不能体现出细胞的全能性 a错误 同一个体不同组织或器官的细胞内的遗传物质相同 其形态结构不同是由于基因的选择性表达 b错误 衰老细胞的形态结构会发生改变 细胞会发生皱缩 c错误 根据细胞凋亡的定义可知 它是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 故受到基因的调控 d正确 答案 d 考点二细胞的衰老 凋亡与癌变1 个体衰老与细胞衰老的关系 2 细胞衰老的特征 巧记 细胞衰老的特征 3 细胞的凋亡 1 概念 由 所决定的细胞自动结束生命的过程 又称为细胞 死亡 基因 编程性 4 机理 结合图解理解凋亡机理 4 细胞的癌变 1 癌变的实质 和 发生突变 2 癌细胞的特征 原癌基因 抑癌基因 3 致癌因子的类型与实例 4 原癌基因与抑癌基因的作用 原癌基因 主要负责调节 控制细胞生长和分裂的进程 抑癌基因 主要是阻止细胞 5 细胞凋亡 衰老 癌变 坏死的区别 细胞周期 不正常的增殖 受基因控制 基因突变 不受基因控制 皱缩 糖蛋白 判断与思考 1 判断下列说法的正误 1 细胞衰老与个体衰老是同步的 2 效应t细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡 3 衰老细胞由于水分减少而导致细胞核体积变小 4 石棉和黄曲霉素是同一类致癌因子 5 正常组织细胞内没有原癌基因 但有抑癌基因 6 癌细胞存在接触抑制现象 2 根据题图 回答问题 1 图中甲是细胞 过程 乙是细胞 过程 2 乙 丙 丁过程中基因的活动有何不同 提示 乙过程是相关基因选择性表达的结果 丙过程是原癌基因和抑癌基因突变导致的结果 丁过程是相关基因程序性表达的结果 增殖 有丝分裂 分化 3 丁 戊 己过程有何不同 提示 丁是在相关基因调控下迅速结束细胞生命的过程 这是鲜活的细胞主动结束生命的过程 戊是在外力作用下迅速使细胞破裂死亡的过程 这是细胞被动结束生命的过程 己是由于细胞内部成分的改变导致相关基因无法有序调控正常细胞代谢 从而使细胞结构和功能退化的渐变过程 考法1细胞衰老与凋亡1 下列关于多细胞生物细胞衰老的叙述 不正确的是 a 细胞普遍的衰老导致个体的衰老 但细胞衰老不等同于个体的衰老b 细胞内水分减少 代谢速率减慢是衰老细胞的主要特征之一c 衰老细胞的细胞体积和细胞核体积都会变小 核膜内折d 老年斑 的出现表明细胞内物质的交流和传递受到影响 解析 细胞衰老与个体衰老不是一回事 单细胞生物体的细胞衰老与个体衰老是同步的 多细胞生物体是大多数细胞衰老导致个体衰老 a项正确 细胞内水分减少 代谢速率减慢是衰老细胞的主要特征之一 b项正确 衰老细胞的细胞体积变小 但细胞核体积变大 核膜内折 c项错误 衰老细胞的代谢速率慢 导致色素在体内积累而出现 老年斑 所以 老年斑 的出现表明细胞内物质的交流和传递受到影响 d项正确 答案 c 2 2017 江西省莲塘市一中高三生物考前模拟 如图表示细胞凋亡过程 其中酶 为核酸内切酶 能够切割dna形成dna片段 酶 为一类蛋白水解酶 能选择性地促进某些蛋白质的水解 从而造成细胞凋亡 下列相关叙述 错误的是 a 凋亡诱导因子与膜受体结合 可反映细胞膜具有信息交流的功能b 死亡信号发挥作用后 细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解c 吞噬细胞吞噬凋亡细胞时 利用了细胞膜选择透过性的特点d 酶 能切割dna分子而酶 不能 表明酶具有专一性的特点 解析 凋亡诱导因子与膜受体结合是通过膜表面的糖蛋白进行的 可反映细胞膜具有信息交流的功能 a正确 死亡信号发挥作用后 由于基因的选择性表达 细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解 b正确 凋亡细胞被吞噬的过程体现了细胞膜的流动性 c错误 由于酶具有专一性的特点 只能作用于特定的底物 故酶 能切割dna分子而酶 不能 d正确 答案 c 方法技巧 判断细胞凋亡与细胞坏死的方法 考法2癌细胞的特征及癌变的机理3 2018 黑龙江省鸡西市第十九中学期末考试 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 癌细胞的主要特征是细胞分裂次数不受限制 能无限增殖 a正确 导致细胞癌变的致癌因子有物理致癌因子 化学致癌因子和病毒致癌因子 b正确 所有细胞中均有原癌基因 癌细胞中原癌基因突变为癌基因 c错误 癌细胞容易转移是因细胞表面糖蛋白减少 细胞间黏着性下降 d正确 答案 c 4 2018 河南省郑州市外国语学校高三上学期第一次月考 正常情况下 甲胎蛋白 afp 主要来自胚胎的肝细胞 是胎儿的正常血浆蛋白成分 出生后在周岁时含量降低至接近成人水平 但慢性肝炎 肝硬化患者的肝细胞再生时 afp也会升高 尤其当肝细胞发生癌变时 afp会持续性显著增高 所以当血液中该指标超过正常值时 需要进一步检查体内是否出现了癌细胞 下列相关说法正确的是 a 可以推测当肝细胞的分裂周期变长时 afp合成会增加b 指导合成afp的基因属于原癌基因 发生突变后才进行表达c 胚胎肝细胞中的内质网和高尔基体会参与afp的加工 运输d 肝细胞发生癌变后因细胞膜上糖蛋白增多而容易发生扩散 解析 细胞癌变 细胞分裂旺盛 细胞周期变短 a项错误 原癌基因负责调节细胞周期 在正常细胞中表达 b项错误 甲胎蛋白属于分泌蛋白 胚胎肝细胞中的内质网和高尔基体会参与afp的加工 运输 c项正确 肝细胞发生癌变后因细胞膜上糖蛋白减少而容易发生扩散 d项错误 答案 c 考法3细胞生命历程的综合考查5 2018 湖北省部分重点中学高三联考 下列关于细胞的生命历程 叙述错误的是 a 细胞增殖过程中 一定有基因的表达 也一定有atp的合成与分解b 细胞分化过程中 基因选择性表达使细胞的结构与功能发生改变 c 细胞衰老过程中 细胞代谢速度变慢 胞内大部分酶活性会降低d 细胞癌变过程中 抑癌基因的功能丧失 而原癌基因功能会增强 解析 细胞增殖过程中 有蛋白质的合成 而蛋白质是基因表达的产物 活细胞必定伴随着atp的合成与分解 a正确 细胞分化的实质是基因的选择性表达 而基因的选择性表达产生不同功能的蛋白质 进而使细胞的结构与功能发生相应的改变 b正确 细胞代谢速度变慢和胞内大部分酶活性降低是细胞衰老的共性 c正确 细胞发生癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变所致 即这两种基因发生改变 也就不存在其功能增强和减弱之别 d错误 答案 d 6 2018 湖北省荆州中学高三第二次月考 据美国全国广播公司2013年8月28日报道 奥地利科学家已经使用干细胞在实验室中培育出微型人脑 科研人员选取人类胚胎干细胞或成人皮肤细胞 将其培育成神经干细胞 再放入特制的凝胶中 引导组织进一步生长 这个豌豆大小的组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平 但尚不能独立思考 下列相关描述 不正确的是 a 由成人皮肤细胞培育成微型人脑 体现了细胞的全能性b 由成人皮肤细胞培育出微型人脑过程中 既有分裂又有分化c 若培育过程中出现细胞凋亡 这是由基因决定的d 若培育过程中出现癌变 则细胞膜的成分会改变 如出现甲胎蛋白 解析 离体的组织 器官或细胞培养成完整的个体 能体现细胞的全能性 只培养成微型人脑不能体现全能性 故a错误 由成人皮肤细胞培育出微型人脑过程中离不开细胞分裂和细胞分化 故b正确 细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程 故c正确 细胞癌变后 细胞膜的成分会发生改变 d正确 答案 a 归纳提升 细胞分裂 分化 癌变及衰老的区别 1 2017 全国卷 下列与细胞相关的叙述 错误的是 a 动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递b 叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中c 癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞d 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 解析 动物激素属于信息分子 由内分泌细胞产生 经血液循环运输到靶细胞而发挥作用 a正确 植物叶肉细胞的光合作用的暗反应场所是叶绿体基质 b正确 癌细胞需要从它生存的环境中获取自身增殖所需要的营养物质 属于异养型 c错误 细胞凋亡是指为维持内环境稳定 由基因控制的细胞自主有序的结束生命的过程 d正确 答案 c 2 2017 江苏卷 下列关于人体细胞分化 衰老 凋亡与癌变的叙述 错误的是 a 细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱b 衰老细胞中各种酶的活性显著降低c 细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定d 癌细胞无接触抑制特征 解析 细胞分化程度越高 分裂能力越弱 a正确 衰老的细胞中大多数酶的活性普遍降低 b错误 细胞凋亡能够维持内部环境的稳定 以及抵御外界各种因素的干扰 c正确 癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少 培养时无接触抑制特征 d正确 答案 b 3 2016 全国卷 在细胞的生命历程中 会出现分裂 分化等现象 下列叙述错误的是 a 细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献b 哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞c 细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果d 通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株 解析