导学教程高考生物一轮复习 第4单元 细胞的生命历程（含减数分裂与受精作用）第2讲 减数分裂和受精作用课件.ppt

第2讲细胞的分化 衰老 凋亡与癌变 考纲要求 1 细胞的分化和细胞的全能性 2 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系 3 癌细胞的主要特征及防治 1 细胞分化 1 概念 在个体发育中 由 增殖产生的后代 在形态 结构和生理功能上发生 的过程 2 特点 普遍性 持久性 稳定性和 3 实质 在个体发育过程中 不同的细胞中 的执行情况不同 即基因的 表达 考点1细胞分化与细胞的全能性 一个或一种细胞 稳定性差异 不可逆性 遗传信息 选择性 4 意义 是生物 的基础 使细胞趋向 有利于提高各种 的效率 思考 同种生物的不同细胞中所含有的dna rna 合成的蛋白质种类相同吗 提示dna相同 因为都来源于同一受精卵的有丝分裂 rna 蛋白质不相同 因为在细胞分化过程中 不同细胞表达的基因不同 个体发育 专门化 生理功能 2 细胞的全能性 1 概念 的细胞 仍然具有发育成 的潜能 2 全能性差异 高度分化的植物细胞具有发育成 的能力 说明植物细胞仍然具有全能性 实验表明已分化的动物体细胞的 具有全能性 3 干细胞 动物和人体内仍保留着少数具有 的细胞 它们能够通过 不断补充到体细胞中去 已经分化 完整个体 完整植株 细胞核 分裂和分化能力 增殖和分化 解惑 细胞分化具有不可逆性 在自然条件下已分化的细胞不可自动恢复到未分化状态 但在人工诱导条件下 已分化的细胞可恢复到未分化状态 如植物组织培养的脱分化 1 正误判断 1 同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的 造成这种差异的主要原因是二者所含有的基因组不同 2014 新课标 卷 2 细胞分化使细胞趋向专门化 提高了机体生理功能的效率 2013 天津卷 3 不同分化细胞的遗传信息相同 2012 上海卷改编 4 组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程 2012 天津卷 5 玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性 6 骨髓干细胞与胰岛细胞的基因组成不同 基因表达产物不同 7 蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性 8 转入抗虫基因的棉花细胞或番茄 马铃薯细胞杂交后培育出植株 证明了植物细胞的全能性 9 壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性 紫色糯性玉米种子培育出植株 证明了植物细胞的全能性 10 细胞的全能性以产生个体为标志 若无个体产生 不能体现全能性 2 教材改编题 下列有关植物组织培养过程的说法错误的是a 愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的b 愈伤组织经过脱分化过程形成根或芽c 从韧皮部细胞到幼苗形成的过程说明植物韧皮部细胞具有全能性d 愈伤组织的细胞中 能发生碱基互补配对的细胞器是线粒体和核糖体 解析植物组织培养过程中 离体的细胞经脱分化和分裂增殖形成愈伤组织 愈伤组织经再分化形成根 芽等 从韧皮部细胞到幼苗形成的过程说明离体的组织能发育成一个完整的个体 表现出植物韧皮部细胞具有全能性 愈伤组织中的细胞能够分裂和分化 因此有线粒体的复制和核糖体中发生翻译形成蛋白质的过程 二者均发生碱基互补配对 答案b 1 细胞分化与细胞全能性的比较 选择性表达 持久性 普遍性 受精卵 新的个体 遗传物质 越低 拓展 管家基因 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 奢侈基因 只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 血红蛋白基因等 2 比较细胞分裂与细胞分化的区别和联系 1 细胞分裂使细胞数目增多 细胞 不变 2 细胞分化使 增多 不变 3 细胞分裂是 的基础 类型 细胞类型 数目 细胞分化 3 细胞全能性表达的4个条件 1 必要条件 2 无机盐 维生素 氨基酸等 3 激素 一定比例的 4 适宜的条件 适宜的温度 ph等 易考明示 有关细胞全能性的6个易错点 1 细胞分化后的不同细胞中核dna相同 mrna和蛋白质一般不同 2 细胞分化不改变细胞数目 却导致细胞种类增多 离体 一定的营养物质 生长素和细胞分裂素 3 细胞全能性以产生个体为标志 若无个体产生 不能体现全能性 4 植物种子发育成植株不叫全能性 5 胚胎干细胞发育成各种组织器官 未形成个体 体现全能性的终点 不叫全能性 6 动物细胞因具有该物种全套的遗传物质 尽管没有实验成功 但理论上具有全能性 而动物克隆只体现细胞核的全能性 二者并不矛盾 考向一细胞的分化1 2015 江苏单科 下图所示为来自同一人体的4种细胞 下列叙述正确的是 a 因为来自同一人体 所以各细胞中的dna含量相同b 因为各细胞中携带的基因不同 所以形态 功能不同c 虽然各细胞大小不同 但细胞中含量最多的化合物相同d 虽然各细胞的生理功能不同 但吸收葡萄糖的方式相同 解析卵细胞的核dna减少一半 a错误 同一人体细胞携带的基因相同 形态 功能不同是细胞分化的结果 b错误 活细胞中含量最多的化合物是水 c正确 细胞吸收葡萄糖有协助扩散和主动运输两种方式 d错误 答案c 考向二细胞的全能性与干细胞2 原创改编题 2014年2月28日 细胞 干细胞 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院诱导 人成纤维细胞 重编程为肝细胞 hihep细胞 的成果 hihep细胞具有肝细胞的许多功能 包括分泌血清白蛋白 积累糖原 代谢药物 药物转运等 下相关叙述中 错误的是a 人成纤维细胞重编程为hihep细胞并未体现细胞的全能性b 该项成果表明 分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的 c 人成纤维细胞与hihep细胞的核酸完全相同d hihep细胞的诱导成功 为人类重症肝病的治疗提供了可能性解析人成纤维细胞重编程为hihep细胞 并没有形成一个个体 因此未体现细胞的全能性 a正确 分化了的细胞经诱导后 其分化后的状态是可以改变的 b正确 人成纤维细胞与hihep细胞的dna完全相 但rna不完全相同 c错误 hihep细胞的诱导成功 为人类重症肝病的治疗提供了可能性 d正确 答案c 拓展应用 干细胞的类型和在医学上的应用 1 概念干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞 机体内的各种细胞 组织和器官都是由干细胞分化发育而来的 2 类型干细胞分为3类 全能干细胞 多能干细胞和专能干细胞 下面以干细胞分化成红细胞的过程为例 说明它们之间的关系 红细胞 终端分化细胞 专能骨髓造血干细胞 能分化成红细胞 多能骨髓造血干细胞 能分化成各种血细胞 全能胚胎干细胞 能分化成各种体细胞 3 应用医学上 干细胞的研究为器官移植提供了新的思路 为癌症 癫痫 糖尿病等疾病的根治带来了希望 3 2015 海南单科 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 解析人的成熟红细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸 而造血干细胞可进行有氧呼吸 两种细胞中的酶存在差异 a正确 细胞分化一般是不可逆的 且人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器 不可能再分化为造血干细胞 b错误 健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中 c正确 人体造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同 d正确 答案b 1 细胞的衰老 1 代谢速度的变化 考点2细胞的衰老 凋亡 坏死与癌变 水分 物质运输 酪氨 呼吸速率 色素 酶活性 2 细胞核的变化 染色质 加深 增大 核膜 巧记 细胞衰老特征的记忆口诀 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 类型 个体发育中细胞的 成熟个体中细胞的 被病原体感染的细胞的 3 意义 保证多细胞生物体完成 维持 的稳定 抵御 的干扰 基因 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 3 细胞的癌变 1 癌变实质 和 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 适宜条件下 能 发生显著变化 癌细胞表面发生了变化 等物质减少 细胞之间黏着性显著降低 容易 原癌基因 抑癌基因 无限增殖 形态结构 糖蛋白 分散和转移 3 致癌因子分类 连线 1 正误判断 1 对于一个细胞来说 酶的总类和数量不会发生变化 2013 安徽卷 2 老化受损的细胞器融入溶酶体中 2013 北京卷 3 细胞凋亡使细胞自主有序死亡 有利于生物体内部环境的稳定 2013 天津卷 4 细胞普遍衰老会导致个体衰老 2012 山东卷 5 细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 2012 山东卷 6 神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡 2012 安徽卷 7 细胞衰老表现为酶活性降低 细胞核体积减小 8 因创伤引起的细胞坏死属于细胞编程性死亡 2009 海南卷 2 教材改编题 如图是胎儿手的发育过程图 下列有关说法错误的是 a 胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开b 此时手的组成细胞中不存在衰老的细胞c 若此时受到致癌因子的影响 细胞更容易发生癌变d 此过程中存在着细胞的分化 解析胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开 此时处于快速发育阶段 多数细胞处于分裂或分化状态 若受到致癌因子的影响 细胞发生癌变的几率增大 手的组成细胞有多种 所以在形成过程中存在着细胞分化 虽然此时处于发育阶段 但仍然存在着细胞的更新 某些细胞也会衰老 答案b 1 细胞凋亡 衰老 癌变 坏死的区别 有利 有利 有害 有害 2 癌变的机理 1 癌变机理 致癌 原癌 抑癌 2 原癌基因与抑癌基因的关系 原癌基因是维持机体 所必需的基因 在细胞分裂过程中它主要负责 控制 的进程 而抑癌基因主要是阻止细胞 的增殖 原癌基因和抑癌基因共同对细胞的 起着调节作用 正常活动 调节细胞周期 细胞生长和分裂 不正常 生长和分化 易错警示 与细胞衰老 凋亡 癌变有关的6个失分点 1 细胞增殖 分化 衰老和凋亡是细胞的正常生命活动 而不能误认为是细胞发育的4个阶段 细胞凋亡与细胞增殖都是维持生物体内细胞动态平衡的基本行为 2 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 3 个体衰老与细胞衰老并不总是同步的 在幼年个体中有衰老的细胞 老年个体中有新产生的细胞 但细胞总体衰老会导致个体的衰老 4 细胞的癌变是细胞畸形分化的结果 对机体有害 5 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 6 细胞凋亡与基因选择性表达有关 但不属于细胞分化过程 考向一细胞分化 凋亡与信息传递1 2016 德州模拟 p53蛋白对细胞分裂起监视作用 p53蛋白可判断dna损伤的程度 如果损伤较小 该蛋白就促使细胞自我修复 过程如图所示 若dna损伤较大 该蛋白则诱导细胞凋亡 下列有关叙述错误的是 a p53蛋白可使dna受损的细胞分裂间期延长b p53蛋白可导致细胞内的基因选择性表达c 抑制p53蛋白基因的表达 细胞将不能分裂d 若p53蛋白基因突变 则可能导致细胞癌变 解析dna复制过程中如出现受损 则p53蛋白修复受损dna过程需要相应的时间 使间期延长 a正确 p53蛋白可诱导细胞凋亡 与细胞内基因选择性表达有关 b正确 p53蛋白是对损伤的dna进行修复 不影响正常细胞的分裂 c错误 p53蛋白基因突变 则无法对损伤的dna进行修复 可能导致细胞癌变 d正确 答案c 2 如图所示为细胞凋亡的部分原理 其中dnase为核酸内切酶 能够切割dna形成dna片段 caspase为一种蛋白质水解酶 选择性切割某些蛋白质 下列有关分析不正确的是 a 图示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 dnase能够破坏细胞的生命控制系统 从而影响细胞代谢c 细胞凋亡过程中既有蛋白质的合成 也有蛋白质的降解d 在凋亡诱导因子的诱导下 相关凋亡基因发生突变 导致细胞凋亡 解析根据图解 凋亡诱导因子需与膜上的特异性受体结合 这体现了生物膜的信息传递功能 信号分子与受体结合具有特异性 故细胞凋亡是特异性的 a正确 dnase能够切割dna 破坏细胞的遗传信息 从而影响细胞代谢 b正确 细胞凋亡过程中既有凋亡相关基因被激活而合成蛋白质 酶 也有蛋白质被caspase切割降解 c正确 凋亡过程中相关凋亡基因被激活而不是发生突变 d错误 答案d 考向二细胞的癌变3 2015 内蒙古一模 下图表示正常细胞突变为癌细胞的过程 有关说法正确的是 a 图示中与癌变有关的基因都是原癌基因b 图中显示癌变的发生是多个基因突变累积的结果c 图中染色体上的基因变化可导致基因重组d 图示细胞形态的变化说明癌变过程中细胞发生了遗传物质变化 解析细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变 a错误 图中显示 癌变的发生是多个基因突变累积的结果 b正确 图中染色体上的基因发生的变化属于基因突变 c错误 图中细胞形态的变化是遗传物质发生变化的结果 但细胞分化 细胞衰老也会导致细胞形态变化 d错误 答案b 考向三细胞的生命历程综合4 2015 山东理综 关于细胞生命历程的叙述 正确的是a 胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因b 原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达c 真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式d 细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变 解析一般每个体细胞均具有全套的基因 a项正确 原癌基因和抑癌基因在细胞中正常表达 可控制细胞生长和分裂的进程 阻止细胞异常增殖 b项错误 真核生物的增殖方式包括有丝分裂 无丝分裂和减数分裂 c项错误 细胞分化的实质是基因的选择性表达 故细胞分化过程中蛋白质的种类和数量均发生改变 d项错误 答案a 1 2015 重庆理综 比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞 相同的是a 线粒体的功能b 发育的全能性c 膜蛋白的种类和数量d 内质网上核糖体的数量 真题集训 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 答案a 2 2015 课标 端粒酶由rna和蛋白质组成 该酶能结合到端粒上 以自身的rna为模板合成端粒dna的一条链 下列叙述正确的是a 大肠杆菌拟核的dna中含有端粒b 端粒酶中的蛋白质为rna聚合酶c 正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒dnad 正常体细胞的端粒dna随细胞分裂次数增加而变长 解析端粒是每条染色体两端都有的一段特殊序列的dna 原核生物不具有染色体 a项错误 c项正确 由题意可知 端粒酶可以自身的rna为模板合成dna的一条链 故其中的蛋白质为逆转录酶 b项错误 正常体细胞的端粒dna序列在每次细胞分裂后会缩短一截 故正常体细胞的端粒dna随着细胞分裂次数的增加而变短 d项错误 答案c 3 2015 海南单科 关于细胞凋亡的叙述 错误的是a 细胞凋亡受细胞自身基因的调控b 细胞凋亡也称为细胞编程性死亡c 细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中d 被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除 解析细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 又称为细胞编程性死亡 a b正确 在胚胎发育全过程中存在细胞凋亡现象 如人在胚胎时期 尾的消失属于细胞凋亡 c错误 被病原体感染的细胞的清除 是通过细胞凋亡完成的 d正确 答案c 4 2015 江苏单科 下列关于人体细胞增殖 分化 衰老 凋亡和癌变的叙述 正确的是a 细胞的分化程度越高 全能性越强b