高中生物《第六章 细胞的生命历程 第2、3、4节 细胞的分化、衰老、凋亡及癌变》教案 新人教版必修1.doc

第2讲 细胞分化、衰老、凋亡及癌变热点提示1.细胞分化的实质及其意义的理解2.细胞全能性的原理及应用实例分析3.细胞衰老与凋亡对生物体正常发育的意义4.细胞癌变的原因及防治探究5.细胞分裂、分化和畸形分化特征、原因和结果的理解最新考纲 1、细胞的分化2、细胞的全能性3、细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系4、癌细胞的主要特征及防治一、细胞分化和细胞全能性：（本考点是历年高考命题的重点，考查内容不仅局限于教材上的基本概念和原理，往往结合社会(科技)热点或生活实例考查学生提取、处理信息并灵活应用的能力，考查形式多以选择题为主。）（一）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稳定性差异的过程。2、特点：普遍性、持久性、稳定性和不可逆性问：细胞分化过程中遗传物质是否发生了变化？已分化的细胞可否自动恢复未分化状态？提示：细胞分化过程中遗传物质并未发生变化，细胞分化一般是不可逆的，已分化的细胞不可自动恢复未分化状态。但在离体人工培养条件下，高度分化的细胞能够脱分化。3、意义：（1）细胞分化是生物个体发育的基础。（2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。4、实质：在个体发育中，不同的细胞的基因选择性表达的结果。特别提醒同一生物体不同部位细胞的dna、基因、trna相同，但mrna和蛋白质不同。拓展提升管家基因：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。5、结果：形成形态、结构、功能各不相同的细胞。（二）全能性：1、含义：已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。2、原因：含有本物种全套的遗传信息3、特点：高度分化的植物细胞具有全能性（植物组织培养）动物细胞的全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性（动物核移植）4、结果：形成新的个体（三）细胞分化、细胞全能性的比较细胞分化细胞全能性原理细胞内基因的选择性表达含有本物种全套遗传信息特点 持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度 稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础高度分化的植物细胞具有全能性。植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性动物已分化的体细胞全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分，如体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性有大小之分，如受精卵生殖细胞体细胞关系 两者的遗传物质一般都不发生变化细胞的分化程度越高，具有的全能性越小a细胞分化程度有高低之分，如体细胞生殖细胞受精卵。细胞全能性有大小之分，如某种生物的受精卵生殖细胞体细胞。b细胞分化是在特定的时间和空间条件下基因选择性表达的结果。在同一生物体内，不同部位细胞的细胞核的遗传物质都是一样的，但是在个体发育的不同时期，细胞内表达的基因是不相同的，合成的蛋白质分子也不一样。（四）干细胞1、概念动物和人体内的少数具有分裂和分化能力的细胞。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：3、应用器官组织修复、治疗疾病【疑难辨析】1细胞分化的不可逆性及脱分化(1)在生物体内，细胞分化是一种稳定的程序性变化，这种变化一般是不可逆转的。(2)但在人工实验条件下，分化的组织细胞能脱分化，脱分化的组织细胞由于含有发育成完整生物体的全部遗传物质，因而经一定人工培养后理论上可发育成一个完整生物体。2个体发育、细胞分化、基因表达三者之间的关系(1)个体发育是以细胞的分裂和分化为基础，因为只有通过细胞分裂，才能增加细胞的数目；只有通过细胞的分化，才能形成不同的组织、器官和系统。细胞分化是个体发育中的主要过程：受精卵成熟的生物个体(2)细胞的分裂和细胞的分化是以基因的表达为基础的，特别是细胞分化，它是细胞内的遗传信息(基因)有序表达的结果。如红细胞的形成是以控制血红蛋白合成为主的基因表达的结果。(3)从上述三者之间的关系可以看出，个体水平上的发育是以细胞水平的分裂与分化为基础的，细胞水平的分裂与分化是以分子水平的基因表达为基础的。二、细胞衰老：1、衰老细胞的特征：（1）水分减少，使细胞萎缩，体积变小，代谢减慢。（2）某些酶活性降低，如酷氨酸酶活性降低，头发变白。（3）色素积累，如老年斑。（4）细胞内呼吸速率减慢，核体积增大，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。2、假说：体细胞突变和dna损伤论；自由基学说；端粒学说1个体衰老与细胞衰老的关系(1)单细胞生物的细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(2)多细胞生物体内的细胞总是不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从整体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。三、细胞凋亡1、概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。2、原因：严格的由遗传机制决定的程序性调控。（细胞编程性死亡）3、意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境稳定，以及抵御外来各种因素的干扰都起着非常关键的作用。4、细胞凋亡与细胞坏死的关系四、细胞癌变（：癌变、衰老、凋亡是现代生理学研究的热点，延缓衰老、防治癌变是与人类健康相关的生活热点。决定了该考点年年命题频率高、信息类题多。复习时要高度重视。）1、概念：受致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，成为不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。2、主要特征：（1）适宜条件下，能够无限增殖（2）形态结构发生显著变化（3）癌细胞表面发生了变化。细胞膜上的糖蛋白等物质减少，癌细胞之间黏着性显著降低，容易分散和转移。(1)特征分析不死性：条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。迁移性：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。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。如下图：3、致癌因子：物理：各种辐射。化学：无机化合物（石棉、砷化物、铬化物、镉化物等）有机化合物病毒：致癌病毒。含有的癌基因以及与致癌有关的核酸序列，感染人的细胞后，将其基因组整合到人的基因组中。4、细胞癌变的原因：（1）致癌因子使原癌基因与抑癌基因发生突变。（2）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；抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。名师点拨不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中也存在。原癌基因和抑癌基因的作用不是简单的拮抗关系，二者共同对细胞的生长和