高三生物一轮备战 细胞的分化、衰老和凋亡课件.ppt

人胚胎的发育 受精卵 第2讲细胞的分化与衰老 凋亡 考点1细胞的分化 细胞分化 骨细胞 神经细胞 细胞分化 成熟区伸长区分生区根冠 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 和上发生差异的过程 形态 结构 生理功能 稳定性 细胞分化 有丝分裂 增加 相同 不变 差异 形成的细胞遗传物质一样 遗传信息都不变 共同完成生物个体发育过程细胞分裂是细胞分化的基础 细胞分裂和细胞分化的比较 想一想 同一生物不同部位的细胞如人的幼嫩红细胞和肌肉细胞 下列结构或物质是否相同 染色体 dna 基因 mrna 蛋白质答案 相同 不同 解析 人的幼嫩红细胞和肌肉细胞形态 结构和功能不同的根本原因是细胞中mrna不同 不同的直接原因是细胞中蛋白质不同 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 mrna与蛋白质一定不同吗 不一定 红细胞 肌肉细胞 收缩和舒张 运输氧气 细胞分化2 原因 基因选择性表达的结果 血红蛋白基因活动 肌球蛋白基因关闭 血红蛋白基因关闭 肌球蛋白基因活动 细胞分化3 结果 意义 形成多种不同的细胞 组织和器官 使多细胞生物体中的细胞趋向 有利于提高 专门化 各种生理功能的效率 细胞分化的特点 持久性 不可逆性 稳定性 普遍性 1 概念 2 原因 3 结果和意义 4 应用 细胞全能性 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 基因选择性的表达 形成多种不同的细胞 组织和器官 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 细胞的全能性 1 概念 1958年 美国 斯图尔德 胡萝卜的组织培养 试管苗 已经高度分化的植物细胞仍然具有形成完整个体的潜能 具有全能性 离体的组织或细胞 愈伤组织 胚状体 新植株 植物组织培养技术 1 植物细胞表现出全能性的必要条件是a 给予适宜的营养和外界条件b 导入其他植物的基因c 脱离母体后 给予适宜的营养和外界 无菌 条件d 将韧皮部的细胞核移到去核的卵细胞内 c 条件 一离体 二无菌 三营养和激素 四适宜外部条件 光照 温度 ph等 4 细胞的全能性 1 概念 已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 2 应用 植物 快繁花卉与蔬菜 拯救物种 培育新作物等 4 细胞的全能性 1 概念 已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 2 应用 植物 快繁花卉与蔬菜 拯救物种 培育新作物等 动物 克隆动物 培养干细胞 培养组织器官等 原理 高度分化的植物细胞具有全能性 克隆羊过程 白面羊a 黑面羊b 新的细胞 代孕母羊c 遗传物质主要存在于细胞核中 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 4 细胞的全能性 1 概念 已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 2 应用 植物 快繁花卉与蔬菜 拯救物种 培育新作物等 动物 克隆动物 培养干细胞 培养体外组织器官等 原理 高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性 原理 高度分化的植物细胞具有全能性 干细胞 干细胞 概念 动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞 类型 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 如 人骨髓的造血干细胞 红细胞 高度分化细胞 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 各种干细胞类型的相互关系 干细胞 概念 动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞 类型 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 应用 干细胞移植治疗白血病 组织和器官移植实现对临床疾病的治疗 受精卵 精子或卵细胞 体细胞 植物体细胞 动物体细胞 全能性高低 3 全能性的原因 已分化的细胞具有保持本物种遗传特性的全套遗传物质 1 如图表示同一人体内的几种正常细胞 这些细胞的 a 全能性相同b 细胞器的种类和数量相同c 基因组成相同d mrna的种类和数量相同 c 2 下列数据是人体部分器官或细胞中所表达基因的估计数目 下列有关叙述不正确的是 a 人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达形成的b 血细胞所表达的基因的数目最多说明其遗传物质相对含量较高c 人体各器官基因表达数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异d 不同功能的细胞表达的基因不相同 这是与细胞具有不同功能相适应的 答案b 老人会出现皱纹 老人色斑 白头发 考点2细胞的衰老 1 个体衰老与细胞衰老的区别 单细胞生物 个体衰老 细胞衰老多细胞生物 个体衰老 细胞衰老细胞时刻都在更新 个体衰老与细胞衰老 皮肤干燥 发皱 头发变白 老人斑 饮食减少 细胞水分减少 体积减小 细胞内的酶活性降低 细胞内色素的累积 细胞膜通透性功能改变 细胞衰老的特征 可据图结合细胞结构从外向里联想记忆 也可按下列方法记忆 一大 核大 一小 水少体积小 一多 色素积累 和两低 1 细胞衰老的特征 基因 程序 性 不利 有利 被动性 有害 考点3细胞凋亡 胚胎发育过程中人尾消失 五指分开 1 癌细胞特征 1 无限增殖 2 易分散转移 糖蛋白减少 癌细胞黏着性降低 易于扩散转移 3 失去接触性抑制 考点4细胞癌变 4 癌细胞的形态发生改变 大多成球形 这是细胞癌变的重要观察指标 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 3 癌症的预防与治疗 预防在诱发癌症的因素中 吸烟和不健康的饮食是诱发癌症最主要的两大因素 治疗目前用于肿瘤治疗的主要手段有手术 放疗 化疗 构建知识网络 易错分析 对细胞分化 衰老 凋亡和癌变有关知识点辨析不清 1 哺乳动物红细胞衰老时不具备 细胞核体积增大 这一特征 因为已无细胞核 2 细胞全能性必须由细胞发育成完整个体才能体现 若发育成某个器官不叫全能性 3 精子 卵细胞是高度分化的细胞 但全能性很高 4 目前 没有任何实验证明动物细胞全能性 只是证明动物细胞核全能性 3 下列有关细胞分化 衰老 凋亡和癌变的叙述 错误的有 个体发育过程中细胞的衰老对于生物体都是有害的 正常细胞癌变后在体外培养可无限增殖 由造血干细胞分化成红细胞的过程是可逆的 癌细胞容易在体内转移 与其细胞膜上糖蛋白等物质减少无关 人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果 原癌基因和抑癌基因的变异是细胞癌变的内因 低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死 a 1种b 2种c 3种d 4种 c 4 科学家为了探究影响细胞衰老的因素 进行了如下实验 一 实验 分别在相同的条件下 体外培养胎儿 中年人和老年人的肺成纤维细胞 结果如下表 实验 分别将鼠 鸡 人和龟的体细胞在体外培养 结果如下图 实验 将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合 将老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合 分别在体外培养 结果前者不分裂 后者旺盛分裂 1 每个实验可以得出的结论是 实验 实验 实验 二 细胞衰老可能与端粒截短有关 每条染色体的两端都有一段特殊序列的dna即端粒 人体细胞分裂的次数与特异性染色体端粒的长短有关 随着每一次分裂 端粒的长度都要缩短一些 一旦达到 关键长度 细胞增殖就结束 然而 人的骨髓细胞和癌细胞 在端粒酶的作用下 会伸长已缩短的染色体末端 因此 这些染色体就能快速 细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱 细胞分裂次数与物种的特异性有关 一般来讲 寿命越大的物种体细胞分裂的最高次数越高细胞核是决定细胞衰老的重要因素 地进行细胞分裂而不会达到 关键长度 细胞就持续增殖 细胞衰老可能是在端粒dna序列 截短 后 端粒内侧正常基因的dna序列受到损伤 结果使细胞活动渐趋异常 2 请指出端粒酶 端粒长度和细胞分裂次数的关系 3 癌症发病的原因是原癌基因在致癌因子的作用下转变为癌基因 请结合端粒的有关知识 指出癌基因使细胞无限增殖的可能途径 4 请利用上述材料描述两种延缓细胞衰老的方法 端粒酶可使端粒伸长 于是细胞可继续分裂 3 癌基因指导合成端粒酶 端粒酶使已缩短的染色体末端伸长 即修复端粒 从而使染色体不会达到 关键长度 细胞就持续增殖 4 利用基因工程对产生端粒酶基因进行修饰 使之在部分或全部细胞中表达高活性的端粒酶 用脂质体包裹高活性端粒酶导入到某些细胞中去 延缓其细胞衰老 利用蛋白质工程修饰已有的端粒酶使其保持高活性 使用酶激活剂等 2 下列关于细胞分化的说法错误的是a 细胞分化与生物发育密切相关 b 细胞分化是细胞形态 结构和功能上发生稳定性差异的过程 c 细胞分化仅发生在胚胎期 d 细胞分化是生物界的一种普遍现象 3 花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株 这成果利用了细胞的a应激性b全能性c变异性d适应性 c b 4 下列哪种细胞的全能性容易表达出来a 蛙的口腔上皮细胞b 蚕豆的叶肉细胞c 蛔虫的卵细胞d 水螅的神经细胞 5 列人体细胞中分化程度最低的是a 胚胎干细胞b 造血干细胞c