【金版教程】高三生物一轮复习 细胞的分化 衰老 凋亡和癌变课件 新人教版必修1.ppt

自我校对 一 一个或一种细胞 稳定性差异 普遍性 持久性 遗传信息 个体发育 专门化 已经分化 完整个体 高度分化的植物细胞 动物细胞核二 减少 变小 减慢 活性降低 色素 增大 通透性 降低 基因 自然更新 正常发育 内部环境三 遗传物质 恶性增殖 无限增殖 形态结构 糖蛋白 黏着性 物理 化学 病毒 原癌基因 抑癌基因 细胞周期 阻止细胞不正常的增殖 一 细胞的分化1 概念 在个体发育中 相同细胞的后代在形态 结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 2 过程 3 特点 1 持久性 细胞分化贯穿于生物体整个生命历程中 在胚胎期达到最大限度 2 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 3 普遍性 分化是生物界普遍存在的生命现象 是生物个体发育的基础 4 遗传物质不变性 细胞分化是伴随着细胞分裂进行的 亲代与子代细胞的形态 结构或功能发生改变 但细胞内的遗传物质却不变 4 结果 形成形态 结构 功能具有稳定性差异的组织 器官 5 原因 各种细胞具有完全相同的遗传信息 但不同细胞中遗传信息的执行情况是不同的 即基因选择性表达的结果 6 意义 1 是生物个体发育的基础 2 使细胞趋向专门化 提高各种生理功能的效率 注意细胞分化使细胞类型增多 数目不变 细胞分裂使细胞数目增多 但细胞类型不变 细胞分裂是细胞分化的基础 二 细胞的全能性1 概念 细胞的全能性是指已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 2 实验证明 1 胡萝卜体细胞培养发育成完整植株的实验 2 蛙的核移植实验 3 原因 生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质 都有发育成完整个体的潜能 从理论上说 一个染色体组中含有发育为该物种个体所必需的全部基因 4 条件 离体 一定的营养物质 激素 适宜的外界条件 如温度 ph等 5 应用 植物组织培养 动物的核移植 即克隆 三 干细胞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 类型及相互关系 1 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 2 类型及相互关系 1 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 2 相互关系 以干细胞分化为红细胞为例 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 四 细胞的衰老1 概念 细胞的衰老是一种正常的生命现象 是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程 最终表现为形态 结构和功能上发生变化 2 细胞衰老的特征 1 一大 细胞核变大 染色质收缩 染色加深 2 一小 细胞内水分减少 细胞体积萎缩变小 代谢速率减慢 3 一多 细胞内色素逐渐积累 增多 4 两低 膜的物质运输功能降低 多种酶的活性降低 五 细胞的凋亡1 概念 细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程 其本质是基因的选择性表达 2 特点 不同细胞凋亡的速率不同 有些细胞凋亡后可由细胞增殖补充 3 实例 人胚胎时期尾部细胞的自动死亡 胎儿手指之间细胞的自动死亡 4 意义 对于多细胞生物体完成正常发育 维持内部环境的稳定 抵御外界因素的干扰起重要作用 注意细胞坏死与细胞凋亡不同 细胞坏死是指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 而细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程 是正常的生理过程 六 细胞的癌变及癌症的防治1 癌细胞 1 概念 有的细胞受到致癌因子的作用 细胞中的遗传物质发生变化 变成不受机体控制的 连续进行分裂的恶性增殖细胞 2 特征 适宜条件下 无限增殖 将癌细胞和正常细胞比较 癌细胞的形态结构发生了变化 例如 体外培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形 转化成癌细胞后变成球形 癌细胞的细胞核都较正常细胞的大 有时形态也变得不规则 核仁也变大了 染色时 核的着色也明显加深 癌细胞的表面发生了变化 由于细胞膜上糖蛋白等物质减少 细胞间的黏着性显著降低 导致癌细胞容易在体内到处游走分散 进行分裂 繁殖 形成肿块 注意正常细胞相互接触后 就会停止运动和增殖 即有接触抑制现象 而癌细胞无接触抑制现象 在培养条件下可生长成多层 2 原癌基因和抑癌基因突变 内因人和动物的染色体上普遍存在着原癌基因和抑癌基因 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 癌变的机理 3 癌症的预防与治疗 1 预防 目前癌症是危害人类生命的第二杀手 对于癌症病人 目前还缺少有效的治疗手段 因此个人生活中应注意远离致癌因子 尽量规避罹患癌症的风险 健康的生活方式是防癌抗癌的有效手段 2 诊断 病理切片显微观察 ct 核磁共振以及癌基因检测等先进手段 3 治疗 手术切除 放疗和化疗等手段 一 细胞全能性全能性的差异不同的细胞全能性表达的难易程度不同 一般说来 分化程度越高 全能性越低 二者成负相关 细胞全能性表达的难易程度如下 1 植物细胞 动物细胞 动物细胞只有细胞核具有全能性 2 同一生物体内 受精卵 生殖细胞 配子 精子 卵细胞 体细胞 3 同一生物体内的体细胞 分化程度低的细胞 分化程度高的细胞 幼嫩的细胞 衰老的细胞 分裂能力强的细胞 分裂能力弱的细胞 二 细胞分裂 细胞生长 细胞分化和细胞癌变的关系1 细胞分裂 是生物体生长 发育 繁殖和遗传的基础 2 细胞生长 生物体的生长包括细胞数目的增加和细胞体积的增大两个方面 细胞分裂和细胞生长都是生物体生长的细胞学基础 3 细胞分化 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 4 细胞癌变 在致癌因子的作用下 细胞连续分裂超过最高分裂次数而无限增殖的现象 5 四者之间的联系 1 细胞分裂是细胞分化的基础 2 仅有细胞分裂和生长 而没有细胞分化 生物体不能正常生长发育 3 细胞的正常分化能抑制细胞癌变 细胞癌变是细胞的畸形分化 如图 例1 2011 天津南开模拟 下图表示人体内的一些生命活动 下列说法错误的是 a 能进行 过程的细胞都具有细胞周期b 过程的结果是产生了不同的细胞组织c 进行 过程的细胞 细胞核体积增大 但遗传物质并未增加d 过程不仅受基因控制 并且受环境的影响 解析 本题考查细胞生命历程中的各项生命活动 进行分裂的细胞并不一定能连续分裂 所以能分裂的细胞并不都具有细胞周期 细胞分化的结果是形成不同的组织和器官 衰老细胞的细胞核体积增大 但遗传物质并不改变 细胞癌变是在外界致癌因子的作用下 原癌基因和抑癌基因发生突变引起的 答案 a 三 干细胞的种类及其全能性的比较 例2 2011 中山六校联考 如图所示的是有关胚胎干细胞的部分去向示意图 表示不同的过程 a d表示不同的细胞 请据图回答 1 图中 表示 过程 a和b分别是 和 细胞 其中 的过程是在 情况下出现的 2 个体发育过程中最原始的干细胞是 图中涉及的三类干细胞中 细胞分化程度由高至低的顺序是 3 近年来研究发现 造血干细胞还有可能分化成为其他的组织细胞 说明动物细胞也可能具有 从理论上解释是因为 4 多选 研究干细胞的目的是 a 对某些疾病进行治疗b 医学上的组织修复c 研究细胞的分化机制d 实现细胞全能性 解析 本题考查干细胞的分化 胚胎干细胞经过细胞分裂和细胞分化 产生各类干细胞 各类干细胞再分裂 分化形成各类组织细胞 骨髓中的造血干细胞增殖分化后形成b细胞和在胸腺中成熟的t细胞 b细胞和t细胞受到抗原刺激后 增殖 分化分别形成浆细胞和记忆b细胞以及效应t细胞和记忆t细胞 个体发育的起点是受精卵 是最原始的干细胞 答案 1 分裂 分化浆细胞记忆b抗原刺激 2 受精卵神经组织干细胞 骨髓造血干细胞 胚胎干细胞 3 全能性每个细胞都是由受精卵发育而来的 都具有全套的遗传物质 4 abc 四 个体衰老与细胞衰老的关系 例3 2011 宁波质检 关于个体衰老与细胞衰老的关系 下列说法正确的是 a 细胞的衰老就是个体的衰老b 衰老的生物体 细胞都处于衰老状态c 年幼的生物体内 没有衰老的细胞d 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 解析 本题考查个体衰老与细胞衰老的关系 对单细胞生物个体而言 细胞的衰老与个体的衰老是同步的 而对多细胞生物体来说 年幼的生物体内 有不断衰老的细胞 年老的生物体内 也有新生成的细胞 从总体上来看 个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程 答案 d 五 细胞凋亡 坏死与癌变的比较 1 2010 山东高考 下列实例与基因的作用无关的是 a 细胞分裂素延迟植物衰老b 极端低温导致细胞膜破裂c 过量紫外线辐射导致皮肤癌d 细菌感染导致b淋巴细胞形成效应b 浆 细胞 解析 本题考查了基因与生物性状之间的关系 细胞分裂素能抑制乙烯的生成 延迟乙烯高峰期的到来 从而延缓植物的衰老 延长其寿命 细胞分裂素和乙烯的合成都与基因控制合成的酶有关 因而与基因有关 冰点以下的低温会使细胞内水分子呈现固态 导致细胞破裂 与基因无关 过量紫外线会激活皮肤细胞内的原癌基因 b淋巴细胞内的基因进行了选择性表达 从而分化为浆细胞 答案 b 2 2010 广东高考 骨髓移植是治疗白血病常用的有效疗法之一 最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内 a 正常生长b 增殖并分化成多种细胞c 分泌抗体d 杀死各种病原菌解析 本题考查细胞分化的知识 造血干细胞为专能干细胞 在体内能增殖并分化为多种细胞 答案 b 3 2010 安徽高考 大肠杆菌可以直接利用葡萄糖 也可以通过合成 半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用 将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中 测定其细胞总数及细胞内 半乳糖苷酶的活性变化 如图 据图分析 下列叙述合理的是 a 0 50min 细胞内无 半乳糖苷酶基因b 50 100min 细胞内无分解葡萄糖的酶c 培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时 半乳糖苷酶基因开始表达d 培养基中葡萄糖缺乏时 半乳糖苷酶基因开始表达解析 本题考查基因的选择性表达与环境可利用的能源物质之间的关系 大肠杆菌可以通过合成 半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用 说明其细胞中含有 半乳糖苷酶基因 在0 50min 葡萄糖和乳糖同时存在 但 半乳糖苷酶的活性为零 说明 半乳糖苷酶基因没有表达或是细胞中有 半乳糖苷酶但没有活性 实际上 大肠杆菌细胞中的 半乳糖苷酶是一种诱导酶 当葡萄糖比较充足时 大肠杆菌直接利用葡萄糖 细胞中的 半乳糖苷酶基因不表达 当葡萄糖被消耗后 大肠杆菌中的 半乳糖苷酶基因开始表达 合成 半乳糖苷酶 大肠杆菌开始利用培养基中的乳糖 所以 半乳糖苷酶的活性开始升高 50 100min细胞内既有分解葡萄糖的酶 也有分解乳糖的酶 答案 d 4 2009 山东高考 细胞分化是奢侈基因选择表达的结果 下列属于奢侈基因的是 a 血红蛋白基因b atp合成酶基因c dna解旋酶基因d 核糖体蛋白基因解析 本题考查对基因选择性表达的理解 只有在红细胞中 控制血红蛋白合成的基因才能选择性的表达 而其他选项中的atp合成酶基因 dna解旋酶基因 核糖体蛋白基因是在每一个具有生命活动的细胞中都要表达的 分别合成atp合成酶 dna解旋酶 核糖体蛋白 答案 a 5 2009 宁夏高考 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 本题考查对细胞编程性死亡的理解 细胞编程性死亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程 受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 是一种正常的生理过程 而细胞癌变是由于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所致 答案 b 6 2009 天津高考 如图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 本题考查细胞凋亡的有关知识 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程 叫细胞凋亡 是凋亡诱导因子与膜受体发生特异性结合 表明细胞凋亡具有特异性 体现了生物膜的信息传递功能 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 过程中凋亡细胞被吞噬 是细胞主动死亡的过程 凋亡相关基因在机体中本来就存在 是固有的 在动物生长发育过程中的不同时期表达 发挥重要作用 答案 c 7 2009 安徽高考 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 解析 本题综合考查细胞的生命活动历程 细胞会随着分裂次数的增多而衰老 可见人体各组织细胞的衰老不是同步进行的 环境中的致癌因子损伤细胞中的dna 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 是细胞不正常分化的结果 皮肤上的 老年斑 是细胞内的色素随细胞的衰老而逐渐积累的结果 答案 b 8 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 本题综合考查癌细胞的相关知识 正常的细胞都存在原癌基因和抑癌基因 它们发挥作用相互制约 使细胞保持正常 当其中一个基因发生突变时 细胞将会发生癌变 答案 c 9 2008 宁夏高考 下列过程不属于细胞分化的是 a b淋巴细胞形成浆细胞b 胚胎干细胞形成神经细胞c 植物细胞的质壁分离复原d 蜥蜴断尾再生 解析 本题主要考查对细胞的分化含义的理解 受到抗原刺激的b淋巴细胞可分裂分化形成记忆细胞和浆细胞 效应b细胞 胚胎干细胞可分裂分化形成神经细胞等多种组织细胞 动物的修复性再生的过程也是细胞进行有丝分裂和分化的过