2012《名师伴你行》高三生物一轮复习课件人教版 第十五课 细胞的分化衰老凋亡和癌变

Content 返回 学案2 细胞的分化 衰老 凋亡和癌变 1 补填下面一棵知识树的相关内容 答案 物理致癌因子 化学致癌因子 病毒致癌因子 2 1 细胞的分化与细胞的全能性 细胞分化 a 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b 特点 稳定性和不可逆性c 实质 在个体发育中 不同细胞中的执行情况不同d 意义 i 是生物的基础 ii 使多细胞生物体中细胞趋向 有利于提高各种生理功能的效率 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 细胞的全能性 a 概念 的细胞 仍然具有发育成的潜能 b 实例 植物组织培养表明具有全能性克隆羊的培育成功说明具有全能性 2 细胞衰老与细胞凋亡 a 水分 体积 新陈代谢速率b 某些酶c 逐渐积累d 细胞核体积 核膜内折 染色质收缩 染色加深e 细胞膜改变 物质运输功能 衰老细胞的特征 降低 已经分化 完整个体 植物细胞 动物细胞核 减少 变小 减慢 活性降低 色素 增大 通透性 细胞凋亡 a 概念 由所决定的细胞自动结束生命的过程 b 类型 i 个体发育中细胞的编程性死亡 ii 成熟个体中细胞的 iii 被病原体感染的细胞的清除 c 意义 i 多细胞生物体完成 ii 维持的稳定 iii 抵御外界各种因素的干扰 3 细胞癌变 概念 受致癌因子的作用 细胞中发生变化 变成不受机体控制的 连续进行分裂的细胞 恶性增殖 基因 自然更新 正常发育 内部环境 遗传物质 a 致癌因子 致癌因子 致癌因子 致癌因子b 致癌因子使和发生突变c 原癌基因主要负责调节 控制细胞生长和分裂的进程 抑制基因主要是 主要特征 a 适宜条件下 能够b 发生显著变化c 癌细胞表面发生了变化 等物质减少 癌细胞之间显著降低 容易分散和转移 癌变机理 防止细胞不正常的增殖 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 考点一 细胞分化与细胞全能性的比较及应用 1 细胞分化 细胞的全能性的比较 说明 分化细胞基因组所表达的基因可分为两种类型 管家基因和奢侈基因 a 管家基因指所有细胞均要表达的一类基因 其产物是维持细胞基本生命活动所必需的 如呼吸酶基因 b 奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因 其产物赋予不同细胞特异的生理功能 如血红蛋白基因 胰岛素基因 由于基因的选择性表达 不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类大部分相同 只有少部分不同 但DNA却都相同 2 干细胞类型及在医学上的应用 1 类型及相互关系 类型 干细胞分为3类 即全能干细胞 多能干细胞和专能干细胞 相互关系 以干细胞分化为红细胞为例 2 在医学上的应用 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 1 由于基因的选择性表达 不同类型细胞中的蛋白质和mRNA完全不同吗 答案 不是 大部分相同 少部分不同 2 实现植物细胞全能性的条件有哪些 答案 离体 植物激素和适宜的营养等 1 如图所示为人体细胞的分裂 分化 衰老和凋亡过程的示意图 图中 为各个时期的细胞 a c表示细胞所进行的生理过程 据图分析 下列叙述正确的是 A a b c过程中遗传信息的表达情况不同B 与 的基因型相同 控制合成的蛋白质也相同C 细胞 内遗传信息的流动方向可以为DNA DNA 复制 D 一般情况下 细胞分化是可逆的 解析 a b c分别表示细胞的生长 增殖和分化 在这些过程中遗传信息的表达情况不同 故A正确 与 的基因型相同 但由于基因的选择性表达 控制合成的蛋白质不同 故B错误 细胞 是高度分化的细胞 其内遗传信息的流动方向不可以为DNA DNA 故C错误 一般情况下 细胞分化是不可逆的 故D错误 答案 A 考点二 细胞分裂 分化 癌变与细胞凋亡 1 细胞分裂是细胞分化的基础细胞分裂产生相同的细胞后代 细胞分化使相同细胞的后代发生了形态 结构和生理功能上的差异 2 细胞癌变与细胞分裂 分化 1 癌变机理 如图所示 2 原癌基因与抑癌基因的关系 原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因 在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期 控制细胞生长和分裂的进程 抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用 癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变 导致细胞异常分裂 而这种异常分裂又无法阻止造成的 3 细胞凋亡与细胞坏死的比较 分析下列细胞衰老内在因素的实验你会得到哪些结论 实验一 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 结果见下表 实验二 分别将鼠 鸡 人和龟的体细胞在体外进行培养 结果见下图 实验三 答案 1 实验一说明细胞分裂能力随着生物体年龄的增大而减弱 2 实验二说明细胞分裂次数与物种的寿命有关 寿命越长的物种 其体细胞分裂的最高次数越高 3 实验三说明细胞核是决定细胞衰老的主要因素 4 综合上述三个实验 说明生物的物种 年龄 细胞核是影响细胞衰老的内在因素 2 如图所示为小鼠体内细胞的形态 数目变化情况 据图分析下列说法正确的是 A 三个过程中已经发生了基因突变的是 B 过程不仅发生染色体变异还可能发生基因重组C 过程中细胞的遗传物质改变 导致细胞分化D 与 相比 的表面积与体积的比值增大 与外界环境进行物质交换的能力增强 D 解析 表示细胞分裂 表示细胞分化 细胞分化过程中遗传物质不变 表示细胞癌变 癌变过程中基因发生突变 表示癌细胞无限增殖 探究课题探究性实验的设计思路 理论归纳 1 概述实验步骤的设计是指在正式进行科学实验之前 实验者根据一定的目的和要求 运用有关的科学知识 原理 对实验过程中的材料 手段 方法 步骤等全部方案的预先规划 遵循的原则主要是对照原则和单一变量原则 2 注意事项 1 实验前的准备 器具 材料的选取并编号 要保证等同和等量 自变量的确定 根据实验目的确定自变量 如探究X射线是否会引起癌变 自变量是X射线 对照组的设置 要保证除自变量外 实验组和对照组的其他条件完全相同 2 实验过程的处理除自变量外 要保证等条件 等时间 如温度 湿度 压强 材料大小等相同 充分体现单一变量原则 3 结果的比较和分析对于探究性实验来说 结果是不确定的 一般有三种可能 即正相关 不相关和负相关 4 结论的得出对于探究性实验来说 结论是根据实验结果得出的 不同的结果会有不同的结论 3 实验操作步骤的设计程序 拓展演练 目前临床上治疗癌症的方法一般是手术切除肿瘤 为防止体内残留癌细胞 要在手术后进行化疗 某生物兴趣小组的同学从资料中获知 二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用 他们推测 二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖 可作为癌症的化疗药物 并就此问题设计实验进行了探究 实验材料 肝部长有肿瘤的小鼠 二氯二乙胺溶液 蒸馏水 生理盐水 含有全部营养物质的细胞培养液 显微镜 血球计数板 试管 吸管等 1 其中某位同学的实验操作如下 请将实验内容补充完整 取洁净的培养皿一个 加入适量的培养液 从小鼠肝部切取肿瘤组织 剪碎 并用胰蛋白酶处理 使其分散开来 置于培养皿中 取洁净的试管5支 加入等量的培养液 编号1 2 3 4 5 并在1 4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液 5号试管中加入 从培养皿中吸取等量的培养液置于1 5号试管中 振荡后 在冰箱中培养一段时间 等量生理盐水 从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于内 在显微镜下计数 记录数据 2 请你纠正上面这位同学操作上的错误 3 另一位同学按照正确的方法进行实验 得到的结果如下 该实验遵循了实验设计的原则和原则 根据实验结果 你能得出的结论是 二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖 且在一定范围内随二氯二乙胺浓度的增大 抑制作用逐渐增强 血球计数板 在 冰箱中 应改为在 适宜温度下 或 恒温箱中 从静置的5支试管中吸取适量的培养液 应改为 振荡摇匀后 从5支试管中吸取适量的培养液 对照 单一变量 解析 1 要探究二氯二乙胺可以作为癌症的化疗药物可以设计对照实验 这里的二氯二乙胺是自变量 实验组要加入不同浓度的二氯二乙胺 对照组要加入等量的生理盐水 因变量是肿瘤组织细胞数目的多少 实验材料可以利用题中 步骤已给的分散的肿瘤组织细胞 肿瘤组织细胞数目多少可以参照血液细胞计数的方法 利用血球计数板计数 2 实验中要注意实验条件要适合细胞的生长 这里不可以使用冰箱 冰箱温度太低 不是细胞生活的适宜温度 应使用适宜温度的恒温箱 另外 从试管中吸取细胞培养液时要注意先振荡 使细胞分布均匀后再吸取 这样能保证数据的准确 3 对照实验的最基本原则是对照原则和单一变量原则 题型一细胞的分化 对应训练 深度突破 例1 2009年山东高考题 细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果 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 本题考查了细胞分化的实质和奢侈基因的作用 奢侈基因是指导合成组织特异性蛋白的基因 对细胞分化有重要的影响 例如表皮的角蛋白基因 红细胞的血红蛋白基因等 这类基因与各种细胞的特殊性有直接的关系 是在各种组织中进行不同的选择性表达的基因 ATP合成酶基因 DNA解旋酶基因 核糖体蛋白基因是细胞分化中都能起作用的基因 不具有特异性 不是奢侈基因 A 深度突破1 返回例题 1 分化细胞基因组所表达的基因可分为两种类型 管家基因和 管家基因是指所有细胞都要表达的基因 其产物是维持细胞基本所必需的 如ATP合成酶基因 DNA解旋酶基因和核糖体蛋白基因 是细胞分化中起作用的基因 不具有特异性 不是奢侈基因 奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因 其产物赋予不同细胞的生理功能 如表皮的角蛋白基因 红细胞的血红蛋白基因等 这类基因与各种细胞的特殊性有直接的关系 是在各种组织中进行不同的表达的基因 2 由于基因的选择性表达 不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类相同 只有少部分不同 但DNA却 奢侈基因 生命活动 都 特异性选择性 大部分 相同 1 如图为人体细胞生命历程示意图 图中甲 乙为两个阶段的细胞 a b表示发育变化的模式过程 下列叙述不正确的是 A a过程表示细胞分裂 该过程中可能有核膜 核仁的消失和重建B b过程表示细胞分化 细胞分化的实质是基因的选择性表达C 上述细胞中的遗传物质是不同的 因为细胞的形态和结构不同D 衰老细胞物质运输能力下降 新陈代谢速率降低 C 解析 上述所有细胞都是受精卵经过有丝分裂得到的 细胞中的遗传物质是相同的 但由于细胞中的基因选择性表达 使细胞分化导致细胞在形态 结构和功能上出现稳定性差异 题型二细胞的凋亡 例2 2009年天津高考题 如图所示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 对应训练 深度突破 解析 本题主要考查细胞凋亡的相关知识 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 是一种主动性的死亡 C选项错误 D选项正确 过程的膜受体是细胞膜表面的糖蛋白 它与细胞间的信息交流 信号传导密切相关 该过程体现了生物膜的信息传递功能 A选项正确 凋亡细胞中合成的蛋白质是凋亡细胞中特有的 是基因选择性表达的结果 B选项正确 答案 C 深度突破2 返回例题 1 凋亡诱导因子能与细胞膜上的受体结合 诱导细胞凋亡 细胞膜上受体的化学本质是 这体现了细胞膜的功能 2 凋亡信号能激活与凋亡相关的基因 使其表达产生相关 这是基因的结果 3 细胞凋亡是由决定的细胞自动结束生命的过程 是一种的死亡 4 细胞凋亡是由凋亡基因决定的一种现象 凋亡基因存在于生物体的所有中 对生物体的生长发育起重要作用 糖蛋白 信息传递 蛋白质 选择性表达 基因 主动性 正常 细胞 2 下列有关细胞生命历程的叙述 正确的是 A 细胞凋亡对于维持多细胞生物体内部环境的稳定有重要作用B 生物体内分化的细胞无法继续增殖C 有丝分裂过程中 细胞不会发生可遗传的变异D 减数分裂过程中 细胞中的遗传物质平均分配到子细胞中 A 解析 细胞凋亡是一种正常现象 对于维持多细胞生物体内部环境的稳定有重要作用 故A正确 细胞分化在自然条件下是不可逆的 但是分化的细胞可以继续分裂 故B错误 有丝分裂过程中可以出现可遗传的变异 故C错误 减数分裂过程中 细胞质中的遗传物质不均等分配 它们的分配是随机的 故D错误 题型三细胞的癌变 对应训练 深度突破 例3 2009年海南高考题 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 本题考查癌细胞的特点 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 C 深度突破3 返回例题 1 癌细胞的主要特征是 在适宜条件下 癌细胞能够 癌细胞的发生显著变化 癌细胞的表面发生了变化 细胞膜上的等物质减少 使得癌细胞彼此之间的显著降低 容易在体内分散和转移 2 致癌因子可以分为三大类 和 3 人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因 和 环境中的致癌因子会损伤细胞中的分子 使和发生突变 导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞 无限 增殖 形态 糖蛋白 黏着性 物理致癌因子 化学致癌因子 病毒致癌因子 原癌基因 抑癌基因 DNA 原癌基因 抑癌基因 3 端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构 主要由特定的DNA序列与蛋白质构