（江苏专用）2020版高考生物总复习 第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变课件.pptx

第13讲细胞的分化 衰老 凋亡和癌变 考点一细胞分化与细胞的全能性 考点二细胞的衰老 凋亡与癌变 总纲目录 高考再现 考点一细胞分化与细胞的全能性一 细胞分化1 概念 由一个或一种细胞经细胞分裂产生的后代 在形态结构和生理功能上逐渐发生 稳定性差异的过程 2 时间 发生在生物体整个生命进程中 在 胚胎时期达到最大限度 3 结果 形成了不同的 组织和器官 在个体发育中 细胞分化能够增加细胞的 类型 不同类型的细胞构成了生物体的组织和器官 执行不同的生理功能 4 特点 普遍性 持久性 不可逆性和稳定性 5 原因 基因的 选择性表达 6 意义 1 细胞分化是生物 个体发育的基础 是生物界中普遍存在的生命现象 2 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 二 细胞的全能性1 细胞全能性的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 植物细胞的全能性 1 概念 植物细胞的全能性是指高度分化的植物细胞仍然具有发育成 完整植株的能力 2 原因 已分化的植物细胞具有保持本物种遗传特性的全部遗传物质 3 表现出全能性的条件 离体 无菌 营养物质和激素 光照 适宜的温度等 4 植物组织培养技术a 过程 离体的植物器官 组织或细胞愈伤组织胚状体试管苗植物体 b 应用 快速繁殖花卉和蔬菜等作物 培育无病毒植株 拯救珍稀濒危物种 还可以和基因工程结合培育作物新类型 3 动物细胞的全能性 1 与植物细胞相比 随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制 分化潜能逐渐变弱 2 实例 动物体细胞克隆 实际上是通过核移植和胚胎移植来实现的 3 结论 说明已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的 1 蛙胚胎发育过程中 通过细胞分裂不断增加细胞数量 并在一定时期发生细胞分化 2 基因选择性表达是指不同细胞中表达的基因都不同 3 胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因 故可以产生胰岛素而不能产生抗体 4 肌细胞与幼红细胞中基因 mRNA 蛋白质均不同 5 同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强 6 分化程度高的细胞其全能性一定低 7 克隆羊 多莉 的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性 8 用动物胚胎干细胞培育出组织和器官体现了动物细胞的全能性 如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态 请据图分析回答下列问题 1 上述基因在三种细胞内均表达的是 填字母序号 特异性表达的是 填字母序号 2 从图中可以看出 血红蛋白基因 在这三种细胞均表达 所以这三种细胞不包括细胞 A细胞可产生 胰岛素 应为细胞 B细胞可产生 生长激素 应为细胞 3 若用胰岛素基因作探针检测A B C三类细胞的DNA分子 则其杂交带的状况是 若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA 其杂交带状况是 4 下列叙述中能说明某细胞已经发生分化的是 C A 进行ATP的合成B 进行mRNA的合成C 可合成抗体D 存在纤维蛋白原基因 答案 1 ab c 2 不能红胰岛B垂体 3 三类细胞均可形成杂交带只有A细胞能产生杂交带 4 C 解析 1 从图中可以看出 在三种细胞内均表达的基因是a 特异性表达的是b c 2 从图中可以看出 血红蛋白基因 在这三种细胞中均不能表达 所以这三种细胞不包括红细胞 能产生胰岛素的细胞是胰岛B细胞 产生生长激素的细胞是垂体细胞 3 A B C三类细胞中均含胰岛素基因 但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA 因此若用胰岛素基因作探针检测A B C三类细胞的DNA分子 则其均可形成杂交带 若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA 则只有A细胞能产生杂交带 4 只有浆细胞才能合成抗体 是高度分化的细胞 C正确 细胞分裂与细胞分化的区别和联系 考向一细胞分化的实质及特点1 2018江苏南京 盐城二模 研究表明myoD基因在黄颡鱼雌雄成体的心 脑 肌肉等不同组织中均有表达 在肌肉组织中表达量最高 下列分析正确的是 C A myoD基因在肌肉组织中表达量最高 说明肌肉细胞的分化程度最高B 心 脑 肌肉细胞中DNA和RNA相同 但蛋白质种类不一定相同C myoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同 可能导致雌雄个体出现生长差异D 通过检测组织细胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表达 可确定细胞是否分化 解析不同细胞中基因是选择性表达的 从题干信息可以看出 my oD基因是生命活动必需基因 myoD基因在肌肉组织中表达量最高 不能说明该细胞分化程度最高 A错误 心 脑 肌肉细胞中DNA相同 但是RNA和蛋白质是不完全相同的 B错误 myoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同 可能导致雌雄个体出现生长差异 C正确 所有细胞中呼吸酶基因都表达 因此不能通过检测组织细胞的呼吸酶基因是否表达确定细胞是否分化 D错误 2 2018江苏泰州中学月考 如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图 图中甲 乙 丙 丁 戊为各个时期的细胞 a b表示细胞所进行的生理过程 下列叙述正确的是 a过程是细胞有丝分裂 b过程是细胞分化 乙和丙的染色体组成不同 丁与戊因遗传物质不同而发生分化 甲 乙 戊中的蛋白质不完全相同A B C D 答案C 解析分析图形可知 a过程是有丝分裂 b过程是细胞分化 正确 有丝分裂形成的乙和丙染色体组成相同 错误 丁与戊是基因选择性表达的结果 其遗传物质组成相同 错误 甲 乙 戊中的蛋白质不完全相同 是基因选择性表达的结果 正确 故C正确 技能提炼1 管家基因和奢侈基因管家基因 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 奢侈基因 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 2 细胞分化与细胞全能性的判断 1 同一来源的细胞形成形态 功能不同的组织细胞 细胞分化 2 植物体细胞形成新个体 全能性表达 3 分化的动物细胞 在一定条件下经培养形成细胞群 不能体现全能性 3 判断细胞全能性的标志判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点 终点由种子发育成个体不能证明体细胞的全能性 由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性 考向二细胞全能性的判断3 下列有关细胞全能性的叙述 正确的是 B A 植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B 高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性C 植物体内某些体细胞没有表现出全能性 其原因是所含基因发生了改变D 紫色糯性玉米种子培育成植株 这反映植物种子具有全能性 解析细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因 而配子也具有这样的全套基因 同样具有全能性 A错误 植物体内某些体细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果 C错误 种子是器官 种子发育成植株是个体正常发育的过程 不能反映全能性 D错误 细胞表达全能性的前提是处于离体状态 B正确 4 2018江苏淮阴中学模拟 下图表示人体造血干细胞在离体条件下 经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程 下列有关叙述正确的是 C A 该图说明造血干细胞具有全能性B 图中各细胞的遗传信息的执行情况相同C 过程可发生遗传信息从DNA DNA的传递D 过程的实质是基因数量的变化 解析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 图示内容仅得到肝细胞和神经细胞 没有得到个体 因而没有体现细胞的全能性 A错误 细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达 遗传住处的执行情况不相同 B错误 过程是细胞增殖 可发生遗传信息从DNA DNA的传递 C正确 过程是细胞分化 实质是基因的选择性表达 其基因种类和数量不变 mRNA和蛋白质的种类和数量发生变化 D错误 归纳拓展细胞分化与全能性的比较 考点二细胞的衰老 凋亡与癌变一 细胞的衰老1 细胞衰老的过程细胞衰老是一系列复杂的 生理生化反应过程 发生的变化最终反映在细胞的形态 结构和生理功能上 2 细胞衰老的主要特征 1 代谢的变化 2 细胞核的变化细胞核 3 细胞衰老的假说 1 自由基假说 细胞代谢中产生的自由基会攻击生物膜 DNA和蛋白质 致使细胞衰老 2 端粒假说 染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短 导致正常的DNA序列损伤 使细胞逐渐衰老 二 细胞凋亡1 概念 是一个主动地由 基因决定的 自行结束细胞生命的过程 由于细胞凋亡受到严格的遗传机制决定的程序性调控 因此也被称为细胞程序性死亡 2 类型和意义 三 细胞坏死1 概念 是指细胞受到极端的物理 化学因素作用或受到严重的病理性刺激 正常的代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡 2 与细胞凋亡的区别在细胞坏死时 细胞的内容物会释放到细胞外 对周围细胞产生伤害 引发炎症反应 在细胞凋亡时 细胞的内容物没有释放到细胞外 因此不会导致炎症 四 细胞癌变1 癌症的病因 1 外因 致癌因子的作用 包括物理致癌因子 化学致癌因子和病毒致癌因子 2 内因 原癌基因和抑癌基因发生突变a 原癌基因 主要负责调节细胞周期 控制细胞分裂和生长的进程 原癌基因发生突变会引起致癌蛋白的高度表达 这是正常细胞癌变的主要内因 b 抑癌基因 主要是阻止细胞不正常的增殖 抑癌基因发生突变会使肿瘤抑制蛋白不能正常产生 从而导致细胞周期失控 细胞过度增殖 引发细胞的癌变 2 癌细胞的主要特征 1 癌细胞能无限增殖 2 癌细胞的表面发生了变化 由于细胞膜上糖蛋白的减少 癌细胞间黏着性显著降低 容易在体内扩散和转移 3 癌细胞丧失接触抑制现象 3 癌症的防治 1 治疗方法 手术切除 放射治疗 化学治疗 2 预防 癌症的三级预防 策略 一级预防 防止和消除环境污染 二级预防 防止致癌因子的影响 三级预防 高危人群早期检出 1 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动 2 衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录 3 细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 4 效应T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡 5 原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症 因此癌症可遗传 6 癌细胞在条件适宜时可无限增殖 7 癌变前后 细胞的形态和结构有明显差异 8 原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 如图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图 请据图回答问题 1 过程A体现了生物膜的功能 说明细胞凋亡具有性 在特定时期凋亡特定细胞 2 从过程B中可以看出细胞凋亡是相关基因的结果 该过程中形成具膜的凋亡小体 体现了膜的性 3 过程C中凋亡小体被吞噬消化 此过程需要 细胞器 的参与 4 如果能有效地激活肿瘤细胞中的 就可以抑制肿瘤的生长 答案 1 信息传递 信息交流 特异 2 选择性表达流动 3 溶酶体 4 凋亡相关基因 解析 1 过程A是凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合的过程 体现了生物膜的信息传递 信息交流 功能 只有能识别凋亡诱导因子的细胞才会凋亡 细胞凋亡是个特异的过程 2 从过程B中可以看出细胞凋亡是相关基因选择性表达的结果 该过程中形成具膜的凋亡小体 体现了膜的流动性 3 溶酶体中的水解酶能分解衰老 损伤的细胞器 4 如果能有效地激活肿瘤细胞中的凋亡相关基因 使肿瘤细胞凋亡 就可以抑制肿瘤的生长 1 细胞衰老和个体衰老的关系 1 单细胞生物 细胞衰老 个体衰老 2 多细胞生物 细胞衰老 个体衰老 幼年个体内会有衰老的细胞 衰老个体内也有新生细胞 个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程 2 原癌基因与抑癌基因的关系原癌基因与抑癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用 它们普遍存在于所有体细胞中 并非只存在于癌细胞中 只不过在癌细胞中它们已发生了突变 对原癌基因与抑癌基因的研究 将使人类有可能真正从根本上治疗癌症 3 区分细胞凋亡与细胞坏死的方法细胞凋亡是受严格的程序性调控的 是一种自然的生理过程 细胞坏死是在种种不利因素 如病菌感染 细胞缺氧 有毒物质毒害等 的影响下 细胞正常的代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡 1 判断方法 可依据细胞的死亡对机体是否有利进行判断 若细胞的死亡对机体是有利的 则为细胞凋亡 反之则为细胞坏死 2 细胞凋亡的实例 清除多余 无用的细胞 如蝌蚪的尾巴按照一定程序消失 这里的蝌蚪的尾巴细胞属于多余无用的细胞 清除完成正常使命的衰老细胞 如 脱落的人体皮肤表皮细胞 是完成正常使命的衰老细胞 清除体内有害细胞 被病原体感染的细胞等异常细胞 如 吞噬过多的细菌导致死亡的白细胞 和癌细胞都属于此类异常细胞 考向一细胞癌变特点及机理1 2018江苏南通考前模拟 癌变的细胞不会出现以下哪种现象 D A 细胞中染色体周期性变化B 失去接触抑制的生长特征C 细胞膜上糖蛋白数量减少D 细胞内的色素沉积 酶活性下降 解析癌细胞具有无限增殖的能力 因此细胞中染色体周期性变化 失去接触抑制的生长特征 A B正确 癌细胞的细胞膜上的糖蛋白数量减少 C正确 细胞内的色素沉积 酶活性下降 是细胞衰老的特征 D错误 2 2018江苏泰州中学阶段检测 下列有关细胞癌变的叙述中 错误的是 C A 细胞癌变是原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果B 致癌病毒能够将其携带的癌基因整合到人的基因组中从而诱发细胞癌变C 癌细胞的浸润性和扩散性是由于细胞膜上的糖蛋白增加所致D 癌细胞中特定的mRNA或蛋白质可用于肿瘤的研究和诊断 解析细胞癌变是原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果 A正确 致癌病毒能够将其携带的癌基因整合到人的基因组中从而诱发细胞癌变 B正确 癌细胞的浸润性和扩散性是由于细胞膜上的糖蛋白减少所致 C错误 癌细胞中特定的mRNA或蛋白质可用于肿瘤的研究和诊断 D正确 归纳拓展细胞癌变的原因 1 细胞癌变机理致癌因子 生长和分裂失控 2 原癌基因和抑癌基因并不是简单的拮抗关系 二者对细胞的生长和分化起着调节作用 原癌基因主要负责调节细胞周期 控制细胞生长和分裂的过程 抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖 3 2018江苏南京 盐城一模 下列有关细胞生命历程的叙述 错误的是 A A 细胞分化使细胞数目增多B 细胞衰老 大多数酶的活性降低C 癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少D 细胞凋亡有利于个体的生长发育 考向二细胞分裂 分化 凋亡 坏死和癌变的综合知识 解析细胞分化能使细胞种类增加 不能使细胞数目增加 A错误 细胞衰老 大多数酶的活性降低 B正确 癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少 细胞间黏着性小 容易扩散 C正确 细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程 对生物个体的生长发育是有利的 D正确 4 2018江苏扬州期末 下列关于细胞分化 衰老 凋亡 癌变的说法 不正确的是 B A 胚胎干细胞经体外诱导分化可以用于治疗人类多种疾病B 基因突变使酪氨酸酶无法合成 导致老年人头发变白C 细胞凋亡能有效阻止入侵病毒的增殖 使人体免疫D 原癌基因和抑癌基因都在细胞生长增殖过程中起调控作用 解析胚胎干细胞具有发育的全能性 经体外诱导可分化为成年动物体内任何一种组织细胞 进而用于治疗人类的某些顽疾 如帕金森综合症 少年糖尿病等多种疾病 A正确 基因突变使酪氨酸酶无法合成 导致白化病 而老年人头发变白是由于黑色素细胞中的酪氨酸酶降低 黑色素减少所致 B错误 细胞凋亡能有效阻止入侵病毒的增殖 使人体获得免疫 C正确 原癌基因主要负责调节细胞周期 控制细胞生长和分裂的过程 抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖 D正确 归纳拓展细胞衰老 凋亡 坏死与癌变的比较 高考再现 1 2018江苏单科 23 人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞 MSC 下图为MSC分裂 分化成多种组织细胞的示意图 下列叙述错误的是 多选 A 组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同B MSC不断增殖分化 所以比组织细胞更易衰老C MSC中的基因都不能表达时 该细胞开始凋亡D 不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞答案ABC 解析人体不同组织细胞中的DNA与MSC中的相同 因组织细胞与MSC中表达的基因种类不完全相同 故组织细胞中的RNA与MSC中的不完全相同 A错误 MSC细胞分化程度较低 所以比组织细胞更不易衰老 B错误 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 在凋亡过程中 促使细胞凋亡的基因需要表达 C错误 不同的诱导因素可使MSC分化成不同类型的细胞 D正确 2 2017江苏单科 18 2分 下列关于人体细胞分化 衰老 凋亡与癌变的叙述 错误的是 B A 细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱B 衰老细胞中各种酶的活性显著降低C 细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定D 癌细胞无接触抑制特征 解析本题主要考查细胞不同生命历程的特征 随着细胞分化程度的提高 细胞的分裂能力减弱 高度分化的细胞往往会失去分裂能力 A正确 衰老细胞中多种酶的活性降低 但往往与衰老有关的酶的活性增强 B错误 通过细胞凋亡可完成细胞的自然更新以及被病原体感染的细胞的清除 有助于维持多细胞生物体自身的稳定 C正确 癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少 癌细胞之间的黏着性显著降低 无接触抑制特征 D正确 3 2016江苏单科 3 2分 下列关于细胞的分化 衰老 凋亡和癌变的叙述 正确的