高考生物一轮复习 第四单元 第12讲 细胞分化、衰老、凋亡及癌变课件 苏教版.pptVIP

第12讲细胞分化 衰老 凋亡及癌变 第四单元细胞增殖 分化 衰老和凋亡 含减数分裂和有性生殖 2015高考导航 1 细胞形态功能发生变化属于细胞的分化 2 人体红细胞衰老时细胞核增大 3 细胞死亡都受基因控制 4 细胞凋亡使细胞自主有序死亡 有利于生物体内部环境的稳定 2013天津 3d 5 癌细胞类似于胚胎细胞 都脱离了细胞的正常分化 2012江苏 20d 一 细胞的分化和细胞的全能性 1 细胞的分化 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 上发生稳定性差异的过程 2 上图分析 写出图中可以表示分化的过程 图中a和虚线可表示 或有丝分裂 生理功能 b c 细胞增殖 3 分化的实质 4 细胞分化的意义 形成各种不同的细胞和组织 解惑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 dna却都相同 基因的选择性表达 2 细胞的全能性 1 含义 高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能 植物细胞的全能性 植物体中单个已经分化的细胞具有发育成完整个体的 在适宜条件下 仍然具有能够发育成完整新植株的潜能 全部遗传物质 愈伤组织 胚状体 连一连 二 细胞的衰老和凋亡1 衰老细胞的特征 酶活性 线粒体 染色质 通透性 2 细胞凋亡 1 概念 一个主动的由 决定的细胞程序化或自动结束生命的过程 2 意义 保证多细胞生物体完成正常发育 维持内部环境的稳定 抵御外界各种因素的干扰 解惑 1 细胞凋亡 即细胞程序性死亡 是一种自然生理过程 与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体 基因 三 细胞的癌变1 癌变实质 和 发生突变 导致正常细胞的生长和分裂失控 原癌基因 抑癌基因 2 癌细胞的特征 1 能够 2 具有浸润性和扩散性 原因是细胞膜上 减少 3 能逃避 3 致癌因子 连一连 无限增殖 糖蛋白 免疫监视 4 我国的癌症防治 1 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 三级预防 高危人群早期检出 2 治疗癌症采取的方法 目前约70 的病人采用 指运用药物治疗 手术切除 能最快地切除癌症原发病灶 防止致癌因子影响 放射治疗 化学治疗 d 1 2014 河南信阳调研 下列能说明人体某细胞已经发生分化的是 a 能进行酶的合成b 能进行atp的分解c 存在生长激素基因d 能合成胰岛素解析 活细胞 包括未分化和已经分化的细胞 都能合成酶 未分化和已经分化的细胞进行生命活动都需要消耗能量 都能分解atp 人体的各种细胞的细胞核中都含有相同的遗传物质 即含有相同的基因 其中包括生长激素基因 能合成胰岛素的细胞只能是胰岛b细胞 该细胞是由细胞分化形成的 2 下列细胞已趋向衰老的是 a 被效应t细胞攻击的靶细胞b 多种酶的活性明显降低的细胞c 镰刀型的红细胞d 进行基因选择性表达的细胞解析 镰刀型红细胞是发生基因突变的细胞 进行基因选择性表达的细胞是分化的细胞 衰老细胞的特征有水分减少 细胞萎缩 新陈代谢的速度减慢 某些酶的活性降低 细胞的呼吸速率减慢 细胞膜的通透性改变等 b d 3 下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中 错误的一项是 a 细胞凋亡是主动的 细胞坏死是被动的b 细胞凋亡是生理性的 细胞坏死是病理性的c 细胞凋亡是由基因调控的 细胞坏死主要是由外界因素引起的d 细胞凋亡是急性的 细胞坏死是慢性的 解析 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 它有严格的遗传机制 因此是自动的 正常的生理过程 而细胞坏死是病理性刺激引起的细胞损伤和死亡 是被动的 细胞坏死有急性的也有慢性的 而细胞凋亡没有这样的区分 a 4 下列细胞中 可能已发生癌变的是 a 细胞膜上糖蛋白减少的细胞b 细胞核增大的细胞c 自由水含量减少的细胞d 被细菌侵染的细胞解析 癌细胞具有以下特征 在适宜的条件下 癌细胞能够无限增殖 癌细胞的形态结构发生显著变化 癌细胞的表面发生了变化 细胞膜上的糖蛋白等物质减少 黏着性降低 易扩散和转移 1 细胞分化与细胞全能性的比较 细胞分化与细胞的全能性 细胞内基因的选择性表达 含有本物种全套遗传信息 持久性 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 在生物界中普遍存在 高度分化的植物体细胞具有全能性 动物已分化的体细胞全能性受限制 但细胞核仍具有全能性 形成形态 结构 功能不同的细胞 形成新的个体 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 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 高考警示 判断细胞全能性的表达与细胞分化的依据是二者的终点不同 细胞分化的终点是组织 器官 细胞全能性表达的终点是完整个体 2 细胞分裂 分化及全能性表达等图形信息解读 1 图中 组成 三个细胞群的细胞基本结构虽然相同 都有细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核 但形态不同 细胞的功能也不同 发生了分化 2 从 的过程中 细胞在形态 结构和生理功能上发生了稳定性差异 这种变化叫做细胞分化 细胞分化的结果是产生了组织 分别属于不同的组织 3 一个细胞分成两个细胞 这是细胞的分裂 细胞的体积由小变大 这是细胞的生长 4 三个细胞群的细胞具有分裂能力 具有分裂能力的细胞的特征是 细胞壁薄 细胞质浓 细胞核大 液泡小或无 2013 高考山东卷 将小鼠myod基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞 细胞分化及肌纤维形成过程如图所示 下列叙述正确的是 d a 携带myod基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞b 检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否c 完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维d 肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变 尝试解答 解析 携带目的基因的载体属于大分子物质 常用显微注射法导入动物细胞 a项错误 肌肉前体细胞分化前后核糖体蛋白基因均需表达 所以细胞核糖体蛋白基因是否表达不能作为检测细胞是否分化的依据 b项错误 已完成分化的肌肉细胞失去了分裂能力 c项错误 细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变 在分裂旺盛的细胞中更易发生 d项正确 上题中肌肉细胞中的atp合成酶基因 某抗体基因 胰岛素基因都处于表达状态吗 后两种基因不表达 知识延展1 管家基因和奢侈基因 1 管家基因是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 2 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 如胰岛素基因 2 细胞分化过程中的变化 突破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 尝试解答 a 解析 在红细胞中 控制血红蛋白合成的基因才能选择性表达 atp合成酶基因 dna解旋酶基因 核糖体蛋白基因在每一个具有生命活动的细胞中都要表达 1 细胞的衰老与人体健康的关系 1 个体衰老与细胞衰老的关系 单细胞生物体 细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡 多细胞的生物体 个体衰老与细胞衰老有密切的关系 个体衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程 但未衰老的个体内也有细胞衰老 细胞的衰老 凋亡与癌变 2 细胞衰老的特征 水分减少 体积变小 代谢减慢 酶活性降低 细胞内呼吸等代谢速率降低 如出现白发 色素积累 出现老年斑并阻碍细胞内物质交流 细胞核变大染色体收缩 为了维持对细胞的控制 细胞膜成分变化 通透性改变 物质运输能力下降 可见 衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低 从分子水平上看 有利的功能分子的含量降低 而色素或有害分子出现并增加 3 细胞衰老的意义 细胞衰老是正常的生命现象 细胞生命历程经历了未分化 分化 衰老 凋亡的过程 2 细胞凋亡的内在机理图解 3 癌细胞的特征与癌变机理 1 癌细胞特征分析 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 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 浸润性和扩散性 癌细胞表面发生改变 细胞膜上的糖蛋白等物质减少 导致癌细胞黏着性下降 易于扩散和浸润周围健康组织 癌细胞能够冲破细胞识别作用的束缚 逃避机体的免疫监视 2 癌变发生 机理 人的正常细胞中存在着原癌基因和抑癌基因 它们出现异常有可能使正常细胞发生癌变 其功能及癌细胞形成的机理如下 癌症是在致癌因子的作用下 一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果 原癌基因与抑癌基因不是简单地相互拮抗a 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 只有当原癌基因突变成癌基因 或称激活 活化 后 细胞才会恶性增殖 这是正常细胞癌变的主要内因 b 抑癌基因是一类抑制细胞过度生长 增殖 从而遏制肿瘤形成的基因 抑癌基因的丢失或失活 可能导致肿瘤发生 c 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 对原癌基因和抑癌基因的研究 将使人类有可能真正从根本上治疗癌症 2013 高考江苏卷 关于细胞的分化 衰老 凋亡与癌变 下面选项中表述正确的是 a 细胞的高度分化改变了物种的遗传信息b 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动c 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d 良好心态有利于神经 内分泌系统发挥正常的调节功能 从而延缓衰老 尝试解答 d 解析 细胞在分化过程中 遗传物质不改变 但不同细胞中表达的基因种类不同 细胞衰老和凋亡是生物体正常的生命活动 可以维持生物体内部环境的相对稳定 癌症是体细胞中原癌基因和抑癌基因发生多次突变累积导致的 因此癌症不可以遗传给后代 良好的心态有利于人体的神经 内分泌系统发挥正常的调节功能 从而可延缓衰老 因此d项正确 知识延展1 细胞凋亡 衰老 癌变 坏死的区别 受基因控制 可能有关 基因突变 不受基因控制 内陷 皱缩 糖蛋白减少 破裂 破裂 细胞萎缩 呈球形 外形不规则变化 受基因严格的控制 内 外因共同作用 物理 化学 病毒等致癌因子 电 热 冷 机械等各种不利因素 对机体有利 对机体有利 对机体有害 对机体有害 2 细胞生命历程各过程之间的关系 突破细胞的分化 衰老和凋亡是普遍存在的生命现象 下列相关叙述正确的是 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 尝试解答 b 解析 细胞会随着分裂次数的增多而衰老 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 人的早期胚胎有尾 尾部细胞会随着发育逐渐凋亡 典例示法 2012 高考浙江卷改编 请根据以下提供的实验材料 完善生物制剂w对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路 并预测实验结果 实验材料 培养瓶 培养液 正常体细胞 癌细胞 w 胰蛋白酶 要求与说明 答题时不考虑加入w后的体积变化等误差 提供的细胞均具有分裂能力 只进行原代培养且培养条件适宜 请回答 实验思路 1 取培养瓶若干个 分组如下 每组设置若干个重复样品 2 各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后 各取其中的几个样品 加入 摇匀 在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数 3 重复 2 若干次 4 预测实验结果 用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示 错答分析 正确答案 1 a组 培养液中加入体细胞 b组 培养液中加入体细胞 加入w c组 培养液中加入癌细胞 d组 培养液中加入癌细胞 加入w 2 胰蛋白酶 4 统计并分析所得数据 其他合理答案均可 如图所示 其他合理答案均可 误区辨析 易错点1并非所有干细胞都要发生分化 点拨 干细胞分裂增加细胞数目 一部分细胞发生分化 成为具有特定功能的组织细胞 还有一部分细胞保持分裂能力 用于干细胞本身的自我更新 易错点2未脱离植物体的细胞不能表现出全能性 点拨 植物细胞全能性的表达需要一定的条件 即离体 无菌 一定的营养物质 植物激素等 未脱离植物体的细胞 其全能性受到抑制 不能发育成完整的新个体 易错点3混淆细胞编程性死亡与细胞病理性死亡 点拨 1 病理性死亡是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 2 编程性细胞死亡是细胞的一种生理控制机制 它也可以受许多因素 包括外部因素和内部因素 的诱导 如x射线 射线 同时它也可以通过一些因素的作用而受到抑制 如白细胞介素 2 易错点4误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因 且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变 点拨 人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因 原癌基因和抑癌基因 环境中的致癌因子会损伤细胞中的dna分子 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 根据大量的病例分析 癌症的发生并不是单一基因突变的结果 至少在一个细胞中发生5 6个基因突变 才能赋予癌细胞所有的特征 这是一种累积效应 1 2012 高考山东卷 细胞衰老和凋