高考生物一轮复习 第4单元 基础课时案13 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变课件 新人教版必修1.ppt

基础课时案13细胞的分化 衰老 凋亡与癌变 2016备考 最新考纲1 细胞的分化 2 细胞的全能性 3 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系 4 癌细胞的主要特征及防治 一 细胞的分化与细胞的全能性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 在上发生稳定性差异的过程 形态 结构和生理功能 2 时间 发生在整个生命进程 时期达到最大限度 3 结果 形成不同的 4 特点 和不可逆性 5 意义 是生物个体发育的基础 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 6 实质 基因的 7 标志 分子水平 合成某种细胞特有的 如唾液淀粉酶 胰岛素等 细胞水平 形成不同种类的细胞 尤其是种类和数量有较大差异 胚胎 组织和器官 普遍性 稳定性 持久性 专门化 选择性表达 蛋白质 细胞器 2 细胞的全能性 1 概念 已经分化的细胞 仍然具有的潜能 2 动 植物细胞全能性的区别 的植物细胞仍具有全能性 实验表明已分化的动物体细胞的具有全能性 3 干细胞 动物和人体内仍保留着的少数具有能力的细胞 发育成完整个体 高度分化 细胞核 分裂和分化 3 判断正误 1 下图所示可表明胚胎干细胞具分化潜能 2014 广东卷 24d 2 细胞分裂使细胞趋向专门化 提高了机体生理功能的效率 2012 天津高考 3 不同分化细胞的遗传信息相同 2012 上海高考改编 4 断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化 2011 北京高考改编 5 玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性 2011 山东高考 答案 1 2 3 4 5 深度思考下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态 请思考 1 上述基因属于管家基因 基因产物是维持细胞基本生命活动所必需 的是 属于奢侈基因 基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能 的是 2 这三种细胞是否包括红细胞 细胞a b分别是什么细胞 3 若用胰岛素基因作探针检测a b c三类细胞的dna分子 则其杂交带状况如何 若将探针改作检测胰岛素基因的mrna 其杂交带状况如何 提示 1 2 这三种细胞 血红蛋白基因 均不能表达 不包括红细胞 a细胞可产生 胰岛素 应为胰岛b细胞 b细胞可产生 生长激素 应为垂体细胞 3 a b c三类细胞中均含胰岛素基因 但该基因只有在a细胞中才能表达产生mrna 故用胰岛素基因作探针 三类细胞均可形成杂交带 但改为检测胰岛素基因的mrna 则只有a细胞能产生杂交带 二 细胞的衰老 凋亡与癌变1 细胞的衰老 编程性死亡 自然更新 清除 正常发育 内部环境 基因 易错警示 1 靶细胞被效应t细胞消灭的过程应属细胞 凋亡 不可看成 坏死 2 细胞凋亡是主动的 受基因控制的程序性死亡 对生命具积极意义 而细胞坏死则是被动的 不受基因控制 非程序 无序 性 它对生命不利 3 细胞的癌变 1 癌变机理原癌基因和发生突变 导致正常细胞的生长和分裂失控 2 癌细胞的特征 抑癌基因 3 致癌因子分类 连线 4 判断正误 1 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 天津高考 2 用花粉离体培养获得的抗病植株 其细胞仍具有全能性 2013 四川高考 3 衰老细胞内染色质固缩影响dna复制和转录 2012 山东高考 4 细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 2012 山东高考 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 2013 江苏高考 6 细胞癌变导致细胞黏着性降低 易分散转移 2011 江苏高考 答案 1 2 3 4 5 6 考点一细胞的分化与细胞的全能性 典例引领 典例1 2014 上海单科 5 植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是 a 细胞膜b 细胞核c 线粒体d 叶绿体 解析细胞核是遗传信息库 是细胞代谢和遗传的控制中心 因此 植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是细胞核 答案b 典例2 2014 安徽理综 3 分别用 珠蛋白基因 卵清蛋白基因和丙酮酸激酶 与细胞呼吸相关的酶 基因的片段为探针 与鸡的成红细胞 输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总rna进行分子杂交 结果见下表 注 表示阳性 表示阴性 下列叙述不正确的是 a 在成红细胞中 珠蛋白基因处于活动状态 卵清蛋白基因处于关闭状态b 输卵管细胞的基因组dna中存在卵清蛋白基因 缺少 珠蛋白基因c 丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要d 上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关 解析由表中结果可知 在鸡的成红细胞中 珠蛋白基因和丙酮酸激酶基因处于活跃状态 而卵清蛋白基因处于关闭状态 a正确 鸡的不同体细胞都是由同一受精卵分裂分化而来 所以输卵管细胞中也存在 珠蛋白基因 b错误 丙酮酸激酶基因的表达产物参与细胞呼吸 c正确 不同类型的细胞功能不同与基因的选择性表达有关 d正确 答案b 1 细胞分化的机制 1 不同细胞中基因 执行情况 不同 即基因 选择性表达 如胰岛细胞中胰岛素基因表达 抗体基因关闭 而浆细胞则与之相反 2 由于基因的选择性表达 导致含遗传信息相同的细胞中mrna和蛋白质 各不相同 从而导致出现细胞形态 结构或生理功能的 与众不同 即分化 2 比较细胞分化与细胞的全能性 3 细胞全能性表达的4个条件 1 离体 必要条件 2 一定的营养物质 无机盐 维生素 氨基酸等 3 激素 尤其是生长素与细胞分裂素对植物细胞全能性表达至关重要 4 适宜的条件 适宜的温度 ph等 名师点睛 1 细胞分化不会导致遗传物质改变 已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质 因而理论上都具有全能性 2 一般来说 细胞分化程度越高 如叶肉细胞 全能性越难以表达 细胞分化程度越低 如分生区细胞 动物干细胞等 全能性就越高 3 确认是否体现出全能性 必须参照 起点 与 终点 即起点为 离体的细胞组织或器官 终点为 完整个体 不能达到 完整个体 的 决不可称作实现了全能性 跟进题组 1 2014 济南针对性训练 高等动物成熟个体体内绝大多数处于分化终端的细胞 a 具有相同的遗传物质b 具有细胞周期和发生癌变的可能c 具有相同的mrna种类d 细胞膜上的蛋白质种类相同 解析高等动物成熟个体体内绝大多数处于分化终端的细胞 即高度分化的细胞 都来自受精卵的有丝分裂 正常情况下这些细胞都有相同的遗传物质 a项正确 高度分化的细胞不再进行分裂 不具有细胞周期 b项错误 细胞分化是基因选择性表达的结果 不同的细胞表达的基因有所不同 故不同细胞转录出来的mrna种类不尽相同 c项错误 不同细胞的形态 结构和功能不同 细胞膜上的蛋白质种类也不尽相同 d项错误 答案a 2 科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达 使这个细胞成为多能干细胞 ips细胞 如图为该实验示意图 下列有关叙述正确的是 a ips细胞所携带的遗传信息与肌肉细胞的相同b 图示过程体现了ips细胞的全能性c 关键基因表达使细胞功能趋向专门化d 应用该技术可提高器官移植的成功率 解析a错误 ips细胞的遗传信息与肌肉细胞的不同 ips细胞中多了4个关键基因 b错误 该过程没有形成完整个体 因此并没有体现ips细胞的全能性 c错误 四个关键基因的表达提高了ips细胞的全能性 d正确 应用该技术得到的新生器官替换供体病变器官 属于自体移植 可避免免疫排斥反应 故可大大提高器官移植的成功率 答案d 考点二细胞的分化 衰老 凋亡与癌变 典例引领 典例1 2014 四川卷 tgf 1 smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径 研究表明 胞外蛋白tgf 1与靶细胞膜上受体结合 激活胞内信号分子smads 生成复合物转移到细胞核内 诱导靶基因的表达 阻止细胞异常增殖 抑制恶性肿瘤的发生 下列叙述错误的是 a 恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少 因此易分散转移b 从功能来看 复合物诱导的靶基因属于抑癌基因c 复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递d 若该受体蛋白基因不表达 靶细胞仍能正常凋亡 解析恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少 导致细胞间黏着性降低而易分散转移 a项正确 抑癌基因阻止细胞异常增殖 由题干信息可知 复合物诱导的靶基因可阻止细胞异常增殖 因此具有抑癌基因的功能 b项正确 复合物转移到细胞核内实现了细胞质向细胞核的信息传递 c项正确 若靶细胞膜上受体蛋白基因不表达 则会使靶细胞异常增殖 从而不能正常凋亡 d项错误 答案d 典例2 2014 山东理综 3 神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制如图所示 下列说法正确的是 a 细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育b 生存因子影响了神经细胞的基因表达c 神经细胞与靶细胞间通过电信号传递信息d 死亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫 解析细胞程序性死亡是受机体控制的 属于细胞的正常凋亡 利于神经系统的正常发育 a错误 由图中信息可知 生存因子的存在影响神经细胞的程序性死亡 神经细胞不死亡或发生程序性死亡均与基因的表达有关 b正确 神经细胞与靶细胞间通过化学信号传递信息 c错误 细胞免疫与效应t细胞的作用有关 而死亡细胞被吞噬细胞清除的过程无效应t细胞的参与 应属于非特异性免疫 d错误 答案b 1 细胞分化 衰老 凋亡 坏死与癌变的比较 2 细胞生命历程各过程之间的关系 名师点睛 1 除细胞癌变发生了遗传信息改变外 细胞的其余生命历程 如细胞分裂 分化 衰老 凋亡 均未改变遗传信息 2 除细胞癌变与细胞坏死对细胞不利外 细胞的其余生命历程 细胞分裂 分化 衰老 凋亡 均对生命有积极意义 3 除细胞坏死外 其余各类生命历程 含癌变 均与 基因 有关 即受基因控制 跟进题组 1 如图为细胞分化 分裂 癌变及凋亡的生命历程图 其中甲 辛表示相关生理过程 下列描述中正确的是 a 乙过程中细胞的高度分化有可能改变物种的遗传信息b 丙过程中因原癌基因和抑癌基因发生突变而形成的癌细胞 其表面的糖蛋白减少 但新陈代谢旺盛c 丁过程与基因表达有关 只发生在胚胎发育过程中d 己过程中细胞内水分减少 细胞核体积变小 细胞的物质运输功能及其内多种酶的活性均降低 解析选项a 分化的本质是基因的选择性表达 分化不会导致遗传物质改变 选项b 癌细胞是性状发生显著变化的 不死细胞 其表面糖蛋白减少 癌细胞间黏着性降低 易扩散 癌细胞内核糖体数目增多 新陈代谢旺盛 选项c 细胞凋亡受基因控制 与基因选择性表达有关 但不属于分化 细胞凋亡发生在整个生命历程中 选项d 衰老的细胞表现为细胞内水分减少 细胞体积变小 细胞核体积增大 细胞代谢速率降低 物质运输功能减弱 答案b 2 2014 黄山二检 科学研究发现 单羧酸转运蛋白1 mct1 的基因表达水平与抗癌药物3 brpa运输至细胞内密切相关 如图表示3 brpa作用于癌细胞的机理 表格中数据是研究者用相同剂量3 brpa处理5种细胞所得的实验结果 据此可推断 a 正常细胞和癌细胞4死亡率为0的原因是它们对3 brpa的敏感性最强b 癌细胞3死亡率最高是因为只有它具有mct1的基因c mct1可能是载体 3 brpa主要作用于细胞呼吸的