一轮细胞分化癌变衰老凋亡PPT课件

1 细胞分化 1 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 2 特点 稳定性和不可逆性 3 实质 在个体发育中 不同细胞中基因的结果 一个或一种细胞 稳定性差异 普遍性 持久性 选择性表达 2 细胞的全能性 1 概念 的细胞 仍然具有发育成的潜能 已经分化 完整个体 1 细胞全能性大小 受精卵 生殖细胞 体细胞 2 细胞分化是在特定的时间和空间条件下基因选择性表达的结果 1 比较 1 比较 2 干细胞类型及在医学上的应用 1 分类 根据所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞 根据干细胞的发育潜能分为全能干细胞 多能干细胞和专能干细胞 胚胎干细胞发育等级较高 是全能干细胞 成体干细胞发育等级较低 是多能干细胞 如造血干细胞 专能干细胞 如神经干细胞 2 应用 培育器官进行器官移植 脐血干细胞治疗血液病 神经干细胞治疗帕金森症 细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象 下列叙述正确的是 A 已分化的细胞间在形态和功能上存在差异 结构上没有差异B 细胞分化是由于蛋白质种类 数量 功能改变的结果 这是细胞分化的根本原因C 未离体的体细胞一般不会表现出全能性D 细胞分化会失去某些基因 C 1 细胞分化过程中遗传物质是否发生了变化 已分化的细胞可否自动恢复未分化状态 提示 细胞分化过程中遗传物质并未发生变化 细胞分化一般是不可逆的 已分化的细胞不可自动恢复未分化状态 名师点拨 细胞分化不会改变细胞内的遗传物质 一般来说 细胞分化是不可逆的 但在离体人工培养条件下 高度分化的细胞能够脱分化 1 细胞衰老 2 细胞凋亡 1 概念 由基因所决定的细胞的过程 2 原因 严格的由遗传机制决定的程序性调控 又称死亡 3 意义 对于多细胞生物体完成正常发育 维持的稳定 以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用 自动结束生命 细胞编程性 内部环境 个体衰老与细胞衰老的关系 1 单细胞生物的细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡 2 多细胞生物体内的细胞总是不断地更新 总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态 但从整体上看 个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 2 老年人头发变白与白化病人的白发机理相同吗 提示 不同 老年人头发变白是酪氨酸酶活性降低 合成黑色素减少 而白化病人的白发是病人体内缺少酪氨酸酶 人体衰老的特征 一个癌变的脑部细胞 1 概念 受致癌因子的作用 细胞中发生变化 成为不受机体控制的 连续进行分裂的细胞 2 主要特征 1 适宜条件下 能够 2 发生显著变化 3 癌细胞表面发生了变化 细胞膜上等物质减少 癌细胞之间显著降低 容易分散和转移 遗传物质 恶性增殖 无限增殖 糖蛋白 黏着性 形态结构 3 致癌因子 大致分为致癌因子 化学致癌因子 致癌因子三类 4 细胞癌变的原因 1 原癌基因主要负责调节 控制细胞生长和分裂的进程 抑癌基因主要是 2 致癌因子会损伤细胞中的 使和发生突变 原癌基因突变为癌基因 同时抑癌基因突变失去抑癌功能 才会导致恶性肿瘤的发生 物理 细胞周期 阻止细胞不正常的增殖 DNA分子 原癌基因 抑癌基因 病毒 外因 内因 名师点拨 不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因 正常细胞中也存在 原癌基因和抑癌基因的作用不是简单的拮抗关系 二者共同对细胞的生长和分化起着调节作用 思路点拨 解析 细胞分化是指在个体发育中 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 A项错误 对于所有的体细胞来说 它们都是由一个受精卵发育而来 其遗传物质完全相同 并未发生改变 只是不同的细胞在个体发育的不同阶段 其遗传信息的表达不同导致其形态 结构和生理功能出现差异 所以细胞分化的根本原因是基因的选择性表达 B D项错误 未离体的体细胞由于受机体基因组的控制 一般不会表现出全能性 故C项正确 答案 C 比较1 细胞的凋亡 坏死与癌变的比较 1 细胞的凋亡 坏死与癌变的比较 2 细胞分裂 分化 癌变及衰老的关系 1 区别 细胞生命历程之间的联系 2012 江苏测试 下列关于细胞分化 衰老 凋亡和癌变的叙述 正确的有 个体发育过程中细胞的衰老对生物体都是有害的 正常细胞癌变后在体外培养可无限增殖 由造血干细胞分化成红细胞的过程是可逆的 癌细胞容易在体内转移 与其细胞壁上糖蛋白等物质减少有关 人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果 原癌基因和抑癌基因变异是细胞癌变的内因 低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死 A 1项B 2项C 3项D 4项 解析 细胞分化 衰老 凋亡 癌变等内容虽然不是高考的重点 难点 但是由于其与人体的生长 发育 衰老和死亡 癌症的预防和治疗等密切相关 事关人体健康 是人们关注的热点 易考查 个体发育过程中细胞的衰老 凋亡是生物体正常的生命现象 对生物体是有益的 有利于生物体保持旺盛的新陈代谢 由造血干细胞分化成红细胞的过程是不可逆的 癌细胞容易在体内转移 与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关 答案 D 细胞生命历程的综合考查有关细胞生命历程的疑难点 1 细胞分裂 分化 凋亡 衰老是细胞在成长过程中的正常生命活动 不能错误地认为其对机体不利 对机体不利的是 细胞坏死和癌变 2 只有细胞坏死是受外界因素控制 其余都主要由基因决定 3 只有细胞癌变时才发生遗传物质的变化 其余过程均属细胞的正常生命历程 并未发生遗传物质的改变 4 细胞分化 衰老 凋亡均可称为基因选择性表达的过程 2012 山东质检 下列关于细胞分化 衰老 凋亡和癌变的叙述 错误的是 A 细胞分化的结果将造成不同细胞间蛋白质种类的差异B 个体发育过程中细胞的衰老对于生物体是有害的C 细胞凋亡对生物的个体发育 机体稳定状态的维持等有着重要作用D 癌变是正常细胞发生基因突变的结果 B 解析 本题易错选A 对于细胞分化 细胞凋亡的意义不能全面理解 正确思路应是 细胞分化的结果是形成了不同种类的细胞 细胞之间功能的差别就在于合成的蛋白质的差异 细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常的生长发育是有积极意义的 癌变的原因是细胞受致癌因子的作用 原癌基因和抑癌基因发生了基因突变 答案 B 信息给予题的有效解答信息给予题由于其所具有的与众不同的特点决定了解答时应遵循的一般方法 1 阅读理解 发现信息 认真阅读题干 能读懂题干给出的新信息 理解题干创设新情景中的新知识 2 提炼信息 发现规律 结合提出的问题 提炼出有价值的信息 剔除干扰信息 从中找出规律 3 运用规律 联想迁移 充分发挥联想 将发现的规律和已有的旧知识牵线搭桥 迁移到要解决的问题中来 4 类比推理 解答问题 运用比较 归纳 推理 创造性地解决问题 科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现 绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成 多酚可减少BCL XL蛋白的合成 而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用 从而证明绿茶具有抗癌的作用 据以上资料回答下列问题 1 细胞癌变的分子基础是细胞内的 发生了改变 从而使它成为具有 特性的细胞 癌细胞的分裂方式是 有丝分裂 DNA分子 无限增殖 结构 2 癌症化疗时应用的烷化剂 如二氯二乙胺 能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用 此类药品作用于癌细胞周期的 期 化疗还常用其他药物 如5 氟尿嘧啶 它的结构与尿嘧啶非常相似 它可以直接干扰 的合成 科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现 绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成 多酚可减少BCL XL蛋白的合成 而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用 从而证明绿茶具有抗癌的作用 据以上资料回答下列问题 分裂间 RNA 3 在正常生理条件下 人体的血管内皮细胞倍增时间约为一年 而不受调节控制的血管生成却十分迅速 这对于癌细胞生命活动的意义是 科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现 绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成 多酚可减少BCL XL蛋白的合成 而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用 从而证明绿茶具有抗癌的作用 据以上资料回答下列问题 为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质和氧气 4 绿茶含有多酚酶 其根本原因是 5 除了不抽烟 不酗酒外 请再写出一点防治癌症的建议 科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现 绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成 多酚可减少BCL XL蛋白的合成 而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用 从而证明绿茶具有抗癌的作用 据以上资料回答下列问题 具有多酚酶基因 不食用烤焦 发霉等致癌因子较多的食品 或不食用含亚硝酸盐污染的食物 不食用食品添加剂过量的食物等 解析 细胞癌变的分子基础是基因突变 癌细胞具有无限增殖的特点 癌细胞以有丝分裂方式增殖 DNA复制发生在分裂间期 由于烷化剂能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用 因此 该类药品作用于癌细胞周期的间期 5 氟尿嘧啶的结构与尿嘧啶非常相似 它可以直接干扰RNA的合成 血管是运输养料和氧气的 血管生成速度快 能为无限增殖的癌细胞生命活动提供大量的营养物质和氧气 绿茶含有多酚酶 具有抗癌作用的根本原因是具有多酚酶基因 防治癌症除了不抽烟 不酗酒外 还要不食用烤焦 发霉等致癌因子较多的食品 不食用含亚硝酸盐污染的食物 不食用食品添加剂过量的食物等 答案 1 DNA分子结构无限增殖有丝分裂 2 分裂间RNA 3 为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质和氧气 4 具有多酚酶基因 可促进多酚的合成 减少BCL XL蛋白的合成 促进癌细胞凋亡 5 不食用烤焦 发霉等致癌因子较多的食品 或不食用含亚硝酸盐污染的食物 不食用食品添加剂过量的食物等 答案合理即可 1 2011 安徽 2 干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床技术 自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞 以替代损伤的胰岛B细胞 达到治疗糖尿病的目的 下列叙述正确的是 A 骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同 基因表达产物不同B 骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同 基因表达产物不同C 胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失 分化成为胰岛样细胞D 胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响 分化是由基因决定的 解析 考查细胞分化 由信息知胰岛样细胞由自体骨髓干细胞分化而来 胰腺组织是体细胞有丝分裂 分化的细胞 基因与体细胞相同 所以骨髓干细胞与胰岛样细胞及胰腺组织的基因组成相同 但基因选择性表达 产物不同 答案 B 2013江苏卷 7 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 答案 D 解析 分化只是基因的选择性表达 并没有改变遗传信息 A错误 细胞的衰老和凋亡属于细胞的正常活动 为细胞的编程性死亡 B错误 原癌基因和抑癌基因的基因突变是在体细胞中发生的 因此不遗传给后代 C错误 良好心态有利于神经 内分泌系统发挥正常的调节功能 机体代谢旺盛 可以延缓衰老 D正确 2013天津卷 3 对下列生命现象及其生物学意义表述正确的是A 光合作用推动碳循环过程 促进了生物群落中的能量循环B 细胞分裂使细胞趋向专门化 提高了机体生理功能的效率C 主动运输使膜内外物质浓度趋于一致 维持了细胞的正常代谢D 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 答案 D 解析 生物群落中的能量单向流动 逐级递减 不能循环 A项错误 细胞分化使细胞趋向专门化 提高了机体生理功能的效率 细胞分裂只是增加了细胞的数量 B项错误 主动运输可逆浓度梯度进行 使细胞内外物质浓度差进一步增大 满足了细胞对营养物质的摄取需要 C项错误 细胞凋亡使细胞自主有序死亡 以免衰老病变的细胞在生物体内积累 有利于生物体内部环境的稳定 D项正确 2 2009 天津高考 4 下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图 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 C 解析 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 从而发挥重要作用 因此C不正确 答案 C C 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 答案 D 2013山东卷 2 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 解析 将表达载体导入动物细胞常用显微注射法 A错误 核糖体蛋白是构成核糖体的结构蛋白 无论是否分化的细胞都具有 B错误 完成分化的细胞不再具有分裂的能力 C错误 未分化的肌肉前体细胞具有分裂能力 受到电离辐射时比不能分裂的肌肉细胞更容易发生癌变 D正确 2013四川卷 7 哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示 图中除成熟红细胞外 其余细胞中均有核基因转录的RNA 下列叙述错误的是 A 成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳B 网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质C 造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同D 成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 答案 D 3 2007 山东理综 27 近期统计数据显示 癌症已成为我国城乡居民的首要死因 请根据提供的资料回答问题 1 体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞 图中代表癌细胞生长曲线的是 在体内 癌细胞可能侵袭周围正常组织 说明癌细胞具有 的特性 扩 分 散转移 a 2 细胞癌变后 膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质 这些蛋白质会成为 引起机体的免疫应答 在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 效应T细胞 抗原 3 端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分 表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关 请完成下面的探究实验 实验目的 研究端粒酶与细胞癌变的关系 实验材料 癌细胞 端粒酶抑制剂 细胞培养液等 实验步骤 结果预测及分析 取两个洁净的培养皿 已灭菌 分别加入等量的细胞培养液 再分别加入等量的癌细胞 并编号为A B A培养皿加入一定量的端粒酶抑制剂 B培养皿不加 放在相同且适宜的条件下培养 记录并比较A B两组的增殖代数 分裂次数 A组比B组增殖代数减少 说明端粒酶与细胞癌变 连续分裂 有关 A组仍然无限增殖 说明端粒酶与细胞癌变 连续分裂 无关 4 请根据上述内容 提出一种治疗癌症的新思路 抑制癌细胞中端粒酶的活性 或抑制细胞分裂 或免疫治疗 输入淋巴因子 DNA疫苗 解析 1 2 癌细胞的特征有三点 无限增殖 形态结构发生变化 细胞表面发生变化 如糖蛋白减少 体细胞的分裂次数是有限的 所以癌细胞的生长曲线应该是a 癌细胞膜上的糖蛋白减少 导致癌细胞容易扩散转移 而且细胞膜上蛋白质的变化会使其成为抗原 引起人体的免疫反应 产生免疫应答 被效应T细胞识别 激活癌细胞内的溶酶体酶 致使癌细胞裂解 3 分析表格就可以得知 正常体细胞由于端粒酶没有活性 所以体细胞的分裂次数是有限的 癌细胞由于端粒酶具有活性 所以可以无限增殖 要探究端粒酶与细胞癌变的关系 就要设置一个变量 有无端粒酶 而其他变量保持不变 严格遵循对照原则才可以得出答案 实验的一般步骤是分组编号 处理 遵循单因子变量原则 对照原则 观察记录结果 因为是探究实验 所以结果的预测应该是两个方面 一个是可以影响 一个是不影响 4 通过上述分析就可以得知 如果抑制端粒酶的活性就可以抑制细胞的连续分裂 从而达到抑制癌细胞无限增殖的目的而治疗癌症 答案 1 a扩 分 散转移 2 抗原效应T细胞 3 实验步骤 取两个洁净的培养皿 已灭菌 分别加入等量的细胞培养液 再分别加入等量的癌细胞 并编号为A B A培养皿加入一定量的端粒酶抑制剂 B培养皿不加 放在相同且适宜的条件下培养 记录并比较A B两组的增殖代数 分裂次数 结果预测及分析 A组比B组增殖代数减少 说明端粒酶与细胞癌变 连续分裂 有关 A组仍然无限增殖 说明端粒酶与细胞癌变 连续分裂 无关 4 抑制癌细胞中端粒酶的活性 或抑制细胞分裂 或免疫治疗 输入淋巴因子 DNA疫苗 4 2011 山东高考 2 下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 A 玉米种子萌发长成新植株B 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 D 解析 本题主要考查学生获取信息的能力和细胞全能性的应用能力 题干中的一个关键信息是 体细胞 所以可以排除选项C 从一个细胞发育成一个个体才能体现细胞的全能性 所以只有选项D是正确的 答案 D 2013安徽卷 29 14分 近年来 有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速 研究发现 蛋白X是细胞膜上的一种受体 由原癌基因X编码 在一些肿瘤细胞中 原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导 启动细胞DNA的复制 导致细胞异常增殖 利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体 可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤 请回答下列问题 1 同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化 正常情况下 体细胞核遗传信息相同的原因是 亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中 2013安徽卷 29 14分 近年来 有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速 研究发现 蛋白X是细胞膜上的一种受体 由原癌基因X编码 在一些肿瘤细胞中 原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导 启动细胞DNA的复制 导致细胞异常增殖 利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体 可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤 请回答下列问题 2 通过检测原癌基因X的和可判断其是否转录和翻译 检测成人多种正常组织后 发现原癌基因X只在乳腺 呼吸道等上皮细胞中有微弱表达 这说明 合成的mRNA 蛋白X 原癌基因X的表达具有 组织 特异性 2013安徽卷 29 14分 近年来 有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速 研究发现 蛋白X是细胞膜上的一种受体 由原癌基因X编码 在一些肿瘤细胞中 原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导 启动细胞DNA的复制 导致细胞异常增殖 利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体 可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤 请回答下列问题 3 根据以上信息 可推测原癌基因的主要功能是 维持细胞周期 控制细胞生长和分裂的进程 2013安徽卷 29 14分 近年来 有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速 研究发现 蛋白X是细胞膜上的一种受体 由原癌基因X编码 在一些肿瘤细胞中 原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导 启动细胞DNA的复制 导致细胞异常增殖 利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体 可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤 请回答下列问题 4 制备该单克隆抗体时 免疫动物的抗原可以是 B淋巴细胞识别抗原并与之结合 之后在适当的信号作用下增殖分化为和 蛋白X 浆细胞 记忆细胞 2013安徽卷 29 14分 近年来 有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速 研究发现 蛋白X是细胞膜上的一种受体 由原癌基因X编码 在一些肿瘤细胞中 原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导 启动细胞DNA的复制 导致细胞异常增殖 利用动物细胞融合技