细胞的增殖和分化、衰老-高中三年级生物课件

第四单元细胞的增殖,考情预测,考点1细胞生长和增殖的周期性【考点诠解】1、细胞不能无限长大一方面，生物生长发育过程中，当细胞的体积逐步增加时，表面积和体积的比例即相对表面积就越来越小，细胞与周围环境之间进行物质运输所需要的时间就越长，使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞生命活动的需要而引起细胞分裂。另一方面，当细胞质的体积太大时，细胞核对其控制作用就减弱，结果就造成核质不平衡，细胞核的“负担”就会过重。从而引起细胞分裂。2、细胞周期细胞以细胞分裂的方式进行增殖。细胞分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。细胞有丝分裂具有周期性。（1）概念：从一次细胞分裂结束开始，直到下一次分裂结束为止的过程。（2）时期：分为分裂间期（约占9095）和分裂期（约占510）。注：不是所有有丝分裂的细胞都有细胞周期，只有连续分裂的细胞才有细胞周期。,根据细胞形态和结构的变化，人们把有丝分裂过程分为分裂间期和分裂期，分裂期又人为地分为前期、中期、后期、末期四个时期，这其中包括细胞核分裂和细胞质分裂两个方面。,十字绣,【精题选粹】连续分裂的细胞的生长即体积增大，发生在细胞周期的（）A分裂间期B分裂前期C分裂中期D分裂后期【一举多得】本题考查了细胞分裂的有关知识。连续分裂的细胞的生长发生在分裂间期，为细胞分裂期做准备，在此期间还进行有关蛋白质的合成和DNA的复制。答案：A,考点2细胞的无丝分裂【考点诠解】无丝分裂中的“无丝”，即在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。此过程首先是细胞核先延长，核从中部向内凹进，缢裂成两个细胞核，接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。实例列举：蛙的红细胞增殖，原生动物（草履虫,变形虫）的细胞增殖等。【精题选粹】下列各项中，属于无丝分裂、有丝分裂、减数分裂共有的选项是()A.纺锤体形成B.着丝点分裂C.联会D.DNA复制【一举多得】本题对三种分裂方式的区别比较，是将细胞的分裂、减数分裂有关知识结合在一起进行的。无丝分裂没有染色体的出现和染色体的复制，也就不存在纺锤体的形成和着丝点的分裂，但有DNA的复制。有丝分裂和减数分裂都有纺锤体的形成和着丝点的分裂以及DNA的复制。联会是减数分裂的特征。故正确答案为D。答案：D。,考点3细胞的有丝分裂过程【考点诠解】1、有丝分裂的过程各时期的特点（1）.分裂间期：是细胞增殖的物质准备和积累阶段。DNA合成前期（G1期）：是从上次细胞增殖完成以后开始的。在这一时期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，为下一阶段DNA的合成做准备，特别是合成DNA聚合酶和DNA复制过程不可少的其他酶系，以及储备能量。DNA合成期（S期）：DNA分子的复制在这个时期进行。因此，DNA的含量逐渐增加一倍。DNA合成后期（G2期）：DNA合成终止，但还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合成，为分裂期（M期）纺锤体的形成提供原料,（2）前期这个时期核膜解体核仁逐渐消失。染色体的着丝点还没有与纺锤丝相连，因此，染色体、散乱地分布在纺锤体的中央。,（3）中期染色体的着丝点整齐排列在细胞中央的赤道板上。这是细胞分裂已进入中期的标志。这个时期细胞中的染色体的形态比较固定,数目比较清晰。,（4）后期着丝点分裂，染色体的两条染色单体相互分离，标志着后期的开始。每条染色体中的两条染色单体从着丝点处分开，形成两组均等的染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，使细胞的两极各有一套染色体，这两套染色体的形态和数目是完全相同的。,（5）末期染色体到达细胞两极即进入了末期。到达细胞两极的染色体逐渐解开螺旋，变细变长，成为丝状染色质形态；核膜、核仁重新出现。对于植物细胞，在赤道板位置形成一个细胞板，向四周扩展形成细胞壁。对于动物细胞来说，赤道板处细胞膜向内凹陷，细胞质一分为二，一个细胞缢裂成为两个体积基本相等的子细胞。,末期,胞质分裂：开始于细胞分裂后期，完成于细胞分裂末期。对于动物细胞来说，胞质分裂开始时，在赤道板周围，细胞表面下陷形成分裂沟，随细胞由后期向末期转化，分裂沟逐渐加深，最后缢裂成两部分。分裂沟定位与纺锤体的位置相关，人为改变纺锤体的位置可以使分裂沟的位置改变。注：对细胞分裂各时期特点的记忆可编成口诀帮助记忆膜仁消失现两体（前期）形定数晰赤道板（中期）点裂数加均两极（后期）两体消失膜仁现（末期）,2、动物细胞有丝分裂和植物细胞有丝分裂的不同点：,3、细胞有丝分裂过程中，染色体的形态变化：,有丝分裂过程中，DNA、染色体、染色单体的变化规律：（假定正常体细胞的细胞核中染色体含量为2N，DNA含量为2a）见下表：,4、有丝分裂的特征和意义（1）特征：在有丝分裂的过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中。（2）意义：将亲代细胞的染色体经复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。,【精题选粹】某同学观察一个正在分裂的细胞，发现从细胞的两极逐渐发出纺锤丝，纵行排列于细胞的中央，形成纺锤体，而染色体散乱分布在细胞的中央，可推测他观察的是（）A植物细胞分裂前期B植物细胞分裂中期C动物细胞分裂前期D动物细胞分裂中期【一举多得】由细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体，说明是植物细胞的有丝分裂，染色体散乱排列，说明细胞处于分裂前期答案：A,第五单元细胞的分化、衰老和凋亡,考情预测,考点1细胞分化【考点诠解】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、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。2、特点：（1）细胞分化是一种持久性的变化，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。（2）在生物个体发育的过程中，都可能发生细胞分化（3）在细胞分化的过程中，细胞内遗传物质一般不会发生改变，但细胞的形态、结构和功能会发生变化3、意义多细胞生物经过细胞分化形成各种不同的细胞和组织，多细胞生物的个体发育起点受精卵，通过细胞分裂分化形成各种组织、器官和系统，进一步构成多细胞生物个体。4、实例：受精卵是一个细胞，受精卵的分裂是有丝分裂，因此受精卵分裂产生的各种细胞核遗传物质完全相同，但在个体发育过程中，不同细胞中的遗传信息在不同化学环境变化的影响下，进行了选择性的表达，结果分化产生的细胞就具有了形态结构和功能上的不同。细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，但在胚胎发育期最旺盛、最频繁，达到最大程度。细胞分化是稳定有序的，一般是不可逆的。5、细胞分化原因：细胞分化是基因选择性表达的结果。,6、细胞分裂和细胞分化的关系细胞分裂使细胞增多，是个体发育过程中的“量变”，是生物体生长、发育和繁殖的基础，也是细胞分化的基础；细胞分化则使细胞种类多样化，是个体发育过程中的“质变”。没有细胞分化，生物体就不能正常发育。,【精题选粹】下列关于细胞分化的说法错误的是：A.细胞分化与生物发育有密切关系B.细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象C.细胞分化发生在胚胎时期D.细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程【一举多得】细胞分化是生命个体的一种持久性的变化过程，细胞分化在生物体的整个生命进程中随时都有发生。细胞分化在胚胎时期达到最大限度。答案：C,考点2细胞全能性【考点诠解】1、细胞全能性概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。在构成生物体的细胞中，受精卵的全能性最容易表达出来（全能性最高）。2、细胞全能性实例：植物的组织培养证明了植物细胞具有全能性科学实验普遍证明：植物体上几乎所有的组织细胞，包括根、茎、叶、花药、子房和幼胚等均可通过诱导出来的培养细胞再生新植株。这说明植物体的每个生活细胞都具有全能性。但是，至今尚无实验证明分化的动物细胞具有全能性，只是能够证明已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。,【精题选粹】下列实例中能体现细胞全能性的是用悬浮培养的胡萝卜单个细胞也培养成了可育的植株植物用种子进行繁殖后代烟草组织培养的单个组织培养出了可育的完整植物。（）A、B、C、D、【一举多得】细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育的潜能。其中和都属于由分化的细胞经过培养形成可育的植物，体现了细胞的全能性。植物用种子进行繁殖后代，实际上就是由一个受精卵，通过细胞的增殖和分化发育成新个体，所以是由未经分化的细胞发育成新个体的过程，因此，不是细胞的全能性。答案：B,考点3细胞衰老和凋亡与人体健康的关系【考点诠解】细胞的衰老和死亡是一种常见的生命现象，是细胞生命活动的基本规律。1、细胞衰老（1）个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物，细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；多细胞生物，体内的细胞总是在不断更新。也就是说，多细胞生物的细胞每时每刻都有细胞在衰老、死亡，同时又有新增的细胞来补充它们。因此多细胞生物的细胞衰老、死亡与个体的衰老死亡不是一回事。（2）细胞衰老的特征细胞内水分减少酶的活性降低色素积累细胞核膨大，核膜内折，染色质固缩，染色加深，细胞呼吸速率减慢细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低,（3）细胞衰老与人类健康细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新非常有利。如，红细胞的快速更新，使血液中始终有足够量的新生红细胞来运输氧气。.细胞异常衰老会给人类带来健康上的威胁。如儿童早衰症就是细胞过早衰老产生的一种疾病。人体衰老是生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆转的生命过程。其基本特征为：皮肤干燥、皱缩；代谢减缓；细胞数目减少；器官功能下降等。对人类来说，合理的饮食结构、良好的生活习惯、适宜的体育锻炼和乐观的人生态度等都有益于延缓衰老。,2、细胞凋亡（1）细胞凋亡的概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，称为细胞凋亡。在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，都是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。,（2）细胞凋亡的意义：有利于消除多余细胞。在胚胎发育至某阶段，特定区域的细胞（群）就发生自然凋亡，清除这些“多余”的细胞有利于器官的发生。人的肢体发育中，早期的手和足形似浆板，只有当某些多余细胞凋亡后，才能形成正常的指或趾。有利于清除无用细胞。如蝌蚪变成青蛙时，尾的细胞凋亡退化。有利于清除发育不正常的细胞。,有利于清除有害细胞。如某些被病毒感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式消除，作为自身的一种保护机制。有利于清楚已完成正常使命的衰老细胞。维持器官、组织、细胞数目相对平衡。细胞凋亡是细胞增殖相反的过程，两者既对立又统一，相互协调，有条不紊，细胞增生低下或凋亡过盛，引起器官萎缩，肿瘤发生既与细胞增殖过度有关，又与细胞凋亡不足有关。（3）细胞凋亡与细胞坏死的区别：细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤或死亡。在细胞坏死时，细胞内容物释放到细胞外，对周围细胞产生伤害，引发炎症反应。细胞凋亡是细胞一种正常的重要的生命活动，是一个主动的由基因决定的细胞自动结束生命的过程。凋亡的细胞内容物没有逸散到胞外环境中，不会导致炎症反应。,【精题选粹】香烟中含有大量的有毒物质，如尼古丁等，会造成吸烟者肺部细胞的死亡。这种细胞死亡过程属于细胞的（）A.生理性死亡B.病理性死亡C.正常性衰亡D.程序性死亡【一举多得】细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常性衰亡，正常生理性死亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以又称为细胞编程性死亡，也叫细胞程序性死亡。香烟中的有害物质造成的细胞死亡，是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，属于病理性死亡。答案：B,考点4癌细胞的主要特征及防治【考点诠解】1、癌细胞的概念：机体细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。2、癌细胞的主要特征（1）能够无限增殖，如海拉细胞系。（2）形态结构发生显著变化。主要表现在细胞表面微绒毛等结构缩回，细胞表面圆沧增加，细胞外形变圆。（3）癌细胞表面发生变化。癌细胞表面糖蛋白减少，使细胞间粘着性下降，易于扩散到周围健康组织，或随血液循环转移到其他部位。（4）能无休止生长，癌细胞无接触抑制现象，在培养条件下，能生长成多层细胞。,3、致癌因子根据致癌剂本身的性质分三类（1）物理致癌因子：主要是辐射致癌、电离辐射、X射线、紫外线等。（2）化学致癌因子：无机物如砷、石棉、铬化合物等，有机物如苯、亚硝胺、二恶英、尼古丁等。（3）病毒致癌因子：如劳氏肉瘤病毒等。4、.原癌基因与抑癌基因正常细胞中，原癌基因实际上是一些参与细胞生长、分裂和分化的基因。这些基因在正常情况下以非激活形式存在。当受到多种因素作用时其结构发生改变，便激活成为癌基因。,原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常地增殖。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因致癌突变逐渐积累的结果。,5、癌症的预防和治疗为了防止细胞癌变，应远离烟草，养成健康的饮食习惯，少食肥肉和油炸食品，多吃水果蔬菜和谷物。另外还要尽量避免接触物理的、化学的和病毒的各种致癌因素，同时，要注意增强体质，这样就能大大降低患某些癌症的机会。当癌症被发现但还未扩散时，及早实施外