第12讲_细胞的分化、衰老、凋亡和癌变(共39张PPT).ppt

第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,返回目录,返回目录,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(),考纲要求,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,知识梳理一、细胞分化和细胞的全能性1细胞分化(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。(2)时间：发生在整个生命进程中，_时期达到最大程度。(3)结果：形成不同的_和_。,返回目录,形态、结构和生理功能,胚胎,组织,器官,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,(4)特点：_、_和普遍性。(5)意义：是生命个体发育的基础；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_。,返回目录,稳定性,持久性,专门化,选择性表达,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,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。导思：同一生物体的不同组织细胞形态结构不同，细胞内的遗传物质相同吗？(请翻阅教材必修1P117“细胞分化及其意义”),返回目录,发育成完整个体,高度分化,细胞核,分裂和分化,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,二、细胞的衰老和凋亡1细胞的衰老(1)个体衰老与细胞衰老的关系对于_生物来说，细胞的衰老和死亡就是个体的衰老和死亡。对于_生物来说，个体衰老的过程是_的过程。,返回目录,单细胞,多细胞,组成个体的细胞普遍衰老,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,(2)衰老细胞的特征,返回目录,细胞萎缩,降低,增大,改变,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,2细胞的凋亡(1)概念：由_所决定的_的过程。(2)意义：对于多细胞生物体完成_，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。(3)与细胞坏死的区别：细胞坏死是在种种不利因素下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡。导思：被病原体感染的细胞的清除是细胞凋亡还是坏死？(请翻阅教材必修1P123“细胞的凋亡”),返回目录,基因,细胞自动结束生命,正常发育,内部环境,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,三、细胞癌变1概念：受_的作用，细胞中_发生变化，成为不受机体控制的_的恶性增殖细胞。2癌细胞的主要特征(1)适宜条件下，能够_。(2)_发生显著变化。(3)癌细胞的表面发生了变化，细胞膜上_等物质减少，细胞之间_显著降低，容易_。,返回目录,致癌因子,遗传物质,连续进行分裂,无限增殖,形态结构,糖蛋白,黏着性,分散和转移,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,3细胞癌变的原因(1)致癌因子：大致分为_致癌因子、物理致癌因子、_致癌因子三类。(2)原癌基因主要负责调节_，控制细胞的_进程；抑癌基因主要是阻止细胞_。(3)细胞癌变的原因致癌因子使_和_发生突变。,返回目录,化学,病毒,细胞周期,生长和分裂,不正常的增殖,原癌基因,抑癌基因,网络构建,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,基础自测判断正误，对的打“”，错的打“”。12012安徽卷神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡。()解析细胞的凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡，但基因的表达会受温度等环境因素的影响。22012课标全国卷癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别。()解析癌变细胞的形态结构发生明显变化，如体外培养的成纤维细胞呈扁平梭形，癌变后就变成球形了。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,32012山东卷细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。()解析细胞凋亡是由遗传物质控制的细胞编程性死亡，不利因素引起的细胞死亡是细胞坏死。42011北京卷蝌蚪尾巴消失的过程没有发生细胞分化。()解析蝌蚪尾巴消失的过程是细胞凋亡的过程，该过程没有发生细胞分化。52011江苏卷细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小。()解析细胞衰老时细胞核体积增大。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,62011山东卷玉米种子萌发长成新植株的生物学过程发生了细胞分化且能体现体细胞全能性。()解析该过程发生了细胞分化，但由于玉米种子内的胚本身是幼小的植物体，所以没有体现体细胞全能性。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,考点一细胞分化和细胞的全能性1细胞分化和细胞全能性的比较,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,拓展：管家基因和奢侈基因：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。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，如血红蛋白基因、胰岛素基因。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,2干细胞及其在医学上的应用(1)概念：干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。(2)类型及相互关系类型：干细胞分为3类：全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。相互关系(以干细胞分化为红细胞为例):,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,(3)医学上的应用：干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,例12012昆明模拟美国佛罗里达大学的科研人员将成熟的人脑细胞植入老鼠大脑后，发现它们能成功分化出新的神经细胞，进一步实验证明，人的成熟脑细胞可多次分化，并生成多种不同类型的特定细胞。这一研究结果首次表明，普通的人脑细胞也具有类似干细胞的自我更新能力。对于此项研究的分析有误的是()A脑细胞的增殖方式是有丝分裂B脑细胞分化生成不同类型细胞的原因是细胞的形态、功能和遗传物质出现差异C脑细胞分化生成不同类型的细胞说明脑细胞具有发育的全部遗传信息,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,D人脑细胞虽然具有类似干细胞的自我更新能力，但是细胞也会衰老、凋亡答案B解析脑部细胞的细胞分裂方式是有丝分裂，脑细胞分化生成不同类型的细胞是细胞分化的结果，而其遗传物质并未发生改变。点评细胞分化的实质是基因的选择性表达，即同一生物体内不同体细胞含有的遗传物质相同，但表达的基因不同，细胞内不同的是基因表达过程中产生的mRNA、蛋白质。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,变式题2013江南十校联考下列有关细胞分化的叙述中，错误的是()A某细胞中存在血红蛋白说明其已经发生分化B蝌蚪尾巴消失过程中，没有发生细胞分化C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株的过程中，发生了细胞分化D细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,答案D解析血红蛋白是基因选择性表达的结果，A项叙述正确；蝌蚪尾巴的消失是细胞凋亡的结果，B项叙述正确；小麦花粉经离体培养而得到完整植株是细胞分化的结果，C项叙述正确；基因选择性表达是细胞分化的原因，而不是结果，D项叙述错误。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,考点二细胞的衰老、凋亡、坏死和癌变的比较,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,巧记：细胞分化、癌变及凋亡的关系,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,例22012山东卷细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是()A细胞普遍衰老会导致个体衰老B效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡C细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡D衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,答案C解析个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A对；靶细胞是被病原体侵染的细胞，其清除也是通过细胞凋亡完成的，B对；细胞凋亡是编程性死亡，不同于细胞坏死，后者往往是由各种不利因素导致的，C错；由于染色质固缩，DNA的复制和转录会受到影响，这是衰老细胞的特征之一，D对。点评本题易错的原因是不能区分细胞凋亡和坏死的原因，细胞凋亡是遗传物质控制的细胞正常死亡，细胞坏死是细胞在外界不利因素影响下的不正常死亡。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,变式题由细胞凋亡与癌症生物学研究实验室主任HermannSteller教授领导的研究小组发现，当细胞以异常的模式进行复制的时候，机体会释放一系列的死亡信号激发细胞自我摧毁，以免异常的细胞变成癌细胞。他们首次披露一种名为IAPs(细胞凋亡抑制蛋白)的蛋白控制细胞凋亡的机制。IAPs的作用机制是与细胞凋亡酶caspases酶结合抑制细胞凋亡。他们研究小鼠发现IAPs的一个RING区域具有抑制细胞凋亡的作用，人为去除小鼠细胞IAPs的RING区域，能有效地促进更多的细胞凋亡。Steller说：“癌细胞无限增殖的秘密在于破坏细胞凋亡的信号。”阅读上述材料，回答下列问题：,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,(1)细胞凋亡是由基因所决定的细胞_的过程。(2)癌细胞是不受机体控制的、_的恶性增殖细胞。癌细胞的形成是由于致癌因子的作用，_发生突变所致。(3)检测某一组织，发现其分解有机物速率减慢，且细胞萎缩。该细胞正在_。A分化B分裂C衰老D癌变(4)请就以上资料对癌症的治疗进行大胆的设想。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,答案(1)程序性死亡(2)连续进行分裂原癌基因与抑癌基因(3)C(4)找出破坏细胞凋亡信号的基因或蛋白质(如资料中提到的IAPs蛋白)，用一定技术手段去除这些基因或蛋白质；或者研制出抑制这些基因或蛋白质功能的药物，就能加速异常细胞(癌细胞)的凋亡。解析(1)细胞凋亡是细胞程序性死亡的过程。(2)癌细胞是正常细胞由于受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。(3)衰老细胞的主要特征有“一大”(细胞核,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,的体积增大)、“一小”(细胞体积变小)、“一多”(色素增多)、“三低”(代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能均降低)。(4)根据资料，可以从基因治疗、基因表达等角度去思考。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,备选理由本题考查免疫的应用及细胞的生命历程，是一道很好的综合题，作为考点一例题的补充。12012天津卷下列关于细胞的叙述，错误的是()A自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应B胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化C组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程D造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,答案B解析干细胞是指动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，可用于自体移植，不会发生免疫排斥反应，A正确；它们能够通过增殖和分化产生各种功能的细胞，补充到相应细胞凋亡的动物体中，C正确；造血干细胞可分化为红细胞、白细胞和血小板，可用于治疗白血病，D正确；胚胎干细胞在体外培养能增殖，并能被诱导分化形成新的组织细胞，B错误。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,备选理由细胞癌变的知识是近几年高考中常见采分点，本题作为考点二例题的补充。22012课标全国卷下列关于细胞癌变的叙述，错误的是()A癌细胞在条件适宜时可无限增殖B癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别C病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变D原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,答案D解析癌细胞在适宜条件时可无限增殖，A项正确；癌细胞在形态结构上与正常细胞有明显的差异，B正确；致癌病毒可通过将其基因组部分或全部整合到宿主的基因组中，从而诱发癌变，C项正确；原癌基因的作用主要是负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，而抑癌基因才是阻止细胞不正常的增殖，D错误。,返回目录,第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,备选理由本题综合考查细胞分化、衰老、凋亡、癌变的知识，作为考点二例题的补充。3下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是()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