4.2 细胞的分化、衰老和凋亡.ppt

1、第11讲细胞的分化、衰老和凋亡,本讲目录,回归教材夯实基础,知能演练强化闯关,高频考点深度剖析,易错辨析技法提升,一、细胞的分化和癌变 1细胞分化 (1)分化的概念和特点：细胞分化是指细胞的后代在 _上发生稳定差异的过程。生物的个体发育就是通过细胞的分化过程来实现的。正常情况下，细胞分化是_的，一旦沿着一定方向分化，便不会脱分化到原来状态。对同一个体来说，分化后的细胞具有相同的_。分化存在于整个生命进程中。 (2)分化的实质：_的选择性表达。,形态、结构和功能,不可逆,遗传物质,基因,(3)分化的意义：生物的_是通过细胞分化过程实现的。通过细胞分化，使_增加。 2细胞异常分化癌变 细胞癌变，是

2、细胞_的结果，是由于在某些致癌因素的作用下，有些细胞变得不受控制而_，这种细胞就是癌细胞。 3癌细胞的特点 癌细胞具有无限增殖的能力；另一特点是在体内转移，是由于细胞表面缺少或缺失_所致。 4致癌因素 引起细胞癌变的因素称为致癌因素，包括物理因素，如各种射线；化学因素，如许多致癌的无机化合物或有机化合物以及生物方面的，如许多种病毒等。,个体发育,细胞种类,异常分化,无限增殖,粘连蛋白,想一想 细胞分化过程中遗传物质会发生改变吗？细胞中的特异蛋白质决定了细胞的哪些方面？ 【提示】 不会改变。特异蛋白质直接决定了细胞的形态结构和生理功能。,二、细胞的衰老 细胞衰老的过程中所发生的生理生化方面的变化

3、有：许多种酶的活性_，呼吸_；细胞形态结构上发生的变化有：线粒体数量随年龄增大而_，细胞核体积 _，_不断向内折叠等。 三、细胞凋亡 细胞凋亡或称_，是细胞发育过程中的必然步骤，是由某种基因引发的。细胞凋亡是生物界一种正常的自然的生理过程。,降低,变慢,减少,增大,核膜,编程性细胞死亡,1细胞分化、细胞全能性及相互比较,特别提醒 (1)同一生物体内的不同细胞中核DNA、tRNA相同, mRNA、蛋白质不同；各种细胞均表达的基因称为管家基因，不同细胞特异性表达的基因称为奢侈基因。 (2)一般来说，细胞分化是不可逆的，但在离体状态、人工条件下，高度分化的细胞能够脱分化。 (3)细胞分裂是生物体生长

4、的基础，而在细胞分裂基础上进行的细胞分化，是生物体发育的内因。,(2012高考上海卷)成人体内绝大多数处于分化终端的各种细胞() A遗传信息相同 B基因表达相同 CmRNA种类相同 D蛋白质种类相同 【解析】分化终端的各种细胞指不再继续分裂，执行各自功能的细胞。同一个体的细胞都是由受精卵有丝分裂、分化形成，故各种体细胞含有的遗传信息相同，故A正确；处于分化终端的细胞，形态功能的差别是由于基因的选择性表达，B错误；不同的细胞，选择性表达的基因有差异，转录形成的mRNA有差异，翻译出的蛋白质也有差异，C、D错误。 【答案】A,变式训练 取同种生物的不同类型细胞，检测其基因 表达，结果如右图。关于此

5、图的分析，正 确的是() A若图中有一个是控制ATP合成酶的基 因，则该基因最可能是基因3 B图中所示细胞功能最相近的是细胞1与2，因为表达的基因类型数相同 C若4细胞为胰岛A细胞，则基因1为胰高血糖素基因 D图中每类细胞的mRNA种类决定了该细胞的特殊功能,解析：选D。控制ATP合成酶的基因在所有细胞中都能表达，故该基因可能是基因2；细胞1和细胞2基因表达的类型不同，所以两种细胞的功能不同；若细胞4为胰岛A细胞,且基因8在其他细胞中不表达，由此判断基因8是胰高血糖素基因；不同细胞基因选择性表达，合成的蛋白质不同,决定细胞的功能不同。,1细胞衰老的特征 (1)大：细胞核变大，染色质收缩、染色加

6、深。 (2)小：细胞内水分减少，代谢速率减慢，体积变小。 (3)多：细胞内色素增多。 (4)低：膜运输功能降低，多种酶的活性降低。,特别提醒 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癌细胞的特征与癌变机理 (1)特征分析 无限增殖：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。 迁移性：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞粘着性降低，易于扩散。 失

7、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：,(2)癌变机理,3细胞凋亡、坏死与癌变的比较,(2013宁波模拟)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是() A细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多 B细胞的衰老并不能说明动物个体已经衰老 C细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育 D细胞在癌变的过程中发生了基因突变和基因重组,【解析】基因的选择性表达导致了细胞分化，基因的选择性表达是细胞分化的实质；细胞凋亡是一种由基因控制的细胞自主的有序的死亡，细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及

8、一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。细胞癌变是由于原癌基因突变为癌基因，细胞发生转化而引起的，没有发生基因重组。 【答案】B,变式训练 科学家发现了存在于高等生物细胞中的nuc1 基因，该基因编码的蛋白质能使DNA降解，所nuc1基因又被称为细胞“死亡基因”。据此分析，下列叙述不正确的是() A靶细胞在效应细胞毒性T细胞的作用下死亡可能与nuc-1 基因被激活有关 B在胚胎发育过程中细胞中的nuc-1基因也在表达 C该基因编码的蛋白质需要内质网、高尔基体的加工运输 D癌变细胞中nuc1基因的表达可能会

9、受阻,解析：选C。效应细胞毒性T细胞导致靶细胞裂解死亡与nuc-1基因表达有关；胚胎发育过程中细胞中的nuc-1基因表达，导致正常细胞完成正常凋亡；nuc-1基因编码的蛋白质使DNA降解，该蛋白质在细胞中起作用，不需要内质网、高尔基体参与运输；癌变细胞凋亡受阻，可能与nuc-1表达受阻有关。,易错警示 对分化细胞中的物质变化不清晰 下列关于细胞分化的说法正确的是() 分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定方向分化，便不会再脱分化到原先的状态细胞分化后，细胞中mRNA不同，tRNA相同分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能一般不会出现细胞核遗传物质的改变细胞分化的实质是基因的选

10、择性表达 AB C D,【解析】细胞分化具有不可逆性。mRNA是转录的结果，因基因的选择性表达，分化后的细胞发生转录的基因不同，mRNA也就不同，但tRNA的种类相同。细胞分化不会引起遗传物质的改变。 【答案】D 【纠错笔记】细胞分化是细胞的基因选择性表达的结果，分化后体现两细胞主要功能的蛋白质不同，体现细胞基本结构和基本生命活动的蛋白质还是相同的，如呼吸酶、膜蛋白等；既然如此，则mRNA也是相同的多，不相同的少；转运RNA会完全相同，因其只有61种。,方法体验 正确解读有关细胞分裂、分化等图形信息 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

11、,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。,下图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。请据图回答： (1)区分细胞与植物细胞最主要的依据是_,细胞不能无限长大的原因有_、_。,(2)c过程的实质是_，请用箭头和文字简要表明该过程中遗传信息的流动途径： _。 (3)成熟的红细胞结构非常特殊，我们使用的教材中以红细胞为材料的实验是_, 镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形状发生改变的直接原因是 _。,(4)若白细胞发生了癌变，根本原因是细胞发生了_，癌细胞无限增殖过程中直接参与a、b过程的无膜细胞器依次是_。 【解析】(1)为人体骨髓造血干细胞，属于动物细胞,与植物细胞最大的区别是没有细胞壁；细胞不能无限长大的原因主要有两个方面：一是细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低，二是细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。(2)c过程表示细胞的分化，分化的实质是基因的选择性表达，表达包括转录和翻译两个过程。,(3)哺乳