高考生物總復習 142細胞的分化、衰老和凋亡、癌變課件 新人教版必修1.ppt

第2講細胞的分化 衰老和凋亡 癌變 細胞的分化 細胞的全能性 細胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關系 癌細胞的主要特征及防治 知識點一細胞的分化與全能性1 細胞的分化 1 概念 在個體發(fā)育中 由增殖產(chǎn)生的后代 在形態(tài) 結構和生理功能上發(fā)生的過程 2 特點 穩(wěn)定性和不可逆性 一個或一種細胞 穩(wěn)定性差異 普遍性 持久性 個體發(fā)育 專門化 遺傳信息 完整個體 愈傷組織 再分化 分裂和分化 想一想 受精卵發(fā)育成一個具有各種組織器官的生物體 其中重要的細胞活動是什么 答案 細胞分裂和細胞分化 細胞萎縮 降低 增大 改變 2 細胞的凋亡 1 概念 由基因所決定的細胞的過程 2 原因 嚴格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控 細胞編程性死亡 3 意義 對于多細胞生物體完成正常發(fā)育 維持 的穩(wěn)定 以及抵御外來各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用 自動結束生命 內(nèi)部環(huán)境 議一議 細胞死亡主要有哪幾種形式 哪種形式對生物體是有利的 答案 細胞死亡主要有細胞凋亡和細胞壞死 細胞凋亡對于多細胞生物個體是有利的 知識點三細胞的癌變 1 概念 受致癌因子的作用 細胞中 發(fā)生變化 成為不受機體控制的 連續(xù)進行分裂的 細胞 2 主要特征 適宜條件下 能夠 發(fā)生顯著變化 癌細胞表面發(fā)生了變化 等物質(zhì)減少 癌細胞之間黏著性顯著降低 容易分散和轉移 遺傳物質(zhì) 惡性增殖 無限增殖 形態(tài)結構 細胞膜上的糖蛋白 3 致癌因子 大致分為物理致癌因子 化學致癌因子 致癌因子三類 4 細胞癌變的原因 致癌因子使 和 發(fā)生突變 原癌基因主要負責調(diào)節(jié) 控制細胞生長和分裂的進程 抑癌基因主要是阻止細胞 的增殖 病毒 原癌基因 抑癌基因 細胞周期 不正常 看一看 癌細胞在形態(tài) 結構 功能等方面與正常細胞不同的根本原因是什么 答案 根本原因是細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 人體衰老的特征 一個癌變的腦部細胞 巧記 細胞衰老特征 一多 一少 二大 三低 色素積累增多 線粒體數(shù)目減少 判一判1 細胞分化不會改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì) 2 細胞分化的實質(zhì)是不同細胞中基因的選擇性表達 3 理論上 活細胞都具有全能性 4 細胞凋亡是由于細胞衰老的緣故 5 被病原體感染的細胞的清除屬于細胞壞死 6 不是只有癌細胞中才存在原癌基因和抑癌基因 正常細胞中也存在 細胞分化與細胞全能性及其應用 高考地位 5年16考 2012天津 江蘇 2011全國 北京 山東 安徽 江蘇2010四川 廣東 2 分化過程 細胞分化的結果 后代細胞的形態(tài) 結構和生理功能發(fā)生改變 但是后代細胞的核遺傳物質(zhì)與分化之前相比沒有發(fā)生變化 細胞分化的結果 后代細胞的形態(tài) 結構和生理功能發(fā)生改變 但是后代細胞的核遺傳物質(zhì)與分化之前相比沒有發(fā)生變化 2 細胞分化與細胞全能性的比較 熱點鏈接 干細胞的類型和在醫(yī)學上的應用 1 干細胞類型按分化潛能的大小 干細胞基本上可分為3種類型 全能干細胞 它具有形成完整個體的分化潛能 胚胎干細胞就屬于此類 多能干細胞 它具有分化出多種細胞組織的潛能 但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力 如造血干細胞 專能干細胞 只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化 如皮膚生發(fā)層的干細胞 2 下面以干細胞分化成紅細胞的過程為例 說明它們之間的關系 3 應用醫(yī)學上 干細胞的研究為器官移植提供了新的思路 為癌癥 癲癇 糖尿病等疾病的根治帶來了希望 本考點是歷年高考命題的重點 考查內(nèi)容不僅局限于教材上的基本概念和原理 往往結合社會 科技 熱點或生活實例考查學生提取 處理信息并靈活應用的能力 考查形式多以選擇題為主 典例1 2012 天津理綜 1 下列有關干細胞的敘述 錯誤的是 a 自體干細胞移植通常不會引起免疫排斥反應b 胚胎干細胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導分化c 組織的細胞更新包括細胞凋亡和干細胞增殖分化等過程d 造血干細胞具有分化出多種血細胞的能力 可用于治療白血病 解析本題主要考查細胞的增殖 分化 凋亡及免疫等知識 自體干細胞不會被自身免疫系統(tǒng)識別為抗原 因此通常不會引起免疫排斥反應 故a正確 胚胎干細胞全能性較高 在體外培養(yǎng)不但能增殖 更易被誘導分化 故b錯誤 組織的細胞更新 包括細胞的凋亡和新細胞的產(chǎn)生 故c正確 造血干細胞具有分化出多種血細胞的能力 可用于治療白血病 故d正確 答案b 典例2 2011 全國卷 1 下列能說明某細胞已經(jīng)發(fā)生分化的是 a 進行atp的合成b 進行mrna的合成c 存在血紅蛋白d 存在纖維蛋白原基因破題關鍵 解析特異性蛋白合成的實質(zhì)在于基因選擇性表達 因此 看某細胞是否已發(fā)生分化 關鍵看細胞的特異性蛋白是否合成 血紅蛋白是紅細胞的特異性蛋白 具有運輸氧氣的作用 故c正確 而atp mrna和纖維蛋白原基因在細胞中普遍存在 不能作為說明細胞發(fā)生分化的依據(jù) 答案c 高校教材鏈接1 管家基因 所有細胞都需要表達的基因 與細胞分化無關 其產(chǎn)物是維持細胞基本生命活動所必需的 如呼吸酶基因 atp水解酶基因等 2 奢侈基因 只在特定細胞中選擇性表達的基因 控制細胞分化 如胰島素基因 血紅蛋白基因等 3 細胞分化實質(zhì) 基因的選擇性表達 奢侈基因表達的結果 合成特定的蛋白質(zhì) 細胞分化分子水平的標志 如血紅蛋白合成意味著造血干細胞分化成紅細胞 訓練1 經(jīng)典題 下列對于細胞分化不同水平的分析 不正確的是 a 從細胞水平分析 細胞分化是細胞的形態(tài) 結構和功能改變的結果b 從細胞的亞顯微結構水平分析 細胞分化是細胞器的數(shù)目 形態(tài) 結構 功能及細胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能改變的結果c 從蛋白質(zhì)分子的角度分析 細胞分化是蛋白質(zhì)種類 數(shù)量 功能改變的結果 這是細胞分化的根本原因d 從核酸分子的角度分析 細胞分化是基因選擇性表達的結果 解析在個體發(fā)育中 由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代 在形態(tài) 結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 叫做細胞分化 從核酸分子的角度分析 細胞分化是基因選擇性表達的結果 這是細胞分化的根本原因 答案c 訓練2 2012 江蘇單科 22 下列事實能體現(xiàn)細胞全能性的是 多選 a 棉花根尖細胞經(jīng)誘導形成幼苗b 單細胞的dna在體外大量擴增c 動物雜交瘤細胞產(chǎn)生單克隆抗體d 小鼠體細胞經(jīng)誘導培育成小鼠 解析本題考查細胞全能性的知識 棉花根尖細胞經(jīng)誘導形成幼苗 小鼠體細胞經(jīng)誘導培育成小鼠 這均是細胞發(fā)育成完整個體 體現(xiàn)了細胞的全能性 故a d符合題意 dna在體外大量擴增屬于dna克隆 故b不符合題意 單克隆抗體的制備屬于動物細胞融合的應用 故c不符合題意 答案ad 1 細胞的衰老細胞衰老是細胞生命活動必然規(guī)律 不同細胞壽命不同 衰老發(fā)生的時期也不同 細胞的衰老 凋亡和癌變 高考地位 5年27考 2012全國新課標卷 山東卷 江蘇卷 安徽卷 2011山東卷 天津卷 江蘇卷 老年人的白頭發(fā)與白化病人的白頭發(fā)形成機理不同 老年人頭發(fā)變白是由于其體內(nèi)酪氨酸酶活性降低 黑色素合成減少 而白化病病人頭發(fā)白是由于基因突變使機體不能合成酪氨酸酶 黑色素不能合成 2 癌細胞的特征與癌變機理 1 特征分析 無限增殖 條件適宜時 癌細胞可以無限增殖 而且分裂迅速 細胞內(nèi)的核糖體數(shù)目大量增加 代謝異?；钴S 易分散和轉移 癌細胞分泌一些酶類分解細胞表面的某些結構 導致癌細胞黏著性降低 易于擴散 失去接觸抑制性 正常細胞貼壁生長匯合成單層后停止生長 稱為接觸抑制 而癌細胞即使堆積成群 仍然可以生長 如下圖 2 癌變機理 3 原癌基因與抑癌基因的關系 原癌基因是維持機體正?；顒铀匦璧幕?在細胞分裂過程中它負責調(diào)節(jié)細胞周期 控制細胞生長和分裂的進程 而抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖 抑癌基因和原癌基因共同對細胞的生長和分化起著調(diào)節(jié)作用 癌變是由原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變 突變成了 癌基因 后 細胞才會惡性增殖 癌變細胞剛產(chǎn)生時 量極少 不成氣候 機體的免疫系統(tǒng)監(jiān)視到 會啟動凋亡程序消滅掉 一旦免疫力下降 癌細胞大量擴增后 機體將無法阻止 3 細胞凋亡 壞死和癌變的比較 細胞凋亡 即細胞編程性死亡 是一種自然生理過程 與細胞凋亡密切相關的細胞器是溶酶體 細胞凋亡與基因選擇性表達有關 但不屬于細胞分化過程 細胞分化 分裂 癌變及凋亡的關系 本考點觸及兩個層面 癌變 衰老 凋亡是現(xiàn)代生理學研究的熱點 延緩衰老 防治癌變是與人類健康相關的生活熱點 決定了該考點年年命題頻率高 信息類題多 復習時要高度重視 典例3 2012 江蘇單科 20 研究表明細胞癌變是細胞從已分化轉變到未分化狀態(tài)的過程 下列敘述正確的是 a 癌細胞具有和正常分化細胞相近的細胞類型b 癌細胞的分裂能力與分化程度成正相關c 誘導癌細胞的正常分化是癌癥治療的一種策略d 癌細胞類似于胚胎細胞都脫離了細胞的正常分化 破題關鍵 解析本題考查細胞癌變的相關知識 研究表明細胞癌變是細胞從已分化轉變到未分化狀態(tài)的過程 故癌細胞與正常細胞相比 形態(tài) 結構和功能均不同 細胞的分化程度越高 其分裂能力越低 誘導癌細胞脫離未分化狀態(tài) 即誘導癌細胞正常分化是癌癥治療的一種策略 癌細胞已不受機體控制 而胚胎細胞可在機體控制下完成正常分化 答案c 訓練3 細胞凋亡又稱細胞編程性死亡 其大致過程如圖所示 下列有關敘述不正確的是 細胞凋亡過程 a 細胞凋亡是細胞在特定條件下的被動死亡過程b 細胞凋亡過程中以小泡形式形成凋亡小體 需要消耗能量c 細胞凋亡發(fā)生過程中 細胞內(nèi)容物不釋放出來d 細胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成 體現(xiàn)了基因的選擇性表達解析細胞凋亡是由基因調(diào)控的細胞自動結束生命的過程 答案a 訓練4 下圖是胎兒手的發(fā)育過程圖 據(jù)圖回答下列問題 1 胎兒手的發(fā)育過程中 既有細胞的 和 又有細胞的 而后兩者是 選擇性表達的結果 2 在此過程中編程性細胞死亡的意義是 答案 1 分裂分化凋亡基因 2 有助于機體正常發(fā)育的完成 誤區(qū)1混淆細胞衰老與個體衰老 誤認為衰老個體中細胞一定衰老點撥對于單細胞生物體來說 細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡 多細胞生物體內(nèi)的細胞總是不斷地更新 總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài) 但從整體上看 個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程 辨析2個誤區(qū) 規(guī)避1個易錯點 誤區(qū)2混淆細胞編程性死亡與細胞病理性死亡點撥 1 病理性死亡是在種種不利因素影響下 由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡 2 編程性細胞死亡是細胞的一種生理控制機制 它也可以受許多因素 包括外部因素和內(nèi)部因素 的誘導 如x射線 射線 同時它也可以通過一些因素的作用而受到抑制 如白細胞介素 2 科技熱點鏈接 細胞凋亡內(nèi)在機理圖解如下 易錯點誤認為只有癌細胞內(nèi)才有原癌基因與抑癌基因 且只要有一個基因突變即可引發(fā)細胞癌變點撥人和動物細胞的染色體上本來就存在著與癌有關的基因 原癌基因和抑癌基因 環(huán)境中的致癌因子會損傷細胞中的dna分子 使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變 導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞 根據(jù)大量的病例分析 癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果 至少在一個細胞中發(fā)生5 6個基因突變 才能賦予癌細胞所有的特征 這是一種累積效應 糾錯演練1 2012 山東理綜 3 細胞衰老和凋亡對維持個體的正常生長發(fā)育及生命活動具有重要意義 下列敘述錯誤的是 a 細胞普遍衰老會導致個體衰老b 效應t細胞可誘導靶細胞發(fā)生凋亡c 細胞凋亡是各種不利因素引起的細胞死亡d 衰老細胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響dna復制和轉錄 解析本題主要考查了細胞衰老和凋亡的相關知識 多細胞生物個體的衰老是組成個體的細胞普遍衰老的過程 a正確 細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程 效應t細胞使靶細胞裂解死亡是機體主動進行的免疫過程 屬于細胞凋亡 b正確 各種不利因素引起的細胞死亡屬于細胞壞死 c錯誤 衰老細胞內(nèi)染色質(zhì)固縮后影響了dna解旋 從而影響dna復制和轉錄過程 d正確 答案c 2 下列現(xiàn)象中屬于編程性細胞死亡的是 a 擠壓使細胞死亡b 射線殺死細胞c 成熟的白細胞死亡d 化學藥品使細胞死亡解析受外來因素干擾 細胞提前結束生命的現(xiàn)象為細胞壞死 細胞的編程性死亡即細胞凋亡 a d中 a b d均屬細胞壞死 只有c選項所述為編程性細胞死亡即細胞凋亡 答案c 3 2013 山東濱州一模 33 科學家發(fā)現(xiàn)了存在于高等生物細胞中的nuc 1基因 該基因編碼的蛋白質(zhì)能使dna降解 所以nuc 1基因又被稱為細胞 死亡基因 據(jù)此分析 下列敘述錯誤的是 a 靶細胞在效應t細胞的作用下死亡可能與nuc 1基因被激活有關b 在胚胎發(fā)育過程中細胞中的nuc 1基因也在表達c 該基因編碼的蛋白質(zhì)需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體的加工運輸d 癌變細胞中nuc 1基因的表達可能會受阻 解析每個細胞都含有nuc 1基因 細胞的死亡與否可能與其是否被激活有關 胚胎發(fā)育過程中有細胞的凋亡 a b正確 該蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)蛋白質(zhì) 不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體的加工運輸 c錯誤 癌變細胞中該基因表達受阻 因而會不停地分裂下去 d正確 答案c 1 2011 山東理綜 2 下列發(fā)生了細胞分化且能體現(xiàn)體細胞全能性的生物學過程是 a 玉米種子萌發(fā)長成新植株b 小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞c 小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株d 胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株 細胞分化與全能性的考查 解析 細胞全能性 是指已經(jīng)分化的細胞 仍然具有發(fā)育成完整新個體的潛能 選項a所述內(nèi)容是玉米的胚后發(fā)育過程 全能性表達的結果是得到完整新個體 由于題干中要求體現(xiàn)的是 體細胞全能性 花粉屬于生殖細胞 胡蘿卜根韌皮部細胞是已分化的細胞 經(jīng)組織培養(yǎng)后得到了完整的新植株 故d正確 答案d 2 2011 安徽理綜 2 干細胞移植現(xiàn)已成為治療糖尿病的一種臨床新技術 自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細胞 以替代損傷的胰島b細胞 達到治療糖尿病的目的 下列敘述正確的是 a 骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成不同 基因表達產(chǎn)物不同b 骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成相同 基因表達存在差異c 胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細胞基因丟失 分化成為胰島樣細胞d 胰腺組織微環(huán)境對骨髓干細胞分化無影響 分化是由基因決定的 解析骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成相同 細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達 不同細胞內(nèi)基因表達存在差異 胰腺組織微環(huán)境誘導骨髓干細胞向胰島樣細胞分化 骨髓干細胞的基因沒有丟失 答案b 3 2012 全國新課標 2 下列關于細胞癌變的敘述 錯誤的是 a 癌細胞在條件適宜時可無限增殖b 癌變前后 細胞的形態(tài)和結構有明顯差別c 病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變d 原癌基因的主要功能是阻止細胞發(fā)生異常增殖 細胞的衰老 凋亡 癌變 解析本題主要考查癌細胞的特點 形成過程等知識 癌細胞具有無限增殖的特點 a正確 組織細胞發(fā)生癌變后 細胞形態(tài)和結構均發(fā)生明顯變化 如細胞變?yōu)榍蛐?細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少 b正確 生物致癌因子中的病毒癌基因可以整合到宿主基因組誘發(fā)癌變 c正確 原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期 控制細胞生長和分裂的進程 d錯誤 答案d 4 2012 安徽理綜 3 脊椎動物在胚胎發(fā)育中產(chǎn)生了過量的運動神經(jīng)元 它們競爭肌細胞所分泌的神經(jīng)生長因子 只有接受了足夠量神經(jīng)生長因子的神經(jīng)元才能生存 并與靶細胞建立連接 其他的則發(fā)生凋亡 下列敘述正確的是 a 脊椎動