高三生物一輪備戰(zhàn) 細胞的分化、衰老和凋亡課件.ppt

人胚胎的發(fā)育 受精卵 第2講細胞的分化與衰老 凋亡 考點1細胞的分化 細胞分化 骨細胞 神經(jīng)細胞 細胞分化 成熟區(qū)伸長區(qū)分生區(qū)根冠 細胞分化1 概念 在個體發(fā)育中 由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代 在 和上發(fā)生差異的過程 形態(tài) 結(jié)構(gòu) 生理功能 穩(wěn)定性 細胞分化 有絲分裂 增加 相同 不變 差異 形成的細胞遺傳物質(zhì)一樣 遺傳信息都不變 共同完成生物個體發(fā)育過程細胞分裂是細胞分化的基礎(chǔ) 細胞分裂和細胞分化的比較 想一想 同一生物不同部位的細胞如人的幼嫩紅細胞和肌肉細胞 下列結(jié)構(gòu)或物質(zhì)是否相同 染色體 dna 基因 mrna 蛋白質(zhì)答案 相同 不同 解析 人的幼嫩紅細胞和肌肉細胞形態(tài) 結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是細胞中mrna不同 不同的直接原因是細胞中蛋白質(zhì)不同 管家基因 在所有細胞中都表達的基因 與細胞分化無關(guān) 如呼吸酶基因 atp水解酶基因等 mrna與蛋白質(zhì)一定不同嗎 不一定 紅細胞 肌肉細胞 收縮和舒張 運輸氧氣 細胞分化2 原因 基因選擇性表達的結(jié)果 血紅蛋白基因活動 肌球蛋白基因關(guān)閉 血紅蛋白基因關(guān)閉 肌球蛋白基因活動 細胞分化3 結(jié)果 意義 形成多種不同的細胞 組織和器官 使多細胞生物體中的細胞趨向 有利于提高 專門化 各種生理功能的效率 細胞分化的特點 持久性 不可逆性 穩(wěn)定性 普遍性 1 概念 2 原因 3 結(jié)果和意義 4 應(yīng)用 細胞全能性 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(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 基因選擇性的表達 形成多種不同的細胞 組織和器官 使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化 有利于提高各種生理功能的效率 4 細胞的全能性 1 概念 1958年 美國 斯圖爾德 胡蘿卜的組織培養(yǎng) 試管苗 已經(jīng)高度分化的植物細胞仍然具有形成完整個體的潛能 具有全能性 離體的組織或細胞 愈傷組織 胚狀體 新植株 植物組織培養(yǎng)技術(shù) 1 植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是a 給予適宜的營養(yǎng)和外界條件b 導入其他植物的基因c 脫離母體后 給予適宜的營養(yǎng)和外界 無菌 條件d 將韌皮部的細胞核移到去核的卵細胞內(nèi) c 條件 一離體 二無菌 三營養(yǎng)和激素 四適宜外部條件 光照 溫度 ph等 4 細胞的全能性 1 概念 已經(jīng)分化的細胞 仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能 2 應(yīng)用 植物 快繁花卉與蔬菜 拯救物種 培育新作物等 4 細胞的全能性 1 概念 已經(jīng)分化的細胞 仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能 2 應(yīng)用 植物 快繁花卉與蔬菜 拯救物種 培育新作物等 動物 克隆動物 培養(yǎng)干細胞 培養(yǎng)組織器官等 原理 高度分化的植物細胞具有全能性 克隆羊過程 白面羊a 黑面羊b 新的細胞 代孕母羊c 遺傳物質(zhì)主要存在于細胞核中 已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性 4 細胞的全能性 1 概念 已經(jīng)分化的細胞 仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能 2 應(yīng)用 植物 快繁花卉與蔬菜 拯救物種 培育新作物等 動物 克隆動物 培養(yǎng)干細胞 培養(yǎng)體外組織器官等 原理 高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性 原理 高度分化的植物細胞具有全能性 干細胞 干細胞 概念 動物和人體內(nèi)保留的少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞 類型 全能干細胞 多能干細胞 專能干細胞 如 人骨髓的造血干細胞 紅細胞 高度分化細胞 專能骨髓造血干細胞 能分化成紅細胞 多能骨髓造血干細胞 能分化成各種血細胞 全能胚胎干細胞 能分化成各種體細胞 各種干細胞類型的相互關(guān)系 干細胞 概念 動物和人體內(nèi)保留的少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞 類型 全能干細胞 多能干細胞 專能干細胞 應(yīng)用 干細胞移植治療白血病 組織和器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療 受精卵 精子或卵細胞 體細胞 植物體細胞 動物體細胞 全能性高低 3 全能性的原因 已分化的細胞具有保持本物種遺傳特性的全套遺傳物質(zhì) 1 如圖表示同一人體內(nèi)的幾種正常細胞 這些細胞的 a 全能性相同b 細胞器的種類和數(shù)量相同c 基因組成相同d mrna的種類和數(shù)量相同 c 2 下列數(shù)據(jù)是人體部分器官或細胞中所表達基因的估計數(shù)目 下列有關(guān)敘述不正確的是 a 人體各器官表達的基因數(shù)目有差異是細胞內(nèi)基因選擇性表達形成的b 血細胞所表達的基因的數(shù)目最多說明其遺傳物質(zhì)相對含量較高c 人體各器官基因表達數(shù)目有差異說明細胞中所含蛋白質(zhì)有差異d 不同功能的細胞表達的基因不相同 這是與細胞具有不同功能相適應(yīng)的 答案b 老人會出現(xiàn)皺紋 老人色斑 白頭發(fā) 考點2細胞的衰老 1 個體衰老與細胞衰老的區(qū)別 單細胞生物 個體衰老 細胞衰老多細胞生物 個體衰老 細胞衰老細胞時刻都在更新 個體衰老與細胞衰老 皮膚干燥 發(fā)皺 頭發(fā)變白 老人斑 飲食減少 細胞水分減少 體積減小 細胞內(nèi)的酶活性降低 細胞內(nèi)色素的累積 細胞膜通透性功能改變 細胞衰老的特征 可據(jù)圖結(jié)合細胞結(jié)構(gòu)從外向里聯(lián)想記憶 也可按下列方法記憶 一大 核大 一小 水少體積小 一多 色素積累 和兩低 1 細胞衰老的特征 基因 程序 性 不利 有利 被動性 有害 考點3細胞凋亡 胚胎發(fā)育過程中人尾消失 五指分開 1 癌細胞特征 1 無限增殖 2 易分散轉(zhuǎn)移 糖蛋白減少 癌細胞黏著性降低 易于擴散轉(zhuǎn)移 3 失去接觸性抑制 考點4細胞癌變 4 癌細胞的形態(tài)發(fā)生改變 大多成球形 這是細胞癌變的重要觀察指標 2 癌變機理 1 原癌基因與抑癌基因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 抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖 癌癥就是一系列原癌基因與抑癌基因的突變逐漸積累的結(jié)果 3 癌癥的預防與治療 預防在誘發(fā)癌癥的因素中 吸煙和不健康的飲食是誘發(fā)癌癥最主要的兩大因素 治療目前用于腫瘤治療的主要手段有手術(shù) 放療 化療 構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò) 易錯分析 對細胞分化 衰老 凋亡和癌變有關(guān)知識點辨析不清 1 哺乳動物紅細胞衰老時不具備 細胞核體積增大 這一特征 因為已無細胞核 2 細胞全能性必須由細胞發(fā)育成完整個體才能體現(xiàn) 若發(fā)育成某個器官不叫全能性 3 精子 卵細胞是高度分化的細胞 但全能性很高 4 目前 沒有任何實驗證明動物細胞全能性 只是證明動物細胞核全能性 3 下列有關(guān)細胞分化 衰老 凋亡和癌變的敘述 錯誤的有 個體發(fā)育過程中細胞的衰老對于生物體都是有害的 正常細胞癌變后在體外培養(yǎng)可無限增殖 由造血干細胞分化成紅細胞的過程是可逆的 癌細胞容易在體內(nèi)轉(zhuǎn)移 與其細胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少無關(guān) 人胚胎發(fā)育過程中尾的消失是細胞凋亡的結(jié)果 原癌基因和抑癌基因的變異是細胞癌變的內(nèi)因 低溫引起的細胞凍傷和死亡屬于細胞壞死 a 1種b 2種c 3種d 4種 c 4 科學家為了探究影響細胞衰老的因素 進行了如下實驗 一 實驗 分別在相同的條件下 體外培養(yǎng)胎兒 中年人和老年人的肺成纖維細胞 結(jié)果如下表 實驗 分別將鼠 雞 人和龜?shù)捏w細胞在體外培養(yǎng) 結(jié)果如下圖 實驗 將年輕人體細胞去核后與老年人細胞核融合 將老年人體細胞去核后與年輕人的細胞核融合 分別在體外培養(yǎng) 結(jié)果前者不分裂 后者旺盛分裂 1 每個實驗可以得出的結(jié)論是 實驗 實驗 實驗 二 細胞衰老可能與端粒截短有關(guān) 每條染色體的兩端都有一段特殊序列的dna即端粒 人體細胞分裂的次數(shù)與特異性染色體端粒的長短有關(guān) 隨著每一次分裂 端粒的長度都要縮短一些 一旦達到 關(guān)鍵長度 細胞增殖就結(jié)束 然而 人的骨髓細胞和癌細胞 在端粒酶的作用下 會伸長已縮短的染色體末端 因此 這些染色體就能快速 細胞分裂能力隨著生物體的年齡增大而減弱 細胞分裂次數(shù)與物種的特異性有關(guān) 一般來講 壽命越大的物種體細胞分裂的最高次數(shù)越高細胞核是決定細胞衰老的重要因素 地進行細胞分裂而不會達到 關(guān)鍵長度 細胞就持續(xù)增殖 細胞衰老可能是在端粒dna序列 截短 后 端粒內(nèi)側(cè)正?；虻膁na序列受到損傷 結(jié)果使細胞活動漸趨異常 2 請指出端粒酶 端粒長度和細胞分裂次數(shù)的關(guān)系 3 癌癥發(fā)病的原因是原癌基因在致癌因子的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榘┗?請結(jié)合端粒的有關(guān)知識 指出癌基因使細胞無限增殖的可能途徑 4 請利用上述材料描述兩種延緩細胞衰老的方法 端粒酶可使端粒伸長 于是細胞可繼續(xù)分裂 3 癌基因指導合成端粒酶 端粒酶使已縮短的染色體末端伸長 即修復端粒 從而使染色體不會達到 關(guān)鍵長度 細胞就持續(xù)增殖 4 利用基因工程對產(chǎn)生端粒酶基因進行修飾 使之在部分或全部細胞中表達高活性的端粒酶 用脂質(zhì)體包裹高活性端粒酶導入到某些細胞中去 延緩其細胞衰老 利用蛋白質(zhì)工程修飾已有的端粒酶使其保持高活性 使用酶激活劑等 2 下列關(guān)于細胞分化的說法錯誤的是a 細胞分化與生物發(fā)育密切相關(guān) b 細胞分化是細胞形態(tài) 結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 c 細胞分化僅發(fā)生在胚胎期 d 細胞分化是生物界的一種普遍現(xiàn)象 3 花藥離體培養(yǎng)是指把分裂旺盛的花藥細胞用人工的方法培育成植株 這成果利用了細胞的a應(yīng)激性b全能性c變異性d適應(yīng)性 c b 4 下列哪種細胞的全能性容易表達出來a 蛙的口腔上皮細胞b 蠶豆的葉肉細胞c 蛔蟲的卵細胞d 水螅的神經(jīng)細胞 5 列人體細胞中分化程度最低的是a 胚胎干細胞b 造血干細胞c