《關注癌癥》課件（1）.ppt

第二 三節(jié)細胞分化 衰老和凋亡 關注癌癥 一 細胞的分化和細胞的全能性1 細胞的分化 1 概念 由同一種類型的細胞經細胞分裂后 逐漸在 產生不同細胞類群的過程 形態(tài)結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異 2 如圖分析 寫出圖中可以表示分化的過程 圖中a和虛線可表示 3 分化的實質 4 根據圖示寫出細胞分化的意義 2 細胞的全能性 1 植物細胞的全能性 指植物體中單個 的細胞具有發(fā)育成完整個體的 在適宜的條件下 仍然能夠發(fā)育成 的潛能 b c 細胞增殖 或有絲分裂 基因的選擇性表達 形成各種不同的細胞 組織和器官 已經分化 全部遺傳物質 完整新植株 2 理論依據 的細胞 仍具有保持該物種遺傳特性的 3 應用 高度分化 全部遺傳物質 離體 脫分化 愈傷組織 分化 胚狀體 點撥 1 細胞分化遺傳物質并未改變 2 細胞分化在自然條件下是不可逆的 3 細胞分化的關鍵是特異性蛋白質的合成 而特異性蛋白質合成的實質是基因選擇性表達的結果 二 細胞的衰老和凋亡1 細胞的衰老 1 代謝速度的變化 水分 酶活性 線粒體 通透性 物質運輸 增殖 2 細胞結構變化 皺折 固縮 變大且數目減少 2 細胞凋亡 1 概念 一個主動的由 決定的 或 的過程 濃縮和凝集 裂解 形成 鄰近細胞或 吞噬凋亡小體 3 意義 對生物的 的維持等具有重要作用 核膜 染色質 線粒體 基因 細胞程序化 自行結束生命 2 過程 染色質 細胞核 凋亡小體 巨噬細胞 個體發(fā)育 機體穩(wěn)定狀態(tài) 點撥 1 細胞的衰老 多細胞個體的衰老 2 細胞凋亡是正常的生理現象 對生物體生命活動具有積極意義 三 細胞的癌變1 癌變實質 和 發(fā)生突變 導致正常細胞的生長和分裂失控 原癌基因 抑癌基因 2 癌細胞的特征 1 能夠 2 具有 原因是細胞膜上 減少 3 能逃避 3 致癌因子分類 和 點撥 1 原癌基因和抑癌基因存在于人體和動物細胞的染色體上 2 癌變細胞遺傳物質發(fā)生改變 無限增殖 浸潤性和擴散性 糖蛋白 免疫監(jiān)視 物理致癌因子 化學致癌因子 病毒致癌因子 思維判斷 1 癌細胞是一種只分裂而不能分化或畸形分化的細胞 分析 正常增殖的細胞 由于突變 變成無限增殖的細胞 這就是癌細胞 癌細胞是一種不能分化或畸形分化的細胞 2 細胞分化使各種細胞的遺傳物質有所差異 導致細胞的形態(tài)和功能各不相同 分析 同一個體內高度分化的細胞來自于同一個受精卵 其細胞核內含有相同的遺傳物質 在不同體細胞內 基因選擇性表達 產生不同的蛋白質 使細胞的形態(tài)和功能有一定的差異 3 細胞的增殖 分化和凋亡在生物體的生命歷程中都具有積極意義 分析 細胞的增殖能增加細胞的數量 細胞的分化能增加細胞的種類 細胞增殖和分化的結果導致個體發(fā)育 細胞的凋亡有利于清除多余 無用 有害的細胞 正常的細胞凋亡對個體健康有積極意義 4 細胞凋亡受環(huán)境影響大 機體難以控制 分析 細胞凋亡是由基因決定的細胞程序性死亡 5 細胞死亡都受基因控制 分析 細胞死亡包括細胞凋亡和細胞壞死 細胞壞死不受基因控制 細胞分化與細胞全能性1 細胞分化與細胞全能性的比較 細胞內基因選擇性表達 含有本物種全套遺傳物質 持久性 穩(wěn)定性 不可逆性 普遍性 分化程度的高低與全能性大小呈負相關 受精卵 配子 體細胞 植物細胞 動物細胞 形成形態(tài) 結構 功能不同的細胞群 形成新的個體 兩者的遺傳物質都不發(fā)生改變 已分化的細胞仍然保持全能性 一般情況下 分化程度越高 全能性相對越低 2 細胞全能性表達的條件離體 必要條件 一定的營養(yǎng)物質 無機鹽 維生素 氨基酸等 激素和適宜的條件 適宜的溫度 ph等 高考警示鐘 個體發(fā)育與細胞的分化 全能性理解 1 多細胞生物體個體發(fā)育離不開細胞的分化 但細胞分化后的不同細胞中核dna相同 mrna和蛋白質一般不同 2 細胞的全能性以產生個體為標志 若無個體產生 不能體現全能性 3 細胞分化不改變細胞數目 卻導致細胞種類增多 典例訓練1 2011 山東高考 下列發(fā)生了細胞分化且能體現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組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株 解題指南 1 題眼 發(fā)生了 細胞分化 和體現 體細胞全能性 2 解題關鍵 要體現體細胞全能性必須是由體細胞發(fā)育成完整的個體 玉米種子 小麥花粉不屬于體細胞 解析 選d 玉米種子萌發(fā)長成新植株是植物器官的自然生長發(fā)育現象 無法體現體細胞全能性 小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞 是細胞分化的結果 形成的是新類型的細胞 不是個體 無法體現細胞全能性 小麥花粉是生殖細胞 無法體現體細胞全能性 胡蘿卜根韌皮部細胞屬于體細胞 也是高度分化的細胞 能再發(fā)育成植株 可以體現體細胞全能性 互動探究 1 選項a中體現了細胞分化嗎 提示 體現了 分析 玉米種子萌發(fā)長成新植株 形態(tài) 結構和功能均發(fā)生改變 因此有細胞的分化 但由于種子的胚是新植物的幼體 因此不能體現細胞的全能性 2 選項c中體現細胞的全能性了嗎 若體現了全能性為什么不是正確選項 提示 體現了細胞的全能性 但其體現的是生殖細胞的全能性 分析 小麥花粉中含有的是精子 經離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株 充分體現了細胞的全能性 但精子是生殖細胞而非體細胞 變式備選 2012 濰坊模擬 如圖為人體某早期胚胎細胞所經歷的生長發(fā)育階段示意圖 圖中 為各個時期的細胞 a c表示細胞所進行的生理過程 據圖分析 下列敘述正確的是 a 均來源于早期胚胎細胞的有絲分裂 它們的遺傳物質相同 但基因表達將不同b 與 相比 的表面積與體積的比值增大 與外界環(huán)境進行物質交換的能力也增強c 細胞發(fā)生了細胞分化 這是基因重組的結果d 在a過程中只發(fā)生dna的復制 b過程中進行了蛋白質的合成 解析 選a 細胞分化的實質是基因的選擇性表達 分化的細胞的基因型是相同的 在形態(tài) 結構 功能等方面都發(fā)生了穩(wěn)定性的差異 也包括細胞膜的結構 細胞器的種類及數量 內部的化合物的含量也有所變化 與 相比 的表面積與體積的比值減小 與外界環(huán)境進行物質交換的能力降低 細胞分化 衰老 凋亡和癌變1 分化 衰老 凋亡和癌變的三大區(qū)別 基因的選擇性表達 形成不同組織器官 內因 外因共同作用 細胞正常死亡 遺傳機制決定的程序性調控 基因決定的細胞自動結束生命的正常死亡 致癌因子誘發(fā)突變 形成無限增殖的癌細胞 不發(fā)生改變 發(fā)生改變 2 個體衰老與細胞衰老的關系 1 單細胞生物 個體衰老或死亡與細胞衰老或死亡同步 2 多細胞生物 個體衰老與細胞衰老有密切的關系 個體衰老過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程 但未衰老的個體內也有細胞衰老 3 細胞壞死與細胞凋亡 1 細胞壞死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 不利于個體的生長發(fā)育 2 細胞凋亡是由遺傳物質所決定的細胞自動結束生命的過程 有利于個體生長發(fā)育 4 細胞癌變 1 致癌原理 在致癌因子的作用下 原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變 使正常細胞變成癌細胞 2 二點預防措施 一是盡可能避免接觸致癌因子 包括物理 化學和病毒致癌因子 二是加強身體鍛煉 增強體質 注意心理調節(jié) 保持心態(tài)健康 養(yǎng)成良好的生活習慣 增強機體抵抗力 3 四種治療措施 阻止細胞分裂 讓癌細胞衰老死亡 可利用藥物進行化療抑制癌細胞遺傳物質的復制 癌細胞將因不能分裂而衰老死亡 餓死 癌細胞 對供給癌細胞所在器官或組織血液的血管進行結扎 停止營養(yǎng)供給 使癌細胞因缺乏營養(yǎng)而餓死 早期切除 早期發(fā)現癌變 在未擴散前可進行切除 阻止其擴散 達到治療的目的 利用生物導彈 單克隆抗體攜帶治療藥物進行治療 高考警示鐘 1 細胞分裂 分化 衰老和凋亡都是細胞的正常生理現象 對生物體的生長發(fā)育都是有利的 2 細胞癌變是由基因突變引起的 但不是單一基因突變的結果 至少要有5 6個基因突變才會致癌 而且年齡越大 致癌幾率越高 3 癌變細胞的細胞周期變短 核糖體活動活躍 典例訓練2 2011 江蘇高考 關于人體細胞分化 衰老 凋亡和癌變的敘述 正確的是 a 細胞分化導致基因選擇性表達 細胞種類增多b 細胞衰老表現為酶活性降低 細胞核體積減小c 細胞凋亡受基因控制 不利于個體生長發(fā)育d 細胞癌變導致細胞黏著性降低 易分散轉移 解題指南 1 知識儲備 1 細胞分化導致細胞種類增多 但不改變細胞數目 2 衰老細胞細胞核體積增大 3 細胞凋亡對于個體的生長發(fā)育具有重要意義 2 解題關鍵 1 明確細胞分化的因果關系 2 明確細胞分化 衰老 凋亡都有利于個體生長發(fā)育 解析 選d 基因的選擇性表達導致細胞的分化 細胞種類增多 細胞衰老表現為細胞內酶活性降低 細胞核體積增大 細胞凋亡受基因控制 有利于個體生長發(fā)育 細胞癌變導致細胞黏著性降低 易分散轉移 變式備選 關于細胞分化 衰老 凋亡和癌變的敘述中 錯誤的是 a 癌變是正常細胞發(fā)生基因突變的結果b 個體發(fā)育過程中細胞衰老對于生物體是有害的c 細胞分化將造成不同細胞間蛋白質種類的差異d 細胞凋亡對生物的個體發(fā)育 機體穩(wěn)態(tài)的維持等有著重要作用 解析 選b 細胞的衰老 凋亡是正常的生命活動 對于個體的發(fā)育具有重要的積極意義 在致癌因子的作用下正常細胞發(fā)生基因突變可導致癌變 細胞分化是基因選擇性表達的結果 導致不同細胞間蛋白質種類的差異 變式備選 下列關于細胞增殖 分化 衰老和凋亡的敘述中 不合理的是 a 細胞的衰老導致個體的衰老 但細胞衰老不等同于機體的衰老b 體內正常細胞的壽命受分裂次數的限制c 細胞全能性的實現與分化無關d 被病原體感染的細胞的清除是通過細胞凋亡完成的 解析 選c 細胞全能性的實現要經過脫分化和再分化兩個階段 如果沒有細胞分化就不會產生組織 也就無法形成個體 對照實驗的設置及結果分析 抑制細胞凋亡的方法 案例 2011 福建高考改編 機體的免疫系統(tǒng)對核輻射損傷很敏感 主要表現在核輻射會誘導免疫細胞凋亡 人白細胞介素18 il 18 能促進免疫細胞的增殖和分化 提高機體免疫功能 某科研小組開展了 il 18對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡的抑制作用 的研究 方法如下 選取若干實驗小鼠 隨機分成三組 組無輻射損傷 組輻射損傷 60co照射 下同 組先輻射損傷 1天后注射il 18 14天后分別取各組小鼠脾細胞進行體外培養(yǎng) 在培養(yǎng)了0h 12h 24h 48h后 進行細胞凋亡檢測 得到的細胞凋亡相對值如下表 1 細胞凋亡是由遺傳機制決定的 死亡 從表中數據可知 細胞凋亡相對值越小 說明發(fā)生凋亡的脾細胞數目越 從 組別 兩組數據可知 il 18能夠抑制脾細胞凋亡 2 科研小組還設置了第 組實驗 方法是先注射il 18 3天后進行輻射損傷 14天后的實驗操作同前三組 與第 組相比 設置第 組的目的是 命題人透析 1 細胞凋亡相對值 是歸納結論的依據 細胞凋亡相對值 是指細胞凋亡的數量與細胞總數的比值 因此細胞凋亡相對值越小 說明發(fā)生凋亡的細胞數目越少 2 對照實驗組及實驗結論的確立 各組對照實驗遵循單一變量原則 只有一個變量 該實驗中有如下對照實驗 標準答案 1 編程性 程序性 少 2 比較核輻射前后注射il 18對抑制核輻射誘導的脾細胞凋亡的影響 閱卷人點評 得分要點 1 必須體現 編程性 或 程序性 必須是 少 必須是 2 必須體現 核輻射前后注射il 18 造成的影響 失分案例 1 錯答成 無損傷性 多 2 錯答成 對照實驗 1 如圖所示的細胞類型轉換過程稱為 a 細胞融合b 細胞生長c 細胞分裂d 細胞分化 解析 選d 骨髓造血干細胞經細胞分化可形成紅細胞 白細胞等血細胞 2 下列關于細胞分化的說法 正確的是 分化是穩(wěn)定的 而且一般是不可逆的 一旦細胞沿一定方向分化 便不會再脫分化到原先的狀態(tài) 細胞分化后 細胞中mrna不同 trna相同 分化的結果是賦予不同種類的細胞特異的結構和功能 不會出現細胞核遺傳物質的改變 細胞分化的實質是基因的選擇性表達a b c d 解析 選d 細胞分化是基因選擇性表達的結果 該過程中核遺傳物質一般不會改變 由于不同細胞表達的基因不同 因此 不同細胞中的mrna不同 但作為氨基酸轉運工具的trna是相同的 細胞分化的結果是產生不同組織 具有穩(wěn)定性 一般是不可逆的 3 2012 濰坊模擬 下列關于動物細胞程序性死亡的敘述 正確的是 a 細胞癌變屬于細胞程序性死亡b 細胞程序性死亡是一種自然的生理過程c 細胞程序性死亡屬于細胞分化過程d 細胞程序性死亡與基因表達無關 解析 選b 細胞程序性死亡是一種自然的生理過程 是由基因控制的 4 癌癥是嚴重威脅人類健康的疾病之一 下列有關描述正確的是 a 長期接觸癌癥患者的人細胞癌變幾率增加b 癌癥是致癌因子引發(fā)的 患病幾率與年齡無關c 艾滋病患者與正常人患癌癥的幾率相同d 亞硝酸鹽可通過改變基因的結構而致癌 解析 選d 癌癥發(fā)生機理是由于受到致癌因子的作用 細胞中原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變所致 癌癥發(fā)生幾率與其生存環(huán)境 生活習慣 心理狀態(tài) 年齡 機體免疫能力等有密切關系 一般情況下 長期接觸各種致癌因子 具有不良生活習慣 免疫能力弱 心理狀態(tài)不好的人患癌癥幾率增加 所以a b c三項敘述都是錯誤的 亞硝酸鹽轉化為亞硝胺可誘發(fā)基因結構改變而致癌 5 細胞衰老是一種正常的生命現象 人的細胞在衰老過程中會出現的變化是 多選 a 細胞內有些酶活性降低b 細胞內色素減少c 細胞內水分減少d 細胞內呼吸速率減慢 解析 選a c d 衰老的細胞內 有些酶的活性降低 細胞內的色素會逐漸積累 水分減少 細胞萎縮 體積