上課用：必修一6-2、3、4細胞的分化、衰老、凋亡和癌變.ppt

1、第2、3、4節(jié)細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,高考縱覽,一、細胞分化 1概念：在個體發(fā)育中，由增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生 的過程 2特征：具有、穩(wěn)定性和不可逆性 3意義：是生物的基礎；細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種的效率,一個或一種細胞,穩(wěn)定性,差異,持久性,個體發(fā)育,生理功能,4原因：不同的細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)的功能不同，是因為不同細胞中 5細胞的全能性 (1)概念：已經(jīng)分化的細胞仍然具有 的潛能。 (2)實例 植物組織培養(yǎng)：分化的組織細胞(植物) 愈傷組織 新的植物體 動物克?。汉艘浦?動物干細胞：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有 的細胞,遺傳信息的執(zhí)行情況

2、不同,發(fā)育成完整個體,分裂和,分化能力,1細胞分化過程中遺傳物質(zhì)是否發(fā)生了變化？已分化的細胞可否自動恢復未分化狀態(tài)？,細胞分化過程中遺傳物質(zhì)并未發(fā)生變化，細胞分化一般是不可逆的，已分化的細胞不可自動恢復未分化狀態(tài)。,二、細胞衰老 1特征 (1)細胞內(nèi)減少，結(jié)果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速率減慢 (2)細胞內(nèi)多種降低 (3)隨著細胞的衰老，細胞內(nèi)的色素會逐漸積累 (4)細胞內(nèi)減慢，細胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深 (5)細胞膜，使物質(zhì)運輸功能降低 2原因 (1) 學說 (2)端粒學說,水分,酶的活性,呼吸速率,通透性改變,自由基,2老年人頭發(fā)變白與白化病人的白發(fā)機理相同

3、嗎？,不同，老年人頭發(fā)變白是酪氨酸酶活性降低，合成黑色素減少，而白化病人的白發(fā)是病人體內(nèi)缺少酪氨酸酶。,三、細胞凋亡 1概念：由所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程 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，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用。,基因,內(nèi)環(huán)境,3細胞凋亡與細胞壞死有什么區(qū)別？,細胞凋亡是由基因控制的細胞自動結(jié)束生命的過程；細胞壞死是由外界因素造成的細胞急速死亡，是被動性死亡，不受基因控制。,四、細胞癌變 1癌細胞：細胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成細胞分化，而變成的細胞，這種細胞就是癌細胞。 (

4、1)在適宜的條件下，癌細胞能夠無限 (2)癌細胞的發(fā)生顯著變化 (3)癌細胞的表面發(fā)生了變化。如，使癌細胞彼此之間黏著性顯著降低，使癌細胞在機體內(nèi)容易分散和轉(zhuǎn)移,不受機體控制,增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu),糖蛋白減少,3致癌因子有：物理致癌因子，化學致癌因子，病毒致癌因子 4細胞癌變的原因 (1)致癌因子使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。 (2)原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞的 進程；抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。,生長和分裂,一、細胞分化與細胞全能性及其應用 1細胞分化、細胞全能性及相互比較,細胞內(nèi)基因選擇性表達,含有本物種全套遺傳物質(zhì),持久性：細胞分化貫穿于生物體整個生命進程中，在胚胎期達到最

5、大限度 穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡 普遍性：生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎,高度分化的植物體細胞具有全能性 植物細胞在離體的情況下，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜的外界條件下，才能表現(xiàn)其全能性 動物已分化的體細胞全能性受限制，但細胞核仍具有全能性。例如，動物克隆技術,形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞,(1)細胞全能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎，早期胚胎細胞和干細胞都具有明顯的全能性。（ ） (2)細胞分化是在特定的時間和空間條件下基因選擇性表達的結(jié)果（ ） （3）在同一生物體內(nèi)，不同部位的細胞核的遺傳物質(zhì)都是一樣的，但是在個體發(fā)育的不同時期，

6、細胞內(nèi)表達的基因是不相同的，合成的蛋白質(zhì)分子也不一樣，從而形成了不同的組織器官。（ ）,判斷,1下圖為人體某細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育各個階段示意圖，圖中為各個時期的細胞，ac表示細胞所進行的生理過程。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(),A各個時期的細胞中，的全能性最高 B與相比，的分裂增殖能力加強，分化能力減弱 C與相比，的分裂增殖能力減弱，分化能力增強 D與的基因組成相同，細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)種類不完全相同 【答案】D,2動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細胞稱為干細胞。對如下圖的相關敘述中，錯誤的是(),Aa過程表示干細胞能自我更新 Bb、c過程表示干細胞具有分化能力 Ca、b、c過程中細胞的遺傳信息表達

7、情況不同 Db過程形成的細胞直接組成器官，可供器官移植使用,【解析】本題考查對細胞分化的理解。干細胞經(jīng)a過程形成的細胞，從形態(tài)上與它自身相同，該過程實現(xiàn)了干細胞的自我更新。干細胞經(jīng)b、c兩過程形成的細胞與干細胞形態(tài)不同，是細胞分化的結(jié)果，表明干細胞具有分化能力。經(jīng)a、b、c三個過程形成的三種形態(tài)各異的細胞內(nèi)，mRNA、蛋白質(zhì)不同，這表明它們的遺傳信息表達情況不同。b過程形成的細胞先形成組織，再進一步形成器官。 【答案】D,二、細胞的衰老、凋亡和癌變 1個體衰老與細胞衰老的關系 (1)單細胞生物的細胞衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。 (2)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

8、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。,2細胞的癌變 (1)癌細胞的特征 在適宜條件下，能夠無限增殖； 癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化； 癌細胞的表面發(fā)生了變化。由于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使得細胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。 (2)癌變的機理,(3)原癌基因與抑癌基因 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。 抑癌基因是一類抵制細胞過度生長、增殖，從而遏制腫瘤形成的基因，抑癌基因的丟失或失活，可能導致腫瘤發(fā)生。,3細胞的凋亡、壞死與癌變的比較,(1)癌細胞的形成是畸

9、形分化；而癌細胞不再分化。（ ） (2)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有體細胞中，并非只存在于癌細胞中，只不過在癌細胞中兩種基因已發(fā)生突變。（ ） (3)個體衰老與細胞衰老并不總是同步的，在幼年個體中有衰老的細胞，老年個體中有新產(chǎn)生的細胞。（ ） (4)細胞衰老和凋亡對機體的正常發(fā)育都是有利的。（ ）,判斷,3.控制細胞分裂次數(shù)的時鐘是位于染色體兩端名為端粒的結(jié)構(gòu)，它會隨著細胞分裂而變短。而癌細胞中有延長端粒的端粒酶。據(jù)此你認為體細胞不能無限分裂的根本原因是() A缺少合成端粒酶的氨基酸 B缺少控制端粒酶合成的基因 C控制端粒酶合成的基因沒有表達 D體細胞中沒有端粒酶 【答案】C,4下列有關細

10、胞凋亡、壞死與癌變的說法，正確的是 () A細胞凋亡受基因控制，細胞癌變不受基因控制 B細胞壞死，代謝停止；細胞癌變，代謝增強 C細胞壞死，膜通透性降低；細胞癌變，膜黏著性增強 D細胞癌變，細胞周期延長；細胞凋亡，細胞周期變短 【答案】B,細胞分化是奢侈基因選擇表達的結(jié)果。下列屬于奢侈基因的是() A血紅蛋白基因B. ATP合成酶基因 C. DNA解旋酶基因 D核糖體蛋白基因,【解析】本題考查了對于基因選擇性表達概念的理解。只有在紅細胞中，控制血紅蛋白合成的基因才能選擇性的表達。而其他選項中的ATP合成酶基因、DNA解旋酶基因、核糖體蛋白基因是在每一個具有生命活動的細胞中都要表達而分別合成AT

11、P合成酶、DNA解旋酶、核糖體蛋白。 【答案】A,下列關于動物細胞編程性死亡的敘述，正確的是() A細胞癌變屬于細胞編程性死亡 B細胞編程性死亡屬于正常生理過程 C細胞編程性死亡屬于細胞分化過程 D細胞編程性死亡與基因表達無關,【解析】細胞編程性死亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，是一種正常的生理過程。而細胞癌變是由于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所致。因此，B正確。 【答案】B,(2009年海南卷)下列關于癌細胞的敘述，錯誤的是() A癌細胞具有無限增殖的能力 B細胞癌變可以由病毒感染引發(fā) C原癌基因只存在于癌細胞中 D

12、癌細胞的轉(zhuǎn)移與細胞間黏著性下降有關 【答案】C,1根據(jù)細胞癌變比例檢測有毒物質(zhì)的毒性 (1)利用待測物質(zhì)配制成動物細胞培養(yǎng)液。 (2)選取正常的動物細胞進行培養(yǎng)。 (3)一段時間后檢測癌變細胞占所培養(yǎng)細胞的比例，推測物質(zhì)的毒性。,2動物細胞的細胞核具有全能性 (1)方法步驟 從同一只母羊(A)身上取出乳腺上皮細胞分成兩組，分別編號為甲、乙。 將甲組乳腺上皮細胞直接培養(yǎng)，觀察結(jié)果；將乙組乳腺上皮細胞核與另一只母羊(B)的去核卵細胞電激融合，觀察結(jié)果。 將中發(fā)育形成的早期胚胎移植到第三只母羊(C)的子宮內(nèi)，繼續(xù)發(fā)育，觀察最終結(jié)果。,(2)實驗結(jié)果 只有乙組乳腺上皮細胞核的全能性得以發(fā)揮，而甲組乳腺

13、上皮細胞的全能性不能發(fā)揮。 (3)實驗結(jié)論 已經(jīng)分化的動物細胞全能性受到限制，但它的細胞核仍具有全能性。,1閱讀材料，完成相關實驗。 材料一吃了香蕉會致癌！這一流言讓2007年我國的蕉農(nóng)損失巨大。有人聲稱，海南甚至全國的香蕉大面積感染了“蕉癌”巴拿馬病，“香蕉有致癌物殘留，成了毒水果”。這個傳聞起源于3月中旬的一篇報道：廣東、海南的香蕉林患了一種叫做“巴拿馬病”的病害。由于此病沒有有效的治療方法，植物專家把它稱為“香蕉癌癥”。可是，這話傳到市場上，卻變成“吃香蕉會得癌癥”。,材料二2007年4月7日，農(nóng)業(yè)部新聞辦公室發(fā)布消息，稱香蕉“巴拿馬病”與食用香蕉的安全性沒有任何關聯(lián)。 材料三香蕉“巴拿

14、馬病”學名為香蕉枯萎病，又名鏈胞菌萎凋病，是植物病原菌引起的，在香蕉樹的維管束內(nèi)繁殖，香蕉樹感染這種病原菌，輕者長不大，不掛果，重者香蕉樹枯死。病原菌不能進入香蕉果內(nèi)，也不會對人體、動物體產(chǎn)生危害。這種植物病原菌最早于1874年在澳大利亞被發(fā)現(xiàn)；上世紀60年代在我國臺灣大面積流行；目前在我國廣東、海南香蕉產(chǎn)區(qū)有不同程度的發(fā)生，對香蕉產(chǎn)業(yè)造成了較大危害，但目前沒有發(fā)現(xiàn)一例對人體或動物產(chǎn)生危害的，消費者可放心食用香蕉。,請根據(jù)上述材料，設計實驗探究“蕉癌病毒”是否可能誘導動物致癌，請設計和預測實驗結(jié)果并分析(普通香蕉無致癌作用)。 (1)實驗題目：探究“蕉癌病毒”是否可能誘導大鼠致癌。 (2)材料

15、用具：大鼠若干只；普通飼料；兩種香蕉葉普通正常香蕉葉和患蕉癌病的香蕉葉。其他所需條件均滿足。 (3)步驟設計：(請簡要寫出) 第一步：,第二步：_； 第三步：_； 第四步：兩年后，檢查大鼠的健康狀況，統(tǒng)計各組大鼠癌病的發(fā)生率。 (4)實驗結(jié)果預測與分析： _； _。,【答案】(3)第一步：選取身體健康、發(fā)育正常、體重相當?shù)拇笫笕舾桑S機平均分成兩組，并編號甲、乙，分別飼養(yǎng) 第二步：甲組每天飼喂普通飼料，添加一定量普通香蕉葉；乙組每天飼喂普通飼料，添加與甲等量的蕉癌香蕉葉，兩個組每天飼喂等量的飼料且適量 第三步：在相同且適宜的條件下飼養(yǎng),(4)實驗結(jié)果預測與分析：如果兩個組的大鼠致癌病發(fā)生率相近

16、，說明蕉癌病毒不會誘導大鼠癌病的發(fā)生如果兩個組的大鼠癌病的發(fā)生率乙明顯高于甲，說明蕉癌病毒會誘導大鼠癌病的發(fā)生(其他合理的預測與分析也可),2近期統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，癌癥已成為我國城鄉(xiāng)居民的首要死因。請根據(jù)提供的資料回答問題：,(1)體外分別培養(yǎng)某種癌細胞和正常體細胞；圖中代表癌細胞生長曲線的是_。在體內(nèi)，癌細胞分別侵襲周圍正常組織，證明癌細胞具有_的特性。 (2)細胞癌變后，膜表面會出現(xiàn)一些不同于正常細胞的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)稱為_，引起機體的免疫應答，在應答中直接使癌細胞裂解的免疫細胞是_。 (3)端粒酶是與染色體末端結(jié)構(gòu)相關的一種細胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示細胞癌變可能與端粒酶的活性有關，請完成下面的

17、探究實驗：,實驗目的：研究端粒酶活性與細胞癌變的關系。,實驗材料：癌細胞、端粒酶抑制劑、細胞培養(yǎng)液等。 實驗步驟： _。 _。 _。 結(jié)果預測及分析：_。 (4)請根據(jù)上述內(nèi)容，提出一種治療癌癥的新思路：_。,【答案】(1)a易分散和轉(zhuǎn)移 (2)抗原效應T細胞 (3)實驗步驟 將癌細胞分成A、B兩組 A組加入端粒酶抑制劑，B組加入等量蒸餾水，進行培養(yǎng) 記錄并比較A、B兩組的增殖代數(shù)(分裂次數(shù)) 結(jié)果預測及分析：A組比B組增殖代數(shù)減少，說明端粒酶活性與細胞癌變(連續(xù)分裂)有關；A組仍然無限增殖，說明端粒酶活性與細胞癌變(連續(xù)分裂)無關 (4)抑制癌細胞中端粒酶的活性(或抑制細胞分裂)或免疫治療(

18、輸入淋巴因子、DNA疫苗),1.（2012山東高考）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(zhuǎn)錄,1.（2013山東2）、將小鼠myoD基因?qū)塍w外培養(yǎng)的未分化肌肉前體細胞，細胞分化及肌纖維形成過程如圖所示，下列敘述正確的是 A攜帶myoD基因的載體以協(xié)助擴散的方式進入肌肉前體細胞 B檢測圖中細胞核糖體蛋白基因是否表達可確定細胞分化與否 C完成分化的肌肉細胞通過有絲分裂增加細胞數(shù)量形成肌纖維 D肌肉前體細胞

19、比肌肉細胞在受到電離輻射時更容易發(fā)生癌變,6（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(xiàn)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(zhuǎn)移,2.（2012安徽高考）脊椎動物在胚胎發(fā)育過程中產(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脊椎動物細胞凋亡僅發(fā)生在胚胎發(fā)育時期 B.一個存活的神經(jīng)元只與一個靶細胞建立連接 C.神經(jīng)元凋亡是不受環(huán)境影響的細胞編程性死亡 D.神經(jīng)元凋亡是由基因控制的、自動的細胞死亡,3.（2012江蘇）20研究表明細胞癌變是細胞從已分化轉(zhuǎn)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,4.（2011山東高考）下列有