高三生物二輪復習 專題精講三 細胞的生命歷程 第2講 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變課件.ppt

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1.細胞分化的實質(zhì)是基因的 。 2.細胞具有全能性的原因是細胞內(nèi)含有形成完整新個體所需的 。 3.衰老的細胞體積 ，細胞膜通透性 ，酶活性 ，水分 、色素 。 4.癌變的機理是 基因和 基因發(fā)生了突變。 5.癌細胞具有 、 發(fā)生改變、 減少、易于擴散和轉(zhuǎn)移等特征。,,選擇性表達,全套基因,減小,改變,下降,減少,積累,原癌,抑癌,無限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu),糖蛋白,6.判斷 (1)細胞分化導致基因選擇性表達，細胞種類增多（） (2)蝌蚪尾巴消失過程中，沒有發(fā)生細胞分化（√） (3)基因突變導致的各種細胞癌變均可遺傳（） (4)人體的免疫系統(tǒng)對癌變細胞具有清除作用（√） (5)被病原體感染的細胞的清除屬于細胞壞死（） (6)在任何條件下，癌細胞都能無限增殖（） (7)細胞凋亡受環(huán)境影響大，機體難以控制（） (8)老年人皮膚色素沉積出現(xiàn)“老年斑”，原因可能是紫外線照射引起色素沉積（） (9)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（√） (10)胚胎發(fā)育過程中不存在細胞衰老或凋亡的現(xiàn)象(),1.(2015海南卷)關(guān)于人體造血干細胞的敘述，錯誤的是( ) A.造血干細胞與成熟紅細胞中的酶存在差異 B.造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程是可逆的 C.健康成年人的造血干細胞主要存在于其骨髓中 D.造血干細胞分化形成的紅細胞和白細胞壽命不同,【答案】B,【解析】 本題考查細胞分化的特點和結(jié)果，意在考查考生對所學知識的理解能力。成熟紅細胞由造血干細胞分化、發(fā)育而來，基因進行選擇性表達，故二者的酶存在差異，A正確；人體中細胞分化過程一般不可逆，人體成熟紅細胞中沒有細胞核與各種細胞器，不能恢復到分化前的狀態(tài)，B錯誤；健康成年人的造血干細胞主要存在于其骨髓中，C正確；造血干細胞分化形成的紅細胞和白細胞壽命不同，白細胞的壽命只有5~7 d，紅細胞的壽命約為120 d，D正確。,2.(2015山東卷)關(guān)于細胞生命歷程的敘述，正確的是( ) A.胚胎細胞中存在與細胞凋亡有關(guān)的基因 B.原癌基因與抑癌基因在正常細胞中不表達 C.真核細胞不存在無絲分裂這一細胞增殖方式 D.細胞分化過程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量未發(fā)生改變,【答案】A,【解析】本題主要考查細胞生命歷程的有關(guān)知識，意在考查考生的理解能力。細胞凋亡是由基因控制的細胞程序性死亡，胚胎發(fā)育過程中也存在細胞凋亡，A項正確；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，抑癌基因主要阻止細胞不正常的增殖，在正常細胞中原癌基因和抑癌基因均表達，B項錯誤；真核細胞可進行無絲分裂，例如蛙的紅細胞，C項錯誤；細胞分化是基因的選擇性表達過程，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量會發(fā)生改變，D項錯誤。,3.(2015重慶卷)比較胚胎干細胞與胰腺腺泡細胞，相同的是( ) A.線粒體的功能 B.發(fā)育的全能性 C.膜蛋白的種類和數(shù)量 D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體的數(shù)量,【答案】A,【解析】 本題考查細胞的結(jié)構(gòu)和功能及細胞分化和細胞全能性等知識，意在考查考生的識記能力和理解能力。線粒體是細胞的“動力車間”，是細胞進行有氧呼吸的主要場所，其在胚胎干細胞和胰腺腺泡細胞中的功能相同；胰腺腺泡細胞屬于高度分化的細胞，其發(fā)育的全能性低于胚胎干細胞；胚胎干細胞和胰腺腺泡細胞的膜蛋白的種類和數(shù)量不完全相同；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體與分泌蛋白的合成有關(guān)，胰腺腺泡細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體的數(shù)量明顯多于胚胎干細胞。,4.(2015江蘇卷)下列關(guān)于人體細胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是( ) A.細胞的分化程度越高，全能性越強 B.癌細胞具有細胞增殖失控的特點 C.正常細胞的衰老凋亡必將使個體衰老死亡 D.幼年個體生長需細胞增殖，成年后不需細胞增殖,【答案】B,【解析】本題考查細胞的生命歷程，意在考查考生的辨別比較能力。細胞分化的程度越低，細胞的全能性越強；癌細胞是不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞；人是多細胞生物，正常細胞的衰老凋亡與個體的衰老死亡不是同步的；成年個體中細胞的更新也需要細胞增殖。,1.細胞分化和細胞全能性的比較,管家基因和奢侈基因： （1）管家基因是指所有細胞均要表達的一類基因，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。 （2）奢侈基因是指不同類型細胞特異性表達的基因，其產(chǎn)物賦予不同細胞特異的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。,2.干細胞及其在醫(yī)學上的應(yīng)用 (1)概念：干細胞是一類具有自我更新和分化發(fā)育潛能的原始細胞。機體內(nèi)的各種細胞、組織和器官都是由干細胞分化發(fā)育而來的。 (2)類型及相互關(guān)系 ①類型：干細胞分為3類：全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。 ②相互關(guān)系(以干細胞分化為紅細胞為例)：,(3)醫(yī)學上的應(yīng)用：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。,例1 (2015昆明模擬)美國佛羅里達大學的科研人員將成熟的人腦細胞植入老鼠大腦后，發(fā)現(xiàn)它們能成功分化出新的神經(jīng)細胞，進一步實驗證明，人的成熟腦細胞可多次分化，并生成多種不同類型的特定細胞。這一研究結(jié)果首次表明，普通的人腦細胞也具有類似干細胞的自我更新能力。對于此項研究的分析有誤的是（ ） A.腦細胞的增殖方式是有絲分裂 B.腦細胞分化生成不同類型細胞的原因是細胞的形態(tài)功能和遺傳物質(zhì)出現(xiàn)差異 C.腦細胞分化生成不同類型的細胞說明腦細胞具有發(fā)育的全部遺傳信息 D.人腦細胞雖然具有類似干細胞的自我更新能力，但是細胞也會衰老、凋亡,【答案】B,【解析】腦部細胞的細胞分裂方式是有絲分裂，腦細胞分化生成不同類型的細胞是細胞分化的結(jié)果，而其遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變。,細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，即同一生物體內(nèi)不同體細胞含有的遺傳物質(zhì)相同，但表達的基因不同，細胞內(nèi)不同的是基因表達過程中產(chǎn)生的mRNA、蛋白質(zhì)。,變式1 (2015福州四月質(zhì)檢)下圖表示同一生物體內(nèi)不同體細胞的基因表達狀況，據(jù)圖判斷下列說法不正確的是（ ） A.圖中黑色方框表示表達的基因 B.圖中的3種細胞的基因組成具有特異性差異 C.圖解可說明細胞的分化是基因選擇性表達的結(jié)果 D.圖中白色方框表示“沉默”的基因,【答案】B,【解析】圖示三種細胞中都表達的基因是呼吸酶基因，眼晶狀體細胞中眼晶狀體蛋白基因應(yīng)表達，胰島B細胞中的胰島素基因應(yīng)表達，因此圖解中黑色方框表示的是表達的基因，白色方框表示的是“沉默”基因，A、C、D正確；同一生物體內(nèi)不同體細胞的遺傳物質(zhì)是相同的，B錯誤。,注意：(1)細胞癌變是細胞的畸形分化，細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。 (2)細胞死亡并不是對機體都有害，細胞凋亡對機體是有利的。 (3)多細胞生物中，細胞的衰老和機體的衰老并不同步，不是相同的過程。,例 2 (2015廣東重點中學聯(lián)考)由細胞凋亡與癌癥生物學研究實驗室主任Hermann Steller教授領(lǐng)導的研究小組發(fā)現(xiàn)，當細胞以異常的模式進行復制的時候，機體會釋放一系列的死亡信號激發(fā)細胞自我摧毀，以免異常的細胞變成癌細胞。他們首次披露一種名為IAPs(細胞凋亡抑制蛋白)的蛋白控制細胞凋亡的機制。IAPs的作用機制是與細胞凋亡酶——caspases酶結(jié)合抑制細胞凋亡。他們研究小鼠發(fā)現(xiàn)IAPs的一個RING區(qū)域具有抑制細胞凋亡的作用，人為去除小鼠細胞IAPs的RING區(qū)域，能有效地促進更多的細胞凋亡。Steller說：“癌細胞無限增殖秘密在破壞細胞凋亡信號?！?閱讀上述材料，回答下列問題： (1)細胞凋亡是由基因所決定的細胞的 過程。 (2)癌細胞是不受機體控制的、 的惡性增殖細胞。癌細胞的形成是由于致癌因子的作用， 發(fā)生突變所致。 (3)檢測某一組織，發(fā)現(xiàn)其分解有機物速率減慢，且細胞萎縮。該細胞正在（ ） A.分化 B.分裂 C.衰老 D.癌變 (4)請就以上資料對癌癥的治療進行大膽的設(shè)想。,【答案】(1)程序性死亡 (2)連續(xù)進行分裂 原癌基因與抑癌基因 (3)C (4)找出破壞細胞凋亡信號的基因或蛋白質(zhì)(如資料中提到的IAPs蛋白)，用一定技術(shù)手段去除這些基因或蛋白質(zhì)；或者研制出抑制這些基因或蛋白質(zhì)功能的藥物，就能加速異常細胞(癌細胞)的凋亡。 【解析】(1)細胞凋亡是細胞程序性死亡的過程。(2)癌細胞是正常細胞由于受到致癌因子的作用，細胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，變成了不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞。(3)衰老細胞的主要特征有“一大”(細胞核的體積增大)、“一小”(細胞體積變小)、“一多”(色素增多)、“三低”(代謝速率、多種酶的活性、物質(zhì)運輸功能均降低)。(4)根據(jù)資料，可以從基因治療、基因表達等角度去思考。,在個體發(fā)育過程中，大多數(shù)細胞能夠正常地完成細胞分化。但有的細胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成細胞分化，而變成了不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。細胞凋亡是指為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的細胞自主地、有序地死亡。,變式2 (2015湖北重點中學聯(lián)考)如圖表示生物細胞內(nèi)發(fā)生一系列重大生命活動，請據(jù)圖回答： (1)對于人體說，在A、B、C、D四項生命活動中，有積極意義是 (填字母代號)。 (2)B過程表示一個細胞增殖的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生 的過程。 (3)該生物為 (填“原核”或“真核”)生物，其中A過程的方式可能有 。 (4)在細胞有絲分裂末期，染色體的動態(tài)變化是指 ，在高度分化的生物體細胞中，基因的表達特點是 。 (5)若該生物是動物，則F→E過程的細胞信號主要來自 和內(nèi)分泌系統(tǒng)。 (6)由于某種原因，正常細胞發(fā)生了D過程，細胞中分子水平上發(fā)生的變化 是 。,【答案】(1)A、B、C (2)穩(wěn)定性差異 (3)真核 有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂 (4)染色體解旋形成染色質(zhì) 選擇性表達 (5)神經(jīng)系統(tǒng) (6)原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變 【解析】(1)細胞分裂、分化、衰老都是正常生命活動，對人體來說都有積極意義，細胞癌變對人體是有害的。(2)細胞分化是細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。(3)分析題圖可知該生物細胞含有染色體，因此該生物為真核生物。(4)有絲分裂末期，染色體解旋成染色質(zhì)狀態(tài)，細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。(5)動物的生命活動主要受神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。(6)癌變是細胞內(nèi)原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變。,例(改編題) 下列關(guān)于細胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的有幾項（ ） ①個體發(fā)育過程中細胞的衰老對生物體都是有害的 ②正常細胞癌變后在體外培養(yǎng)可無限增殖 ③由造血干細胞分化成紅細胞的過程是可逆的 ④癌細胞容易在體內(nèi)轉(zhuǎn)移，與其細胞壁上糖蛋白等物質(zhì)減少有關(guān) ⑤人胚胎發(fā)育過程中尾的消失是細胞凋亡的結(jié)果 ⑥原癌基因和抑癌基因的變異是細胞癌變的內(nèi)因 ⑦低溫引起的細胞凍傷和死亡屬于細胞壞死 A.1項 B.2項 C.3項 D.4項,【答案】D 【解析】細胞分化、衰老、凋亡、癌變等內(nèi)容雖然不是高考的重點、難點，但是由于其與人體的生長、發(fā)育、衰老和死亡，癌癥的預(yù)防和治療等密切相關(guān)，事關(guān)人體健康，是人們關(guān)注的熱點，易考查。個體發(fā)育過程中細胞的衰老、凋亡是生物體正常的生命現(xiàn)象，對生物體是有益的，有利于生物體保持旺盛的新陳代謝；由造血干細胞分化成紅細胞的過程是不可逆的；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)減少有關(guān)。 【規(guī)律方法】從基因的角度理解細胞的行為：細胞增殖是基因復制并平均分配的過程，一些基因可以發(fā)生局部改變?nèi)缁蛲蛔?；細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，該過程中基因的數(shù)量和結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變，只是部分基因表達出特有的蛋白質(zhì)；細胞衰老和凋亡也是相關(guān)基因表達的結(jié)果；細胞癌變是原癌基因和抑癌基因突變的結(jié)果。,識記常見的知識要點 （1）巧記衰老細胞的特征 ①一大：細胞核變大，染色質(zhì)收縮，染色加深。 ②一?。杭毎麅?nèi)水分減少，萎縮變小，代謝速度減慢。 ③一多：細胞內(nèi)色素逐漸積累、增多。 ④兩低：膜的物質(zhì)運輸功能降低，有些酶的活性降低。 （2）癌細胞的特征 ①適宜條件下，無限增殖。 ②形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化 ③細胞表面發(fā)生了變化 細胞膜表面的糖蛋白減少導致細胞間的黏著性降低， 細胞容易轉(zhuǎn)移。 ④無接觸抑制現(xiàn)象 正常細胞相互接觸后，就會停止運動和增殖，即有接觸抑制現(xiàn)象。而癌細胞則無此現(xiàn)象，在培養(yǎng)條件下可生長至多層。,2.細胞分化、衰老、凋亡和壞死的辨析 (1)多細胞生物個體發(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(zhì)一般不同。 (2)細胞的全能性以產(chǎn)生個體為標志，若無個體產(chǎn)生，不能體現(xiàn)全能性。 (3)細胞分化不改變細胞數(shù)目，卻導致細胞種類增多。 (4)細胞的衰老≠多細胞個體的衰老。 (5)細胞凋亡是正常的生理現(xiàn)象，對生物體生命活動具有積極意義。 (6)細胞壞死與細胞凋亡不同，細胞壞死是細胞的非正常死亡。,