必修一 第六章 第2、3、4节 细胞的分化、衰老、凋亡及癌变.ppt

一 细胞的分化1 概念 在个体发育中 由增殖产生的后代 在形态 结构和生理功能上发生的过程 2 特点 具有 稳定性和不可逆性 3 实质 在个体发育过程中 不同细胞中的执行情况不同 即基因的选择性表达 4 意义 1 细胞分化是生物的基础 2 细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向 有利于提高各种的效率 一个或一种细胞 稳定性差异 普遍性 遗传信息 个体发育 专门化 生理功能 二 细胞全能性1 概念 的细胞 仍然具有的潜能 2 实例 1 植物组织培养的实验表明已分化的仍具有全能性 2 克隆羊多利的培育成功说明已分化的具有全能性 已分化 发育为完整个体 植物细胞 动物细胞核 三 细胞的衰老和凋亡1 衰老细胞的特征 1 细胞内多种减少 细胞萎缩 体积变小 细胞新陈代谢的速率 2 细胞内多种酶的活性 3 细胞内的逐渐积累 4 细胞内呼吸速率 细胞核体积 核膜内折 染色质收缩 染色加深 5 细胞膜改变 物质运输功能 水分 减慢 降低 色素 减慢 增大 通透性 降低 2 细胞凋亡 1 概念 由所决定的细胞的过程 2 意义 对于多细胞生物体完成 维持 以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用 基因 自动结束生命 正常发育 内部环境的稳定 四 细胞癌变1 概念有的细胞受到的作用 细胞中的发生变化 就变成不受机体控制的 的恶性增殖细胞 致癌因子 遗传物质 连续进行分裂 2 主要特征 1 适宜条件下 无限 2 发生显著变化 3 癌细胞的发生了变化 增殖 细胞的形态 表面 3 致癌因子 1 致癌因子 主要指辐射 如紫外线 X射线等 2 致癌因子 亚硝胺 黄曲霉毒素等 3 致癌因子 如Rous内瘤病毒等 物理 化学 病毒 4 细胞癌变的原因 1 致癌因子使和抑癌基因发生突变 2 原癌基因主要负责调节 控制细胞的的进程 抑癌基因主要是阻止细胞 原癌基因 细胞周期 生长和分裂 的增殖 不正常 1 区别 2 两者的关系 1 细胞分化不会导致遗传物质改变 已分化的细胞都含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质 因而都具有全能性 2 一般说来 细胞分化程度越高 全能性越难以实现 细胞分化程度越低 全能性就越高 细胞全能性比较如下 受精卵 生殖细胞 体细胞能够增殖的细胞 停止增殖的细胞植物细胞 动物细胞 细胞分化的实质是基因的选择性表达 因此同一个体的不同部位的细胞中核DNA相同 mRNA和蛋白质存在差异 从而使细胞在形态 结构和功能上出现差异 例1 2010 中山质检 下列关于细胞分化的说法正确的是 分化是稳定的 而且一般是不可逆的 一旦细胞沿一定方向分化 便不会再脱分化到原先的状态 细胞分化后 细胞中mRNA不同 tRNA相同 分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能 一般不会出现细胞核遗传物质的改变 细胞分化的实质是基因的选择性表达A B C D 课堂笔记 选细胞分化一般来说是不可逆的 且具有普遍性和持久性 细胞分化的实质是基因的选择性表达 表达的基因不同 转录生成的mRNA不同 但tRNA都相同 细胞分化的结果是形成不同形态结构和功能的细胞 细胞分化不会改变遗传物质 D 1 下列有关细胞全能性的叙述中 不正确的是 A 受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体 因此全能性最高B 生物体内细胞由于分化全能性不能表达C 卵细胞与受精卵一样 细胞未分化全能性很高D 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 解析 受精卵是个体发育的起点 在自然条件下 通过细胞分裂和细胞分化形成完整个体 所以细胞全能性最高 多细胞生物体内的每一个体细胞都是经过有丝分裂形成的 都含有发育成完整个体所必需的全套遗传物质 都具有全能性 但在个体发育过程中 不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的 即基因的选择性表达 因此没有实现全能性 卵细胞是已分化的细胞 植物细胞在离体和一定营养条件下可表现出全能性 答案 C 1 细胞衰老的特征 1 大 细胞核变大 染色质收缩 染色加深 2 小 细胞内水分减少 萎缩变小 代谢速率减慢 3 多 细胞内色素增多 4 低 膜运输功能降低 多种酶的活性降低 2 癌细胞的特征与癌变机理 1 特征分析 不死性 条件适宜时 癌细胞可以无限增殖 而且分裂迅速 细胞内的核糖体数目大量增加 代谢异常活跃 迁移性 癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构 导致癌细胞黏着性降低 易于扩散 失去接触抑制性 正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长 称为接触抑制 而癌细胞即使堆积成群 仍然可以生长 如下图 2 癌变机理 原癌基因与抑癌基因原癌基因主要负责调节细胞周期 控制细胞生长和分裂的进程 抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖 癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果 机理 3 细胞凋亡 细胞坏死与细胞癌变比较 4 细胞分化 分裂 癌变及凋亡的关系 例2 2009 天津高考 下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图 据图分析 不正确的是 A 过程凋亡是特异性的 体现了生物膜的信息传递功能B 细胞凋亡过程中有新蛋白质合成 体现了基因的选择性表达C 过程中凋亡细胞被吞噬 表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程D 凋亡相关基因是机体固有的 在动物生长发育过程中发挥重要作用 课堂笔记 选图中 表示凋亡诱导因子与膜受体结合 这种结合具有特异性 且与信息交流有关 由图可知凋亡信号激活凋亡相关基因 从而表达出与凋亡有关的蛋白质 该过程体现了基因的选择性表达 细胞凋亡是在基因调控下的程序性死亡 是细胞主动死亡的过程 C 细胞凋亡的三种主要类型 细胞的编程性死亡 细胞的自然更新 被病原体感染的细胞的清除 2 下列有关人体细胞的叙述 正确的是 细胞内水分减少 代谢速度减慢是细胞衰老的重要特征 癌变是细胞的正常基因突变成原癌基因的过程 寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡不属于细胞凋亡现象 癌细胞容易在体内转移 与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关A B C D 解析 细胞癌变的原因是细胞的原癌基因被激活 细胞的凋亡是基因控制的一种细胞程序性死亡现象 而 属于细胞的非正常死亡现象 细胞内水分减少 代谢速度减慢是细胞衰老的重要特征 细胞膜上糖蛋白等物质减少 使得细胞之间的黏着性减小 导致癌细胞容易在体内转移 答案 D 如图表示人体内一些生命活动 有关说法错误的是 A 能进行 过程的细胞都具有细胞周期B 过程不能体现细胞的全能性C 进行 过程的细胞 细胞核体积增大 但遗传物质并未增加D 过程也受基因控制 并且受环境的影响 解题指导 选细胞增殖方式包括无丝分裂 有丝分裂和减数分裂 减数分裂无细胞周期 细胞分化的结果是形成形态 结构 功能不同的细胞 并未形成完整个体 衰老细胞的体积减小 但细胞核体积增大 遗传物质并未改变 细胞癌变受原癌基因和抑癌基因调控 癌变主要是由环境中致癌因子诱发的 A 实验中的无关变量很多 必须严格控制才能使实验具有说服力 对照实验的设计是有效方法 1 设置对照的4种方法 1 空白对照 即不给对照组做任何处理 例如 在 唾液淀粉酶催化淀粉 的实验中 实验组滴加了唾液淀粉酶液 而对照组只加了等量的蒸馏水 起空白对照 对照性原则 2 条件对照 是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理 目的是通过得出两种相对立的结论 以验证实验结论的正确性 例如 在 动物激素饲喂小动物 的实验中 采用等组实验法 甲组为实验组 饲喂甲状激素 乙组为条件对照 饲喂甲状腺抑制剂 通过条件对照 实验说服力大大提高 3 自身对照 指对照组和实验组都在同一研究对象上进行 不再另外设置对照组 例如 质壁分离与复原 实验 自身对照简便 但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异 4 相互对照 不单独设置对照组 而是几个实验相互为对照 这种方法常用于等组实验中 植物向光性 实验中 利用若干组燕麦胚芽的不同条件处理的实验组之间的对照 说明了生长素与植物生长弯曲的关系 2 实验组 与 对照组 的确认一个实验通常分为实验组和对照组 控制组 实验组是施加实验变量处理的被试组 对照组是不施加实验变量处理的对象组 两者对无关变量的影响是相等的 两组之间的差别 被认为是来自实验变量的结果 科学家研究发现 癌细胞的无限增殖受某些调控基因的调控 该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖 为探究该调控基因是存在于细胞质中还是存在于细胞核中 科研人员做了如下的实验设计 请你继续完成下列实验 实验方案 注 癌细胞能传代培养 细胞形态发生明显改变 如何观察细胞形态不作实验设计要求 1 用胰蛋白酶分别处理癌细胞和小鼠肝脏细胞使之分散成单个细胞 2 分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞进行核质分离 3 将重组融合得到细胞甲 将重组融合得到细胞乙 4 取两只培养瓶分别编号A B 各加入等量的培养液 5 取等量的重组细胞甲和重组细胞乙 分别放入到A B两个培养瓶内进行培养 6 观察并记录A B两个培养瓶内的细胞形态变化 预期3种可能的实验结果和结论 若实验结果为 则调控基因存在于细胞核中 若实验结果为 则调控基因存在于细胞质中 若实验结果为 则调控基因存在于细胞核和细胞质中 解题指导 本实验的自变量为癌细胞核 质与肝细胞核 质的组合 因变量为重组细胞的形变情况 即本实验应设置相互对照 答案 3 癌细胞的核与肝细胞的细胞质癌细胞的细胞质与肝细胞的核 6 重组细胞甲分裂产生的细胞形态发生明显改变 重组细胞乙分裂产生的细胞形态发生明显改变 重组细胞甲和乙分裂产生的细胞形态均发生明显改变 1 细胞分化过程中 一般不会出现的是 A 细胞表面结构的改变B 细胞器种类和数量的改变C 蛋白质种类和数量的改变D 细胞核遗传物质的改变 解析 细胞分化是基因选择表达的结果 细胞核中遗传物质并没有改变 只是不同种类的细胞表达的基因有所不同 答案 D 2 2009 广东高考 大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞内 物质转运加速 新陈代谢变缓 呼吸速率加快 与黑色素合成相关的酶活性降低A B C D 解析 大多数老年人头发变白 与黑色素合成相关的酪氨酸酶活性降低 代谢缓慢有关 衰老细胞中物质转运减弱 呼吸速率减慢 答案 B 3 2009 宁夏高考 下列关于动物细胞编程性死亡的叙述 正确的是 A 细胞癌变属于细胞编程性死亡B 细胞编程性死亡属于正常生理过程C 细胞编程性死亡属于细胞分化过程D 细胞编程性死亡与基因表达无关 解析 细胞编程性死亡是由基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡过程 答案 B 4 2009年4月12日 17日是第15届全国肿瘤防治宣传周 主题为 规范癌痛治疗 改善生活质量 下列相关叙述中不正确的是 双选 A 致癌因子使与癌有关的基因缺失 导致正常细胞癌变B 癌细胞易侵袭机体周围正常组织 说明癌细胞易发生转移C 癌痛的直接原因之一是肿瘤压迫并刺激神经D 癌细胞因膜上的蛋白质改变 易被B细胞识别而裂解 解析 致癌因子可使与癌有关的基因 如原癌基因和抑癌基因发生突变 而不是丢失 从而导致正常细胞癌变 癌细胞因膜上的蛋白质改变而发生转移 易侵袭机体周围正常组织 同时也易被效应T细胞识别 发生细胞免疫 肿瘤可压迫并刺激神经 这是导致癌痛的原因之一 答案 AD 5 有关细胞凋亡 坏死与癌变的说法 正确的是 A 细胞凋亡受基因控制 细胞癌变不受基因控制B 细胞坏死 代谢停止 细胞癌变 代谢增强C 细胞坏死 膜通透性降低 细胞癌变 膜黏着性增强D 细胞癌变 细胞周期延长 细胞凋亡 细胞周期变短 解析 细胞癌变是在致癌因子的作用下 导致原癌基因和抑癌基因发生突变 但癌细胞的生命活动仍受基因控制 细胞坏死 膜失去选择透过性 通透性增大 癌细胞膜上糖蛋白减少 膜黏着性降低 细胞癌变 细胞周期变短 细胞凋亡无细胞周期 答案 B 6 下列有关细胞衰老 凋亡 坏死和癌变的说法中正确的是 A 细胞内酶活性增高是导致细胞趋向衰老的主要原因B 细胞凋亡与极端的物理 化学等因素关系十分密切C 细胞凋亡和坏死时释放的细胞内容物都会伤害周围细胞D 各种致癌因子可改变正常细胞的遗传物质进而诱发癌变 解析 衰老细胞中多种酶的活性下降 细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程 细胞坏死与极端的物理 化学等因素关系十分密切 细胞凋亡时不会伤害周围的细胞 答案 D 7 2010 南京模拟 开发出能治疗癌症的药物无疑是患者的福音 现某科研单位研制出一种新型药物口服制剂 据说对肿瘤有较好的疗效 该药物用于临床治疗之前 应该先进行动物实验 以确定该制剂对机体内重要脏器的安全性 请完成相关的实验 实验材料 口服制剂 体重基