高考生物一轮复习 第四单元 细胞的生命历程 第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变课件.ppt

第13讲细胞的分化 衰老 凋亡和癌变 2017备考 江苏最新考纲 1 细胞的分化 b 2 细胞的全能性 b 3 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系 a 4 癌细胞的主要特征及防治 b 考点一细胞的分化与细胞的全能性 5年3考 自主梳理 1 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 时间 发生在整个生命进程 时期达到最大限度 3 结果 形成不同的 4 特点 性 持久性 稳定性和性 5 实质 在个体发育过程中 不同细胞中不同 即基因的 一个或一种细胞 稳定性差异 胚胎 组织和器官 普遍 不可逆 遗传信息的执行情况 选择性表达 6 意义 生物的基础 使多细胞生物体中细胞趋向 有利于提高各种的效率 7 标志 分子水平 合成某种细胞特有的 如唾液淀粉酶 胰岛素等 细胞水平 形成不同种类的细胞 尤其是种类和数量有较大差异 个体发育 专门化 生理功能 蛋白质 细胞器 巧记细胞分化中的 变 与 不变 2 细胞的全能性 1 概念 已经的细胞 仍然具有的潜能 2 实例 植物组织培养实验说明具有全能性 克隆羊多利的培育成功说明已分化的具有全能性 分化 发育成完整个体 植物细胞 动物体 细胞的细胞核 3 干细胞 动物和人体内少数具有能力的细胞 分裂和分化 4 把实例与相应的原理或过程连线 1 高考重组判断正误 1 下图所示可表明胚胎干细胞具分化潜能 2014 广东卷 24d 2 细胞分裂使细胞趋向专门化 提高了机体生理功能的效率 2012 天津高考 3 不同分化细胞的遗传信息相同 2012 上海高考改编 4 断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化 2011 北京高考改编 5 玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性 2011 山东高考 以上内容主要源自必修1教材p112 127细胞的生命历程 解答本类问题的关键是熟练记忆细胞分化 衰老 凋亡及癌变特征 并把握细胞分化的实质和细胞全能性的内涵 2 必修1p123图6 14改编 如图是胎儿手的发育过程图 下列有关说法错误的是 a 胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开b 此时手的组成细胞中不存在衰老的细胞c 若此时受到致癌因子的影响 细胞更容易发生癌变d 此过程中存在着细胞的分化解析胚胎发育过程中仍存在衰老的细胞 答案b 细胞分化机制解读 1 细胞分化的机理上式中的 分别指什么 提示 dna 基因的选择性表达 mrna 蛋白质 2 细胞分化过程图解 图示细胞a e中基因是否相同 胰岛素基因 呼吸酶基因 atp合成酶基因 血红蛋白基因与图中a b c基因应如何对应 提示 相同 胰岛素基因 血红蛋白基因对应a b 另两种基因对应c 跟进题组 题组一细胞分化的过程 实质 特点及结果分析 1 取同种生物的不同类型的细胞 检测其基因表达 结果如图 已知 4种基因分别是晶状体蛋白基因 胰岛素基因 呼吸酶基因和血红蛋白基因 则基因a c和基因d最可能分别是 a b c d 解析晶状体蛋白基因 胰岛素基因 血红蛋白基因分别在晶状体细胞 胰岛b细胞和红细胞中表达 呼吸酶基因在所有活细胞中都表达 答案b 2 多选 如图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段 有关叙述正确的是 a 细胞甲的分裂能力强 分化程度低b 过程 中均发生了遗传物质的改变c t细胞与b细胞内所含的基因不同d 淋巴因子作用于膜受体后即被灭活 解析细胞甲的分裂能力强 分化程度低 a正确 过程为有丝分裂 过程为细胞分化 这两个过程中均不发生遗传物质的改变 b错误 t细胞与b细胞所含的基因相同 c错误 淋巴因子在发挥作用后即被灭活 d正确 答案ad 细胞分化与全能性的比较 题组二细胞分化及全能性的判断 3 2016 全国百校联考 下列能说明某细胞已经发生分化的是 a 进行atp的合成b 进行mrna的合成c 存在血红蛋白d 存在纤维蛋白原基因解析细胞分化应体现细胞 与众不同 的特点 a d中 a b d各项在各种细胞中均可存在 但只有红细胞才会存在血红蛋白 故可体现 分化 答案c 4 2011 山东 2 下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 a 玉米种子萌发长成新植株b 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞c 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株d 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株解析细胞全能性是指已经分化的细胞 仍然具有发育成完整新个体的潜能 a项所述内容是玉米的胚后发育过程 全能性的结果是得到完整新个体 b项错误 由于题干中要求体现的是 体细胞全能性 而花粉属于生殖细胞 故体现的是植物生殖细胞的全能性 c项错误 胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞 经组织培养后得到了完整的新植株 体现了体细胞的全能性 d项正确 d 细胞分化与全能性的标志 1 细胞分化的标志在所有细胞中都表达的基因 与细胞分化无关 如呼吸酶基因 atp水解酶基因等不能证明细胞发生分化 只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化 如胰岛素基因 血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化 2 判断细胞全能性的标志判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点 终点由种子发育成个体不能证明体细胞的全能性 由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性 起点 离体的细胞 组织或器官终点 完整个体 考点二细胞的衰老 凋亡和癌变 5年6考 自主梳理 1 细胞衰老的特征 1 代谢的变化 水分 酶活性 呼吸速率 物质运输 色素 2 细胞核的变化 细胞核 收缩 染色加深 细胞核体积增大内折 染色体 核膜 2 细胞凋亡 1 概念是指由所决定的细胞自动结束生命的过程 由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 所以也常被称为细胞编程性死亡 2 类型和意义 基因 编程性死亡 自然更新 被病原体感染 正常发育 内部环境 外界因素 3 细胞凋亡与细胞坏死不同 细胞坏死是受不利因素影响的病理性死亡 细胞凋亡是正常状态下的死亡 生理性 3 细胞的癌变 1 癌变机理和发生突变 导致正常细胞的生长和分裂失控 2 癌细胞的特征 原癌基因 抑癌基因 无限增殖 形态结构 糖蛋白 扩散和转移 3 致癌因子分类 连线 跟进题组 题组一细胞衰老 凋亡的特征及意义 1 2015 海南卷 5 关于细胞凋亡的叙述 错误的是 a 细胞凋亡受细胞自身基因的调控b 细胞凋亡也称为细胞编程性死亡c 细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中d 被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除解析人在胚胎时期 要经历有尾的阶段 后来尾部细胞自动死亡 尾才消失 所以细胞凋亡可以出现在胚胎发育过程中 c错误 答案c 2 2016 全国百所名校联考 细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种方式 细胞坏死是因病理因素而产生的被动死亡 近期研究表明 存在于人体内的一种名为rip3的蛋白激酶通过调节能量谢 可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死 下列有关叙述不正确的是 a 在人体造血干细胞中不存在控制rip3合成的基因b 通过调控rip3的合成可以调控细胞死亡的方式c 若抑制rip3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死d 以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关 解析rip3为蛋白激酶 是由rip3的基因控制合成的 在人体造血干细胞中存在控制rip3合成的基因 因rip3可将细胞凋亡转变为细胞坏死 故通过调控rip3的合成可以调控细胞死亡的方式 抑制rip3的活性 也可在一定程度上抑制细胞坏死 此项研究结果证明细胞坏死与rip3基因的表达有关 答案a 1 巧记细胞衰老特征的 一 一 一 二 2 判断细胞凋亡与细胞坏死的方法 1 从方式看 2 从结果看 主动结束生命活动 细胞凋亡被动结束生命活动 细胞坏死 对生物体是有利的 细胞凋亡对生物体是有害的 细胞坏死 题组二细胞的癌变 3 2016 百所名校联考 美国弗吉尼亚大学的研究人员在有关癌症研究中发现了一种名为rhogd12的基因 该基因会使癌变细胞失去转移能力 能避免癌细胞的扩散 分析下列选项 正确的是 a rhogd12基因表达产物可能促进癌细胞膜上糖蛋白的合成b rhogd12基因是由正常基因突变形成的c rhogd12基因可缩短癌细胞的细胞周期d 环境污染加剧是当今癌症发病率升高的根本原因 解析rhogd12基因可能控制糖蛋白的合成 使癌变细胞的糖蛋白不减少 细胞失去转移能力 从信息中不能判定rhogd12基因是细胞内的正常基因还是突变基因 rhogd12基因不利于细胞的扩散 不利于细胞的增殖 可延长癌细胞的细胞周期 原癌基因和抑癌基因发生突变是癌症发生的根本原因 答案a 4 pnas 杂志最近在线发表了中国科学院生物物理研究所研究人员在肿瘤药物靶向输送领域的最新成果 如图所示 下列有关肿瘤治疗及细胞癌变的叙述 正确的是 a 恶性肿瘤即细胞发生癌变 此时细胞内的水分含量减少 细胞呼吸速率加快b 细胞癌变与细胞凋亡都是基因选择性表达的结果 只是前者是异常表达 后者是正常表达c 细胞癌变后 位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少 使癌细胞容易在体内分散和转移d 要想控制肿瘤细胞的增殖 肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂前期纺锤体形成时 解析发生癌变的细胞内的水分含量增加 细胞呼吸速率加快 a错误 细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 b错误 要想控制肿瘤细胞的增殖 应该控制其内dna的复制 所以药物的最好作用时期为细胞分裂的间期 d错误 答案c 1 细胞癌变机理 2 原癌基因和抑癌基因并不是简单的拮抗关系 二者对细胞的生长和分化起着调节作用 题组三综合考查细胞的生命历程 5 2015 山东卷 2 关于细胞生命历程的叙述 正确的是 a 胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因b 原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达c 真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式d 细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变 解析胚胎细胞来自受精卵 含有该生物的全套基因 当然有与细胞凋亡有关的基因 a正确 细胞中的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 原癌基因和抑癌基因正常表达 细胞才不癌变 若二者基因突变 则导致细胞癌变 b错误 真核生物的细胞分裂方式有有丝分裂 无丝分裂和减数分裂三种 c错误 细胞分化的实质是基因的选择性表达 分化过程中蛋白质的种类和数量均发生变化 d错误 答案a 6 多选 2015 无锡二模 下列有关细胞生命历程的叙述 正确的是 a 某细胞合成了胰岛素意味着该细胞已发生了细胞分化b 癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因突变的结果c 细胞的衰老 凋亡和坏死都受基因的控制d 人的造血干细胞和成熟红细胞的染色体数目都能出现周期性变化 解析胰岛素是由胰岛b细胞分泌的 胰岛b细胞是已经分化的细胞 a项正确 癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因突变所致 b项正确 细胞坏死是在种种不利因素影响下 由于细胞正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡 不受基因控制 c项错误 人的成熟红细胞没有细胞核 不能分裂 染色体数目不会出现周期性变化 d项错误 答案ab 1 细胞的分化 衰老 凋亡和癌变的关系 2 细胞生命历程各过程中的遗传物质变化 注 通过细胞分裂使细胞数目增多 通过细胞分化使细胞种类增多 通过细胞生长使细胞体积增大 通过细胞凋亡使细胞数目减少 细胞的分裂 分化 衰老和凋亡都属于正常的生理过程 而细胞的癌变则是细胞的一种不正常分化导致的 细胞分裂 分化 衰老 凋亡均未发生遗传信息改变 只有细胞癌变过程中发生了遗传信息改变 或基因突变 易错易混防范清零 易错清零 易错点1不明确细胞全能性实现的条件 点拨细胞全能性表达的4个条件 1 具有完整的细胞核 2 离体 必要条件 3 一定的营养物质 无机盐 维生素 氨基酸等 激素 尤其是生长素与细胞分裂素对植物细胞全能性表达至关重要 4 适宜的条件 适宜的温度 ph等 易错点2误认为种子萌发成植株或干细胞分化成多种组织器官即实现了 全能性 点拨确认是否实现了全能性必须把握 起点 与 终点 即起点为离体的已分化的细胞 组织或器官 终点为 完整个体 种子为未来植株的幼体 它的萌发应属于正常发育 不是全能性表达 而干细胞形成的器官种类虽多 但并非 完整的个体 故也未实现全能性 易错点3混淆细胞衰老与个体衰老 误认为衰老个体中细胞一定衰老 点拨对于单细胞生物体来说 细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡 多细胞生物体内的细胞总是不断地更新 总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态 但从整体上看 个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 易错点4混淆细胞编程性死亡与细胞病理性死亡 且不熟悉细胞凋亡常见实例 点拨 1 病理性死亡是在种种不利因素影响下 由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡 2 细胞编程性死亡是一种细胞的生理控制机制 它也可以受许多因素 包括外部因素和内部因素 的诱导 3 细胞凋亡常考实例 清除多余 无用的细胞 如蝌蚪的尾部细胞按照一定程序消失 这里的蝌蚪的尾部细胞属于多余无用的细胞 清除完成正常使命的衰老细胞 如 脱落的人体皮肤表皮细胞 是完成正常使命的衰老细胞 清除体内有害细胞 被病原体感染的细胞等异常细胞 如 吞噬过多的细菌导致死亡的白细胞 和癌细胞都属于此类异常细胞 易错点5误认为原癌基因和抑癌基因是 坏基因 点拨正常细胞中既有原癌基因 又有抑癌基因 其中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 抑癌基因则主要是阻止组织细胞不正常的增殖 致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变 从而导致正常细胞畸形分化为恶性增殖细胞 即癌细胞 易错点6误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因 且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变 点拨人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因 原癌基因和抑癌基因 环境中的致癌因子会损伤细胞中的dna分子 使原癌基因和抑癌基因发生基因突变 导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞 根据大量的病例分析 癌症的发生并不是单一基因突变的结果 至少在一个细胞中发生5 6个基因突变 才能赋予癌细胞所有的特征 这是一种累积效应 纠错小结 1 2014 上海卷 5 植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是 a 细胞膜b 细胞核c 线粒体d 叶绿体解析细胞核是遗传信息库 是细胞代谢和遗传的控制中心 因此 植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是细胞核 答案b 2 下列事实能体现细胞全能性的是 a 动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体b 诱导小鼠干细胞分化成多种组织细胞c 棉花根尖细胞经诱导形成幼苗d 玉米的种子萌发长成新植株解析细胞的全能性是指已经分化的细胞发育成完整个体的潜能 a b两个选项中 最终没有产生新的完整个体 故没有体现细胞的全能性 d选项描述的现象是个体发育 因为玉米种子中的胚是幼小的植物体 棉花的根尖细胞培育成完整个体 体现了细胞的全能性 c正确 答案c 3 2015 海南一模 13 下列现象中属于细胞编程性死亡的是 a 噬菌体裂解细菌的过程b 因创伤引起的细胞坏死c 造血干细胞产生红细胞的过程d 蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡解析细胞编程性死亡是由基因所决定