(高三生物核心素养教案)第四单元第13讲细胞的分化、衰老、凋亡与癌变

1、第 13 讲细胞的分化、衰老、凋亡与癌变一、考纲要求：1. 细胞的分化 () 。2. 细胞的全能性 ()。3. 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系 ()。4. 癌细胞的主要特征及防治 ( ) 。二、教学目标： 说明细胞分化及其实质 理解细胞全能性原理 说明细胞衰老和凋亡以及与人体健康的关系 说出癌细胞的主要特征和致癌因子。三、教学重、难点：1. 教学重点： 说明细胞分化及其实质。 理解细胞全能性原理。 说明细胞衰老和凋亡以及与人体健康的关系。 说出细胞癌变的特征、机理。2. 教学难点： 细胞全能性的概念及实例。 细胞凋亡的含义以及与细胞坏死的区别。 原癌基因与抑癌基因的区别。四、课时安排：

2、2 课时五、教学过程：考点一 细胞的分化与全能性(一)知识梳理：1细胞分化(1) 概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异 的过程。(2) 特点 普遍性：多细胞生物普遍具有。 持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。 稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。 不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。(3) 实质 (如图所示 )在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。 生物个体发育的基础(4) 意义 使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率知识拓

3、展 分化细胞表达的基因 管家基因：所有细胞均表达的一类基因，基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的基因，如呼吸酶基 因、 ATP 水解酶基因。 奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白 基因、胰岛素基因。2细胞的全能性3干细胞(1) 概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。(2) 类型项目胚胎干细胞成体干细胞来源来自早期胚胎或原始性腺组织来自各式各样的组织功能可以分化成各种组织和器官具有分化成特定功能细胞的能力举例来自囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞拓展：下图是人体三种细胞内的部分基因及它

4、们的活动状态，请据图分析：(1) 上述基因属于管家基因的是 a，属于奢侈基因的是 b、 c、d。(2) 这三种细胞“血红蛋白基因”均不能表达，所以这三种细胞不包括红细胞； A 细胞可产生“胰岛素”， 应为胰岛 B 细胞； B 细胞可产生“生长激素”，应为垂体细胞。(3) 若用胰岛素基因作探针检测 A、B、C 三类细胞的 DNA 分子，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测 胰岛素基因的 mRNA ，其杂交带状况如何？提示 A、B、C 三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在A 细胞中才能转录产生 mRNA ，故用胰岛素基因作探针，三类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因的mRNA ，则只有

5、A 细胞能产生杂交带。(二)命题探究：命题点一 细胞分化和全能性的分析1(2017 贵·阳第一中学调研 )如图表示同一个体的 5种细胞中 5 种基因的表达情况， 下列分析错误的是 ( C )A此图能说明细胞分化的实质B基因 b 可能控制 RNA 聚合酶的合成C细胞中 mRNA 差异最大的是细胞 2和 4D一般来说，这 5 种细胞的核遗传物质相同(A)2如图表示人体部分细胞所经历的生长发育的某些阶段，下列叙述不正确的是A细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高B过程中均未发生遗传物质的改变C B 细胞中含有控制淋巴因子合成的基因D淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流3有关细胞全能性的

6、叙述，正确的是( B )A植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变 D紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性 命题点二 干细胞的特征与应用分析4近期国际杂志 CellSystems 上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，科研人员利用蓝色 光脉冲开启了一种名为 Brn2 的基因，当 Brn2 信号足够强时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分 析错误的是 ( C )A该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元BBrn2 基因在神

7、经元的形成过程中具有重要作用C蓝色光脉冲使 Brn2 基因的碱基序列发生了改变 D干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同 5某实验室做了下图所示的实验研究，下列相关叙述正确的是( A )甲小鼠的纤维母细胞 诱导基因 诱导干细胞 b 肝细胞、神经细胞、上皮细胞等aA肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有与细胞癌变有关的基因B与纤维母细胞相比，经过程a 形成的诱导干细胞的全能性较低C过程 b 是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程 D上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞 6下图表示人体造血干细胞在离体条件下，经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述正确的

8、是(C)A该图说明造血干细胞具有全能性B图中各细胞的遗传信息的执行情况相同C过程可发生遗传信息从 DNA DNA 的传递D过程的实质是基因数量的变化考点二 细胞的衰老、凋亡与癌变(一)知识梳理：1细胞衰老(1) 个体衰老与细胞衰老的关系(2) 细胞衰老的特征代谢变化 细胞核体积增大，染色质收缩，核膜向内折叠。DNA 和蛋白质，致使细胞衰老。(3) 细胞衰老的假说DNA 序列损伤，使细胞逐自由基假说：细胞代谢中产生的自由基会攻击生物膜、 端粒假说：染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短，导致正常的 渐衰老。2细胞的凋亡(1) 概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死

9、亡。个体发育中细胞的编程性死亡(2) 类型 成熟个体中细胞的自然更新 被病原体感染的细胞的清除 保证多细胞生物体完成正常发育(3) 意义 维持内部环境的稳定 抵御外界各种因素的干扰拓展延伸 细胞凋亡和细胞坏死的区别主动结束生命活动 ? 细胞凋亡 从方式看被动结束生命活动 ? 细胞坏死 对生物体是有利的 ? 细胞凋亡从结果看对生物体是有害的 ? 细胞坏死3细胞的癌变(1) 癌细胞的概念：正常机体细胞在致癌因子的作用下，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、 连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。(2) 癌细胞的特征无限增殖。形态结构发生显著变化，如癌变的成纤维细胞由扁平梭形变成

10、球形。 细胞膜表面发生变化 a糖蛋白减少黏着性降低易于扩散和转移。b甲胎蛋白、癌胚抗原等增多。 细胞的接触抑制丧失。(3) 癌变机理致癌因子的类型 (连线 )原癌基因和抑癌基因a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。 b抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。 细胞癌变的机理：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突变，导致 正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。 特点：癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生56 个基因突变，才能导致细胞癌变，细胞癌变具有累积效应。拓展：据图分析细胞凋亡的机理(1) 过程 A 体现了生物膜的信息

11、传递功能，说明细胞凋亡有特异性，在特定时期凋亡特定细胞。(2) 过程 B 中可以看出细胞凋亡是相关基因选择性表达的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的 流动性。(3) 过程 C中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要溶酶体(细胞器 )的参与。(二)命题探究：命题点一 细胞衰老与凋亡的分析1美国的研究人员鉴别出一组非肽类Caspase抑制剂及其分子作用机制，并证实它们能够抑制细胞凋亡过程中信号的传递。下列相关叙述不正确的是 ( C )A细胞凋亡过程中的信号传递与细胞膜表面的某种蛋白质有关 B细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡CCaspase抑制剂在核糖体上合成D细胞的增殖和凋亡失控都会导致许多

12、疾病的发生2.右图所示为哺乳动物机体中位于小肠绒毛基部的上皮细胞(a)，不断增殖、分化形成吸收细胞(b)后向上迁移，补充小肠绒毛顶端凋亡的细胞 (c) 。下列相关叙述错误的是 ( D )Aa、b 细胞含有相同的遗传物质，但细胞中基因的执行情况不同B已分化的 b 细胞在形态、结构和生理功能上发生改变，但细胞核仍具有全能性C b 细胞衰老后细胞核体积会增大，但细胞新陈代谢的速率减慢Dc 细胞凋亡有利于吸收细胞更新，但不利于机体内部环境的稳定命题点二 癌细胞的特征及癌变的机理3利用基因工程手段将 Myc 和 Ras 两种癌基因导入小鼠体内， 检测转基因小鼠的癌症发病率， 结果如图所 示。进一步研究发现，乳腺和唾液腺的癌变率较高。下列说法正确的是 ( B )A小鼠乳腺和唾液腺细胞的核基因与其他体细胞的核基因不同B两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变C只要有 Myc 或 Ras 基因，细胞就会癌变DMyc 和 Ras 基因的表达没有组织特异性4据临床肿瘤学杂志报道，肝癌组织中的核因子kB( 核内转录调控因子 )异常活化后可抑制肝癌细胞凋亡，促进肝癌细胞存活。下列对此研究的理论依据及意义的描述不