(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：.细胞的分化（II）。.细胞的全能性（II）。.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系（II）。.癌细胞的主要特征及防治（II）。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：.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。.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课时五、教学过程：考点一细胞的分化与全能性（一）

2、知识梳理：.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）表达基因A、R表达基因表达基因A、R表达基因E,cmRNAmRNAI蛋白质崔白场细胞的形强.结构和功能不同在个体发育过程中，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

3、功能的效率知识拓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。.细胞的全能性.干细胞概念：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们的活动

4、状态，请据图分析:A方一催化葡萄胡3A方一催化葡萄胡3内胴酸的酶基因K生长渐素基因猿岛案基因d,血红蛋白基因nunununuFycnunununuB司口口的基冈（1）上述基因属于官豕基因的是属于奢侈基因的是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。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

5、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）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）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CB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.有关

6、细胞全能性的叙述，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.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的基因，当信号足够强时，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B.瓦2基因在神经元的形成过程中具有重要作用C.

7、蓝色光脉冲使瓦2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.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30诱导干细胞一三肝细胞、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.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是（C）A.该图说明造血干细胞具有全能性B.图中各细胞的

8、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：.细胞衰老个体衰老与细胞衰老的关系(2)细胞衰老的特征代谢变化水分喊少细胞膜通透性改变.一一/物质运输功酢降低幅活性降低一1日型)/色素累积,明碍了细胞内吸速减慢,物质的交流和信息传递细胞核体积增大，染色质收缩，核膜向内折叠。细胞衰老的假说自由基假说：细胞代谢中产生的自由基会攻击生物膜、DNA和蛋白质，致使细胞衰老。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DNA序列损伤，使细胞逐渐衰老。.细胞的凋亡概念：由基因所决定的细胞自动结束

9、生命的过程，又称为细胞编程性死亡。个体发育中细胞的编程性死亡(2)类型1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从方式看从结果看主动结束生命活动0细胞凋亡被动结束生命活动0细胞坏死从方式看从结果看对生物体是有利的=细胞凋亡对生物体是有害的=细胞坏死.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

10、平梭形变成球形。细胞膜表面发生变化a.糖蛋白减少一黏着性降低一易于抗散型转移。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)类T实例物理致癌因子，j肝盥病毒零牝学致癌陶子乂射线、紫外线等痴毒政癌因f/亚俱脓、黄曲班素等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

11、变，细胞癌变具有累积效应。拓展：据图分析细胞凋亡的机理过程A体现了生物膜的信息传递功能，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C.Cas

12、pase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)A.a、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c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）比划盘小詹的比例抽比划盘小詹的比例抽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D.Myc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