高中生物 第6章 第2、3、4節(jié) 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變課件 新人教版必修1

第第2、3、4節(jié)節(jié) 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變細胞的分化、衰老、凋亡和癌變讀讀教材基礎 一、細胞的分化與細胞的全能性 1. 同一生物不同部位的細胞，下列結構或物質是否相同？ 染色體DNA基因mRNA蛋白質 二、細胞的衰老與凋亡 1細胞衰老的特征 2. 細胞凋亡 (1)概念：由_所決定的細胞自動結束生命的過程。 (2)原因：嚴格的由遺傳機制決定的_調控(細胞編程性死亡)。 (3)意義：對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持_，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用。 三、細胞癌變 2. 細胞癌變屬于可遺傳的變異嗎？癌癥會遺傳嗎？ 一、1.穩(wěn)定性差異不可逆性選擇性表達個體發(fā)育專門化 2已經分化完整個體愈傷組織細胞核 二、1.減少降低色素增大通透性2.(1)基因(2)程序性(3)內部環(huán)境的穩(wěn)定 三、致癌因子遺傳物質惡性增殖原癌基因抑癌基因物理、化學、病毒無限增殖形態(tài)結構糖蛋白分散和轉移異常 想一想1. 提示：染色體、DNA、基因相同，mRNA、蛋白質不同。 2. 提示：細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變的結果，基因突變是可遺傳變異。人類體細胞的基因突變不會遺傳給下一代。 1. 教材117頁閱讀“細胞分化及其意義”，了解所列舉的幾種細胞名稱及特點。 2. 教材119頁圖612：了解造血干細胞的增殖分化過程。 3. 教材122頁小字部分：細胞衰老的兩種學說，尤其關注端粒學說。 4. 教材124頁技能訓練分析處理數據、得出結論。 5. 教材126頁防癌和治癌的方法、措施。 6. 教材130頁一中畫概念圖和二技能應用。 答案：細胞數量基因選擇性表達細胞類型研研核心要點 1細胞分化與細胞全能性的比較細胞分化細胞的全能性原因細胞內基因選擇性表達含有本物種全套遺傳物質特點持久性、穩(wěn)定性、不可逆性、普遍性分化程度的高低與全能性大小呈負相關受精卵配子體細胞結果形成形態(tài)、結構、功能不同的細胞群形成新的個體 2. 細胞全能性表達的條件 離體(必要條件)、一定的營養(yǎng)物質(無機鹽、維生素、氨基酸等)、激素和適宜的條件(適宜的溫度、pH等)。 1.細胞分裂與細胞分化 (1)細胞分裂使細胞數目增多，但細胞類型不變。 (2)細胞分化使細胞類型增多，數目不變。 (3)細胞分裂是細胞分化的基礎。 2.管家基因和奢侈基因 (1)管家基因指所有細胞均要表達的一類基因，其產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。 師說一語破天機 本考點是歷年高考命題的重點，考查內容不僅局限于教材上的基本概念和原理，往往結合社會(科技)熱點或生活實例考查學生提取、處理信息并靈活應用的能力，考查形式多以選擇題為主。 選題典型中選秀 例1：2011山東高考下列發(fā)生了細胞分化且能體現體細胞全能性的生物學過程是() A玉米種子萌發(fā)長成新植株 B小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞 C小麥花粉經離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株 D胡蘿卜根韌皮部細胞經組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株 破題分層揭秘密 (一)明確解題思路 玉米種子萌發(fā)長成新植株是植物器官的自然生長發(fā)育現象，無法體現體細胞全能性。小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞，是細胞分化的結果，形成的是新類型的細胞，不是個體，無法體現體細胞全能性。小麥花粉是生殖細胞，無法體現體細胞全能性。胡蘿卜根韌皮部細胞屬于體細胞，也是高度分化的細胞，能再發(fā)育成植株，可以體現體細胞全能性。 (二)完美答案D 1. 分化、衰老、凋亡和癌變的區(qū)別實質結果遺傳物質細胞分化基因的選擇性表達形成不同組織器官不發(fā)生改變細胞衰老內因、外因共同作用細胞正常死亡細胞凋亡遺傳機制決定的程序性調控基因決定的細胞自動結束生命的正常死亡細胞癌變致癌因子誘發(fā)突變形成無限增殖的癌細胞發(fā)生改變 2. 個體衰老與細胞衰老的關系 (1)單細胞生物：個體衰老或死亡與細胞衰老或死亡同步。 (2)多細胞生物：個體衰老與細胞衰老有密切的關系。個體衰老過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程，但未衰老的個體內也有細胞衰老。 3. 細胞壞死與細胞凋亡 (1)細胞壞死是在種種不利因素影響下，由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡，不利于個體的生長發(fā)育。 (2)細胞凋亡是由遺傳物質所決定的細胞自動結束生命的過程，有利于個體生長發(fā)育。 4. 細胞癌變 (1)致癌原理 在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，使正常細胞突變?yōu)槟軣o限增殖的癌細胞。 (2)預防措施 一是盡可能避免接觸致癌因子，包括物理的、化學的和病毒致癌因子。 二是加強身體鍛煉，增強體質，注意心理調節(jié)，保持心態(tài)健康，養(yǎng)成良好的生活習慣，增強機體抵抗力。 (3)治療措施 阻止細胞分裂，讓癌細胞衰老死亡?？衫盟幬镞M行化療，抑制癌細胞遺傳物質的復制，癌細胞將因不能分裂而衰老死亡。 “餓死”癌細胞。對供給癌細胞所在器官或組織血液的血管進行結扎，停止營養(yǎng)供給，使癌細胞因缺乏營養(yǎng)而餓死。 早期切除。早期發(fā)現癌變，在未擴散前可進行切除，阻止其擴散，達到治療的目的。 利用生物導彈單克隆抗體攜帶治療藥物進行治療。 1.細胞分裂、分化、衰老和凋亡都是細胞的正常生理現象，對生物體的生長發(fā)育都是有利的。 2.細胞癌變是由基因突變引起的，但不是單一基因突變的結果，至少要有56個基因突變才會致癌，而且年齡越大，致癌幾率越高。 3.癌變細胞的細胞周期變短，核糖體活動活躍。 師說一語破天機 本考點觸及兩個層面：癌變、衰老、凋亡是現代生理學研究的熱點，延緩衰老、防治癌變是與人類健康相關的生活熱點。決定了該考點年年命題頻率高、信息類題多。復習時要高度重視。 選題典型中選秀 例2：2012江蘇高考，20研究表明細胞癌變是細胞從已分化轉變到未分化狀態(tài)的過程，下列敘述正確的是() A癌細胞具有和正常分化細胞相近的細胞類型 B癌細胞的分裂能力與分化程度成正相關 C誘導癌細胞的正常分化是癌癥治療的一種策略 D癌細胞類似于胚胎細胞都脫離了細胞的正常分化 破題分層揭秘密 (一)明確解題思路 從題干可知癌細胞是未分化狀態(tài)與分化狀態(tài)不同，A錯；分裂能力與分化程度成反相關，B錯；誘導癌細胞的正常分化，使之失去癌細胞的特性，C正確；胚胎細胞屬于正常分化，D錯。 (二)完美答案C (三)同類變式訓練 關于細胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述中，錯誤的是() A癌變是正常細胞發(fā)生基因突變的結果 B個體發(fā)育過程中細胞衰老對于生物體是有害的 C細胞分化將造成不同細胞間蛋白質種類的差異 D細胞凋亡對生物的個體發(fā)育、機體穩(wěn)態(tài)的維持等有著重要作用 答案：B 解析：細胞的衰老、凋亡是正常的生命活動，對于個體的發(fā)育具有重要的積極意義；在致癌因子的作用下正常細胞發(fā)生基因突變可導致癌變；細胞分化是基因選擇性表達的結果，導致不同細胞間蛋白質種類的差異。說說生物實驗 【選題熱考秀】 2011福建高考改編機體的免疫系統(tǒng)對核輻射損傷很敏感，主要表現在核輻射會誘導免疫細胞凋亡。人白細胞介素18(IL18)能促進免疫細胞的增殖和分化，提高機體免疫功能。某科研小組開展了“IL18對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：選取若干實驗小鼠，隨機分成三組：組無輻射損傷； 組輻射損傷(60Co照射，下同)；組先輻射損傷，1天后注射IL18,14天后分別取各組小鼠脾細胞進行體外培養(yǎng)，在培養(yǎng)了0 h、12 h、24 h、48 h后，進行細胞凋亡檢測，得到的細胞凋亡相對值如下表：組別處理方法0 h12 h24 h48 h無輻射損傷0.0460.0560.0480.038輻射損傷0.4600.4200.5300.520輻射損傷IL180.2390.2650.2790.269 (1)細胞凋亡是由遺傳機制決定的_死亡。從表中數據可知，細胞凋亡相對值越小，說明發(fā)生凋亡的脾細胞數目越_；從_(組別)兩組數據可知，IL18能夠抑制脾細胞凋亡。 (2)科研小組還設置了第組實驗，方法是先注射IL18,3天后進行輻射損傷，14天后的實驗操作同前三組。與第組相比， 設置第組的目的是 _。 分析 (1)“細胞凋亡相對值”是歸納結論的依據 “細胞凋亡相對值”是指細胞凋亡的數量與細胞總數的比值。因此細胞凋亡相對值越小，說明發(fā)生凋亡的細胞數目越少。 (2)對照實驗組及實驗結論的確立 各組對照實驗遵循單一變量原則，只有一個變量，該實驗中有如下對照實驗：對照實驗自變量實驗結論或探究問題是否有輻射損傷 核輻射會誘導脾細胞凋亡IL18的“有、無”IL18能夠抑制核輻射誘導的脾細胞凋亡輻射前后注射IL18輻射前后注射IL18，對抑制核輻射誘導的脾細胞凋亡的影響 標準答案 (1)編程性(程序性)少 (2)比較核輻射前后注射IL18對抑制核輻射誘導的脾細胞凋亡的影響 【備考角度說】 所謂對照實驗是指除所控因素外其它條件與被對照實驗完全相等的實驗。對照實驗設置的正確與否，關鍵就在于如何盡量去保證“其它條件的完全相等”。具體來說有如下四個方面： 所用生物材料要相同 即生物材料的數量、質量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。 所用實驗器具要相同 即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣。 所用實驗試劑要相同 即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。 所用處理方法要相同 如：保溫或冷卻；光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理。看看考場答卷 選題來自閱卷現場 2012安徽理綜，3脊椎動物在胚胎發(fā)育中產生了過量的運動神經元，它們競爭肌細胞所分泌的神經生長因子，只有接受了足夠量神經生長因子的神經元才能生存，并與靶細胞建立連接，其他的則發(fā)生凋亡。 信息1下列敘述正確的是()。 A脊椎動物細胞凋亡僅發(fā)生在胚胎發(fā)育時期批注1 B.一個存活的神經元只與一個靶細胞建立連接批注2 C.神經元凋亡是不受環(huán)境影響的細胞編程性死亡批注3 D.神經元凋亡是由基因控制的、自動的細胞死亡批注4 標準答案D 一覽名師語錄 本題以神經元的發(fā)生及功能考查細胞的生命歷程。旨在考查對細胞凋亡這一基本生物學概念的理解，同時考查了神經元與靶細胞的聯系。掌握細胞凋亡的概念和機理，以及神經元之間及與靶細胞的關系是解決該類問題的關鍵。 審題抓關鍵詞 信息1可知神經元的凋亡受“神經生長因子”這一環(huán)境因素的影響。實際上細胞凋亡是細胞在特定的內源和外源信息誘導下，其死亡途徑被激活，并在有關基因的調控下發(fā)生的程序性死亡過程。 答題名師批閱 批注1細胞凋亡貫穿于生物的整個生命歷程中。 批注2一個神經元有多個軸突末梢，可以通過突觸結構與多個靶細胞建立連接。 批注3如果審題不認真，不能抓住題中“只有接受了足夠量神經生長因子的神經元才能生存，其他的則凋亡”，容易造成錯選C。 批注4考查細胞凋亡的概念，概念掌握不準確，導致錯選其他選項。 隨堂對點練習 1. 2012課標全國，2下列關于細胞癌變的敘述，錯誤的是() A. 癌細胞在條件適宜時可以無限增殖 B. 癌變前后，細胞的形態(tài)結構有明顯差別 C. 病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變 D. 原癌基因的主要功能是阻止細胞發(fā)生異常增殖 答案：D 解析：本題主要考查細胞癌變的知識。原癌基因主要負責調節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程；而抑癌基因才是阻止細胞不正常的增殖。 2. 2012山東高考，3細胞衰老和凋亡對維持個體的正常生長發(fā)育及生命活動具有重要意義。下列敘述錯誤的是() A細胞普遍衰老會導致個體衰老 B效應T細胞可誘導靶細胞發(fā)生凋亡 C細胞凋亡是各種不利因素引起的細胞死亡 D衰老細胞內染色質固縮影響DNA復制和轉錄 答案：C 解析：本題主要考查細胞衰老和細胞凋亡的理解能力。細胞凋亡是細胞內遺傳信息程序性調控，使細胞自動結束生命的過程，如細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除等，因此不一定是在不利因素作用下使細胞死亡。衰老細胞染色質收縮，造成DNA不易解旋，從而影響DNA的復制和轉錄。 3. 2011江蘇高考，5關于人體細胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是() A細胞分化導致基因選擇性表達，細胞種類增多 B細胞衰老表現為酶活性降低，細胞核體積減小 C細胞凋亡受基因控制，不利于個體生長發(fā)育 D細胞癌變導致細胞黏著性降低，易分散轉移 答案：D 解析：本題考查考生對細胞生命歷程中幾個重要過程的理解，意在考查考生的分析判斷能力。由于基因選擇性表達導致細胞分化，細胞的種類增加；衰老的細胞中大多數酶的活性降低，細胞核體積增大，細胞的體積變??；細胞凋亡屬正常的生命現象，受基因控制，對機體是有積極意義的；癌細胞膜表面糖蛋白減少，細胞之間的黏著性降低，使癌細胞容易分散轉移。 4. 2011山東高考，3下列有關細胞癌變的敘述，正確的是() A基因突變導致的各種細胞癌變均可遺傳 B石棉和黃曲霉素是不同類型的致癌因子 C人體的免疫系統(tǒng)對癌變細胞具有清除作用 D癌變細胞內酶活性降低導致細胞代謝減緩 答案：C 解析：本題主要考查癌變的相關知識。癌變是由基因突變引起的，基因突變若發(fā)生在生殖細胞中，有可能遺傳給后代，若發(fā)生在體細胞，則不一定能遺傳給后代；致癌因子包括三大類：物理、化學和病毒致癌因子；癌變的細胞也屬于抗原，所以可以被免疫系統(tǒng)清除；癌變的細胞代謝能力沒有減弱，要注意與衰老細胞進行區(qū)分。 5. 2011北京高考，1下列生命過程中，沒有發(fā)生細胞分化的是() A斷尾壁虎長出新尾巴 B砍伐后的樹樁上長出新枝條 C蝌蚪尾巴消失的過程 D胚胎發(fā)育中出現造血干細胞 答案：C 解析：本題考查細胞分化的實例，意在考查考生的分析判斷能力。細胞分化的結果是形成不同種類的細胞，從而進一步構成組織和器官。斷尾壁虎長出新的尾巴，樹樁上長出新的枝條，胚胎發(fā)育中出現造血干細胞，都產生了新的細胞類型。而蝌蚪尾巴消失的過程屬于細胞的凋亡。 6. 2011安徽高考，2干細胞移植現已成為治療糖尿病的一種臨床技術。自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細胞，以替代損傷的胰島B細胞，達到治療糖尿病的目的。下列敘述正確的是() A骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成不同，基因表達產物不同 B骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成相同，基因表達產物不同 C胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細胞基因丟失，分化成為胰島樣細胞 D胰腺組織微環(huán)境對骨髓干細胞分化無影響，分化是由基因決定的 答案：B 解析：考查細胞分化。由信息知胰島樣細胞由自體骨髓干細胞分化而來，胰腺組織是體細胞有絲分裂、分化的細胞，基因與體細胞相同，所以骨髓干細胞與胰島樣細胞及胰腺組織的基因組成相同，但基因選擇性表達，產物不同。 7. 金版原創(chuàng)凋亡細胞具有這樣一種能力：它們能夠通過“找到我”信號的釋放來表示自己的存在，從而招來吞噬細胞，立即啟動吞噬清除過程。下列有關敘述錯誤的是() A在該清除過程中吞噬凋亡細胞的方式是主動運輸 B該吞噬生理過程的完成依賴于細胞膜的流動性 C吞噬清除過程需要消耗ATP D細胞凋亡與細胞壞死不同，細胞凋亡不是一個被動的過程，而是主動過程 答案：A 解析：吞噬細胞吞噬凋亡細胞的方式是胞吞，依據于膜的流動性特點。