高中生物 第6章 第2、3、4节 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变课件 新人教版必修1

第第2、3、4节节 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变细胞的分化、衰老、凋亡和癌变读读教材基础 一、细胞的分化与细胞的全能性 1. 同一生物不同部位的细胞，下列结构或物质是否相同？ 染色体DNA基因mRNA蛋白质 二、细胞的衰老与凋亡 1细胞衰老的特征 2. 细胞凋亡 (1)概念：由_所决定的细胞自动结束生命的过程。 (2)原因：严格的由遗传机制决定的_调控(细胞编程性死亡)。 (3)意义：对于多细胞生物体完成正常发育，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。 三、细胞癌变 2. 细胞癌变属于可遗传的变异吗？癌症会遗传吗？ 一、1.稳定性差异不可逆性选择性表达个体发育专门化 2已经分化完整个体愈伤组织细胞核 二、1.减少降低色素增大通透性2.(1)基因(2)程序性(3)内部环境的稳定 三、致癌因子遗传物质恶性增殖原癌基因抑癌基因物理、化学、病毒无限增殖形态结构糖蛋白分散和转移异常 想一想1. 提示：染色体、DNA、基因相同，mRNA、蛋白质不同。 2. 提示：细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果，基因突变是可遗传变异。人类体细胞的基因突变不会遗传给下一代。 1. 教材117页阅读“细胞分化及其意义”，了解所列举的几种细胞名称及特点。 2. 教材119页图612：了解造血干细胞的增殖分化过程。 3. 教材122页小字部分：细胞衰老的两种学说，尤其关注端粒学说。 4. 教材124页技能训练分析处理数据、得出结论。 5. 教材126页防癌和治癌的方法、措施。 6. 教材130页一中画概念图和二技能应用。 答案：细胞数量基因选择性表达细胞类型研研核心要点 1细胞分化与细胞全能性的比较细胞分化细胞的全能性原因细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质特点持久性、稳定性、不可逆性、普遍性分化程度的高低与全能性大小呈负相关受精卵配子体细胞结果形成形态、结构、功能不同的细胞群形成新的个体 2. 细胞全能性表达的条件 离体(必要条件)、一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素和适宜的条件(适宜的温度、pH等)。 1.细胞分裂与细胞分化 (1)细胞分裂使细胞数目增多，但细胞类型不变。 (2)细胞分化使细胞类型增多，数目不变。 (3)细胞分裂是细胞分化的基础。 2.管家基因和奢侈基因 (1)管家基因指所有细胞均要表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因。 (2)奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。 师说一语破天机 本考点是历年高考命题的重点，考查内容不仅局限于教材上的基本概念和原理，往往结合社会(科技)热点或生活实例考查学生提取、处理信息并灵活应用的能力，考查形式多以选择题为主。 选题典型中选秀 例1：2011山东高考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 破题分层揭秘密 (一)明确解题思路 玉米种子萌发长成新植株是植物器官的自然生长发育现象，无法体现体细胞全能性。小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞，是细胞分化的结果，形成的是新类型的细胞，不是个体，无法体现体细胞全能性。小麦花粉是生殖细胞，无法体现体细胞全能性。胡萝卜根韧皮部细胞属于体细胞，也是高度分化的细胞，能再发育成植株，可以体现体细胞全能性。 (二)完美答案D 1. 分化、衰老、凋亡和癌变的区别实质结果遗传物质细胞分化基因的选择性表达形成不同组织器官不发生改变细胞衰老内因、外因共同作用细胞正常死亡细胞凋亡遗传机制决定的程序性调控基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡细胞癌变致癌因子诱发突变形成无限增殖的癌细胞发生改变 2. 个体衰老与细胞衰老的关系 (1)单细胞生物：个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡同步。 (2)多细胞生物：个体衰老与细胞衰老有密切的关系。个体衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但未衰老的个体内也有细胞衰老。 3. 细胞坏死与细胞凋亡 (1)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引起的细胞损伤和死亡，不利于个体的生长发育。 (2)细胞凋亡是由遗传物质所决定的细胞自动结束生命的过程，有利于个体生长发育。 4. 细胞癌变 (1)致癌原理 在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，使正常细胞突变为能无限增殖的癌细胞。 (2)预防措施 一是尽可能避免接触致癌因子，包括物理的、化学的和病毒致癌因子。 二是加强身体锻炼，增强体质，注意心理调节，保持心态健康，养成良好的生活习惯，增强机体抵抗力。 (3)治疗措施 阻止细胞分裂，让癌细胞衰老死亡。可利用药物进行化疗，抑制癌细胞遗传物质的复制，癌细胞将因不能分裂而衰老死亡。 “饿死”癌细胞。对供给癌细胞所在器官或组织血液的血管进行结扎，停止营养供给，使癌细胞因缺乏营养而饿死。 早期切除。早期发现癌变，在未扩散前可进行切除，阻止其扩散，达到治疗的目的。 利用生物导弹单克隆抗体携带治疗药物进行治疗。 1.细胞分裂、分化、衰老和凋亡都是细胞的正常生理现象，对生物体的生长发育都是有利的。 2.细胞癌变是由基因突变引起的，但不是单一基因突变的结果，至少要有56个基因突变才会致癌，而且年龄越大，致癌几率越高。 3.癌变细胞的细胞周期变短，核糖体活动活跃。 师说一语破天机 本考点触及两个层面：癌变、衰老、凋亡是现代生理学研究的热点，延缓衰老、防治癌变是与人类健康相关的生活热点。决定了该考点年年命题频率高、信息类题多。复习时要高度重视。 选题典型中选秀 例2：2012江苏高考，20研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程，下列叙述正确的是() A癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型 B癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关 C诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略 D癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化 破题分层揭秘密 (一)明确解题思路 从题干可知癌细胞是未分化状态与分化状态不同，A错；分裂能力与分化程度成反相关，B错；诱导癌细胞的正常分化，使之失去癌细胞的特性，C正确；胚胎细胞属于正常分化，D错。 (二)完美答案C (三)同类变式训练 关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述中，错误的是() A癌变是正常细胞发生基因突变的结果 B个体发育过程中细胞衰老对于生物体是有害的 C细胞分化将造成不同细胞间蛋白质种类的差异 D细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳态的维持等有着重要作用 答案：B 解析：细胞的衰老、凋亡是正常的生命活动，对于个体的发育具有重要的积极意义；在致癌因子的作用下正常细胞发生基因突变可导致癌变；细胞分化是基因选择性表达的结果，导致不同细胞间蛋白质种类的差异。说说生物实验 【选题热考秀】 2011福建高考改编机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：选取若干实验小鼠，随机分成三组：组无辐射损伤； 组辐射损伤(60Co照射，下同)；组先辐射损伤，1天后注射IL18,14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：组别处理方法0 h12 h24 h48 h无辐射损伤0.0460.0560.0480.038辐射损伤0.4600.4200.5300.520辐射损伤IL180.2390.2650.2790.269 (1)细胞凋亡是由遗传机制决定的_死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越_；从_(组别)两组数据可知，IL18能够抑制脾细胞凋亡。 (2)科研小组还设置了第组实验，方法是先注射IL18,3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第组相比， 设置第组的目的是 _。 分析 (1)“细胞凋亡相对值”是归纳结论的依据 “细胞凋亡相对值”是指细胞凋亡的数量与细胞总数的比值。因此细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的细胞数目越少。 (2)对照实验组及实验结论的确立 各组对照实验遵循单一变量原则，只有一个变量，该实验中有如下对照实验：对照实验自变量实验结论或探究问题是否有辐射损伤 核辐射会诱导脾细胞凋亡IL18的“有、无”IL18能够抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡辐射前后注射IL18辐射前后注射IL18，对抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡的影响 标准答案 (1)编程性(程序性)少 (2)比较核辐射前后注射IL18对抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡的影响 【备考角度说】 所谓对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面： 所用生物材料要相同 即生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。 所用实验器具要相同 即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。 所用实验试剂要相同 即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。 所用处理方法要相同 如：保温或冷却；光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。看看考场答卷 选题来自阅卷现场 2012安徽理综，3脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。 信息1下列叙述正确的是()。 A脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期批注1 B.一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接批注2 C.神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡批注3 D.神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡批注4 标准答案D 一览名师语录 本题以神经元的发生及功能考查细胞的生命历程。旨在考查对细胞凋亡这一基本生物学概念的理解，同时考查了神经元与靶细胞的联系。掌握细胞凋亡的概念和机理，以及神经元之间及与靶细胞的关系是解决该类问题的关键。 审题抓关键词 信息1可知神经元的凋亡受“神经生长因子”这一环境因素的影响。实际上细胞凋亡是细胞在特定的内源和外源信息诱导下，其死亡途径被激活，并在有关基因的调控下发生的程序性死亡过程。 答题名师批阅 批注1细胞凋亡贯穿于生物的整个生命历程中。 批注2一个神经元有多个轴突末梢，可以通过突触结构与多个靶细胞建立连接。 批注3如果审题不认真，不能抓住题中“只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，其他的则凋亡”，容易造成错选C。 批注4考查细胞凋亡的概念，概念掌握不准确，导致错选其他选项。 随堂对点练习 1. 2012课标全国，2下列关于细胞癌变的叙述，错误的是() A. 癌细胞在条件适宜时可以无限增殖 B. 癌变前后，细胞的形态结构有明显差别 C. 病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变 D. 原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 答案：D 解析：本题主要考查细胞癌变的知识。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；而抑癌基因才是阻止细胞不正常的增殖。 2. 2012山东高考，3细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是() A细胞普遍衰老会导致个体衰老 B效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡 C细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 D衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录 答案：C 解析：本题主要考查细胞衰老和细胞凋亡的理解能力。细胞凋亡是细胞内遗传信息程序性调控，使细胞自动结束生命的过程，如细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除等，因此不一定是在不利因素作用下使细胞死亡。衰老细胞染色质收缩，造成DNA不易解旋，从而影响DNA的复制和转录。 3. 2011江苏高考，5关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是() A细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多 B细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小 C细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育 D细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移 答案：D 解析：本题考查考生对细胞生命历程中几个重要过程的理解，意在考查考生的分析判断能力。由于基因选择性表达导致细胞分化，细胞的种类增加；衰老的细胞中大多数酶的活性降低，细胞核体积增大，细胞的体积变小；细胞凋亡属正常的生命现象，受基因控制，对机体是有积极意义的；癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，使癌细胞容易分散转移。 4. 2011山东高考，3下列有关细胞癌变的叙述，正确的是() A基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传 B石棉和黄曲霉素是不同类型的致癌因子 C人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用 D癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓 答案：C 解析：本题主要考查癌变的相关知识。癌变是由基因突变引起的，基因突变若发生在生殖细胞中，有可能遗传给后代，若发生在体细胞，则不一定能遗传给后代；致癌因子包括三大类：物理、化学和病毒致癌因子；癌变的细胞也属于抗原，所以可以被免疫系统清除；癌变的细胞代谢能力没有减弱，要注意与衰老细胞进行区分。 5. 2011北京高考，1下列生命过程中，没有发生细胞分化的是() A断尾壁虎长出新尾巴 B砍伐后的树桩上长出新枝条 C蝌蚪尾巴消失的过程 D胚胎发育中出现造血干细胞 答案：C 解析：本题考查细胞分化的实例，意在考查考生的分析判断能力。细胞分化的结果是形成不同种类的细胞，从而进一步构成组织和器官。断尾壁虎长出新的尾巴，树桩上长出新的枝条，胚胎发育中出现造血干细胞，都产生了新的细胞类型。而蝌蚪尾巴消失的过程属于细胞的凋亡。 6. 2011安徽高考，2干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是() A骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同 B骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达产物不同 C胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞 D胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的 答案：B 解析：考查细胞分化。由信息知胰岛样细胞由自体骨髓干细胞分化而来，胰腺组织是体细胞有丝分裂、分化的细胞，基因与体细胞相同，所以骨髓干细胞与胰岛样细胞及胰腺组织的基因组成相同，但基因选择性表达，产物不同。 7. 金版原创凋亡细胞具有这样一种能力：它们能够通过“找到我”信号的释放来表示自己的存在，从而招来吞噬细胞，立即启动吞噬清除过程。下列有关叙述错误的是() A在该清除过程中吞噬凋亡细胞的方式是主动运输 B该吞噬生理过程的完成依赖于细胞膜的流动性 C吞噬清除过程需要消耗ATP D细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一个被动的过程，而是主动过程 答案：A 解析：吞噬细胞吞噬凋亡细胞的方式是胞吞，依据于膜的流动性特点。