《名师一号 》高中生物 第13讲 细胞的分化_衰老_凋亡与癌课件 新人教版.ppt

第13讲 细胞的分化 衰老 凋亡与癌变走进高考走进高考 第一关第一关:教材关教材关分化分化正常分化正常分化概念概念:在个体发育中在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形在形态态 结构和生理功能上发生稳定性差异的过程结构和生理功能上发生稳定性差异的过程时间时间:发生于整个生命过程发生于整个生命过程,但是但是_达到最大程度达到最大程度胚胎时期胚胎时期结果结果:形成不同组织和器官形成不同组织和器官特点特点:稳定性稳定性 持久性持久性 _意义意义细胞分化是生物细胞分化是生物_的基础的基础细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化 有利于提有利于提高各种生理功能的效率高各种生理功能的效率实质实质:基因的基因的_表达表达全能性全能性含义含义:已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能不可逆性不可逆性个体发育个体发育选择性选择性实例实例动物克隆动物克隆:核移植核移植:() 脱分化再分化植物组织培养 分化的组织细胞 植物愈伤组织新的植物体分散分散转转移移畸形分化畸形分化 癌变癌变:正常细胞正常细胞衰老衰老一种正常生理现象一种正常生理现象_,(,):_,_减少细胞萎缩 代谢减缓有些酶活性降低 如酪氨酸酶活性降低 头发变白特征色素沉积 如老年斑速率减慢 核体积增大 染色质固缩膜改变DNA体细胞突变和损伤论假说自由基理论程序性细胞死亡理论水分水分呼吸呼吸通透性通透性:_:():,概念所决定的细胞自动结束生命的过程细胞调亡 原因 严格的由遗传机制决定的程序性调控 细胞编程性死亡意义 对于多细胞生物体完全正常发育 维持内环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用 基因基因解读高考解读高考 第二关第二关:考点关考点关考点考点1 细胞的分化和全能性细胞的分化和全能性1. 细胞分化细胞分化 细胞全能性的比较细胞全能性的比较细胞分化细胞分化细胞全能性细胞全能性原理原理细胞内基因选择性表达含有细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质本物种全套遗传物质特点特点持久性持久性:细胞分化贯穿于生物体细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中整个生命进程中,在胚胎期达到最在胚胎期达到最大限度大限度稳定性和不可逆性稳定性和不可逆性:一般一般来说来说,分化了的细胞将一直保持分分化了的细胞将一直保持分化后的状态化后的状态,直到死亡直到死亡普遍性普遍性:生生物界中普遍存在物界中普遍存在,是生物个体发育是生物个体发育的基础的基础高度分化的植物细胞具有高度分化的植物细胞具有全能性全能性,植物细胞在离体的情植物细胞在离体的情况下况下,在一定的营养物质在一定的营养物质 激激素和其他适宜的外界条件下素和其他适宜的外界条件下,才能表现其全能性才能表现其全能性动物已动物已分化的体细胞全能性受限制分化的体细胞全能性受限制,但细胞核仍具但细胞核仍具有全能性有全能性 例如例如,动物克隆技动物克隆技术术结果结果形成形态形成形态 结构结构 功能不同的细胞功能不同的细胞形成新的个体形成新的个体大小大小比较比较细胞分化程度有高细胞分化程度有高低之分低之分,如体细胞如体细胞生生殖细胞殖细胞受精卵受精卵细胞全能性有大小之细胞全能性有大小之分分,如受精卵如受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞关系关系两者的遗传物质都不发生变化两者的遗传物质都不发生变化细胞的分化程度越高细胞的分化程度越高,具有的全能性越低具有的全能性越低2. 干细胞的类型和在医学上的应用干细胞的类型和在医学上的应用(1)概念概念干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞 机体内的各种细胞机体内的各种细胞 组织和器官都是由干细胞分化发育而组织和器官都是由干细胞分化发育而来的来的 (2)类型类型干细胞分为干细胞分为3类类:全能干细胞全能干细胞 多能干细胞和专能干细胞多能干细胞和专能干细胞 下面以干细胞分化成红细胞的过程为例下面以干细胞分化成红细胞的过程为例,说明它们之间的关说明它们之间的关系系:红细胞红细胞 终端分化细胞终端分化细胞专能骨髓造血干细胞专能骨髓造血干细胞 能分化成红细胞能分化成红细胞多能骨髓造血干细胞多能骨髓造血干细胞能分化成各种血细胞能分化成各种血细胞全能胚胎干细胞全能胚胎干细胞 能分化成各种体细胞能分化成各种体细胞(3)应用应用医学上医学上,干细胞的研究为器官移植提供了新的思路干细胞的研究为器官移植提供了新的思路,为癌症为癌症 癫痫癫痫 糖尿病等疾病的根治带来了希望糖尿病等疾病的根治带来了希望 例析例析1-1(2009山东理综山东理综,2)细胞分化是奢侈基因选择性表达细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果的结果 下列属于奢侈基因的是下列属于奢侈基因的是( )A. 血红蛋白基因血红蛋白基因B. ATP合成酶基因合成酶基因C. DNA解旋酶基因解旋酶基因D. 核糖体蛋白基因核糖体蛋白基因答案答案:A解析解析:奢侈基因既然是选择性表达奢侈基因既然是选择性表达,说明它只在特定细胞内表说明它只在特定细胞内表达达 血红蛋白基因只在红细胞内表达血红蛋白基因只在红细胞内表达,因此血红蛋白基因是奢因此血红蛋白基因是奢侈基因侈基因 而而ATP合成酶合成酶 DNA解旋酶解旋酶 核糖体蛋白广泛存在核糖体蛋白广泛存在于多种细胞中于多种细胞中,其基因的表达不具有选择性其基因的表达不具有选择性,因此这些基因不因此这些基因不是奢侈基因是奢侈基因 例析例析1-2动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞胞 对下图的相关叙述中对下图的相关叙述中,错误的是错误的是( )A. a过程表示干细胞能自我更新过程表示干细胞能自我更新B. b c过程表示干细胞具有分化能力过程表示干细胞具有分化能力C. a b c过程中细胞的遗传信息表达情况不同过程中细胞的遗传信息表达情况不同D. b过程形成的细胞直接组成器官过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用可供器官移植使用答案答案:D解析解析:据题图可知据题图可知:a表示干细胞生成干细胞表示干细胞生成干细胞,即干细胞的自我即干细胞的自我更新更新;干细胞通过干细胞通过b c生成了不同形态结构的细胞生成了不同形态结构的细胞,表示细胞表示细胞的分化过程的分化过程;细胞分化的原因是遗传物质的选择性表达细胞分化的原因是遗传物质的选择性表达,故三故三条途径遗传信息的表达是不同的条途径遗传信息的表达是不同的;细胞分化形成的是各种组细胞分化形成的是各种组织织,还不能构成器官还不能构成器官 互动探究互动探究1-1:通过特定方法通过特定方法,科学家将小鼠和人已分化的体细科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞胞成功地转变成了类胚胎干细胞 有关分化的体细胞和类胚有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述胎干细胞的描述,正确的是正确的是( )A. 类胚胎干细胞能够分化成多种细胞类胚胎干细胞能够分化成多种细胞B. 分化的体细胞丢失了某些基因分化的体细胞丢失了某些基因C. 二者功能有差异二者功能有差异,但形态没有差异但形态没有差异D. 二者基因组相同二者基因组相同,且表达的基因相同且表达的基因相同答案答案:A解析解析:本题材料新颖本题材料新颖,主要考查细胞的分裂主要考查细胞的分裂 分化及干细胞等分化及干细胞等相关的知识相关的知识 干细胞具有有丝分裂和分化成多种组织细胞的干细胞具有有丝分裂和分化成多种组织细胞的能力能力 有丝分裂产生的子细胞基因与亲代相同有丝分裂产生的子细胞基因与亲代相同 在细胞分化在细胞分化过程中过程中,因基因的选择性表达而在不同的细胞中产生不同的因基因的选择性表达而在不同的细胞中产生不同的mRNA和蛋白质和蛋白质,从而使细胞在形态和功能上发生永久性从而使细胞在形态和功能上发生永久性 不可恢复的变化不可恢复的变化分化分化 由此可知由此可知:细胞分化的过程中细胞分化的过程中,没没有基因的丢失而有基因的选择性表达有基因的丢失而有基因的选择性表达,故故B与与D选项错误选项错误 细细胞分化是细胞形态功能上的变化胞分化是细胞形态功能上的变化,故故C选项错误选项错误 互动探究互动探究1-2:(2009上海生物上海生物,6)如图所示的细胞类型转换过程称为如图所示的细胞类型转换过程称为( )A. 细胞融合细胞融合 B. 细胞生长细胞生长C. 细胞分裂细胞分裂D. 细胞分化细胞分化答案答案:D解析解析:据图可知据图可知,一个细胞的形态结构在不断发生变化一个细胞的形态结构在不断发生变化,而而数量没变数量没变,显然是在分化显然是在分化 考点考点2细胞的凋亡细胞的凋亡 坏死与癌变的比较坏死与癌变的比较项目项目细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死细胞癌变细胞癌变与基因的关系与基因的关系 受基因控制受基因控制不受基因控制不受基因控制 受突变基因控受突变基因控制制细胞膜的变化细胞膜的变化 内陷内陷破裂破裂糖蛋白等减少糖蛋白等减少,黏着性降低黏着性降低形态变化形态变化细胞变圆细胞变圆,与与周围细胞脱离周围细胞脱离细胞外型不规细胞外型不规则变化则变化呈球形呈球形影响因素影响因素受严格的由遗受严格的由遗传机制决定的传机制决定的程序性调控程序性调控电电 热热 冷冷 机械等不机械等不利因素影响利因素影响分为物理分为物理 化学和化学和病毒致癌病毒致癌因子因子对机体的对机体的影响影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害对机体有对机体有害害特别提醒特别提醒:1. 细胞凋亡与细胞坏死的区别细胞凋亡与细胞坏死的区别细胞凋亡和细胞坏死是两个不同的概念细胞凋亡和细胞坏死是两个不同的概念,尽管结果一尽管结果一样样,但其产生机理是完全不同的但其产生机理是完全不同的:细胞坏死是在种种不利的细胞坏死是在种种不利的因素因素(如病菌感染如病菌感染 细胞缺氧细胞缺氧 有毒物质毒害等有毒物质毒害等)影响下影响下,由由于细胞正常的代谢活动受阻或中断从而导致细胞的损伤和于细胞正常的代谢活动受阻或中断从而导致细胞的损伤和死亡死亡 而细胞凋亡是受严格的程序性调控而细胞凋亡是受严格的程序性调控,是一种自然的是一种自然的生理过程生理过程 2. 细胞与个体的衰老细胞与个体的衰老虽然细胞衰老与个体衰老不同虽然细胞衰老与个体衰老不同,但个体的衰老是由细胞衰老决但个体的衰老是由细胞衰老决定的定的,衰老的个体内衰老的细胞较多衰老的个体内衰老的细胞较多 人的一生中既便是在幼人的一生中既便是在幼年阶段也存在着细胞衰老的现象年阶段也存在着细胞衰老的现象,衰老死亡的细胞被新的细胞衰老死亡的细胞被新的细胞所取代所取代,也是机体的一种自我更新也是机体的一种自我更新 例析例析2-1(2009安徽理综安徽理综,2)细胞的分化细胞的分化 衰老和凋亡是普遍衰老和凋亡是普遍存在的生命现象存在的生命现象 下列有关叙述正确的是下列有关叙述正确的是( )A. 人体各种组织细胞的衰老是同步进行的人体各种组织细胞的衰老是同步进行的B. 人的早期胚胎有尾人的早期胚胎有尾,尾部细胞随着发育逐渐凋亡尾部细胞随着发育逐渐凋亡C. 细胞癌变是细胞高度分化的结果细胞癌变是细胞高度分化的结果D. 皮肤上的皮肤上的“老年斑老年斑”是细胞凋亡的产物是细胞凋亡的产物答案答案:B解析解析:人体各种组织细胞的寿命有长有短人体各种组织细胞的寿命有长有短,红细胞的寿命只有红细胞的寿命只有120天左右天左右,而坐骨神经组织里的细胞伴随人的一生而坐骨神经组织里的细胞伴随人的一生,A错错 人人的早期胚胎有尾的早期胚胎有尾,尾部细胞随着发育逐渐凋亡尾部细胞随着发育逐渐凋亡(程序性死亡程序性死亡),B正确正确 细胞癌变是原癌基因被激活的结果细胞癌变是原癌基因被激活的结果,C错错 皮肤上的老皮肤上的老年斑是细胞衰老的产物年斑是细胞衰老的产物 所以所以D错错 例析例析2-2(2009天津理综天津理综,4)下面为动物机体的细胞凋亡及清下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图除示意图 结合激活执行吞噬细胞凋亡凋亡相凋亡诱细胞膜受体凋亡信号导因子关基因清除凋亡细胞据图分析据图分析,不正确的是不正确的是( ) A.过程表明细胞凋亡是特异性的过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生体现了生物膜的信息传递功能物膜的信息传递功能B. 细胞凋亡过程中有新蛋白质合成细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基体现了基因的选择性表达因的选择性表达C. 过程中凋亡细胞被吞噬过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程细胞被动死亡过程D. 凋亡相关基因是机体固有的凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥在动物生长发育过程中发挥重要作用重要作用答案答案:C解析解析:细胞凋亡是在基因控制下的程序性死亡细胞凋亡是在基因控制下的程序性死亡,是细胞主动死是细胞主动死亡的过程亡的过程 凋亡是在动物生长发育过程中某些固有基因选择凋亡是在动物生长发育过程中某些固有基因选择性表达的结果性表达的结果 互动探究互动探究2-1:下列关于细胞分裂下列关于细胞分裂 分化分化 衰老和死亡衰老和死亡的叙述的叙述,正确的是正确的是( )A. 细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞导致细胞的形态和功能各不相同的形态和功能各不相同B. 个体发育中细胞的分裂个体发育中细胞的分裂 分化和死亡对于生物体都分化和死亡对于生物体都是有积极意义的是有积极意义的C. 细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中,细胞分化仅发细胞分化仅发生于胚胎发育阶段生于胚胎发育阶段D. 多细胞生物体细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的多细胞生物体细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的答案答案:B解析解析:在生物的个体发育过程中在生物的个体发育过程中,细胞内遗传物质的特异性表细胞内遗传物质的特异性表达达,导致细胞的形态和功能各不相同导致细胞的形态和功能各不相同,但细胞内的遗传物质没但细胞内的遗传物质没有变化有变化,都是相同的都是相同的 细胞分裂和分化都贯穿于生物体的整个细胞分裂和分化都贯穿于生物体的整个生命进程中生命进程中,细胞的衰老和死亡与细胞的分裂和分化一样细胞的衰老和死亡与细胞的分裂和分化一样,都都是正常的生命现象是正常的生命现象,对于生物都是有积极意义的对于生物都是有积极意义的 但是但是,多细多细胞生物的细胞衰老和机体的衰老不是同步的胞生物的细胞衰老和机体的衰老不是同步的,因为细胞的衰老因为细胞的衰老在生物体的整个生命进程中都会发生在生物体的整个生命进程中都会发生,而机体的衰老却是在个而机体的衰老却是在个体性成熟后才逐步发生的体性成熟后才逐步发生的 互动探究互动探究2-2:关于细胞衰老的说法错误的是关于细胞衰老的说法错误的是( )A. 人一生中人一生中,体细胞分裂体细胞分裂5060次次,因而各种细胞寿命一样因而各种细胞寿命一样B. 机体内能保持具有不断分裂能力的细胞寿命较长机体内能保持具有不断分裂能力的细胞寿命较长C. 生物体内随时有大量细胞衰老死亡生物体内随时有大量细胞衰老死亡,同时又有大量新增殖同时又有大量新增殖的细胞代替它们的细胞代替它们D. 衰老死亡是细胞遗传程序所决定的正常生命现象衰老死亡是细胞遗传程序所决定的正常生命现象答案答案:A解析解析:同一种生物体内同一种生物体内,细胞分裂的次数是一定的细胞分裂的次数是一定的 但同一个但同一个体内不同组织的细胞分化程度不同体内不同组织的细胞分化程度不同,细胞的寿命也不同细胞的寿命也不同 有的有的细胞不完全分化细胞不完全分化,如表皮生发层的细胞如表皮生发层的细胞 骨髓的造血干细胞等骨髓的造血干细胞等,可以不断分裂可以不断分裂,这样的细胞寿命较长这样的细胞寿命较长 有的细胞高度分化有的细胞高度分化,如如神经细胞神经细胞 肾细胞等肾细胞等,这样的细胞在生物体内不再继续分裂这样的细胞在生物体内不再继续分裂,寿命相对较短寿命相对较短 细胞的衰老是正常的生命现象细胞的衰老是正常的生命现象 考点考点3 细胞的癌变细胞的癌变1. 癌细胞的概念癌细胞的概念有的细胞受到致癌因子的作用有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化细胞中遗传物质发生变化,就就变成不受机体控制的变成不受机体控制的 连续进行分裂的恶性增殖细胞连续进行分裂的恶性增殖细胞 2. 癌细胞的主要特征癌细胞的主要特征(1)在适宜条件下可以无限增殖在适宜条件下可以无限增殖(适宜条件如温度适宜条件如温度 pH 营养营养物质等物质等)(2)恶性增殖的恶性增殖的“不死细胞不死细胞”癌细胞与正常细胞的比较癌细胞与正常细胞的比较细胞来源细胞来源细胞周期细胞周期分裂次数分裂次数 存活时间存活时间正常人肝细胞正常人肝细胞22 h506045.855 d海拉宫颈癌细胞海拉宫颈癌细胞22 h1951年至今年至今无限增殖与恶性增殖无限增殖与恶性增殖能无限增殖和恶性增殖这两种表述虽然不一样能无限增殖和恶性增殖这两种表述虽然不一样,但都体现了癌但都体现了癌细胞增殖失控的特点细胞增殖失控的特点,这是癌细胞的最主要特征这是癌细胞的最主要特征 恶性增殖主恶性增殖主要指癌细胞在体内的表现要指癌细胞在体内的表现,能无限增殖则主要是指癌细胞在体能无限增殖则主要是指癌细胞在体外培养的情况外培养的情况 (3)形态显著改变的形态显著改变的“变态细胞变态细胞”癌细胞的形态结构发生显著变化癌细胞的形态结构发生显著变化 例如例如,体外培养中的正常的体外培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形成纤维细胞呈扁平梭形,转化成癌细胞后变成球转化成癌细胞后变成球形形 癌细胞的细胞核都较正常细胞的大癌细胞的细胞核都较正常细胞的大,有时形态也变得不规有时形态也变得不规则则,核仁也变大了核仁也变大了,染色时染色时,核染色体的着丝点颜色也明显加深核染色体的着丝点颜色也明显加深 ()()转变正常的成纤维细胞 扁平梭形癌细胞 球形(4)黏着性降低的黏着性降低的“扩散细胞扩散细胞”癌细胞的表面发生了变化癌细胞的表面发生了变化 癌细胞所合成和分泌的一些蛋白癌细胞所合成和分泌的一些蛋白酶降解了细胞膜上的糖蛋白等物质酶降解了细胞膜上的糖蛋白等物质,导致癌细胞之间的黏着性导致癌细胞之间的黏着性下降下降,易于扩散到周围健康组织易于扩散到周围健康组织,或随血液循环转移到其他部或随血液循环转移到其他部位继续增殖位继续增殖 3. 癌变的机理癌变的机理(1)原癌基因与抑癌基因原癌基因与抑癌基因原癌基因主要负责调节细胞周期原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分控制细胞生长和分裂的进程裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖 癌症癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果 (2)机理机理(3)原癌基因与抑癌基因不是简单地相互拮抗原癌基因与抑癌基因不是简单地相互拮抗原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因,在细胞分裂过在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期程中它负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程控制细胞生长和分裂的进程 只有只有当原癌基因突变成癌基因当原癌基因突变成癌基因(或称激活或称激活 活化活化)后后,细胞才会恶性细胞才会恶性增殖增殖 抑癌基因是一类抑制细胞过度生长抑癌基因是一类抑制细胞过度生长 增殖增殖,从而遏制肿瘤形从而遏制肿瘤形成的基因成的基因,抑癌基因的丢失或失活抑癌基因的丢失或失活,可能导致肿瘤发生可能导致肿瘤发生 抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用调节作用 对原癌基因和抑癌基因的研究对原癌基因和抑癌基因的研究,将使人类有可将使人类有可能真正从根本上治疗癌症能真正从根本上治疗癌症 4. 肿瘤与癌肿瘤与癌(1)肿瘤肿瘤:机体某些组织的细胞与其他细胞生长不协调机体某些组织的细胞与其他细胞生长不协调,表现为表现为病理性异常增生的一个不正常的组织块病理性异常增生的一个不正常的组织块,医学上称为肿瘤医学上称为肿瘤 (2)肿瘤与癌的关系根据肿瘤对人体危害程度的不同肿瘤与癌的关系根据肿瘤对人体危害程度的不同,可以分可以分为良性肿瘤和恶性肿瘤为良性肿瘤和恶性肿瘤 良性肿瘤良性肿瘤:生长缓慢生长缓慢,不转移不转移,逐渐增长时仅是压迫周围逐渐增长时仅是压迫周围组织组织 恶性肿瘤恶性肿瘤:生长迅速生长迅速,易转移易转移,可以向周围扩散可以向周围扩散,破坏周围组破坏周围组织织,恶性肿瘤又叫癌肿或癌瘤恶性肿瘤又叫癌肿或癌瘤,人们习惯上称为人们习惯上称为“癌症癌症” 例析例析3鼻咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤鼻咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤,我国南方几省我国南方几省特别是珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位特别是珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位 下列关下列关于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述,不正确的是不正确的是( )A. 食用咸鱼过多可能是诱发鼻咽癌的重要因素食用咸鱼过多可能是诱发鼻咽癌的重要因素B. 致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族存在的原因存在的原因C. 细胞膜上的糖蛋白增加细胞膜上的糖蛋白增加,导致癌细胞易发生转移导致癌细胞易发生转移D. 鼻咽癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的间期鼻咽癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的间期答案答案:C解析解析:A B项的叙述均为诱发细胞癌变的原因项的叙述均为诱发细胞癌变的原因,D项中化疗的项中化疗的理论依据是抑制癌细胞理论依据是抑制癌细胞DNA的复制从而抵制细胞分裂的复制从而抵制细胞分裂,而而DNA的复制发生在癌细胞周期的间期的复制发生在癌细胞周期的间期;C项为癌细胞的特征项为癌细胞的特征,不符合该题的要求不符合该题的要求 互动探究互动探究3-1:癌症是严重威胁人类健康的疾病之一癌症是严重威胁人类健康的疾病之一,下列有关下列有关描述正确的是描述正确的是( )A. 长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加B. 癌症是致癌因子引发的癌症是致癌因子引发的,患病几率与年龄无关患病几率与年龄无关C. 艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同D. 亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌答案答案:D解析解析:人体细胞受到致癌因子人体细胞受到致癌因子(病毒病毒 物理物理 化学如本题中的化学如本题中的亚硝酸盐等亚硝酸盐等)的作用的作用,细胞中的遗传物质发生改变细胞中的遗传物质发生改变,就变成不受就变成不受机体控制机体控制 连续进行分裂的恶性增殖细胞连续进行分裂的恶性增殖细胞(癌细胞癌细胞) 癌细胞癌细胞具有不传染性具有不传染性,所以所以A选项不正确选项不正确 癌症的患病几率与年龄有癌症的患病几率与年龄有关关,一是发生癌症之前存在一个时间较长的潜伏期一是发生癌症之前存在一个时间较长的潜伏期;二是随着二是随着年老年老,机体的免疫功能减弱机体的免疫功能减弱;三是年龄越大三是年龄越大,接触致癌因素的机接触致癌因素的机会也越多会也越多,而致癌因素对机体带来的影响也就会越来越大而致癌因素对机体带来的影响也就会越来越大 艾艾滋病病人由于免疫系统功能降低滋病病人由于免疫系统功能降低,所以患病几率比正常人群高所以患病几率比正常人群高 互动探究互动探究3-2:导致正常细胞发生癌变的根本原因是导致正常细胞发生癌变的根本原因是( )A. 染色体上存在原癌基因染色体上存在原癌基因B. 原癌基因和抑癌基因协调表达原癌基因和抑癌基因协调表达C. 致癌因子导致原癌基因发生突变致癌因子导致原癌基因发生突变D.原癌基因和抑癌基因以外的其他基因突变原癌基因和抑癌基因以外的其他基因突变答案答案:C解析解析:体细胞受到致癌因子体细胞受到致癌因子(病毒病毒 物理物理 化学化学)的作用的作用,细胞中细胞中的遗传物质发生改变的遗传物质发生改变,就变成不受机体控制就变成不受机体控制 连续进行分裂的连续进行分裂的恶性增殖细胞恶性增殖细胞(癌细胞癌细胞) 因此因此,正常细胞发生癌变的根本原因正常细胞发生癌变的根本原因是致癌因子导致原癌基因发生突变是致癌因子导致原癌基因发生突变 笑对高考笑对高考 第三关第三关:技巧关技巧关实验设计中对实验结果的预测实验设计中对实验结果的预测实验结果是由实验变量而引起的变化实验结果是由实验变量而引起的变化,而实验结论是根据实而实验结论是根据实验结果作出的一种推论验结果作出的一种推论 一个正确的实验设计应达到实验一个正确的实验设计应达到实验目的目的,即得出的结论就是实验目的即得出的结论就是实验目的 特别注意弄清实验的目特别注意弄清实验的目的是的是“验证验证”还是还是“探究探究” 如果是验证型的实验如果是验证型的实验,如如“验证验证” “证明证明”都可预测都可预测到与实验目的一致的结果到与实验目的一致的结果 联系实验目的得出结论联系实验目的得出结论 结论是结论是合理的合理的 科学的科学的 肯定的肯定的 不少结论是在实验要验证的内容不少结论是在实验要验证的内容中寻找中寻找 (此时一般只有一个结果和相应的结论此时一般只有一个结果和相应的结论,且结论与实且结论与实验目的相对应验目的相对应) 若是探究型的实验若是探究型的实验,如如“探究探究”预测的实验结果不唯一预测的实验结果不唯一,大大多有三种可能多有三种可能:“变量促进结果变量促进结果;变量抑制结果变量抑制结果;变量与结果无变量与结果无关关”,或或“全肯定全肯定;全否定全否定;一肯定一否定一肯定一否定”等等 典例生物学家研究发现典例生物学家研究发现,癌细胞的无限增殖受某调控基因的控癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制制,该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖,为探究该调控为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中基因是存在于细胞质还是细胞核中,科研人员做了如图所示实科研人员做了如图所示实验设计验设计:(1)实验方案实验方案“用胰蛋白酶处理用胰蛋白酶处理”,相当于相当于“观察根尖分生组织细胞的有观察根尖分生组织细胞的有丝分裂丝分裂”中的中的_过程过程,目的是目的是_ 核质分离核质分离 _ 解离解离使组织中的细胞相互分离开来使组织中的细胞相互分离开来取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞A,取癌细胞质和肝细取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞胞核形成重组细胞B取两个培养瓶分别编号甲取两个培养瓶分别编号甲 乙乙,各加入等量的培养液各加入等量的培养液 _,进行细胞培养进行细胞培养 在显微境下观察培养液中的细胞形态在显微境下观察培养液中的细胞形态 取等量重组细胞取等量重组细胞A和重组细胞和重组细胞B,分别加入甲分别加入甲 乙两只培养乙两只培养瓶中瓶中(2)预期实验结果和结论预期实验结果和结论(请根据甲请根据甲 乙两瓶中细胞的形态是乙两瓶中细胞的形态是否发生明显变化预期结果和结论否发生明显变化预期结果和结论):_ _ 若只有甲瓶细胞若只有甲瓶细胞(重组细胞重组细胞A)形态发生明显变化形态发生明显变化,则调控基因则调控基因位于细胞核中位于细胞核中若只有乙瓶细胞若只有乙瓶细胞(重组细胞重组细胞B)形态发生明显变化形态发生明显变化,则调控基则调控基因位于细胞质中因位于细胞质中_ _ 若甲若甲 乙两瓶细胞乙两瓶细胞(重组细胞重组细胞A和重组细胞和重组细胞B)形态均发生形态均发生明显变化明显变化,则调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中则调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中若甲若甲 乙两瓶细胞乙两瓶细胞(重组细胞重组细胞A和重组细胞和重组细胞B)形态均没有形态均没有发生明显变化发生明显变化,则调控基因发挥作用需要癌细胞自身的则调控基因发挥作用需要癌细胞自身的核质互相作用核质互相作用思维导析思维导析:从图解中可看出从图解中可看出,该实验的基本思路是通过核该实验的基本思路是通过核移植技术移植技术,构建重组细胞构建重组细胞,据重组细胞形态是否发生改变予据重组细胞形态是否发生改变予以判断以判断 应应 用用 拓拓 展展近期统计数据显示近期统计数据显示,癌症已成为我国城乡居民的首要死因癌症已成为我国城乡居民的首要死因 请根据提供的资料回答问题请根据提供的资料回答问题:细胞类型细胞类型增殖代数增殖代数端粒酶活性端粒酶活性正常体细胞正常体细胞 5060无无癌细胞癌细胞无限无限有有(1)体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞,图中代表癌细胞图中代表癌细胞生长曲线的是生长曲线的是_ 在体内在体内,癌细胞可能侵袭周围正癌细胞可能侵袭周围正常组织常组织,说明癌细胞具有说明癌细胞具有_的特性的特性 (2)细胞癌变后细胞癌变后,膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质质,这些蛋白质会成为这些蛋白质会成为_,引起机体的免疫应答引起机体的免疫应答,在在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是_ a扩扩(分分)散转移散转移抗原抗原效应效应T细胞细胞(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分 表中数表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关,请完成下面的请完成下面的探究实验探究实验:实验目的实验目的:研究端粒酶与细胞癌变的关系研究端粒酶与细胞癌变的关系 实验材料实验材料:癌细胞癌细胞,端粒酶抑制剂端粒酶抑制剂,细胞培养液等细胞培养液等 实验步骤实验步骤:_ 将癌细胞分成将癌细胞分成A B两组两组_ _ 结果预测及分结果预测及分析析:_ (4)请根据上述内容请根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路提出一种治疗癌症的新思路:_ A组加入端粒酶抑制剂组加入端粒酶抑制剂,B组不加组不加,进行培养进行培养记录并比较记录并比较A B两组的增殖代数两组的增殖代数(分裂次数分裂次数)A组比组比B组增殖代数减少组增殖代数减少,说明端粒酶与细胞癌变说明端粒酶与细胞癌变(连连续分裂续分裂)有关有关;A组仍然无限增殖组仍然无限增殖,说明端粒酶与细胞说明端粒酶与细胞癌变癌变(连续分裂连续分裂)无关无关抑制癌细胞中端粒酶的活性抑制癌细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂或抑制细胞分裂:)或免疫治或免疫治疗疗(输入淋巴因子输入淋巴因子 DNA疫苗疫苗)解析解析:本题是一个围绕癌细胞特点及其原因进行探究性实验本题是一个围绕癌细胞特点及其原因进行探究性实验的设计题的设计题 与正常的细胞相比与正常的细胞相比,癌细胞具有以下特征癌细胞具有以下特征:无限增无限增殖殖,形态结构发生显著变化形态结构发生显著变化,表面发生了变化表面发生了变化,易分散和转移易分散和转移 (1)据坐标曲线图可以看出据坐标曲线图可以看出a比比b细胞数明显有所增加细胞数明显有所增加,说明代说明代表癌细胞生长曲线的是表癌细胞生长曲线的是a,因其易扩散转移因其易扩散转移,可能侵袭周围正常可能侵袭周围正常组织组织;(2)癌细胞因膜蛋白改变易成为抗原癌细胞因膜蛋白改变易成为抗原,作为靶细胞作为靶细胞,受到效应受到效应T细胞的细胞的“攻击攻击”;(3)本实验的目的是探究端粒酶与细胞癌变本实验的目的是探究端粒酶与细胞癌变的关系的关系 据单一变量原则据单一变量原则 对照性原则可设计两组实验对照性原则可设计两组实验,即端即端粒酶无活性粒酶无活性(添加端粒酶抑制剂添加端粒酶抑制剂)和有活性和有活性(不加端粒酶抑制剂不加端粒酶抑制剂)进行对照进行对照,通过观察细胞增殖代数来比较两组实验结果有无差通过观察细胞增殖代数来比较两组实验结果有无差异异,若有差异若有差异,即实验组影响了增殖代数即实验组影响了增殖代数,说明端粒酶与细胞癌说明端粒酶与细胞癌变有关变有关,否则就无关否则就无关 (4)据上述内容据上述内容,可以提出治疗癌症的新可以提出治疗癌症的新思路思路,就就(2)(3)题任何一个方面题任何一个方面,即从免疫治疗或者抑制癌细胞即从免疫治疗或者抑制癌细胞中端粒酶的活性等方面作答中端粒酶的活性等方面作答 高考真题备选高考真题备选1. (2009宁夏宁夏 辽宁理综辽宁理综,1)下列关于动物细胞编程性死亡的下列关于动物细胞编程性死亡的叙述叙述,正确的是正确的是( )A. 细胞癌变属于细胞编程性死亡细胞癌变属于细胞编程性死亡B. 细胞编程性死亡属于正常生理过程细胞编程性死亡属于正常生理过程C. 细胞编程性死亡属于细胞分化过程细胞编程性死亡属于细胞分化过程D. 细胞编程性死亡与基因表达无关细胞编程性死亡与基因表达无关答案答案:B解析解析:细胞癌变是由原癌基因被激活而引起的细胞癌变是由原癌基因被激活而引起的,是一种基因突是一种基因突变变,而不是细胞编程性死亡而不是细胞编程性死亡,所以所以A错错;细胞编程性死亡是细胞细胞编程性死亡是细胞凋亡凋亡,属于正常生理过程属于正常生理过程,所以所以B正确正确;细胞编程性死亡是一种细胞编程性死亡是一种细胞凋亡细胞凋亡,而不是细胞分化而不是细胞分化,所以所以C错错;细胞编程性死亡与基因细胞编程性死亡与基因表达有关表达有关,所以所以D错错 2. (2009广东广东,22)大多数老年人头发变白的直接原因是头发大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞内基部细胞内(多选多选)( )A. 物质转运加速物质转运加速B. 新陈代谢变缓新陈代谢变缓C. 呼吸速率加快呼吸速率加快D. 与黑色素合成相关的酶活性降低与黑色素合成相关的酶活性降低答案答案:BD解析解析:大多数老年人头发变白的直接原因是细胞衰老大多数老年人头发变白的直接原因是细胞衰老,头发基头发基部细胞内新陈代谢变缓部细胞内新陈代谢变缓,与黑色素合成相关的酶的活性降低与黑色素合成相关的酶的活性降低,这些是细胞衰老的特征这些是细胞衰老的特征,而而A C选项是正常生长细胞的特征选项是正常生长细胞的特征 3. (2009江苏江苏,4)下列有关细胞生命活动的叙述下列有关细胞生命活动的叙述,正确的是正确的是( )A. 分裂期的细胞不进行分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成复制和蛋白质合成B. 免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力C. 凋亡细胞内的基因表达都下降凋亡细胞内的基因表达都下降,酶活性减弱酶活性减弱D. 原癌基因突变促使细胞癌变原癌基因突变促使细胞癌变,抑癌基因突变抑制细胞癌变抑癌基因突变抑制细胞癌变答案答案:B解析解析:A项中项中,分裂期细胞在线粒体或叶绿体正常进行分裂期细胞在线粒体或叶绿体正常进行DNA复复制和蛋白质合成制和蛋白质合成;B项中项中,免疫系统中的记忆细胞既能分化为免疫系统中的记忆细胞既能分化为效应效应B细胞或效应细胞或效应T细胞细胞,又有自我更新能力又有自我更新能力;C项中项中,凋亡细胞凋亡细胞内的基因表达正常内的基因表达正常,酶活性不变酶活性不变;D项中项中,抑癌基因突变就不能抑癌基因突变就不能再抑制细胞癌变再抑制细胞癌变 4. (2008宁夏宁夏,1)下列过程不属于细胞分化的是下列过程不属于细胞分化的是( )A. B淋巴细胞形成浆细胞淋巴细胞形成浆细胞B. 胚胎干细胞形成神经细胞胚胎干细胞形成神经细胞C. 质壁分离植物细胞的复原质壁分离植物细胞的复原D. 蜥蜴断尾再生蜥蜴断尾再生答案答案:C解析解析:本题主要考查细胞的分化本题主要考查细胞的分化,涉及的知识面较广涉及的知识面较广 受到抗受到抗原刺激的原刺激的B淋巴细胞可分裂分化形成记忆细胞和浆细胞淋巴细胞可分裂分化形成记忆细胞和浆细胞(效应效应B细胞细胞);胚胎干细胞可分裂分化形成神经细胞等多种组织细胚胎干细胞可分裂分化形成神经细胞等多种组织细胞胞;动物的修复性再生的过程也是细胞进行有丝分裂和分化动物的修复性再生的过程也是细胞进行有丝分裂和分化的过程的过程 细胞的质壁分离和复原现象是具有大液泡的植物细细胞的质壁分离和复原现象是具有大液泡的植物细胞失水和吸水的结果胞失水和吸水的结果,这与细胞的分化无关这与细胞的分化无关 课后活页作业课后活页作业1. (2010新创题新创题)下列属于细胞凋亡的是下列属于细胞凋亡的是( )A. 皮肤细胞死亡脱落皮肤细胞死亡脱落B.