必修1 第四单元 第二讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变.ppt

明考向,第四单元细胞的生命历程,忆教材,研考点,提能力,高考随堂体验,课时活页作业,第二讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变,一、细胞的分化与细胞的全能性判断正误(1)细胞分化具有普遍性、持久性和绝对不可逆性。()(2)细胞分化的实质是不同细胞中基因的选择性表达。()(3)理论上，正常活细胞都具有全能性。()(4)克隆羊的培育体现了动物细胞的全能性。()(5)细胞分化是生物个体发育的基础。()(6)细胞分化过程中遗传物质发生了变化。(),已分化的细胞能否恢复到未分化状态？提示：细胞分化具有不可逆性，在自然条件下已分化的细胞不可自动恢复到未分化状态。在人工诱导条件下，已分化的细胞可恢复到未分化状态，如植物组织培养的脱分化。,悟一悟,二、细胞衰老与细胞凋亡1细胞衰老填空(1)特征：,2细胞的凋亡判断正误(1)细胞凋亡是由基因调控的。()(2)被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死。()(3)细胞衰老后的自然更新是细胞凋亡。()(4)细胞凋亡与细胞坏死是一回事。()(5)细胞坏死是生物体完成正常发育所必需的。(),老年人头发变白与白化病人的白发机理相同吗？提示：不同。老年人头发变白是酪氨酸酶活性降低，合成的黑色素减少所致，而白化病人的白发是由于病人体内缺少酪氨酸酶。,想一想,三、细胞癌变1主要特征判断正误(1)在任何条件下，癌细胞都能无限增殖。()(2)成纤维细胞癌变后由扁平梭形变成球形。()(3)癌细胞膜表面糖蛋白减少。()(4)癌细胞与正常细胞相比，遗传物质发生了改变。()(5)只有癌细胞中才有原癌基因和抑癌基因。(),2致癌因子连线,1两者的区别,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。,特别提醒由于基因的选择性表达，不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类大部分相同，只有少部分不同，但核DNA却都相同。,1并非所有干细胞的分裂都要发生分化干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分继续保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。2未脱离植物体的细胞不能表现出全能性植物细胞全能性的表达需要一定的条件，即离体、无菌，一定的营养物质，植物激素和一定的外界条件。未脱离植物体的细胞，其全能性受到抑制，不能发育成完整的新个体。,1(2012温州模拟)研究发现，成年哺乳动物的脑组织仍可不断产生新的神经元。2007年，科学家发现了将普通皮肤细胞转化为“诱导干细胞”的方法。2009年发现“TRIM32”蛋白质的表达能促进神经干细胞生成神经元。如果这种蛋白质的表达被抑制，则神经干细胞分裂形成的两个子细胞都会保持干细胞状态。下列叙述错误的是(),A“诱导干细胞”与普通皮肤细胞相比，功能有差异，形态、结构也有差异B神经干细胞和神经元中的DNA、mRNA和蛋白质都完全相同C抑制“TRIM32”的表达有助于建立神经干细胞的细胞系D激活成年人沉睡的神经干细胞并促进“TRIM32”的表达，可形成更多新的神经元,解析：神经干细胞和神经元中的DNA相同，因为它们是由同一受精卵通过有丝分裂形成的，但由于神经元是高度分化的细胞，基因选择性表达，选择转录出的mRNA和由该mRNA翻译而得到的蛋白质必然与神经干细胞不同。答案：B,2下列有关细胞全能性的叙述中，不正确的是()A受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高B生物体内细胞由于分化全能性不能表达C卵细胞与受精卵一样，细胞未分化全能性很高D植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性,.,解析：受精卵是个体发育的起点，在自然条件下，通过细胞分裂和细胞分化形成完整个体，所以细胞全能性最高；多细胞生物体内的每一个体细胞都是经过有丝分裂形成的，都含有发育成完整个体所必需的全套遗传物质，都具有全能性，但在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，即基因的选择性表达，因此没有实现全能性。卵细胞是已分化的细胞。植物细胞在离体和一定营养条件下可表现出全能性。答案：C,(2)癌变机理：,3细胞凋亡、坏死和癌变的比较,巧记细胞的癌变癌细胞，不死性，形态变，物质少，易迁移，难治疗,究原因，受诱导，致突变，癌变了。,细胞分裂、分化、癌变、衰老及凋亡的关系(1)区别：,(2)联系：,特别提醒细胞癌变是细胞的畸形分化，细胞的形态结构发生了改变。癌细胞在形态、结构、功能等方面与正常细胞不同的根本原因是细胞内遗传物质发生改变。细胞死亡并不是对机体都有害，细胞凋亡对机体是有利的。多细胞生物细胞的衰老和机体的衰老并不同步，不是相同过程。,32011年11月，广州气象专家称灰霾将取代吸烟成为肺癌首因。下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是()A衰老细胞的膜通透性降低，癌变细胞膜的黏着性增强B细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制C细胞坏死代谢停止，细胞癌变代谢增强D衰老、死亡的细胞可被浆细胞清除，癌细胞可被效应T细胞裂解,解析：癌变细胞细胞膜的糖蛋白减少，细胞黏着性降低；细胞癌变是因为原癌基因和抑癌基因发生突变；浆细胞的作用是分泌抗体，而不能直接作用于抗原。答案：C,4(2012南昌模拟)2011年5月31日是世界卫生组织(WHO)发起的第二十四个世界无烟日，自20世纪50年代以来，全球范围内已有大量流行病学研究证实，吸烟是导致肺癌的首要危险因素。下列有关肺癌和癌细胞的叙述正确的是(),A细胞膜上的糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移B细胞的形态结构显著变化与细胞癌变无直接关系C致癌病毒感染人细胞后，病毒基因能够整合到人的基因组中D致癌因子会使正常基因突变成原癌基因和抑癌基因，导致正常细胞的生长和分裂失控变成癌细胞,解析：细胞膜上的糖蛋白减少，导致癌细胞易发生转移；细胞癌变导致细胞的形态结构显著变化；环境中致癌因子会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变成癌细胞。答案:C,例1(2012昆明模拟)美国佛罗里达大学的科研人员将成熟的人脑细胞植入老鼠大脑后，发现它们能成功分化出新的神经细胞，进一步实验证明，人的成熟脑细胞可多次分化，并生成多种不同类型的特定细胞。这一研究结果首次表明，普通的人脑细胞也具有类似干细胞的自我更新能力。对于此项研究的分析有误的是(),A脑细胞的增殖方式是有丝分裂B脑细胞分化生成不同类型细胞的原因是细胞的形态、功能和遗传物质出现差异C脑细胞分化生成不同类型的细胞说明脑细胞具有发育的全部遗传信息D人脑细胞虽然具有类似干细胞的自我更新能力，但是细胞也会衰老、凋亡,解析脑部细胞能够不断地分裂说明进行的是有丝分裂，脑细胞分化生成不同类型的细胞是细胞分化的结果，而其遗传物质并未发生改变。答案B,例2下图表示干细胞的三个发育途径。据图判断下列相关叙述不正确的是(),.,A由甲细胞形成的乙细胞仍然保持着分裂能力，所以乙细胞与甲细胞一样能无限增殖B若丁细胞是胰腺细胞，则结构所起的作用是对蛋白质进行加工、分类和包装C一般情况下甲、乙、丁、丙等细胞的细胞核中的DNA相同D甲细胞分化成丁细胞的根本原因是基因的选择性表达,解析由甲干细胞形成的乙干细胞虽然保持着分裂能力，但其分裂的次数是有限的。为高尔基体，其作用主要是对蛋白质进行加工、分类和包装。由于甲、乙、丁、丙是由同一细胞(受精卵)通过有丝分裂形成的，其细胞核内的DNA相同。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。答案A,英国东英吉利大学的研究人员在2011年1月24日出版的致癌基因杂志上发表文章，介绍癌细胞中存在一种名为wwp2的基因，会协助癌细胞在人体内扩散。研究人员说，一般情况下，人体某组织发生癌变后，人体会,产生一种抑制蛋白质来阻止癌细胞扩散，但癌细胞中的wwp2会攻击并破坏这种起抑制作用的蛋白质，从而使癌细胞扩散到人体其他部位。研究显示，通过抑制wwp2基因，人体内抑制癌细胞扩散的天然蛋白质的水平上升，使癌细胞保持不活跃状态。科学家认为，如果在wwp2基因开始工作之前就能加以限制，将会开启阻止癌细胞扩散的机会之窗。研究人员已经开始对此进行实验，并希望在10年之内开发出一种可以抑制wwp2这种无赖基因的药物。,例3结合上述材料，回答下列问题：(1)人体某组织发生癌变后，膜表面会出现一些不同于正常的蛋白质，这些蛋白质就会成为_，引起机体的免疫应答，在应答中产生阻止癌细胞扩散的一种抑制蛋白质，该抑制蛋白在免疫学上称为_。同时在应答中产生使癌细胞裂解的免疫细胞是_。,(2)体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞，右图中代表癌细胞生长曲线的是_。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有_的特性。,(3)根据材料中wwp2基因作用提出治疗癌症的一种新思路：_。,(4)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：,实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。实验材料：癌细胞，端粒酶抑制剂，细胞培养液等。实验步骤：_。_。_。结果预测及分析：_。,解析(1)根据材料信息，人体组织发生癌变后，膜表面会产生出一种不同于正常细胞的蛋白质，该蛋白质作为抗原，刺激人体免疫系统产生抗体，同时激发细胞免疫产生裂解癌细胞的效应T细胞。(2)癌细胞具有无限增殖的特性，所以图中代表癌细胞生长曲线的为a。癌细胞由于细胞膜上粘连蛋白的减少，所以具有易扩散转移的特性。,(3)根据材料信息可知，wwp2会攻击并破坏抑制癌细胞扩散的抑制蛋白质的作用，导致癌细胞扩散转移，对此，对癌症治疗可通过研发药物抑制wwp2基因表达，使癌细胞失去扩散转移的特性，再利用放疗、化疗等手段清除体内癌细胞。(4)第一步分组标号，第二步强调两组之间的实验变量，其他因素相同。第三步记录处理实验结果。由相应结果推测相应结论。,答案(1)抗原抗体效应T细胞(2)a易扩散转移(3)利用药物抑制wwp2的作用，使癌细胞失去扩散转移特性，再利用放疗、化疗等手段清除体内癌细胞,(4)实验步骤：将癌细胞分成A、B两组A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，在适宜条件下进行培养记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)有关；A组仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关,高考随堂体验1(2011全国卷)下列能说明某细胞已经发生分化的是()A进行ATP的合成B进行mRNA的合成C存在血红蛋白D存在纤维蛋白原基因,解析：特异性蛋白合成的实质在于基因选择性表达，因此，看某细胞是否已发生分化，关键看细胞的特异性蛋白是否合成。血红蛋白是红细胞的特异性蛋白，具有运输氧气的作用；而ATP、mRNA和纤维蛋白原基因在细胞中普遍存在，不能作为细胞分化的依据。答案：C,2(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,解析：“细胞全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能。选项A所述内容是玉米的胚后发育过程；“全能性”的结果是得到完整新个体；由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”，花粉属于生殖细胞；胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞，经组织培养后得到了完整的新植株，故D正确。答案：D,3(2011天津高考)土壤农杆菌能将自身Ti质粒的TDNA整合到植物染色体DNA上，诱发植物形成肿瘤。TDNA中含有植物生长素合成酶基因(S)和细胞分裂素合成酶基因(R)，它们的表达与否能影响相应植物激素的含量，进而调节肿瘤组织的生长与分化。,据图分析，下列叙述错误的是()A当细胞分裂素与生长素的比值升高时，诱发肿瘤生芽B清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后，肿瘤不再生长与分化C图中肿瘤组织可在不含细胞分裂素与生长素的培养基中生长D基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制肿瘤组织生长与分化,解析：由题目信息可以看出，S基因与生长素合成有关，R基因与细胞分裂素合成有关。诱发肿瘤生芽时，R基因表达，S基因不表达，此时细胞中细胞分裂素与生长素的比值升高，A、D正确。因为在清除土壤农杆菌之前，Ti质粒上的基因已经整合到肿瘤细胞的染色体上，故肿瘤将继续生长，B错误。肿瘤组织细胞中含有控制合成生长素和细胞分裂素的基因，自身可以产生生长素，可以在不含细胞分裂素和生长素的培养基上生长，C正确。,答案：B,4(2011上海高考)甲状腺的滤泡细胞分泌甲状腺(激)素，C细胞分泌32肽的降钙素，下列表述正确的是()A滤泡细胞和C细胞内含有不同的基因B控制降钙素合成的基因长度至少为192对碱基C在降钙素溶液中加入适量的双缩脲试剂，溶液呈橘红色D滤泡细胞和C细胞内RNA种类不同,解析：滤泡细胞和C细胞内含有相同的基因，由于基因的选择性表达，导致转录产物RNA不同，从而翻译产物不同；控制降钙素合成的基因长度至少为32396对碱基；降钙素为多肽，用双缩脲试剂鉴定呈紫色。答案：D,5(2011山东高考)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石棉和黄曲霉毒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,解析：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；石棉和黄曲霉毒素同属化学致癌因子；癌变细胞在人体中会被免疫系统识别，从而发生免疫反应；癌变细胞内酶活性较强，细胞代谢旺盛。答案：C,6(2011江苏高考)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,解析：基因的选择性表达使细胞分化，细胞的种类增多；细胞衰老时，细胞内多种酶的活性降低，细胞核的体积增大；细胞凋亡是由基因控制的，其有利于个体完成正常发育；癌变细胞膜上糖蛋白减少，导致癌细胞间黏着性降低，易分散转移。答案：D,7(2010广东高考)骨髓移植是治疗白血病常用的有效疗法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内()A正常生长B增殖并分化成多种细胞C分泌抗体D杀死各种病原菌,解析：移植骨髓中的造血干细胞具有分裂和分化的能力，能分化为血液中的红细胞、白细胞和血小板等正常细胞，血液中产生了正常的白细胞，可以达到治疗白血病的目的。答案：B,8(2009天津高考)下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。,据图分析，不正确的是()A过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能B细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达C过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程D凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用,.,解析：细胞凋亡是在基因控制下的程序性死亡，是细胞主动死亡的过程。凋亡是在动物生长发育过程中某些固有基因选择性表达的结果。答案：C,点击此图进入,课时活页作业,