2014届高考生物一轮复习-第14讲-细胞的分化、衰老、凋亡和癌变.ppt

第二第二讲讲细细胞的分化、衰老、凋亡和癌胞的分化、衰老、凋亡和癌变变20142014高考生物一轮复习高考生物一轮复习知识内容考纲要求1.细胞的分化和细胞的全能性2.细胞的衰老和凋亡以及与人类健康的关系3.癌细胞的主要特征及防治一、细胞的分化1概念o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 的过程。2特征o具有 、稳定性和不可逆性。稳定性差异稳定性差异持久性持久性3、实质：基因选择性表达的结果。同一生物体不同部位DNA、基因、tRNA 相同，mRNA、蛋白质不同，如红细胞和胰岛如红细胞和胰岛B B细胞。细胞。4、意义 是生物个体发育的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。拓展知识：o管家基因：在所有细胞中都表达的基因如：呼吸酶基因。ATP水解酶基因o奢侈基因：只在特定细胞中选择性表达的基因：如血红蛋白基因，胰岛素基因。二、细胞的全能性o1、概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。o2、基础：体细胞中含有本物种全套遗传物质。3、植物细胞全能性表达的条件o离体o无菌o营养和激素：细胞分裂素、生长素o适宜的外界条件：光照、温度、PH4、动、植物细胞的区别：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，说明植物细胞具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。5、全能性高低的比较o受精卵卵细胞或精子体细胞o植物体细胞动物体细胞o同一生物个体发育时期越早，其全能性越高。6、干细胞o概念：动物和人体内仍保留着的少数具分裂和分化能力的细胞。o类型：全能干细胞：如胚胎干细胞 多能干细胞：多能骨髓造血干细胞 专能干细胞：专能骨髓造血干细胞o判断正误o(1)细胞分化具有普遍性、持久性和绝对不可逆性。()o(2)细胞分化的实质是不同细胞中基因的选择性表达。()o(3)理论上，活细胞都具有全能性。()o(4)克隆羊的培育体现了动物细胞的全能性。()细胞分裂和细胞分化的关系细胞分裂和细胞分化的关系项目细胞分裂细胞分化结果数量增多，产生相同的细胞细胞的形态、结构、生理功能发生稳定性变化，且这种变化是不可逆转的特点从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就停止分裂发生于整个生命进程中：胚胎早期开始出现细胞分化，是一种持久性的变化，在胚胎期达到最大限度部位局部普遍意义保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育联系细胞分化不是单个细胞的少数变化，细胞必须经过细胞分裂达到一定数目才可以分化，也就是细胞分化是以细胞分裂为基础的；两者相伴相随，常常是边分裂边分化，随着细胞分化，细胞的分裂能力逐渐下降，最后高度分化的细胞失去分裂能力细胞分化与细胞全能性的比较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成反比植物细胞的全能性大于动物细胞的全能性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关系两者的遗传物质都不发生改变已分化的细胞仍然保持全能性一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低1(2013烟台模拟)下图为人体细胞的形态、数目变化情况，据图分析下列说法正确的是()及时反馈及时反馈A图图过程中细胞的遗传信息表达过程不同过程中细胞的遗传信息表达过程不同B三个过程中已经发生了基因突变的是三个过程中已经发生了基因突变的是C过程使细胞的遗传物质有所差异，但细胞的形态和功能没有过程使细胞的遗传物质有所差异，但细胞的形态和功能没有变化变化D与甲相比，乙中细胞的表面积与甲相比，乙中细胞的表面积/体积的比值增大，与外界环境体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强进行物质交换的能力增强o解析：是细胞的有丝分裂，是细胞分化，是细胞癌变，是癌细胞的有丝分裂。过程中细胞的遗传信息表达过程相同，都经过了转录、翻译过程。已经发生了基因突变的是。过程使细胞的遗传物质有所差异，细胞的形态和功能也发生了变化。o答案：Do2.(2013南京模拟)如图为哺乳动物体内某个细胞的某些生命活动的示意图。下列说法错误的是()oA导致细胞c、e、f多样性的根本原因是DNA分子的多样性oB细胞b具有分裂和分化的潜能oC细胞f中同时含有X和Y染色质oD细胞c和h中染色体数目与细胞b不同o解析：导致细胞c、e、f多样性的根本原因是基因的选择性表达；细胞b可以进行细胞分裂和分化，因此具有分裂和分化的潜能；细胞h是精子，因此该动物是雄性动物，细胞f是神经细胞，此细胞中同时含有X和Y染色质；细胞c处于有丝分裂后期，细胞中的染色体数目是细胞b的二倍，细胞h是精子，细胞中染色体数目是细胞b的一半。o答案：A(1)个体衰老与细胞衰老的关系o1、单细胞生物：细胞衰老=个体衰老o2、多细胞生物：细胞衰老个体衰老o但多细胞生物衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。二、细胞的衰老、凋亡和癌变二、细胞的衰老、凋亡和癌变1细胞的衰老细胞的衰老(2)特征 基因基因 清除清除 自然更新自然更新 清除清除 正常发育正常发育 内部环境内部环境 外界各种因素外界各种因素 注意区别 细胞坏死o不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或是中断引起的细胞损伤和死亡。o如：烫伤后的皮肤、黏膜的脱落烫伤后的皮肤、黏膜的脱落骨折时部分骨细胞死亡骨折时部分骨细胞死亡吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡对生物体有害3、细胞癌变（1）概念：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生改变遗传物质发生改变，就变成了不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞。（2）细胞癌变特征在适宜条件下，癌细胞能无限增殖。形态结构发生明显变化：如成纤维细胞癌变后由扁平梭形变成球形。癌细胞膜表面糖蛋白减少。癌细胞与正常细胞相比，遗传物质发生了改变。（3）致癌因子 a物理致癌因子物理致癌因子 b化学致癌因子化学致癌因子 c病毒致癌因子病毒致癌因子(4)机理：原癌基因：负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程原癌基因：负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程抑癌基因：阻止细胞不正常的增殖抑癌基因：阻止细胞不正常的增殖o细胞凋亡、坏死和癌变的比较项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变影响因素由基因决定不受基因控制，由电、热、冷、机械等不利因素造成受基因控制，由物理、化学、病毒等致癌因子诱发特点是主动的、细胞自动结束生命的自然过程是被动的，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的病理过程无限增殖细胞形态、结构发生变化细胞表面糖蛋白减少，黏着性降低，容易转移实例女性月经期子宫内膜的脱落成熟个体中细胞的自然更新被病原体感染的细胞的清除烫伤后的皮肤、黏膜的脱落骨折时部分骨细胞死亡吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡受紫外线照射的皮肤癌细胞的产生长期大量吸烟者的体内发现了肺部癌细胞对机体的影响有利有害有害2.细胞分裂、分化、癌变和衰老的关系o(1)区别结果遗传物质的变化细胞分裂单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞遗传物质复制后均分细胞分化形成不同的组织、器官遗传物质不发生变化细胞癌变无限增殖的癌细胞遗传物质发生变化细胞衰老细胞正常死亡遗传物质不发生变化o(2)联系3下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中为不同的细胞，ac表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下类叙述正确的是()A与相比，的分裂增殖能力加强，分化能力减弱B的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同C的形成过程中发生了基因分离和自由组合D进入c过程的细胞，酶活性降低，代谢减慢继而出现凋亡小体o解析：人体细胞一般只能分裂5060次，的分裂能力应低于；细胞在分裂分化过程中遗传物质保持不变，但在分化过程中基因进行选择性表达，因此不同种类的细胞中蛋白质的种类和数量不同；基因分离和自由组合只发生于减数分裂，而通过有丝分裂形成；酶活性降低，代谢减慢是细胞衰老的特征，衰老后的细胞将逐渐形成凋亡小体而凋亡。o答案：Do4(2013大连双基测试)1993年黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为类致癌物。黄曲霉毒素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用，可导致肝癌甚至死亡。下列有关说法错误的是()oA黄曲霉毒素属于化学致癌因子oB黄曲霉毒素使肝细胞产生原癌基因是癌变的根本原因oC癌细胞容易分散转移与细胞膜上糖蛋白减少有关oD癌症的发生与生活方式有关o解析：引起细胞癌变的因子有物理致癌因子、化学致癌因子和生物致癌因子，黄曲霉毒素属于化学致癌因子；原癌基因是任何细胞的染色体上都含有的，黄曲霉毒素可以使肝细胞中的原癌基因发生突变；癌细胞膜上的糖蛋白减少，能够在组织中转移；癌症的发生与不健康的生活方式有关。o答案：Bo (2012江苏高考)下列事实能体现细胞全能性的(多选)oA棉花根尖细胞经诱导形成幼苗oB单细胞的DNA在体外大量扩增oC动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体oD小鼠体细胞经诱导培育成小鼠o解析：本题考查细胞全能性的知识。棉花根尖细胞经诱导形成幼苗，小鼠体细胞经诱导培育成小鼠，这均是细胞发育成完整个体，体现了细胞的全能性，故A、D符合题意；DNA在体外大量扩增属于DNA克隆，故B不符合题意；单克隆抗体的制备属于动物细胞融合的应用，故C不符合题意。o答案：ADo (2012新课标全国高考)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是oA癌细胞在条件适宜时可无限增殖oB癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别oC病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变oD原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖o解析：本题主要考查癌细胞的特点、形成过程等知识。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，D错误；癌细胞具有无限增殖的特点，A正确；组织细胞发生癌变后，细胞形态和结构均发生明显变化，如细胞变为球形，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，B正确；生物致癌因子中的病毒癌基因可以整合到宿主基因组诱发癌变，C正确。o答案：Do评价性实验题解题的“五看法”o分析实验原理及方法是否正确、有无更为简单的实验方案、实验能否顺利完成和实验的安全性如何，常见的试题主要考查下面的几个方面：o (2013南京联考)请回答与实验有关的问题。o(1)某同学在做洋葱根尖细胞有丝分裂实验时，需用_对染色体进行染色。为便于观察，在观察植物细胞的质壁分离与复原实验中，选用紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞效果最好，原因是_。o(2)某同学从资料中获知，二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，并设计了如下实验加以验证，请根据实验方案回答问题。o实验材料：二氯二乙胺溶液，蒸馏水，生理盐水，细胞培养液(内有小鼠肝部肿瘤细胞)，试管等。o实验的主要步骤如表所示：试管编号步骤12345加入等量的细胞培养液(含有全部营养物质与小鼠肝部肿瘤细胞)计算试管内的细胞数目，记录数据加入_a_溶液加入_b_振荡后，在冰箱中培养一段时间后，计算试管内的细胞数目，记录数据o完成步骤：a._；b._。o纠正步骤中的错误：_。o根据纠正后的正确方法进行实验，结果如下。试管编号步骤 12345二氯二乙胺溶液浓度(mg/mL)0.1 0.2 0.3 0.40步骤记录的细胞数目(个/mL)350 363 342 335 336步骤记录的细胞数目(个/mL)320 275 186 96 560o结论：第一，_；o第二，_。o解析：(1)对染色体染色常用碱性染料如龙胆紫、醋酸洋红等。由于紫色洋葱的液泡中含紫色色素，适宜于观察液泡吸水或失水的变动状况，故常选用紫色洋葱作质壁分离实验的材料。o(2)欲验证二氯二乙胺溶液能抑制癌细胞的增殖，宜设置对照实验且遵循等量原则实验的单一变量为是否加入二氯二乙胺，空白对照组宜加入等量的生理盐水，依据实验组与对照组的实验结果推导实验结论。o答案：(1)龙胆紫溶液(或“醋酸洋红液”)外表皮细胞中具有紫色大液泡(2)a.等量不同浓度的二氯二乙胺b等量生理盐水“冰箱中”应改为“适宜温度下”(或“恒温箱中”)在一定条件下，二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖随二氯二乙胺溶液浓度的增大，抑制作用逐渐增强o1(2012天津高考)下列有关干细胞的叙述，错误的是()oA自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应oB胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化oC组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程oD造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病o解析：本题主要考查细胞的增殖、分化、凋亡及免疫等知识。自体干细胞不会被自身免疫系统识别为抗原，因此通常不会引起免疫排斥反应，故A正确；胚胎干细胞全能性较高，在体外培养不但能增殖，更易被诱导分化，故B错误；组织的细胞更新，包括细胞的凋亡和新细胞的产生，故C正确；造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病。故D正确。o答案：Bo2(2012安徽高考)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。下列叙述正确的是()oA脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期oB一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接oC神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡oD神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡o解析：本题主要考查细胞凋亡和神经元的相关知识。细胞凋亡发生在整个生命历程中，不仅仅发生在胚胎发育时期，故A不正确；一个神经元可以和多个靶细胞建立连接，形成多个突触，B不正确；神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞编程性死亡，其过程也会受环境条件影响(如被病毒感染也会诱导其凋亡)，故C不正确，D正确。o答案：Do3(2012山东高考)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()oA细胞普遍衰老会导致个体衰老oB效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡oC细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡oD衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录o解析：本题主要考查了细胞衰老和凋亡的相关知识。多细胞生物个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，效应T细胞使靶细胞裂解死亡是机体主动进行的免疫过程，属于细胞凋亡，B正确；各种不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏死，C错误；衰老细胞内染色质固缩后影响了DNA解旋，从而影响DNA复制和转录过程，D正确。o答案：Co4(2012四川高考)蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，下列行为在细胞内不能发生的是()oA基因的选择性表达oBDNA的半保留复制oC同源染色体的分离oD姐妹染色单体的分开o解析：本题以蛙胚的发育为背景，考查了细胞分裂、细胞分化等相关知识。受精卵的分裂方式为有丝分裂，而同源染色体的分离发生在减数分裂过程中，选项C符合题意。有丝分裂间期，细胞内进行DNA的半保留复制；有丝分裂后期，随着着丝点一分为二，姐妹染色单体分开；原肠胚的形成是细胞分裂和细胞分化的结果，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，即在蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，A、B、D在细胞内都能发生。o答案：Co5(2012江苏高考)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()oA癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型oB癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关oC诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略oD癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化o解析：本题考查细胞癌变的相关知识。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，故癌细胞与正常细胞相比，形态、结构和功能均不同；细胞的分化程度越高，其分裂能力越低；诱导癌细胞脱离未分化状态，即诱导癌细胞正常分化是癌症治疗的一种策略；癌细胞已不受机体控制，而胚胎细胞可在机体控制下完成正常分化。o答案：C 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