必修1第六章第2、3、4节.ppt

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1、第2、3、4节细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,一、细胞的分化与细胞的全能性1细胞分化(1)概念：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)特点：_、持久性、_和不可逆性。,稳定性差异,普遍性,稳定性,(3)实质：在个体发育中，不同细胞中基因_的结果。,选择性表达,个体发育,专门化,分化,植物细胞,动物细胞的细胞核,思考感悟1细胞分化过程中遗传物质是否发生了变化？已分化的细胞可否自动恢复未分化状态？【提示】细胞分化过程中遗传物质并未发生变化，细胞分化一般是不可逆的，已分化的细胞不可自动恢复未分化状态。,二、细胞衰老与细胞凋亡1细胞衰老,减慢,降低,色

2、素,增大,通透性,2细胞凋亡(1)概念：由_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程序性调控(又称细胞编程性死亡)。,基因,(3)意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持_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。,内部环境,思考感悟2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，合成黑色素减少，而白化病人的白发是病人体内缺少酪氨酸酶。,三、细胞癌变1概念：受致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，成为不受机体控制的、连续进行分裂的_细胞。2主要特征(1)适宜条件下，能够无限增殖。(2)_发生显著变化。,恶性增

3、殖,形态结构,(3)癌细胞表面发生了变化，细胞膜上_等物质减少，癌细胞之间_显著降低，容易分散和转移。3致癌因子：大致分为_致癌因子、化学致癌因子、_致癌因子三类。,糖蛋白,黏着性,物理,病毒,4细胞癌变的原因(1)原癌基因主要负责调节_，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。,细胞周期,(2)致癌因子会损伤细胞中的_，使原癌基因和_发生突变。原癌基因突变为癌基因，同时抑癌基因突变失去抑癌功能，才会导致恶性肿瘤的发生。,DNA分子,抑癌基因,考点一细胞的全能性及其表达,2细胞具有全能性的原因细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。3细胞全能性的证明实例(1)植物组织培养证

4、明了植物细胞具有全能性。(2)克隆动物证明了高度分化的动物细胞核也具有发育的潜能。,4可作为证明细胞全能性的实例必须同时满足以下三个条件(1)起点：高度分化的细胞；(2)终点：形成完整的个体；(3)外部条件：离体、营养物质等。,5干细胞类型及在医学上的应用(1)概念：具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，可以分化为多种功能的细胞。(2)分类：根据所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。,根据干细胞的发育潜能分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。胚胎干细胞发育等级较高，是全能干细胞，成体干细胞发育等级较低，是多能干细胞(如造血干细胞)、专能干细胞(如神经干细胞)。,(3)应用：培育器官

5、进行器官移植。脐血干细胞治疗血液病。神经干细胞治疗帕金森症。,即时应用1胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞，可以进一步分裂、分化成各种组织干细胞，再进一步分化成各种不同的组织。下列叙述不正确的是()A各种组织干细胞分化形成不同的组织细胞是基因选择性表达的结果,B胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期C造血干细胞分化形成红细胞、白细胞的过程是不可逆的D肝脏干细胞分化成肝细胞的过程体现了细胞的全能性,解析：选D。细胞的全能性是指已经分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。肝脏干细胞分化成肝细胞的过程不能体现细胞的全能性。,考点二细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变的区别和联系

6、1区别,2.联系(1)细胞分裂、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡是细胞的正常生理现象；(2)细胞分裂是生物生长发育、繁殖和遗传的基础，是细胞分化的基础；,(3)细胞分化是生物个体发育的细胞学基础，仅有细胞分裂增殖而没有细胞分化，生物体不能进行正常的生长发育，经细胞分化，多细胞生物形成不同的组织和器官；(4)细胞癌变是正常细胞在致癌因子影响下畸形分化的结果，内在原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。,即时应用2如图是人体细胞生命历程的概括，下列叙述正确的是(),A3过程发生在整个生命历程中，造成不同细胞间蛋白质种类的不同B4过程会使细胞膜的通透性改变，导致物质运输功能提高C5过程形成的细胞周期变短，形成

7、的子细胞核增大，染色较深D能进行1、2、6过程的细胞都具有细胞周期，并且经历的时间相同,解析：选A。3过程表示细胞分化的过程，该过程由于基因的选择性表达，导致蛋白质的种类不同；衰老过程中细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低；细胞核增大，染色较深是衰老细胞的特征；不同细胞由于各自生存环境的差异，细胞周期一般是不同的。,探究性实验的设计思路1实验前的准备(1)器具、材料的选取并编号(要保证等同和等量)。(2)自变量的确定(根据实验目的确定自变量，如探究X射线是否会引起癌变，自变量是X射线)。,(3)对照组的设置(要保证除自变量外，实验组和对照组的其他条件完全相同)。2实验过程的处理除自变量外，要

8、保证等条件、等时间，如温度、湿度、压强、材料大小等相同。(充分体现单一变量原则),3结果的比较与分析对于探究性实验来说，结果是不确定的，一般有三种可能，即正相关、不相关和负相关。4结论的得出对于探究性实验来说，结论是根据实验结果得出的，不同的结果会有不同的结论。,5实验操作步骤的设计程序,实战演练(专项提能，小试牛刀)2009年诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家，以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。端粒是染色体末端的一段特殊的DNA序列。端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。,表中数据显示了细胞癌变与端粒酶活性的关系，据表完成下面的实验：,(1)实验目的：探究端粒酶活性

9、与细胞癌变的关系。(2)实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。(3)实验步骤：_(分组并编号)。,_(体现单一变量和对照原则)。_(观察与记录)。(4)结果预测及结论A组比B组增殖代数减少，说明_。,A组仍然无限增殖，说明_。【答案】(3)将癌细胞分成A、B两组A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，相同条件下进行细胞培养记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)(4)端粒酶活性与细胞癌变(连续分裂)有关端粒酶活性与细胞癌变(连续分裂)无关,细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的知识，与生物个体的发育、人类健康等密切相关，特别是利用新科研成果考查在生产、生活实际中的应用，是高考命题的热点。,细胞分化的

10、概念及实质(1)细胞分化在自然条件下是不可逆的。(2)细胞分化遗传物质并未发生改变。(3)细胞分化的关键是特异性蛋白质的合成，而特异性蛋白质合成的实质是基因选择性表达的结果。,(2011北京理综)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,【标准解答】逐项分析如下：,互动探究(1)某细胞能进行蛋白质的合成，能说明发生细胞分化了吗？(2)某细胞含有生长激素基因，能说明发生细胞分化了吗？【提示】(1)不能。(2)不能。,正确解读有关细胞分裂、分化及全能性表达等图形信息,(1)图中，组成三个细胞群的细胞基本结构虽

11、然相同都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核)，但形态不同，细胞的功能也不同，发生了分化。,(2)从、的过程中，细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，这种变化叫做细胞分化。细胞分化的结果是产生了组织，、分别属于不同的组织。,(3)，一个细胞分成两个细胞，这是细胞的分裂。，细胞的体积由小变大，这是细胞的生长。(4)、三个细胞群的细胞具有分裂能力，具有分裂能力的细胞的特征是：细胞壁薄，细胞质浓，细胞核大，液泡小或无。,(2012上海奉贤调研)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(),A图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C过程使细胞的遗传

12、物质有所差异，但细胞的形态和功能没有变化D与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强,【解析】与甲相比，乙细胞群体数目增多，过程为细胞分裂；与乙细胞群体相比，丙细胞群体发生了形态结构的稳定性差异，过程为细胞分化；与丙细胞群体相比，丁细胞又变为球形，这是基因突变的结果，过程分别为细胞癌变和细胞的恶性增殖；,遗传信息表达过程包括转录和翻译，过程中的遗传信息表达过程是相同的。与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强、代谢旺盛。【答案】D,细胞分化、衰老、凋亡和癌变的易混点(1)细胞分化过程中遗传物质未改变，只是基因选择性表达。(2)细胞全能性

13、必须由细胞发育成完整个体才能体现，若发育成某个器官不叫全能性。,(3)目前，没有任何实验证明动物细胞全能性，只是证明动物细胞核全能性。(4)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，在癌细胞中两种基因已发生突变。(5)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死和癌变对机体有害。,(6)哺乳动物红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。,自我挑战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，下列叙述正确的是(),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,【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。【答案】D,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,