学案-细胞的分化、癌变、衰老和凋亡.ppt
《学案-细胞的分化、癌变、衰老和凋亡.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学案-细胞的分化、癌变、衰老和凋亡.ppt(46页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、学案学案 细胞的分化、癌变、衰老和凋亡细胞的分化、癌变、衰老和凋亡核心术语核心术语(记准、写准、理解透,把握内涵和外延记准、写准、理解透,把握内涵和外延)1.细胞分化细胞分化(全能性、基因选择性表达、干细胞、持全能性、基因选择性表达、干细胞、持久性、稳定性久性、稳定性)2.细胞衰老(个体衰老)细胞衰老(个体衰老)3.细胞凋亡(细胞编程性死亡、细胞坏死)细胞凋亡(细胞编程性死亡、细胞坏死)4.癌变(原癌基因、抑癌基因、无限增殖、接触抑癌变(原癌基因、抑癌基因、无限增殖、接触抑制)制)细胞分化的相关内容整合细胞分化的相关内容整合阅读下面的示意图并思考下列问题阅读下面的示意图并思考下列问题(1)细胞
2、分化的特点是什么?)细胞分化的特点是什么?(2)分析细胞分化的原因(基础、实质和结果)。)分析细胞分化的原因(基础、实质和结果)。(3)试辨析细胞分化与个体发育、细胞内的遗传物)试辨析细胞分化与个体发育、细胞内的遗传物质、全能性、脱分化、细胞分裂的关系。质、全能性、脱分化、细胞分裂的关系。(4)分析癌细胞的特点和机理。)分析癌细胞的特点和机理。(5)分析细胞全能性的原因和全能性表达的条件,并)分析细胞全能性的原因和全能性表达的条件,并列举细胞具有全能性和动物细胞核具有全能性的实例。列举细胞具有全能性和动物细胞核具有全能性的实例。答案答案 (1)细胞分化的特点:细胞分化的特点:持久性:发生在生物
3、体持久性:发生在生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度。的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度。稳稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。持分化后的状态,直到死亡。普遍性:是生物界普普遍性:是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。(2)细胞分化的原因:)细胞分化的原因:基础:各种细胞具有完全基础:各种细胞具有完全相同的遗传物质(携带有本物种的全部遗传信息)。相同的遗传物质(携带有本物种的全部遗传信息)。实质:基因选择性表达的结果(细胞内的基因并非实质:基因
4、选择性表达的结果(细胞内的基因并非全部表达,不同部位的细胞表达不同的基因,如高茎全部表达,不同部位的细胞表达不同的基因,如高茎豌豆体细胞中都含有高茎基因,但根部细胞中的高茎豌豆体细胞中都含有高茎基因,但根部细胞中的高茎基因不表达;某一部位组织细胞内能表达的基因并非基因不表达;某一部位组织细胞内能表达的基因并非同时表达的,而是在个体发育的不同时期,不同基因同时表达的,而是在个体发育的不同时期,不同基因有顺序地表达)。有顺序地表达)。结果:增加细胞类型,产生出不结果:增加细胞类型,产生出不同形态、结构和功能的组织和器官。总之,细胞分化同形态、结构和功能的组织和器官。总之,细胞分化的直接原因是蛋白质
5、的不同,而根本原因是基因的选的直接原因是蛋白质的不同,而根本原因是基因的选择性表达。择性表达。(3)个体发育是细胞分化的结果,在个体发育的个体发育是细胞分化的结果,在个体发育的不同阶段细胞分化程度不同,胚胎时期(原肠胚时期)不同阶段细胞分化程度不同,胚胎时期(原肠胚时期)达到最大程度。达到最大程度。同一个体的不同体细胞中核遗传物同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同,基因的选择性表达只会导致质完全相同,基因的选择性表达只会导致mRNA和蛋和蛋白质不同。白质不同。细胞分化不会导致遗传物质改变,已分细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物化的细胞都含有保持
6、物种遗传性所需要的全套遗传物质,因而都有全能性。一般来说,细胞分化程度越高,质,因而都有全能性。一般来说,细胞分化程度越高,具有的全能性越小。具有的全能性越小。在生物体内,细胞分化是一种在生物体内,细胞分化是一种稳定的程序性变化,这种变化是不可逆转的,但在人稳定的程序性变化,这种变化是不可逆转的,但在人工条件下,分化的组织细胞能脱分化,脱分化的组织工条件下,分化的组织细胞能脱分化,脱分化的组织细胞,经人工培养可诱导发育成新的完整植株。细胞,经人工培养可诱导发育成新的完整植株。细细胞分裂是细胞分化的基础,细胞分化使经细胞分裂产胞分裂是细胞分化的基础,细胞分化使经细胞分裂产生的相同细胞的后代发生了
7、形态、结构和生理功能上生的相同细胞的后代发生了形态、结构和生理功能上的差异。细胞分裂只是增加了细胞数量,细胞分化形的差异。细胞分裂只是增加了细胞数量,细胞分化形成了具有特定形态、结构和功能的组织和器官。成了具有特定形态、结构和功能的组织和器官。(4)癌细胞的特点:)癌细胞的特点:适宜条件下,无限增殖。适宜条件下,无限增殖。形态结构发生显著变化。形态结构发生显著变化。易扩散转移,是由于细胞易扩散转移,是由于细胞膜上糖蛋白等物质减少,细胞间的黏着性降低。膜上糖蛋白等物质减少,细胞间的黏着性降低。癌变机理:癌变机理:原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因,在细原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因,
8、在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期,控制细胞生长和胞分裂过程中它负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。只有当原癌基因突变成癌基因(或称激分裂的进程。只有当原癌基因突变成癌基因(或称激活、活化)后,细胞才会恶性增殖。活、活化)后,细胞才会恶性增殖。抑癌基因是一类阻止细胞不正常的增殖从而遏制肿抑癌基因是一类阻止细胞不正常的增殖从而遏制肿瘤形成的基因,抑癌基因的丢失或失活,可能导致肿瘤形成的基因,抑癌基因的丢失或失活,可能导致肿瘤发生。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。致癌因子致癌因子(5)全能性的原因是体细胞都
9、是受精卵经有丝分裂)全能性的原因是体细胞都是受精卵经有丝分裂产生的后代细胞,都具有完成个体发育所需的全套遗产生的后代细胞,都具有完成个体发育所需的全套遗传物质(全部基因)。若要表达细胞全能性,必须具传物质(全部基因)。若要表达细胞全能性,必须具备的条件是离体的情况下,在一定的营养物质、激素备的条件是离体的情况下,在一定的营养物质、激素和其他适宜外界条件下,细胞才能表现其全能性。能和其他适宜外界条件下,细胞才能表现其全能性。能体现细胞全能性的实例是胡萝卜根组织培养;体现细体现细胞全能性的实例是胡萝卜根组织培养;体现细胞核全能性的实例:克隆羊多利的诞生。胞核全能性的实例:克隆羊多利的诞生。(09菏
10、泽模拟)人体内具有分裂和分化能菏泽模拟)人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述错误的是力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述错误的是 ()A.a、b、c三过程都需要进行三过程都需要进行DNA的复制和蛋白质的的复制和蛋白质的合成合成B.b、c过程不是可逆的过程过程不是可逆的过程C.如果没有如果没有b、c过程,就没有组织和器官的形成过程,就没有组织和器官的形成D.b、c过程并没有基因的丢失,基因进行了选择性表达过程并没有基因的丢失,基因进行了选择性表达答案答案 A关键信息关键信息 “分裂分裂”、“分化分化”、“干细胞干细胞”、“DNA复制复制”、“蛋白质合成蛋白质合成”、“不可逆
11、不可逆”、“选择性表达选择性表达”知识依据知识依据 细胞分裂、分化过程中变化特点及基因选细胞分裂、分化过程中变化特点及基因选择性表达含义择性表达含义完整分析完整分析 a过程是细胞增殖过程,过程是细胞增殖过程,b、c过程是细胞分过程是细胞分化过程。细胞分裂间期要进行化过程。细胞分裂间期要进行DNA复制和蛋白质的合复制和蛋白质的合成,但细胞分化过程只进行蛋白质的合成,所以选成,但细胞分化过程只进行蛋白质的合成,所以选A。细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的比较细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的比较 列表比较分析细胞分化、癌变、衰老与凋亡列表比较分析细胞分化、癌变、衰老与凋亡的区别(表现、特点、原因、
12、意义或结果)与联系,并的区别(表现、特点、原因、意义或结果)与联系,并思考下列问题:思考下列问题:(1)判断分析)判断分析“细胞衰老与机体衰老总是同步进行的细胞衰老与机体衰老总是同步进行的”。(2)判断分析)判断分析“细胞坏死与细胞凋亡都不是细胞的正常细胞坏死与细胞凋亡都不是细胞的正常死亡现象,并且都没有积极意义死亡现象,并且都没有积极意义”。答案答案 细胞分裂、分化、衰老、癌变和凋亡的区别与联系细胞分裂、分化、衰老、癌变和凋亡的区别与联系1.区别区别名称名称项目项目 细胞分化细胞分化 细胞癌变细胞癌变 细胞衰老细胞衰老 细胞凋亡细胞凋亡 表现表现 细胞的形细胞的形态、结构态、结构和功能发和功
13、能发生稳定性生稳定性差异的变差异的变化过程化过程 细胞细胞畸形畸形分化分化癌细胞癌细胞(恶性增殖)(恶性增殖)细胞的形细胞的形态、结构态、结构和功能发和功能发生变化生变化 由基因所由基因所决定的细决定的细胞自动结胞自动结束生命的束生命的过程过程 特特点点 是质变,是质变,具有:具有:持久性持久性稳定性和稳定性和不可逆性不可逆性普遍性普遍性 无限增殖、形态结无限增殖、形态结构改变、易分散和构改变、易分散和转移转移 水分减少,细胞萎缩,水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢速度减慢体积变小,代谢速度减慢有些酶的活性降低有些酶的活性降低色素积累色素积累呼吸速率减慢,细胞核呼吸速率减慢,细胞核体积增大,染
14、色质收缩,体积增大,染色质收缩,核膜内折,染色加深核膜内折,染色加深细胞膜通透性改变,使细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低物质运输功能降低 细胞细胞变圆,变圆,与周与周围细围细胞脱胞脱离离 原原因因 不同细胞中不同细胞中基因的选择基因的选择性表达,产性表达,产生特定功能生特定功能的细胞的细胞环境中的致癌因子环境中的致癌因子会损伤细胞中的会损伤细胞中的DNA分子,使原癌分子,使原癌基因和抑癌基因发生基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞突变,导致正常细胞的生长和分裂失控的生长和分裂失控 多种内因(体细胞突变、多种内因(体细胞突变、DNA损伤等)和外因共同损伤等)和外因共同作用作用 受严受严格的格
15、的遗传遗传机制机制决定决定的程的程序性序性调控调控 名称名称项目项目 细胞分化细胞分化 细胞癌变细胞癌变 细胞衰老细胞衰老 细胞凋亡细胞凋亡 意义或意义或结果结果 形成各种形成各种不同的细不同的细胞和组织,胞和组织,使生物体使生物体正常地生正常地生长发育长发育 引起动物引起动物或人产生或人产生肿瘤,导肿瘤,导致癌症致癌症 是一种正是一种正常的生命常的生命现象现象 对于多细胞对于多细胞生物体完成生物体完成正常发育、正常发育、维持内部环维持内部环境的稳定以境的稳定以及抵御外界及抵御外界各种因素的各种因素的干扰起着关干扰起着关键作用键作用 2.联系联系(1)不对。细胞的衰老与机体的衰老都是生物体正)
16、不对。细胞的衰老与机体的衰老都是生物体正常的生命现象。单细胞生物的细胞衰老就是个体的衰常的生命现象。单细胞生物的细胞衰老就是个体的衰老,而对于多细胞生物而言,细胞的衰老不等于机体老,而对于多细胞生物而言,细胞的衰老不等于机体的衰老,如幼年个体中每天也有细胞的衰老;机体的的衰老,如幼年个体中每天也有细胞的衰老;机体的衰老也不等于细胞的衰老,如老年个体中每天也有新衰老也不等于细胞的衰老,如老年个体中每天也有新的细胞产生。但个体衰老时,组成该个体的细胞往往的细胞产生。但个体衰老时,组成该个体的细胞往往表现为普遍衰老的现象。表现为普遍衰老的现象。(2)不对。细胞的凋亡和细胞坏死是两个不同的概)不对。细
17、胞的凋亡和细胞坏死是两个不同的概念,尽管结果一样,但其产生机理是完全不同的。细念,尽管结果一样,但其产生机理是完全不同的。细胞坏死是在种种不利的因素(如病菌感染、细胞缺氧、胞坏死是在种种不利的因素(如病菌感染、细胞缺氧、有毒物质毒害等)影响下,由于细胞正常的代谢活动有毒物质毒害等)影响下,由于细胞正常的代谢活动受损或中断从而导致细胞的损伤和死亡。而细胞凋亡受损或中断从而导致细胞的损伤和死亡。而细胞凋亡是受严格的程序性调控,是一种自然的生理过程。是受严格的程序性调控,是一种自然的生理过程。下图是某细胞增殖和分化的概念图,据图回答:下图是某细胞增殖和分化的概念图,据图回答:(1)图)图A表示表示
18、过程,图过程,图B表示细胞分化过程。表示细胞分化过程。图图C处于有丝分裂的处于有丝分裂的 期。期。(2)图)图B中中b、c、d、e具有相同的具有相同的 ,由许多相同的,由许多相同的b共同组成的结构叫共同组成的结构叫 。(3)若)若a为植物细胞,而为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个能在体外条件下培养成一个完整植物体,则说明完整植物体,则说明d具有具有 。细胞增殖细胞增殖后后 遗传物质或遗传信遗传物质或遗传信息或染色体数息或染色体数组织组织全能性全能性(4)图)图C中细胞有中细胞有 条染色体,条染色体,和和两条染色体两条染色体是经过分裂间期是经过分裂间期 形成的。形成的。(5)神经细胞是高度
19、分化的动物细胞,高度分化的)神经细胞是高度分化的动物细胞,高度分化的动物细胞分化潜能变小,它的全能性受到限制,但它动物细胞分化潜能变小,它的全能性受到限制,但它的细胞核仍具有全能性。请用性成熟的小鼠做实验材的细胞核仍具有全能性。请用性成熟的小鼠做实验材料,设计一个实验方案证明上述说法。实验的大体思料,设计一个实验方案证明上述说法。实验的大体思路是路是 。8复制,分裂后期着丝点分裂复制,分裂后期着丝点分裂先把完整的小鼠体细胞单独培养,证明高度分先把完整的小鼠体细胞单独培养,证明高度分化细胞的全能性受到限制;再把体细胞的细胞核导入化细胞的全能性受到限制;再把体细胞的细胞核导入去核的小鼠卵细胞中,看
20、重组细胞是否能最终发育为去核的小鼠卵细胞中,看重组细胞是否能最终发育为小鼠小鼠(6)在探究细胞衰老原因的过程中,研究人员发现:)在探究细胞衰老原因的过程中,研究人员发现:衰老动物体内细胞分裂速度明显减慢,但把衰老的体衰老动物体内细胞分裂速度明显减慢,但把衰老的体内细胞移植到幼龄动物体内,则这些细胞分裂次数增内细胞移植到幼龄动物体内,则这些细胞分裂次数增加。科学家用近交系小鼠进行皮肤移植实验,将小鼠加。科学家用近交系小鼠进行皮肤移植实验,将小鼠的皮肤移植到的皮肤移植到F1代身上,当代身上,当F1变老时,又移植到变老时,又移植到F2代代身上,这样进行了一系列的移植,结果移植的皮肤细身上,这样进行了
21、一系列的移植,结果移植的皮肤细胞可生存胞可生存78年,远远超过了原来供体的寿命。该实年,远远超过了原来供体的寿命。该实验的目的是验的目的是 该实验能够说明该实验能够说明。研究引起细胞衰老的原因是细胞本身的衰研究引起细胞衰老的原因是细胞本身的衰老还是体内环境的恶化(或改变)老还是体内环境的恶化(或改变)(或答研究细胞的(或答研究细胞的衰老与所处个体的年龄是否有关);衰老与所处个体的年龄是否有关);细胞的衰老受体内环境因素的影响(或答细胞的衰老是细胞的衰老受体内环境因素的影响(或答细胞的衰老是多种内因和外因相互作用的结果或细胞衰老与所处个体多种内因和外因相互作用的结果或细胞衰老与所处个体的年龄有关
22、)的年龄有关)关键信息关键信息 “增殖增殖”、“分化分化”、“A中细胞形态相同中细胞形态相同”、“B中结果中结果b、c、d、e形态不同形态不同”、“C图中染色图中染色体形态与行为特征体形态与行为特征”知识依据知识依据 细胞全能性、植物组织培养、细胞分裂图细胞全能性、植物组织培养、细胞分裂图像判断、实验设计和思路分析像判断、实验设计和思路分析完整分析完整分析 根据题意,植物组织培养是利用植物细胞根据题意,植物组织培养是利用植物细胞的全能性。图中的全能性。图中和和两条染色体是由一个染色体上两条染色体是由一个染色体上的两条染色单体经过着丝点的分裂而形成的,因此是的两条染色单体经过着丝点的分裂而形成的
23、,因此是复制的结果。第(复制的结果。第(6)问探索细胞的衰老揭示了衰老)问探索细胞的衰老揭示了衰老的原因不仅在于细胞内部,同时也与外部环境有密切的原因不仅在于细胞内部,同时也与外部环境有密切的关系,良好的外境环境可以延缓细胞的衰老。的关系,良好的外境环境可以延缓细胞的衰老。1.细胞分化的直接原因是蛋白质的不同,而根本原因细胞分化的直接原因是蛋白质的不同,而根本原因是遗传物质相同,基因选择性表达,所以同一生物是遗传物质相同,基因选择性表达,所以同一生物个体不同部位中细胞的核个体不同部位中细胞的核DNA、基因、基因、tRNA相同,相同,而而mRNA和蛋白质不同。和蛋白质不同。2.细胞分化、细胞凋亡
24、和细胞坏死中遗传物质没有发细胞分化、细胞凋亡和细胞坏死中遗传物质没有发生改变,而癌变时却发生了遗传物质的改变(基因生改变,而癌变时却发生了遗传物质的改变(基因突变)。突变)。3.细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,而生物体的生长包括细胞数目的增加和细胞体积的而生物体的生长包括细胞数目的增加和细胞体积的增大两个方面,所以细胞分裂和细胞生长是生物体增大两个方面,所以细胞分裂和细胞生长是生物体的细胞学基础,而生物个体发育的基础是细胞分化。的细胞学基础,而生物个体发育的基础是细胞分化。4.癌变细胞与单克隆抗体的制备、细胞(核)全能性癌变细胞与单克
25、隆抗体的制备、细胞(核)全能性与细胞工程、克隆技术、花药离体培养。与细胞工程、克隆技术、花药离体培养。5.细胞分化与转录、翻译过程。细胞分化与转录、翻译过程。一、选择题一、选择题1.(09淄博模拟淄博模拟)关于细胞分化的说法,正确的是(关于细胞分化的说法,正确的是()分化是稳定的,而且一般不是可逆的,一旦细胞分化是稳定的,而且一般不是可逆的,一旦细胞沿一定方向分化,便不会再脱分化到原先的状态沿一定方向分化,便不会再脱分化到原先的状态细胞分化后,细胞中细胞分化后,细胞中mRNA不同,不同,tRNA相同相同分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能功能
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 细胞 分化 癌变 衰老
限制150内