高考生物一轮复习第3单元细胞的生命历程第10讲细胞的分化衰老凋亡和癌变课件.ppt

第10讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,突破1 细胞分化和全能性,突破2 细胞的衰老、凋亡和癌变,总纲目录,1.细胞分化,2.细胞的全能性 (1)概念:已经 分化 的细胞,仍然具有 发育成完整个体 的潜 能。 (2) 实例 (3)干细胞:动物和人体内少数具有 分裂和分化 能力的细胞。,Ab Ba Cd Dcd,(4)把实例与相应的原理或过程连线,3.细胞的衰老 巧学妙记 细胞衰老的特征,4.细胞的凋亡,5.细胞的癌变 (1)实质: 原癌基因 和抑癌基因发生突变。 (2)特征:,(3)致癌因子的类型与实例(连一连),Ab Bc Ca,1.细胞的分化程度越高全能性越强。 ( ),2.细胞分化过程中蛋白质种类和数量发生改变。 ( ),3.造成同一动物个体的神经细胞与肌细胞功能不同的主要原因是二者 合成的特定蛋白不同。 ( ),4.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达。 ( ),5.比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞,相同的是发育的全能性。 ( ),6.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的。 ( ),7.正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡。 ( ),8.细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育。 ( ),9.胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因。 ( ),10.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除。 ( ),11.细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。 ( ),12.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达。 ( ),13.原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症,因此癌症可遗 传。 ( ),14.生物体中细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过 细胞凋亡完成的。 ( ),突破1 细胞分化和全能性,1.细胞分化 (1)图解:,(2)实质:在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,即 基因的选择性表达,从而转录出不同的mRNA,控制合成出不同的蛋白 质。 (3)标志,分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液淀粉酶、胰岛素 等。 细胞水平:形成不同种类的细胞。,2.细胞的全能性 (1)原因:已分化的细胞一般都有一套和受精卵相同的遗传物质。 (2)表达条件:在离体状态下,需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素 等,还需要适宜的温度等条件。,3.细胞分化与细胞全能性的比较,失分警示 细胞分化与细胞全能性易错辨析 (1)多细胞生物的个体发育离不开细胞的分化,但分化了的不同细胞中 核DNA相同,mRNA和蛋白质一般不同。 (2)细胞分化不改变细胞数目,却导致细胞种类增多。 (3)细胞全能性的体现以产生新个体为标志,若无新个体产生,则不能体 现细胞的全能性。,判断细胞分化与全能性的标志 (1)判断细胞分化的标志 在所有细胞中都表达的基因,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等的表达 不能证明细胞发生分化;只有在特定细胞中选择性表达的基因,如胰岛 素基因、血红蛋白基因等的表达可以证明细胞发生了分化。 (2)判断细胞全能性的标志 由体细胞发育成一个个体能证明体细胞具有全能性。判断体细胞是否 具有全能性,主要是看起点和终点,起点是“已分化的体细胞”,终点是 发育成的“个体”。,考向1 以实例分析的形式或以图、表为信息载体,考查细胞分化的特点、实质,1.(2018北京西城期末)下图为胚胎细胞形成多种类型细胞的过程示意 图。下列叙述错误的是 ( ),A.在生物体内M细胞一般不会回到B细胞时的状态 B.调节蛋白的不同组合诱导了不同类型细胞的分化过程 C.细胞中基因的选择性表达可受调节蛋白的影响 D.G与H之间的遗传物质组成的差异一定小于G与K,答案 D 分析图形可知,不同细胞中含有的调节蛋白种类不一样,细胞 中含有不同蛋白质是基因选择性表达的结果,所以图中细胞发生了分 化。细胞分化一般是不可逆的,A正确;如图所示,不同调节蛋白使细胞 向不同方向发生分化,细胞中基因的选择性表达可受调节蛋白的影 响,B、C正确;细胞分化过程中,遗传物质不会发生变化,mRNA会不同,D 错误。,2.下图所示为来自同一人体的4种细胞,下列叙述正确的是 ( ) A.因为来自同一人体,所以各细胞中的DNA含量相同 B.因为各细胞中携带的基因不同,所以形态、功能不同 C.虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同 D.虽然各细胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同,C,答案 C 卵细胞的核DNA减少一半,A错误;同一人体细胞携带的基因 相同,形态、功能不同是细胞分化的结果,B错误;活细胞中含量最多的 化合物是水,C正确;细胞吸收葡萄糖有协助扩散和主动运输两种方式,D 错误。,考向2 以基础判断的形式,考查细胞的全能性 3.(2018北京五十五中期中阶段性调研)下列关于细胞全能性的叙述,正 确的是 ( ) A.离体植物细胞全能性的体现,需借助某些因子的作用 B.细胞分化过程中通过改变遗传物质体现细胞的全能性 C.植物各部位细胞均含有全套遗传物质,全能性都相同 D.乳腺癌细胞易于进行离体培养,说明其全能性比较高,A,答案 A 离体植物细胞全能性的体现,需借助某些因子如生长素、细 胞分裂素等的作用,A正确;细胞分化过程中遗传物质不变,其实质是基 因的选择性表达,B错误;植物各部位细胞均含有全套遗传物质,但全能 性大小不同,C错误;乳腺癌细胞易于进行离体培养,但没有发育成个体, 因此不能说明其具有全能性,D错误。,4.关于人体造血干细胞的叙述,错误的是 ( ) A.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异 B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的 C.健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中 D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同,B,答案 B 人的成熟红细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,而造血干 细胞可进行有氧呼吸,两种细胞中的酶存在差异,A正确;细胞分化一般 是不可逆的,且人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器,不可能再分化为 造血干细胞,B错误;健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中,C正 确;人体造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同,D正确。,1.细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较,突破2 细胞的衰老、凋亡和癌变,2.癌变的机理 正常细胞 ,易混辨析 (1)机体感染病原体,免疫系统没有来得及清除病原体,致使 部分细胞死亡,属于细胞坏死;若免疫系统主动清除病原体侵染的细胞, 则属于细胞凋亡。 (2)放疗、化疗都可杀死部分癌细胞,同时正常体细胞也受到损伤,对人 体副作用很大。早期癌症可以通过手术治疗,副作用相对较小。,1.巧断细胞生命历程中遗传物质的变化情况,2.区分细胞凋亡与细胞坏死的方法 细胞凋亡是受严格地程序性调控的,是一种自然的生理过程;细胞坏死 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受损或中断引起的细胞损伤和死亡。,(1)判断方法:主要依据是细胞的死亡对机体是否有利,若细胞的死亡对 机体是有利的,则为细胞凋亡,反之则为细胞坏死。 (2)细胞凋亡的实例: 清除多余、无用的细胞。如蝌蚪的尾巴按照一定程序消失,这里的蝌 蚪的尾巴细胞属于多余无用的细胞。 清除完成正常使命的衰老细胞。如“脱落的人体皮肤表皮细胞”是 完成正常使命的衰老细胞。 清除体内有害细胞、被病原体感染的细胞等异常细胞。如“吞噬过 多的细菌导致的死亡的白细胞”和癌细胞都属于此类异常细胞。,考向1 以实例分析的形式或以相关图示为信息载体,考查凋亡和衰老 的特征和意义,1.(2018北京平谷五中期中)细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种方式。细胞坏死是因病理因素而产生的被动死亡。近期研究表明,存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶通过调节能量代谢,可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死。下列有关叙述不正确的是( ) A.在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因 B.通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式 C.若抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死 D.以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关,A,答案 A 在人体造血干细胞中存在控制RIP3合成的基因,A错误。因 RIP3可将细胞凋亡转变为细胞坏死,故通过调控RIP3的合成可以调控 细胞死亡的方式,抑制RIP3的活性也可在一定程度上抑制细胞坏死,B、 C正确。此项研究结果证明细胞坏死与RIP3基因的表达有关,D正确。,2.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 ( ) A.细胞普遍衰老会导致个体衰老 B.效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡 C.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 D.衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录,C,答案 C 个体细胞普遍衰老会导致个体衰老,A正确;效应T细胞可与 靶细胞结合,并诱导靶细胞发生凋亡,B正确;细胞凋亡是由基因决定的 细胞自动结束生命的过程,各种不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏 死,C错误;DNA在复制和转录时需解旋,故衰老细胞内染色质固缩影响 DNA复制和转录,D正确。,考向2 以基础判断的形式,考查癌细胞的特征和细胞癌变的机理 3.研究发现,直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗, 会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达,诱发癌细胞凋亡;而肿瘤干细 胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白,能有效排出姜黄素,从而逃避凋亡, 并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是 ( ) A.肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同 B.肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATP C.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因 D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗,可促进肿瘤干细胞凋亡,C,答案 C 根据题干信息可知,肿瘤干细胞可增殖分化形成癌细胞,所以 肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同,A项正确;直肠癌患者使用 姜黄素治疗时,细胞外液姜黄素浓度高于细胞内,而肿瘤干细胞可逆浓 度梯度排出姜黄素,可确定姜黄素的排出需要消耗ATP,细胞增殖需要 消耗ATP,B项正确;分析题干可知编码BAX的基因属于凋亡基因,C项错 误;用ABCG2抑制剂可阻止肿瘤干细胞有效排出姜黄素,姜黄素可引起 肿瘤干细胞内BAX等凋亡蛋白高表达,诱导肿瘤干细胞凋亡,D项正 确。,4.2015年诺贝尔化学奖授予三位科学家以表彰他们在基因修复机理研 究方面所做的贡献。其中P53蛋白是由P53基因控制合成的一种能与 DNA发生特异性结合的蛋白质,该蛋白质可以阻止损伤的DNA复制,促 使DNA自我修复;若修复失败则引起细胞出现“自杀”现象。下列有 关叙述错误的是 ( ) A.P53基因存在于细胞核中,P53蛋白仅存在于细胞质中 B.细胞分裂过程中若DNA受损,P53蛋白可使间期时间延长 C.有些癌细胞的形成可能与P53基因的损伤或突变有关 D.细胞出现的“自杀”现象与基因有关,属于细胞凋亡,A,答案 A 由题可知,P53蛋白是由P53基因控制合成的一种能与DNA 发生特异性结合的蛋白质,而DNA主要存在于细胞核中,故P53蛋白不仅 存在于细胞质中,A错误;细胞分裂过程中若DNA受损,P53蛋白可使间期 时间延长,B正确;有些癌细胞的形成可能与P53基因的损伤或突变有关, C正确;细胞出现的“自杀”现象与基因有关,属于细胞凋亡,D正确。,核心构建,请认真完成作业,第10讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,