一轮复习细胞的分化、衰老、凋亡和癌变.ppt

第13讲讲 细细胞的分化、衰老、凋亡和癌变变 最新考纲纲 1.细细胞的分化()。2.细细胞的全能性()。3.细细胞的 衰老和凋亡以及与人体健康的关系()。4.癌细细胞的主要特征及 防治()。 考点一 细细胞的分化与细细胞的全能性（5年6考） 1.细细胞的分化 (1)概念：在个体发发育中，由一个或一种细细胞增殖产产生的后代 ，在上发发生稳稳定性差异的过过程。 (2)时间时间 ：发发生在整个生命进进程中， 时时期达到最大限度 。 (3)结结果：形成不同的。 (4)特点 ：贯贯穿于生物体整个生命历历程中。 ：分化了的细细胞将一直保持分化后的状态态。 形态、结构和生理功能 胚胎 组织和器官 持久性 不可逆性 ：生物界中普遍存在。 ：细细胞分化后形态态、结结构和功能发发生改 变变，但细细胞内的遗传遗传 物质质却不变变。 (5)意义义：是生物个体发发育的基础础；使多细细胞生物体中细细胞趋趋 向，有利于提高各种生理功能的效率。 (6)原因：在个体发发育过过程中,不同的细细胞中 不同(或基因的 )，即： 普遍性 遗传物质不变性 专门化 遗传信息的执行 情况选择性表达 mRNA蛋白质质 2.细细胞的全能性 发发育成完整个体 含有 形成完整个 体所需的全 套基因 植物组织组织 培养 细细胞核 离体、适宜营营养、激素等 生殖 “三看”法确认细认细 胞“全能性” 下图图是人体三种细细胞内的部分基因及它们们的活动动状态态，请请思考 ： (1)上述基因属于管家基因(基因产产物是维维持细细胞基本生命活动动 所必需)的是 ，属于奢侈基因(基因产产物赋赋予不同细细胞特异 性的生理功能)的是 。 a b、c、d (2)这这三种细细胞是否包括红细红细 胞？细细胞A、B分别别是什么细细胞？ 提示 这这三种细细胞“血红红蛋白基因”均不能表达，不包括红细红细 胞 ；A细细胞可产产生“胰岛岛素”，应为应为 胰岛岛B细细胞；B细细胞可产产生“生 长长激素”，应为应为 垂体细细胞。 (3)若用胰岛岛素基因作探针检测针检测 A、B、C三类细类细 胞的DNA分子， 则则其杂杂交带带状况如何？若将探针针改作检测检测 胰岛岛素基因的mRNA ，其杂杂交带带状况如何？ 提示 A、B、C三类细类细 胞中均含胰岛岛素基因，但该该基因只有在 A细细胞中才能转录产转录产 生mRNA，故用胰岛岛素基因作探针针，三类类 细细胞均可形成杂杂交带带，但改为检测为检测 胰岛岛素基因的mRNA，则则只 有A细细胞能产产生杂杂交带带。 (4)下列能说说明某细细胞已经发经发 生分化的是_？ 进进行ATP的合成 进进行mRNA的合成 可合成抗体 存在纤维纤维 蛋白原基因 提示 1.真题题重组组 判断正误误 (1)人的造血干细细胞是全能干细细胞，可以分化为为多种细细胞 (2016江苏苏，3C)( ) (2)下图图所示可表明胚胎干细细胞具分化潜能(2014广东东卷， 24D)( ) (3)细细胞分裂使细细胞趋趋向专门专门 化，提高了机体生理功能的效率 (2012天津高考)( ) (4)不同分化细细胞的遗传遗传 信息相同(2012上海高考改编编)( ) (5)断尾壁虎长长出新尾巴过过程中发发生了细细胞分化(2011北京高考 改编编)( ) (6)玉米种子萌发长发长 成新植株体现现了细细胞的全能性(2011山东东高 考)( ) 以上内容主要源自必修1教材P112120细细胞的生命历历程，解 答本类问题类问题 的关键键是熟练记忆细练记忆细 胞分化和细细胞全能性的概念 ，并把握细细胞分化的实质实质 和细细胞全能性的内涵。 2.(必修1 P123图图614改编编)如图图是胎儿手的发发育过过程图图，下列 有关说说法错误错误 的是( ) A.胎儿手的发发育过过程中细细胞的凋亡使得五指分开 B.此时时手的组组成细细胞中不存在衰老的细细胞 C.若此时时受到致癌因子的影响，细细胞更容易发发生癌变变 D.此过过程中存在着细细胞的分化 解析 胚胎发发育过过程中仍存在衰老的细细胞。 答案 B 3.(教材必修1P120拓展题题2改编编)可否用肌细细胞代替干细细胞在体 外培育出组织组织 器官用于器官移植等，实现对临实现对临 床疾病的治疗疗 ？ 提示 动动物细细胞特别别是高等动动物细细胞随着胚胎的发发育，细细胞 分化潜能变变窄。肌细细胞是已分化的细细胞，它通常不能转转化为为 其他类类型的细细胞，因而不能用肌细细胞代替干细细胞培育组织组织 和 器官。 细细胞分化的过过程、实质实质 、特点及结结果分析 1.(2014课标课标 全国卷)同一动动物个体的神经细经细 胞与肌细细胞在功 能上是不同的，造成这这种差异的主要原因是( ) A.二者所处处的细细胞周期不同 B.二者合成的特定蛋白不同 C.二者所含有的基因组组不同 D.二者核DNA的复制方式不同 解析 同一动动物个体的神经细经细 胞与肌细细胞在功能上不同是细细胞 分化的结结果，其实质实质 是基因的选择选择 性表达，合成了特定的蛋白 质质，从而表现现出特定的生理功能，B正确；二者都是高度分化的 细细胞，均不具有分裂能力，所以二者均没有细细胞周期，核DNA 也不能进进行复制，A、D错误错误 ；细细胞分化过过程中基因组组不变变，所 以二者基因组组相同，C错误错误 。 答案 B 2.取自同种生物的不同类类型的正常细细胞，检测检测 其基因表达，结结 果如图图。下列相关叙述正确的是( ) A.图图中7种细细胞具有相同种类类的mRNA B.在基因的选择选择 性表达过过程中，参与蛋白质质合成的核糖体不同 C.检测图检测图 中细细胞呼吸氧化酶基因是否表达可确定细细胞分化与否 D.若基因18中只有一个是控制核糖体蛋白质质合成的基因，则则 该该基因最有可能是基因2 解析 同种生物不同类类型的细细胞中，由于基因的选择选择 性表达， mRNA种类类不同，A错误错误 ；不同细细胞中参与蛋白质质合成的核糖 体相同，B错误错误 ；活细细胞都有呼吸氧化酶，因此不能通过检测过检测 图图中细细胞呼吸氧化酶基因是否表达来确定细细胞分化与否，C错错 误误；不同类类型细细胞中都有核糖体蛋白质质合成的基因的表达，D 正确。 答案 D 细细胞分化及全能性的判断 1.(2015重庆庆理综综)比较较胚胎干细细胞与胰腺腺泡细细胞，相同的是( ) A.线线粒体的功能 B.发发育的全能性 C.膜蛋白的种类类和数量 D.内质质网上核糖体的数量 解析 胚胎干细细胞与胰腺腺泡细细胞中线线粒体的功能相同，是 主要的供能细细胞器，为为生命活动动提供能量，A正确；胚胎干 细细胞具有发发育的全能性，而胰腺腺泡细细胞不具有，B错误错误 ； 胚胎干细细胞和胰腺腺泡细细胞的功能不同，膜蛋白的种类类和数 量不同，内质质网上核糖体的数量也不同，C、D错误错误 。 答案 A 2.(2016安徽合肥检测检测 )科学家利用小鼠胚胎干细细胞成功制造了 直径大小约为约为 3 mm的“胃”，这这一研究成果对对器官移植技术术 的发发展意义义重大，该该成果说说明( ) A.胚胎干细细胞具有无限增殖的能力 B.胚胎干细细胞经诱导经诱导 可发发生定向分化 C.胚胎干细细胞的全能性得以表达 D.胚胎干细细胞内的所有基因表达都很活跃跃 解析 题题干信息不能说说明胚胎干细细胞具有无限增殖的能力，A错错 误误；利用胚胎干细细胞成功制造了直径大小约为约为 3 mm的“胃”， 说说明胚胎干细细胞经诱导经诱导 可发发生定向分化，B正确；胚胎干细细胞 没有发发育到个体阶阶段，故该该成果不能说说明细细胞的全能性得以表 达，C错误错误 ；细细胞分化是基因选择选择 性表达的结结果，在胚胎干细细 胞中并非所有基因表达都很活跃跃，故该该成果不能说说明胚胎干细细 胞内的所有基因表达都很活跃跃，D错误错误 。 答案 B 细细胞分化与全能性的比较较 项项目细细胞分化细细胞全能性 原因细细胞内基因选择选择 性表达含有本物种全套遗传遗传 物质质 结结果形成形态态、结结构、功能不同的细细胞形成新的个体 大小 比较较 细细胞分化程度有高低之分：体细细胞 生殖细细胞受精卵 细细胞全能性有大小之分： 受精卵生殖细细胞体细细胞 关系 细细胞分化不会导导致遗传遗传 物质质改变变，已分化的细细胞都含有保 持本物种遗传遗传 特性所需要的全套遗传遗传 物质质，因而都具有全能性 ； 一般来说说，细细胞分化程度越高，全能性越难难以表达，细细胞分 化程度越低，全能性就越高 考点二 细细胞的衰老、凋亡和癌变变（5年12考） 1.细细胞衰老的特征 (1)代谢谢的变变化 (2)细细胞核的变变化 水分 酶活性 呼吸速率 物质质运输输 色素 增大 核膜 2.细细胞凋亡 (1)概念 是指由 所决定的细细胞自动结动结 束生命的过过程。 (4)细细胞凋亡与细细胞坏死不同：细细胞坏死是受不利因素影响的 病理性死亡；细细胞凋亡是正常状态态下的 死亡。 基因 编编程性死亡 自然更新 清除 正常发发育 内部环环境 外界各种因素 生理性 判断细细胞凋亡与细细胞坏死的方法 3.细细胞的癌变变 (1)癌变变机理 和发发生突变变，导导致正常细细胞的生长长 和分裂失控。 (2)癌细细胞的特征 原癌基因抑癌基因 无限增殖 形态结态结 构 糖蛋白 扩扩散和转转移 (3)致癌因子分类类连线连线 1.真题题重组组 判断正误误 (1)胚胎细细胞中存在与细细胞凋亡有关的基因(2015山东东卷，2A)( ) (2)原癌基因与抑癌基因在正常细细胞中不表达(2015山东东卷， 2B)( ) (3)细细胞凋亡受细细胞自身基因的调调控(2015海南卷，5A)( ) (4)细细胞凋亡不出现现在胚胎发发育过过程中(2015海南卷，5C)( ) (5)被病原体感染的细细胞可通过细过细 胞凋亡清除(2015海南卷， 5D)( ) 细细胞生命历历程在教材中所占篇幅较较小，然而却是每年高考的必 考内容之一，从以上考查查内容可看出，高考对对本考点的考查查多 直接就教材必修1P121P127中细细胞衰老、凋亡与癌变变相关内 容的原文、原句或结结合新情境予以呈现现，故归纳总结归纳总结 并熟练练 准确背诵诵教材原文是得分关键键。 2.考查查信息处处理数据分析能力：教材必修1P124技能训练训练 改编编 人体不同细细胞的寿命和分裂能力不同(见见下表)。请请分析表中有 关数据。 细细胞种类类 小肠肠上 皮细细胞 平滑肌细细胞(分 布于内脏脏器官) 心肌 细细胞 神经经 细细胞 白细细胞 寿命12 d很长长很长长很长长57 d 能否分裂能能不能 绝绝大多 数不能 不能 请请思考： (1)有人认为认为 “细细胞寿命与细细胞分裂能力呈明显对应显对应 关系寿 命越短的细细胞，其分裂能力一定较较强”，你认为认为 表中数据是否 支持上述观观点？请请分析说说明。 (2)细细胞的寿命和分裂能力与它们们承担的功能有关系吗吗？ (3)根据以上分析，请请你推测测皮肤表皮细细胞的寿命和分裂能力。 提示 (1)不支持。表中数据显显示，细细胞的寿命与分裂能力无明 显对应显对应 关系。寿命短的细细胞不一定能分裂(如白细细胞)，而寿命 长长的细细胞反而能分裂(如平滑肌细细胞)。 (2)有关系。 (3)学生可作出各种推测测。皮肤表皮细细胞的寿命较较短，但其生发发 层细层细 胞分裂能力较较强。 3.(教材P127资资料分析讨论讨论 1) 提示 “病从口入”也适用于癌症。发发霉的、熏制的、烧烧烤 的以及高脂肪的食品中含有较较多的致癌物质质，如黄曲霉素、 亚亚硝酸盐盐、苯并a芘等。 细细胞衰老、凋亡的特征及意义义 1.(2016海南卷，4)下列关于人体细细胞的叙述，错误错误 的是( ) A.人的正常体细细胞的分裂次数是有限的 B.自由基攻击击蛋白质质可以引起细细胞衰老 C.细细胞中衰老的线线粒体可被溶酶体分解清除 D.衰老细细胞代谢谢速率加快是细细胞内水分减少引起的 解析 衰老细细胞代谢谢速率应应“减慢”而不是“加快”。 答案 D 2.(2016湖北荆荆州中学检测检测 )细细胞衰老和凋亡对维对维 持个体的正常 生长发长发 育及生命活动动具有重要意义义。下列叙述错误错误 的是( ) A.细细胞普遍衰老会导导致个体衰老 B.效应应T细细胞可诱导诱导 靶细细胞发发生凋亡 C.细细胞凋亡是各种不利因素引起的细细胞死亡 D.衰老细细胞内染色质质固缩缩影响DNA复制和转录转录 解析 细细胞衰老与个体衰老并不同步，但是个体衰老是由细细胞 的普遍衰老引起的，细细胞凋亡是由基因控制的细细胞自动结动结 束 生命的过过程。 答案 C (1)巧记记“细细胞衰老的特征” 一大一小细细胞核增大，细细胞体积积减小 一多一少色素增多，水分减少 两慢两低并一折代谢谢速率减慢，呼吸速率减慢、酶活性降 低，物质质运输输功能降低、核膜内折 (2)细细胞衰老原因之“二学说说” 自由基学说说各种生化反应产应产 生的自由基会损伤细损伤细 胞膜 、攻击击DNA、蛋白质质等致使细细胞衰老。 端粒学说说染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细细胞分 裂次数增加而被“截短”，进进而损伤损伤 正常基因的DNA序列，使 细细胞趋趋向异常。 癌细细胞的特征及癌变变的机理 1.(2012新课标课标 ，2)下列关于细细胞癌变变的叙述，错误错误 的是( ) A.癌细细胞在条件适宜时时可无限增殖 B.癌变变前后，细细胞的形态态和结结构有明显显差别别 C.病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发组诱发 癌变变 D.原癌基因的主要功能是阻止细细胞发发生异常增殖 解析 癌细细胞在适宜条件下可无限增殖，这这是癌细细胞的基本特 征之一，A项项正确；癌变变前后，癌细细胞的形态态和结结构发发生显显著 变变化，如癌细细胞可由正常的形态变为态变为 球形，细细胞膜表面的糖蛋 白减少等，B项项正确；诱发诱发 癌变变的因子有物理致癌因子、化学致 癌因子和病毒致癌因子，其中病毒癌基因整合到宿主细细胞基因组组 中可诱发诱发 癌变变，其属于病毒致癌因子，C项项正确；细细胞癌变变是 由原癌基因和抑癌基因突变变引起的，其中抑癌基因能阻止细细胞不 正常的增殖，D项错误项错误 。 答案 D 2.下列关于人体癌细细胞的叙述，不正确的是( ) A.细细胞癌变变主要是因为为原癌基因和抑癌基因发发生突变变 B.正是由于原癌基因与抑癌基因的存在才赋赋予了细细胞癌变变的 特征 C.有些病毒能将其基因整合到人的基因组组中，从而诱发诱发 人的 细细胞癌变变 D.癌细细胞的形态结态结 构和表面的物质质都发发生明显显的变变化 解析 原癌基因与抑癌基因正常表达时细时细 胞不发发生癌变变，而 多个原癌基因、抑癌基因突变时细变时细 胞才发发生癌变变。 答案 B (1)细细胞癌变变机理 (2)原癌基因和抑癌基因并不是简单简单 的拮抗关系，二者对细对细 胞 的生长长和分化起着调节调节 作用原癌基因主要负责调节细负责调节细 胞周期，控制细细胞生长长和分裂的过过程，抑癌基因主要阻止细细 胞不正常的增殖。 细细胞的生命历历程综综合 1.(2016全国课标课标 卷，1)在细细胞的生命历历程中，会出现现分裂、 分化等现现象。下列叙述错误错误 的是( ) A.细细胞的有丝丝分裂对对生物性状的遗传遗传 有贡贡献 B.哺乳动动物的造血干细细胞是未经经分化的细细胞 C.细细胞分化是细细胞内基因选择选择 性表达的结结果 D.通过组织过组织 培养可将植物叶肉细细胞培育成新的植株 解析 细细胞增殖是重要的细细胞生命活动动，是生物体生长长、发发育 、繁殖、遗传遗传 的基础础，而细细胞增殖的主要方式是有丝丝分裂，A 正确；哺乳动动物的造血干细细胞是已经经分化的多能干细细胞，B错错 误误；细细胞分化的实质实质 是：在个体发发育中，在遗传遗传 物质质的控制下 合成特异性蛋白质质的过过程，即细细胞分化是细细胞内基因选择选择 性表 达的结结果，C正确；植物细细胞具有全能性，借助植物组织组织 培养 技术术，可将离体的植物叶肉细细胞培育成新的植株，D正确。 答案 B 2.(2016海南海口一模，8)下列有关细细胞分化、衰老、凋亡及癌 变变的叙述，正确的是( ) A.细细胞分化发发生在多细细胞生物的胚胎期，细细胞衰老与死亡发发 生在老年期 B.细细胞衰老会发发生代谢谢降低、酶活性降低及细细胞核体积变积变 小 等现现象 C.细细胞凋亡受基因控制；细细胞癌变变不受基因控制 D.细细胞膜上糖蛋白减少或产产生了甲胎蛋白的细细胞可能是癌细细 胞 解析 在个体发发育的每个阶阶段都会发发生细细胞分化、衰老和凋 亡，A错误错误 ；衰老的细细胞，核体积积增大，B错误错误 ；细细胞癌变变是 原癌基因和抑癌基因突变变造成的，也受基因控制，C错误错误 。 答案 D (1)细细胞各生命历历程间间的内在关系 (2)细细胞生命历历程中的3个“除外” 除细细胞癌变发变发 生了遗传遗传 信息改变变外，细细胞分裂、分化、衰 老、凋亡均未改变遗传变遗传 信息。 除细细胞癌变变与细细胞坏死对对生物体不利外，细细胞分裂、分化 、衰老、凋亡均对对生物体有积积极意义义。 除细细胞坏死外，细细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变变均与基 因有关，即受基因控制。 易错错防范清零 易错错清零 易错错点1 不明确细细胞全能性实现实现 的条件 点拨拨 细细胞全能性表达的4个条件 (1)具有完整的细细胞核。 (2)离体(必要条件)。 (3)一定的营营养物质质(无机盐盐、维维生素、氨基酸等)、激素(尤 其是生长长素与细细胞分裂素对对植物细细胞全能性表达至关重要) 。 (4)适宜的条件(适宜的温度、pH等)。 易错错点2 误认为误认为 种子萌发发成植株或干细细胞分化成多种组织组织 器 官即实现实现 了“全能性” 点拨拨 确认认是否实现实现 了全能性必须须把握“起点”与“终终点 ”，即起点为为离体的已分化的细细胞、组织组织 或器官，终终点为为 “完整个体”，种子为为未来植株的幼体，它的萌发应发应 属于正 常发发育，不是全能性表达；而干细细胞形成的器官种类虽类虽 多， 但并非“完整的个体”故也未实现实现 全能性。 易错错点3 混淆细细胞衰老与个体衰老，误认为误认为 衰老个体中细细胞 一定衰老 点拨拨 对对于单细单细 胞生物体来说说，细细胞的衰老或死亡就是个 体的衰老或死亡；多细细胞生物体内的细细胞总总是不断地更新， 总总有一部分细细胞处处于衰老或走向死亡的状态态，但从整体上看 ，个体衰老的过过程也是组组成个体的细细胞普遍衰老的过过程。 易错错点4 误认为误认为 原癌基因和抑癌基因是“坏基因” 点拨拨 正常细细胞中既有原癌基因，又有抑癌基因，其中原癌 基因主要负责调节细负责调节细 胞周期，控制细细胞生长长和分裂的进进程 ，抑癌基因则则主要是阻止组织细组织细 胞不正常的增殖。致癌因子 使原癌基因和抑癌基因发发生突变变，从而导导致正常细细胞畸形分 化为恶为恶 性增殖细细胞，即癌细细胞。 易错错点5 误认为误认为 只有癌细细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且 只要有一个基因突变变即可引发细发细 胞癌变变 点拨拨 人和动动物细细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基 因原癌基因和抑癌基因。环环境中的致癌因子会损伤细损伤细 胞 中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发发生基因突变变，导导致 正常细细胞的生长长和分裂失控而变变成癌细细胞。根据大量的病例 分析，癌症的发发生并不是单单一基因突变变的结结果，至少在一个 细细胞中发发生56个基因突变变，才能赋赋予癌细细胞所有的特征 ，这这是一种累积积效应应。 纠错纠错 小练练 1.