高三一轮复习细胞分化课件.ppt

第六章 细胞的生命历程,第三节 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,高考考试大纲,1,2,（1）细胞的分化（2）细胞的全能性（3）细胞的衰老和凋亡以及人体健康的关系（4）癌细胞的主要特征及防止,分化,成年人全身细胞总数约 1014个。细胞种类 有200 多种。这么多种类细胞均来自一个。,形态不同、结构不同、功能不同,受精卵,有丝分裂,例：如图是胎儿手的发育过程图，下列有关说法错误的是(),A.胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开B.此时手的组成细胞中不存在衰老的细胞C.若此时受到致癌因子的影响，细胞更容易发生癌变D.此过程中存在着细胞的分化解析胚胎发育过程中仍存在衰老的细胞。答案B,1、细胞分化的概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。,一、细胞分化,分化的结果：产生形态、结构、功能不同 的细胞。,分化的对象：一个或一种细胞,分化的时期：个体发育，终身存在，胚胎时 期最大,骨细胞,神经细胞,细胞分化,细胞分化的过程,2、实质：在个体发育中，因为不同细胞中 的执行情况不同，即基因的 表达，转录出不同的，控制合成不同的。,遗传信息,选择性,mRNA,蛋白质,基因表达,DNA,mRNA,蛋白质,转录,翻译,同种,同,少部分不同,少部分不同,异种,不同,不同,不同,分化原因:,基因,选择性表达的结果,基因的选择性表达（实质）,不同细胞的蛋白质不同,直接原因：,根本原因：,下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请思考：,(1)上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命活动所必需)的是，属于奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能)的是。,a,b、c、d,细胞分化的标志 在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等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控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。,1.(2015江苏卷，T6)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,2(2016全国百校联考)下列能说明某细胞已经发生分化的是()A进行ATP的合成 B进行mRNA的合成C存在血红蛋白 D存在纤维蛋白原基因,C,分化的标志：分子水平：合成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(尤其是细胞器种类和数量有较大差异)。,3、取同种生物的不同类型的细胞，检测其基因表达，结果如图。已知4种基因分别是晶状体蛋白基因、胰岛素基因、呼吸酶基因和血红蛋白基因。则基因1、3和基因4最可能分别是()A B C D,B,3、细胞分化的特点：贯穿于生物体整个生命历程中，在胚胎时期达到最大。：一般来说，在生物体内分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。：生物界中普遍存在的现象。：细胞分化后形态、结构和功能发生改变，但细胞内的遗传物质却不变。4、意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中细胞趋向，有利于提高各种生理功能的效率。,普遍性,遗传物质不变性,专门化,持久性,稳定性和不可逆性,（1）细胞分化是不可逆的，仅指在生物体内。若在离体人工条件下，是可逆的。,强调：,（2）单细胞生物与多细胞生物分化的形式不同：单细胞生物的细胞分化不表现为细胞间的差异，而是在生活史中有规律地发生形态和生理功能上阶段性的变化。多细胞生物通过细胞分化形成特定形态、结构和功能的组织和器官，各自完成特定的功能。,4、(2015海南卷，6)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,细胞分化具有不可逆性。,B,5、(2014课标全国卷)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是(),A.二者所处的细胞周期不同B.二者合成的特定蛋白不同C.二者所含有的基因组不同D.二者核DNA的复制方式不同,B,6、动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是()Aa过程表示干细胞能自我更新Bb、c过程表示干细胞具有分化能力Ca、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同Db过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用,D,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,5、有丝分裂与细胞分化的比较,增加,相同,不变,差异,遗传信息,共同完成生物个体 过程,发育,增加,不变,细胞分化不改变细胞数目，却导致细胞种类增多,二、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,3.实例：植物组织培养依据原理：,动物克隆羊多利依据原理：,2.原因：,4.细胞全能性得以表达的条件：,细胞含有本物种全套的,具有某生物全部遗传信息的任何一个细胞,包括,遗传物质,植物细胞的全能性,动物细胞核的全能性,离体、无菌、营养和激素、适宜的外界条件,植物组织培养技术,韧皮部细胞,愈伤组织,胚状体,植物体,脱分化,再分化,脱分化：分化细胞失去其特有的结构和功能变成具有未分化细胞特征的过程。,植物细胞表现出全能性条件：,细胞离体,一定的营养物质、植物激素其他外界条件,1)植物细胞全能性,思考：能否像植物组织培养技术一样将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体？如何使已分化的动物细胞表现出全能性？,2)动物细胞的全能性,动物体细胞核移植技术,高度分化的动物体细胞的细胞核有发育成完整个体的潜能。,结论：,特别提醒：,（1）植物种子发育成植株不叫全能性。（2）是否体现出细胞全能性依据：起点是离体的细胞，终点为新个体。即体现以产生新个体为标志，若无个体产生，不能体现全能性。（3）动物细胞因具有该物种全套的遗传物质，尽管没有实验成功，但理论上具有全能性；而动物的克隆只体现细胞核的全能性，二者并不矛盾。（4）细胞全能性 表达的类型,体细胞：离体细胞 完整植株,生殖细胞,花药 单倍体植株,卵细胞 雄峰,5、细胞全能性大小的比较：,在受精卵、生殖细胞、高度分化的动物细胞中，全能性最大的是,最小的是。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越高，全能性越；分化程度越低，全能性越。另外，植物细胞全能性 动物细胞！,低,高,高于,细胞分化与全能性的比较,1.(2011山东高考)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株,D,干细胞种类,1、全能干细胞,2、多能干细胞,3、专能干细胞,具有形成完整个体的分化潜能，例：受精卵细胞。,具有分化出多种细胞组织的潜能，例：造血干细胞。,只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，例：神经干细胞。,6.干细胞：是一类具有自我更新和分化潜能的原始细胞。,注意：（1）并非所有干细胞都要发生分化干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。（2）胚胎干细胞发育成各种组织器官不叫全能性，叫分化。,2.(2012天津理综，1)下列有关干细胞的叙述，错误的是()A自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应B胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化C组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程D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,B,3.(2016安徽合肥检测)科学家利用小鼠胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3 mm的“胃”，这一研究成果对器官移植技术的发展意义重大，该成果说明(),A.胚胎干细胞具有无限增殖的能力B.胚胎干细胞经诱导可发生定向分化C.胚胎干细胞的全能性得以表达D.胚胎干细胞内的所有基因表达都很活跃,B,三、细胞衰老1.衰老细胞的特征：,“一大”(细胞核的体积增大)、“一小”(细胞体积变小)、“一多”(色素增多)、“四低”(代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能均降低 细胞器数量降低)。,单细胞生物,个体衰老与细胞衰老的关系,个体衰老与死亡细胞衰老与死亡,多细胞生物,个体衰老与死亡细胞衰老与死亡,细胞在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程,四、细胞凋亡,(1)概念是指由 所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常被称为细胞编程性死亡。(2)类型和意义,基因,编程性死亡,自然更新,被病原体感染,正常发育,内部环境,外界因素,细胞凋亡机理图解,判断细胞凋亡与细胞坏死的方法,(4)细胞凋亡与细胞坏死不同：细胞坏死是受不利因素影响的病理性死亡；细胞凋亡是正常状态下的 死亡。,生理性,(2)原癌基因和抑癌基因并不是简单的拮抗关系，二者对细胞的生长和分化起着调节作用原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。,(1)癌变机理和发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。,五、细胞的癌变,原癌基因,抑癌基因,(3)致癌因子分类连线,无限增殖,形态结构,糖蛋白,扩散和转移,（4）细胞癌变的特征,电子显微镜下的成纤维细胞,电子显微镜下的成纤维癌细胞,1.(2015山东卷，2)关于细胞生命历程的叙述，正确的是(),A.胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因B.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达C.真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式D.细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变,A,2.(2016哈尔滨三中高三测试)下列关于人体细胞生命历程的说法,错误的是(),A.细胞生长，核糖体的数量增加，物质交换速率提高B.细胞分化，核遗传物质没有发生改变，但mRNA有变化C.细胞癌变，细胞膜上的糖蛋白减少，多个基因发生突变D.细胞凋亡，相关基因活动加强，有利于个体的生长发育,A,易错点误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且只 要有一个基因突变即可引发细胞癌变,点拨人和动物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。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生56个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。,3.(2016海南卷，4)下列关于人体细胞的叙述，错误的是(),A.人的正常体细胞的分裂次数是有限的B.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老C.细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除D.衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的,D,4.下列有关人体细胞分化、衰老、癌变的叙述，正确的是(),A.神经细胞内的基因不可能在胰腺细胞中得到表达B.衰老的细胞“核/质”值变大，细胞膜的物质运输功能降低C.正常的细胞中缺乏原癌基因，癌细胞中缺乏抑癌基因D.在婴幼儿发育过程中，不可能有细胞的衰老、凋亡,B,5.(2017洛阳统考)下列有关人体细胞生命历程的叙述,正确的是(),A.若某细胞内酶活性降低，则说明该细胞已衰老B.癌细胞不能进行正常的分化，机体清除癌细胞与细胞凋亡有关C.受精卵中的所有基因均被表达，因此受精卵具有全能性D.生物体的所有细胞都处于细胞周期中,B,