细胞的分化、衰老、凋亡和癌变.ppt

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1、高考总复习生物,必修1 分子与细胞第四单元 细胞的生命历程学案14 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,一、细胞分化与细胞的全能性,基础回顾,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_上发生稳定性差异的过程。,形态、结构和生理功能,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,(2)时间：发生在整个生命进程中，_时期达到最大程度。(3)结果：形成不同的_和_。(4)特点：_、_、_和普遍性。(5)意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向_、有利于提高各种生理功能的效率。(6)实质：基因的_。解惑：由于基因的选择

2、性表达，不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类大部分相同，只有少部分不同，DNA却都相同。,基础回顾,胚胎,组织,器官,稳定性,持久性,不可逆性,专门化,选择性表达,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,2细胞的全能性。(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有_的潜能。(2)动、植物细胞全能性的区别：_的植物细胞仍具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的_具有全能性。(3)干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有_能力的细胞。,基础回顾,发育成完整个体,高度分化,细胞核,分裂和分化,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,二、细胞衰老与细胞凋亡,基础回顾,1细胞衰老。,减少,变小,新陈代谢速

3、率,活性降低,酪氨酸,逐渐积累,体积增大,内折,收缩,加深,通透性改变,物质运输,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,基础回顾,基因,编程性死亡,自然更新,清除,正常发育,内部环境,外界各种因素,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,三、细胞癌变,基础回顾,1概念：受致癌因子的作用，细胞中_发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的_细胞。2癌细胞的特征。(1)适宜条件下，能够_。(2)_发生显著变化。(3)癌细胞表面发生了变化。_等物质减少，癌细胞之间_显著降低，容易分散和转移。,遗传物质,恶性增殖,无限增殖,形态结构,糖蛋白,黏着性,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链

4、接,3癌变的机理。(1)致癌因子：_致癌因子、_致癌因子、_致癌因子。(2)致癌因子使_和_发生突变。(3)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_。,基础回顾,物理,化学,病毒,原癌基因,抑癌基因,细胞周期,阻止细胞不正常的增殖,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,考点1 细胞分化和细胞全能性的比较,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,【例】2012年1月6日，在美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所工作的Sally Tempie等研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”，并将该成果发表在细

5、胞干细胞(Cell Stem Cell)期刊上。下列叙述不正确的是(),要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,A图中a过程中只有部分基因得到表达B图中b过程中核酸的种类和含量都不会发生变化C富含脂肪的细胞用苏丹染色后，显微镜下可观察到橘黄色颗粒物质D两种骨细胞代谢相对比较缓慢的原因与自由水所占比例较低有关,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,解析：图中a、b、c、d、e过程为细胞分化，分化过程涉及基因选择表达，A正确。分化过程中的基因选择表达导致细胞中的mRNA种类和数量不相同，B错误；苏丹可将脂肪染成橘黄色并可用显微镜观察到，C正确；细胞代谢速率与水的存在形

6、式有关，自由水占比例低代谢缓慢，D正确。答案：B,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,1(2014上海卷)植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是()A细胞膜 B细胞核C线粒体 D叶绿体,要点探究,跟踪训练,B,解析：植物细胞具有全能性的根本原因是细胞核具有该物种发育所需的全部遗传物质。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,名师点睛有关细胞全能性的3个易错点(1)植物种子发育成植株不叫全能性。(2)胚胎干细胞发育成各种组织器官(未形成个体体现全能性的终点)不叫全能性。(3)高度分化的植物细胞具有全能性，但高度分化动物细胞目前不能说具有全能性，高度分化的动物细胞核具有

7、全能性。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,考点2 细胞分裂、分化与细胞凋亡,要点探究,1细胞分裂是细胞分化的基础。细胞分裂产生相同的细胞后代，细胞分化使相同细胞的后代发生了形态、结构和生理功能上的差异。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,2细胞凋亡与细胞坏死的比较：,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,A该过程与细胞膜的信息交流有关BcBid可能会引起细胞能量供应能力下降，加速细胞的凋亡C溶酶体中胰凝乳蛋白酶的释放具有促进细胞凋亡的作用，而其他内容物释放无此功能D溶酶体内含有水解酶，在细胞凋

8、亡中具有重要作用,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,常见失分探因：不能准确理解细胞凋亡的原理(1)因不能将题干中文字信息和图文信息有机结合和有效转换，而不能准确理解细胞凋亡的原理，而误认选项A、B不正确。(2)因不明确溶酶体中水解酶的作用，而误认为选项C正确。水解酶的大量释放会引起细胞大分子物质的降解，也会促进细胞凋亡。(3)此类问题在高考题中也可以流程图形式考查细胞凋亡的机理。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,要点探究,2下列有关细胞的组成，结构和功能的叙述，不正确的是()A产生水的细胞器有核糖体

9、、线粒体、叶绿体B生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定C主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定D通过细胞分化使细胞数量和种类增多,跟踪训练,D,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,解析：核糖体是蛋白质合成的场所，脱水缩合过程有水产生，线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，有水产生，叶绿体是光合作用的场所，光合作用过程中有水产生，A正确。生物膜上蛋白质种类和数目决定了生物膜的功能，B正确。主动运输机制保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，有助于维持细胞内元素组成的相对稳定，C正确。细胞分裂使细胞数量增

10、加，细胞分化使细胞种类增加，D错误。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,名师点睛正确解读图形信息，掌握细胞生命历程发展规律,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,从上图可解读以下信息：(1)图中细胞特征相似：细胞核大，细胞质浓，液泡小或无，都应具有较旺盛的细胞分裂能力。其中表示通过细胞分裂使细胞数目加倍；表示通过细胞生长使细胞体积增大。(2)图中细胞形态特征与有较大区别，所以和均表示细胞分化过程。(3)图中表示从中取出的一个细胞经过植物组织培养，获得了完整的植株，体现了植物细胞的全能性。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,考点2 细胞癌变

11、,要点探究,1癌细胞特征。(1)无限增殖：一般细胞分裂5060次，条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。(2)易分散转移：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的糖蛋白，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。(3)癌细胞的形态发生改变。这是细胞癌变的重要观察指标。例如成纤维细胞由扁平梭形变成球形。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,特别提醒癌细胞失去接触性抑制：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称为接触性抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图：,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,2癌变机理。(1)原癌基因与抑癌基因

12、。原癌基因主要负责调节细胞周期，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。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,(2)机理。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,3细胞分裂、分化、凋亡及癌变的关系。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,【例】药物X能够诱导肿瘤细胞凋亡，下图为用不同浓度的药物X体外处理人肝癌细胞的作用结果，相关叙述错误的是(),要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,A细胞凋亡时发生基因突变，可能引发肝癌B1.00 g/L为临床治疗肝癌的

13、最适药物X浓度C药物X可能影响细胞凋亡相关基因的表达D药物X的浓度及处理时间均影响肝癌细胞存活,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,解析：细胞凋亡是细胞的正常死亡，但当细胞在凋亡过程中发生基因突变有可能引发细胞发生癌变；图示反映了几种不同浓度的药物X体外处理肝癌细胞的作用结果，并没有反映出哪个浓度是治疗肝癌的最适药物X浓度；细胞凋亡的基因得以表达时，其他某些基因的表达可能会被抑制；分析图中的5条曲线可知，药物X浓度不同对肝癌细胞抑制率不同，另外，处理时间达到或超过12小时后，对肝癌细胞的抑制率也明显不同。答案：B,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,要点探究

14、,3研究发现，一些癌细胞能进入“平衡”阶段，此阶段的癌细胞不易被免疫系统识别，不会恶性增殖，也不会导致机体发病。下列有关分析不合理的是()A.这种癌细胞是细胞正常分化的结果 B.免疫系统不易清除这种癌细胞 C.可以通过癌基因检测的手段来监测细胞是否癌变 D.该发现有助于寻找治疗癌症的新方法,跟踪训练,A,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,解析：癌细胞是原癌基因和抑制基因发生突变，属于畸形分化，A错误；根据题干信息，癌细胞进入“平衡”阶段，不易被免疫系统识别，B正确；癌细胞是原癌基因和抑癌基因发生突变形成癌基因，因此能通过癌基因检测的手段来监测细胞是否癌变，C正确；根据题干信息，让癌细

15、胞进入“平衡”阶段，有助于寻找治疗癌症的新方法，D正确。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,名师点睛与细胞癌变、衰老、凋亡有关的5个易错点(1)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。(2)个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，在幼年个体中有衰老的细胞，老年个体中有新产生的细胞，但细胞普遍衰老会导致个体的衰老。(3)细胞的癌变是细胞畸形分化的结果，对机体有害。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,(4)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体有害。(5)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但

16、不属于细胞分化过程。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,网络概览,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,实验实验答案模版系列（六）分析实验结果解读现象类,【答题模板】1题型特点：此类题目通常提供相关实验方案及实验现象，要求考生分析实验现象，联系实验原理，解释实验现象产生的原因。2模板呈现：,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,【典例】洋葱(2n16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验

17、步骤如下：将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸中58 min。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。用龙胆紫溶液染色。制片、镜检；计数、拍照。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。,基

18、础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,请分析上述实验，回答有关问题：(1)根据所学知识推测，龙胆紫是一种_性染料。(2)根据上表结果可以得出如下初步结论：质量分数为_秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是_。(3)如图为一位同学在步骤所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是_。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,【模板套用】【第一步】准确提取实验现象关键信息：图中细胞分裂图像。推断结论：染色体数目比其他分裂的细胞少。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,【第二步】理解实验原理关键信息：将洋葱

19、分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中。推断结论：秋水仙素的浓度影响细胞分裂指数。【第三步】联系实验原理解释实验现象关键信息：细胞a比图中左下方的细胞染色体数目少。推断结论：秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，而细胞a染色体数目没有加倍，可能原因是秋水仙素处理在上一细胞周期纺锤体形成后。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,【审题】抓准信息，快速判断,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,【答题】警示误区，规范答案(1)碱(2)0.01%用0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h错答：用0.01%秋水仙素溶液诱

20、导24 h。错因：遗漏了清水中培养时间这一自变量。(3)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后错答：秋水仙素没有发挥作用。错因：不能将秋水仙素的作用机理、作用时间联系起来进行分析。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,跟踪训练,瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素，机体脂肪储存量越大，瘦素分泌越多。下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后，机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为。(1)脂肪是细胞内良好的_物质；与糖类相比，脂肪分子中氧的含量_。(2)组成瘦素的基本单位是_。在核糖体中合成的瘦素蛋白，必须通过_进行加工和运输才能分泌到细胞外，随_运送到全身各处。下丘脑中的

21、靶细胞通过_来识别瘦素。,储能,更少,氨基酸,内质网、高尔基体,血液,细胞膜上的受体,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,(3)现有两类患肥胖症的小鼠，A类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致，B类小鼠肥胖原因未知。分析以下实验：,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,(注：连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通。)根据实验结果推测，连体前A小鼠体内瘦素的含量比正常小鼠_，B小鼠肥胖的原因最可能是_。为排除手术对实验结果的干扰，可增设一组处理措施为_的对照实验。【模板套用】【审题】抓准信息，快速判断,高,不能正常产生瘦素,两只正常小鼠连体共生,基础回顾要点探究实

22、验导航提能演练,栏目链接,实验导航,解析：(1)有氧呼吸释放能量最多的阶段是H与氧结合时，因此脂肪作为良好的储能物质，应该含氧量远远少于糖类，而氢含量更多。(2)瘦素是一种蛋白质类激素，因此组成瘦素的基本单位是氨基酸。分泌蛋白在内质网上的核糖体中由氨基酸脱水缩合形成多肽链，肽链进入内质网进行加工，形成一定空间结构的蛋白质，内质网出芽形成囊泡，包裹蛋白质进入高尔基体，在高尔基体对蛋白质进一步修饰加工，最后形成囊泡运输到细胞膜通过胞吐分泌出细胞。激素主要通过血液运输到全身各处，与靶细胞上特异性受体结合，引起靶细胞一系列反应。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,(3)正常小鼠与A

23、小鼠连体共生，正常饲喂一段时间后，正常小鼠摄食量明显减少，说明A小鼠内瘦素的含量比正常小鼠高；正常小鼠与B小鼠连体共生，正常饲喂一段时间后，正常小鼠无变化，B小鼠摄食量略微减少，说明B小鼠肥胖的原因可能是瘦素分泌不足引起的。为排除手术干扰，可设置两只正常小鼠连体共生，若都正常，说明手术对实验小鼠摄食量无影响。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,提能演练,1下列有关叙述，正确的是()A癌细胞中的糖蛋白和核糖体的数量明显少于衰老细胞B氨基酸进入细胞的方式与神经元释放递质的方式不同C进入线粒体中的葡萄糖被彻底氧化分解成二氧化碳和水D用蛋白酶处理胰

24、岛细胞的生物膜将改变其结构，但不影响其选择透过性,B,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,解析：癌细胞糖蛋白明显减少，但是因为不断地增殖，核糖体不会减少，A错误；氨基酸进入细胞的方式是主动运输，神经元释放神经递质的方式是胞吐，B正确；葡萄糖不能进入线粒体，在细胞质基质被分解为丙酮酸，C错误；细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，用蛋白酶处理胰岛细胞的生物膜将改变其结构，肯定影响其选择透过性，D错误。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,2(2014安徽卷)分别用珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针，与鸡的成红细胞、输卵管细胞和

25、胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表(注：“”表示阳性，“”表示阴性)。下列叙述不正确的是(),B,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,A.在成红细胞中，珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态B输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因，缺少珠蛋白基因C丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要D上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,解析：依题意，探针可用于检测细胞中是否存在互补的RNA分子，若存在说明该基因得到了表达。根据表格可知，在成红细胞中存在珠蛋白基因对应的RNA

26、，而不存在卵清蛋白基因对应的RNA，说明细胞中珠蛋白基因处于活动状态(即发生了表达)，而卵清蛋白基因处于关闭状态，A正确；输卵管细胞的基因组中含有个体的全部基因，也就包括了卵清蛋白基因和珠蛋白基因，B错误；丙酮酸激酶的基因在鸡的各个细胞中都得到了表达，说明该基因是必需表达的基因，可知该基因对于维持鸡细胞的基本生命活动很重要，C正确；不同类型的细胞是通过细胞分化产生的，其实质是基因的选择性表达，D正确。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,提能演练,3(2014四川卷)TGF1Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TGF1与靶细胞膜上受体结合，激活胞内信号分子Smad

27、s，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是()A恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，因此易分散转移B从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因C复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递D若该受体蛋白基因不表达，靶细胞仍能正常凋亡,D,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,解析：恶性肿瘤细胞即癌细胞，癌细胞与正常细胞相比具有无限增殖、细胞形态改变、细胞膜表面糖蛋白减少等特征，癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易扩散。A正确。抑癌基因是正常细胞中存在的一类调控细胞生长及周期的基因，能够抑制细胞的过度生长和增殖，抑制肿瘤发

28、生，由题干信息可知，复合物可诱导靶基因表达，阻止细胞异常增殖。故该靶基因属于抑癌基因。B正确。复合物的转移到细胞核内，这是细胞内信号传导的一个过程，实现了细胞质向细胞核的信息传递，C正确。若该受体蛋白基因不能表达，则靶细胞抑癌信号途径受阻，靶细胞易癌变而获得不死性。D错误。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,4科学研究发现，人和其他哺乳动物一样，体内也存在一种被称为“ISL1”的心脏祖细胞，它可以分化为心肌、血管等特定类型的细胞。下列有关心脏祖细胞的说法，错误的是()A心脏祖细胞的分化程度比心肌细胞低B心脏祖细胞的分化程度比胚胎干细胞的高C心脏祖细胞与心肌细胞的核遗传信息相同D心脏祖细胞与造血干细胞形态结构不同的直接原因是mRNA不同,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,D,高分秘笈,解析：心脏祖细胞可分化为心肌、血管等细胞，所以其分化程度比心肌细胞低，A正确；胚胎干细胞为全能干细胞，其分化程度比心脏祖细胞的分化程度低，B正确；心脏祖细胞与心肌细胞等体内其他体细胞一样由受精卵分裂、分化而来，所以细胞核内的遗传信息相同，C正确；心脏祖细胞与造血干细胞形态结构不同的直接原因是细胞内蛋白质的种类和数量不同，D错误。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,