2020版高考生物总复习 第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变课件 新人教版

第13讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变【考纲解读】最新考纲细解考点核心素养1.细胞的分化(Ⅱ)2.细胞的全能性(Ⅱ)3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)1.说出细胞分化的概念、原因和意义2.说出细胞全能性的概念和原因3.说明细胞衰老与个体衰老的关系4.说出细胞衰老的特征及原因5.说出细胞凋亡的概念、机制和意义6.说出细胞癌变的特征和原因7.知道癌症的预防,了解癌症的治疗1.生命观念——结构与功能观:细胞的结构变化与细胞分化、衰老和癌变的关系2.科学思维——比较与分类:比较细胞的分化、衰老、凋亡和癌变特征的本质3.社会责任——关爱生命,倡导健康的生活方式考点一细胞的分化与全能性研析教材内化基本概念1.细胞分化(1)概念:在个体发育中,由细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生的过程。一个或一种稳定差异(2)过程图解(3)实质:在个体发育过程中,不同的细胞中不同,即基因的。遗传信息的执行情况选择性表达(4)特点①普遍性:是生物界的生命现象。②持久性:细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度。③稳定性和不可逆性:一般来说分化了的细胞将一直保持的状态,直到死亡。(5)结果①分子水平的变化:种类不同→种类不同。②细胞水平的变化:细胞的变化,逐渐失去分裂能力。普遍存在分化后mRNA蛋白质形态、结构和生理功能(6)意义①是生物的基础。②使细胞趋向,有利于提高各种的效率。2.细胞的全能性(1)概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成的潜能。(2)基础:每个细胞中有发育成生物体所需要的。(3)动物细胞和植物细胞全能性的差异①已分化的动物细胞的具有全能性,在一定的条件下经过培养只能形成细胞群。②植物细胞在一定的条件下经过培养可以形成植物体。组织和器官个体发育专门化生理功能完整个体全套遗传信息细胞核③组织器官水平的变化:产生不同类型的细胞构成不同的。(4)把实例和相应的原理或过程连线实例依据原理或过程①花粉培养成单倍体植株a.动物细胞核具有全能性②克隆羊多利的培养b.植物细胞具有全能性③植物导管组织的形成c.细胞的有丝分裂④受精卵发育成个体d.细胞的分化提示:①—b②—a③—d④—c、d【深挖教材】为什么可利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官?提示:因为干细胞具有分裂分化能力,可培养出组织或器官。思考探究培养科学思维1.如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。(1)在所有细胞中均表达的基因称为管家基因,在特定的细胞中表达的基因称为奢侈基因。上述基因属于管家基因的是,属于奢侈基因的是。(2)这三种细胞“血红蛋白基因”均表达;A细胞可产生“胰岛素”,应为细胞;B细胞可产生“生长激素”,应为细胞。(3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子,则其杂交带状况如何?若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA,其杂交带状况如何?提示:(1)ab、c、d(2)不能胰岛B垂体(3)A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因,但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA,故用胰岛素基因作探针,三类细胞均可形成杂交带,但改为检测胰岛素基因的mRNA,则只有A细胞能产生杂交带。2.比较细胞分化与细胞的全能性细胞分化细胞的全能性原因细胞内基因.含有本物种.特点①普遍性②持久性③.①的植物体细胞具有全能性②动物已分化的体细胞全能性,但仍具有全能性结果形成的细胞形成.区分标志特定的细胞中基因进行了选择性表达由已分化的细胞形成了新个体大小比较细胞分化程度有高低之分,如体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性表达的难易程度不同,如受精卵生殖细胞体细胞联系①两者的遗传物质.②已分化的细胞仍然保持.③一般情况下,分化程度越高,全能性相对越.选择性表达全套遗传信息稳定性和不可逆性高度分化受限制细胞核具有特定形态功能新个体都不发生改变全能性低【深度思考】与体细胞相比,生殖细胞中遗传物质减少了一半,为什么生殖细胞还具有全能性?提示:生殖细胞中遗传物质减少了一半,但仍含有控制生长发育的全套基因。剖析题型提升核心素养题型一细胞分化的特点及实例1.(2016·全国Ⅱ卷)在细胞的生命历程中,会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是()A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株B解析:有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而在亲代和子代之间保持了遗传的稳定性,可见细胞的有丝分裂对生物性状的遗传具有很大的贡献;哺乳动物的造血干细胞是由受精卵分裂分化而来的,属于已分化的细胞,只是分化程度不高,仍保留了分裂和分化能力;细胞分化的根本原因是在个体发育的过程中,同一生物的不同细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达;高度分化的植物细胞仍具有全能性,故通过植物组织培养技术可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株。2.下列有关细胞分化的叙述,错误的是()A.正常情况下,造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的B.分化后的不同组织细胞中蛋白质种类完全不同C.细胞分化有利于提高多细胞生物各种生理功能的效率D.老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞解析:细胞分化具有不可逆性;有些基因是各种细胞均表达的,这些基因的表达产物通常用以维持细胞正常的生命活动,而有些基因则是选择性表达的,表达产物使细胞结构和功能特化,因此分化后不同组织细胞中蛋白质种类不完全相同;细胞分化使各种细胞具备特定的功能,使得机体内可以同时进行多项生理活动,而不相互干扰,这样有利于提高各种生理功能的效率;多细胞生物个体衰老与细胞衰老并不是完全同步的,老年人体内也有诸如造血干细胞之类的具有分裂、分化能力的细胞。B题型二细胞全能性的理解3.下列关于细胞全能性的叙述,正确的是()A.水稻的正常体细胞及其卵细胞均具有全能性B.细胞的全能性是指细胞具有全面的生理功能C.玉米种子萌发长成新植株能体现细胞全能性D.造血干细胞形成各种血细胞能体现细胞全能性解析:水稻正常的体细胞及其卵细胞均含有本物种全套的遗传物质,均具有全能性;细胞的全能性是指高度分化的细胞仍然具有发育为完整个体的潜能;玉米种子萌发长成新植株是正常发育的结果,不能体现细胞的全能性;造血干细胞形成各种血细胞,没有形成完整的个体,该过程不能体现细胞全能性。A4.在下列实例中,能说明“动物细胞具有全能性”的是()A.壁虎断尾后重新长出尾部B.蜜蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂C.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人D.小鼠肝脏细胞的自我复制解析:细胞全能性是指高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能,只有离体的单个细胞发育成完整的动物体才可体现出动物细胞的全能性,蜜蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂说明卵细胞具有全能性;A、C、D项中细胞均未发育成完整个体,不能体现细胞的全能性。B考点二细胞的衰老、凋亡和癌变研析教材内化基本概念1.细胞衰老(1)个体衰老与细胞衰老的关系单多(2)细胞衰老的特征①代谢变化水分多种酶活性呼吸速率物质运输色素②体积增大,收缩,向内折叠。(3)细胞衰老的假说①自由基假说:细胞代谢中产生的自由基会攻击、和,致使细胞衰老。细胞核染色质核膜生物膜DNA蛋白质②端粒假说:染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短,导致正常的损伤,使细胞逐渐衰老。DNA序列2.细胞凋亡(1)概念:由所决定的细胞自动结束生命的过程。(2)类型(3)意义基因体育中胞的成熟体中胞的被病原体感染的胞的个发细个细细编程性死亡自然更新清除保多胞生物体完成持的定抵御的干扰证细维稳正常发育内部环境外界各种因素3.细胞的癌变(1)癌细胞的概念:正常机体细胞在的作用下,细胞中发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的细胞,这种细胞就是癌细胞。(2)癌细胞的特征致癌因子遗传物质恶性增殖无限增殖糖蛋白形态结构扩散和转移(3)癌变机理①致癌因子的类型(连线)类型实例Ⅰ.物理致癌因子a.肝炎病毒等Ⅱ.化学致癌因子b.X射线、紫外线等Ⅲ.病毒致癌因子c.亚硝胺、黄曲霉素等提示:Ⅰ—bⅡ—cⅢ—a②原癌基因和抑癌基因a.原癌基因:主要负责,控制细胞生长和分裂的进程。b.抑癌基因:主要是阻止细胞。③细胞癌变的机理:环境中的致癌因子会损伤细胞中的分子,使原癌基因和抑癌基因发生,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。④特点:癌症的发生不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5～6个基因突变,才能导致细胞癌变,细胞癌变具有效应。调节细胞周期不正常的增殖DNA突变累积【深挖教材】原癌基因和抑癌基因只存在于癌细胞中吗?提示: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,只不过在癌细胞中原癌基因和抑癌基因已发生突变。思考探究培养科学思维1.据图分析细胞凋亡的机理(1)过程A体现了生物膜的功能,说明细胞凋亡有,在特定时期凋亡特定细胞。(2)过程B中可以看出细胞凋亡是相关基因的结果,该过程中形成具膜的凋亡小体,体现了膜的性。(3)过程C中凋亡小体被吞噬消化,此过程需要(细胞器)的参与。信息传递特异性选择性表达流动溶酶体实质遗传物质的变化结果对机体的影响细胞分化.通常遗传物质.形成不同组织、器官有利细胞衰老内因和外因共同作用的结果遗传物质可能发生改变细胞走向死亡.细胞凋亡由决定的程序性调控遗传物质不发生改变细胞走向死亡.2.细胞分化、衰老、凋亡、坏死与癌变的比较基因的选择性表达不发生改变有利遗传机制有利细胞坏死电、热、冷、机械等不利因素引起的,不受基因控制遗传物质不发生改变细胞走向死亡,同时伤害周围细胞,引发炎症等.细胞癌变物理、化学和病毒致癌因子影响下,.基因发生突变遗传物质.形成无限增殖的癌细胞,引发恶性肿瘤有害有害原癌基因和抑癌发生改变剖析题型提升核心素养题型一细胞衰老和凋亡的特征及机理1.(2016·海南卷)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解析:衰老细胞代谢速率变慢是细胞内水分减少引起的。2.(2018·吉林吉大附中月考)如图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析,不正确的是()A.①过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能B.②过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程C.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达D.凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用B解析:①过程凋亡诱导因子与膜受体特异性结合,表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程;凋亡信号激活凋亡相关基因,使凋亡基因得以表达,因此细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达;分析图示可知,凋亡相关基因是机体固有的,在一定时期启动表达,导致细胞凋亡,因此在动物生长发育过程中发挥重要作用。题型二细胞癌变及与人体健康的关系3.(2018·全国Ⅱ卷)在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是()A.细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加B.细胞中可能发生多个基因突变,细胞的形态发生变化C.细胞中的染色体可能受到损伤,细胞的增殖失去控制D.细胞中遗传物质可能受到损伤,细胞表面的糖蛋白减少A解析:正常细胞转变为癌细胞并不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5～6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征,癌细胞膜上的糖蛋白减少,从而使癌细胞之间的黏着性降低;癌细胞是原癌基因和抑癌基因突变的累积效应,癌细胞的形态结构发生显著变化,例如,体外培养的呈扁平梭形的正常成纤维细胞转变为癌细胞后变成球形;环境中的致癌因子会损伤细胞中的染色体,使正常细胞成为不受机体控制的恶性增殖细胞;细胞癌变的内因是原癌基因和抑癌基因发生突变,即细胞中的遗传物质可能受到损伤,使细胞表面的糖蛋