【創(chuàng)新設(shè)計】2013高考生物一輪復習資料 第四單元 第2講細胞的分化課件 新人教版必修1

1、第2講細胞的分化、衰老和凋亡、癌變,知識點一細胞的分化與全能性,想一想：受精卵發(fā)育成一個具有各種組織器官的生物體，其中重要的細胞活動是什么？ 答案：細胞分裂和細胞分化。,知識點二細胞的衰老和凋亡,議一議：細胞死亡主要有哪幾種形式？哪種形式對生物體是有利的？ 答案：細胞死亡主要有細胞凋亡和細胞壞死。細胞凋亡對于多細胞生物個體是有利的。,知識點三細胞的癌變,看一看：癌細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等方面與正常細胞不同的根本原因是什么？ 答案：根本原因是細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。,判斷正誤 1細胞分化不會改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)()。 2細胞分化具有普遍性、持久性和絕對不可逆性()。 3細胞分化的實質(zhì)是不同細胞

2、中基因的選擇性表達()。 4理論上，活細胞都具有全能性()。 5細胞凋亡是由于細胞衰老的緣故()。 6被病原體感染的細胞的清除屬于細胞壞死()。,7不是只有癌細胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常細胞中也存在()。 8原癌基因和抑癌基因的作用不是簡單的拮抗關(guān)系，二者共同對細胞的生長和分化起著調(diào)節(jié)作用()。 9在任何條件下，癌細胞都能無限增殖()。 10細胞衰老和癌變都能引起細胞膜成分或功能的改變，且原因相同()。 答案：1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.,人體衰老的特征 一個癌變的腦部細胞,1細胞分化、細胞全能性的比較,細胞分化與細胞全能性及其應(yīng)用,2.干細胞的類型和在醫(yī)學上的應(yīng)用 (1

3、)概念 干細胞是一類具有自我更新和分化發(fā)育潛能的原始細胞。機體內(nèi)的各種細胞、組織和器官都是由干細胞分化發(fā)育而來的。 (2)類型 干細胞分為3類：全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。下面以干細胞分化成紅細胞的過程為例，說明它們之間的關(guān)系：,(3)應(yīng)用 醫(yī)學上，干細胞的研究為器官移植提供了新的思路，為癌癥、癲癇、糖尿病等疾病的根治帶來了希望。,【疑難辨析】 1細胞分化的不可逆性及脫分化 (1)在生物體內(nèi)，細胞分化是一種穩(wěn)定的程序性變化，這種變化一般是不可逆轉(zhuǎn)的。 (2)但在人工實驗條件下，分化的組織細胞能脫分化，脫分化的組織細胞由于含有發(fā)育成完整生物體的全部遺傳物質(zhì)，因而經(jīng)一定人工培養(yǎng)后理論上可發(fā)

4、育成一個完整生物體。,(2)細胞的分裂和細胞的分化是以基因的表達為基礎(chǔ)的，特別是細胞分化，它是細胞內(nèi)的遺傳信息(基因)有序表達的結(jié)果。如紅細胞的形成是以控制血紅蛋白合成為主的基因表達的結(jié)果。 (3)從上述三者之間的關(guān)系可以看出，個體水平上的發(fā)育是以細胞水平的分裂與分化為基礎(chǔ)的，細胞水平的分裂與分化是以分子水平的基因表達為基礎(chǔ)的。,本考點是歷年高考命題的重點，考查內(nèi)容不僅局限于教材上的基本概念和原理，往往結(jié)合社會(科技)熱點或生活實例考查學生提取、處理信息并靈活應(yīng)用的能力，考查形式多以選擇題為主。,【典例1】(2011安徽卷)干細胞移植現(xiàn)已成為治療糖尿病的一種臨床技術(shù)。自體骨髓干細胞植入胰腺組織

5、后可分化為胰島樣細胞，以替代損傷的胰島B細胞，達到治療糖尿病的目的。下列敘述正確的是()。 A骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成不同，基因表達產(chǎn)物不同 B骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成相同，基因表達產(chǎn)物不同 C胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細胞基因丟失，分化成為胰島樣細胞 D胰腺組織微環(huán)境對骨髓干細胞分化無影響，分化是由基因決定的,解析考察細胞分化。由信息知胰島樣細胞由自體骨髓干細胞分化而來，胰腺組織是體細胞有絲分裂、分化的細胞，基因與體細胞相同，所以骨髓干細胞與胰島樣細胞及胰腺組織的基因組成相同，但基因選擇性表達產(chǎn)物不同。 答案B,【訓練1】(2011全國卷)下列能說明某細胞已經(jīng)發(fā)生分化的是 ()

6、。 A進行ATP的合成 B進行mRNA的合成 C存在血紅蛋白 D存在纖維蛋白原基因 解析本題考查細胞的分化相關(guān)知識。ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，活細胞里都有ATP的合成，A不符合題意。蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者；無論是分化程度低的干細胞，還是分化程度高的特化細胞中都有蛋白質(zhì)的合成，即有相關(guān)mRNA的合成，B不符合題意。血紅蛋白只存在于高度特化的紅細胞中，C符合題意。來自同一機體的所有細胞都由同一個受精卵經(jīng)過有絲分裂而來，其中的DNA都相同；結(jié)構(gòu)完整的細胞中都存在纖維蛋白原基因，D不符合題意。 答案C,特別提醒同一生物體不同部位細胞的DNA、基因、tRNA相同，但mRNA和蛋白質(zhì)不同。 拓展提

7、升管家基因：在所有細胞中都表達的基因，與細胞分化無關(guān)，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。 奢侈基因：只在特定細胞中選擇性表達的基因，控制細胞分化，如胰島素基因、血紅蛋白基因等。,【訓練2】下列對于細胞分化不同水平的分析，不正確的是 ()。 A從細胞水平分析，細胞分化是細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能改變的結(jié)果 B從細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析，細胞分化是細胞器的數(shù)目、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能及細胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能改變的結(jié)果 C從蛋白質(zhì)分子的角度分析，細胞分化是蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能改變的結(jié)果，這是細胞分化的根本原因 D從核酸分子的角度分析，細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果,解析在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的

8、后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，叫做細胞分化。從核酸分子的角度分析，細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，這是細胞分化的根本原因。 答案C,1個體衰老與細胞衰老的關(guān)系 (1)單細胞生物的細胞衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。 (2)多細胞生物體內(nèi)的細胞總是不斷地更新，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)，但從整體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。,細胞的衰老、凋亡和癌變,2癌細胞的特征與癌變機理 (1)特征分析 不死性：條件適宜時，癌細胞可以無限增殖，而且分裂迅速，細胞內(nèi)的核糖體數(shù)目大量增加，代謝異?；钴S。 遷移性：癌細胞分泌一些酶類分解細胞表面的某些結(jié)構(gòu)，導

9、致癌細胞黏著性降低，易于擴散。 失去接觸抑制性：正常細胞貼壁生長匯合成單層后停止生長，稱為接觸抑制。而癌細胞即使堆積成群，仍然可以生長。如下圖：,(2)癌變機理,(3)原癌基因與抑癌基因的關(guān)系 原癌基因是維持機體正?；顒铀匦璧幕?，在細胞分裂過程中它負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程；而抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。 抑癌基因和原癌基因共同對細胞的生長和分化起著調(diào)節(jié)作用。 癌變是由原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致細胞異常分裂，對這種異常分裂機體又無法阻止而造成的。,3細胞的凋亡、壞死與癌變的比較,知識歸納細胞分化、分裂、癌變及凋亡的關(guān)系,本考點觸及兩個層面：癌變、衰老、凋亡是現(xiàn)

10、代生理學研究的熱點，延緩衰老、防治癌變是與人類健康相關(guān)的生活熱點。決定了該考點年年命題頻率高、信息類題多。復習時要高度重視。,【典例2】(2011山東卷)下列有關(guān)細胞癌變的敘述，正確的是 ()。 A基因突變導致的各種細胞癌變均可遺傳 B石棉和黃曲霉素是不同類型的致癌因子 C人體的免疫系統(tǒng)對癌變細胞具有清除作用 D癌變細胞內(nèi)酶活性降低導致細胞代謝減緩,解析本題考查有關(guān)細胞癌變的相關(guān)知識。細胞癌變是基因突變的結(jié)果，是原癌基因和抑癌基因突變引起的，通常是物理、化學或病毒作用的結(jié)果?；蛲蛔?nèi)绻求w細胞不能遺傳給子代，如果是生殖細胞可以遺傳給子代，所以A選項是錯誤的；石棉和黃曲霉素都是化學致癌因子，所

11、以B選項是錯誤的；C選項中病變的細胞是抗原，人體的免疫系統(tǒng)把其清除過程就是免疫，所以C選項是正確的；癌變細胞內(nèi)酶活性提高，因為細胞代謝增強變成只分裂不分化的細胞，所以D選項是錯誤的。 答案C,題后反思本考點中考查基礎(chǔ)知識題偏多，新信息類試題，往往也是“高起點”，“低落點(考基礎(chǔ))”，因此對癌變、衰老、凋亡的機理、特征等要準確記憶。,【訓練3】細胞凋亡又稱細胞編程性死亡，其大致過程如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是()。 細胞凋亡過程,A細胞凋亡是細胞在特定條件下的被動死亡過程 B細胞凋亡過程中以小泡形式形成凋亡小體，需要消耗能量 C細胞凋亡發(fā)生過程中，細胞內(nèi)容物不釋放出來 D細胞凋亡過程中有新蛋

12、白質(zhì)合成，體現(xiàn)了基因的選擇性表達 解析細胞凋亡是由基因調(diào)控的細胞自動結(jié)束生命的過程。 答案A,【訓練4】(原創(chuàng)題)下列有關(guān)細胞凋亡、壞死與癌變的說法，正確的是()。 A細胞凋亡受基因控制；細胞癌變不受基因控制 B細胞壞死，代謝停止；細胞癌變，代謝增強 C細胞壞死，膜通透性降低；細胞癌變，膜黏著性增強 D細胞癌變，細胞周期延長；細胞凋亡，細胞周期變短,解析癌變細胞的遺傳物質(zhì)和細胞功能都發(fā)生改變，故細胞癌變受基因控制；細胞癌變，膜黏著性減弱；細胞壞死，膜通透性增加；細胞癌變，細胞周期縮短，凋亡的細胞沒有細胞周期。 答案B,1判斷正誤 (1)(2009江蘇生物B)免疫系統(tǒng)中的記憶細胞既有分化潛能又有

13、自我更新能力()。 (2)(2009安徽理綜C)細胞癌變是細胞高度分化的結(jié)果()。 (3)(2007江蘇生物A)細胞分化導致細胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變 ()。,細胞分化與全能性的考查,(4)(2010四川卷改編)某實驗室做了下圖所示的實驗研究 A與纖維母細胞相比，過程形成的誘導干細胞的全能性較低 ()。 B過程是誘導干細胞的結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過 程()。,解析(1)記憶細胞在二次免疫中，在接受到抗原的再次刺激后會迅速增殖分化成相應(yīng)的效應(yīng)細胞和記憶細胞，具有分化和自我更新能力。(2)環(huán)境中的致癌因子損傷細胞中的DNA，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細

14、胞，是細胞不正常分化的結(jié)果。(3)細胞分化不會引起細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變。(4)本題考查細胞分化及細胞工程相關(guān)知識，考查學生的綜合應(yīng)用能力。過程1形成的誘導干細胞全能性高，A錯。過程2是細胞的分化過程，分化時遺傳物質(zhì)不會發(fā)生變化，B錯。 答案(1)(2)(3)(4)A.B,2(2011北京卷)下列生命過程中，沒有發(fā)生細胞分化的是 ()。 A斷尾壁虎長出新尾巴 B砍伐后的樹樁上長出新枝條 C蝌蚪尾巴消失的過程 D胚胎發(fā)育中出現(xiàn)造血干細胞 解析蝌蚪尾巴消失的過程是細胞凋亡造成的。 答案C,3(2011山東卷)下列發(fā)生了細胞分化且能體現(xiàn)體細胞全能性的生物學過程是()。 A玉米種子萌發(fā)長成新植株 B小鼠

15、骨髓造血干細胞形成各種血細胞 C小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株 D胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株,解析本題考查有關(guān)細胞分化和全能性的相關(guān)知識。細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結(jié)果。細胞全能性是指已分化的細胞具有發(fā)育成個體的潛能，全能性的體現(xiàn)必須發(fā)育成一個個體；A選項玉米種子本身就是已經(jīng)分化的胚，該過程能體現(xiàn)細胞分化，但不能體現(xiàn)細胞的全能性；B選項中小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞體現(xiàn)了細胞分化，但沒有發(fā)育成個體，沒有體現(xiàn)出全能性；C選項中小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株，小麥花粉是配子，能發(fā)育成一個個體，體現(xiàn)了生殖細胞的全能性，所以C錯誤；D選項中胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)

16、育成新植株，先進行了脫分化而后再分化，最后發(fā)育成一個個體，所以D正確。 答案D,4(2009寧夏理綜，41)下圖為哺乳動物的胚胎干細胞及其分化的示意圖。請回答下列問題。,(1)胚胎干細胞是從動物胚胎發(fā)育至_期的內(nèi)細胞團或胎兒的_中分離得到的一類細胞。 (2)圖中分化程度最低的干細胞是_。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入_因子，可誘導該種干細胞向不同類型的組織細胞分化。 (3)在機體內(nèi)，皮膚干細胞分化成皮膚細胞是機體細胞中基因_的結(jié)果。 (4)某患者不能產(chǎn)生正常的白細胞，通過骨髓移植可以達到治療的目的，骨髓的治療的實質(zhì)是將圖中的_細胞移植到患者體內(nèi)。,(5)若要克隆某種哺乳動物，從理論上分析，上述

17、紅細胞、白細胞、神經(jīng)細胞中不能選用作為供體的細胞是成熟的_，其原因是_。 (6)若某藥物可抑制肝腫瘤細胞DNA復制，使用該藥物可使肝腫瘤細胞停留在細胞周期的_期。 (7)在制備單克隆抗體過程中的細胞融合階段，用_細胞與骨髓瘤細胞融合，經(jīng)多次篩選最終得到能分泌_的雜交瘤細胞。,解析(1)胚胎干細胞是由早期胚胎或原始性腺細胞中分離得到的，發(fā)育至囊胚階段的內(nèi)細胞團細胞可分離得到胚胎干細胞。(2)圖中胚胎干細胞分化程度最低、全能性最高，在體外培養(yǎng)條件下，在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子，可使其分化成不同類型的組織細胞。(3)細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果。(4)骨髓是人體的造血組織，存在造血功能干細胞， 骨

18、髓的治療的實質(zhì)是將上圖的造血干細胞移植到患者體內(nèi)。(5)克隆某種哺乳動物需要供體提供細胞核，而成熟的紅細胞沒有細胞核，所以不能作為供體。(6)DNA分子的復制在細胞分裂間期進行。(7)單克隆抗體由效應(yīng)(或已免疫的)B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合形成的雜交瘤細胞分泌得到。,答案(1)囊胚原始性腺細胞(2)胚胎干細胞分化誘導(3)選擇性表達(4)造血干(5)紅細胞細胞中無細胞核(6)間(7)效應(yīng)(或已免疫的)B淋巴特異性抗體,5.(2011天津理綜，5)土壤農(nóng)桿菌能將自身Ti質(zhì)粒的TDNA整合到植物染色體DNA上，誘發(fā)植物形成腫瘤。TDNA中含有植物生長素合成酶基因(S)和細胞分裂素合成酶基因(R)，

19、它們的表達與否能影響相應(yīng)植物激素的含量，進而調(diào)節(jié)腫瘤組織的生長與分化。,細胞的衰老、凋亡、癌變,據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()。 A當細胞分裂素與生長素的比值升高時，誘發(fā)腫瘤生芽 B清除腫瘤組織中的土壤農(nóng)桿菌后，腫瘤不再生長與分化 C圖中腫瘤組織可在不含細胞分裂素與生長素的培養(yǎng)基中生長 D基因通過控制酶的合成控制代謝，進而控制腫瘤組織生長與分化,解析由題中信息知，基因S不表達，基因R表達，細胞分裂素與生長素比值升高，誘發(fā)了腫瘤生芽。土壤農(nóng)桿菌將自身Ti質(zhì)粒的TDNA整合到植物染色體上，誘發(fā)了植物腫瘤的形成，故清除腫瘤組織中的土壤農(nóng)桿菌后，腫瘤仍可繼續(xù)生長、分化。含有細胞分裂素與生長素的培養(yǎng)基影

20、響著腫瘤的分化，不影響腫瘤組織的生長；S(R)是通過控制生長素(細胞分裂素)合成酶控制生長素(細胞分裂素)的合成。故D正確。 答案B,6(2011江蘇卷)關(guān)于人體細胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是()。 A細胞分化導致基因選擇性表達，細胞種類增多 B細胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低，細胞核體積減小 C細胞凋亡受基因控制，不利于個體生長發(fā)育 D細胞癌變導致細胞黏著性降低，易分散轉(zhuǎn)移,解析由于基因選擇性表達導致細胞分化，細胞的種類增加；衰老的細胞中大多數(shù)酶的活性降低，細胞核體積增大，細胞的體積變??；細胞凋亡屬正常的生命現(xiàn)象，受基因控制，對機體是有積極意義的；癌細胞膜表面糖蛋白減少，細胞之間的黏著性降低，使癌細胞容易分散轉(zhuǎn)移。 答案D,7(2009安徽卷)細胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命現(xiàn)象。下列有關(guān)敘述正確的是()。 A人體各種組織細胞的衰老是同步進行的 B人的早期胚胎有尾，尾部細胞隨著發(fā)育逐漸凋亡 C細胞癌變是細胞