1、第14讲 细胞的分化、衰老、 凋亡和癌变,1.说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性分化,形成复杂的多细胞生物体。 2.描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。 3.描述某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。,-3-,必备知识梳理,关键能力突破,细胞分化与细胞的全能性 1.细胞分化,-4-,必备知识梳理,关键能力突破,2.细胞的全能性,-5-,必备知识梳理,关键能力突破,3.细胞分化与细胞全能性的区别,-6-,必备知识梳理,关键能力突破,教材拾遗(必修1第120页“与社会的联系”改编)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? 答案因
2、为干细胞具有分裂分化的能力,可培养出组织或器官。,-7-,必备知识梳理,关键能力突破,凝练核心素养 1.生命观念通过对细胞分化的过程和意义的分析,建立起细胞分化是生物个体发育的基础的观念。 2.科学思维运用归纳与概括的方法,联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点,从个体发育过程中各种组织、器官、系统建成的角度来理解细胞分化的过程和重要意义。 3.社会责任关注干细胞及其研究进展。,-8-,必备知识梳理,关键能力突破,(生命观念、科学思维)下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态,据图分析回答下列问题。,-9-,必备知识梳理,关键能力突破,(1)上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基
3、本生命活动所必需)的是 a ,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 b、c、d 。 (2)这三种细胞中“血红蛋白基因”均 不能 表达,所以这三种细胞不包括 红细胞 ;A细胞可产生“胰岛素”,应为 胰岛B 细胞;B细胞可产生“生长激素”,应为 垂体 细胞。 (3)下列能说明某细胞已经发生分化的是 (写序号)。 进行ATP的合成 进行mRNA的合成 可合成抗体 存在纤维蛋白原基因 (4)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子,形成杂交带的细胞是 A、B、C 细胞,但改为检测胰岛素基因的mRNA,形成杂交带的细胞是 A 细胞。,-10-,必备知识梳理,关键能力突破
4、,考向1 细胞分化的过程、实质、特点及结果分析 1.(2018湖南长沙长郡中学月考)国际杂志Cell Systems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果,科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因,当Brn2信号足够强时,干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是( ) A.该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元 B.Brn2基因在神经细胞的形成过程中具有重要作用 C.蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变 D.干细胞和神经元这两种细胞中,蛋白质的种类不完全相同,答案,解析,-11-,必备知识梳理,关键能力突破,判断细胞分化的技巧 (1)分化后细胞的“
5、一同、二不同” 一同:遗传物质(DNA)相同; 二不同:mRNA和蛋白质不同。 (2)细胞分化后的两个标志 分子水平:合成了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。,-12-,必备知识梳理,关键能力突破,考向2 细胞分化及全能性的判断 2.如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图,图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞,a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述错误的是( )A.a过程是有丝分裂,b过程是细胞分化 B.丁与戊因遗传物质不同而发生分化 C.乙和丙的染色体组成相同 D.甲、丁、戊的功能不同,答案,解析,-13-,必备知识梳理,关键能力突
6、破,“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性的表达 1.判断关键2.实例 同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞细胞分化。,-14-,必备知识梳理,关键能力突破,细胞的衰老、凋亡 1.细胞的衰老,-15-,必备知识梳理,关键能力突破,2.细胞的凋亡,-16-,必备知识梳理,关键能力突破,凝练核心素养 1.生命观念通过理解细胞的衰老、凋亡的原因,明确彼此间的区别和联系,建立起细胞的衰老和死亡是一种自然的生理过程的观念;通过理解细胞癌变的原因,建立起结构与功能相适应的观念。 2.社会责任通过分析细胞的衰老和癌变与人体健康的关系以及干细胞研究的新进展,培养关注科技发展和人体健康的态度。,-17-,必
7、备知识梳理,关键能力突破,(生命观念)下图是细胞分裂、分化、衰老及凋亡等图形信息,据图分析下列问题。,-18-,必备知识梳理,关键能力突破,(1)经过a、b过程,一个细胞分成两个细胞,这是细胞的分裂 。 (2)c过程中细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异,这叫细胞的分化。细胞分化的结果是产生了组织, 分别属于不同的组织。 (3)d、f过程分别为细胞的 衰老与凋亡 ,经过e过程,已分化细胞变为恶性增殖细胞,此为 癌变 过程。,-19-,必备知识梳理,关键能力突破,考向1 细胞衰老与凋亡 1.(2018湖南岳阳月考)如图为人体细胞生命历程示意图,图中为不同时期的细胞,ad表示生理过程。下列
8、有关叙述正确的是( )A.过程a中细胞的表面积与体积之比增大 B.细胞中的DNA以及mRNA相同,蛋白质不同 C.过程ad受基因控制,但是细胞凋亡不受基因控制 D.过程d中细胞核体积增大,细胞膜的通透性改变,答案,解析,-20-,必备知识梳理,关键能力突破,区别细胞凋亡与细胞坏死的方法,-21-,必备知识梳理,关键能力突破,考向2 综合考查细胞的生命历程 2.(2018河南八市测评)“细胞凋亡转向”假说认为,在生物体内,增殖失控的细胞大部分会发生凋亡并被免疫系统清除,极少数增殖失控的细胞在致癌条件下发展成为癌细胞。下列相关描述正确的是( ) A.细胞凋亡和癌变均是增殖失控的细胞正常的生命历程
9、B.在细胞凋亡过程中,细胞内酶的活性均降低 C.致癌条件可诱使细胞中的正常基因突变成原癌基因 D.细胞在癌变或凋亡的过程中表达的基因不完全相同,答案,解析,-22-,必备知识梳理,关键能力突破,遗传物质的“变”或“不变”,-23-,1,2,3,4,1.下列能说明人体细胞已经发生分化的是( ) A.存在胰岛素基因 B.产生RNA聚合酶 C.形成组织和器官 D.进行葡萄糖氧化分解,5,答案,解析,-24-,1,2,3,4,2.科学家将糖尿病患者的骨髓干细胞植入其胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗的目的。下列相关叙述正确的是( ) A.上述资料表明骨髓干细胞具有全能性 B
10、.骨髓干细胞移入胰腺后发生了基因的选择性表达 C.骨髓干细胞能够植入胰腺说明其细胞形态与胰腺细胞相同 D.胰岛样细胞与骨髓干细胞相比遗传物质发生了改变,5,答案,解析,-25-,1,2,3,4,3.在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后,通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因,细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活,Dnase酶能切割DNA形成DNA片段,Caspase酶能切割相关蛋白质形成不同长度的多肽。导致细胞裂解形成凋亡小体,被吞噬细胞吞噬清除。下列分析错误的是( ) A.Dnase酶、Caspase酶被激活,是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果 B.在生物体发育过程中的不同时期均
11、能表达机体固有的凋亡相关基因 C.癌细胞结构改变,可能无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序 D.吞噬细胞以主动运输方式吞噬凋亡小体后通过溶酶体中水解酶分解,5,答案,解析,-26-,1,2,3,4,4.正常情况下,甲胎蛋白(AFP)主要来自胚胎的肝细胞,胎儿出生后约两周AFP从血液中消失。但慢性肝炎、肝硬化患者的肝细胞再生时,AFP会升高,尤其当肝细胞发生癌变时,AFP会持续性显著增高,所以当血液中该指标超过正常值时需要进一步检查,以确认体内是否出现了癌细胞。下列有关叙述正确的是( ) A.肝细胞中的内质网和高尔基体会参与AFP的加工和运输 B.可以推测当肝细胞的分裂周期变长时,AFP合成会
12、增加 C.指导合成AFP的基因属于原癌基因,发生突变后才表达 D.肝细胞发生癌变后,因细胞膜上糖蛋白增多而容易扩散,5,答案,解析,-27-,1,2,3,4,5,5.研究得知,癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞摄取葡萄糖的量是正常细胞的若干倍。请回答下列相关问题。 (1)细胞癌变的根本原因是 。细胞癌变后核糖体数目增多,其原因是 。 (2)与正常细胞相比,癌细胞内葡萄糖转化为五碳糖的途径明显增强。某些药物可通过抑制该代谢途径抑制癌细胞的快速增殖,其原理是 。 (3)艾滋病病人的直接死因,往往是由多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。请运用所学知识分析艾滋病病
13、人易患恶性肿瘤的原因。 。,-28-,1,2,3,4,5,答案 (1)基因突变 癌细胞分裂旺盛,细胞内蛋白质合成旺盛 (2)五碳糖(脱氧核糖)是构成脱氧核苷酸的成分,脱氧核苷酸是合成DNA的原料,抑制葡萄糖转化为五碳糖可抑制DNA的复制 (3)艾滋病病毒在人体内主要攻击T细胞,使免疫系统丧失监控和清除功能(或艾滋病病毒在人体内主要攻击T细胞,而T细胞是发挥抗肿瘤细胞功能的主要免疫细胞) 解析 (1)细胞癌变的根本原因是基因突变。癌细胞分裂旺盛,细胞内蛋白质合成旺盛,所以细胞癌变后核糖体数目增多。(2)五碳糖(脱氧核糖)是构成脱氧核苷酸的成分,脱氧核苷酸是合成DNA的原料,所以用药物抑制葡萄糖转化为五碳糖,可以抑制癌细胞内DNA分子的复制,从而抑制癌细胞的快速增殖。(3)艾滋病病毒在人体内主要攻击T细胞,使免疫系统丧失监控和清除功能,最终几乎丧失一切特异性免疫能力,所以艾滋病病人的直接死因,往往是由多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。,
