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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,2,一、细胞的分化,1.,概念:,在个体发育中,由,增殖产生的后代,,在形态、结构和生理功能上发生,的过程。,2.,特点:,具有,、稳定性和不可逆性。,3.,实质:,在个体发育过程中,不同细胞中,的执行,情况不同,即基因的选择性表达。,4.,意义,(1),细胞分化是生物,的基础。,(2),细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向,,有利,于提高各种,的效率。,一个或一种细胞,稳定性差异,普遍性,遗传信息,个体发育,专门化,生理功能,3,二、细胞全能性,1.,概念:,的细胞,仍然具有,的潜能。,2.,实例,(1),植物组织培养的实验表明已分化的,仍具有全能性。,(2),克隆羊多利的培育成功说明已分化的,具有全,能性。,已分化,发育为完整个体,植物细胞,动物细胞核,4,三、细胞的衰老和凋亡,1.,衰老细胞的特征,(1),细胞内多种,减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新,陈代谢的速率,。,(2),细胞内多种酶的活性,。,(3),细胞内的,逐渐积累。,(4),细胞内呼吸速率,,细胞核体积,,核膜内折,,染色质收缩、染色加深。,(5),细胞膜,改变,物质运输功能,。,水分,减慢,降低,色素,减慢,增大,通透性,降低,5,2.,细胞凋亡,(1),概念:由,所决定的细胞,的过程。,(2),意义:对于多细胞生物体完成,,维持,,以及抵御外界各种因素的干扰都,起着非常关键的作用。,基因,自动结束生命,正常发育,内部环境的稳定,6,四、细胞癌变,1.,概念,有的细胞受到,的作用,细胞中的,发,生变化,就变成不受机体控制的、,的恶,性增殖细胞。,致癌因子,遗传物质,连续进行分裂,7,2.,主要特征,(1),适宜条件下,无限,。,(2),发生显著变化。,(3),癌细胞的,发生了变化。,增殖,细胞的形态,表面,8,3.,致癌因子,(1),致癌因子,主要指辐射,如紫外线、,X,射线等。,(2),致癌因子,亚硝胺、黄曲霉毒素等。,(3),致癌因子,如,Rous,内瘤病毒等。,物理,化学,病毒,9,4.,细胞癌变的原因,(1),致癌因子使,和抑癌基因发生突变。,(2),原癌基因主要负责调节,,控制细胞的,的进程,抑癌基因主要是阻止细胞,。,原癌基因,细胞周期,生长和分裂,的增殖,不正常,10,11,1.,区别,细胞分化,细胞全能性,原因,细胞内基因选择性表达,含有本物种全套遗传信息,特点,持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡,普遍性:生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础,高度分化的植物细胞在离体的情况下,在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下,才能表现其全能性,动物已分化的体细胞全能性受限制,但细胞核仍具有全能性,结果,形成形态、结构、功能不同的细胞,形成新的个体,12,2.,两者的关系,(1),细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都含有,保持物种遗传性所需要的全套遗传物质,因而都具有全,能性。,(2),一般说来,细胞分化程度越高,全能性越难以实现;细,胞分化程度越低,全能性就越高。细胞全能性比较如下:,受精卵,生殖细胞,体细胞,能够增殖的细胞,停止增殖的细胞,植物细胞,动物细胞,13,细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此同一个体的不同部位的细胞中核,DNA,相同,,mRNA,和蛋白质存在差异,从而使细胞在形态、结构和功能上出现差异。,14,例,1,(2010,淄博质检,),下列关于细胞分化的说法正确的是,(,),分化是稳定的,而且一般是不可逆的,一旦细胞沿一定方向分化,便不会再脱分化到原先的状态,细胞分化后,细胞中,mRNA,不同,,tRNA,相同,分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能,一般不会出现细胞核遗传物质的改变,细胞分化的实质是基因的选择性表达,A.,B.,C.D.,15,课堂笔记,选细胞分化一般来说是不可逆的,且具有普遍性和持久性。细胞分化的实质是基因的选择性表达,表达的基因不同,转录生成的,mRNA,不同,但,tRNA,都相同。细胞分化的结果是形成不同形态结构和功能的细胞。细胞分化不会改变遗传物质。,D,16,1.,下列有关细胞全能性的叙述中,不正确的是,(,),A.,受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因,此全能性最高,B.,生物体内细胞由于分化全能性不能表达,C.,卵细胞与受精卵一样,细胞未分化全能性很高,D.,植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性,.,17,解析:,受精卵是个体发育的起点,在自然条件下,通过细胞分裂和细胞分化形成完整个体,所以细胞全能性最高;多细胞生物体内的每一个体细胞都是经过有丝分裂形成的,都含有发育成完整个体所必需的全套遗传物质,都具有全能性,但在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的,即基因的选择性表达,因此没有实现全能性。卵细胞是已分化的细胞。植物细胞在离体和一定营养条件下可表现出全能性。,答案:,C,18,1.,细胞衰老的特征,(1),大:细胞核变大,染色质收缩、染色加深。,(2),小:细胞内水分减少,萎缩变小,代谢速率减慢。,(3),多:细胞内色素增多。,(4),低:膜运输功能降低,多种酶的活性降低。,19,2.,癌细胞的特征与癌变机理,(1),特征分析,不死性: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。,迁移性:癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些,结构,导致癌细胞黏着性降低,易于扩散。,20,失去接触抑制性:正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长,称为接触抑制。而癌细胞即使堆积成群,仍然可以生长。如下图:,21,(2),癌变机理,原癌基因与抑癌基因,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。,机理,22,3.,细胞凋亡、细胞坏死与细胞癌变比较,项目,细胞凋亡,细胞坏死,细胞癌变,与基因,的关系,受基因控制,不受基因控制,受突变基因控制,细胞膜,的变化,内陷,破裂,糖蛋白等减少,黏着性降低,23,项目,细胞凋亡,细胞坏死,细胞癌变,形态变化,细胞变圆,与周围细胞脱离,细胞外形不规则变化,呈球形,影响因素,受严格的由遗传机制决定的程序性调控,电、热、冷、机械等不利因素影响,分为物理、化学和病毒致癌因子,对机体,的影响,对机体有利,对机体有害,对机体有害,24,4.,细胞分化、分裂、癌变及凋亡的关系,25,例,2,(2009,天津高考,),下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。,26,据图分析,不正确的是,(,),A.,过程凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能,B.,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,C.,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,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,.,27,课堂笔记,选 图中,表示凋亡诱导因子与膜受体结合,,这种结合具有特异性,且与信息交流有关。由图可知凋亡,信号激活凋亡相关基因,从而表达出与凋亡有关的蛋白质,,该过程体现了基因的选择性表达。细胞凋亡是在基因调控,下的程序性死亡,是细胞主动死亡的过程。,C,28,细胞凋亡的三种主要类型,细胞的编程性死亡;,细胞的自然更新;,被病原体感染的细胞的清除。,29,2.,下列有关人体细胞的叙述,正确的是,(,),细胞内水分减少,代谢速度减慢是细胞衰老的重要特征,癌变是细胞的正常基因突变成原癌基因的过程,寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡不属于细胞凋亡现象,癌细胞容易在体内转移,与其细胞膜上糖蛋白等物质减,少有关,A.B.,C.D.,30,解析:,细胞癌变的原因是细胞的原癌基因被激活,细胞的凋亡是基因控制的一种细胞程序性死亡现象,而,属于细胞的非正常死亡现象;细胞内水分减少,代谢速度减慢是细胞衰老的重要特征。细胞膜上糖蛋白等物质减少,使得细胞之间的黏着性减小,导致癌细胞容易在体内转移。,答案:,D,31,32,回顾考情,从近几年新课标地区生物试题看,考查点主要集中在以下几点:,1.,细胞分化与干细胞。如,2009,年山东卷,T,2,考查基因的,选择性表达。,2008,年山东卷,T,4,考查干细胞。,2.,细胞衰老的特征。如,2009,年广东卷,T,22,考查老年人头,发变白的原因。,33,回顾考情,3.,细胞凋亡。如,2009,年天津卷,T,4,以信息题形式考查细,胞凋亡的机理。,2009,年宁夏卷,T,1,考查细胞编程性死,亡的相关内容。,4.,癌细胞的特征。如,2009,年海南卷,T,4,。,34,瞻望,考向,细胞的衰老、癌变与凋亡是社会的热点,也是高考命题的热点,这部分内容多以选择题形式考查。各考点内容既可单独考查,也可综合考查。,35,如图表示人体内一些生命活动,有关说法错误的是,(,),36,A.,能进行,过程的细胞都具有细胞周期,B.,过程不能体现细胞的全能性,C.,进行,过程的细胞,细胞核体积增大,但遗传物质并未增加,D.,过程也受基因控制,并且受环境的影响,37,【解题指导】,选 细胞增殖方式包括无丝分裂、有丝分裂和减数分裂,减数分裂无细胞周期。细胞分化的结果是形成形态、结构、功能不同的细胞,并未形成完整个体。衰老细胞的体积减小,但细胞核体积增大,遗传物质并未改变。细胞癌变受原癌基因和抑癌基因调控,癌变主要是由环境中致癌因子诱发的。,A,38,实验中的无关变量很多,必须严格控制才能使实验具有说服力,对照实验的设计是有效方法。,1.,设置对照的,4,种方法,(1),空白对照:,即不给对照组做任何处理:例如,在,“,唾液淀,粉酶催化淀粉,”,的实验中,实验组滴加了唾液淀粉酶液,,而对照组只加了等量的蒸馏水,起空白对照。,对照性原则,39,(2),条件对照:,是指不论实验组还是对照组的对象都作不同,条件的处理,目的是通过得出两种相对立的结论,以验,证实验结论的正确性。例如,在,“,动物激素饲喂小动物,”,的实验中,采用等组实验法,甲组为实验组,(,饲喂甲状激,素,),,乙组为条件对照,(,饲喂甲状腺抑制剂,),。通过条件对,照,实验说服力大大提高。,40,(3),自身对照,,指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,,不再另外设置对照组;例如,,“,质壁分离与复原,”,实验,,自身对照简便,但关键要看清楚实验处理前后的现象及,变化差异。,(4),相互对照,,不单独设置对照组,而是几个实验相互为对,照。这种方法常用于等组实验中。,“,植物向光性,”,实验,中,利用若干组燕麦胚芽的不同条件处理的实验组之间,的对照,说明了生长素与植物生长弯曲的关系。,41,2.,“,实验组,”,与,“,对照组,”,的确认,一个实验通常分为实验组和对照组,(,控制组,),。实验组是施,加实验变量处理的被试组;对照组是不施加实验变量处,理的对象组,两者对无关变量的影响是相等的,两组之,间的差别,被认为是来自实验变量的结果。,42,科学家研究发现,癌细胞的无限增殖受某些调控基因的调控,该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖。为探究该调控基因是存在于细胞质中还是存在于细胞核中,科研人员做了如下的实验设计,请你继续完成下列实验。,实验方案:,(,注:癌细胞能传代培养,细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求,),43,(1),用胰蛋白酶分别处理癌细胞和小鼠肝脏细胞使之分散成单个细胞。,(2),分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞进行核质分离。,(3),将,重组融合得到细胞甲,,将,重组融合得到细胞乙。,(4),取两只培养瓶分别编号,A,、,B,,各加入等量的培养液。,(5),取等量的重组细胞甲和重组细胞乙,分别放入到,A,、,B,两个培养瓶内进行培养。,44,(6),观察并记录,A,、,B,两个培养瓶内的细胞形态变化。,预期,3,种可能的实验结果和结论:,若实验结果为,,,则调控基因存在于细胞核中。,若实验结果为,,,则调控基因存在于细胞质中。,若实验结果为,,,则调控基因存在于细胞核和细胞质中。,45,【解题指导】,本实验的自变量为癌细胞核、质与肝细胞核、质的组合,因变量为重组细胞的形变情况。即本实验应设置相互对照。,46,【答案】,(3),癌细胞的核与肝细胞的细胞质癌细胞的细胞质与肝细胞的核,(6),重组细胞甲分裂产生的细胞形态发生明显改变,重组细胞乙分裂产生的细胞形态发生明显改变,重组细胞甲和乙分裂产生的细胞形态均发生明显改变,47,48,1.,细胞分化过程中,一般不会出现的是,(,),A.,细胞表面结构的改变,B.,细胞器种类和数量的改变,C.,蛋白质种类和数量的改变,D.,细胞核遗传物质的改变,.,49,解析:,细胞分化是基因选择表达的结果,细胞核中遗传物质并没有改变,只是不同种类的细胞表达的基因有所不同。,答案:,D,50,2.(2009,广东高考,),大多数老年人头发变白的直接原因是头发,基部细胞内,(,),物质转运加速,新陈代谢变缓,呼吸速率加快,与黑色素合成相关的酶活性降低,A.,B.,C.D.,51,解析:,大多数老年人头发变白,与黑色素合成相关的酪氨酸酶活性降低,代谢缓慢有关。衰老细胞中物质转运减弱,呼吸速率减慢。,答案:,B,52,3.(2009,宁夏高考,),下列关于动物细胞编程性死亡的叙述,,正确的是,(,),A.,细胞癌变属于细胞编程性死亡,B.,细胞编程性死亡属于正常生理过程,C.,细胞编程性死亡属于细胞分化过程,D.,细胞编程性死亡与基因表达无关,53,解析:,细胞编程性死亡是由基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡过程。,答案:,B,54,4.2009年4月12日17,日是第,15,届全国肿瘤防治宣传周,主,题为,“,规范癌痛治疗,改善生活质量,”,。下列相关叙述中,不正确的是,(,),A.,致癌因子使与癌有关的基因缺失,导致正常细胞癌变,B.,癌细胞易侵袭机体周围正常组织,说明癌细胞易发生,转移,C.,癌痛的直接原因之一是肿瘤压迫并刺激神经,D.,癌细胞因膜上的蛋白质改变,易被效应,T,细胞识别而,裂解,.,55,解析:,致癌因子可使与癌有关的基因,如原癌基因和抑癌基因发生突变,而不是丢失,从而导致正常细胞癌变。癌细胞因膜上的蛋白质改变而发生转移,易侵袭机体周围正常组织,同时也易被效应,T,细胞识别,发生细胞免疫。肿瘤可压迫并刺激神经,这是导致癌痛的原因之一。,答案:,A,56,5.,有关细胞凋亡、坏死与癌变的说法,正确的是,(,),A.,细胞凋亡受基因控制;细胞癌变不受基因控制,B.,细胞坏死,代谢停止;细胞癌变,代谢增强,C.,细胞坏死,膜通透性降低;细胞癌变,膜黏着性增强,D.,细胞癌变,细胞周期延长;细胞凋亡,细胞周期变短,57,解析:,细胞癌变是在致癌因子的作用下,导致原癌基因和抑癌基因发生突变,但癌细胞的生命活动仍受基因控制;细胞坏死,膜失去选择透过性,通透性增大,癌细胞膜上糖蛋白减少,膜黏着性降低;细胞癌变,细胞周期变短,细胞凋亡无细胞周期。,答案:,B,58,6.(2010,南京调研,),下列有关细胞衰老、凋亡、坏死和癌变的,说法中不正确的是,(,),A.,细胞内酶活性增高是导致细胞趋向衰老的主要原因,B.,细胞凋亡与极端的物理、化学等因素关系十分密切,C.,细胞凋亡和坏死时释放的细胞内容物都会伤害周围细胞,D.,各种致癌因子可改变正常细胞的遗传物质进而诱发癌变,.,59,解析:,衰老细胞中多种酶的活性下降;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞坏死与极端的物理、化学等因素关系十分密切;细胞凋亡时不会伤害周围的细胞。,答案:,ABC,60,7,(2010,南京模拟,),开发出能治疗癌症的药物无疑是患者的福,音,现某科研单位研制出一种新型药物口服制剂,据说对,肿瘤有较好的疗效,该药物用于临床治疗之前,应该先进,行动物实验,以确定该制剂对机体内重要脏器的安全性,,请完成相关的实验。,实验材料:口服制剂、体重基本相同的健康小鼠,20,只,(,雌雄,各,10,只,),、必要的饲料、水等,61,(1),实验步骤:,第一步:,_,第二步:,_,第三步:饲养一段时间后,分别解剖观察小鼠的重要器官,记录影响情况。,(2),预测实验结果和结论:,_,62,解析:,设计实验时要遵循对照原则、单一变量原则、等量原则等。,答案:,(1),第一步:将实验小鼠平均分为,A,、,B,两组,每组雌雄各,5,只,第二步:,A,组每天提供普通饲料和一定量的口服制剂,,B,组每天提供等量的普通饲料和水,(2),若两组小鼠的重要器官健康状况一致,说明该口服制剂对重要器官不产生不良影响;若,A,组小鼠的重要器官健康状况远远差于,B,组小鼠,则说明该口服制剂对重要器官有一定的毒害作用。,63,解析:,(1),依题意,端粒是染色体末端一段,DNA,分子,故合成端粒所需的原料为,4,种脱氧核糖核苷酸;端粒是在端粒酶催化作用下形成的,而端粒酶是一种逆转录酶,故合成端粒的模板是,RNA,。,(2),图中标有碱基的核酸片段有,DNA,和,RNA,两种类型,共有,8,种核苷酸。,(3),对于高度分化的细胞,(,如肌肉细胞、神经细胞、效应,T,细胞、浆细胞等,),和成熟的细胞,(,如红细胞,),不再具有分裂能力,其细胞内端粒酶的活性较低。,64,(4),癌细胞可能具有高活性的端粒酶,使其端粒不会因分裂次数的增加而缩短,从而使癌细胞无限增殖。,(5),由于正常体细胞中端粒酶一般无活性,故新复制出的,DNA,通常较亲代的,DNA,短。,(6),人们可以通过增强端粒酶的活性来延缓衰老,也可以通过降低癌细胞中端粒酶的活性达到控制癌症的目的。,65,答案:,(1)4,种脱氧核糖核苷酸,(,端粒酶的,)RNA,(2)8,(3),肌肉细胞、神经细胞、成熟的红细胞、效应,T,细胞、浆细胞,(,只要答出,2,种即可,),(4),癌细胞具有高活性的端粒酶,使其端粒不会因分裂次数的增加而缩短,从而维持癌细胞端粒的长度,使癌细胞无限增殖,(,合理即可,),(5),不完全相同,(6),延缓衰老、控制癌症,66,再见,67,
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