细胞的分化衰老凋亡与癌变---高三一轮复习.pptx

高三生物高三生物一轮复习一轮复习第第12讲讲：细胞的分化、衰老、凋亡与癌变：细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 一、细胞的分化及全能性一、细胞的分化及全能性一、细胞的分化及全能性一、细胞的分化及全能性 1 1 1 1细胞分化细胞分化细胞分化细胞分化基础导学基础导学基础导学基础导学细胞分化的过程、概念、原因及意义细胞分化的过程、概念、原因及意义1.1.定义：定义：在个体发育中，由在个体发育中，由一个或一种细胞增一个或一种细胞增殖产生的后代，在殖产生的后代，在形态、结构和生理形态、结构和生理功能上发生稳定性功能上发生稳定性差异的过程。差异的过程。2.黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。而不会变成其他类型的细胞。下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征?稳定性稳定性3.造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细胞早幼红细胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡不可逆性不可逆性1.细胞分化发生在整个生命进程中。细胞分化发生在整个生命进程中。持久性持久性2.2.特点：特点：3.3.意义：意义：细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。专门化，有利于提高各种生理功能的效率。细胞分化是个体发育的基础；细胞分化是个体发育的基础；红细胞红细胞合成血红蛋白合成血红蛋白 (不合成肌动蛋白不合成肌动蛋白)肌细胞肌细胞肌动蛋白基因表达肌动蛋白基因表达合成肌动蛋白合成肌动蛋白 (不合成血红蛋白不合成血红蛋白)肌动蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因表达血红蛋白基因表达细胞产生了不同种类的蛋白质细胞产生了不同种类的蛋白质(20112011大纲全国卷，大纲全国卷，1 1)下列能说明某细胞已经发生分化的是下列能说明某细胞已经发生分化的是()A A进行进行ATPATP的合成的合成 B B进行进行mRNAmRNA的合成的合成 C C存在血红蛋白存在血红蛋白 D D存在纤维蛋白原基因存在纤维蛋白原基因 答案答案C C 解析解析细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。人体内的所形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。人体内的所有体细胞中含有的基因都是相同的，因此都含有纤维蛋白原基有体细胞中含有的基因都是相同的，因此都含有纤维蛋白原基因，故因，故D D项错误；只要是活细胞，都能进行项错误；只要是活细胞，都能进行ATPATP和和mRNAmRNA的合成，的合成，所以所以A A、B B两项错误；血红蛋白只存在于红细胞内，是基因选择两项错误；血红蛋白只存在于红细胞内，是基因选择性表达的产物，故性表达的产物，故C C项正确。项正确。既然细胞分化具有稳定性、持既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗样，再分化成其它细胞吗?思考：思考：思考思考1.1.胡萝卜的组织培养成胡萝卜的组织培养成功说明了什么？功说明了什么？高度分化的植物细胞高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能有发育成完整个体的潜能已经分化的细胞，仍然具有发育成完整已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。个体的潜能。3.3.为什么已经分化的植物细胞具有全能性呢？为什么已经分化的植物细胞具有全能性呢？细胞中含有本物种的细胞中含有本物种的全套遗传物质全套遗传物质。2.2.细胞全能性的定义：细胞全能性的定义：特别提醒（1 1）细胞全能性高低与分化关系：）细胞全能性高低与分化关系：细胞全能性高低与分化程度成负相关，细胞全能性高低与分化程度成负相关，分化程度越大，全能性越低。分化程度越大，全能性越低。（2 2）动植物细胞全能性表达能力比较：）动植物细胞全能性表达能力比较：植物细胞动物细胞植物细胞动物细胞 植物细胞全能性易表达，动物细胞全能性受限制，植物细胞全能性易表达，动物细胞全能性受限制，但动物细胞核仍具全能性。但动物细胞核仍具全能性。（3 3）同一生物体内全能性表达能力比较：）同一生物体内全能性表达能力比较：受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞；体细胞；能够增殖细胞能够增殖细胞 停止增殖细胞停止增殖细胞 判一判判一判 蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性性()()转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育出植株，证明了植物细胞的全能性出植株，证明了植物细胞的全能性()()壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞全能性；紫色糯性壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性 ()()提示提示全能性强调已分化的细胞发育成完整个体且在人为条全能性强调已分化的细胞发育成完整个体且在人为条件下。件下。1.1.除受精卵外，生物体内还有没有具有分除受精卵外，生物体内还有没有具有分裂分化能力的细胞？裂分化能力的细胞？问题探讨问题探讨3 3：干细胞：干细胞植物体内：植物体内：动物体内：动物体内：分生组织的植物细胞分生组织的植物细胞干细胞干细胞1、干细胞的概念：、干细胞的概念：动物和人体内仍保留着少数动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。这些细胞叫做干细胞。1 1管家基因：所有细胞都需要表达的基因，其产物是维管家基因：所有细胞都需要表达的基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，例如，与呼吸有关酶的基因、持细胞基本生命活动所必需的，例如，与呼吸有关酶的基因、ATPATP合成与水解酶的基因、转录翻译有关酶及解旋酶相关基因。合成与水解酶的基因、转录翻译有关酶及解旋酶相关基因。2 2奢侈基因：某类细胞特有蛋白质的相关基因，即只在奢侈基因：某类细胞特有蛋白质的相关基因，即只在特定细胞表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，特定细胞表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，例如控制胰岛素、唾液淀粉酶、生长激素、血红蛋白、卵清蛋例如控制胰岛素、唾液淀粉酶、生长激素、血红蛋白、卵清蛋白等合成的基因。白等合成的基因。3 3细胞分化实质细胞分化实质基因的选择性表达基因的选择性表达奢侈基因表奢侈基因表达的结果达的结果 合成特定的蛋白质合成特定的蛋白质(细胞分化分子水平的标志细胞分化分子水平的标志如血红蛋白合成意味着造血干细胞分化成红细胞如血红蛋白合成意味着造血干细胞分化成红细胞)。补充知识补充知识补充知识补充知识 1 1(20112011山东卷，山东卷，2 2)下列发生了细胞分化且能体现体细下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是胞全能性的生物学过程是()A A玉米种子萌发长成新植株玉米种子萌发长成新植株 B B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 对位训练对位训练对位训练对位训练 答案答案D D 解析解析“细胞全能性细胞全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能。选项育成完整新个体的潜能。选项A A所述内容是玉米的胚后发育过所述内容是玉米的胚后发育过程程;“;“全能性全能性”的结果是得到完整新个体的结果是得到完整新个体;由于题干中要求体现由于题干中要求体现的是的是“体细胞全能性体细胞全能性”，花粉属于生殖细胞，花粉属于生殖细胞;胡萝卜根韧皮部胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞细胞是已分化的细胞,经组织培养后得到了完整的新植株，故经组织培养后得到了完整的新植株，故D D正确。正确。这些现象说明了什么？这些现象说明了什么？衰老是生物界的普遍现象。衰老的衰老是生物界的普遍现象。衰老的人体通常表现出细胞数目减少、肌人体通常表现出细胞数目减少、肌肉萎缩、行动迟缓等特征。肉萎缩、行动迟缓等特征。1、人体的衰老还表现出哪些特征？、人体的衰老还表现出哪些特征？2、老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体、老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？内有没有衰老的细胞？3、人体衰老与细胞衰老有什么关系？、人体衰老与细胞衰老有什么关系？单细胞生物单细胞生物个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系细胞衰老与死亡个体衰老与死亡细胞衰老与死亡个体衰老与死亡多细胞生物多细胞生物细胞在不断更新细胞在不断更新总体看：个体衰老的过程也是组成总体看：个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。个体的细胞普遍衰老的过程。细胞衰老与死亡个体衰老与死亡细胞衰老与死亡个体衰老与死亡二、细胞衰老的特征二、细胞衰老的特征1、细胞、细胞水分水分_，体积体积_，新陈代谢，新陈代谢速速率率_。2、细胞内多种、细胞内多种酶的活性酶的活性_。3、细胞内的、细胞内的色素色素会随着细胞衰老会随着细胞衰老_。4、细胞内、细胞内呼吸速率呼吸速率_，细胞核细胞核体积体积_，核，核膜内折，染色质收缩，染色加深。膜内折，染色质收缩，染色加深。5、细胞膜、细胞膜通透性改变通透性改变，使物质运输功能，使物质运输功能_。减少减少减小减小减慢减慢降低降低增多增多增大增大减慢减慢降低降低解释老年人皮肤干燥、发皱；白头发；老年解释老年人皮肤干燥、发皱；白头发；老年斑的原因。斑的原因。三、细胞衰老的原因三、细胞衰老的原因自由基学说：自由基学说：异常活泼的带电分子或基团，称异常活泼的带电分子或基团，称为自由基。为自由基。自由基会攻击自由基会攻击DNA，可能引起基因突变；攻，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使其活性下降，使细胞衰老。击蛋白质，使其活性下降，使细胞衰老。端粒学说：端粒学说：四、细胞的凋亡 概念：概念：由由基因决定的细胞自动结基因决定的细胞自动结束生命束生命的过程的过程,就叫细胞凋亡。就叫细胞凋亡。（细胞编程性死亡）细胞编程性死亡）胚胎时期经历胚胎时期经历有尾有尾的阶段的阶段蝌蚪蝌蚪尾巴消失尾巴消失一种自然的生理过程一种自然的生理过程凋亡意义确保正常发育生长：确保正常发育生长：清除多余的细胞清除多余的细胞维持内部环境稳定：维持内部环境稳定：清除受损、突变、衰老的细胞清除受损、突变、衰老的细胞积极防御外界干扰：积极防御外界干扰：阻止病毒在感染细胞复制阻止病毒在感染细胞复制项目项目细胞的凋亡细胞的凋亡细胞的坏死细胞的坏死与基因的关系与基因的关系 受基因控制的受基因控制的不受基因控制不受基因控制细胞膜的变化细胞膜的变化 内陷内陷破裂破裂形态变化形态变化细胞变圆，与周细胞变圆，与周围细胞脱离围细胞脱离细胞外型不规则变化细胞外型不规则变化影响因素影响因素温和的刺激或药温和的刺激或药物引起物引起电、热、冷、机械伤电、热、冷、机械伤害性刺激害性刺激对机体的影响对机体的影响 对机体是有利对机体是有利对机体是有害对机体是有害细胞凋亡和细胞坏死的区别细胞凋亡和细胞坏死的区别有人说，癌症就是肿瘤。就你所了解有人说，癌症就是肿瘤。就你所了解的情况，你同意这种说法吗？的情况，你同意这种说法吗？讨论：讨论：肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类。两大类。良性肿瘤生长缓慢，与周围组织界限清楚，良性肿瘤生长缓慢，与周围组织界限清楚，不发生转移。不发生转移。恶性肿瘤恶性肿瘤生长迅速，可转移，还会生长迅速，可转移，还会产生有害物质，破坏正常器官结构，使机体功能产生有害物质，破坏正常器官结构，使机体功能失调，威胁生命，失调，威胁生命，称为称为“癌癌”。三、细胞的癌变三、细胞的癌变 机体内有的细胞受到机体内有的细胞受到致癌因子致癌因子的作用，细的作用，细胞中胞中遗传物质发生变化遗传物质发生变化，就变成不受机体控制，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的的、连续进行分裂的恶性增殖恶性增殖细胞。细胞。(一一)什么是癌细胞？什么是癌细胞？1 1在适宜的条件下，癌细胞能够在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖无限增殖观察图片，癌细胞与正常细胞有什么不一样吗？观察图片，癌细胞与正常细胞有什么不一样吗？2 2癌细胞的癌细胞的形态结构形态结构发生显著变化。发生显著变化。材料材料2 2癌症为什么难以治疗？癌症为什么难以治疗？思考：思考：3 3癌细胞的表面发生了变化。癌细胞的表面发生了变化。由于由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。容易在体内分散和转移。癌细胞的特征癌细胞的特征1能够能够无限增殖无限增殖2 2形态结构形态结构发生显著变化发生显著变化 3表面发生了变化。表面发生了变化。糖蛋白减少，糖蛋白减少，黏着性黏着性显著降低显著降低，容易分散和转移。容易分散和转移。2.2.化学致癌因子：化学致癌因子：无机物如石棉、砷化无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺等。霉毒素、亚硝胺等。1.1.物理致癌因子物理致癌因子：主要指辐射，如紫外：主要指辐射，如紫外线、线、X X射线等。射线等。3.3.病毒致癌因子：病毒致癌因子：如致癌病毒。如致癌病毒。(三三)有哪些致癌有哪些致癌因子呢？因子呢？快来关注快来关注 细胞癌变的内因分析细胞癌变的内因分析原癌基因原癌基因：抑癌基因：抑癌基因：负责调节细胞周期，控制细胞生长负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程和分裂的过程防止细胞不正常增殖防止细胞不正常增殖致癌因子致癌因子原癌、抑癌基因发生突变原癌、抑癌基因发生突变 导致导致细胞的生长和分裂细胞的生长和分裂失控失控丙烯酰胺丙烯酰胺亚硝酸胺亚硝酸胺苯并芘苯并芘 有道是有道是“病从口入病从口入”，癌症也是一种病，它也是从，癌症也是一种病，它也是从“口入口入”的吗？的吗？讨论：讨论：世界卫生组织世界卫生组织(WHO)(WHO)公布全球大垃圾食物公布全球大垃圾食物一、油炸类食品一、油炸类食品二、腌制类食品二、腌制类食品三、加工类肉食品（肉干、肉松、香肠等）三、加工类肉食品（肉干、肉松、香肠等）五、汽水可乐类食五、汽水可乐类食六、方便类食品（主要指方便面和膨化食六、方便类食品（主要指方便面和膨化食品）品）七、罐头类食品（包括鱼肉类和水果类）七、罐头类食品（包括鱼肉类和水果类）八、话梅蜜饯类食品（果脯）八、话梅蜜饯类食品（果脯）九、冷冻甜品类食品（冰淇淋、冰棒和各九、冷冻甜品类食品（冰淇淋、冰棒和各种雪糕）种雪糕）十、烧烤类食品十、烧烤类食品(五五)怎样预防癌症呢？怎样预防癌症呢？建立健康生活方式，远离致癌因子建立健康生活方式，远离致癌因子食物中的防癌物质：食物中的防癌物质：大豆大豆 ；动物肝脏中含有；动物肝脏中含有的大量维生素的大量维生素D D；蔬菜水果中富含的维生素；蔬菜水果中富含的维生素C C，维，维生素生素E E，胡萝卜素；绿茶中富含多元酚，胡萝卜素；绿茶中富含多元酚保持愉悦的心情保持愉悦的心情防治措施：早发现、早诊断、早治疗防治措施：早发现、早诊断、早治疗治疗方法：手术切除、化疗、放疗。治疗方法：手术切除、化疗、放疗。1 1、尽量避免接触致癌因子。、尽量避免接触致癌因子。2 2、增强体质，保持心态健康、增强体质，保持心态健康 养成良好生活习惯。养成良好生活习惯。(六六)癌症的防治癌症的防治细胞细胞细胞细胞正常分化正常分化畸形分化畸形分化癌细胞癌细胞组织组织分裂分裂分化分化致癌因子致癌因子器官、系统器官、系统生物体生物体衰老衰老凋亡凋亡 3 3有关植物细胞全能性的叙述中，正确的是有关植物细胞全能性的叙述中，正确的是()A A植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因部基因 B B高度分化的植物细胞只要处于离体状态就能表现出全高度分化的植物细胞只要处于离体状态就能表现出全能性能性 C C植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础 D D植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同含基因不同 答案答案答案答案C C C C 解析解析解析解析植物体的生殖细胞中也含有发育成完整个体所必需植物体的生殖细胞中也含有发育成完整个体所必需植物体的生殖细胞中也含有发育成完整个体所必需植物体的生殖细胞中也含有发育成完整个体所必需的全部基因，因此生殖细胞也具有全能性；高度分化的植物细的全部基因，因此生殖细胞也具有全能性；高度分化的植物细的全部基因，因此生殖细胞也具有全能性；高度分化的植物细的全部基因，因此生殖细胞也具有全能性；高度分化的植物细胞只有在离体条件下、适宜的环境中才有可能表现出全能性；胞只有在离体条件下、适宜的环境中才有可能表现出全能性；胞只有在离体条件下、适宜的环境中才有可能表现出全能性；胞只有在离体条件下、适宜的环境中才有可能表现出全能性；植物体细胞都是由受精卵通过有丝分裂和分化形成的，因此它植物体细胞都是由受精卵通过有丝分裂和分化形成的，因此它植物体细胞都是由受精卵通过有丝分裂和分化形成的，因此它植物体细胞都是由受精卵通过有丝分裂和分化形成的，因此它们所含的基因相同。们所含的基因相同。们所含的基因相同。们所含的基因相同。4 4(经典高考题经典高考题)细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是生命现象。下列有关叙述正确的是()A A人体各种组织细胞的衰老是同步进行的人体各种组织细胞的衰老是同步进行的 B B人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡 C C细胞癌变是细胞高度分化的结果细胞癌变是细胞高度分化的结果 D D皮肤上的皮肤上的“老年斑老年斑”是细胞凋亡的产物是细胞凋亡的产物 答案答案答案答案B B B B 解析解析解析解析细胞癌变是畸形分化的结果，故细胞癌变是畸形分化的结果，故细胞癌变是畸形分化的结果，故细胞癌变是畸形分化的结果，故C C C C错；皮肤上的错；皮肤上的错；皮肤上的错；皮肤上的“老年斑老年斑老年斑老年斑”是细胞衰老的产物。是细胞衰老的产物。是细胞衰老的产物。是细胞衰老的产物。5 5下列有关细胞生理状态的叙述，正确的是下列有关细胞生理状态的叙述，正确的是()A A衰老的生物体中，所有的细胞都处于衰老状态衰老的生物体中，所有的细胞都处于衰老状态 B B细胞凋亡时，细胞周期变短，这是细胞癌变的结果细胞凋亡时，细胞周期变短，这是细胞癌变的结果 C C细胞分化既能使细胞数量增加，也能使细胞种类增加细胞分化既能使细胞数量增加，也能使细胞种类增加 D D细胞坏死后，代谢停止；细胞癌变，则其代谢增强细胞坏死后，代谢停止；细胞癌变，则其代谢增强 答案答案答案答案D D D D 解析解析解析解析衰老的生物体内，也有新细胞产生，衰老的生物体内，也有新细胞产生，衰老的生物体内，也有新细胞产生，衰老的生物体内，也有新细胞产生，A A A A项错误；细项错误；细项错误；细项错误；细胞凋亡时，已不存在细胞周期，同时，细胞凋亡是正常的生命胞凋亡时，已不存在细胞周期，同时，细胞凋亡是正常的生命胞凋亡时，已不存在细胞周期，同时，细胞凋亡是正常的生命胞凋亡时，已不存在细胞周期，同时，细胞凋亡是正常的生命现象，而非细胞癌变的结果，现象，而非细胞癌变的结果，现象，而非细胞癌变的结果，现象，而非细胞癌变的结果，B B B B项错误；细胞分化不能使细胞项错误；细胞分化不能使细胞项错误；细胞分化不能使细胞项错误；细胞分化不能使细胞数量增加，但能增加细胞的种类，数量增加，但能增加细胞的种类，数量增加，但能增加细胞的种类，数量增加，但能增加细胞的种类，C C C C项错误；细胞坏死则代谢项错误；细胞坏死则代谢项错误；细胞坏死则代谢项错误；细胞坏死则代谢停止，癌细胞有无限增殖的能力，即分裂旺盛，代谢增强，停止，癌细胞有无限增殖的能力，即分裂旺盛，代谢增强，停止，癌细胞有无限增殖的能力，即分裂旺盛，代谢增强，停止，癌细胞有无限增殖的能力，即分裂旺盛，代谢增强，D D D D项正确。项正确。项正确。项正确。