高中生物学考复习专题突破8细胞分化、癌变、衰老及凋亡课件

这是一份高中生物学考复习专题突破8细胞分化、癌变、衰老及凋亡课件，共32页。PPT课件主要包含了细胞的全能性，细胞的癌变等内容，欢迎下载使用。

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的分化,形成了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
考点1 细胞的分化与细胞的全能性
1.细胞分化只发生于个体发育的胚胎时期。 ( 　　)2.细胞的高度分化改变了物种的遗传信息。 ( 　　)3.细胞的分化程度越高,全能性越强。(　　)
提示 细胞分化发生在生物体发育的各个时期。
提示 细胞分化的本质是遗传信息的选择性表达, 没有改变遗传信息。
提示 随着细胞分化的进行,细胞的全能性下降。
4.将胚胎干细胞培养形成血管,体现了动物细胞具有全能性。(　　)5.高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能。(　　)6.干细胞能够进行不对称分裂,一个仍然为干细胞,另一个会变成许多各式各样的体细胞。 (　　)
提示 由干细胞培育成血管,但没有形成完整个体,因此不能体现动物细胞的全能性。
提示 高度分化的植物细胞仍然具有全能性。
一、细胞分化1.概念:细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程。2.特点(1)细胞分化是一种持久性的变化。(2)一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。(3)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。3.意义(1)是生物个体发育的基础。(2)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。4.原因:细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的执行情况不同。
三、干细胞1.含义:一类可以分化成各种细胞的未分化细胞。2.不同干细胞的分化潜能不同(1)受精卵为全能干细胞,能产生生物体所需的所有类型的细胞。(2)胚胎干细胞是多能干细胞,分化能力仅次于受精卵,可以发育成除部分胎盘以外的所有成体组织。(3)造血干细胞是单能干细胞,能通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板等。
考向1　 细胞分化的本质
典例1(2023浙江温州期末)植物根尖各种细胞都是由分生区细胞分化形成的,在此过程中不变的是(　　)A.细胞的形态和结构B.细胞器的种类和数量C.全能性的表达能力D.细胞核内的遗传物质
解析 细胞分化的结果是细胞的形态和结构都会发生一定的变化,A项错误;细胞分化为不同类型的细胞,由于生理功能有差异,所以细胞器的种类和数量也会有差异,例如骨骼肌细胞中线粒体较多,根尖细胞中没有叶绿体等,B项错误;一般来说,细胞的分化程度越高,全能性越低,C项错误;细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达,遗传物质并未改变,D项正确。
考向2　 细胞的全能性及核移植操作
典例2(2021浙江6月选考)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是(　　)A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
解析 肠细胞属于分化的细胞,细胞分化会表达某些调节蛋白,抑制细胞全能性表达,A项正确;“合子”第一次分裂后形成的细胞具有全能性,一般而言,“合子”第1~2次分裂产生的2~4个细胞均具有全能性,B项错误;“合子”发育成个体过程中,伴随着细胞分化,C项正确;细胞核具有全能性的原因是细胞核具有该物种发育的全套遗传信息,D项正确。
考向3　 干细胞的培养与应用
典例3(2022浙江7月学考)人体内的各种血细胞均起源于造血干细胞,造血干细胞增殖失控、分化障碍等会引发白血病。骨髓移植是目前治疗白血病的有效方法,原因是植入的造血干细胞可在患者体内(　　)A.迅速发生衰老并凋亡B.癌变成无限增殖的细胞C.不断长大成为巨型细胞D.增殖并分化出各种血细胞
解析 分析题意可知,造血干细胞增殖失控、分化障碍等会引发白血病,而人体内的各种血细胞均起源于造血干细胞,故植入的造血干细胞可在患者体内增殖并分化出各种血细胞,能够正常执行功能,从而治疗白血病。
考点2 细胞的癌变、衰老及凋亡
1.衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态。 ( 　　)2.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定。 ( 　　)3.能够连续分裂的细胞就是癌细胞。(　　)
提示 衰老的生物体中,并不是所有细胞都处于衰老状态,如造血干细胞。
提示 部分具有细胞周期的正常细胞也具有一定的连续分裂能力,如干细胞。
4.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。 (　　)5.癌变的内因主要是原癌基因与抑癌基因发生突变。(　　)6.癌细胞表面的粘连蛋白减少或缺失使癌细胞具有无限分裂能力。(　　)
提示 细胞凋亡是由基因决定的编程性死亡,而由不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏死。
提示 癌细胞表面的粘连蛋白减少或缺失使癌细胞具有转移能力。
二、细胞的衰老与死亡1.细胞衰老的特征(1)细胞衰老的含义指生物个体发育成熟后,随着年龄的增加,机能减退,内环境稳定性下降,趋向死亡的不可逆现象。(2)衰老细胞的主要特征①细胞膜的流动性降低;②细胞质色素积累、空泡形成;③细胞核体积增大,染色加深,核膜内陷,染色体凝聚、破碎、溶解;④DNA的功能受限制,RNA含量降低;⑤蛋白质合成下降,酶的活性降低;⑥线粒体数量减少,体积增大;⑦呼吸变慢等。
2.细胞衰老的原因:细胞衰老是各种细胞成分在受到内、外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使遗传物质的“差错”积累所致。3.细胞衰老与个体衰老的关系
4.细胞的死亡(1)概念:由某种基因引发,严格受到基因调控的死亡,是细胞发育的必然步骤。(2)细胞凋亡的特征①染色质聚集、分块、位于核膜上;②胞质凝缩;③DNA被有规律地降解为大小不同的片段,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体;④凋亡小体被邻近细胞吞噬、消化。(3)细胞凋亡的实例蝌蚪尾和鳃的消失,人神经细胞数量的调整,植物胚发育过程中胚柄的退化。
考向1　 细胞的衰老与凋亡特征
典例1(2022浙江6月选考)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是(　　)A.细胞凋亡是受基因调控的B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中C.人体各组织细胞的衰老总是同步的D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
解析 细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,A项正确;细胞凋亡贯穿于生物体生长发育的整个生命历程,B项错误;人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老,C项错误;细胞衰老时呼吸速率减慢,新陈代谢减慢,D项错误。
能力提升准确理解细胞衰老与凋亡 (1)多细胞生物个体衰老与细胞衰老并不总是同步的,在幼年个体中有衰老的细胞,老年个体中有新产生的细胞,但细胞总体衰老会导致个体的衰老。 (2)一般而言,细胞衰老过程中,细胞核的体积增大,但是一些特殊细胞,如哺乳动物红细胞衰老过程中不会出现上述现象,因为其不具有细胞核。
(3)细胞衰老过程中,多种酶的活性降低,但不是所有酶的活性降低。(4)细胞凋亡与细胞分裂、分化一样,是一种最基本的生命现象,是机体正常发育的基础。(5)细胞凋亡不只发生在个体发育的胚胎时期,而是贯穿于生物体的整个生长发育过程。
考向2　 癌变的原因及特征
典例2(2023浙江东阳模拟)下列有关癌症的认识正确的是(　　)A.二手烟不会引发癌症B.癌症的发生往往是多个基因突变累积的结果C.癌细胞的染色体数相同D.霉变食物中黄曲霉毒素属于生物致癌因子
解析 二手烟会引发基因突变,进而引发癌症,A项错误;癌症的发生往往是多个基因突变累积的结果,与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关,B项正确;癌细胞可进行分裂,染色体数目在不同分裂时期可能不同,C项错误;霉变食物中黄曲霉素属于化学致癌因子,D项错误。
典例3(2023浙江杭州三地第二次联考)科研人员通过对缺少H蛋白的癌细胞进行研究,发现其染色体在一些关键位置处于展开状态,激活了一系列基因,使癌细胞“永生”,癌细胞因此持续分裂。下列相关叙述错误的是(　　)A.肿瘤的发生可能与某些染色体解螺旋有关B.癌细胞表面粘连蛋白减少使其易无限增殖C.在癌细胞中H蛋白基因可能处于关闭状态D.能提高癌细胞H蛋白合成的药物有助于攻克癌症
解析 根据题意可知,缺少H蛋白的癌细胞的染色体在一些关键位置处于展开状态,因此肿瘤的发生可能与染色体解螺旋有关,A项正确;癌变细胞表面发生变化,细胞膜上的粘连蛋白等物质减少,导致细胞易分散转移,但这不是癌细胞无限增殖的原因,根据题意可知,癌细胞是由于激活了一系列基因,使癌细胞“永生”,因此癌细胞无限增殖与基因表达调控有关,B项错误;题干中提出,癌细胞中缺少H蛋白,在癌细胞中H蛋白基因可能处于关闭状态,C项正确;肿瘤细胞缺少H蛋白,故提高癌细胞H蛋白合成的药物有助于攻克癌症,D项正确。
重难微专题3　细胞的生命历程及机理分析
突破1　 细胞生命历程综合分析
能力强化细胞生命历程各过程比较分析
典例1(2023浙江绍兴期末)下列关于细胞生命历程的说法,正确的是(　　)A.细胞衰老过程中,有些酶活性降低,细胞内水分减少,细胞核体积减小,细胞代谢减弱B.分化过程中细胞的数量和种类都增加,但是遗传物质没有发生改变C.已经有科学家用胚胎干细胞成功诱导得到大脑,利用的原理是细胞的全能性D.细胞凋亡是一种严格受基因调控的死亡,属于正常的生理性变化
解析 衰老细胞内水分减少,体积变小,但细胞核体积增大,A项错误;细胞分化是基因的选择性表达导致蛋白质种类发生变化,遗传物质不变,分化的结果是细胞的种类增加,但不会导致细胞数量增加,B项错误;已经有科学家用胚胎干细胞成功诱导得到大脑,大脑是器官,不是个体,所以该过程不能体现细胞的全能性,只是利用了细胞增殖和分化的原理,C项错误;细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于正常的生理性变化,D项正确。
突破2　 细胞命运重编程(如多能干细胞诱导)及再分化研究
能力强化诱导多能干细胞(iPSCs)具备类似于胚胎干细胞的无限自我更新能力和多胚层分化潜能,被广泛应用于疾病建模、药物开发和再生医学。目前重编程主要指两个过程:其一,分化的细胞逆转恢复到全能性状态的过程;其二,从一种分化细胞转化为另一种分化细胞的过程。
典例2(2023浙江杭州富阳月考)2019年7月,科学家从一位几乎失明的女性体内获取高度分化的体细胞,将其诱导为iPS细胞(类似胚胎干细胞),然后继续培养iPS细胞获得角膜组织,移植到这位女性的左眼上,患者术后视力恢复到可阅读书籍的程度。下列叙述不正确的是(　　)A.iPS细胞的全能性高于高度分化的体细胞B.iPS细胞与高度分化的体细胞遗传信息不同C.培养iPS细胞获得角膜组织经过了细胞分化过程D.iPS细胞有望解决器官移植供体短缺等问题
解析 iPS细胞类似于胚胎干细胞,可见其全能性高于高度分化的体细胞,A项正确;获取iPS细胞过程中细胞的遗传物质不改变,iPS细胞与高度分化的体细胞遗传信息相同,B项错误;培养iPS细胞获得角膜组织经过了细胞分化过程,C项正确;iPS细胞类似胚胎干细胞,可分化形成多种组织器官,因此有望解决器官移植供体短缺等问题,D项正确。
突破3　 细胞自噬的作用机制
能力强化细胞自噬是真核生物中对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中进行降解并得以循环利用。
典例3(2023浙江衢州月考)细胞自噬是细胞内主要依赖溶酶体的一种降解途径,该途径将机体不需要的生物大分子和损伤细胞器包裹形成自噬体(具膜结构),并与溶酶体融合将内容物降解。下列细胞自噬的相关叙述,错误的是(　　)A.自噬体与溶酶体的融合体现了生物膜的结构特点B.细胞中生物大分子通过自噬作用后全部被再利用C.神经细胞中损伤细胞器堆积可能影响兴奋的传递D.细胞自噬对维持细胞和生物体稳态有重要的作用