細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變專家講座

第六章第二講高考成功方案第1步高考成功方案第2步高考成功方案第3步高考成功方案第4步細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第1頁細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第2頁細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第3頁一、細(xì)胞分化及全能性細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第4頁1．細(xì)胞分化(1)圖中過程B表示是

。(2)產(chǎn)生b、c、d、e之間差異原因是

。(3)發(fā)生過程B有何意義？(4)細(xì)胞分化有何特點？細(xì)胞分化基因選擇性表示結(jié)果可使細(xì)胞功效專門化，提升各種生理功效效率；形成各組織和器官，是生物個體發(fā)育基礎(chǔ)。普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第5頁2．細(xì)胞全能性(1)圖中過程A表示

。(2)若a是植物細(xì)胞，d能在體外條件下培養(yǎng)成一個植物體，說明d含有

。(3)圖中b、c、d、e核內(nèi)遺傳物質(zhì)相同嗎？

。細(xì)胞增殖全能性相同細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第6頁二、細(xì)胞衰老和凋亡(1)衰老細(xì)胞特征：細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第7頁(2)細(xì)胞死亡主要有哪幾個形式？哪種形式對多細(xì)胞生物體是有利？主要有細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死，其中細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物個體是有利。細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第8頁三、細(xì)胞癌變1．癌細(xì)胞主要特征(1)適宜條件下，能

。(2)

發(fā)生顯著改變。(3)癌細(xì)胞表面發(fā)生了改變，

等物質(zhì)降低，細(xì)胞之間黏著性顯著降低，輕易

。無限增殖形態(tài)結(jié)構(gòu)糖蛋白分散和轉(zhuǎn)移細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第9頁2．致癌因子(1)

致癌因子，主要指輻射，如紫外線、X射線等。(2)

致癌因子，如亞硝胺，黃曲霉素等。(3)

致癌因子，如Rous肉瘤病毒等。3．細(xì)胞癌變原因(1)致癌因子使

和

發(fā)生突變。(2)原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)整

，控制細(xì)胞生長和分裂進(jìn)程，抑癌基因主要是阻止細(xì)胞

增殖。物理化學(xué)病毒原癌基因抑癌基因細(xì)胞周期不正常細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第10頁細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第11頁考點一細(xì)胞分化和細(xì)胞全能性考情解讀經(jīng)過事例描述直接或間接考查細(xì)胞分化、全能性概念是近幾年高考熱點。該考點易與干細(xì)胞或重大科技發(fā)覺相聯(lián)絡(luò)，也輕易與遺傳部分綜合起來進(jìn)行命題。 細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第12頁[做一題][例1]

(·山東高考)以下發(fā)生了細(xì)胞分化且能表達(dá)體細(xì)胞全能性生物學(xué)過程是 (

)A．玉米種子萌發(fā)長成新植株B．小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)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(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第13頁[解析]

本題考查細(xì)胞全能性，意在考查審題能力和了解能力。玉米種子萌發(fā)長成新植株不能表達(dá)細(xì)胞全能性。小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞，并沒有發(fā)育成個體，所以不能表達(dá)細(xì)胞全能性。小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株表達(dá)是植物生殖細(xì)胞全能性。[答案]

D細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第14頁[鏈一串]1．細(xì)胞分化、全能性及相互關(guān)系細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原理細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表示含有本物種全套遺傳物質(zhì)特點①持久性：細(xì)胞分化貫通于生物體整個生命進(jìn)程中，在胚胎期抵達(dá)最大程度②穩(wěn)定性和不可逆性：普通來說，分化了細(xì)胞將一直保持分化后狀態(tài)，直到死亡③普遍性：生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育基礎(chǔ)①高度分化植物體細(xì)胞含有全能性，其表現(xiàn)條件：a.離體；b.營養(yǎng)物質(zhì)充分；c.激素調(diào)整；d.無菌環(huán)境②動物已分化體細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍含有全能性。比如，動物克隆技術(shù)細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第15頁細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原理細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表示含有本物種全套遺傳物質(zhì)結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功效不一樣細(xì)胞形成新個體大小比較細(xì)胞分化程度有高低之分，如體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵細(xì)胞全能性有大小之分，如受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞關(guān)系①二者遺傳物質(zhì)都不發(fā)生改變②細(xì)胞分化程度越高，含有全能性越小細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第16頁2．干細(xì)胞及其在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用(1)概念：干細(xì)胞是一類含有自我更新和分化發(fā)育潛能原始細(xì)胞。機(jī)體內(nèi)各種細(xì)胞、組織和器官都是由干細(xì)胞分化發(fā)育而來。(2)類型及相互關(guān)系：①類型：干細(xì)胞分為三類，全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。②相互關(guān)系(以干細(xì)胞分化為紅細(xì)胞為例)：細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第17頁細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第18頁(3)應(yīng)用：醫(yī)學(xué)上，干細(xì)胞研究為器官移植提供了新思緒為癌癥、癲癇、糖尿病等疾病根治帶來了希望。細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第19頁[通一類]1．(·安徽高考)干細(xì)胞移植現(xiàn)已成為治療糖尿病一種臨床新技術(shù)。自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細(xì)胞，以替換損傷胰島B細(xì)胞，到達(dá)治療糖尿病目標(biāo)。以下敘述正確是(

)A．骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞基因組成不一樣，基因表示產(chǎn)物不一樣B．骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞基因組成相同，基因表示存在差異細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第20頁C．胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細(xì)胞基因丟失，分化成為胰島樣細(xì)胞D．胰腺組織微環(huán)境對骨髓干細(xì)胞分化無影響，分化是由基因決定細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第21頁解析：同一生物體不一樣組織細(xì)胞由同一個受精卵發(fā)育而來，含有相同基因組成，但因為基因選擇性表示，使基因表示產(chǎn)物不一樣，從而造成細(xì)胞分化；在細(xì)胞分化過程中基因并不丟失；細(xì)胞分化是由基因控制，但也受細(xì)胞生活微環(huán)境影響。答案：

B細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第22頁2．(·西城區(qū)測試)以下相關(guān)細(xì)胞全能性敘述，正確是 (

)A．組織培養(yǎng)繁育花卉所利用原理是細(xì)胞含有全能性B．克隆羊誕生說明高度分化動物細(xì)胞含有全能性C．用花粉培育成植株往往高度不育，說明花粉細(xì)胞不含有全能性D．愈傷組織形成說明高度分化植物細(xì)胞含有全能性細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第23頁解析：細(xì)胞全能性是指已分化細(xì)胞，仍含有發(fā)育成完整個體潛能，最終發(fā)育成一定是一個個體，不能是其它，如愈傷組織?？寺⊙蛘Q生說明動物細(xì)胞核含有全能性。用花粉培育成植株是單倍體，往往高度不育，這是單倍體特征，但不能說明花粉細(xì)胞不含有全能性。答案：

A細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第24頁考點二細(xì)胞衰老、凋亡及癌變考情解讀細(xì)胞衰老、凋亡和癌變都與人體健康親密相關(guān)，成為社會熱點。高考中多以選擇題形式出現(xiàn)，結(jié)合社會熱點，人體健康或新科研結(jié)果進(jìn)行綜合命題，重點考查三者特點與機(jī)理。細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第25頁[做一題][例2]

(·山東高考)以下相關(guān)細(xì)胞癌變敘述，正確是 (

)A．基因突變造成各種細(xì)胞癌變均可遺傳B．石棉和黃曲霉毒素是不一樣類型致癌因子C．人體免疫系統(tǒng)對癌變細(xì)胞含有去除作用D．癌變細(xì)胞內(nèi)酶活性降低造成細(xì)胞代謝減緩細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第26頁[解析]

癌變體細(xì)胞含有沒有限增殖特點，不能再分化為正常細(xì)胞，所以是不能遺傳；石棉和黃曲霉素均為化學(xué)致癌因子；癌變細(xì)胞是機(jī)體內(nèi)異常細(xì)胞，免疫系統(tǒng)對其有去除作用；癌細(xì)胞能無限增殖，細(xì)胞代謝旺盛。[答案]

C細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第27頁細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第28頁[關(guān)鍵一點]

癌癥發(fā)生是基因突變累積效應(yīng)，并非一接觸致癌因子就一定會發(fā)生細(xì)胞癌變。細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第29頁2．細(xì)胞凋亡、壞死與癌變比較項目細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死細(xì)胞癌變與基因關(guān)系受基因控制不受基因控制受突變基因控制細(xì)胞膜改變內(nèi)陷破裂糖蛋白等降低，黏著性降低形態(tài)改變細(xì)胞變圓，與周圍細(xì)胞脫離細(xì)胞外形不規(guī)則改變呈球形細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第30頁項目細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死細(xì)胞癌變影響原因受嚴(yán)格由遺傳機(jī)制決定程序性調(diào)控電、熱、冷、機(jī)械等不利原因影響分為物理、化學(xué)和病毒致癌因子對機(jī)體影響對機(jī)體有利對機(jī)體有害對機(jī)體有害細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第31頁3．細(xì)胞分裂、細(xì)胞生長、細(xì)胞分化和細(xì)胞癌變關(guān)系細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第32頁(1)細(xì)胞分化直接原因是蛋白質(zhì)不一樣，而根本原因是基因選擇性表示，所以同一生物個體不一樣部位中細(xì)胞核DNA相同，而mRNA和蛋白質(zhì)不一樣。(2)細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死時遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，而癌變時卻發(fā)生了遺傳物質(zhì)改變(基因突變)。細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第33頁(3)細(xì)胞分裂是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳基礎(chǔ)，而生物體生長包含細(xì)胞數(shù)目標(biāo)增加和細(xì)胞體積增大兩個方面，所以細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長是生物體生長細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，而生物個體發(fā)育細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是細(xì)胞分化。細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第34頁[通一類]3．(·長沙質(zhì)檢)以下相關(guān)細(xì)胞分化、衰老及癌變敘述，正確是 (

)A．細(xì)胞分化是細(xì)胞后代在形態(tài)、功效及遺傳物質(zhì)上發(fā)生差異過程B．衰老細(xì)胞會發(fā)生線粒體降低、酶活性降低及細(xì)胞核體積變小等現(xiàn)象C．細(xì)胞分化發(fā)生在多細(xì)胞生物胚胎期，細(xì)胞衰老與死亡發(fā)生在老年期D．細(xì)胞膜上糖蛋白降低或產(chǎn)生了甲胎蛋白細(xì)胞可能是癌細(xì)胞細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第35頁解析：細(xì)胞分化是指細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功效發(fā)生穩(wěn)定性差異過程，細(xì)胞分化實質(zhì)是基因選擇性表示，在細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變：衰老細(xì)胞細(xì)胞核體積增大；細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命進(jìn)程中，在胚胎時期到達(dá)最大程度，細(xì)胞衰老與死亡在多細(xì)胞生物整個生命過程中都會發(fā)生。答案：

D細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第36頁4．年3月11日，日本大地震造成核電站放射性物質(zhì)向外釋放，在核電站周圍檢測到放射性物質(zhì)包含碘-131和銫-137。放射性物質(zhì)可經(jīng)過呼吸、皮膚傷口及消化道等進(jìn)入人體內(nèi)，引發(fā)內(nèi)輻射，放射線也可穿透一定距離被機(jī)體吸收，使人員受到外輻射傷害。受放射性物質(zhì)輻射后人體可能出現(xiàn)情況是(

)A．人體細(xì)胞癌變、畸變風(fēng)險加大B．人體大部分細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍C．碘-131一旦被人體吸入，最可能會引發(fā)呆小癥D．造成人體內(nèi)各種細(xì)胞變異機(jī)會均等細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第37頁解析：核輻射可造成基因突變，使人體細(xì)胞癌變、畸變風(fēng)險加大；輻射可造成基因突變，而不是染色體數(shù)目加倍；幼年時缺碘可造成人患呆小癥；基因突變主要發(fā)生在分裂間期，人體內(nèi)含有連續(xù)分裂能力細(xì)胞更輕易變異。答案：

A細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第38頁細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第39頁[做一題][例3]

由細(xì)胞凋亡與癌癥生物學(xué)研究試驗室主任HermannSteller教授領(lǐng)導(dǎo)研究小組發(fā)覺，當(dāng)細(xì)胞以異常模式進(jìn)行復(fù)制時候，機(jī)體會釋放一系列死亡信號激發(fā)細(xì)胞自我摧毀，以免異常細(xì)胞變成癌細(xì)胞。他們首次披露一個名為IAPs(細(xì)胞凋亡抑制蛋白)蛋白控制細(xì)胞凋亡機(jī)制。IAPs作用機(jī)制是與細(xì)胞凋亡酶——細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第40頁caspases酶結(jié)合抑制細(xì)胞凋亡。他們研究小鼠發(fā)覺IAPs一個RANG區(qū)域含有抑制細(xì)胞凋亡作用，人為去除小鼠細(xì)胞IAPsRING區(qū)域，能有效地促進(jìn)更多細(xì)胞凋亡。Steller說：“癌細(xì)胞無限增殖秘密在于破壞細(xì)胞凋亡信號?！奔?xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第41頁閱讀上述材料，回答以下問題：(1)細(xì)胞凋亡是由基因所決定細(xì)胞__________過程。(2)癌細(xì)胞是不受機(jī)體控制、________惡性增殖細(xì)胞。癌細(xì)胞形成是因為致癌因子作用，________發(fā)生突變所致。(3)檢測某一組織，發(fā)覺其分解有機(jī)物速率減慢，且細(xì)胞萎縮。該細(xì)胞正在________。A．分化B．分裂C．衰老

D．癌變細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第42頁(4)請就以上資料對癌癥治療進(jìn)行大膽構(gòu)想。______________________________________________________________________________________。細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第43頁[解析]

本題主要考查細(xì)胞凋亡與癌變知識。(1)細(xì)胞凋亡是細(xì)胞程序性死亡過程；(2)癌細(xì)胞是正常細(xì)胞因為受到致癌因子作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，變成了不受機(jī)體控制、連續(xù)進(jìn)行分裂惡性增殖細(xì)胞；(3)衰老細(xì)胞主要特征有“一大”(細(xì)胞核體積增大)、“一小”(細(xì)胞體積變小)、“一多”(色素增多)、“三低”(代謝速率、各種酶活性、物質(zhì)運(yùn)輸功效均降低)。(4)依據(jù)資料，能夠從基因治療、基因表示等角度去思索。細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第44頁[答案]

(1)程序性死亡(2)連續(xù)進(jìn)行分裂原癌基因與抑癌基因(3)C(4)找出破壞細(xì)胞凋亡信號基因或蛋白質(zhì)(如資料中提到IAPs蛋白)，用一定技術(shù)伎倆去除這些基因或蛋白質(zhì)；或者研制出抑制這些基因或蛋白質(zhì)功效藥品，就能加速異常細(xì)胞(癌細(xì)胞)凋亡細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第45頁[學(xué)一技]材料分析題普通是經(jīng)過幾組文字、圖表資料設(shè)置情境，讓考生依據(jù)設(shè)問分析資料，發(fā)覺可利用信息，并結(jié)合已經(jīng)有生物學(xué)知識，回答題目所提出問題。這種試題問題情境是新，而且問題答案有時在教材上是找不到，甚至是與教材知識不完全一致，這有利于考查考生獲取信息、分析問題和處理問題思維能力以及語言組織能力。這類試題在高考中備受命題者青睞。細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第46頁解答這類試題普通思緒：(1)閱讀材料時，要通覽、精讀、領(lǐng)悟材料，即要讀通、讀懂、讀透材料，抓住材料中對解題有利關(guān)鍵字、詞、句。(2)歸納材料，就是能概括出材料中心論點、中心意思，要求言簡意賅。(3)處理材料，就是對龐雜材料進(jìn)行整理、歸類、篩選，充分利用有用信息，舍棄無關(guān)信息。(4)綜合作答，結(jié)合材料與教材原理，概括形成結(jié)論。細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第47頁[做一題]

[例4]

年4月15日～21日是第十七屆“全國腫瘤防治宣傳周”，本屆宣傳周主題為：科學(xué)抗癌，關(guān)愛生命。以下相關(guān)腫瘤相關(guān)敘述不正確是(

)A．防止接觸致癌因子，提升機(jī)體免疫力是防癌主要方法B．艾滋病患者因受病毒影響，患癌癥幾率比正常人高得多.細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(第48頁C．癌變不改變?nèi)旧w數(shù)，每個癌細(xì)胞中染色體數(shù)目相同D．癌變是由基因突變引發(fā)，未來可采取基因療法根治癌癥細(xì)胞的分化、衰老