高考生物第一轮高频考点复习课件：第14讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变(共60张PPT)

【例1】下列关于细胞分化的说法，正确的是( D ) ①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 ②细胞分化后，细胞中mRNA不同，tRNA相同 ③分 化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能 ④一般不会出现细胞核遗传物质的改变 ⑤细胞分化 的实质是基因选择性表达 A．②③④⑤ B．①②④⑤ C．①②③⑤ D．①②③④⑤
四、细胞癌变 1．癌细胞的主要特征 (1)适宜条件下，无限增殖(将癌细胞和正常细胞 比较)
细胞来源 正常人肝细胞 海拉的宫颈癌细胞 细胞周期 22 h ＜22 h 分裂次数 50～60 ∞≈25483.6 时间 45.8 d～55 d 1951年至今
(2)癌细胞的形态结构发生了变化 例如，体外培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭 形，转化成癌细胞后变成球形。癌细胞的细胞核都较 正常细胞的大，有时形态也变得不规则，核仁也变大 了。
3．实验操作步骤的设计程序
二、演练 近期统计数据显示，癌症已成为我国城乡居民的首要死 因。请根据提供的资料回答问题：
(1)体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，上图中代表 癌细胞生长曲线的是 a 。在体内，癌细胞可能侵袭周 围正常组织，说明癌细胞具有扩散转移 的特性。 (2)细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的 蛋白质，这些蛋白质会成为抗原，引起机体的免疫应 答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 效应T 细胞 。
(4)癌症的预防及治疗 ①预防：日常生活中远离致癌因子；增强体质。 ②治疗：手术切除是目前常用的治疗方法，这就 需要尽可能在早期发现癌组织，用外科手术完全清除。 然而，这种方法对癌细胞已有多处转移的患者显然很 难实施。遇到这种情形，必须采用“化学疗法”和 “放射线疗法”辅助治疗。首先使用抗癌药物和放射 线照射缩小转移的癌组织，再对原发癌组织进行切除。
③对照组的设置(要保证除自变量外，实验组和对照组 的其他条件完全相同)。 (2)实验过程的处理 除自变量外，要保证等条件、等时间，如温度、湿度、 压强、材料大小等相同。(充分体现单一变量原则) (3)结果的比较与分析 对于探究性实验来说，结果是不确定的，一般有三种可 能，即正相关、不相关和负相关。 (4)结论的得出 对于探究性实验来说，结论是根据实验结果得出的，不 同的结果会有不同的结论。
一、理论归纳 1．概述 实验步骤的设计是指在正式进行科学实验之前， 实验者根据一定的目的和要求，运用有关的科学知 识、原理，对实验过程中的材料、手段、方法、步 骤等全部方案的预先规划。遵循的原则主要是对照 原则和单一变量原则。 2．注意事项 (1)实验前的准备 ①器具、材料的选取并编号(要保证等同和等量)。 ②自变量的确定(根据实验目的确定自变量，如探 究X射线是否会引起癌变，自变量是X射线的有无)。
(2)细胞内的物质方面 ①水：水分减少(特别是自由水减少)→细胞体积 缩小→代谢速率减慢。 ②酶：酶活性降低→代谢速率减慢。 ③色素：细胞内的色素沉积→妨碍细胞内的物质 交流与传递，影响细胞的功能。 【友情提醒】细胞衰老可以总结为“一大一小一 多两低”：①一大：细胞核大，染色质收缩，染色加 深。②一小：细胞内水分减少，体积变小，代谢速率 减慢。③一多：细胞内色素逐渐积累、增多。④两低： 有些酶活性降低，膜的物质运输功能降低。
(3)癌细胞的表面发生了变化 由于细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着 性显著降低，导致癌细胞容易在体内到处游走分散， 进行分裂、繁殖，形成肿块。
2．细胞癌变的原因及治疗 (1)细胞癌变的原因 癌症的发生是一系列的原癌基因与抑癌基因的突 变逐渐积累的结果。
(2)原癌基因和抑癌基因 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。 (3)致癌因子：物理致癌因子、化学致癌因子、病 毒致癌因子。
【解析】本题考查细胞衰老、癌变及凋亡的有关 知识。水分减少，代谢速率减慢是细胞衰老的重要 特征。癌变是细胞的原癌基因和抑癌基因突变的结 果。癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，使得癌 细胞容易在体内转移。寄主细胞因病毒的增殖、释 放而死亡不应属细胞凋亡，而是细胞坏死。
细胞的凋亡、坏死与癌变的比较
续表
【 例 4】 下 列 有 关 人 体 细 胞 的 叙 述 ， 正 确 的 是 ( D ) ①细胞内水分减少，代谢速率减慢是细胞衰老的 重要特征 ②癌变是细胞的正常基因突变成原癌基因的过程 ③寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡不属于细胞 凋亡现象 ④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．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④
【例1】(2010· 安徽合肥模拟)下列各项中，不属于 细胞凋亡的是( B ) A．皮肤上皮每天都会有大量细胞死亡脱落 B．骨折时造成的细胞死亡 C．蝌蚪变态发育过程中尾部消失 D．人的红细胞在经历120天左右的寿命后死亡
【解析】本题考查细胞凋亡和坏死的比较。细 胞凋亡是受基因调控的细胞正常死亡，而细胞坏 死则是受外界不良环境变化引起的细胞非正常死 亡。皮肤上皮每天大量细胞死亡脱落属于细胞凋 亡；骨折时造成的细胞死亡属于非正常现象；蝌 蚪变态发育过程中尾部消失属于细胞凋亡；人的 红细胞在经历120天左右的寿命后凋亡。
续表
细胞分化 结果 细胞全能性
形成形态、结构、功能 形成新的个体 不同的细胞
大小 比较
细胞分化程度有高低之 细胞全能性有大小之分， 分，如体细胞>生殖细胞 如受精卵>生殖细胞>体 >受精卵 细胞
①两者的遗传物质都不发生改变 ②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小
关系
2.干细胞及其在医学上的应用 (1)概念：干细胞是一类具有自我更新和分化发育 潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都 是由干细胞分化发育而来的。 (2)应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供 了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带 来了希望。
【解析】本题考查细胞分化的原因、特点和结 果。细胞分化是基因选择性表达的结果，该过程 中核遗传物质不变。由于不同细胞表达的基因不 同，因此，不同细胞中的mRNA不同，但作为氨基 酸的转运工具tRNA是相同的。细胞分化的结果是 产生不同组织，具有稳定性，一般是不可逆的。
二、细胞的衰老 1．衰老细胞的特征 细胞衰老的过程是细胞内生理状态和化学反应 发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结 构和功能发生变化。可以归纳为两个方面，最终导 致细胞功能的衰退： (1)形态结构方面 ①细胞膜：通透性改变→物质的运输功能降低。 ②细胞核：核体积增大，核膜内折，染色质收 缩、染色加深。
三、细胞凋亡 1. 概念：是指由基因所决定的细胞自动结束生命 的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的 程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡。 2. 原因：受到严格的由遗传机制决定的程序性调 控。 3. 实例：蝌蚪在变态发育过程中的尾消失；胎儿 手的发育过程中，手指间的细胞自动凋亡；人的胚胎 发育时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动凋 亡，尾才消失；女性月经期子宫内膜脱落；鸡趾的形 成；被病原体感染的细胞的清除。
第14讲 细胞的分化、衰老、 凋亡和癌变
（探究性实验的设计思路）
一、细胞分化
1、细胞分化、细胞全能性及相互比较
细胞分化 细胞全能性
原理
细胞内基因选择性表达
含有本物种全套遗传物质
①高度分化的植物体细胞具 ①持久性：细胞分化贯穿于生 有全能性，植物细胞在离体 物体整个生命进程中，在胚胎 的情况下，在一定的营养物 期达到最大限度 质，激素和其他适宜的外界 ②稳定性和不可逆性：一般来 特点 条件下，才能表现其全能性 说，分化了的细胞将一直保持 ②动物已分化的体细胞全能 分化后的状态，直至死亡 性受限制，但细胞核仍具有 ③普遍性：生物界中普遍存在， 全能性。例如：动物克隆技 是生物个体发育的基础 术
(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表 中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成 下面的探究实验：
实验目的：研究端粒酶与细胞癌变的关系。 实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。 实验步骤：
① 将癌细胞等分成A、B两组 ； ② A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，在相同条 件下培养 ； ③ 记录观察A、B两组细胞的增殖代数(分裂次数) 。 实验预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶 与细胞癌变(连续分裂)有关；A组仍然无限增殖，说明端 粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关 。 (4)请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路： 抑制癌细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂)或免疫治疗 (输入淋巴因子、DNA疫苗) 。
4．意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维 持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起 着非常重要的作用。具体表现在： (1)清除多余、无用的细胞。在胚胎发育至某阶段 时，特定区域的细胞(群)就会发生自然凋亡，消除这 些“多余”的细胞，有利于器官的发育。如人的肢体 发育中，早期的手和足形似浆板，只有当某些多余细 胞凋亡后，才能形成正常的指或趾。 (2)清除发育不正常的细胞。
(3)清除有害细胞。如某些被病原体感染的细胞和 一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式消除，作为自 身的一种保护机制。 (4)清除已完成正常使命的衰老细胞。有序的细胞 编程性死亡现象是维持个体正常生理活动及功能表达 所需要的。 (5)维持器官、组织、细胞数目的相对平衡。细胞 凋亡是与细胞增殖相反的过程。两者既对立又统一， 相互协调，有条不紊。细胞增生低或凋亡过剩，会引 起器官萎缩。肿瘤发生既与细胞增殖过度有关，又与 细胞凋亡不足有关。
【例2】下列关于细胞衰老的叙述中，不正确 的是( B ) A．细胞衰老是细胞生理和生化发生复杂变化 的过程 B．老年人出现老年斑是因为部分细胞凋亡后 积累在皮肤部位所致 C．衰老细胞的细胞膜通透性功能改变，使物 质运输功能降低 D．衰老细胞内水分减少，体积变小，代谢速 度减慢
【解析】本题考查细胞衰老的特征。细胞衰老 是细胞生理和生化发生复杂变化的过程。老年人出 现老年斑是因为细胞内的色素会随着细胞衰老而逐 渐积累所致。