高三生物细胞分化和衰老专题复习

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1、第13讲 细胞的分化衰老凋亡与癌变 走进高考 第一关:教材关 分化 正常分化 概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形 态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 时间:发生于整个生命过程,但是_达到最大程度胚胎时期 结果:形成不同组织和器官 特点:稳定性持久性_ 意义 细胞分化是生物_的基础 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 实质:基因的_表达 全能性 含义:已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能 不可逆性 个体发育 选择性 实例 动物克隆:核移植 分散 转移 畸形分化 癌变:正常细胞 衰老 一种正常生理现象 水分 呼吸 通透性 基因 解

2、读高考 第二关:考点关 考点1 细胞的分化和全能性 1. 细胞分化细胞全能性的比较 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 特点 持久性:细胞分化贯穿于生物体 整个生命进程中,在胚胎期达到最大 限度稳定性和不可逆性: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具有 全能性,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 有全能性例如,动物克隆技 术 结果形成形态结构功能 不同的细胞 形成新的个体

3、 大小 比较 细胞分化程度有高低 之分,如体细胞生殖 细胞受精卵 细胞全能性有大小之 分,如受精卵生殖细胞 体细胞 关系两者的遗传物质都不发生变化 细胞的分化程度越高,具有的全能性越低 2. 干细胞的类型和在医学上的应用 (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)类型 干细胞分为3类:全能干细胞多能干细胞和专能干细胞下 面以干细胞分化成红细胞的过程为例,说明它们之间的关系: 红细胞 终端分化细胞 专能骨髓造血干细胞 能分化成红细胞 多能骨髓造血干细胞能分化成各种血细胞 全能胚胎干细胞 能分化成各种体细胞 (3)应

4、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 例析1-1(2009山东理综,2)细胞分化是奢侈基因选择性表达 的结果下列属于奢侈基因的是( ) A. 血红蛋白基因 B. ATP合成酶基因 C. DNA解旋酶基因 D. 核糖体蛋白基因 答案:A 解析:奢侈基因既然是选择性表达,说明它只在特定细胞内表 达血红蛋白基因只在红细胞内表达,因此血红蛋白基因是奢 侈基因而ATP合成酶DNA解旋酶核糖体蛋白广泛存在于 多种细胞中,其基因的表达不具有选择性,因此这些基因不是 奢侈基因 例析1-2动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细 胞对下图的相关叙述中,错

5、误的是( ) A. a过程表示干细胞能自我更新 B. bc过程表示干细胞具有分化能力 C. abc过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D. b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用 答案:D 解析:据题图可知:a表示干细胞生成干细胞,即干细胞的自我 更新;干细胞通过bc生成了不同形态结构的细胞,表示细胞的 分化过程;细胞分化的原因是遗传物质的选择性表达,故三条 途径遗传信息的表达是不同的;细胞分化形成的是各种组织, 还不能构成器官 互动探究1-1:通过特定方法,科学家将小鼠和人已分化的体细 胞成功地转变成了类胚胎干细胞有关分化的体细胞和类胚 胎干细胞的描述,正确的是( ) A. 类胚胎干细

6、胞能够分化成多种细胞 B. 分化的体细胞丢失了某些基因 C. 二者功能有差异,但形态没有差异 D. 二者基因组相同,且表达的基因相同 答案:A 解析:本题材料新颖,主要考查细胞的分裂分化及干细胞等相 关的知识干细胞具有有丝分裂和分化成多种组织细胞的能 力有丝分裂产生的子细胞基因与亲代相同在细胞分化过程 中,因基因的选择性表达而在不同的细胞中产生不同的mRNA 和蛋白质,从而使细胞在形态和功能上发生永久性不可恢复 的变化分化由此可知:细胞分化的过程中,没有基因的丢 失而有基因的选择性表达,故B与D选项错误细胞分化是细胞 形态功能上的变化,故C选项错误 互动探究1-2: (2009上海生物,6)如

7、图所示的细胞类型转换过程称为( ) A. 细胞融合 B. 细胞生长 C. 细胞分裂D. 细胞分化 答案:D 解析:据图可知,一个细胞的形态结构在不断发生变化,而 数量没变,显然是在分化 考点2细胞的凋亡坏死与癌变的比较 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 形态变化细胞变圆,与 周围细胞脱离 细胞外型不规 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 特别提醒: 1.

8、 细胞凋亡与细胞坏死的区别 细胞凋亡和细胞坏死是两个不同的概念,尽管结果一 样,但其产生机理是完全不同的:细胞坏死是在种种不利的 因素(如病菌感染细胞缺氧有毒物质毒害等)影响下,由 于细胞正常的代谢活动受阻或中断从而导致细胞的损伤和 死亡而细胞凋亡是受严格的程序性调控,是一种自然的 生理过程 2. 细胞与个体的衰老 虽然细胞衰老与个体衰老不同,但个体的衰老是由细胞衰老决 定的,衰老的个体内衰老的细胞较多人的一生中既便是在幼 年阶段也存在着细胞衰老的现象,衰老死亡的细胞被新的细胞 所取代,也是机体的一种自我更新 例析2-1(2009安徽理综,2)细胞的分化衰老和凋亡是普遍存 在的生命现象下列有关

9、叙述正确的是( ) A. 人体各种组织细胞的衰老是同步进行的 B. 人的早期胚胎有尾,尾部细胞随着发育逐渐凋亡 C. 细胞癌变是细胞高度分化的结果 D. 皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物 答案:B 解析:人体各种组织细胞的寿命有长有短,红细胞的寿命只有 120天左右,而坐骨神经组织里的细胞伴随人的一生,A错人 的早期胚胎有尾,尾部细胞随着发育逐渐凋亡(程序性死亡),B 正确细胞癌变是原癌基因被激活的结果,C错皮肤上的老年 斑是细胞衰老的产物所以D错 例析2-2(2009天津理综,4)下面为动物机体的细胞凋亡及清 除示意图 据图分析,不正确的是( ) A.过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生

10、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 答案:C 解析:细胞凋亡是在基因控制下的程序性死亡,是细胞主动死 亡的过程凋亡是在动物生长发育过程中某些固有基因选择 性表达的结果 互动探究2-1:下列关于细胞分裂分化衰老和死亡的 叙述,正确的是( ) A. 细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞 的形态和功能各不相同 B. 个体发育中细胞的分裂分化和死亡对于生物体都 是有积极意义的 C. 细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中

11、,细胞分化仅发 生于胚胎发育阶段 D. 多细胞生物体细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的 答案:B 解析:在生物的个体发育过程中,细胞内遗传物质的特异性表 达,导致细胞的形态和功能各不相同,但细胞内的遗传物质没 有变化,都是相同的细胞分裂和分化都贯穿于生物体的整个 生命进程中,细胞的衰老和死亡与细胞的分裂和分化一样,都 是正常的生命现象,对于生物都是有积极意义的但是,多细胞 生物的细胞衰老和机体的衰老不是同步的,因为细胞的衰老在 生物体的整个生命进程中都会发生,而机体的衰老却是在个体 性成熟后才逐步发生的 互动探究2-2:关于细胞衰老的说法错误的是( ) A. 人一生中,体细胞分裂5060次,

12、因而各种细胞寿命一样 B. 机体内能保持具有不断分裂能力的细胞寿命较长 C. 生物体内随时有大量细胞衰老死亡,同时又有大量新增殖 的细胞代替它们 D. 衰老死亡是细胞遗传程序所决定的正常生命现象 答案:A 解析:同一种生物体内,细胞分裂的次数是一定的但同一个体 内不同组织的细胞分化程度不同,细胞的寿命也不同有的细 胞不完全分化,如表皮生发层的细胞骨髓的造血干细胞等,可 以不断分裂,这样的细胞寿命较长有的细胞高度分化,如神经 细胞肾细胞等,这样的细胞在生物体内不再继续分裂,寿命相 对较短细胞的衰老是正常的生命现象 考点3 细胞的癌变 1. 癌细胞的概念 有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质

13、发生变化,就 变成不受机体控制的连续进行分裂的恶性增殖细胞 2. 癌细胞的主要特征 (1)在适宜条件下可以无限增殖(适宜条件如温度pH营养物 质等) (2)恶性增殖的“不死细胞” 癌细胞与正常细胞的比较 细胞来源细胞周期分裂次数 存活时间 正常人肝细胞22 h 5060 45.855 d 海拉宫颈癌细胞22 h1951年至今 无限增殖与恶性增殖 能无限增殖和恶性增殖这两种表述虽然不一样,但都体现了癌 细胞增殖失控的特点,这是癌细胞的最主要特征恶性增殖主 要指癌细胞在体内的表现,能无限增殖则主要是指癌细胞在体 外培养的情况 (3)形态显著改变的“变态细胞” 癌细胞的形态结构发生显著变化例如,体外

14、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,染色时,核染色体的着丝点颜色也明显加深 (4)黏着性降低的“扩散细胞” 癌细胞的表面发生了变化癌细胞所合成和分泌的一些蛋白 酶降解了细胞膜上的糖蛋白等物质,导致癌细胞之间的黏着性 下降,易于扩散到周围健康组织,或随血液循环转移到其他部 位继续增殖 3. 癌变的机理 (1)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 (2)机理 (3)原癌基因与

15、抑癌基因不是简单地相互拮抗 原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因,在细胞分裂过 程中它负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程只有 当原癌基因突变成癌基因(或称激活活化)后,细胞才会恶性 增殖 抑癌基因是一类抑制细胞过度生长增殖,从而遏制肿瘤形 成的基因,抑癌基因的丢失或失活,可能导致肿瘤发生 抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着 调节作用对原癌基因和抑癌基因的研究,将使人类有可 能真正从根本上治疗癌症 4. 肿瘤与癌 (1)肿瘤:机体某些组织的细胞与其他细胞生长不协调,表现为 病理性异常增生的一个不正常的组织块,医学上称为肿瘤 (2)肿瘤与癌的关系根据肿瘤对人体危害程度的不同,可以分 为良性肿瘤和恶性肿瘤 良性肿瘤:生长缓慢,不转移,逐渐增长时仅是压迫周围 组织 恶性肿瘤:生长迅速,易转移,可以向周围扩散,破坏周围组 织,恶性肿瘤又叫癌肿或癌瘤,人们习惯上称为“癌症” 例析3鼻咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤,我国南方几省 特别是珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位下列关 于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述,不正确的是( ) A. 食用咸鱼过多可能是诱发鼻咽癌的重要因素 B. 致癌相关基因