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1、第2讲 细胞的分化 衰老 凋亡和癌变 一 细胞的分化和细胞的全能性比较 项项目细细胞的分化细细胞的全能性 原理细细胞内基因的 含有 结结果 形成 的细细胞 形成 大小 比较较 分化程度 体细细胞 生殖 细细胞 受精卵 全能性大小 体细细胞 生殖 细细胞 受精卵 联联系 两过过程遗传遗传 物质质都 填 发发生 或 不发发生 变变化 一般来说说 细细胞的分化程度越高 全能性 选择选择 性表达本物种的全套遗传遗传 物质质 形态态 结结构 功能 不同 新的个体 不发发生 越小 二 细胞的衰老和凋亡 1 细胞衰老的特征 细胞内水分减少 细胞新陈代谢速率减慢 细胞内多种酶的活性降低 细胞内色素逐渐积累 细
2、胞膜通透性改变 使物质运输功能降低 细胞核体积增大 核膜内折 染色质收缩 染色加深 1 属于结构特征的是 2 属于代谢特征的是 2 细胞凋亡与细胞坏死的比较 项项目细细胞凋亡细细胞坏死 与基因的 关系 受 不受 基因控制 受 不受 基因 控制 细细胞膜的 变变化 形态变态变 化 细细胞外形 变变化 影响因素 受 的程序性调调控 等 不利因素影响 对对机体的 影响 对对机体 对对机体 受 不受 内陷破裂 细细胞变圆变圆 与周围细围细 胞脱离 不规则规则 严严格的由遗传遗传 机制 决定 电电 热热 冷 机械 有利有害 三 细胞的癌变 1 机理 原癌基因抑癌基因 2 特征 1 细胞增殖 能 2 细胞
3、形状 发生显著变化 3 细胞表面 减少 导致癌细胞容易 无限增殖 形态结构 糖蛋白分散和转移 1 2013海南高考 T6D 同一个体茎尖分生组织细胞的分化能 力比叶肉细胞的强 分析 细胞分裂能力越强 分化程度越低 分化能力越强 因 此同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强 2 2012山东高考 T3A 细胞普遍衰老会导致个体衰老 分析 细胞衰老与个体衰老并不同步 但是个体衰老是由细胞 的普遍衰老引起的 3 2012安徽高考 T3C 神经经元凋亡是不受环环境影响的细细胞编编 程性死亡 分析 导致细胞凋亡的主要因素是细胞中的相关基因 但同时 受到外界因素的影响 4 2012山东东高考 T
4、3C 细细胞凋亡是各种不利因素引起的细细胞 死亡 分析 细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程 是 正常的生理现象 5 2012新课标课标 全国卷 T2C 病毒癌基因可整合到宿主基因组组 诱发诱发 癌变变 分析 致癌因子有物理致癌因子 化学致癌因子和病毒致癌因 子 其中病毒致癌因子就是病毒癌基因 该基因可以整合到宿 主的基因组 从而诱发细胞癌变 6 2011安徽高考 T2A 自体骨髓干细细胞植入胰腺组织组织 后可分 化为为胰岛样细岛样细 胞 骨髓干细细胞与胰岛样细岛样细 胞的基因组组成不同 基因表达产产物不同 分析 胰岛样细胞是由自体骨髓干细胞经有丝分裂 细胞分化 而产生的 基因组成与体
5、细胞相同 所以骨髓干细胞 胰岛样 细胞以及胰腺组织的基因组成相同 但基因在不同环境条件下 的表达不同 即基因存在着选择性表达 因此基因表达产物不 同 7 2011北京高考 T1D 胚胎发发育中出现现造血干细细胞没有发发生 细细胞分化 分析 造血干细胞属于专能干细胞 是由胚胎干细胞分化得来 的 8 2011山东东高考 T2A 玉米种子萌发长发长 成新植株 发发生了 细细胞分化且能体现细现细 胞的全能性 分析 玉米种子属于器官 其中含有植物幼体 故种子萌发长 成新植株的过程虽然发生了细胞分化 但不能体现细胞的全能 性 9 2011山东高考 T3C 人体的免疫系统对癌变细胞具有清除 作用 分析 癌变
6、细胞在体内属于抗原 免疫系统会对抗原进行清 除 热热点考向 1 细细胞分化和细细胞的全能性 典例1 2013 郑郑州模拟拟 2012年诺贝诺贝 尔生理学或医学奖奖授 予了在细细胞核重编编程研究领领域做出杰出贡贡献的两位生物学家 所谓谓 细细胞核重编编程 即将人类类成熟的体细细胞重新诱导诱导 回干 细细胞状态态 它们们就有再分化形成多种类类型细细胞的可能 可应应 用于临临床医学 下列有关叙述错误错误 的是 A 细细胞核重编编程与细细胞内基因的选择选择 性表达密切相关 B 该项该项 研究为临为临 床上解决器官移植的排斥反应带应带 来希望 C 动动物细细胞的分化是一个不可逆的过过程 将可能被改写 D
7、 他们们的实验验证实验验证 了动动物细细胞的全能性 解题探究 1 明确细胞分裂和细胞分化的区别 细细胞分裂细细胞分化 原因 发发展 不平衡 细细胞核和细细胞质发质发 展不平 衡 结结果生成相同的细细胞生成不同的细细胞 特征 有丝丝分裂具有 渐变渐变 性 提示 细胞表面积和体积 基因的选择性表达 细胞周期 稳定性差异 不可逆性 普遍性 持久性 2 联联系题题中信息解读读下列问题问题 植物组织组织 培养的实验过实验过 程证证明了什么结论结论 提示 植物细胞的全能性 多利 羊的克隆实验证实验证 明了什么结论结论 提示 动物细胞核的全能性 解析 选D 细胞核重编程是将人类成熟的体细胞重新诱导 回干细胞
8、状态 然后再分化形成多种类型的细胞 这与细胞内 基因的选择性表达密切相关 通过诱导可以形成多种临床医学 所需要的器官或组织 为临床上解决器官移植的排斥反应带来 希望 由于已经分化了的细胞通过诱导回到干细胞状态 可以 再分化成其他类型的细胞 这可能改写 动物细胞的分化是一 个不可逆的过程 这一说法 由于他们的实验并没有获得完整 个体 因此不能证明动物细胞具有全能性 总结提升 解读细胞分裂和细胞分化的图形信息 1 正确解读有关细胞分裂和细胞分化的图形信息 解读a b a d 发生了细胞分化 b d属于不同的组织 其形态不同 细胞的功能也不同 解读a c 一个细胞分成两个细胞 属于细胞分裂 解读c
9、e 细胞的体积由小变大 属于细胞的生长 解读a c e 三个细胞群的细胞具有分裂能力 属于分化 程度比较低的细胞 2 细胞分化过程中的 变 与 不变 对 象原 因 不变 DNA 基 因 细胞分化不会改变生物体内的遗传物质 变 mRNA 蛋白质 细胞分化的实质是基因的选择性表达 转录出不同的mRNA 翻译出不同的蛋白 质 行使不同的功能 变变式训练训练 2013 漳州模拟拟 某实验实验 室做了下图图所示的实验实验 研究 下列相关叙述正确的是 A 与纤维母细胞相比 过程 形成的诱导干细胞的全能性较低 B 过程 是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定性差异的过 程 C Y细胞能产生抗体 功能相对专一
10、Y细胞的分化程度相对较 高 D 过程 产生的单抗 如果释放到细胞外需要细胞膜上载体蛋 白的协助 解析 选C 纤维母细胞是小鼠的体细胞 属于高度分化的 细胞 它被诱导成干细胞后 全能性升高 过程 是细胞分化 遗传物质在分化过程中并没有发生改变 Y细胞是浆细胞 每个Y细胞只产生一种抗体 Y细胞属于高度分化的细胞 抗体 是蛋白质 属于大分子物质 被释放到细胞外的方式为胞吐 不需要细胞膜上的载体蛋白的协助 热热点考向 2 细细胞的衰老 凋亡 癌变变与人体健康的关系 典例2 2013 茂名模拟拟 如图为图为 人体细细胞的分裂 分化 衰 老和凋亡过过程示意图图 图图中a c表示细细胞所进进行的生理过过程
11、据图图分析 下列叙述正确的是 A 经b过程形成的细胞的基因型相同 mRNA的种类不同 B c过程仅发生在成熟个体内 C 细胞衰老的过程与细胞的畸形分化有直接的关系 D 图中人体生命活动过程与基因有关 而细胞癌变与基因无关 解题探究 1 细胞生命历程中的误区判断 细胞分化过程中遗传物质未改变 只是 哺乳动物红细胞衰老时不具备 细胞核体积增大 这一特征 原因是 细胞增殖只导致细胞数目 细胞种类 细胞分化导致结果正好相反 提示 基因的选择性表达 哺乳动物成熟红细胞没有细胞 核 增多 不变 2 明确图图中细细胞的生命过过程 a b c过过程分别别是什么 b过过程能否体现细现细 胞的全能性 为为 什么
12、提示 细胞分裂 细胞分化 细胞的衰老和凋亡 不能 细胞全能性必须由细胞发育成完整个体才能体现 原癌基因和抑癌基因是否存在于所有细细胞中 提示 是 解析 选A 该图所示人体细胞的分裂方式为有丝分裂 细 胞分化是基因选择性表达的结果 分化产生的细胞基因型相同 但表达的基因不同 产生的mRNA的种类不同 c过程为细胞 的衰老和凋亡 发生在生物体的整个生长发育过程中 细胞衰 老是自然生理过程 与细胞的畸形分化没有直接的关系 细胞 的畸形分化是指细胞的癌变 图中人体生命活动过程与基因有 关 细胞癌变也与基因有关 细胞癌变是基因发生突变的结果 总结提升 细胞分裂 分化 衰老 凋亡和癌变的关系 1 区别 结
13、 果遗传物质的变化 细胞分裂 单细胞生物完成增殖 多细胞生物产生新细胞 遗传物质复制后均分 细胞分化形成不同的组织 器官遗传物质不发生变化 细胞癌变无限增殖的癌细胞遗传物质发生变化 细胞衰老细胞正常死亡遗传物质不发生变化 2 联系 注意 细胞癌变是细胞的畸形分化 细胞的形态结构发生了 改变 细胞死亡并不是对机体都有害 细胞凋亡对机体是有利的 多细胞生物细胞的衰老和机体的衰老并不同步 不是相同过 程 生物的个体发育从细胞角度分析是细胞分裂 分化的结果 从分子水平分析则是基因选择性表达的结果 变变式训练训练 2013 滨滨州模拟拟 下列关于细细胞分化 衰老和癌 变变的叙述正确的是 A 个体发发育过
14、过程中细细胞的衰老对对生物体都是有害的 B 由造血干细细胞分化成红细红细 胞的过过程是可逆的 C 癌细细胞容易在体内转转移 与其细细胞膜上糖蛋白等物质质减少 无关 D 原癌基因和抑癌基因的变变异是细细胞癌变变的内因 解析 选D 衰老是生物界的普遍现象 发育过程中的细胞 衰老对生物体不一定有害 在生物体内发生的细胞分化是不可 逆的过程 癌细胞容易在体内扩散 转移的原因是细胞膜上糖 蛋白减少 使得细胞之间的黏着性降低 细胞癌变的内因是细 胞内的原癌基因和抑癌基因发生突变 普遍性 稳定性差异 不可逆性 基因的选择性表达 原癌基因 抑癌基因 1 2013 漳州模拟 如图表示干细胞的三个发育途径 据图判
15、 断下列相关叙述不正确的是 A 由甲细细胞形成的乙细细胞仍然保持着分裂能力 所以乙细细胞与 甲细细胞一样样能无限增殖 B 若丁细细胞是胰腺细细胞 则结则结 构 所起的作用是对对蛋白质进质进 行加工 分类类和包装 C 一般情况下 甲 乙 丙 丁等细细胞的细细胞核中的DNA相同 D 甲细细胞分化成丁细细胞的根本原因是基因的选择选择 性表达 解析 选A 由甲干细胞形成的乙干细胞虽然保持着分裂能 力 但其分裂的次数是有限的 为高尔基体 其作用主要是 对蛋白质进行加工 分类和包装 由于甲 乙 丙 丁是由同 一细胞 受精卵 通过有丝分裂形成的 其细胞核内的DNA相同 细胞分化的根本原因是基因的选择性表达
16、2 2013 茂名模拟拟 秋海棠的叶落入潮湿的土壤后 可发发育成 完整的幼苗 这这一过过程不涉及 A 细细胞的全能性 B 同源染色体联联会 C 细细胞的衰老和凋亡 D 植物激素的调节调节 解析 选B 植物叶片发育成完整的幼苗利用的原理是植物 细胞的全能性 植物生长发育过程中有植物激素的参与 并伴 随有细胞的衰老和凋亡 同源染色体联会是减数分裂 即有性 生殖 的特征 而题中幼苗培养过程进行的是有丝分裂 无性生 殖 3 2013 茂名模拟拟 下列关于细细胞分化概念分析的叙述不正确 的是 A 细细胞分化的主要标标志是细细胞内开始合成新的特异性蛋白质质 B 细细胞分化进进程是细细胞原有的高度可塑性潜能逐渐渐增加的过过 程 C 细细胞分化的分子基础础是细细胞固有基因的正常的严严格有序的 表达过过程 D 细细胞分化是细细胞由非专专一性的状态态向形态态和功能的专专一性 状态转变态转变 的过过程 解析 选B 细胞分化的实质是基因的选择性表达 未分化 的细胞可塑性潜能高 分化后的细胞可塑性潜能逐渐减小 4 2013 黄山模拟拟 有关高等生物体内细细胞生命活动动的叙述错错 误误的是 A 被病原体感染细细胞
