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1、第 14 讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,一、细胞的分化 1概念：在个体发育中，由 增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生 ，的过程。 2特点： 、稳定性和不可逆性。,主干知识整合,一个细胞或一种细胞,稳定性差异,持久性,3意义 (1)细胞分化是生物 的基础。 (2)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向 ，有利于提高各种生理功能的效率。 4实质：在个体发育中，不同的细胞中 的执行情况不同。,个体发育,专门化,遗传信息,【特别提醒】 细胞分化不会改变细胞内的遗传物质。 一般说来，细胞分化是不可逆的，但在离体人工条件下，高度分化的细胞能够脱分化。,二、细胞的全能性 1概念： 的细胞，仍然具有
2、 ,的潜能。 2实例 (1)植物组织培养的实验表明已 分化的植物细胞仍具有 。 (2)克隆羊多利的培育成功说明 已分化的动物细胞的 。 3干细胞：动物和人体内保留着的少数具有 ,能力的细胞。,已经分化,发育成完整个体,全能性,细胞核仍具有全能性,分裂和分化,三、细胞衰老与凋亡 1衰老细胞的特征,减少,变小,新陈代谢速率,的活性降低,逐渐积累,体积变大,内折,固缩,加深,通透性改变,物质运输,2.细胞凋亡 (1)概念：由 所决定 的细胞自动结束生命的过程。 (2)意义：对于多细胞生物体 完成正常发育，维持 的稳定， 以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 (3)与细胞坏死的区别：细胞坏
3、死是在不利因素影响下，由于细胞的 引起的细胞损伤和死亡。,基因,内环境,正常代谢活动受损中断,四、细胞的癌变 1概念：受致癌因子的作用，细胞中 发生变化 ，成为不受 控制的、连续进行分裂的 ，细胞。 2主要特征 (1)适宜条件下，能够 。 (2) 发生显著变化。 (3)癌细胞表面发生了变化。 等物质减少，癌细胞之间 显著降低，容易分散和转移。,遗传物质,机体,恶性增殖,无限增殖,形态结构,细胞膜上糖蛋白,黏着性,3致癌因子：大致分为 致癌因子、 致癌因子、 致癌因子三类。 4细胞癌变的原因 (1)致癌因子使 和 发生突变。 (2)原癌基因主要负责调节 ，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是
4、 。,物理,化学,病毒,原癌基因,抑癌基因,细胞周期,阻止细胞不正常的增殖,【特别提醒】 不是只有癌细胞中才存在原癌基因，正常细胞中也存在。 原癌基因和抑癌基因不是简单的拮抗关系，二者共同对细胞的生长和分化起着调节作用。,考点一：,细胞分化与细胞全能性,高频考点突破,【特别提醒】 细胞分化与全能性的关系 已分化的细胞都含有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。 全能性高低： 受精卵生殖细胞体细胞； 能够增殖的细胞停止增殖的细胞； 植物细胞动物细胞。,【对位训练】 1下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是 A只有体细胞才具有发育成完整个体的潜能 B发育成完整个体所需的基因都存在
5、于细胞核中 C由全能性细胞诱导出的植株，在多次培育后不会丧失全能性的表达能力 D去除细胞壁的植物细胞不会失去全能性,解析 A项，只要遗传物质完整的细胞都有全能性，如花药离体培养；B项，发育成完整个体所需的基因除了存在于细胞核中以外，在细胞质的线粒体和叶绿体中均存在；C项，细胞的全能性表达出来至少需要遗传物质的全能性，在多次培育过程中有可能出现基因突变、染色体变异等，从而出现遗传物质的不完整，进而丧失全能性的表达能力；D项，植物细胞培养很多时候是需要去除细胞壁的，特别是诱导两种细胞融合前必须去除细胞壁，但遗传物质没有改变，仍具有全能性。 答案 D,2(2011山东济宁一模)某实验室做了下图所示的
6、实验研究，下列相关叙述中正确的是,A肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有与细胞癌变有关的基因 B与纤维母细胞相比，经过程a形成的诱导干细胞的全能性较低 C过程b是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程 D上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞,解析 正常细胞中都有原癌基固和抑癌基因。诱导干细胞的全能性较纤维母细胞高过程b是诱导干细胞的分化过程，细胞的形态、结构发生稳定性差异，遗传物质未发生变化。具有细胞周期的是能连续分裂的细胞，诱导干细胞能连续分裂，神经细胞是高度分化的细胞，已失去了分裂能力。 答案 A,考点二：,细胞的衰老、凋亡和癌变,【对位训练】 3(2012苏北四
7、市二次联考)下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是 A细胞凋亡受基因控制；细胞癌变不受基因控制 B细胞衰老，代谢减弱；细胞癌变，代谢增强 C细胞坏死，膜通透性降低；细胞癌变，膜黏着性增强 D细胞癌变，细胞周期延长；细胞凋亡，细胞周期变短,解析 细胞凋亡受基因控制；细胞癌变也受基因控制。细胞衰老，代谢减弱；细胞癌变，代谢增强。细胞坏死，膜为全透性；细胞癌变，细胞膜的糖蛋白减少，膜黏着性降低。细胞癌变，细胞周期变短；细胞凋亡，是细胞的正常死亡。 答案 B,4如图是人体细胞生命历程的概括，下列叙述正确的是,A3过程发生在整个生命历程中，造成不同细胞间蛋白质种类的不同 B4过程会使细胞膜的
8、通透性改变，导致物质运输功能提高 C5过程形成的细胞周期变短，形成的子细胞核增大，染色较深 D能进行1、2、6过程的细胞都具有细胞周期，并且经历的时间相同,解析 3过程表示细胞分化的过程，该过程由于基因的选择性表达，导致蛋白质的种类不同；衰老过程中细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低；细胞核增大，染色较深是衰老细胞的特征；不同细胞由于各自生存环境的差异，细胞周期一般是不同的。 答案 A,答题技能培养,方法体验,正确解读有关细胞分裂、分化及全能性表达等图形信息,1图中，组成三个细胞群的细胞基本结构虽然相同(都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核)，但形态不同，细胞的功能也不同，发生了分化。 2从、
9、的过程中，细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，这种变化叫做细胞分化。细胞分化的结果是产生了组织，、分别属于不同的组织。 3，一个细胞分成两个细胞，这是细胞的分裂。，细胞的体积由小变大，这是细胞的生长。 4、三个细胞群的细胞具有分裂能力，具有分裂能力的细胞的特征是：细胞壁薄，细胞质浓，细胞核大，液泡小或无。,【典例】(2011山东潍坊抽样)下图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。请据图回答：,(1)区分细胞与植物细胞最主要的依据是_，细胞不能无限长大的原因有_、_。 (2)c过程的实质是_，请用箭头和文字简要表明该过程中遗传信息的流动途径：_。 (3)成熟的红细胞结构非常特殊，我们使用的
10、教材中以红细胞为材料的实验是_，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形状发生改变的直接原因是_。 (4)若白细胞发生了癌变，根本原因是细胞中的_发生了突变，癌细胞无限增殖过程中直接参与a、b过程的无膜细胞器依次是_。,【解析】 (1)为人体骨髓造血干细胞，属于动物细胞，与植物细胞最大的区别是没有细胞壁；细胞不能无限长大的原因主要有两个方面：一是细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低，二是细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。(2)c过程表示细胞的分化，分化的实质是基因的选择性表达，表达包括转录和翻译两个过程。(3)哺乳动物的红细胞无细胞器膜和核膜，是制备和研究细胞膜的良好
11、材料。镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形状发生改变的根本原因是控制血红蛋白的基因发生了突变，直接原因是血红蛋白分子结构改变。(4)细胞中含有原癌基因和抑癌基因，二者之一发生基因突变就可能导致细胞过度增殖，引起癌变，癌变的细胞代谢十分旺盛，参与增殖的非膜结构细胞器有核糖体和中心体。,【答案】 (1)有无细胞壁 细胞核中的DNA不会随细胞增大而增加 细胞表面积与体积的比例关系限制了细胞的长大 (2)基因的选择性表达 (3)体验制备细胞膜的方法 血红蛋白分子中发生了氨基酸的替换(血红蛋白分子结构改变) (4)原癌基因和抑癌基因 核糖体、中心体,【典例1】下列关于细胞分化的说法正确的是 分化是稳定的，而且
12、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 细胞分化后，细胞中mRNA不同，tRNA相同 分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能 一般不会出现细胞核遗传物质的改变 细胞分化的实质是基因的选择性表达,易误警示,一、对分化细胞中的物质变化不清晰,A B C D 【尝试解答】 _ 【解析】 细胞分化具有不可逆性。mRNA是转录的结果，因基因的选择性表达，分化后的细胞发生转录的基因不同，mRNA也就不同，但tRNA的种类相同。细胞分化不会引起遗传物质的改变。,D,【纠错笔记】 细胞分化是细胞的基因选择性表达的结果，分化后体现两细胞主要功能的蛋白质不同，体现细胞基本结构和基本生命活动的蛋白质还是相同的，如呼吸酶、膜蛋白等；既然如此，则 mRNA也是相同的多，不相同的少；转运RNA会完全相同，因其只有61种。,【典例2】如图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中为不同的细胞，ac表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是,二、综合运用能力不强,A与相比，的分裂增殖能力加强，分化能力减弱 B的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同 C细胞的形成过程中发生了基因分离和自由组合 D进入c过程的细胞，酶活性降低，代谢减慢继而出现凋亡小体 【尝试解答】 _,D,【纠错笔记】,点击此处进入 知能达标训练,
