《2014届高三一轮复习-4.2-细胞的分化、衰老、凋亡和癌变》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014届高三一轮复习-4.2-细胞的分化、衰老、凋亡和癌变（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二课时 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,一、细胞的分化及全能性,1.细胞分化,(1)概念:在个体发育中,由一个或多个细胞增殖产生的 后代,在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性 差异的过程。,(2)特征:细胞分化具有持久性、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。,(3)原因:在个体发育中,不同的细胞遗传信息执行的 情况不同,即在特定的时间和空间条件下基因的选择性 表达。,(4)意义:细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,是 生物个体发育的基础;细胞分化使生物体中的细胞趋 向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。,2.细胞的全能性,(1)概念:已经分化的细
2、胞,仍然具有发育成完整个体 的潜能。,(2)实例:已分化的植物细胞具有发育成完整个体的全 能;高度分化的动物细胞无全能性,但细胞核具有全 能性。,(3)原因:细胞核中含有本物种生长发育的全套遗传 物质。,(4)干细胞:动物和人体内保留着少量具有分裂和分,化能力的细胞。,(5)全能性比较:植物细胞动物细胞;受精卵 生殖细 胞体细胞。,(6)细胞分化程度与全能性的关系:分化程度越 低的 细胞全能性越 高。,二、细胞的衰老、凋亡和坏死,1.衰老的特征,2.细胞凋亡与细胞坏死的比较,三、细胞的癌变,1.概念:细胞由于受到 致癌因子的作用,细胞中的 遗 传物质发生变化,变成了不受机体控制的、连续进行分
3、裂的恶性增殖细胞。,2.特征,(1)在适宜条件下,能够 无限增殖。,(2)癌细胞的形态结构发生显著变化。,(3)癌细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白,等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低, 导致癌细胞容易在体内分散和转移。,3.致癌因子的种类,(1)物理致癌因子:主要指辐射,如紫外线、X射线等。,(2) 化学致癌因子:如砷、苯、煤焦油、石棉等。,(3)病毒致癌因子:能使细胞发生癌变的病毒。,4.癌变机理,一、细胞分化及细胞的全能性,1.细胞分裂和细胞分化的关系,2.细胞具有全能性的原因,体细胞都是受精卵有丝分裂的后代细胞,有丝分裂前后 细胞中染色体数、核DNA分子数不变,其遗
4、传特性也 不变。花药离体培养时所用的花粉是减数分裂形成的, 虽然只有正常体细胞遗传物质的一半,但携带着控制一 种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。细胞的全 能性是生物组织培养和克隆的理论依据。,3.细胞全能性表达的条件,离体(必要条件)、一定的营养物质(无机盐、维生素、,氨基酸等)、激素(细胞分裂素、生长素)、适宜的条件 (适宜的温度、pH等)。,规律精讲精析,1.干细胞类型,按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为3种类型:全能 干细胞,它具有形成完整个体的分化潜能,胚胎干细胞 就属于此类;多能干细胞,它具有分化出多种细胞组织 的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力,如造血干 细胞;专能干细胞
5、,只能向一种类型或密切相关的两种 类型的细胞分化,如皮肤生发层的干细胞。,2.各种干细胞的相互关系,典例1 (2011年山东理综)下列发生了细胞 分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 ( ),A.玉米种子萌发长成新植株,B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞,C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株,D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株,【思路剖析】体细胞全能性是指体细胞经过细胞增 殖、分化后形成完整个体的潜能,属于无性生殖。玉 米种子经生殖细胞的结合,由受精卵发育而来,属于有 性生殖,不能体现体细胞的全能性。造血干细胞形成 各种血细胞,是细胞增殖、分化的结果,由于没有发育 成个体,没有
6、体现全能性。小麦花粉属于生殖细胞,因 此花粉培育成单倍体植株只体现了生殖细胞的全能 性。,【答案】D,二、细胞的衰老、凋亡和癌变,1.细胞衰老与凋亡是一种正常现象,是生命活动的基本 特征之一,是由基因控制的程序性行为。,2.个体衰老和细胞衰老的关系,单细胞生物:个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡同步。,多细胞生物:个体衰老与细胞衰老有密切的关系。个体 衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,但未衰老 的个体内也有细胞衰老。,3.细胞凋亡的意义:在生物体的一生中,细胞凋亡与细胞 增殖共同维系细胞分化的动态发展,在胚胎发育过程中,保证组织分化和器官形成的正常进行,在胚后发育过程 中保证机体进行正常的细
7、胞更新。,4.细胞分化、分裂、癌变及凋亡的关系,(1)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;而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。,(2)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。,(3)癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细 胞异常分裂,且对这种异常分裂机体又无法阻止而造成 的。,5.原癌基因与抑癌基因的关系,思维误区规避,癌症的发生一般并不是单一基因的突变,而至少在一 个细胞中发生56个基因突变,才能赋予癌细胞所有 的特征,即癌细胞不仅增殖速度快,而且其子代细胞能 逃脱细胞衰老的命运,取代相邻正常细胞的
8、位置,不断 从血液中获取营养,进而穿越血管壁,在新的组织部位 定着、存活与生长。,典例2 (2011年江苏高考)关于人体细胞分 化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是 ( ),A.细胞分化导致基因选择性表达,细胞种类增多,B.细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小,C.细胞凋亡受基因控制,不利于个体生长发育,D.细胞癌变导致细胞黏着性降低,易分散转移,【思路剖析】由于基因选择性表达导致细胞分化,细 胞的种类增加;衰老的细胞中大多数酶的活性降低,细 胞核体积增大,细胞的体积变小;细胞凋亡属正常的生 命现象,受基因控制,对机体是有积极意义的;癌细胞 膜表面糖蛋白减少,细胞之间的黏着性降低,使癌细胞
9、,容易分散、转移。,【答案】D,典例3 (2011年山东理综)下列有关细 胞癌变的叙述,正确的是 ( ),A.基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传,B.石棉和黄曲霉毒素是不同类型的致癌因子,C.人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用,D.癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓,【思路剖析】基因突变导致的变异属于可遗传变异, 但并不一定都能遗传给下一代,如动物体细胞发生的 基因突变就不能够遗传。石棉和黄曲霉毒素都是化 学致癌因子。免疫系统除了具有防卫功能外,还有监 控和清除功能:监控并清除体内已经衰老或因其他因,素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞。细胞癌变后,细 胞能够无限增殖,此时细胞代谢增强,酶的活
10、性也较高。,【答案】C,1.(2013年抚顺一中月考)细胞分化是生物界普遍存在 的一种生命现象,下列不正确的是 ( ),A.分化发生在生物体的整个生命进程中,B.分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达 的结果,C.未离体的体细胞不会表现出全能性,D.分化过程中遗传物质发生了改变,程中,细胞中的遗传物质没有改变。细胞只有脱离了 原有的生物体,在一定的外部因素作用下,才能表现出 全能性。,【答案】D,【思路剖析】细胞分化发生在生物体的整个生命过,2.大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞 内 ( ),A.物质转运加速,B.细胞中含水量降低,C.呼吸速率加快,D.与黑色素合成相关的酶活性
11、降低,衰老细胞中含水量低是老年人出现皱纹等的原因。,【答案】D,【思路剖析】老年人头发变白的直接原因是头发基 部细胞内与黑色素合成相关的酶的活性降低导致的,3.下列有关细胞生命活动的叙述,正确的是 ( ),A.分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成,B.免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新 能力,C.凋亡细胞内的基因表达都下降,酶活性减弱,D.原癌基因突变促使细胞癌变,抑癌基因突变抑制细胞 癌变,DNA的复制和有关蛋白质的合成;凋亡细胞内促使细 胞凋亡的基因进行表达,与之有关的酶的活性不减弱; 原癌基因和抑癌基因都发生突变,导致细胞癌变的发 生。,【答案】B,【思路剖析】分裂期的细胞
12、在细胞质中也可以进行,4.下图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,请回答 下列问题:,(1)对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中,无 积极意义的是 。,(2)B过程的实质是 。,(3)人在胚胎时期尾会自动消失,这是通过 实现的。,(4)具有图示各项生命活动的个体,在其体细胞增殖的 后期,染色体的动态变化是 、 。,(5)癌症患者的免疫系统,在 方面的功能比 较低下。,【思路剖析】(1)细胞癌变后会无限增殖,形成恶性肿 瘤。(2)细胞分化的实质是基因的选择性表达。(3)人 在胚胎时期尾会自动消失,属于细胞凋亡,是一种自然 的生理过程。(4)体细胞增殖的后期,染色体上的着丝 点分裂,姐妹染
13、色单体分离,成为两条子染色体,在纺 锤丝的牵引下分别移向细胞的两极。(5)免疫系统具 有防卫、监控和清除功能,癌症患者的免疫系统的监,控、清除功能比较低下。,【答案】(1)D (2)基因的选择性表达 (3)细胞凋亡 (4)着丝点分裂,姐妹染色单体分离 两套子染色体 分别移向细胞两极 (5)监控(“和清除”可不答),一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分),1.(基础再现)下列生命过程中,没有发生细胞分化的是 ( ),A.断尾壁虎长出新尾巴,B.砍伐后的树桩上长出新枝条,C.蝌蚪尾巴消失的过程,D.胚胎发育中出现造血干细胞,【思路剖析】该题解题的依据是细胞分化与细胞凋 亡的概念。细胞分化
14、是指在个体发育中,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。根据这个概念可以判断出 选项A、B、D都发生了细胞分化,而C项发生了细胞 凋亡。,【答案】C,2.(基础再现)骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法 之一,最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患 者体内 ( ),A.正常生长 B.增殖并分化成多种细胞,C.分泌抗体 D.杀死各种病原菌,髓移植是目前治疗白血病的一种比较有效的方法。,【答案】B,【思路剖析】考查学生的理解能力。白血病又称血 癌,病人产生大量的异常白细胞,而正常的白细胞、红 细胞和血小板产生量减少。移植骨髓中的造血干细 胞可以增殖分化
15、形成各种血细胞和淋巴细胞,因此骨,3.(基础再现)下列对于细胞分化不同水平的分析,不正 确的是 ( ),A.从细胞水平分析,细胞分化是细胞的形态、结构和功 能改变的结果,B.从细胞的亚显微结构水平分析,细胞分化是细胞器的 数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改 变的结果,C.从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质种类、 数量、功能改变的结果,这是细胞分化的根本原因,D.从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达 的结果,【思路剖析】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,叫做细胞分化。从核酸分子的角度分析, 细胞分化是基因选
16、择性表达的结果,这是细胞分化的 根本原因。,【答案】C,4.(基础再现)肿瘤是21世纪人类最主要的杀手,它是一 种由环境因素与遗传因素相互作用所产生的复杂性疾 病,下列有关癌细胞的叙述不正确的是 ( ),A.癌变的内在因素是致癌因子使原癌基因和抑癌基因 发生突变,B.减少癌细胞的营养供应可以抑制癌细胞的增殖,C.所有癌细胞中DNA的含量都相同,D.用化学药剂抑制肿瘤细胞DNA的复制,使其停留在 间期,【思路剖析】癌变是由于环境中的致癌因子损伤细 胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变。 因为癌细胞属于恶性增殖细胞,不同的癌细胞所处的 细胞分裂时期可能不同,所以所有癌细胞中的DNA含 量不一定相同。,【答案】C,5.(视角拓展)下列能说明某细胞已经发生分化的是 ( ),A.进行ATP的合成 B.进行mRNA的合成,C.存在血红蛋白
