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1、第第11讲细胞的分化、衰老和凋讲细胞的分化、衰老和凋亡亡回回归归教教材材夯夯实实双双基基一、细胞的分化和癌变一、细胞的分化和癌变1细胞分化细胞分化(1)分化的概念和特点：细胞分化是指分化的概念和特点：细胞分化是指细胞的后代在细胞的后代在_、结构和功能上、结构和功能上发生稳定差异的过程。生物的个体发育发生稳定差异的过程。生物的个体发育就是通过细胞的分化过程来实现的。就是通过细胞的分化过程来实现的。形态形态正常情况下，细胞分化是正常情况下，细胞分化是_的，的，一旦沿着一定方向分化，便不会脱分化一旦沿着一定方向分化，便不会脱分化到原来状态。对同一个体来说，分化后到原来状态。对同一个体来说，分化后的细
2、胞具有相同的的细胞具有相同的_。分化存。分化存在于整个生命进程中。在于整个生命进程中。(2)分化的实质：分化的实质：_的选择性表达。的选择性表达。不可逆不可逆遗传物质遗传物质基因基因(3)分分化化的的意意义义：生生物物的的_是是通通过过细细胞胞分分化化过过程程实实现现的的。通通过过细细胞胞分分化，使化，使_增加。增加。2细胞异常分化细胞异常分化癌变癌变细胞癌变，是细胞细胞癌变，是细胞_的结果，的结果，是由于在某些致癌因素的作用下，有些是由于在某些致癌因素的作用下，有些细胞变得不受控制而细胞变得不受控制而_，这，这种细胞就是癌细胞。种细胞就是癌细胞。个体发育个体发育细胞种类细胞种类异常分化异常分
3、化无限增殖无限增殖3癌细胞的特点癌细胞的特点癌细胞具有无限增殖的能力；另一特点是癌细胞具有无限增殖的能力；另一特点是在体内转移，是由于细胞表面缺少或缺失在体内转移，是由于细胞表面缺少或缺失_所致。所致。粘连蛋白粘连蛋白4致癌因素致癌因素引起细胞癌变的因素称为致癌因素，包引起细胞癌变的因素称为致癌因素，包括物理因素，如括物理因素，如_；化；化学因素，如许多致癌的无机化合物或有学因素，如许多致癌的无机化合物或有机化合物以及生物方面的，如许多种机化合物以及生物方面的，如许多种_等。等。各种射线各种射线病毒病毒思考感悟思考感悟1细胞分化过程中遗传物质会发生改变细胞分化过程中遗传物质会发生改变吗吗？细细
4、胞胞中中的的特特异异蛋蛋白白质质决决定定了了细细胞胞的的哪些方面？哪些方面？【提示提示】不会改变。特异蛋白质直接不会改变。特异蛋白质直接决定了细胞的形态结构和生理功能。决定了细胞的形态结构和生理功能。二、细胞的衰老二、细胞的衰老细胞衰老的过程中所发生的生理生化方细胞衰老的过程中所发生的生理生化方面的变化有：许多种酶的活性面的变化有：许多种酶的活性_，呼吸，呼吸_；细胞形态结构上发生；细胞形态结构上发生的变化有：线粒体数量随年龄增大而的变化有：线粒体数量随年龄增大而_，细胞核体积，细胞核体积_，_不断向内折叠等。不断向内折叠等。降低降低变慢变慢减少减少增大增大核膜核膜三、细胞凋亡三、细胞凋亡细胞
5、凋亡或称细胞凋亡或称_，是，是细胞发育过程中的必然步骤，是由某种细胞发育过程中的必然步骤，是由某种基因引发的。细胞凋亡是生物界一种正基因引发的。细胞凋亡是生物界一种正常的自然的生理过程。常的自然的生理过程。编程性细胞死亡编程性细胞死亡思考感悟思考感悟2细细胞胞死死亡亡有有哪哪几几种种形形式式？哪哪种种形形式式对对生物体是有利的？生物体是有利的？【提示提示】坏死、凋亡。细胞凋亡。坏死、凋亡。细胞凋亡。高高频频考考点点深深度度剖剖析析1细胞分化的解读细胞分化的解读考点一考点一细胞分化的理解细胞分化的理解考点突破考点突破考点突破考点突破细胞分化细胞分化原理原理细胞内基因选择性表达细胞内基因选择性表达
6、特点特点(1)持久性持久性(2)稳定性和不可逆性：一般说来，稳定性和不可逆性：一般说来，分化了的细胞将一直保持分化后的分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡状态，直到死亡(3)普遍性：在生物界中普遍存在普遍性：在生物界中普遍存在结果结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成形态、结构、功能不同的细胞群群易误警示易误警示细胞分裂是生物体生长的基础，而在细胞细胞分裂是生物体生长的基础，而在细胞分裂基础上进行的细胞分化，是生物体发分裂基础上进行的细胞分化，是生物体发育的内因。育的内因。即时应用即时应用1取同种生物的不同类型细胞，检测其基取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果因表达，结果如右
7、图。关于此如右图。关于此图的分析，正确图的分析，正确的是的是()A若图中有一个是控制若图中有一个是控制ATP合成酶的基因，合成酶的基因，则该基因最可能是基因则该基因最可能是基因3B图中所示细胞功能最相近的是细胞图中所示细胞功能最相近的是细胞1与与2，因为表达的基因类型数相同，因为表达的基因类型数相同C若若4细胞为胰岛细胞为胰岛A细胞，则基因细胞，则基因1为胰高为胰高血糖素基因血糖素基因D图中每类细胞的图中每类细胞的mRNA种类决定了该细种类决定了该细胞的特殊功能胞的特殊功能解析：选解析：选D。控制。控制ATP合成酶的基因在合成酶的基因在所有细胞中都能表达，故该基因可能是所有细胞中都能表达，故该
8、基因可能是基因基因2；细胞；细胞1和细胞和细胞2基因表达的类型基因表达的类型不不同，所以两种细胞的功能不同；若细胞同，所以两种细胞的功能不同；若细胞4为胰岛为胰岛A细胞，且基因细胞，且基因8在其他细胞中不在其他细胞中不表达，由此判断基因表达，由此判断基因8是胰高血糖素基是胰高血糖素基因；不同细胞基因选择性表达，合成的因；不同细胞基因选择性表达，合成的蛋白质不同，决定细胞的功能不同。蛋白质不同，决定细胞的功能不同。1细胞衰老的特征细胞衰老的特征(1)大：细胞核变大，染色质收缩、染色加大：细胞核变大，染色质收缩、染色加深。深。(2)小：细胞内水分减少，代谢速率减慢，小：细胞内水分减少，代谢速率减慢
9、，体积变小。体积变小。(3)多：细胞内色素增多。多：细胞内色素增多。考点二考点二细胞的衰老、凋亡与癌变细胞的衰老、凋亡与癌变(4)低：膜运输功能降低，多种酶的活性降低：膜运输功能降低，多种酶的活性降低。低。2癌细胞的特征与癌变机理癌细胞的特征与癌变机理(1)特征分析特征分析不死性：条件适宜时，癌细胞可以无限不死性：条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。目大量增加，代谢异常活跃。迁移性：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的迁移性：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞粘着性降低，易于扩散。某些结构，导
10、致癌细胞粘着性降低，易于扩散。失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称为接触抑制。而癌细胞即使堆层后停止生长，称为接触抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图：积成群，仍然可以生长。如下图：(2)癌变机理癌变机理3细胞凋亡与细胞坏死的比较细胞凋亡与细胞坏死的比较细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死原原因因由由_决决定定_的的影响影响(极极端的物理、化学因素端的物理、化学因素或病理性刺激或病理性刺激)特特点点是是_，自自行结束细胞生行结束细胞生命的自然过程命的自然过程是是_，由于细胞由于细胞正常代谢活动受损或正常代谢活动受损或中断引起的
11、病理过程中断引起的病理过程基因基因不利因素不利因素主动的主动的被动的被动的细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死实实例例女性月经期子宫女性月经期子宫内膜的脱落内膜的脱落成熟个体中细胞成熟个体中细胞的自然更新的自然更新被病原体感染的被病原体感染的细胞的清除细胞的清除烫伤后的皮肤、烫伤后的皮肤、黏膜的脱落黏膜的脱落骨折时部分骨细骨折时部分骨细胞死亡胞死亡吸烟者肺部细胞吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死因尼古丁作用而死亡亡即时应用即时应用2研究发现细胞癌变与端粒酶的活性有关。研究发现细胞癌变与端粒酶的活性有关。端粒酶由端粒酶由RNA和蛋白质组成，能以自身的和蛋白质组成，能以自身的核酸为模板，在其蛋白组分的催化
12、下合成核酸为模板，在其蛋白组分的催化下合成端粒端粒DNA序列。下列与端粒酶和癌细胞有序列。下列与端粒酶和癌细胞有关的叙述，错误的是关的叙述，错误的是()A从功能上看，端粒酶属于逆转录酶从功能上看，端粒酶属于逆转录酶B癌变细胞膜上的粘连蛋白减少，癌细胞癌变细胞膜上的粘连蛋白减少，癌细胞容易在体内转移容易在体内转移C癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原的蛋白质会成为抗原D机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是巨噬细胞裂解的是巨噬细胞解析：选解析：选D。端粒酶以。端粒酶以RNA为模板并催为模板并催化合成化合成DN
13、A，这是逆转录过程，因此，这是逆转录过程，因此端粒酶属于逆转录酶，端粒酶属于逆转录酶，A正确；癌细胞正确；癌细胞的特征之一是其细胞膜上的粘连蛋白减的特征之一是其细胞膜上的粘连蛋白减少，粘着性降低，故容易在体内扩散和少，粘着性降低，故容易在体内扩散和转移，转移，B正确；正确；癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会被机体免疫细胞识别，视为的蛋白质会被机体免疫细胞识别，视为抗原而加以攻击，抗原而加以攻击，C正确；机体进行免正确；机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是效疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是效应应T细胞，细胞，D错。错。3下列有关细胞衰老和凋亡的说
14、法中正确下列有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是的是()A健康的成人体内，每天有一定量的细胞健康的成人体内，每天有一定量的细胞凋亡凋亡B细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制C老年人头发变白和白化病都是由酪老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起氨酸酶活性降低引起D胚胎发育期生物体的细胞衰老总与胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行机体衰老同步进行解析：选解析：选A。衰老和凋亡是细胞的一种。衰老和凋亡是细胞的一种正常的生命现象，在健康的成人体内，正常的生命现象，在健康的成人体内，每天有一定数量的细胞凋亡是正常的。每天有一定数量的细胞凋亡是正常的。细胞
15、的凋亡是一种编程性死亡，是受机细胞的凋亡是一种编程性死亡，是受机体基因组调控的细胞正常的死亡。白化体基因组调控的细胞正常的死亡。白化病是由基因突变导致缺少合成酪氨酸酶病是由基因突变导致缺少合成酪氨酸酶的基因引起的。胚胎发育期细胞的衰老的基因引起的。胚胎发育期细胞的衰老并不代表机体的衰老，从整体上看，个并不代表机体的衰老，从整体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。老的过程。正确解读有关细胞分裂、分化等图形信息正确解读有关细胞分裂、分化等图形信息方法体验方法体验方法体验方法体验1图中，组成图中，组成三个细胞群的细胞三个细胞群的细胞基本结构虽然相同基
16、本结构虽然相同(都有细胞壁、细胞膜、都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核细胞质、细胞核)，但形态不同，细胞的，但形态不同，细胞的功能也不同，发生了分化。功能也不同，发生了分化。2从从、的过程中，细胞在的过程中，细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差形态、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。细胞分化的异，这种变化叫做细胞分化。细胞分化的结果是产生了组织，结果是产生了组织，、分别属于不同分别属于不同的组织。的组织。3，一一个个细细胞胞分分成成两两个个细细胞胞，这这是是细细胞胞的的分分裂裂。，细细胞胞的的体体积积由小变大，这是细胞的生长。由小变大，这是细胞的生长。4、三个细胞群
17、的细胞具有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，是：细胞壁薄，细胞质浓，细胞核大，液泡小或无。液泡小或无。下图表示人体骨髓造血干细胞的生命历下图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。请据图回答：程。请据图回答：例例例例(1)区分区分细胞与植物细胞最主要的依据是细胞与植物细胞最主要的依据是_，细胞，细胞不能无限长大的不能无限长大的原因有原因有_、_。(2)c过程的实质是过程的实质是_，请用箭头和文，请用箭头和文字简要表明该过程中遗传信息的流动途字简要表明该过程中遗传信息的流动途径：径：_。(3)成熟的红细胞结构非常特
18、殊，我们使用成熟的红细胞结构非常特殊，我们使用的教材中以红细胞为材料的实验是的教材中以红细胞为材料的实验是_，镰刀型细胞贫血，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症患者的红细胞形状发生改变的直接原因是是_。(4)若白细胞发生了癌变，根本原因是若白细胞发生了癌变，根本原因是细胞发生了细胞发生了_，癌细胞无，癌细胞无限增殖过程中直接参与限增殖过程中直接参与a、b过程的无过程的无膜细胞器依次是膜细胞器依次是_。【解析解析】(1)为人体骨髓造血干细为人体骨髓造血干细胞，属于动物细胞，与植物细胞最大的胞，属于动物细胞，与植物细胞最大的区别是没有细胞壁；区别是没有细胞壁；细胞不能无限长大的原
19、因主要有两个方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，二越小，细胞的物质运输效率就越低，二是细胞核中的是细胞核中的DNA是不会随着细胞体积是不会随着细胞体积的扩大而增加的。的扩大而增加的。(2)c过程表示细胞的过程表示细胞的分化，分化的实质是基因的选择性表分化，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。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材料。膜，是制备和研究细胞膜的良好材料。镰刀型细胞贫血症患者
20、的红细胞形状发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因发生了突变，直接原因是血红蛋白分子结构改变。子结构改变。(4)细胞中含有原癌基因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。膜结构细胞器有核糖体和中心体。【答案答案】(1)有无细胞壁细胞核中有无细胞壁细胞核中的的DNA不会随细胞增大而增加细
21、胞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表面积与体积的比例关系限制了细胞的长大长大对分化细胞中的物质变化不清晰对分化细胞中的物质变化不清晰下列关于细胞分化的说法正确的是下列关于细胞分化的说法正确的是()分化是稳定的，而且一般是不可逆的，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，便不会再脱分一旦细胞沿一定方向分化，便不会再脱分化到原先的状态化到原先的状态细胞分化后，细胞中细胞分化后，细胞中mRNA不同，不同，tRNA相同相同易错警示易错警示易错警示易错警示例例例例1 1分化的结果是赋予不同种类的细胞特异分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能的结构和功能
22、一般不会出现细胞核遗一般不会出现细胞核遗传物质的改变传物质的改变细胞分化的实质是基因细胞分化的实质是基因的选择性表达的选择性表达A BC D【解析解析】细胞分化具有不可逆性。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，达，分化后的细胞发生转录的基因不同，mRNA也就不同，但也就不同，但tRNA的种类相同。的种类相同。细胞分化不会引起遗传物质的改变。细胞分化不会引起遗传物质的改变。【答案答案】D纠错笔记纠错笔记细胞分化是细胞的基因选择性表达的结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
23、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；既白质还是相同的，如呼吸酶、膜蛋白等；既然如此，则然如此，则mRNA也是相同的多，不相同的也是相同的多，不相同的少；转运少；转运RNA会完全相同，因其只有会完全相同，因其只有61种。种。对分裂、分化、衰老和凋亡的概念分析不清对分裂、分化、衰老和凋亡的概念分析不清下图为人体某细胞所经历的生长发育各下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中个阶段示意图，图中为不同的细胞，为不同的细胞，ac表示细胞所进行的生理过程。据图分析，表示细胞所进行的
24、生理过程。据图分析，下列叙述正确的是下列叙述正确的是()例例例例2 2A与与相比，相比，的分裂增殖能力加的分裂增殖能力加强，分化能力减弱强，分化能力减弱B的核基因相同，细胞内的蛋白的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同质种类和数量也相同C细胞的形成过程中发生了基因细胞的形成过程中发生了基因分离和自由组合分离和自由组合D进入进入c过程的细胞，酶活性降低，代谢过程的细胞，酶活性降低，代谢减慢减慢【常见错误常见错误】错选错选A或或C项。项。【错因分析错因分析】错选错选A项和项和C项的原因项的原因主要是：主要是：易错易错选项选项错因分析错因分析A项项概念混淆不清。混淆了细胞分裂与细概念混淆不清。
25、混淆了细胞分裂与细胞分化，忽略了细胞分裂与细胞分化胞分化，忽略了细胞分裂与细胞分化的特点，的特点，是由是由细胞增殖而来细胞增殖而来且能分化成其他细胞，因而与且能分化成其他细胞，因而与相比，相比，的分裂增殖能力减弱，分化能的分裂增殖能力减弱，分化能力加强力加强易错易错选项选项错因分析错因分析C项项知识综合应用能力不强。错误地知识综合应用能力不强。错误地认为有丝分裂过程的基因变化是认为有丝分裂过程的基因变化是基因分离和自由组合的表现。忽基因分离和自由组合的表现。忽略了基因分离和自由组合发生在略了基因分离和自由组合发生在减数分裂过程中，减数分裂过程中，细胞的细胞的形成过程是有丝分裂，因而不会形成过程是有丝分裂，因而不会发生基因分离和自由组合发生基因分离和自由组合【正确解答】【正确解答】D
