1、第 2、3、4 节 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 一、细胞的分化与全能性1细胞的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_、_和_上发生稳定性差异的过程时间发生在整个生命进程，_时期达到最大程度结果形成不同的_和_特点_、_和不可逆性意义1)是生命个体发育的基础2)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实质基因的_胚胎形态结构生理功能器官组织稳定性持久性专门化选择性表达2.细胞的全能性(1)含义完整个体已分化的细胞仍然具有发育成 _的潜能。(2)实例：植物组织培养、动物干细胞培养等。(3)原因：细胞含有本物种全套的_。遗传物质二、细胞的衰老、凋亡、坏死和癌变
2、1细胞的衰老(1)特征小缓慢1)水分减少，体积变_，代谢_。2)酶活性_，如白发。3)色素积累，如老年斑。4)染色体_，核增大。降低5)膜透性改变，运输功能降低。(2)原因：假说阶段(自由基学说、端粒学说)。固缩2细胞的凋亡基因(1)概念：由_决定的细胞自动结束生命的过程。(2)意义保证多细胞生物体正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界干扰。3细胞的坏死由于正常代谢活动受损或中断引起(非正常生命现象特征)的细胞损伤和死亡。4癌细胞的主要特征：_；形态结构改变；易分散和转移。无限增殖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
3、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体细胞具有全能性(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的全能性受限制，但细胞核仍具有全能性结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体细胞分化和细胞全能性的比较细胞分化细胞全能性大小比较细胞分化程度有高低之分：体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性有大小之分：受精卵生殖细胞体细胞关系两者的遗传物质都不发生改变细胞分化程度越高，具有的全能性越小续表【易错易混】由于基因的选择性表达，不同
4、类型的细胞中mRNA和蛋白质种类大部分相同，只有少部分不同，但 DNA 却都相同。【突破题 1】细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列叙述不正确的是()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【解题指导】细胞分化的实质是基因选择性表达，遗传物质未发生改变；细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。【答案】D项目细胞生长细胞分裂细胞分化细胞癌变表现 细胞体积：小大细胞数目：少多细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异的变化过程特点是量变是量变，具有周期性是质变，具有持久性、
5、稳定性无限增殖，形态结构改变，易分散、转移细胞分裂、细胞生长、细胞分化和细胞癌变的比较原因同化作用大于异化作用受细胞核与细胞质之比以及细胞表面积与体积之比的制约不同细胞中基因的选择性表达，产生特定功能的细胞原癌基因与抑癌基因被致癌因子诱变意义或结果是生物体生长的原因之一是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础形成各种不同的细胞和组织，使生物体正常地生长发育癌细胞大量增殖，产生肿瘤联系细胞分裂是细胞分化的基础细胞分裂并味着生物体一定由小长大细胞正常分化能抑制细胞癌变【易错易混】分化必须建立在分裂的基础上，即分化必然伴随着分裂，但分裂的细胞不一定就分化。分化程度越高，分裂能力也就越差。癌细胞是细胞的畸
6、形分化，其分化程度较低，分裂产生的子细胞的差异性较小，能无限增殖。【突破题 2】图 621 为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段的示意图，图中甲、乙为两个阶段的细胞，a、b 表)示发育变化的模式过程，下列有关叙述正确的是(图 621a 过程有可能发生基因突变上皮细胞与甲细胞遗传b 过程内遗传信物质相同，因此它们的全能性高低应该相同息的流动方向为 DNARNA蛋白质ABCD【解题指导】a 过程为细胞增殖过程，乙细胞为新形成的子代细胞；b 过程为细胞分化，其结果是形成多种细胞。在细胞增殖的间期，由于要进行 DNA 复制，所以可能发生基因突变；上皮细胞的全能性明显低于甲细胞(甲细胞为多能干细胞)
7、。【答案】A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受物理、化学和病毒致癌因子作用细胞的凋亡、坏死与癌变的比较对机体的影响对机体有利对机体有害对机体有害结果凋亡小体被临近细胞或专门的吞噬细胞吞噬，对机体无害对周围细胞引起伤害，引发炎症癌细胞的出现并大量增殖举例蝌蚪尾巴消失；胎儿手的发育等冬天气温低，人手冻疮、红肿、溃烂等肝癌等【突破题 3】下列有关细胞凋亡、坏死与癌变的说法中，正确的是()A细胞凋
8、亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制B细胞坏死，代谢停止；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【解题指导】细胞癌变也受(突变)基因控制；细胞凋亡，膜的通透性降低；细胞癌变，膜黏着性下降，易分散和转移；细胞癌变，代谢增强，分裂快。【答案】B细胞癌变与人体健康的分析1从基因的角度分析癌变的原因癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了突变，而突变需要一定的诱发因素(物理因素、化学因素和生物因素)，在生活中要注意远离这些因素。2癌症的治疗方法(l)化疗：原理是抑制癌细胞增殖过程中的 DNA 复制，使癌细胞无法完成分裂，从而达到
9、抑制癌细胞增殖的目的。方法是通过静脉注射将药物送入血管，再通过血液循环运输至癌细胞。由于药物对其他细胞也起作用，所以对身体的副作用很大，不能连续进行。(2)放疗：放射疗法是用 X 射线、射线等照射癌组织。由于放射线的生物学作用，能大量杀伤癌组织，破坏癌组织，使其缩小。放射疗法对周围正常组织副作用小。(3)手术切除。(4)另外，随着现代生物科技的发展，用生物导弹进行治疗是一种安全有效的措施：将药物(具有杀伤力)和单克隆抗体(相当于瞄准装置)制成生物导弹，然后定向地运输到癌组织，不伤害其他生物组织。【演绎题】(2011 年佛山质检)2010 年 11 月是第十个全球肺癌关注月，下列有关说法正确的是
10、()A肺癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的分裂期B肺癌患者体内所有细胞均发生了癌变C肺部癌细胞的形态结构发生了显著变化D只要不吸烟并避免吸入“二手烟”就不会患肺癌【解题指导】肺癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的分裂间期 DNA 复制；肺癌患者体内只有小部分细胞发生了癌变；肺癌的形成与原癌基因和抑癌基因的突变有关，其诱因可以是内在的，也可以是外界的，并且有许多的诱变因子。【演绎题】C【备选题】医学界早已知道，与正常细胞相比，肿瘤细胞需要吸收更多的葡萄糖才能维持其生长。美国一项最新研究发现，如果限制体内谷氨酰胺的含量，就可以使肿瘤细胞无法正常吸收葡萄糖，从而抑制它的生长。与此相关叙述不
11、正确的是()A减少葡萄糖的摄入可使癌细胞膜上的糖蛋白含量低于正常体细胞B糖类是包括癌细胞在内的所有细胞的主要能源物质C切断肿瘤细胞的“糖路”，可达到“饿死”肿瘤细胞的目的D谷氨酰胺可能是用于合成癌细胞吸收葡萄糖的载体蛋白【解析】从题目可看出，糖类是癌细胞的主要能源物质，与其生长有关。【答案】A细胞衰老、凋亡与人体健康的关系1细胞衰老是正常的生命现象，细胞生命历程经历了从未分化、分化、衰老、凋亡的过程。2衰老与人体健康的关系：衰老的控制不仅在细胞内部，同时也与外部环境有密切的关系。对人类来说，合理的饮食结构、良好的生活习惯、适当的体育运动和乐观的人生态度等都有益于延缓衰老。3凋亡与人体健康的关系
12、：正常的细胞凋亡可以保证人体的正常发育和身体各个器官功能的正常发挥，不正常的细胞凋亡会导致许多疾病。肿瘤的发生、自身免疫疾病等与细胞凋亡不足有关，而帕金森氏综合症、再生障碍性贫血等与细胞凋亡过剩有关。【说明】老人白发和白化病人的白发机理不相同：老人白发是酪氨酸酶活性下降，而白化病人是因为缺乏酪氨酸酶。【备选题】关于个体衰老与细胞衰老的关系，下列说法正确的是()A细胞的衰老就是个体的衰老B衰老的生物体内细胞都处于衰老状态C年幼的生物体内没有衰老细胞D总体上看个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程【解析】对于单细胞生物体来说细胞的衰老就是个体的衰老，但对于多细胞生物体来说两者并非等同。多细胞
13、生物体内细胞总在不断更新，衰老生物体内也有幼嫩细胞，年幼个体内也有衰老细胞。从总体来看个体的衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。【答案】D1(2010 年广东)骨髓移植是治疗白血病常用的有效疗法之一，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【解析】造血干细胞具有很高的全能性，在适宜的条件下可增殖分化成多种细胞，如：单核细胞、粒细胞、红细胞、血小板等，对治疗白血病非常有效。【答案】B2(2011 年深圳一模)有关细胞生命历程的说法，不正确的是()A细胞生长，核糖体的数量增加，物质交换效率增强B细胞分化，核遗传物质没有发生
14、改变，但 mRNA 有变化C细胞癌变，细胞膜上的糖蛋白减少，多个基因发生突变D细胞凋亡，相关基因活动加强，有利于个体的生长发育【答案】A3(2011 年广州调研)下列有关对生命活动的说法，正确的是()A生物体的生命活动都是在细胞内或在细胞的参与下完成的B细胞分化不会导致细胞形态结构的改变C细胞凋亡过程中细胞内的基因不再表达D细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的【解析】细胞分化的结果就是形成了形态、结构、功能不同的细胞；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程；对于多细胞生物来说，细胞的衰老并不等同于机体的衰老。【答案】A4(2011 年汕头质检)(双选)健康是社会关注的焦点、人类永恒的主题，下列叙述不正确的是()A细胞凋亡能清除体内正常细胞，影响机体生长发育B饮食中摄入过量胆固醇类食物可能会引发心血管疾病C良好的心理状态和健康的生活方式可以有效预防癌症的发生D艾滋病是一种常见的遗传病，不能近亲结婚【解析】细胞凋亡是正常的生理过程，不影响机体的生长发育；艾滋病是传染病。【答案】AD