1、第6讲 细胞的分化、癌变和衰老考试要求1细胞的分化、衰老和癌变。要能正确的区分细胞分裂和分化的概念，理解分化与发育之间的关系，理解细胞全能性原理；明确细胞癌变是在内因和外因共同作用下的结果；识记细胞衰老的有关因素。一、细胞分化概念：在个体发育中，的后代，在形态、结构和生理功能上发生的过程。过程：受精卵增殖分化器官系统生物体特点：是一种的变化，发生在生物体的整个生命进程中，在达到最大限度。结果：形成各种不同的细胞和组织。知识整理是指的细胞，仍然具有发育的。二、细胞全能性三、细胞癌变癌细胞：指由于受到 的作用，不能正常地完成 ，而变成了 的恶性增殖细胞。预防避免接触致癌因子保护身心健康，养成良好习
2、惯机理 常态抑制细胞正常生长分化激 活细胞癌变诱因物理致癌因子： 化学致癌因子： 病毒致癌因子: 特征 形态结构发生了变化 (如糖蛋白等物质减少) 易转移四、细胞衰老细胞的正常生命现象：发生分化衰老死亡原因：假说阶段，如突变论、DNA损伤、自由基论、程序死亡论特征 减少，细胞萎缩，体积变小，代谢速度减慢 降低 逐渐积累，如老年斑 核体积增大，染色质固缩、染色加深 改变，使物质运输功能降低命题研究考点搜索出题方向解题策略细胞的分化。（2004年）考查对细胞分化概念的理解情况。把握细胞分化概念的实质。考查比较不同类型细胞分化程度有高低的能力。要理解细胞分化与细胞分裂的关系，一般说来，细胞分化的程度
3、越高，细胞分裂的能力越低。细胞的癌变。（2003年）考查对癌细胞特点的识记情况。要能从结构与功能相统一的角度去分析癌细胞的特点。细胞的衰老。（2004年）考查对细胞衰老特征的识记情况。在理解的基础上识记各条特性。细胞正常的生命现象。（2003年）考查对细胞分裂、分化、衰老和死亡概念的理解情况。要理解细胞分裂、分化、衰老和死亡概念的实质。提分关键1生物的生长和发育是一回事吗?答：在生物的个体发育中，生长和发育相伴随而进行，无法截然分开。有时候以生长为主，有时候以发育为主，但生长和发育始终是同时在进行。生长一般是指生物体的重量和体积的增加，主要靠细胞的增殖来达到。发育通常是指生物的生活史中，结构和
4、机能从简单到复杂的变化过程，这个过程主要是由细胞的分化和转化来实现的。因此，发育的过程，在一切生物学结构的水平上，都是以渐进的积累的变化为标志的，它具有如下两个显著的特征：第一，发育必然导致或多或少的永久性结构改变；第二，发育是典型的渐进和积累的现象，它可跨越生命史中的相当长的时间段落。以高等动物的发展来说，在受精卵的发育早期，细胞是同质的，没有什么分化，每一个细胞结构上是相同的，功能上是相等的。后来才慢慢有了分化，从同质的细胞分化出异质的细胞，出现了肌肉细胞、神经细胞、上皮细胞等，而后再由这些不同质的细胞分别组成不同的器官，最后在体内形成一个完整的胎儿。2如何区别细胞分裂与细胞分化？图61答
5、：如图61所示，通过细胞分裂，将复制的遗传物质，平均地分配到两个子细胞中去，因此细胞分裂的结果是产生许多相同的细胞，使单细胞生物产生新的个体，使多细胞生物产生新细胞，用来补充体内衰老和死亡的细胞。细胞分化的结果是相同细胞的后代在形态和生理功能上产生了稳定性的差异。只有经过细胞分化才能形成各种不同的细胞和组织，进而形成胚胎、幼体，并发育成成体。一般说来，细胞分化的程度越高，细胞分裂的能力越低。高度分化的细胞往往不再发生分裂增殖，如红细胞、神经细胞等。3细胞癌变与细胞分裂、细胞分化有何区别？答：细胞分裂具有周期性，细胞分裂产生的子细胞中：少部分子细胞可持续保持分裂能力；绝大多数子细胞失去分裂能力，
6、进行细胞生长和分化，形成具有特定形态和功能的组织细胞；极少数子细胞受到致癌因子的作用，不能正常地完成分化，变成不受机体控制的连续进行分裂的恶性增殖细胞，即为癌细胞。这种细胞就是癌细胞，它能够无限增殖。正常的细胞都有一定的最高分裂次数，如人的细胞一生只能分裂5060次。然而癌细胞却失去了最高分裂次数限制，成为无限增殖的“不死”永生细胞，而且癌细胞形态结构发生了变化。名师点拨例1（2004年江苏卷）乳腺细胞和唾液腺细胞都来自外胚层。乳腺细胞能够合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺细胞正相反。对这一现象的解释是 A唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因 B乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因 C两种细胞都有
7、合成乳蛋白、唾液淀粉酶的基因 D两种细胞中相关基因选择性地表达考点分析 本题主要考查细胞分化的概念。解题思路 在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异过程叫做细胞分化。分化是基因在特定的时期有选择地表达的结果，细胞关闭或开启某些基因，都是在严格的控制作用下进行的。经过细胞分化，细胞具有不同的功能，在生物体内就会形成各种不同的细胞和组织。而此时每一个细胞的核内仍旧包含该生物特有的全套遗传物质。本题正确答案是C、D。失分陷阱 没有理解细胞分化的概念。例2（2004年江苏卷）下列人体细胞中分化程度最低的是 A胚胎干细胞 B造血干细胞 C胰腺细胞 D肌肉细胞考点分析本题主要
8、比较不同类型不同时期细胞的分化程度。解题思路细胞分化是相同细胞的后代在形态和生理功能上产生了稳定性的差异。只有经过细胞分化才能形成各种不同的细胞和组织，进而形成胚胎、幼体，并发育成成体。一般说来，细胞分化的程度越高，细胞分裂的能力越低。高度分化的细胞往往不再发生分裂增殖，如红细胞、神经细胞等。本题正确答案是A。失分陷阱 没有理清细胞分化与细胞分裂概念和它们之间的相互关系。例3 (2003上海卷) 观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙述中，正确的是A所有细胞经减数分裂增殖B所有细胞中都可见到染色单体C所有细胞都能合成蛋白质D所有细胞中DNA含量相同考点分析 本题的设计意在考查对肿瘤细胞特点的识记情
9、况。解题思路 肿瘤细胞的特点是无限增殖，由于肿瘤细胞仍属体细胞，因此它不可能通过减数分裂增殖，因为减数分裂产生的是生殖细胞。肿瘤细胞也具有细胞周期，在细胞周期的间期、后期和末期是见不到染色单体的。因此，A、B项皆不对。在DNA复制后的细胞(前期、中期、后期)，其DNA含量是复制前细胞的二倍，因此选项D错误。所有生物的活细胞都能合成蛋白质，肿瘤细胞也不例外，因为没有蛋白质的合成，就没有蛋白质的新陈代谢，也就没有生命。本题正确答案是C。失分陷阱没有理解好肿瘤细胞无限增殖的特点，即连续进行有丝分裂。例4（2004年江苏卷）细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是 A细胞内有
10、些酶活性降低 B细胞内色素减少 C细胞内水分减少 D细胞内呼吸速度减慢考点分析本题主要考查细胞衰老的特征。解题思路 细胞衰老的过程是细胞内生理和生化复杂变化的过程，最终反映到细胞的形态、结构和功能上。具体表现为：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢速度减慢；有些酶的活性降低；细胞内色素逐渐积累，如老年斑；呼吸速度减慢，核体积增大，染色质固缩、染色加深；细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。本题正确答案是B。失分陷阱 对于细胞衰老时，表现出来的头发变白和色素积累、出现老年斑的生理原因分辨不清。例5（2003年江苏卷）下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述，正确的是A细胞分化使各种细胞的
11、遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同B个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积极意义的C细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段D多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的考点分析 本题的设计意在考查对细胞分裂、分化、衰老和死亡的概念的理解能力。解题思路 多细胞生物体一般是由一个受精卵，通过细胞的增殖和分化发育而成。因此同一个体的所有体细胞内，都含有同样的全套遗传物质，只不过不同的细胞的不同基因在不同时间内被激活、表达，导致细胞的形态和功能各不相同。细胞的分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。在
12、生物体内整个生命过程中每时每刻都有细胞在衰老和死亡，同时通过细胞不断分裂、分化，产生新的细胞来代替它们，使生命体不断地得到更新。本题正确答案是B。失分陷阱 没有真正理解细胞分化、分裂和衰老概念，以及它们对生命的意义。拓展提升1细胞分化 (1)在个体发育中，相同细胞的后代，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。细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。多细胞生物体一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成。也就是说，仅仅有细胞的增殖而没有细胞的分化，生物体是不能进行正常的生长发育的。经过细胞分化，在多细胞生物内就会形成各种不同
13、的细胞和组织。 (2)虽然每个生物的所有体细胞都含有同样的全套基因，但是各个基因的活性有差别，细胞开始转化时，不同细胞的不同基因会在不同时间内被激活。活化一段时间后，一批基因的活动可能停止而另一批基因的活动还在继续，从而产生了特定的蛋白质，进而产生了不同的组织。因此，虽然所有的细胞都具有同样的遗传信息，但由于不同的基因被活化，才有不同的发育。当然哪些基因表达且何时表达，取决于基因的环境因素和不同的调节分子，所以说，细胞分化是发育的主要过程。 (3)分化后的细胞具有不同的功能，分化是不同基因表达的结果，这就是说，某些基因只能特异地在某种细胞中表达，细胞关闭或开启某些基因，都是在严格的控制作用下进
14、行的。基因的这种特异性表达的调制机制，也是真核多细胞生来所特有的。高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力，也就是保持着细胞全能性。细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育的潜能。植物细胞的全能性已被证明，如组织培养就是一例。动物细胞只证明了细胞核的全能性(如克隆技术)。2特化细胞的细胞核仍保持全能性 动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同，它含有保持物种遗传性所需的全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性。从细胞核移植实验、分子杂交实验和细胞杂交实验可以证实。 细胞核移植实验，首先是
15、在体积较大的两栖类卵中获得成功。1952年，Briggs和King将豹蛙的囊胚的细胞核移入去核的卵母细胞中，指导细胞发育成了蝌蚪，甚至有少数几例经变态发育成为可育的成体。1978年，童第周等将黑斑蛙成体红细胞的细胞核移入未受精的去核卵，最后发育为黑斑蛙成体。巩固练习 1下列关于细胞分化与细胞分裂的叙述，错误的是 A生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果 B细胞分化发生在生物体的整个生命进程中 C细胞分裂是细胞分化的基础 D细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少2细胞分化的过程一般是不可逆的，下列事实与这一论点不相符合的是 A胚胎移植 B核分化 C脱分化 D再分化3细胞分化过程的实质是 AD
16、NA的复制并平均分配 B基因突变，产生控制新性状的基因C细胞器的种类和数量发生变化 D基因在特定时空的选择性表达4正常人体的造血干细胞能分裂产生各种血细胞，在体外，在某些因素的诱导下，也可以分化为神经细胞或肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞A有旺盛的分裂能力 B能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质C还没有分化D具有与受精卵相同的全套遗传物质5人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是A所有体细胞，所有体细胞B胰腺细胞，胰腺细胞C所有体细胞，胰岛B细胞D胰腺细胞，胰岛A细胞6花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工方法利用培养基培育成单倍体植株。这一成果利用了细胞的 A应激性 B全能性 C变异性
17、D适应性7下列细胞分化不是永久性的是 A神经细胞 B由红骨髓分化成黄骨髓C心肌细胞 D骨骼肌细胞8绵羊的乳腺细胞是高度分化的细胞，但用乳腺的细胞核与卵细胞的细胞质融合成一个细胞后，这个细胞核仍然保持着全能性，这主要是因为A细胞核内含有保持物种发育所需要的全套遗传物质B卵细胞的细胞质内含有生物发育所需要的全套遗传物质C卵细胞的细胞质为细胞核提供营养物质D细胞核与细胞质是相互依存的关系9下列实例中能体现细胞全能性的是 用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株；植物用种子进行后代繁殖；用烟草组织培养的单个组织培养出可育的完整植株。A B C D10下列的物质细胞中，最具全能性的是 A生殖细胞 B
18、干细胞 C体细胞 D受精卵11(2003年天津模拟题)下表为环腺苷酸(cAMP)和环鸟苷酸(cGMP)的浓度(M1、M2、M3、M4表示浓度，且M1M2M3M4)对细胞分化的影响情况(“+”表示促进分化，“一”表示抑制分化)，下列叙述正确的是 浓度M1M2M3M4cAMPcGMPAcAMP和cGMP的浓度对细胞的分裂和分化具有调控作用 BcGMP含量增高时，则促进细胞分裂 CcAMP含量增高时，则促进细胞分化 DcAMP和cGMP对细胞分裂没有影响121951年，由黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立“海拉细胞系”，已有半个多世纪，至今仍然在世界上许多实验室广泛地传代使用。这说明癌细胞 A进行的是
19、特殊的细胞分裂 B有无限增殖的能力C容易在机体内分散和转移 D遗传物质发生改变13癌症是癌细胞在机体内恶性增殖形成恶性肿瘤及其相关症状的一种疾病，下列关于癌症的叙述，哪一项是不正确的 A癌细胞是由体内正常细胞的原癌基因被致癌因子激活所产生的B由于癌细胞容易分散和转移，所以手术摘除癌肿的患者仍有复发的可能C对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗，是为了杀死患者体内残余的癌细胞D从媒体广告上看，有的治癌药物的药效在95以上，因而癌症的治疗并不困难图6214化疗是控制癌细胞生长的方法之一，药物可以杀死癌细胞，图63给出的是一个典型的化疗过程，每3周给药一次（图中箭头所示），图中记录了化疗过程中正常细胞
20、和癌细胞的数量变化。以下说法错误的是A癌细胞最可能发生于高频分裂的组织（如器官的上皮组织）B癌细胞与正常细胞相比不受密度制约因素的限制而不断分裂和生长，无正常细胞的接触抑制现象C据图可知最初给药后两类细胞数量都明显减少，然后又回升，而每次给药后癌细胞回升量少于正常细胞D据图可知为了使癌细胞得到更有效的控制，可以在化疗过程中加大给药剂量或缩短给药周期而不会引起较强的负作用15（2004年江苏卷）正常细胞的基因组中都带有原癌基因。原癌基因在发生突变或被异常激活后就会变成具有致癌能力的癌基因，从而使正常细胞转化为癌细胞。（1）某原癌基因上一个碱基对的突变，引起该基因编码的蛋白质中的氨基酸的改变，即氨
21、基酸顺序上第19位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸。已知脯氨酸的密码子有CCU、CCC、CCA、CCG，组氨酸的密码子有CAU、CAC。突变成的癌基因中决定第19位组氨酸密码子的碱基对组成是_或_。这一原癌基因中发生突变的碱基对是_。（2）癌细胞在体内容易分散和转移，是因为癌细胞的细胞膜上的_，使得细胞间的_。（3）当人体自身组织的细胞转变为癌细胞以后，这些癌细胞就成为抗原，健康的机体可以通过_消灭它们。16癌细胞的特性包括细胞的无休止和无序的分裂，并有侵袭性（向周围组织浸润）和转移性。在过去的几十年出现了多种癌症治疗方法，主要包括手术治疗、放射治疗、化学治疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。请回答
22、下列一组有关癌症及其治疗的问题。（1）癌细胞通常是由正常细胞的基因发生改变后形成。通常能够引起基因改变的因素可能有_。（填写序号）A紫外线B甘油C肝炎病毒D煤焦油及其衍生物苯E葡萄糖F尼古丁G丙酮酸H核辐射（2）化学治疗时采用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够与DNA分子反生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的_期。化学治疗还可以采用其他药物，如5氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，可以干扰DNA以及_的合成（3）放射治疗是利用放射线如放射性同位素产生的射线和各类X射线治疗机或加速器产生的X射线、电子束、中子束、质子束及其他粒子束等照射患处杀死癌细胞的一种方法
23、。放射疗法与化疗法相比，对患者全身正常细胞影响较小的是_（4）在正常生理条件下，人体血管内皮细胞的倍增时间约为1年。而持续的和不受调节控制的血管生成则出现大量病态、肿瘤转移和内皮细胞的异常生长中，这种血管生成速度十分迅速，对于癌细胞的生命活动的作用是_（5）在体外培养10个癌细胞36小时后，癌细胞数目达到了80个，据此推测该种癌细胞的细胞周期为_小时（6）研究人员从人体的DNA中筛选克隆出内皮抑素基因，将此基因转移到双歧杆菌中，使其能够正常表达。用这样得到的双歧杆菌制成口服制剂，此制剂可以用于抑制癌症在这种药物用于临床治疗之前，应该先进行动物实验，以确定该制剂对机体内重要脏器的安全性。写出简要
24、的实验设计方案实验材料：转基因双歧杆菌口服制剂，健康鼠4只，性别、体重如下表所示：代号甲乙丙丁性别雌雄雌雄体重78g76g99g101g实验设计：第一步：将实验鼠分为实验组、对照组，其中_为实验组，_为对照组。（填写代号）第二步：_第三步：饲养相同时间后，分别解剖观察实验组、对照组的鼠，检查重要脏器发生病变情况17检测某一植物组织细胞，发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低，该细胞正在 A分化 B分裂 C衰老 D癌变18下列关于细胞衰老的说法不正确的是A生物体内绝大多数细胞都要经过未分化、分化、衰老和死亡这几个阶段B细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象C处于细胞株时期的细胞不会衰老、死亡D细胞膜
25、通透性改变，物质运输功能降低192002年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则，这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。请回答下列问题：（1）细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象，下列属于衰老细胞特征的是_A细胞内水分减少B呼吸速度增加C物质运输能力下降D酶的活性降低（2）人的受精卵分裂，逐步形成大量的功能不同的细胞，从分子水平看，这是的结果（3）人在胚胎发育初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时已失去尾，从细胞水平看，这是由于_ _（4）后来的科学家研究发现，控制“程序性细胞死亡”的基因有两类，一类是控制细胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用控制细胞的正常死亡，如果该死亡的细胞没有死亡，不该死亡的细胞大批死亡，人就会患病，如癌症、艾滋病等。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。
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