1、第 2、3、4 节细胞的分化、衰老和凋亡及癌变细胞分化与细胞的全能性自读教材夯基础1细胞分化及其特点(2)特点：细胞分化是一种的变化。一般来说，分化了的细胞一直保持的状态，直到死亡。细胞分化是生物界中的生命现象。(3)原因：在个体发育过程中，不同的细胞中。持久性分化后普遍存在遗传信息的执行情况不同2细胞的全能性判断(1)细胞的全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。()(2)植物组织培养说明高度分化的植物细胞具有全能性。()(3)克隆羊多利的培育说明高度分化的动物细胞具有全能性。()(4)干细胞具有分裂和分化能力。()提示：细胞分化的结果。它们核内的遗传信息相同，但执行情况不同。
2、1人的神经细胞和心肌细胞都是由受精卵分裂而来的，但它们的形态、结构和功能不同，其原因是什么？它们核内的遗传信息是否相同？2课本 P119 有关科学家利用细胞核移植技术，将非洲爪蟾的上皮细胞的细胞核植入去核的卵细胞中，结果培养出了新个体；1997年，英国科学家将绵羊乳腺细胞的细胞核植入另一只绵羊的去核的卵细胞中，诞生了“多利”。请根据以上材料，分析讨论下列问题：(1)为什么胡萝卜高度分化的韧皮部细胞，经培养形成了与原来性状相似的植株，即表现出发育的全能性？提示：胡萝卜韧皮部细胞内含有该物种的全部遗传信息。(2)利用动物体的细胞，经核移植技术获得了新个体，说明了什么问题？提示：说明了动物细胞的细胞
3、核具有全能性。(3)动物细胞核和植物细胞具有全能性的基础是什么？提示：含有该物种的全套遗传信息。1细胞分化的过程图示跟随名师解疑难2细胞分化的实质各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达：3细胞分化的特点(1)持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命历程中，在胚胎期达到最大限度。(2)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)普遍性：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。(4)遗传物质不变性：细胞分化是伴随着细胞分裂进行的，亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变，但细胞内的遗传物质却不变。4细胞分
4、化与细胞全能性的关系(1)植物细胞的全能性易于表达，而动物细胞的全能性虽受到极大限制，但动物细胞核的全能性仍可以表达。(2)同一生物体内细胞全能性的高低：受精卵生殖细胞体细胞。(3)随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐变小。(4)与细胞的分裂能力成正相关，即分裂能力越强，全能性越大。特别提醒 细胞全能性表现的前提条件是细胞脱离母体，即生物体内的任何体细胞是不能表现全能性的。细胞的衰老和凋亡 自读教材夯基础1细胞衰老(1)个体衰老与细胞衰老的关系判断细胞的衰老就是个体的衰老。()多细胞生物个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程。()(2)细胞衰老的特征：2细胞凋亡和细胞坏死(1)细胞凋
5、亡：概念定义由_决定的自动结束生命的过程机制由_决定的_调控别名细胞编程性死亡类型细胞正常的_清除_的细胞正常发育过程中的程序性死亡(2)细胞坏死判断细胞坏死对生物体是不利的。()衰老的细胞被溶酶体消除是细胞坏死。()基因程序性遗传机制自然更新被病原体感染1老年人体内是否有新产生的细胞？一般情况下，老年人的心脏不如年轻人的心脏收缩有力，试从细胞水平上分析其主要原因是什么。提示：有。老年人体内衰老细胞多，衰老细胞代谢速率减慢。2分析老年人为什么大多头发花白，满脸老年斑。提示：衰老细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，故头发变白；衰老细胞膜通透性改变，色素积累，出现老年斑。跟随名师解疑难1细胞衰
6、老的特征分析(1)个体衰老与细胞衰老的对应关系：个体衰老表现对应的细胞衰老原因皮肤干燥、发皱细胞内水分减少，体积减小头发变白细胞内的酶活性降低老年斑细胞内色素(脂褐素)的累积无力细胞内呼吸速率减慢吸收能力下降细胞膜通透性功能改变由上表看出，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。(2)分子组成的变化及对结构和功能的影响：自由水减少，代谢速率减慢细胞体积变小；酶的活性降低细胞内的呼吸等代谢速率降低；色素积累形成老年斑，并阻碍细胞内物质交流。(3)细胞结构的变化及对功能的影响：细胞膜的成分变化通透性变化，降低物质的运输能力；细胞核变大为了维持对细胞的控制。通过以上分析说明：分子、结构、功能
7、的关系。衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低；从分子水平上看，有利的功能分子含量降低，而色素和有害的功能分子出现并增加。2细胞凋亡和细胞坏死的区别区别点细胞凋亡细胞坏死起因正常生理性变化病理性变化或剧烈损伤调节过程受基因调控被动进行细胞癌变自读教材夯基础1癌细胞(2)主要特征：在适宜的条件下，能够。细胞的发生显著变化。细胞的表面发生了变化。等物质减少，使细胞彼此之间的降低，导致细胞容易在机体内。无限增殖形态结构糖蛋白黏着性分散和转移2致癌因子的类型连线3癌变的机理填空1正常人的肝细胞可以分裂 5060 次，可活 45.855 天，而海拉宫颈癌细胞自 1951 年存活至今，目前已分裂约 25 4
8、84 次。据此分析，癌细胞有什么特征？癌细胞的增殖方式是什么？有细胞周期吗？提示：癌细胞具有无限增殖的特点，其增殖方式为有丝分裂。有细胞周期。2肿瘤有良性的，也有恶性的，良性肿瘤逐渐增长仅是压迫周围组织，而恶性肿瘤会不断侵入周围组织，被称为“癌”。试分析癌细胞在体内为什么容易分散和转移。提示：癌细胞膜上糖蛋白减少，使癌细胞间的黏着性显著下降，容易在体内分散和转移。跟随名师解疑难1癌细胞的主要特征(1)可无限增殖：在适宜条件下，正常细胞的分裂次数是有一定限度的，如人的体细胞一般能够分裂 5060 次，而癌细胞的分裂次数则是无限的，即能够不受限制地永远分裂下去。(2)形态结构发生显著变化：(3)细
9、胞表面发生了变化：细胞膜表面的糖蛋白减少细胞间的黏着性降低细胞容易移动(易扩散、转移)，失去了接触抑制现象。接触抑制：正常细胞在体外培养时，表现为贴壁生长和汇合成单层后停止生长的特点，即接触抑制现象。正常细胞相互接触后，就停止运动和增殖，即有接触抑制现象，而癌细胞失去接触抑制性，即使堆积成群，仍然可以生长，形成多层，如下图所示：2原癌基因与抑癌基因的关系(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)抑癌基因与原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。(3)癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突
10、变，导致细胞异常分裂，机体对这种异常分裂又无法阻止而造成的。细胞分化与细胞的全能性例 1 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完整植株思路点拨解析 A 项，“细胞全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能，选项 A 所述内容是玉米的胚后发育过程；B 项，“全能性”的结果是得到完整新个体，而不是得到细胞；C项，由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”，花粉属于生殖细胞；D 项，胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞，经组织培养后得到了完整的
11、新植株，故 D 正确。答案 D易错提醒(1)理论上活细胞都具有全能性。(2)只有发育为完整个体，才能“体现”或“实现”细胞的全能性，即：细胞“具有”全能性与“体现”全能性的辨析1在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是()A壁虎断尾后重新长出尾巴B蜜蜂的未受精卵发育成雄蜂C用体外培养的皮肤治疗烧伤病人D小鼠腺细胞的自我复制答案：B细胞衰老、凋亡和癌变例 2 下图表示人体的一些生命活动，下列有关说法正确的是()A过程的细胞核膜、核仁始终存在B过程细胞中的遗传物质发生改变C过程中细胞内多种酶的活性下降D原癌基因突变一定会导致过程的发生思路点拨 本题综合考查了细
12、胞分裂、分化、衰老和癌变的知识。明确它们的原理、特点是解答本题的关键。解析 人体细胞增殖的主要方式为有丝分裂，在有丝分裂过程中，细胞核膜、核仁会发生周期性的解体和重建。细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质一般不发生改变。衰老细胞中的多种酶活性下降。细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果。答案 C规律方法判断癌细胞的方法(1)从形态方面：癌细胞一般呈球形，细胞膜上糖蛋白减少。(2)从代谢方面：线粒体和核糖体活动旺盛，为癌细胞分裂提供能量和蛋白质。2下列哪种细胞很可能已经发生癌变()A能连续分裂的细胞B细胞膜上糖蛋白减少的细胞C接触了致癌因子的细胞D存在原癌基因的细胞答案：B1探究细胞分化与细
13、胞全能性的关系。2探究控制细胞衰老的遗传物质存在于细胞核还是细胞质中。3探究某种物质是否引起细胞癌变。典例剖析胰岛 B 细胞产生的胰岛素是唯一能降低血糖的激素，糖尿病的病因是胰岛素分泌不足。将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为 M 细胞)，再将 M 细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内，然后测定小鼠的血糖浓度，结果如右图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题：(1)根据实验结果可以判断 M 细胞已具有_细胞的功能。说明判断的理由：_。(2)DNA 探针是利用 DNA 分子杂交原理，用于检测 DNA 或其转录产物 RNA 的存在。用胰岛素基因
14、片段作探针，对小鼠胚胎干细胞和 M 细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果。(用“”表示能检测到，用“”表示不能检测到)用探针检测细胞的DNA用探针检测细胞的RNA胚胎干细胞M细胞胚胎干细胞M细胞_上述实验结果表明，胚胎干细胞通过_定向分化为 M细胞。(3)若将 M 细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？_。请说明理由：_。解析(1)移植组与未移植组实验结果的差异在于血糖浓度是否降至正常水平，原因在于是否移植了 M 细胞，结合题干信息“胰岛素是由胰岛 B 细胞分泌的，是唯一能降低血糖的激素”可以确定被移植的 M 细胞具备了胰岛 B 细胞的功能。(2)基因的选择性
15、表达有两层含义：一是细胞中都含有相同的基因；二是不同的细胞中表达的基因不同，因而含有的RNA 和蛋白质不同。据此可以确定胚胎干细胞和 M 细胞都含有胰岛素基因，但由于胚胎干细胞不能合成胰岛素，因此不含有相应的 RNA。答案(1)胰岛 B 胰岛 B 细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素(2)表中空格内容为：基因的选择性表达(胰岛素基因的表达)(3)能 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质(细胞核的全能性)归纳拓展生物实验的解题思路(三)如何得出实验结果(结论)实验结果即实验过程中观察到的实验现象或收集到的数据，实验结论则是通过对实验结果的分析得出的定性表述，结论要依据实验原理并与实验目的相对应。实
16、验目的的类型不一样，结果和结论的写法就不一样。验证性实验一般有一种结论，而探究性实验可能有多种结论。验证性实验：验证性实验的实验目的是“预料之中”的，因此结果和结论只有一种情况。结果即由所学知识或实验原理推出的现象，结论即实验目的。如“验证 CO2 是光合作用的必需原料”的实验，实验结果为：对照组叶片遇碘变蓝，实验组叶片遇碘不变蓝。结论为：CO2是光合作用的必需原料。探究性实验：探究性实验是对未知的生物学现象进行探索，因此预期的结果及结论是所有可能出现的情况。其书写格式一般为“若则”。如“探究光对种子萌发的影响”实验中，结果和结论会有以下几种情况：若相同时间内，在光下的一组比在黑暗中的萌发数多
17、，则光对种子的萌发有促进作用；若在光下的一组比在黑暗中的萌发数少，则光对种子的萌发有抑制作用；若两组的萌发数相同，则光对种子的萌发没有影响。随堂基础巩固1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答案：C2下列能说明某细胞已经发生分化的是()A进行 ATP 的合成 B进行酶的合成C存在血红蛋白D存在纤维蛋白基因答案：C3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答
18、案：C答案：B4某实验室做了下图所示的实验研究，下列相关叙述正确的是()A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高C肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中基因组成相同，蛋白质完全不同D上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞答案：C52015 年 5 月 31 日是世界卫生组织(WHO)发起的第 28 个世界无烟日。自 20 世纪 50 年代以来，全球范围内已有大量流行病学研究证实，吸烟是导致肺癌的首要危险因素。下列有关肺癌和癌细胞的叙述正确的是()A细胞膜上的糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移B细胞的形态结构显著变化与细胞癌变无直接关系C致癌病毒感染人的细胞后，病毒基因能够整合到人的基因组中D致癌因子会使正常基因突变成原癌基因和抑癌基因，导致正常细胞的生长和分裂失控变成癌细胞课时跟踪检测见课时跟踪检测(二十一)阶段质量检测（四）见阶段质量检测(A)阶段质量检测（四）见阶段质量检测(B)