1、第二节 细胞分化、衰老和凋亡第三节 关注癌症一、细胞的分化与细胞的全能性1.(1)概念：在个体发育中，由_增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生_的过程。(2)特点：_、_、稳定性和不可逆性。(3)实质：在个体发育中，不同细胞中_的结果。(4)意义：增加了_，并进一步形成执行不同生理功能的_。一个或一种细胞稳定性差异普遍性持久性基因选择性表达细胞类型组织和器官2细胞的全能性(1)概念：_的细胞，仍然具有发育成_的潜能。(2)实例：植物组织培养表明_具有全能性。克隆羊的培育成功说明_具有全能性。已经分化完整个体植物细胞动物细胞核1.细胞分化过程中，细胞内遗传物质改变了吗？【提示】分化的细胞
2、是通过有丝分裂产生的，遗传物质没有改变。二、细胞衰老1主要特征减少皱折染色质变大切数目减少活性降低减慢减退通透性改变降低2.细胞衰老等同于个体衰老吗？【提示】不等同。单细胞生物细胞的衰老和个体衰老是一回事；多细胞生物总有一部分细胞处于衰老状态，个体衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。2.原因：主要由_决定。三、细胞凋亡与细胞坏死的比较细胞凋亡细胞坏死原因由基因决定不利因素的影响(极端的物理、化学因素或病理性刺激)特点是主动的、自行结束细胞生命的自然过程是被动的，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的病理过程实例(1)女性月经期子宫内膜的脱落(1)烫伤后的皮肤、黏膜的脱落(2)成熟个体中细胞的
3、自然更新(2)骨折时部分骨细胞死亡(3)被病原体感染的细胞的清除(3)吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡细胞自身的因素四、癌细胞的形成1致癌因子：指引发细胞癌变的_。(1)_：如_、X射线等。(2)化学致癌因子：如烟草、_、黄曲霉毒素等。(3)_。2与癌细胞有关的基因(1)_：产物是_的调控因子。(2)抑癌基因：产物是正常细胞 _中的调控因子。3癌变的内因：_与_发生了变异，其中_的变异是正常细胞癌变的主要内因。环境因素物理致癌因子紫外线亚硝酸盐病毒致癌因子原癌基因细胞生长、增殖、分化增殖过程原癌基因抑癌基因原癌基因无限接触抑制浸润性免疫监视3.接触致癌因子就会引发癌变吗？【提示】不一定。癌变发
4、生的根本原因在于原癌基因和抑癌基因发生突变。五、我国的癌症防治1“癌症的三级预防”策略(1)一级预防：_。(2)二级预防：_。(3)三级预防：_。2治疗癌症采取的方法(1)_：目前约70%的病人采用。(2)_：指运用药物治疗。(3)_：能最快地切除_。防止和消除环境污染防止致癌因子影响高危人群早期检出放射治疗化学治疗手术切除癌症原发病灶细胞分化细胞的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状态，直到死亡普遍性：在生物界中普遍存在高度分化的植物体细胞具有全能性动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性结果形
5、成形态、结构、功能不同的细胞群形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分，如体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性表达的难易程度不同，如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已分化的细胞仍然保持全能性一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低分化细胞基因组所表达的基因可分为两种类型：管家基因和奢侈基因。a管家基因指所有细胞均要表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因。b奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。由于基因的选择性表达，不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类大部分相同，只有少部分不同，但DNA都
6、相同。1如图表示人小肠结构中的两种细胞。关于这两种细胞的叙述，不正确的是()A所含遗传信息相同B所含蛋白质种类相似C细胞结构相似D有些细胞器在数量上相差很大【解析】同一生物个体的不同细胞所含的遗传信息相同；但因基因的表达具有选择性，所以不同的细胞中合成的蛋白质种类不完全相同；图示不同的小肠细胞结构相似；因不同的细胞功能不同，所以不同的细胞中细胞器的种类和数量差别较大。【答案】B2(2011苏北四市联考)据“朝闻天下”报道，目前英国科学家成功将人体皮肤细胞改造成成熟精子。下列与之有关的叙述不正确的是()A人体皮肤细胞和精子都是高度分化的细胞B该实验已经证明动物细胞具有全能性C如果该实验属实，可以
7、给不育患者带来福音D成熟精子的染色体数目是人体皮肤细胞的一半【解析】细胞全能性的实现是由离体的细胞发育成完整个体，题中只是将皮肤细胞改造成精子，而没有形成完整个体。【答案】B1.细胞分裂是细胞分化的基础细胞分裂产生相同的细胞后代，细胞分化使相同细胞的后代发生了形态、结构和生理功能上的差异。2细胞癌变与细胞分裂、分化(1)癌变机理正常细胞原癌基因和抑癌基因发生突变,癌细胞(2)原癌基因与抑癌基因的关系原癌基因是维持机体正常生命活动所必需的基因，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。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。癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变，导
8、致细胞异常分裂，而这种异常分裂又无法阻止造成的。3细胞凋亡与细胞坏死的比较细胞凋亡细胞坏死原因由基因决定不利因素的影响(极端的物理、化学因素或病理性刺激)特点是主动的、自行结束细胞生命的自然过程是被动的，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的病理过程实例(1)女性月经期子宫内膜的脱落(2)成熟个体中细胞的自然更新(3)被病原体感染的细胞的清除(1)烫伤后的皮肤、黏膜的脱落(2)骨折时部分骨细胞死亡(3)吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡正常细胞相互接触后，就会停止运动和增殖，即有接触抑制现象。而癌细胞无接触抑制现象，在培养条件下可生长成多层。3下列关于细胞生命历程的说法，错误的是()A女性月经期子
9、宫内膜脱落是细胞凋亡的结果B细胞的正常基因突变成原癌基因是细胞癌变的原因C细胞代谢速度减慢是细胞衰老的主要特征之一D脑细胞缺氧而死亡属于细胞的坏死【解析】细胞癌变是由于细胞中的原癌基因或抑癌基因发生了突变，而不是正常基因突变成原癌基因。【答案】B4(2010泰州调研)下列有关细胞凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是()A细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制B细胞坏死，代谢减弱甚至停止；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【解析】细胞凋亡受基因控制，细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变，也受基因控制。细胞坏死，膜结
10、构破坏；细胞癌变，膜黏着性降低；细胞癌变，细胞增殖加快，周期变短；细胞凋亡，不再增殖。【答案】B(2010苏北四市模拟)关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述中，错误的是()A癌变是正常细胞发生基因突变的结果B个体发育过程中细胞的衰老对于生物体是有害的C细胞分化将造成不同细胞间蛋白质种类的差异D细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳态的维持等有着重要作用【解析】此题考查对细胞分化、衰老、凋亡和癌变的理解，具体分析如下：选项分析判断A项癌变是细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变导致的。A项正确。B项个体发育过程中细胞衰老有利于细胞更新。B项错误。C项细胞分化的实质是基因的选择性表达，基因的选择性表达造成不同
11、细胞间蛋白质种类的差异。C项正确。D项细胞凋亡对多细胞生物体完成正常发育，维持内环境稳态有重要意义。D项正确。【答案】B细胞凋亡与细胞分裂、分化及衰老是细胞在成长过程中的正常活动，不能错误地认为其对机体不利。细胞分化、衰老、凋亡及癌变过程中，只有细胞癌变时才发生遗传物质的变化，其余过程均属细胞的正常生命历程，并未发生遗传物质的改变。(2011扬州期中)苯并芘是一种有害化合物。常见于煤焦油、汽车废气、香烟烟雾、烤焦的面包和肉表层。被人体摄入后，苯并芘在肝脏代谢降解。其途径如下所示：(1)和大部分脂溶性物质一样，苯并芘非常容易被小肠细胞吸收，这与小肠细胞细胞膜的组成成分_有关。(2)阶段1的反应在
12、内质网中进行。试说明内质网有哪些结构特征与阶段1的反应相适应_。(3)已知产物A能与鸟嘌呤结合，试提出一个可能机制，以解释吸烟如何引致肺癌形成。_。(4)谷胱甘肽在线粒体内制造，随着人的衰老，肝脏内线粒体的数目会减少，根据这一现象推断，老年人比年轻人患癌症的风险_(大或小)，因为_。(5)为探究产物A的浓度与其诱变性的关系，请以分离得到的正常幼小动物组织细胞作实验材料，以畸形细胞所占的比例为观察指标，完成相应的实验设计。_。(3)产物A与鸟嘌呤结合，在DNA复制时会干扰碱基互补配对，造成DNA复制时发生错误，导致原癌基因和抑癌基因突变而发生细胞癌变。(4)无诱变性的产物B的产生需有谷胱甘肽，谷
13、胱甘肽在线粒体中产生，老年人肝脏细胞的线粒体减少，谷光甘肽减少，中间产物X经酶系统产生更多的产生物A。产物A增多，细胞癌变的风险增大。(5)该实验设计的自变量是不同浓度的产物A，因变量是产物A的诱变性，通过畸形细胞的比例来观察。【答案】(1)磷脂(脂质)(2)内质网的膜面积增大了酶的附着点、产物便于运输(3)产生A与鸟嘌呤结合，DNA复制时会发生错误，导致原癌或抑癌基因突变(4)大 谷胱甘肽减少，中间产物X增多，产物A增多(5)将幼小动物细胞分别培养在不加产物A和加入了不同浓度的产物A的各组培养液中。培养相同的一段时间后，分别取样观察统计各组培养液中畸形细胞的比例。将各组中畸形细胞的比例进行对
14、比。癌症的防治：(1)防治：尽量避免接触各种致癌因子，加强锻炼，增强体质。(2)治疗：从癌细胞分裂的特征入手，人为地控制间期DNA的复制或有关蛋白质的合成。课题11 生物实验中的变量与控制1变量的种类变量是实验设计中可以变化的因素或条件，依据变量间的相互关系，可分为以下两类：(1)自变量与因变量：自变量是实验中由实验者所操纵的因素，该因素的改变将引起实验结果的相应改变，是实验要研究的因素。因变量是因自变量不同而导致的不同的实验结果。它们之间是因果关系，自变量是原因，因变量是结果。(2)无关变量与额外变量：无关变量是指实验中除自变量外也能影响实验现象或结果的其他因素。由无关变量引起的实验结果就是
15、额外变量。它们之间也是因果关系。2自变量的确定和控制根据实验目的，确定实验变量，进而确定控制的措施。例如：“探索淀粉酶的最适温度”的实验。(1)变量的确定：自变量是相同的酶处在不同温度下即温度梯度，即要“探究什么”，则“什么”就是自变量。(2)自变量的控制：在确定了自变量是温度梯度后，应将淀粉酶置于温度梯度下，如：25、26、27 控制变量的方法，常用的有“施加”“改变”“去除”等。3无关变量的确定与控制例如：请指出探究pH对过氧化氢酶活性的影响实验中的无关变量是什么。应如何控制？分析：在该实验中，自变量是“pH的大小”。无关变量有温度、过氧化氢酶的量、过氧化氢的量、反应时间等，在做实验时，对
16、照组和实验组的以上因素都要相同且适宜。1(2010烟台模拟)在一定气候条件下，运用植物细胞质壁分离的实验原理，测试田间作物的细胞液浓度，以此法获得作物代谢情况的必要数据。在此项测试中，实验变量(自变量)是()A作物细胞质壁分离状态B一定的环境温度或其他气候数据C制备的系列浓度检测液D作物细胞液浓度【解析】要测定田间作物的细胞液浓度，就要配制系列浓度的蔗糖溶液，然后用不同浓度的蔗糖溶液做质壁分离实验。【答案】C2(2010福建质检)下列对有关实验的变量的叙述，正确的是()A在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量B在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是无关变量C
17、在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量D在探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是无关变量【解析】在探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，pH是无关变量，酶活性是因变量。在模拟探究细胞表面积与体积关系的实验中，正方体琼脂块模拟的是细胞，其表面积和体积的变化代表细胞的表面积和体积的变化，琼脂块大小及其体积是自变量。在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，植物生长调节剂是自变量，插条生根数是因变量。在探究酵母菌呼吸方式的实验中，通过检测酒精的有无来检测细胞呼吸的方式，因此酒精是因变量。【答案】C1(2010广东高考)骨髓移植是治疗白血病常用的有效疗法之一，最主要
18、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】本题主要考查造血干细胞的功能。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细胞内有些酶的活性降低B细胞内色素减少C细胞内水分减少D细胞内呼吸速率减慢【解析】考查了细胞衰老的特征。细胞的衰老主要特征是：细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢；细胞内有些酶的活性降低；细胞内的色素逐渐积累；细胞内呼吸速
19、率减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜的通透性功能改变，使物质运输功能降低。【答案】B3下列关于癌细胞的叙述，错误的是()A癌细胞具有无限增殖的能力B细胞癌变可以由病毒感染引发C原癌基因只存在于癌细胞中D癌细胞易转移与细胞间黏着性下降有关【解析】细胞癌变是细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变导致正常细胞的生长和分裂失控而造成的，在任何细胞中都存在原癌基因与抑癌基因。【答案】C4(2010无锡检测)科学研究发现，在体外一定条件下培养造血干细胞，它可以分裂、分化形成神经细胞。下列有关叙述中，不正确的是()A分化发生在生物体的整个生命进程中B分化过程中遗传物质发生了改变C只有离体培养的细胞
20、才能表现出全能性D不同血细胞的形成是基因选择性表达的结果【解析】细胞分化过程中遗传物质没有发生改变，只是基因进行了选择性表达。【答案】B5下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是()A细胞内酶活性升高是衰老细胞的主要特征B基因的选择性表达是细胞分化的主要原因C细胞凋亡是指由不利因素引起的细胞损伤和死亡D无丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式【解析】衰老细胞的酶活性降低。细胞凋亡是指由遗传物质决定的细胞自然死亡。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。【答案】B6(2010苏北四市检测)关于细胞癌变、衰老的叙述，正确的是()A癌细胞的细胞膜上糖蛋白的含量比正常细胞多B细胞的衰老不等同于机体的衰老
21、C衰老的细胞内，酶的活性降低，细胞核体积缩小D癌细胞与正常细胞相比，遗传物质不一定发生改变【解析】癌细胞的细胞膜上糖蛋白的含量减少。衰老的细胞内细胞核体积增大。正常细胞的原癌基因与抑癌基因发生突变，成为癌细胞，因此，癌细胞遗传物质发生改变。【答案】B7如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动，请据图回答：(1)对人体来说，在A、B、C、D、E五项生命活动中，有积极意义的是_。(2)B过程表示一个细胞增殖的后代，在形态、结构和功能上发生_的过程，发生B过程的原因是_。(3)由于某种原因，正常细胞发生了D过程，癌细胞形成是由于致癌因子的作用，_发生突变所致。(4)细胞凋亡是由基因所决定的细胞_的过程
22、。(5)检测某一组织，发现其分解有机物的速率减慢，且细胞萎缩，该细胞正在()A分化 B分裂 C衰老 D癌变【解析】(1)细胞分化是个体发育的基础，细胞衰老有利于细胞的更新；细胞凋亡对生物体的个体发育、机体稳态的维持等有重要作用；细胞癌变对人体是不利的。(2)细胞分化是一个细胞增殖的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的原因是基因的选择性表达。(3)癌细胞是在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。(4)细胞凋亡是由基因所决定的细胞程序性死亡的过程。(5)衰老细胞代谢速率减慢，细胞内水分减少，体积减少。【答案】(1)ABCE(2)稳定性差异基因的选择性表达(3)原癌基因和抑癌基因(4)程序性死亡(5)C
