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1、细胞的分化、衰老和凋亡细胞的癌变,构建知识网络,一、细胞的分化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：普遍性、持久性、稳定性和。,一个或一种细胞,稳定性差异,不可逆性,3.意义（1）细胞分化是生物 的基础。（2）细胞分化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。4.实质：在个体发育中，不同的细胞中的 执行情况不同。即基因的 表达，转录出不同的，控制合成出不同。,个体发育,专门化,遗传信息,选择性,mRNA,蛋白质,二、细胞的全能性1.概念：的细胞,仍然具有发育成 的潜能。2.全能性差异：高度分化的植物细胞具有发育成 的能力，
2、说明植物细胞仍然具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的 具有全能性。3.干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有 能力的细胞。,已经分化,完整植株,细胞核,分,裂和分化,完整,个体,1.（2008山东理综，4）通过特定方法，科学家 将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类 胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细 胞的描述，正确的是()A.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B.分化的体细胞丢失了某些基因 C.二者功能有差异，但形态没有差异 D.二者基因组相同，且表达的基因相同,A,对位训练,三,细胞的衰老和凋亡(一)细胞衰老与个体衰老的关系:单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡多细胞
3、生物:细胞的衰老或死亡并不等于个体的衰老或死亡,但是从总体上看,个体的衰老的过程也是组成个体细胞普遍衰老或死亡的过程,(二)衰老细胞的特征:1.细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深2.细胞内水分减少、导致细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率变慢3.细胞内色素逐渐积累,阻碍了细胞内物质的交流和信息的传递4.细胞内多种酶活性降低5.细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,记忆窍门：一大（核大）、一小（水少体积小）、一多（色素积累）和两低。,四、细胞凋亡和细胞坏死,基因,程序,性,不利,有利,被动性,有害,细胞凋亡1.原因:自由基学说 端粒学说2.概念:由基因所决定的细胞自动结束生命
4、的过程3.意义:(1)在正常的个体发育中,消除多余的细胞(2)在正常的代谢中,消除掉正常衰老死亡的细胞,以维持器官、组织中细胞数目的相对稳定.(3)清除掉发生病变的细胞,以利于 机体的自我保护,考点一 细胞分化与细胞的全能性1.细胞分化的实质及拓展提升（1）实质：基因的选择性表达。同一生物体不同部位的细胞DNA、基因、tRNA相同,但mRNA和蛋白质不同。（2）拓展:胰岛B细胞除包含胰岛素基因外还包含血红蛋白基因，生长激素基因等其它全部基因。胰岛B细胞和垂体细胞形态、结构和功能不同的根本原因是细胞中 不同,不同的直接原因是细胞中 不同。,蛋白质,mRNA,高频考点突破,管家基因：在所有细胞中都
5、表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。奢侈基因：只在特定细胞中选择性表达的基因，控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因等。,2.细胞的全能性（1）原理：含有本物种全套遗传物质。（2）条件：一离体；二无菌；三营养和激素；四适宜外部条件光照、温度、pH等。,2.下图是有关生物细胞生活史的概括。请据图回 答有关问题：,对位训练,受精卵（未分化）精子或卵细胞（高度分化）体细胞植物体细胞动物体细胞（克隆羊只证明动物细胞核具有全能性）胚胎干细胞（全能干细胞）多能干细胞 皮肤生发层干细胞（专能干细胞）,（3）全能性高低比较,各种干细胞的相互关系,红细胞,高度分化细胞,专能骨髓造血干
6、细胞,能分化成红细胞,多能骨髓造血干细胞,能分化成各种血细胞,全能胚胎干细胞,能分化成各种体细胞,3.（2008江苏卷，6）动物和人体内具有分裂和 分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙 述中，错误的是（）A.a过程表示干细胞能自我更新 B.b、c过程表示干细胞具有分化能力 C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D.b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植 使用,D,对位训练,4.（2009安徽卷，2）细胞的分化、衰老和凋亡是 普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是（）A.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的 B.人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐 凋亡 C.细胞癌变是细胞高
7、度分化的结果 D.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物,B,对位训练,对位训练5.下列有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是()A.健康的成人体内，每天有一定量的细胞凋亡 B.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机体衰老 同步进行,A,五、细胞癌变1.概念：受致癌因子的作用，细胞中 发 生变化，成为不受 控制的、连续进行分裂 的 细胞。2.主要特征（1）适宜条件下，能够。（2）发生显著变化。（3）癌细胞表面发生了变化。等物质减 少，癌细胞之间 显著降低，容易分散和 转移。,遗传物质,机体,恶性增殖,无限增殖,形
8、态结构,糖蛋白,黏着性,3.致癌因子：大致分为 致癌因子、致癌 因子、致癌因子三类。4.细胞癌变的原因（1）致癌因子使 和 发生突变。（2）原癌基因主要负责调节，控制细 胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是。5.与分化的关系：细胞癌变是 分化的结果。6.癌基因位置：不只存在于 体内，正常的 细胞也有。,物理,化学,病毒,原癌基因,抑癌基因,细胞周期,胞不正常的增殖,阻止细,异常,癌细胞,细胞的凋亡、坏死与癌变的比较,考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变,细胞的凋亡、坏死与癌变的比较,6.（2009宁夏理综，1）下列关于动物细胞编程 性死亡的叙述，正确的是()A.细胞癌变属于细胞编程性死亡 B.细胞编程
9、性死亡属于正常生理过程 C.细胞编程性死亡属于细胞分化过程 D.细胞编程性死亡与基因表达无关,B,对位训练,7.下列不属于细胞凋亡现象的是()霜冻导致香蕉植株死亡 蝌蚪发育成为青蛙过程中尾部消失 寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡 花瓣的自然凋落 A.B.C.D.,B,对位训练,8.细胞分化的主要机制是()A.由于遗传物质的改变 B.由于基因的重组 C.转录水平的控制 D.翻译水平的控制,C,对位训练,9.下列数据是人体部分器官或细胞中所表达基因的估计数目，下列有关叙述不正确的是()A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达形成的,B.血细胞所表达的基因的数目最多说明其遗传物质相对含
10、量较高C.人体各器官基因表达数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异D.不同功能的细胞表达的基因不相同，这是与细胞具有不同功能相适应的,B,对位训练,10.下列有关细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,错误的有()个体发育过程中细胞的衰老对于生物体都是有害的 正常细胞癌变后在体外培养可无限增殖 由造血干细胞分化成红细胞的过程是可逆的 癌细胞容易在体内转移，与其细胞膜上糖蛋白等物质减少无关 人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果 原癌基因和抑癌基因的变异是细胞癌变的内因 低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死,A.1种 B.2种 C.3种 D.4种,C,对位训练,2.癌细胞特征（1）无限增殖：一般细胞分
11、裂5060次，条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加,代谢异常活跃。（2）易分散转移：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的糖蛋白，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。,（3）失去接触性抑制：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称为接触性抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图：,（4）癌细胞的形态发生改变。例成纤维细胞由扁平梭形变成球形。这是细胞癌变的重要观察 指标。,3.细胞分裂、分化和癌变的关系,分裂使细胞数目增加，分化不增加细胞数量但是可以改变细胞的种类干细胞培养后，发育成某器官，没有体现细胞的全能性,易错分析（1）细胞分化过程中遗传物质未改变，只是基
12、因选择性表达。（2）细胞全能性必须由细胞发育成完整个体才能体现，若发育成某个器官不叫全能性。（3）精子、卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很高。（4）目前，没有任何实验证明动物细胞全能性，只是证明动物细胞核全能性。,解题思路探究,（5）原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。（6）个体衰老与细胞衰老并不总是同步的,在幼年个体中有衰老的细胞，老年个体中有新产生的细胞，但细胞总体衰老会导致个体的衰老。,（7）细胞的癌变是细胞畸形分化的结果,对机体有害。（8）细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体有害。（9）哺乳动物红细胞衰
13、老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。,11.如图表示同一人体内的几种正常细胞，这 些细胞的(),纠正训练,A.全能性相同 B.细胞器的种类和数量相同C.基因组成相同 D.mRNA的种类和数量相同 C,12.2009年4月12日17日是第15届全国肿瘤防治宣 传周，主题为“规范癌痛治疗，改善生活质 量”。下列相关叙述中不正确的是()A.致癌因子使与癌有关的基因缺失，导致正常 细胞癌变 B.癌细胞易侵袭机体周围正常组织，说明癌细 胞易发生转移 C.癌痛的直接原因之一是肿瘤压迫并刺激神经 D.癌细胞因膜上的蛋白质改变，易被效应T细胞 识别而裂解,A,13.（2009江苏卷，4）下列
14、有关细胞生命活动的叙述，正确的是()A.分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成 B.免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自 我更新能力 C.凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱 D.原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变 抑制细胞癌变,B,14.下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说 法，正确的是()A.衰老细胞的膜通透性降低，癌变细胞的膜黏 着性增强 B.细胞凋亡受基因控制,细胞癌变不受基因控制 C.细胞坏死时代谢停止；细胞癌变时代谢增强 D.衰老、死亡的细胞可被浆细胞清除；癌细胞 可被效应T细胞裂解,C,15.（2009广东生物，22）大多数老年人头发变 白的直接原因是头发基部细胞内（
15、多选）()A.物质转运加速 B.新陈代谢变缓 C.呼吸速率加快 D.与黑色素合成相关的酶活性降低,BD,（10广东卷）16.骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一，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,B,17.(10四川理综)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与纤维母细胞相比，过程形成的诱导干细胞的全能性较低B过程是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定性差异的过程C每个Y细胞只产生一种抗体，故过程不需要选择性培养基进行筛选D过程产生的单抗，不需细胞膜上载体蛋白的协助就能释放到细胞外,D,18
16、.科学家为了探究影响细胞衰老的因素，进行了如下实验。一、实验：分别在相同的条件下，体外培养 胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果 如下表：,实验：；,细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱.,实验：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养，结果如下图：实验II结论：,细胞分裂次数与物种的特异性有关，一般来讲，寿命越大的物种体细胞分裂的最高次数越高,实验：将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合；将老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者 旺盛分裂。实验III结论：,细胞核是决定细胞衰老的重要因素,二、细胞衰老可能与端粒截短有关，每条染色体的两端都有一段特殊序
17、列的DNA即端粒。人体细胞分裂的次数与特异性染色体端粒的长短有关。随着每一次分裂，端粒的长度都要缩短一些，一旦达到“关键长度”，细胞增殖就结束。然而,人的骨髓细胞和癌细胞，在端粒酶的作用下,会伸长已缩短的染色体末端。因此,这些染色体就能快速地进行细胞分裂而不会达到“关键长度”,细胞就持续增殖。细胞衰老可能是在端粒DNA序列“截短”后，端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。,癌基因指导合成端粒酶，端粒酶使已缩短的染色体末端伸长（即修复端粒）,从而使染色体不会达到“关键长度”，细胞就持续增殖,（2）请指出端粒酶、端粒长度和细胞分裂次数的关系：。（3）癌症发病的原因是原癌基因在致癌因子的作用下转变为癌基因。请结合端粒的有关知识,指出癌基因使细胞无限增殖的可能途径：。,端粒酶可使端粒伸长，于是细胞可继续分裂,（4）请利用上述材料描述两种延缓细胞衰老的方法：。,利用基因工程对产生端粒酶基因进行修饰,使之在部分或全部细胞中表达高活性的端粒酶用脂质体包裹高活性端粒酶导入到某些细胞中去，延缓其细胞衰老 利用蛋白质工程修饰已有的端粒酶使其保持高活性 使用酶激活剂等（开放式答题，只要两种，合理即可）,
