细胞的分化衰老凋亡和癌变

第2、3、4节细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 基础自主梳理一、细胞的分化1概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生_的过程。2特征：具有_、稳定性和不可逆性。3意义：是生物个体发育的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。稳定性差异持久性 4原因：不同的细胞形态、结构和功能不同，是因为不同细胞中遗传信息的执行情况不同。思考感悟1同一生物不同部位的细胞如人的胰岛B细胞和唾液腺细胞，基因和mRNA是否相同？【提示】基因相同，mRNA不同。 5细胞的全能性(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成_的潜能。(2)动、植物细胞的区别：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，说明植物细胞具有全能性；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。完整个体细胞核分裂和分化 二、细胞的衰老和凋亡1细胞衰老(1)与个体衰老的关系单细胞生物：_的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。多细胞生物：个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。(2)特征细胞内_减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率_。细胞水分减慢 细胞内多种酶的_降低。随着细胞的衰老，细胞内的_会逐渐积累。细胞内_减慢，_的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。(3)原因自由基学说。_学说。2细胞凋亡(1)概念：由_所决定的细胞自动结束生命的过程。活性色素呼吸速率细胞核端粒基因 (2)意义在生物的个体发育中，清除多余的细胞。在正常的代谢中，清除掉正常衰老死亡的细胞，以维持器官、组织中_的相对稳定。清除掉_的细胞，以利于机体的自我保护。(3)与细胞坏死的区别：细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。细胞数目发生病变 科目一考试网 http:/ 科目一模拟考试2016金手指驾校网 http:/ 金手指驾驶员考试2016 三、细胞的癌变1癌细胞的概念：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。2癌细胞的主要特征(1)在适宜条件下，癌细胞能够_；而一般正常人体细胞只能分裂5060次。(2)癌细胞的_发生显著变化，癌变后的细胞呈球形。(3)癌细胞的表面发生变化。由于细胞膜上的_等物质减少，使得癌细胞间的黏着性降低，容易在体内_。无限增殖形态结构糖蛋白分散和转移 3致癌因子(1)物理致癌因子。(2)化学致癌因子。(3)_ 致癌因子。4癌变的机理：致癌因子损伤细胞中的_，使_基因和_基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。病毒DNA原癌抑癌 5预防治疗(1)预防：目前癌症是危害人类生命的第二杀手；对于癌症晚期病人，目前还缺少有效的治疗手段。因此个人生活中应注意远离_，尽量规避罹患癌症的风险。健康的生活方式是防癌抗癌的有效手段。(2)诊断：病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等先进手段。(3)治疗：手术切除、化疗和放疗等手段。致癌因子 思考感悟2据癌细胞具有的特性可以推测，在癌细胞中，最有可能缺乏或功能不足的细胞器是哪一种？为什么？【提示】内质网。内质网是细胞内糖类、脂质等有机物合成的“车间”。 高频考点突破细胞分化与细胞全能性及其应用1细胞分化、细胞全能性及相互比较 2.干细胞类型及在医学上的应用(1)概念：具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，可以分化为多种功能的细胞。(2)分类：根据所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。 根据干细胞的发育潜能分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。胚胎干细胞发育等级较高，是全能干细胞，成体干细胞发育等级较低，是多能干细胞(如造血干细胞)、专能干细胞(如神经干细胞)。(3)应用：培育器官进行器官移植。脐血干细胞治疗血液病。神经干细胞治疗帕金森症。 即时应用(随学随练，轻松夺冠)1(2011年北京西域区高三抽样)下列关于细胞的描述，不正确的是()A干细胞是具有正常分化能力的细胞B造血干细胞属于多功能干细胞C胚胎干细胞只能分化不能分裂D干细胞发生的分化一般是不可逆的 解析： 选C。干细胞是一类可以分化成多种细胞的未分化的细胞。它能分裂也会分化，分裂是分化的基础。一旦分化后，在机体中不可逆。根据干细胞分化潜能不同可以分为全能干细胞(如受精卵)、多能干细胞(如造血干细胞、胚胎干细胞)和专能干细胞。 细胞的衰老、凋亡和癌变1个体衰老与细胞衰老的关系(1)单细胞生物的细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(2)多细胞生物体内的细胞总是不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从整体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 2细胞癌变(1)机理 (2)原癌基因与抑癌基因的关系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。只有当原癌基因突变(或称激活、活化)成癌基因后，细胞才会恶性增殖。抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成的基因，抑癌基因的丢失或失活，可能导致肿瘤发生。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。【易误警示】癌细胞是一种只分裂而不能分化或畸形分化的细胞。 3细胞的凋亡、坏死与癌变的比较 即时应用(随学随练，轻松夺冠)2(2011年东北第一次联考)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细胞坏死代谢停止，细胞癌变代谢增强D衰老、死亡的细胞可被浆细胞清除，癌细胞可被效应T细胞裂解解析：选C。衰老细胞的膜通透性增加，癌变细胞的膜黏性降低；细胞凋亡和癌变都受基因控制；衰老、死亡的细胞可被吞噬细胞清除，靶细胞可被效应T细胞裂解。 (2)实验结论是在实验结果的基础上，根据已有知识进行的合理迁移，通过对实验现象的分析、比较、抽象概括而得出的定性表述，是对以后实践活动具有指导作用的“规律性”认识，如鉴定葡萄糖是还原糖的实验中，实验结果是“葡萄糖与斐林试剂加热后出现砖红色沉淀”，实验结论是“葡萄糖是还原糖”。 2探究性实验的结果预测与结论(1)假设与结论。假设是根据现有的科学理论、事实，对所研究的对象设想出的一种或几种可能性的答案或解释。实验结果预测一般与假设相对应：若实验结果与预期结果一致，则得出与先前的假设一致的结论，即假设成立；反之，假设不成立。 (2)探究性实验的结果和结论不唯一，需分情况讨论：实验结果实验结论若实验组和对照组无显著差异实验变量对结果无影响若实验组效果和对照组效果有明显差异实验变量对实验结果具有影响 实战演练(专项提能，小试牛刀)阅读下列材料，回答问题：在对癌症的研究过程中，许多科学家付出了大量的努力和汗水。1911年，年仅30岁的劳斯研究一种鸡的肉瘤(恶性肿瘤生长在结缔组织中称为肉瘤，而生长在上皮组织称为肿瘤)做了下面的实验：他把鸡肉瘤组织取出来研磨成液体，用一种特别的“筛子”过滤，这种过滤连最小的细胞也过不去，然后把滤液注射到健康的鸡体内，结果鸡很快长出了肉瘤。 (1)上述材料为哪种致癌因子的研究提供了证据？(2)如果有某种病毒存在，人们都认为它是引起癌症发生的罪魁祸首，请你设计实验说明上述观点是否正确。(简要写出步骤，并预测结果)(3)上述实验是否需要重复？阐明理由。 答案：(1)病毒致癌因子(2)选择健康的、生理条件相同的同种实验动物，分成实验组和对照组。实验组用该病毒侵染，对照组不做任何处理，其他条件保持一致。一段时间(较长)后，对两组动物进行检测、记录、对照。结果及结论：如果实验组动物出现肿瘤而对照组没有出现，说明该病毒是致癌因子。如果两组差别不大，则这种病毒可能无影响，不是致癌因子。(3)需要，防止实验中出现的偶然因素影响实验结果的准确性。 命题视角剖析紧扣教材重点细胞的生命历程细胞增殖、分化、衰老、死亡和癌变之间的关系记忆。 (2011年南京市质检)下列关于细胞增殖、分化、癌变和衰老的叙述，不合理的是()A细胞总体的衰老导致个体的衰老，但细胞衰老不等同于有机体的衰老B体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制，细胞增殖受环境影响C细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞全能性的实现与分化无关D细胞的基因突变与癌细胞的产生有直接关系【尝试解答】_C_ 【解析】本题综合考查了细胞增殖、分化、癌变与衰老的关系。逐项分析如下：选项判断原因分析A项正确细胞衰老与个体衰老并不完全同步，对于多细胞生物来说，细胞衰老并不意味着个体衰老，但个体衰老是生物体内细胞普遍衰老的结果B项正确在人的一生中，体细胞一般能分裂5060次，细胞寿命受分裂次数的限制，而分裂过程又受环境条件的影响C项错误随着细胞分化程度的提高，细胞全能性的实现受到的限制作用不断增强D项正确原癌基因和抑癌基因的突变，导致细胞不能正常分化，成为不受机体控制的无限增殖细胞。因此，癌变是细胞的一种畸形分化 变式训练(2011年苏北第一次调研)下列关于细胞分化、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： 选B。细胞衰老是生物体正常的生命现象，对生物体并非都是有害的。 洞察高考热点干细胞的特点 (2010年高考广东卷)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【尝试解答】_B_ 【解析】骨髓中含有造血干细胞，造血干细胞为多能干细胞，可分化为多种血细胞。将正常人的骨髓移植到白化病患者体内，其中的造血干细胞可增殖、分化形成多种血细胞，能有效治疗白血病。 互动探究(1)造血干细胞在增殖的过程中一定不会发生遗传物质的改变吗？(2)干细胞增殖分化的多种细胞中核糖体和蛋白质相同吗？【提示】(1)有可能改变，如基因突变(2)核糖体相同，蛋白质种类不同 (4)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，在癌细胞中两种基因已发生突变。(5)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死和癌变对机体有害。(6)哺乳动物红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。 A与相比，的分裂增殖能力加强，分化能力减弱B的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同C的形成过程中发生了基因分离和自由组合D进入c过程的细胞，酶活性降低，代谢减慢继而出现凋亡小体【尝试解答】_D_