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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡及癌变,第四单元 细胞的生命历程,考纲考频 1细胞的分化和细胞的全能性 (3年13考) 2.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系 (3年7考) 3.癌细胞的主要特征及防治 (3年9考),第四单元 细胞的生命历程,一、细胞的分化和细胞的全能性 1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_的过程。,形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,(2)上图分析 写出图中可以表示分化的过程：_。 图中a和虚线可表示 _。 (3)分化的实质： _。 (4)细胞分化的意义：形成各种不同的细胞和组织。,b、c,细胞增殖(或有丝分裂),基因的选择性表达,2细胞的全能性 (1)概念：_的细胞，仍然具有发育成_。 (2)分析下列实例所依据的原理 植物组织培养：_。 克隆羊多利培养：动物体细胞核具有全能性。,已经分化,完整个体的潜能,植物细胞具有全能性,3把实例和相对应的原理或过程连线：连一连 实例 依据原理或过程,二、细胞的衰老和凋亡 1细胞的衰老 (1)代谢速度的变化,酶活性,呼吸速率,物质运输,色素,(2)细胞核的变化 体积_、核膜内折，染色质_、染色加深。,增大,收缩,2细胞的凋亡 (1)概念：由_所决定的细胞自动结束生命的过程。 (2)原因：细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。,基因,编程性死亡,正常发育,解惑 细胞凋亡，即细胞编程性死亡，是一种自然生理过程；与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体。 三、细胞的癌变 1癌变实质：_和_发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。 2癌细胞的特征 (1)能够_。 (2)形态结构发生显著 变化，如成纤 维细胞由 扁平梭形变 成球形。 (3)表面发生了变化，细胞膜上的_等物质减少，导致癌细胞容易分散和转移。,原癌基因,抑癌基因,无限增殖,糖蛋白,3致癌因子分类 物理致癌因子、化学致癌因子和_。 思考：细胞癌变属于可遗传的变异吗？癌 症属于人类遗传病吗？ 提示：细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生基因 突变的结果，基因突变是可遗传变异。人类体细胞 的基因突变不会遗传给下一代，所以不属于遗传病。,病毒致癌因子,1 (2015河北省教育教学质量监测)下列能说明人体某细胞已经发生分化的是( ) A能进行酶的合成 B能进行ATP的分解 C存在生长激素基因 D能合成胰岛素 解析：活细胞(包括未分化和已经分化的细胞)都能合成酶；未分化和已经分化的细胞进行 生命活 动都需要消耗能量，都能分解ATP；人体的各种细胞的 细胞核 中都含有相同的遗传物质，即含有相同的基因,其中包括生长激 素基因；能合成胰岛素的细胞只能是胰岛细胞，该细胞是由细胞分化形成的。,D,2下列细胞已趋向衰老的是( ) A被效应T细胞攻击的靶细胞 B多种酶的活性明显降低的细胞 C镰刀型的红细胞 D进行基因选择性表达的细胞 解析：镰刀型红细胞是发生基因突变的细胞；进行基因选择性表达的细胞是分化的细胞；衰老细胞的特征有水分减少、细胞萎缩、新陈代谢的速度减慢、某些酶的活性降低、细胞的呼吸速率减慢、细胞膜的通透性改变等。,B,3下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中，错误的一项是 ( ) A细胞凋亡是主动的，细胞坏死是被动的 B细胞凋亡是生理性的，细胞坏死是病理性的 C细胞凋亡是由基因调控的，细胞坏死主要是由外界因素引起的 D细胞凋亡是急性的，细胞坏死是慢性的 解析：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，它有严格的遗传机制，因此是自动的、正常的生理过程；而细胞坏死是病理性刺激引起的细胞损伤和死亡，是被动的。细 胞 坏死有急性的 也有慢性的，而细胞凋亡没有这样的区分。,D,42014年4月15日21日是第20届全国肿瘤防治 宣传周，主题是“科学抗癌，关爱生命”，副主题是“走出 癌症误区，实现早诊早治”。下列细胞中，可能已发生癌变的是( ) A细胞膜上糖蛋白减少的细胞 B细胞核增大的细胞 C自由水含量减少的细胞 D被细菌侵染的细胞 解析：癌细胞具有以下特征：在适 宜的条件下，癌细胞能够无限增殖；癌细胞的形态结构发生显 著变化；癌细胞的表面发生了变化，细胞膜上的糖蛋白等物 质减少，黏着性降低，易扩散和转移。,A,考点一 以概念为基础，考查细胞分化与细胞的全能性,考点二 通过对比分析，考查细胞衰老、凋亡和癌变,考 点 一 以概念为基础，考查细胞分化与细胞的全能性,(1)、三个细胞群的细胞具有分裂能力，其特征是：_。 (2)，一个细胞分成两个细胞，这是细胞的_。，细胞的体积由小变大，这是细胞的_。 (3)从、的过程中，细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，这种变化叫做_。其结果是产生了组织，、分别属于不同的组织。 (4)两者关系： 细胞分裂使细胞_增多，细胞类型不变。 细胞分化使细胞_增多，数目不变。 细胞_是细胞分化的基础。,细胞壁薄，细胞核大，液泡小或无,分裂,生长,细胞分化,数目,类型,分裂,2细胞分化和细胞的全能性的不同点 3.细胞的全能性表达的条件 _的适宜环境条件等。,选择性表达,负相关,离体、一定的营养物质,深度思考 1.分化后的细胞一定不会再进行细胞分裂吗？(举例说明) _ 2.同一生物体，不同的细胞中下列物质完全相同的有哪些？ 核DNA tRNA 呼吸酶 mRNA 蛋白质 _ 3肌肉细胞中的ATP合成酶基因、某抗体基因、胰岛素基因都处于表达状态吗？ _,4(2014上海卷改编)下列哪一因素是植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素？ 细胞膜 细胞核 线粒体 叶绿体 _ 提示：1.可能会恢复分裂能力，如B淋巴细胞。 2、。 3某抗体基因、胰岛素基因不表达。 4。,1 (2015河北六校联考)如图为人体某早期胚胎细胞所经历 的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时 期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确 的是( ) a过程是有丝分裂，b是细胞分化 乙和丙的染色体组成不同,B,丁和戊因遗传物质不同而发生分化 甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同 A B C D 解析：a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化，细胞分裂和分化的过程中遗传物质一般不改变，所以图中各细胞的遗传物质均相同，错误；细胞分化使丁、戊细胞中蛋白质的种类不同，故呈现不同的形态、结构和生理功能，正确。,2英国科学家约翰格登和日本医学教授山中伸 弥是诺 贝尔 生理学或医学奖的获得者,他们在细胞核重新编程研究领域作 出了杰出贡献。目前,山中伸弥和其研究小组已把多种组织(包 括肝、胃和大脑)的细胞,转变成了诱导多功能干细胞,并 让诱 导多功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细胞以及 可以同步搏动的心脏细胞。下列相关叙述不正确的是( ),B,.,A成熟细胞被重新编程的过程中细胞的分化程度逐渐降低 B诱导多功能干细胞分化成神经细胞，体现了诱导多功能干细胞的全能性 C诱导多功能干细胞与成熟细胞相比，细胞核内DNA的含量不变 D诱导多功能干细胞分化的过程不仅与基因有关，也与细胞的生活环境有关 解析:从一个细胞最终发育成一个个体体现了细胞的全能性,诱导多功能干细胞分化成神经细胞,没有体现其全能性,B错误。,思维拓展 (1)管家基因和奢侈基因 管家基因是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。 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，如胰岛素基因。 (2)细胞分化过程中的变化,考点二 通过对比分析，考查细胞衰老、凋亡和癌变,结合人体某结构部分细胞的生命历程图，探究以下问题。 1细胞衰老的特征 “一大”：_增大；“一小”：_变小；“一多”：_增多；“三低”：_均降低。,细胞核的体积,细胞体积,色素,代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能,2细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别,有利,有利,有害,有害,3.癌变的机理 (1)癌变机理 (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主要负责调节细胞周期，控制_的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞_的增殖。 原癌基因和抑癌基因共同对细胞的_起着调节作用。,细胞生长和分裂,不正常,生长和分化,原癌,抑癌,深度思考 1上图中4过程产生的细胞内，由酶活性降低引起的细胞衰老特征有哪些？ _ 2上图中，3和6过程中都有新的蛋白质产生吗？6过程受环境因素影响吗？ _ 3鼻咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤，我国南方几省特别是珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位。试分析恶性肿瘤与遗传有关吗？理由是什么？ _ 4上图16过程中，遗传物质不发生改变的是哪些过程？ _,提示：1.色素积累、代谢减慢等。 2都有，受环境影响。 3有关，有的具有家族性，可能是遗传因素导致的。 41、2、3、4、6。,3 (2015辽宁高三期中)下列关于细胞及其生命历程的说法正确的是( ) A衰老细胞具有水分减少、多种酶活性降低、细胞核体积增大等特征 B细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制 C从蛋白质分子的角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量、功能改变的结果，这是细胞分化的根本原因 D放射性治疗可以引发癌细胞凋亡 解析：细胞癌变与基因突变有关，受基因控制，B错误；细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，C错误；放射性治疗杀死癌细胞属于细胞坏死，D错误。,A,4 (2015黄山质检)科学研究发现，单羧酸转运蛋白 1(MCT1)的基因表达水平与抗癌药物3BrPA运输至细胞内密 切相关。如图表示3BrPA作用于癌细胞的机理，表格中数据 是研究者用相同剂量3BrPA处理5种细胞所得的实验结果。 据此可推断( ),C,A.正常细胞和癌细胞4死亡率为0的原因是它们对3BrPA的敏感性最强 B癌细胞3死亡率最高是因为只有它具有MCT1的基因 CMCT1 可能是载体，3BrPA主要作用于细胞呼吸的第一阶段 D对癌症患者的治疗可以利用药物抑制MCT1基因表达的 方法 解析：由题干可知,3BrPA运输至细胞内与MCT1密切相关，且题图中3BrPA通过载体蛋白进入细胞，故推测MCT1可能是载体，,且3BrPA进入细胞后作用于呼吸作用的第一阶段，C项正确；由题表可知，正常细胞与癌细胞4的死亡率和MCT1的水平都为0，说明这两种细胞对3BrPA的敏感性最弱，A项错误；5种细胞都含有MCT1基因，B项错误；由题中信息可知，抑制MCT1基因表达不利于癌症患者的治疗，D项错误。,方法技巧 区别细胞凋亡与细胞坏死的方法 细胞凋亡是受严格的程序性调控的，是一种自然的生理过 程；细胞坏死是在种种不利的因素(如病菌感染、细胞缺氧、 有毒物质毒害等)影响下，由于细胞正常的代谢活动受损或中 断引起的细胞损伤和死亡。 (1)判断方法：主要依据是细胞的死亡对机体是否有利，若细 胞的死亡对机体是有利的，则为细胞凋亡，反之则为细胞坏 死。,(2)细胞凋亡的实例： 清除多余、无用的细胞。如蝌蚪的尾部细胞按照一定程序消失，这里的蝌蚪的尾部细胞属于多余无用的细胞。 清除完成正常使命的衰老细胞。如“脱落的人体皮肤表皮细胞”是完成正常使命的衰老细胞。 清除体内有害细胞、被病原体感染的细胞等异常细胞。如“吞噬过多的细菌导致死亡的白细胞”和癌细胞都属于此类异常细胞。,易错点1 并非所有干细胞都要发生分化 点拨 干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分细胞保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。 易错点2 未脱离植物体的细胞不能表现出全能性 点拨 植物细胞全能性的表达需要一定的条件，即离体、无菌、一定的营养物质、植物激素等。未脱离植物体的细胞，其全能性受到抑制，不能发育成完整的新个体。,易错点3 混淆细胞衰老与个体衰老，误认为衰老个体中细胞一定衰老 点拨 对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；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。,易错点4 混淆细胞编程性死亡与细胞病理性死亡 点拨 (1)病理性死亡是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 (2)编程性细胞死亡是细胞的一种生理控制机制，它也可以受许多因素(包括外部因素和内部因素)的诱导，如X射线、射线。同时它也可以通过一些因素的作用而受到抑制，如白细胞介素2。,易错点5 误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变 点拨 人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关 的基因原癌基因和抑癌基因。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因 和抑癌 基因 发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生56个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。,1判断下列有关细胞分化与全能性的叙述 (1)(2014广东卷T24D),上图体现了胚胎干细胞的分化潜能。( ) (2)(2013天津卷T3B改编)细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。( ) (3)(2012上海卷T16A改编)成人体内不同分化细胞的遗传信息相同。( ) (4)(2012天津卷T1C)组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程。( ) (5)(2011山东卷T2A)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。( ) (6)(2011安徽卷T2A)骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同。( ),2判断下列有关细胞衰老、凋亡和癌变的叙述 (1)(2013安徽卷T2D)对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化。( ) (2)(2013北京卷T2C)老化受损的细胞器融入溶酶体中。( ) (3)(2013天津卷T3D)细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定。( ) (4)(2012山东卷T3A)细胞普遍衰老会导致个体衰老。( ),3判断下列有关细胞癌变的叙述 (1)(2013江苏卷T7C)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传。( ) (2)(2012新课标卷T2D)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。( ) (3)(2011江苏卷T5D)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散和转移。( ),
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