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第2节 细胞的分化 第3节 细胞的衰老和凋亡 第4节 细胞的癌变,【知识梳理】 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_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、稳定性和不可逆性。 (3)实质：在个体发育过程中，不同的细胞中_ _(基因的选择性表达)。,一个或一种细胞,稳定性差异,持久性,遗传信息的执行情况,不同,(4)意义。 是生物_的基础。 使细胞趋向专门化，有利于提高各种_的效率。 2.细胞的全能性： (1)概念：_的细胞，仍然具有_的潜能。,个体发育,生理功能,已经分化,发育成完整个体,(2)把实例和相对应的原理或过程连线：,二、细胞的衰老和凋亡 1.细胞衰老的特征： (1)代谢的变化：,水分,酶活性,呼吸速率,物质运输,色素,(2)细胞核的变化：,增大,核膜,染色质,加深,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)类型。 个体发育中细胞的_。 成熟个体中细胞的_。 _的细胞的清除。 (3)意义。 保证多细胞生物体完成_。 维持_的稳定。 抵御_的干扰。,基因,编程性死亡,自然更新,被病原体感染,正常发育,内部环境,外界各种因素,三、细胞的癌变 1.癌变的实质：_和_发生突变。 2.癌细胞的特征：,无限增殖,形态结构,糖蛋白,黏着性,分散和转移,原癌基因,抑癌基因,3.致癌因子的类型与实例(连线)：,【小题快练】 1.考题诊断： (1)(2013四川高考T7C)造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况 不同。 ( ) 【分析】幼红细胞是由造血干细胞分化得到的，分化过程中基因选 择性表达，在这两个细胞内，基因执行情况不同。,(2)(2013四川高考T7D)成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始 表达。 ( ) 【分析】人成熟的红细胞已不具有细胞核与线粒体，细胞内不可能 再具有基因，也就没有控制其凋亡的基因开始表达这一过程。 (3)(2012江苏高考T20D)癌细胞类似于胚胎细胞，都脱离了细胞的 正常分化。 ( ) 【分析】癌细胞是脱离了正常分化的细胞，但胚胎细胞是未分化的 细胞。,2.易错诊断： (1)细胞分化过程中不进行基因表达。 ( ) 【分析】细胞分化是基因选择性表达的结果，只要是活细胞，都会 进行基因的表达。 (2)细胞衰老不一定导致个体衰老。 ( ) 【分析】对单细胞生物来说，细胞衰老就是个体衰老，但对多细胞 生物来说，细胞衰老不一定导致个体衰老。,(3)被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死。 ( ) 【分析】被病原体感染的细胞的清除是机体自动进行的过程，属于 基因控制的编程性死亡，即细胞凋亡。 (4)凋亡细胞内的基因表达能力全部下降，酶活性减弱。 ( ) 【分析】在凋亡细胞中，与凋亡过程相关的基因表达强烈，相关酶 活性增强。,3.教材研习： (必修1 P123图6-14改编)如图是胎儿手的发育过程图，下列有关说法错误的是( ) A.胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开 B.此时手的组成细胞中不存在衰老的细胞 C.若此时受到致癌因子的影响，细胞更容易发生癌变 D.此过程中存在着细胞的分化,【解析】选B。胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开；此时处于快速发育阶段，多数细胞处于分裂或分化状态，若受到致癌因子的影响，细胞发生癌变的几率增大；手的组成细胞有多种，所以在形成过程中存在着细胞分化；虽然此时处于发育阶段，但仍然存在着细胞的更新，某些细胞也会衰老。,4.下列关于细胞分化的叙述错误的是( ) A.细胞分化意味着不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质 B.细胞分化是动物和植物发育的基础，且贯穿于其整个生命进程中 C.通常体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态直至衰老死亡 D.具有分裂能力的细胞一定会分化，且分化程度越高分裂能力就越低,【解析】选D。细胞分化是基因选择性表达的结果，基因的选择性表达使细胞内蛋白质的种类产生差异；细胞分化发生在生物体的整个生命进程中；细胞分化是不可逆的，因此体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态直至衰老死亡；具有分裂能力的细胞不一定会发生分化。,5.李白诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”从细胞学的角度分析，这个过程中不会出现下列哪项( ) A.细胞内的色素逐渐积累，从而妨碍物质交流和信息传递 B.细胞内的水分增多 C.多种酶的活性降低，细胞内呼吸速率减慢 D.细胞膜通透性改变 【解析】选B。细胞衰老后，水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶的活性下降；细胞内色素积累，妨碍了物质交流和信息传递；细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低。,6.下列关于细胞生理活动的叙述，正确的是( ) A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同 B.细胞的增殖、分化、坏死、凋亡在生物体的生命历程中都具有积极意义 C.细胞分裂伴随个体发育的整个过程，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段 D.细胞凋亡是受遗传物质控制的正常生理过程，溶酶体在细胞凋亡中起重要作用,【速记卡片】 1.细胞分化的实质：基因的选择性表达。 2.细胞分化的4个特点： (1)持久性；(2)稳定性；(3)不可逆性；(4)普遍性。,3.衰老细胞的5个特征： (1)水分减少，细胞新陈代谢的速率减慢。 (2)酶的活性降低。 (3)色素积累、增多。 (4)呼吸速率减慢，细胞核的体积变大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。 (5)细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。,4.癌细胞的3个特征： (1)能够无限增殖。 (2)形态结构发生显著变化。 (3)易在体内分散和转移。 5.3类致癌因子： (1)物理致癌因子；(2)化学致癌因子；(3)病毒致癌因子。,6.细胞凋亡的4点作用： (1)清除多余、无用的细胞。 (2)清除完成正常使命的衰老细胞。 (3)清除体内有害细胞。 (4)维持器官和组织中细胞数目的相对稳定。,考点一 细胞分化与细胞的全能性 1.细胞分化： (1)图解：,(2)实质：在个体发育过程中，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，转录出不同的mRNA，控制合成出不同的蛋白质。 (3)标志。 分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。 细胞水平：形成不同种类的细胞。,2.细胞的全能性： (1)原因：已分化的细胞一般都有一套和受精卵相同的遗传物质。 (2)表达条件：在离体状态下，需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素等，还需要适宜的温度等条件。,3.细胞分化与细胞全能性的比较：,【高考警示】细胞分化与细胞全能性易错辨析 (1)多细胞生物的个体发育离不开细胞的分化，但细胞分化后的不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质一般不同。 (2)细胞分化不改变细胞数目，却导致细胞种类增多。 (3)细胞全能性的体现以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现细胞的全能性。 (4)细胞全能性的表达与细胞的分裂能力呈正相关，即分裂能力越强，全能性越大。,【考题回访】 1.(2014新课标全国卷)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是( ) A.二者所处的细胞周期不同 B.二者合成的特定蛋白不同 C.二者所含有的基因组不同 D.二者核DNA的复制方式不同 【解题指南】(1)题干关键词：“同一动物个体”“主要原因”。 (2)关键知识：细胞分裂、细胞分化。,【解析】选B。本题主要考查细胞分化的概念及实质。A项中，神经细胞与肌细胞都是高度分化的细胞，通常没有分裂能力，不存在细胞周期，错误。B项中，细胞分化是基因选择性表达的结果，在不同类型的细胞中表达的基因不一样，也就是合成的特定蛋白不相同，正确。C项中，同一动物个体不同类型的体细胞都来自一个受精卵的有丝分裂，细胞分化过程中遗传物质不会发生改变，所以基因组是相同的，错误。D项中，DNA复制方式都是半保留复制，发生在细胞分裂的间期，神经细胞与肌细胞不分裂，核DNA不复制，错误。,2.(2013海南高考)关于细胞分化的叙述，错误的是( ) A.白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的 B.基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞 C.同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同 D.同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强 【解题指南】解答本题时需关注以下两点： (1)细胞分化的实质是基因的选择性表达。 (2)分化程度越高，分裂能力越弱。,【解析】选C。本题考查细胞分化的相关知识。A项，血细胞都由造血干细胞分裂、分化而来，故正确。B项，原癌基因和抑癌基因发生突变，可导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞，故正确。C项，同一个体不同的体细胞都来自受精卵的有丝分裂，所以基因是相同的，故错误。D项，茎尖分生组织细胞的分裂、分化能力比已高度分化的叶肉细胞强，故正确。,3.(2015柳州模拟)关于细胞全能性的理解不确切的是( ) A.动物细胞培养获得大量骨髓瘤细胞，证明了动物体细胞也具有全能性 B.细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在因素 C.经植物组织培养得到的试管苗，是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果 D.大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全能性,【解析】选A。细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。通过细胞培养获得大量骨髓瘤细胞利用了癌细胞无限增殖的原理，不能说明动物体细胞具有全能性。,【延伸探究】A项中的动物细胞培养和C项中的植物组织培养结果不同，说明了什么？ 提示：植物细胞的全能性比动物细胞高。,【加固训练】 1.下列关于细胞分化概念分析的叙述不正确的是( ) A.细胞分化的主要标志首先是细胞内开始合成新的特异性的蛋白质 B.细胞分化进程是细胞原有的高度可塑性潜能逐渐增加的过程 C.细胞分化的分子基础是细胞固有基因的正常的严格有序的表达过程 D.细胞分化是细胞由非专一性的状态向形态和功能的专一性状态转变的过程 【解析】选B。细胞分化的实质是基因的选择性表达，未分化的细胞可塑性潜能高，分化后的细胞可塑性潜能逐渐减小。,2.下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( ) A.组织培养繁育花卉所利用的原理是细胞具有全能性 B.克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性 C.用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性 D.愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性,【解析】选A。本题考查细胞全能性的概念。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，最终发育成的一定是一个个体，不能是愈伤组织等。克隆羊的诞生说明动物细胞的细胞核具有全能性。用花粉培育成的植株是单倍体，往往高度不育，这是单倍体的特性，不能说明花粉细胞不具有全能性。,考点二 细胞的衰老、凋亡、癌变和坏死 1.细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别：,2.个体衰老和细胞衰老的关系辨析：,3.癌变的机理：,4.细胞分化、分裂、癌变、坏死及凋亡的关系：,【高考警示】与细胞癌变、衰老、凋亡、坏死有关的四个易错点 (1)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。 (2)细胞的癌变是细胞畸形分化的结果，对机体有害。 (3)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。 (4)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。,【考题回访】 1.(2014四川高考)TGF-1-Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TGF-1与靶细胞膜上受体结合，激活胞内信号分子Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是( ) A.恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，因此易分散转移 B.从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因 C.复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递 D.若该受体蛋白基因不表达，靶细胞仍能正常凋亡,【解题指南】(1)题干关键词：“受体”“信号分子”“阻止细胞异常增殖”。 (2)关键知识：癌细胞膜上糖蛋白减少；抑癌基因阻止细胞不正常增殖；癌细胞能无限增殖。,【解析】选D。本题考查癌细胞的特征及癌变机制、细胞间信息交流和细胞凋亡。A项中，恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，使得恶性肿瘤细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，故A项正确；B项中，由题干信息“复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖”，可推知该靶基因属于抑癌基因，故B项正确；C项中，复合物从细胞质转移到细胞核，实现了二者间的信息传递，故C项正确；D项中，若受体蛋白基因不表达，则没有受体蛋白，抑制恶性肿瘤的信息就无法传入细胞内，抑癌基因就不会表达，细胞就会异常增殖而不凋亡，故D项错误。,2.(2013江苏高考)关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变，下面选项中表述正确的是( ) A.细胞的高度分化改变了物种的遗传信息 B.细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动 C.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 D.良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，从而延缓衰老,【解题指南】解答本题，需要注意以下两点： (1)明确根据变异发生的部位来区分该变异能否遗传给后代。 (2)明确多细胞生物体内细胞的正常生命历程：分裂、分化、衰老、凋亡。,【解析】选D。本题考查细胞分化、癌变、衰老和凋亡。A项中，细胞分化的原因是基因的选择性表达，没有改变物种的遗传信息，故错误。B项中，细胞的衰老和凋亡对于多细胞生物体完成正常发育等起着重要作用，是正常的生命活动，故错误。C项中，癌变一般发生在体细胞中，因此不可遗传，故错误。D项中，健康的生活方式、良好的心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，从而延缓衰老，故正确。,【加固训练】 1.下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，错误的是( ) A.细胞分化过程中遗传物质并未发生改变 B.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物 C.细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等有重要作用 D.癌变是正常细胞发生基因突变的结果,【解析】选B。细胞分化过程中遗传物质不发生变化；皮肤上的“老年斑”是细胞衰老所致；细胞凋亡对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等有重要作用；癌变是正常细胞中的原癌基因和抑癌基因发生突变的结果。,2.下列各项中，属于细胞分化、癌变和衰老共同特征的是( ) A.细胞中的遗传物质和功能发生改变 B.细胞代谢速率减慢 C.细胞形态、结构和功能发生变化 D.细胞膜的通透性降低 【解析】选C。细胞分化后遗传物质没有发生改变，癌细胞的细胞代谢速率增强，癌细胞细胞膜的通透性升高。,3.正常干细胞和肿瘤干细胞都具有增殖、转移的能力，但二者在细胞增殖、分化潜能和细胞迁移等行为上又存在明显的差异。下列相关叙述中，合理的是( ) A.正常干细胞的增殖过程受基因调控，肿瘤干细胞的增殖过程不受基因调控 B.正常干细胞只能迁移到特定组织，而肿瘤干细胞可迁移到很多部位 C.二者都失去了正常分化的能力 D.二者的遗传信息都没有发生改变,【解析】选B。正常干细胞和肿瘤干细胞的增殖都受基因调控；正常干细胞只能迁移到特定组织并分化为特定的细胞，而肿瘤干细胞不受限制，易扩散、转移到很多部位；正常干细胞具有分化能力，肿瘤干细胞则不能完成正常的分化；肿瘤干细胞的遗传信息发生了改变。,4.(2015南昌模拟)关于细胞衰老与凋亡的叙述，正确的是( ) A.衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态 B.衰老细胞内所有酶的活性都降低 C.细胞凋亡的根本原因是病原体感染 D.细胞衰老与凋亡是细胞正常的生命历程 【解析】选D。衰老的生物体中，只要个体没有死亡，就会有部分细胞分裂、分化、生长；衰老细胞内水解酶活性升高；细胞凋亡的根本原因是基因控制的细胞编程性死亡，病原体感染引起的细胞死亡属于细胞坏死。,【延伸探究】在衰老细胞内，由酶活性降低引起的细胞衰老特征有哪些？ 提示：色素积累、新陈代谢速率减慢等。,
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