細胞的分化衰老凋亡和癌變

第2、3、4節(jié)細胞的分化、衰老、凋亡和癌變 基礎自主梳理一、細胞的分化1概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生_的過程。2特征：具有_、穩(wěn)定性和不可逆性。3意義：是生物個體發(fā)育的基礎；細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。穩(wěn)定性差異持久性 4原因：不同的細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同，是因為不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。思考感悟1同一生物不同部位的細胞如人的胰島B細胞和唾液腺細胞，基因和mRNA是否相同？【提示】基因相同，mRNA不同。 5細胞的全能性(1)概念：已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成_的潛能。(2)動、植物細胞的區(qū)別：高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力，說明植物細胞具有全能性；實驗表明已分化的動物體細胞的_具有全能性。(3)干細胞：動物和人體內(nèi)仍保留著的少數(shù)具有_能力的細胞。完整個體細胞核分裂和分化 二、細胞的衰老和凋亡1細胞衰老(1)與個體衰老的關系單細胞生物：_的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。多細胞生物：個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。(2)特征細胞內(nèi)_減少，結(jié)果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速率_。細胞水分減慢 細胞內(nèi)多種酶的_降低。隨著細胞的衰老，細胞內(nèi)的_會逐漸積累。細胞內(nèi)_減慢，_的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深。細胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低。(3)原因自由基學說。_學說。2細胞凋亡(1)概念：由_所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。活性色素呼吸速率細胞核端?；?(2)意義在生物的個體發(fā)育中，清除多余的細胞。在正常的代謝中，清除掉正常衰老死亡的細胞，以維持器官、組織中_的相對穩(wěn)定。清除掉_的細胞，以利于機體的自我保護。(3)與細胞壞死的區(qū)別：細胞壞死是在種種不利因素影響下，由于細胞的正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。細胞數(shù)目發(fā)生病變 科目一考試網(wǎng) http:/ 科目一模擬考試2016金手指駕校網(wǎng) http:/ 金手指駕駛員考試2016 三、細胞的癌變1癌細胞的概念：有的細胞受到致癌因子的作用，細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞。2癌細胞的主要特征(1)在適宜條件下，癌細胞能夠_；而一般正常人體細胞只能分裂5060次。(2)癌細胞的_發(fā)生顯著變化，癌變后的細胞呈球形。(3)癌細胞的表面發(fā)生變化。由于細胞膜上的_等物質(zhì)減少，使得癌細胞間的黏著性降低，容易在體內(nèi)_。無限增殖形態(tài)結(jié)構(gòu)糖蛋白分散和轉(zhuǎn)移 3致癌因子(1)物理致癌因子。(2)化學致癌因子。(3)_ 致癌因子。4癌變的機理：致癌因子損傷細胞中的_，使_基因和_基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞。病毒DNA原癌抑癌 5預防治療(1)預防：目前癌癥是危害人類生命的第二殺手；對于癌癥晚期病人，目前還缺少有效的治療手段。因此個人生活中應注意遠離_，盡量規(guī)避罹患癌癥的風險。健康的生活方式是防癌抗癌的有效手段。(2)診斷：病理切片的顯微觀察、CT、核磁共振以及癌基因檢測等先進手段。(3)治療：手術切除、化療和放療等手段。致癌因子 思考感悟2據(jù)癌細胞具有的特性可以推測，在癌細胞中，最有可能缺乏或功能不足的細胞器是哪一種？為什么？【提示】內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細胞內(nèi)糖類、脂質(zhì)等有機物合成的“車間”。 高頻考點突破細胞分化與細胞全能性及其應用1細胞分化、細胞全能性及相互比較 2.干細胞類型及在醫(yī)學上的應用(1)概念：具有自我復制能力的多潛能細胞，在一定條件下，可以分化為多種功能的細胞。(2)分類：根據(jù)所處的發(fā)育階段分為胚胎干細胞和成體干細胞。 根據(jù)干細胞的發(fā)育潛能分為全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。胚胎干細胞發(fā)育等級較高，是全能干細胞，成體干細胞發(fā)育等級較低，是多能干細胞(如造血干細胞)、專能干細胞(如神經(jīng)干細胞)。(3)應用：培育器官進行器官移植。臍血干細胞治療血液病。神經(jīng)干細胞治療帕金森癥。 即時應用(隨學隨練，輕松奪冠)1(2011年北京西域區(qū)高三抽樣)下列關于細胞的描述，不正確的是()A干細胞是具有正常分化能力的細胞B造血干細胞屬于多功能干細胞C胚胎干細胞只能分化不能分裂D干細胞發(fā)生的分化一般是不可逆的 解析： 選C。干細胞是一類可以分化成多種細胞的未分化的細胞。它能分裂也會分化，分裂是分化的基礎。一旦分化后，在機體中不可逆。根據(jù)干細胞分化潛能不同可以分為全能干細胞(如受精卵)、多能干細胞(如造血干細胞、胚胎干細胞)和專能干細胞。 細胞的衰老、凋亡和癌變1個體衰老與細胞衰老的關系(1)單細胞生物的細胞衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。(2)多細胞生物體內(nèi)的細胞總是不斷地更新，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)，但從整體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。 2細胞癌變(1)機理 (2)原癌基因與抑癌基因的關系原癌基因是維持機體正?；顒铀匦璧幕?，在細胞分裂過程中它負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程。只有當原癌基因突變(或稱激活、活化)成癌基因后，細胞才會惡性增殖。抑癌基因是一類抑制細胞過度生長、增殖，從而遏制腫瘤形成的基因，抑癌基因的丟失或失活，可能導致腫瘤發(fā)生。抑癌基因和原癌基因共同對細胞的生長和分化起著調(diào)節(jié)作用。【易誤警示】癌細胞是一種只分裂而不能分化或畸形分化的細胞。 3細胞的凋亡、壞死與癌變的比較 即時應用(隨學隨練，輕松奪冠)2(2011年東北第一次聯(lián)考)下列有關細胞衰老、凋亡、壞死與癌變的說法，正確的是()A衰老細胞的膜通透性降低，癌變細胞的膜黏性增強B細胞凋亡受基因控制，細胞癌變不受基因控制 C細胞壞死代謝停止，細胞癌變代謝增強D衰老、死亡的細胞可被漿細胞清除，癌細胞可被效應T細胞裂解解析：選C。衰老細胞的膜通透性增加，癌變細胞的膜黏性降低；細胞凋亡和癌變都受基因控制；衰老、死亡的細胞可被吞噬細胞清除，靶細胞可被效應T細胞裂解。 (2)實驗結(jié)論是在實驗結(jié)果的基礎上，根據(jù)已有知識進行的合理遷移，通過對實驗現(xiàn)象的分析、比較、抽象概括而得出的定性表述，是對以后實踐活動具有指導作用的“規(guī)律性”認識，如鑒定葡萄糖是還原糖的實驗中，實驗結(jié)果是“葡萄糖與斐林試劑加熱后出現(xiàn)磚紅色沉淀”，實驗結(jié)論是“葡萄糖是還原糖”。 2探究性實驗的結(jié)果預測與結(jié)論(1)假設與結(jié)論。假設是根據(jù)現(xiàn)有的科學理論、事實，對所研究的對象設想出的一種或幾種可能性的答案或解釋。實驗結(jié)果預測一般與假設相對應：若實驗結(jié)果與預期結(jié)果一致，則得出與先前的假設一致的結(jié)論，即假設成立；反之，假設不成立。 (2)探究性實驗的結(jié)果和結(jié)論不唯一，需分情況討論：實驗結(jié)果實驗結(jié)論若實驗組和對照組無顯著差異實驗變量對結(jié)果無影響若實驗組效果和對照組效果有明顯差異實驗變量對實驗結(jié)果具有影響 實戰(zhàn)演練(專項提能，小試牛刀)閱讀下列材料，回答問題：在對癌癥的研究過程中，許多科學家付出了大量的努力和汗水。1911年，年僅30歲的勞斯研究一種雞的肉瘤(惡性腫瘤生長在結(jié)締組織中稱為肉瘤，而生長在上皮組織稱為腫瘤)做了下面的實驗：他把雞肉瘤組織取出來研磨成液體，用一種特別的“篩子”過濾，這種過濾連最小的細胞也過不去，然后把濾液注射到健康的雞體內(nèi)，結(jié)果雞很快長出了肉瘤。 (1)上述材料為哪種致癌因子的研究提供了證據(jù)？(2)如果有某種病毒存在，人們都認為它是引起癌癥發(fā)生的罪魁禍首，請你設計實驗說明上述觀點是否正確。(簡要寫出步驟，并預測結(jié)果)(3)上述實驗是否需要重復？闡明理由。 答案：(1)病毒致癌因子(2)選擇健康的、生理條件相同的同種實驗動物，分成實驗組和對照組。實驗組用該病毒侵染，對照組不做任何處理，其他條件保持一致。一段時間(較長)后，對兩組動物進行檢測、記錄、對照。結(jié)果及結(jié)論：如果實驗組動物出現(xiàn)腫瘤而對照組沒有出現(xiàn)，說明該病毒是致癌因子。如果兩組差別不大，則這種病毒可能無影響，不是致癌因子。(3)需要，防止實驗中出現(xiàn)的偶然因素影響實驗結(jié)果的準確性。 命題視角剖析緊扣教材重點細胞的生命歷程細胞增殖、分化、衰老、死亡和癌變之間的關系記憶。 (2011年南京市質(zhì)檢)下列關于細胞增殖、分化、癌變和衰老的敘述，不合理的是()A細胞總體的衰老導致個體的衰老，但細胞衰老不等同于有機體的衰老B體內(nèi)正常細胞的壽命受分裂次數(shù)的限制，細胞增殖受環(huán)境影響C細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，細胞全能性的實現(xiàn)與分化無關D細胞的基因突變與癌細胞的產(chǎn)生有直接關系【嘗試解答】_C_ 【解析】本題綜合考查了細胞增殖、分化、癌變與衰老的關系。逐項分析如下：選項判斷原因分析A項正確細胞衰老與個體衰老并不完全同步，對于多細胞生物來說，細胞衰老并不意味著個體衰老，但個體衰老是生物體內(nèi)細胞普遍衰老的結(jié)果B項正確在人的一生中，體細胞一般能分裂5060次，細胞壽命受分裂次數(shù)的限制，而分裂過程又受環(huán)境條件的影響C項錯誤隨著細胞分化程度的提高，細胞全能性的實現(xiàn)受到的限制作用不斷增強D項正確原癌基因和抑癌基因的突變，導致細胞不能正常分化，成為不受機體控制的無限增殖細胞。因此，癌變是細胞的一種畸形分化 變式訓練(2011年蘇北第一次調(diào)研)下列關于細胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述中，錯誤的是()A癌變是正常細胞發(fā)生基因突變的結(jié)果B個體發(fā)育過程中細胞的衰老對于生物體是有害的C細胞分化將造成不同細胞間蛋白質(zhì)種類的差異D細胞凋亡對生物的個體發(fā)育、機體穩(wěn)態(tài)的維持等有著重要作用解析： 選B。細胞衰老是生物體正常的生命現(xiàn)象，對生物體并非都是有害的。 洞察高考熱點干細胞的特點 (2010年高考廣東卷)骨髓移植是治療白血病常用的有效療法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干細胞可在患者體內(nèi)()A正常生長B增殖并分化成多種細胞C分泌抗體D殺死各種病原菌【嘗試解答】_B_ 【解析】骨髓中含有造血干細胞，造血干細胞為多能干細胞，可分化為多種血細胞。將正常人的骨髓移植到白化病患者體內(nèi)，其中的造血干細胞可增殖、分化形成多種血細胞，能有效治療白血病。 互動探究(1)造血干細胞在增殖的過程中一定不會發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變嗎？(2)干細胞增殖分化的多種細胞中核糖體和蛋白質(zhì)相同嗎？【提示】(1)有可能改變，如基因突變(2)核糖體相同，蛋白質(zhì)種類不同 (4)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有體細胞中，在癌細胞中兩種基因已發(fā)生突變。(5)細胞衰老和凋亡對機體的正常發(fā)育都是有利的，細胞壞死和癌變對機體有害。(6)哺乳動物紅細胞衰老時不具備“細胞核體積增大”這一特征，因為已無細胞核。 A與相比，的分裂增殖能力加強，分化能力減弱B的核基因相同，細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量也相同C的形成過程中發(fā)生了基因分離和自由組合D進入c過程的細胞，酶活性降低，代謝減慢繼而出現(xiàn)凋亡小體【嘗試解答】_D_