大纲版2012走向高考一轮生物复习同步课件1第七讲细胞的分化癌变和衰老

1说说明细细胞的分化。 2举举例说说明细细胞的全能性。 3探讨细讨细 胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。 4说说出癌细细胞的主要特征。 5讨论恶讨论恶 性肿肿瘤的防治。 一、细细胞分化 二、细细胞癌变变 三、细细胞衰老 1.细细胞分化 (1)概念：在个体发发育中，由一个或一种细细胞增殖产产 生的后代，在形态态、结结构和生理功能上发发生稳稳定性差异 的过过程。 (2)特点 持久性：细细胞分化贯贯穿于生物体的整个生命进进程 中，在胚胎时时期达到最大限度。 稳稳定性和不可逆性：一般说说来，分化了的细细胞将 一直保持分化后的状态态，直到死亡。 普遍性：是生物界普遍存在的生命现现象。 (3)结结果：增加细细胞的类类型，产产生出不同形态态、结结构 、功能的细细胞，不同类类型的细细胞构成不同的组织组织 和器官 。 (4)分化的实质实质 ：基因选择选择 性表达的结结果。同一生物 个体不同部位细细胞、DNA、基因、tRNA相同，但mRNA 、蛋白质质的种类类不同。 (5)分化的意义义：是个体发发育的基础础；使多细细胞生物 体中的细细胞趋趋向专门专门 化，有利于提高各种生理功能的效 率。 2细细胞的全能性 (1)概念：已经经分化的细细胞，仍然具有发发育成完整个 体的潜能，即细细胞的全能性。 (2)基础础：细细胞中有发发育成完整生物体所需要的全套 遗传遗传 信息。 (3)表现现条件：一是离体；二是一定的营营养物质质、激 素；三是适宜的外界条件。 (4)动动物细细胞和植物细细胞全能性的差异：分化的动动物 细细胞只有细细胞核具有全能性，在一定的条件下经过经过 培养 只能形成细细胞群；而植物细细胞在一定的条件下经过经过 培养 可以形成植物体。 (5)全能性高低的比较较 受精卵卵细细胞(精子)体细细胞(同种生物) 即受精卵全能性最高，生殖细细胞一般大于体细细胞， 自然条件下卵细细胞全能性高于精子，更易发发育成新个体 。 植物休细细胞动动物体细细胞 植物体细细胞全能性已由科学家通过实验进过实验进 行了验证验证 ，但动动物体细细胞全能性未得到证实证实 ，只证实证实 了动动物体细细 胞核的全能性。 囊胚期细细胞原肠肠胚期细细胞 同一生物个体发发育时时期越早的细细胞，其全能性越高 。 拓展延伸 干细细胞 (1)类类型：按分化潜能的大小，干细细胞基本上可分为为3 种类类型：全能干细细胞，它具有形成完整个体的分化潜 能，胚胎干细细胞就属于此类类；多能干细细胞，它具有分 化出多种细细胞组织组织 的潜能，但却失去了发发育成完整个体 的能力，如造血干细细胞；专专能干细细胞，只能向一种类类 型或密切相关的几种类类型的细细胞分化，如皮肤生发层发层 的 干细细胞。 (2)各种干细细胞的相互关系 【例1】 (2010会宁模拟拟)细细胞分化过过程中，不会出 现现 ( ) A细细胞膜表面结结构的改变变 B细细胞器种类类和数量的改变变 C蛋白质质种类类和数量的改变变 D细细胞核遗传遗传 物质质的改变变 解析：细细胞分化实质实质 是基因选择选择 性表达，结结果是出 现现形态结态结 构功能不同的细细胞，故A、B、C正确。而细细胞 核中遗传遗传 物质质未改变变，故D错误错误 。 答案：D (2010长长春月考)细细胞分化是生物界普遍存在的一种 生命现现象，下列叙述正确的是 ( ) 细细胞分化就是细细胞在形态态和结结构上发发生稳稳定性差 异的过过程 分化是基因在特定的时间时间 和空间间条件下选选 择择性表达的结结果 未离体的体细细胞一般不会表现现出全 能性 分化过过程中遗传遗传 物质质会改变变 A B C D 解析：细细胞分化是指在个体发发育中，由一个或一种 细细胞增殖产产生的后代，在形态态、结结构和生理功能上发发生 稳稳定性差异的过过程，所以的表述是不完整的。对对于所 有的体细细胞来说说，它们们都是由一个受精卵发发育而来的， 其遗传遗传 物质质完全相同，并未发发生改变变，只是不同的细细胞 在个体发发育的不同阶阶段，其遗传遗传 信息的表达不同导导致其 形态态、结结构和生理功能出现现差异，所以正确，错误错误 。未离体的体细细胞由于受机体基因组组的控制，一般不会 表现现出全能性，故正确。 答案：B 1.细细胞分裂是生物体生长长、发发育、繁殖和遗传遗传 的基 础础 (1)细细胞以分裂的方式进进行增殖，细细胞分裂使细细胞数 目增加。 (2)细细胞分裂可将复制的遗传遗传 物质质平均地分配到两个 子细细胞中去。 2细细胞分化是生物体发发育的细细胞学基础础 细细胞分化的实质实质 是基因的选择选择 性表达，细细胞分化的 结结果是形成各种不同的细细胞和组织组织 。因此仅仅有细细胞的分 裂，没有细细胞的分化，生物体是不能进进行正常生长发长发 育 的。 3细细胞癌变变是细细胞的畸形分化 在生物个体发发育过过程中，大多数细细胞是能够够正常完 成细细胞分化的。有些细细胞受到致癌因子作用，细细胞内原 癌基因被激活，不能正常地完成细细胞分化，变变成不受机 体控制的连续进连续进 行分裂的恶恶性增殖细细胞。 4细细胞分裂、分化和癌变变的关系(如下图图) 深化拓展 细细胞生长长、分裂、分化、癌变变的区别别 项目 名称 表现 主要 特点 原因 意义或 结果 细胞生 长 细胞体 积：小 大 是量变 同化作用异 化作用 是生物体生 长的原因之 一 细胞分 裂 细胞数目 ：少多 具有周 期性 受细胞核与细 胞质以及细胞 表面积与体积 比的制约 是生物体生 长、发育、 繁殖和遗传 的基础 项目 名称 表现主要特点原因意义或结果 细胞分 化 细胞形态 和功能改 变 普遍性、不 可逆性、持 久性 基因的选 择性表达 增加细胞类 型，产生形 态、结构、 功能不同的 细胞，构成 不同的组织 和器官 细胞癌 变 细胞形态 改变，膜 表面糖蛋 白减少 无限增殖； 易扩散和转 移；形态结 构发生改变 由致癌因 子引起， 原癌基因 被激活 导致癌细胞 的产生，机 体病变成癌 症 易错错分析 对细对细 胞分化、衰老和癌变变有关知识识点辨析不清 (1)细细胞分化过过程中遗传遗传 物质质未改变变，只是基因选择选择 性表达。 (2)细细胞全能性必须须由细细胞发发育成完整个体才能体现现 ，若发发育成某个器官不叫全能性。 (3)精子、卵细细胞是高度分化的细细胞，但全能性仍很 高。 (4)目前，没有任何实验证实验证 明动动物细细胞全能性，只是 证证明动动物细细胞核全能性。 (5)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细细胞中， 并非只存在于癌细细胞中，只不过过在癌细细胞中两种基因已 发发生突变变。 (6)个体衰老与细细胞衰老并不总总是同步的，在幼年个 体中有衰老的细细胞，老年个体中有新产产生的细细胞，但细细 胞总总体衰老会导导致个体的衰老。 (7)细细胞的癌变变是细细胞畸形分化的结结果，对对机体有害 。 (8)哺乳动动物成熟红细红细 胞衰老时时，不具备备“细细胞核体 积积增大”这这一特征，因为为已无细细胞核。 【例2】 (2010豫南九校联联考)下列关于细细胞的分裂 、分化、癌变变与衰老的叙述，正确的是 ( ) A已经经高度分化的细细胞将永远远不再分裂，如卵细细 胞 B在植物组织组织 培养中，经经脱分化形成的愈伤组织伤组织 分化程度相对对比较较低 C细细胞的衰老一般从中年开始，逐年加剧剧 D癌症病人体内的原癌基因容易被激活 解析：有些生物的卵细细胞可以分裂，发发育成个体， 如蜜蜂中的雄蜂就是卵细细胞直接发发育而成的，故A项错项错 误误；愈伤组织伤组织 分化程度低，分裂能力强，故B项项正确； 细细胞的衰老在人的一生中时时刻发发生，故C项错误项错误 ；原癌 基因在所有人体内都存在，癌症病人体内的原癌基因已经经 被激活了。 答案：B (2010河北唐山摸底)如图为图为 人体细细胞的分裂、分化 、衰老和死亡过过程的示意图图，据图图分析，下列叙述正确 的是 ( ) A与相比，的表面积积与体积积的比值值增大，与外 界环环境进进行物质质交换换的能力增强 B与的基因型相同，mRNA和蛋白质质的种类类也 相同 C若已失去分裂能力，则则其细细胞内遗传遗传 信息 的流动动方向为为DNARNA蛋白质质 D细细胞的衰老与死亡引起人体的衰老与死亡 解析：球体半径越大，则则相对对表面积积与体积积的比值值 越小，故A错错；与之间间的差异是分化(基因选择选择 性表 达)的结结果，因此蛋白质质种类类存在差异；细细胞的衰老与死 亡和人体的衰老与死亡并不同步。 答案：C 1(2010郑郑州模拟拟)骨髓移植是目前治疗疗白血病的有 效方法。下列有关叙述中不正确的是 ( ) A化学致癌因子和物理致癌因子都可以诱发诱发 白血病 B癌细细胞可以进进行正常的细细胞分裂和分化 C骨髓捐献者提供的有效成分是造血干细细胞 D输输入患者体内的异体骨髓相当于抗原物质质 解析：致癌因子可以诱发诱发 癌变变，白血病是一种血癌 ，故A项项正确；癌细细胞只能无限分裂，不能正常分化故B 项错误项错误 ；骨髓捐献者提供的有效成分是造血干细细胞，造 血干细细胞能正常分裂分化产产生正常的血细细胞，故C项项正确 ；输输入患者体内的异体骨髓相当于抗原物质质，易发发生免 疫排斥反应应，故接受异体骨髓移植者，应应服用免疫抑制 剂剂，故D项项正确。 答案：B 2(2010河北衡水中学调调研)下列关于细细胞分裂、分 化、衰老和癌变变的叙述中，不正确的是 ( ) A细细胞膜通透性功能改变变是癌细细胞的基本特征之一 B化疗疗主要是利用药药物作用于癌细细胞细细胞周期的 间间期 C高度分化的细细胞失去分裂能力但细细胞内仍能进进行 转录转录 和翻译译活动动 D人体内每时时每刻都有细细胞的分裂、分化、衰老和 死亡 解析：细细胞膜通透性功能改变变是衰老细细胞的基本特 征之一，所以A错错。高度分化的细细胞在不离体的情况下， 已经经不能再分裂，但细细胞内进进行着代谢谢活动动，因此仍能 进进行转录转录 和翻译译活动动。 答案：A 3(2010抚顺抚顺 一中模拟拟)细细胞分化的主要机制是 ( ) A由于遗传遗传 物质质的改变变 B由于基因的重组组 C转录转录 水平的控制 D翻译译水平的控制 解析：细细胞分化的实质实质 是基因的选择选择 性表达，发发生 在基因的转录转录 水平上。 答案：C 4(2009华华南师师大附中综综合测试测试 )下列关于癌细细胞 特征的述，正确的是 ( ) A. DNA含量是正常体细细胞的2倍 B细细胞呼吸速率显显著减慢 C细细胞膜上的糖蛋白较较少 D以无丝丝分裂方式增殖 解析：本题题考查查癌细细胞的特征。细细胞发发生癌变变后， 在适宜条件下可以无限增殖，代谢谢增强，但细细胞DNA含 量并未增加。细细胞的形态结态结 构发发生显显著改变变，细细胞膜表 面的糖蛋白减少，使细细胞易于分散和转转移。 答案：C 5(2010广东东六校联联考)下列细细胞中，可能已发发生癌 变变的是 ( ) A细细胞的形态结态结 构发发生显显著变变化的细细胞 B细细胞核增大的细细胞 C自由水含量减少的细细胞 D被细细菌侵染的细细胞 解析：可根据癌细细胞的特点加以选择选择 ，癌细细胞的主 要特点是：(1)癌细细胞连续进连续进 行分裂，恶恶性增殖；(2)癌细细 胞的形态发态发 生了改变变，一般呈球形；(3)癌细细胞的表面发发 生了变变化，主要表现为现为 糖蛋白减少，黏着性下降，导导致 癌细细胞容易随血液转转移扩扩散。 答案：A 6(2010宁波联联考)2007年11月下旬，美国和日本的 两个研究小组组几乎同时时宣布成功将人体皮肤细细胞改造成 了几乎可以和胚胎干细细胞相媲美的多功能干细细胞 “iPS细细胞”，人类类iPS细细胞可以形成神经经元等人体多种 组织细组织细 胞。以下有关“ips细细胞”的说说法中，正确的是 ( ) A“iPS细细胞”分化为为人体多种组织细组织细 胞的过过程表 现现了细细胞的全能性 B“iPS细细胞”有细细胞周期，它分化形成的神经细经细 胞没有细细胞周期 C“ips细细胞”既可分化形成神经经元，也可用于制 造心肌细细胞，说说明“iPS细细胞”在分裂时时很容易发发生突变变 D“iPS细细胞”只能分化成人体多种组织细组织细 胞是因 为为它不具有人体的完整基因组组 解析：“iPS细细胞”分化为为多种组织细组织细 胞，没有发发育 成完整个体，因此未表现现出细细胞的全能性；“iPS细细胞” 分化成不同的细细胞是基因选择选择 性表达的结结果，不能说说明 在分裂时时容易发发生突变变；“iPS细细胞”是多功能干细细胞， 含有人体生长发长发 育的完整基因组组。 答案：B 7(2010苏苏州模拟拟)下列过过程中不属于细细胞分化的是 ( ) AB淋巴细细胞形成效应应B细细胞 B胚胎干细细胞形成神经细经细 胞 C质质壁分离植物细细胞的复原 D蜥蜴断尾再生 解析：植物细细胞质质壁分离的复原只是细细胞内部形态态 发发生了一些变变化，没有形成新类类型的组织细组织细 胞，不符合 细细胞分化定义义。 答案：C 8(2010唐山一模)下列关于人和动动物细细胞的叙述， 正确的一组组是 ( ) 正常细细胞癌变变后在人体内将成为为抗原，在体外可 连续连续 培养 细细胞内水分减少，代谢谢速度减慢可能是衰 老 癌变变是细细胞原癌基因从激活状态转为态转为 抑制状态态的 过过程 动动物细细胞的细细胞膜表面的糖蛋白具有特异性， 是细细胞间间相互识别识别 和联络联络 用的语语言或文字 癌细细胞容 易在体内转转移与其细细胞膜上糖蛋白等物质质减少有关 A B C D 答案：B 9(2010河北衡水中学调调研)下列有关叙述正确的有 ( ) 细细胞膜的更新、细细胞壁的形成以及抗体的释释放都 要有高尔基体的参与 用30%的蔗糖溶液处处理某生物 细细胞，在操作正确的情况下，细细胞没出现质现质 壁分离现现象 ，该细该细 胞一定是之前在50%的蔗糖溶液中处处理过过的细细胞 衰老细细胞中酪氨酸酶活性下降，导导致老年人出现现老年 斑 用3H标记标记 的胸苷和3H标记标记 的尿苷分别处别处 理胚胎干 细细胞，一段时间时间 后检测检测 大分子放射性，发现发现 前者主要存 在于细细胞核，后者主要存在于细细胞质质 A B C D 解析：用30%的蔗糖溶液处处理某生物细细胞，在操作 正确的情况下，细细胞没出现质现质 壁分离现现象，可能的原因 有多种，如该细该细 胞是死的植物细细胞、动动物细细胞等，错错 ；衰老细细胞中酪氨酸酶活性下降，导导致老年人出现现白发发 。老年人出现现老年斑是细细胞内色素积积累造成的，错错。 答案：D 请同学们认 真完成课后强 化作业 考情分析 1命题题特点 综综合分析近三年高考试题试题 ，关于分化、癌变变和衰老 的内容，除2009年外都纳纳入了命题对题对 象。具有以下特点 和规规律： (1)题题型为选择题为选择题 。 (2)考点：集中考查细查细 胞分化的概念和特征及其与个 体发发育的关系、癌变变和衰老的原因及其防治措施、相关 研究的科技前沿。 2预测预测 展望 根据近三年高考命题题的特点和规规律，今后命题题的趋趋 势势表现现在以下几个方面： (1)从内容上看，结结合细细胞分化、癌变变、衰老和凋亡 可以考查查生物学科的社会热热点、研究热热点，也可以结结合 细细胞的全能性、克隆、癌症、细细胞工程等考查实验查实验 探究 能力。 (2)从题题型来看，基本是选择题选择题 ，不排除非选择题选择题 。 (3)从学科能力来看，通过过与植物组织组织 培养和细细胞工 程的实实例等结结合，考查查学生的理解能力、实验实验 与探究能 力、获获取信息和处处理信息的能力以及综综合运用能力，有 广阔阔的命题题空间间。 备备用选题选题 1(课课改区2009辽辽宁、宁夏T1)下列关于动动物细细胞 编编程性死亡的叙述，正确的是 ( ) A细细胞癌变变属于细细胞编编程性死亡 B细细胞编编程性死亡属于正常生理过过程 C细细胞编编程性死亡属于细细胞分化过过程 D细细胞编编程性死亡与基因表达无关 命题题意图图：考查细查细 胞编编程性死亡和理解能力，比较较 简单简单 。 解析：细细胞编编程性死亡是一个细细胞自动结动结 束其生命 的过过程，由严严格的遗传遗传 机制决定，即呈现现出基因的程序 性表达，属于程序性调调控，是一种正常的生理过过程。而 细细胞癌变变，是由于原癌基因受到物理致癌因子、化学致 癌因子或病毒致癌因子的作用而发发生突变变，转变转变 成癌基 因后，导导致正常细细胞的生长长和分裂失去控制所造成的。 答案：B 2(课课改区2009广东东T22 )大多数老年人头发变头发变 白的 直接原因是头发头发 基部细细胞内(多选选) ( ) A物质转质转 运加速 B新陈陈代谢变缓谢变缓 C呼吸速率加快 D与黑色素合成相关的酶活性降低 命题题意图图：考查细查细 胞衰老和理解能力，比较简单较简单 。 解析：细细胞衰老是一种正常的生理现现象衰老细细胞具 有5项项特征：(1)水分减少，细细胞萎缩缩，代谢谢速度减慢； (2)酶活性降低，色素积积累；(3)呼吸速度减慢；(4)细细胞核 体积积增大，染色质质固缩缩，染色加深；(5)细细胞膜通透性功 能改变变，物质质运输输功能降低。头发变头发变 白正是老年人衰老 的一个象征，细细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少 ，而且新陈陈代谢谢速度减慢。 答案：B、D 3(2010盐盐城段考)目前临临床上癌症治疗疗的方法，主 要包括手术术治疗疗、放疗疗、化疗疗、激素治疗疗、基因治疗疗和 免疫治疗疗。此过过程中细细胞 ( ) A再分化形成成纤维细纤维细 胞 B细细胞膜上的糖蛋白增加 C形态态球形化而不再贴贴壁生长长 D增殖过过程不受环环境影响 答案：C 4(2010海淀模拟拟)人体的胃腺细细胞合成并分泌胃蛋 白酶，胰岛细岛细 胞合成并分泌胰岛岛素，下面表述正确的是 ( ) A用DNA分子杂杂交技术术无法从胃腺细细胞中检测检测 到 胰岛岛素基因 B从这这两种细细胞中分别别提取到的信使RNA完全相 同 C胃腺细细胞与胰岛细岛细 胞携带带的遗传遗传 信息完全相同 D胃蛋白酶和胰岛岛素都是通过过外排作用分泌的，此 过过程不消耗ATP 解析：胃腺细细胞和胰岛细岛细 胞都是由受精卵分裂和分 化发发育而来的，含有人体的全部基因，用DNA分子杂杂交 技术术可以从胃腺细细胞中检测检测 到胰岛岛素基因；分泌的蛋白 质质不同，两种细细胞的信使RNA不完全相同；在分泌蛋白 的合成、加工和运输输中，需要消耗大量的能量。 答案：C 5(2010潍潍坊模拟拟)下列关于人体癌细细胞的叙述，不 正确的是 ( ) A癌变变主要是因为为人体细细胞的原癌基因被激活 B癌细细胞比所有正常细细胞分裂周期长长、生长长快 C有些病毒能将其基因整合到人的基因组组中，从而 诱发诱发 人的细细胞癌变变 D癌细细胞的形态结态结 构和表面的物质质都发发生明显显的 变变化 解析：癌细细胞分裂快、细细胞周期短。A项项是癌变变的 实质实质 ；C项项是癌变诱发变诱发 因素之一；D项项是癌细细胞特征。 癌细细胞形态发态发 生变变化，如成纤维细纤维细 胞正常的是梭形，癌 变变后呈圆圆球形。癌细细胞表面糖蛋白减少，故A、C、D均 正确。 答案：B 6(2010泰安模拟拟)近期统计统计 数据显显示，癌症已成为为 我国城乡乡居民的首要死因。下列有关癌细细胞的特点、形 成及癌症治疗疗的叙述正确的是 ( ) A细细胞膜上的糖蛋白增加，导导致癌细细胞易发发生转转 移 B癌细细胞的产产生与细细胞的形态结态结 构显显著变变化无直 接关系 C化学治疗疗可利用药药物，如5氟尿嘧啶嘧啶 ，它的结结 构与尿嘧啶嘧啶 非常相似，可以干扰扰癌细细胞的复制过过程 D环环境中致癌因子会使原癌基因被激活，导导致正常 细细胞的生长长和分裂失控变变成癌细细胞 解析：癌细细胞膜上的糖蛋白减少，形态结态结 构发发生了 明显显的变变化，利用5氟尿嘧啶嘧啶 可影响癌细细胞的转录转录 ， 而不影响复制。 答案：D 7(2010长长沙模拟拟)下列关于细细胞分裂、分化、癌变变 和衰老的叙述，正确的是 ( ) A植物体已分化的细细胞若离开植物体，在一定的条 件是可以脱分化的 B个体发发育过过程中细细胞的分裂、分化