细胞的分化衰老凋亡及癌变

1、第12讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变一、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，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。(2)上图分析写出图中可以表示分化的过程：b、c 。图中a和虚线可表示细胞增殖(或有丝分裂)。(3)分化的实质：基因的选择性表达。(4)细胞分化的意义：形成各种不同的细胞和组织。2细胞的全能性(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)分析下列实例所依据的原理植物组织培养：植物细胞具有全能性。克隆羊多利培养：动物体细胞核具有全能性。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

2、衰老和凋亡1细胞的衰老(1)代谢速度的变化(2)细胞核的变化体积增大、核膜内折，染色质收缩、染色加深。2细胞的凋亡(1)概念：由基因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。(3)类型(4)意义解惑细胞凋亡，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：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。2癌细胞的特征(1)能够无限增殖。(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，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致癌细胞容易分散和转移。3致癌因子分类物

3、理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。细胞癌变属于可遗传的变异吗？癌症属于人类遗传病吗？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4201

4、4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被细菌侵染的细胞考 点 一以概念为基础，考查细胞分化与细胞的全能性1探究细胞分裂和细胞分化的区别和联系(1)、三个细胞群的细胞具有分裂能力，其特征是：细胞壁薄，细胞核大，液泡小或无。(2)，一个细胞分成两个细胞，这是细胞的分裂。，细胞的体积由小变大，这是细胞的生长。(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，这种变化叫做细胞分化。其结果是产生了组织，、分

5、别属于不同的组织。(4)两者关系：细胞分裂使细胞数目增多，细胞类型不变。细胞分化使细胞类型增多，数目不变。细胞分裂是细胞分化的基础。2细胞分化和细胞的全能性的不同点细胞分化细胞的全能性原因细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质特点持久性、稳定性、不可逆性、普遍性分化程度的高低与全能性大小呈负相关受精卵配子体细胞结果形成形态、结构、功能不同的细胞群形成新的个体3.细胞的全能性表达的条件离体、一定的营养物质的适宜环境条件等。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DNAtRNA呼吸酶mRNA蛋白质_3肌肉细胞中的ATP合成酶基

6、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_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ABCD2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，他们在细胞核重编程研究领域作出了杰出贡献。目前，

7、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()A成熟细胞被重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”：细胞核的体积增大；“一小”：细胞体积变小；“一

8、多”：色素增多；“三低”：代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能均降低。2细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别项目细胞凋亡细胞衰老细胞癌变细胞坏死与基因的关系受基因控制可能有关基因突变不受基因控制细胞膜的变化内陷皱缩糖蛋白减少破裂形态变化破裂细胞萎缩呈球形外形不规则变化影响因素受基因严格的控制内、外因共同作用物理、化学、病毒等致癌因子电、热、冷、机械等各种不利因素对机体的影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害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，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞

9、不正常的增殖。原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。1上图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？_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

10、，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()MCT1的水平死亡率正常细胞00癌细胞1中40%癌细胞2低30%癌细胞3高60%癌细胞400A.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

11、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

12、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

13、3;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。()1(2014·高考新课标全国卷)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2(2014·高考山东卷)神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制如图所示。下列说

14、法正确的是()A细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育B生存因子影响了神经细胞的基因表达C神经细胞与靶细胞间通过电信号传递信息D死亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫3(2014·高考四川卷)TGF­1Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TGF­1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

15、因不表达，靶细胞仍能正常凋亡4(2013·高考山东卷)将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示。下列叙述正确的是()A携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞B检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否C完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维D肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变5(2015·长沙模拟)下图为人体中不同细胞产生过程的模式图，据图推断肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞正确的是()A含有的遗传信息相同B含有的mRNA完全相同C含有的蛋白质种类完全不相同D形成的原因是基

16、因的选择性丢失6(2015·江苏南京模拟)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡的叙述，正确的是()A在细胞衰老和凋亡的过程中，细胞核的体积不断变小B细胞分化的过程中遗传物质不发生改变，但mRNA的种类和数量会改变C高度分化的细胞不具有分裂能力，故细胞核中的DNA不存在解旋的现象D细胞生长过程中体积增大，与外界环境进行物质交换的效率增强7(2015·海南琼海模拟)下图甲表示干细胞的生命历程。代表细胞的生命现象。细胞1具有水分减少、代谢减慢的特点，细胞2可以无限增殖。图乙是细胞2在分裂过程中细胞局部结构变化过程。据图分析回答问题：(1)属于_过程。过程中，遗传物质发生改变的是_。(2

17、)过程受_的控制并受环境因素的影响。(3)过程中，细胞膜上的_等物质减少，使得细胞2容易转移，且使其细胞间的连接、通讯与识别能力_。(4)效应T细胞能使细胞1和细胞2死亡，这属于_过程，从免疫的角度分析，该过程体现了免疫系统的_功能。(5)图乙A中参与DNA复制的_酶一定是从1运进的。B中DNA数染色单体数染色体数同源染色体对数_。C表示有丝分裂_期，判断依据是_。1(2015·山东济南模拟)分析以下事实：胡萝卜韧皮部细胞通过组织培养能发育成完整植株；绵羊乳腺细胞核移入去核卵母细胞中，重组细胞能发育成有生殖能力的绵羊。下列不正确的选项是()A高度分化的动植物细胞都能表现全能性B未离体

18、的体细胞一般不会表现出全能性C已分化细胞中不表达的基因仍可存在于细胞核中，并没有消失D细胞分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果2细胞脱分化过程中一定不会发生的是()A失去原来的结构和功能B细胞核体积增大C细胞全能性得到表现 D线粒体数目增加3“白发太无情，朝朝镊又生，始因丝一缕，渐至雪千茎”，描述了衰老现象是生命发展的必然过程，并不以人的意志为转移。下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是()A若某细胞内酶活性降低，则说明该细胞已衰老B细胞分化导致基因选择性表达，使细胞种类增多C细胞凋亡虽然不受基因的控制，但有利于个体生长发育D癌细胞不能进行正常的分化，机体清除癌细胞与细胞凋亡有关4

19、(2015·四川成都模拟)下列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同一个体茎分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强5哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，图中除成熟红细胞外，其余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错误的是()凋亡A成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳B网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质C造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同D成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达6细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列相关叙述正确的

20、是()A人体各种组织细胞的衰老是同步进行的B人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡C细胞癌变是细胞高度分化的结果D皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物7癌细胞与正常细胞相比，可能增加数量最多的是()A中心体B内质网C核糖体 D高尔基体8(2015·河北邯郸模拟)癌细胞有多种检测方式。切取一块组织鉴定是否为癌细胞，下列最可靠的依据是用光学显微镜观察()A细胞中染色体数目是否改变B细胞原癌基因是否突变C细胞的形态是否改变D细胞膜外的糖蛋白是否减少9研究发现细胞癌变与端粒酶的活性有关。端粒酶由RNA和蛋白质组成，能以自身的核酸为模板，在其蛋白组分的催化下合成端粒DNA序列。下列与端粒酶和

21、癌细胞有关的叙述，错误的是()A从功能上看，端粒酶属于逆转录酶B癌变细胞膜上的糖蛋白减少，癌细胞容易在体内转移C癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原D机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是吞噬细胞10(2015·安徽安庆模拟)如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图，图中为各个时期的细胞，ac表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是()A与的基因型相同，蛋白质的种类也相同B细胞的衰老与凋亡就会引起人体衰老与死亡C已失去分裂能力，细胞内遗传信息的流动方向为DNARNA蛋白质D与相比，的表面积与体积的比值大，与外界环境进行物质交换的能力强11(2

22、015·福建厦门一模)下列对人体细胞生命历程的描述，正确的是()A细胞生长：细胞体积增大，核糖体数量增加，染色体复制加快B细胞分化：细胞形态改变，遗传物质发生变异，功能趋向专门化C细胞衰老：细胞核体积变小，细胞膜通透性增大，色素积累增多D细胞凋亡：特定基因表达，合成新的蛋白质，细胞自动结束生命12P53蛋白对细胞分裂起监视作用。P53蛋白可判断DNA损伤的程度，如果损伤较小，该蛋白就促使细胞自我修复(过程如图所示)；若DNA损伤较大，该蛋白则诱导细胞凋亡。下列有关叙述错误的是()AP53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长BP53蛋白可导致细胞内的基因选择性表达C抑制P53蛋白基因的

23、表达，细胞将不能分裂D若P53蛋白基因突变，则可能导致细胞癌变13下图是有关生物细胞生活史的模拟概括，请据图分析回答问题：(1)所示的变化，在生物学上称为_，其根本原因是_。(2)FGH过程的技术，在植物学上叫_，其理论基础是_。(3)过程称之为癌变，癌症已经成为危害人类健康的常见病和多发病，肿瘤细胞培养是研究癌变机理、抗癌药检测的重要手段。细胞癌变的根本原因是致癌因子使_发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。美国和日本研究人员在实验中发现，木瓜叶提取物能杀死癌细胞。某实验小组想通过癌细胞的培养来加以证明。请完成相应步骤。第一步：从大医院获取手术切除的肿瘤，立即切取小块癌变组织将

24、其剪碎，先用_处理，使组织分散成单个细胞后，用细胞培养液稀释制成癌细胞悬浮液。第二步：取两个规格相同的培养瓶，分别装入剂量相等的癌细胞悬浮液，_。第三步：将上述两培养瓶放在37 、体积分数为5%的_培养箱内培养一段时间。第四步：24小时后，如发现_的培养基中癌细胞生长速度减缓，死亡率升高，说明木瓜叶提取物具有抗癌作用。14肝癌是现代社会危及人类生命的主要杀手之一，产生的关键基因之一是原癌基因，其突变后表达的产物是G蛋白。当细胞膜表面的酪氨酸激酶受体与生长因子结合后，G蛋白将信号经图中的过程形成转录激活剂，激活剂激活，启动过程，形成大量物质D，导致细胞周期启动并过度分裂。P53基因是正常细胞内重要的抑癌基因，科学家研究发现P53基因对体外培养的肝癌细胞生长有抑制作用。据此请回答下列问题：(1)肝癌细胞的两个重要特点是_、_。(2)由图可知