第一轮复习之细胞分化、衰老、癌变

第13课时细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

正源学校张慧震回扣基础·构建网络一、细胞的分化及全能性

1．细胞分化基础导学⑴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。

⑵特点：普遍性、持久性、稳定性和＿＿＿＿。

⑶意义：①细胞分化是生物＿＿＿＿的基础。

②细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向＿＿＿，有利于提高各种生理功能的效率。

⑷实质：在个体发育中，不同的细胞中＿＿＿＿的执行情况不同。即基因的＿＿＿表达，转录出不同的＿＿，控制合成出不同＿＿＿。

一个或一种细胞稳定性差异不可逆性个体发育专门化遗传信息选择性mRNA蛋白质⑸标志

①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；②细胞水平：控制合成不同种类的细胞。

练一练(2011·大纲全国卷，1)下列能说明某细胞已经发生分化的是 ()

A．进行ATP的合成

B．进行mRNA的合成

C．存在血红蛋白

D．存在纤维蛋白原基因C

2．细胞全能性

⑴概念：＿＿＿＿的细胞，仍然具有发育成＿＿＿＿的潜能。

⑵全能性差异：高度分化的植物细胞具有发育成＿＿＿＿的能力，说明植物细胞仍然具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的＿＿＿具有全能性。

⑶干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有＿＿＿＿＿能力的细胞。已经分化完整个体完整植株分裂和分化细胞核

判一判

⑴蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性()

⑵转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育出植株，证明了植物细胞的全能性()

⑶壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性()

√×√

二、细胞的衰老、凋亡和坏死

1．衰老的特征减少变小新陈代谢速率活性降低酪氨酸逐渐积累体积增大内折收缩加深通透性改变物质运输

2．细胞凋亡和细胞坏死细胞凋亡细胞坏死与基因关系受＿＿控制不受基因控制影响因素严格受遗传机制决定的___＿＿＿死亡电、热、冷、机械等＿＿因素与机体关系机体控制的主动性死亡，对机体＿＿不受机体控制的＿＿＿死亡，对机体有害实例胚胎发育过程中人尾消失、五指分开股骨头坏死基因程序性不利有利被动性

三、细胞癌变

1．概念：受致癌因子的作用，细胞中＿＿＿＿发生变化，成为不受＿＿控制的、连续进行分裂的＿＿＿＿细胞。

2．主要特征：⑴适宜条件下，能够＿＿＿＿。⑵＿＿＿＿发生显著变化。⑶癌细胞表面发生了变化。＿＿＿等物质减少，癌细胞之间＿＿＿显著降低，容易分散和转移。

3．致癌因子：大致分为＿＿致癌因子、＿＿致癌因子、

＿＿致癌因子三类。

4．细胞癌变的原因

⑴致癌因子使＿＿＿＿和＿＿＿＿发生突变。

⑵原癌基因主要负责调节＿＿＿＿，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。遗传物质机体恶性增殖无限增殖形态结构糖蛋白黏着性物理化学病毒原癌基因抑癌基因细胞周期阻止细胞不正常的增殖知识网络细胞数量基因选择性表达细胞类型突破考点·提炼方法

一、细胞分化和细胞全能性的比较考点剖析项目细胞分化细胞全能性原理细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质特点①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度；②稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡；③普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础①高度分化的植物体细胞具有全能性(植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性)；②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分：体细胞＞生殖细胞＞受精卵细胞全能性有大小之分：受精卵＞生殖细胞＞体细胞关系①细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性；②一般情况下，细胞分化程度越高，全能性越难以实现；细胞分化程度越低，全能性就越高

特别提醒⑴细胞全能性表达的条件：离体(必要条件)、一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(细胞分裂素、生长素)、适宜的条件(适宜的温度、pH等)。

体细胞——胡萝卜韧皮部细胞植株

表达的类型生殖细胞：花药单倍体植株

卵细胞雄蜂

⑵细胞全能性

特别提醒：

①植物种子发育成植株不叫全能性。

②胚胎干细胞发育成各种组织器官(未形成个体——体现全能性的终点)不叫全能性。

③动物细胞因具有该物种全套的遗传物质，尽管没有实验成功，但理论上具有全能性；而动物克隆只体现细胞核的全能性，二者并不矛盾。

干细胞类型

按分化潜能的大小，干细胞基本上可分为3种类型：全能干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能，胚胎干细胞就属于此类；多能干细胞，它具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，如造血干细胞；专能干细胞，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如皮肤生发层的干细胞。热点链接

1．(2011·山东卷，2)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 ()

A．玉米种子萌发长成新植株

B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞

C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株

D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株

对位训练D

2．2007年11月下旬，美国和日本的两个研究小组几乎同时宣布成功将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的多功能干细胞——“iPS细胞”，人类iPS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法中，正确的是()

A．“iPS细胞”分化为人体多种组织细胞的过程表现了细胞的全能

性

B．“iPS细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞没有细胞周期

C．“iPS细胞”既可分化形成神经元，也可用于制造心肌细胞，说

明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变

D．“iPS细胞”只能分化成人体多种组织细胞是因为它不具有人体

的全套遗传物质B考点剖析

二、基因选择性表达模型图解

解读：奢侈基因(A、B)在特定的细胞中选择性表达，合成特定的蛋白质并改变细胞的形态与功能；而管家基因(C)在所有细胞中均表达。但注意选择性表达后的细胞中仍具备全套基因。三、细胞凋亡内在机理图解

典例1下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中①～⑦为不同的细胞，a～c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①相比，②③④的分裂增殖能力加强，分化能力减弱

B．⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同

C．②③④的形成过程中发生了基因分离和自由组合

D．进入c过程的细胞，酶活性降低，代谢减慢继而出现凋亡小体D

典例2、如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和死亡过程示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是 ()

⑴由①细胞分裂产生③④细胞的方式有三种⑵⑤与⑥细胞的基因型相同，mRNA的种类不同⑶⑤和⑥细胞内遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质⑷细胞的衰老与死亡就会引起人体的衰老与死亡⑸细胞死亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制⑹⑤⑥的分化程度比①的分化程度高，全能性也高⑺细胞坏死，膜通透性降低；细胞癌变，膜黏着性增强⑻细胞癌变，细胞周期延长；细胞凋亡，细胞周期变短

A．只有一项正确 B．只有两项正确

C．只有三项正确 D．只有四项正确√考点剖析四、细胞的癌变1、机理

2、原癌基因与抑癌基因的关系

①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负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程。只有当原癌基因突变成癌基因(或称激活、活化)后，细胞才会恶性增殖。

②抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成的基因，抑癌基因的丢失和失活，可能导致肿瘤发生。

③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。

3．细胞分裂、分化、癌变及衰老的关系

⑴区别结果遗传物质变化细胞分裂单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞遗传