高考生物一轮复习43细胞的分化　癌症的发生与防治中图版必修1

第二、三节细胞的分化癌症的发生与防治(一)细胞分化1．概念：在个体发育过程中，后代细胞间在

、

和

上发生

的过程。2．意义：在个体发育过程中，细胞

和

起着决定性的作用。形态结构生理功能稳定性差异分裂分化3．脱分化：

组织细胞在培养条件下形成

的过程。脱分化的细胞失去了原有的特征。4．再分化：细胞在发生脱分化之后，可再转变成另一种具有

的细胞的现象。 明辨与记忆：①细胞分化不会改变细胞内的遗传物质。 ②一般来说，细胞分化是不可逆的，但在离体状态人工条件下，高度分化的细胞能够脱分化。已分化植物愈伤组织特定结构功能(二)细胞的全能性1．概念：高度

的植物细胞仍然具有

的潜能。2．实验表明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成

的能力。人们还不能将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体，但是已分化动物细胞的

仍具有全能性。分化发育成完整植株完整植株体细胞核1．细胞分化、细胞全能性的比较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信息特点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，如体细胞>生殖细胞>受精卵细胞全能性有大小之分，如受精卵>生殖细胞>体细胞关系①两者的遗传物质都不发生变化②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小2.干细胞的类型和在医学上的应用

(1)概念:

干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。

(2)类型:

干细胞分为3类：全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。下面以干细胞分化成红细胞的过程为例，说明它们之间的关系：(3)应用:医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。1．(新题快递)下列对细胞分化在不同水平及角度的分析中，不正确的是(

) A．从细胞水平分析，细胞分化是由于细胞形态、结构和功能改变的结果

B．从蛋白质分子角度分析，细胞分化是由于蛋白质种类、数量、功能改变的结果，这是细胞分化的根本原因

C．从细胞亚显微结构水平分析，细胞分化是由于细胞器的数目、形态结构功能及细胞质基质成分和功能改变的结果

D．从核酸分子水平分析，细胞分化是基因选择性表达的结果 答案：B2.(2008·江苏高考)动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对右图的相关叙述中，错误的是(

) A．a过程表示干细胞能自我更新

B．b、c过程表示干细胞具有分化能力

C．a、b、c过程中细胞的遗传信息 表达情况不同

D．b过程形成的细胞可直接组成器官， 可供器官移植使用解析：本题考查对细胞分化的理解。①干细胞经a过程形成的细胞，从形态上与它自身相同，该过程实现了干细胞的自我更新。②干细胞经b、c两过程形成的细胞与干细胞形态不同，是细胞分化的结果，表明干细胞具有分化能力。③经a、b、c三个过程形成的三种形态各异的细胞内，mRNA、蛋白质不同，这表明它们的遗传信息表达情况不同。④b过程形成的细胞先形成组织，再进一步形成器官。答案：D1．概念：细胞受到

的作用，不能正常地完成细胞分化而变成不受机体控制的、

进行分裂的

增殖细胞。致癌因子连续恶性2．主要特征相关特征现象举例及说明增殖在条件适宜时，癌细胞可以无限增殖形态结构变化，主要表现在细胞外形

.细胞表面某些结构被降解，导致细胞间

，使癌细胞容易

.接触抑制无蛋白质表达

，如有些酶的

，能够刺激

.变圆黏着性下降扩散活性显著增加癌细胞连续分裂异常3.致癌剂

(1)

致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。

(2)

致癌因子：如石棉、亚硝胺、黄曲霉素等。

(3)

致癌因子：如劳氏肉瘤病毒等。4．细胞癌变的原因

(1)与癌变有关的基因：

基因和

基因。物理化学病毒原癌抑癌(2)癌变原因①内因：致癌因子损伤细胞中的DNA分子，使

基因和

基因结构发生改变，导致正常细胞失控而变成

。②外因：致癌剂。想一想：癌细胞在形态、结构、功能等方面与正常细胞不同的根本原因是什么？原癌抑癌癌细胞5．治疗方法：外科手术、

和

。6．措施：

。放射细胞化学治疗目前还没有根治的有效措施癌变的机理及与细胞分裂、分化的关系1．癌变的机理2．原癌基因与抑癌基因的关系

由上图可见：抑癌基因和原癌基因共同对细胞的增殖和分化起着调节作用。3．与细胞分裂、分化等的关系(1)分化必须建立在分裂的基础上，即分化必然伴随着分裂，但分裂的细胞不一定分化。(2)细胞的分裂、分化是生物体进行正常生长发育的基础。(3)细胞正常分化能抑制细胞癌变，细胞癌变是细胞的畸形分化。3．(常考易错题)右图是培养人体内两种细胞时，细胞在培养瓶壁的生长和分布情况。下列对这两种状态的细胞作出的判断，你认为正确的是(

) A．a是正常细胞，b是已经分化的细胞

B．a是正常分化的细胞，b是癌细胞

C．a是正常细胞，b是癌细胞

D．a是癌细胞，b是正常细胞 解析：正常细胞具有接触抑制，贴壁生长的特点；癌细胞失去接触抑制，无限增殖；分化的细胞失去分裂能力。 答案：C4．(2010·福建南安三校联考)下列关于癌细胞的叙述不正确的是(

) A．癌细胞的遗传物质与正常细胞有所不同

B．在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖

C．细胞癌变后，彼此之间的黏着性显著降低

D．细胞癌变是完全不可逆转的，所以癌症是不治之症解析：本题考查癌细胞的特征。癌细胞是正常细胞基因突变后产生的，其遗传物质与正常的细胞有所不同。在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖，不受正常体细胞分裂次数的限制。细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白减少，彼此之间的黏着力下降，使细胞易于扩散和转移。如果控制了癌细胞的细胞周期，使其不能无限增殖，就可以使癌症得以控制。答案：D【例1】(2009·山东理综)细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列属于奢侈基因的是(

) A．血红蛋白基因

B．ATP合成酶基因

C．DNA解旋酶基因

D．核糖体蛋白基因 尝试自解：________

思路点拨：细胞分化的本质是基因的选择性表达，某些基因 可以选择性表达，所以有些细胞中含有某种蛋白质，某些细 胞中没有，比如血红蛋白；而有些基因必须表达，才能合成 细胞内必需的某些蛋白质。答案：A(识图分析题)下图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况，据图判断下列说法中不正确的是(

)A．图中黑色方框表示表达的基因B．图中的3种细胞的基因组成具有特异性差异C．图解可说明细胞的分化是基因选择性表达的结果D．图中白色方框表示“沉默”的基因解析：胰岛B细胞、眼晶状体细胞和神经细胞由同一个受精卵经过有丝分裂、分化得到，遗传物质相同；性状不同是基因选择性表达的结果，眼晶状体细胞中眼晶状体蛋白基因表达了，其他体细胞中此基因没有表达；胰岛B细胞中胰岛素基因表达了，其他体细胞中此基因没有表达，呼吸酶基因在所有活细胞中都表达了。答案：B【例2】目前临床上癌症治疗的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗。此外，科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现，绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成，多酚可减少BCL­XL蛋白的合成，而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用，从而证明绿茶具有抗癌的作用。据以上资料回答下列问题：

(1)细胞癌变的分子基础是细胞内的________发生了改变，从而使它成为具有________特性的细胞。癌细胞的分裂方式是________。(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)能够阻止参与DNA散乱分布于纺锤体中央的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的________期。化疗还常用其他药物，如5­氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，它可以直接干扰________的合成。(3)在正常生理条件下，人体的血管内皮细胞倍增时间约为一年，而不受调节控制的血管生成却十分迅速，这对于癌细胞生命活动的意义是________________________________________。(4)绿茶含有多酚酶，其根本原因是_______________________________________________。(5)除了不抽烟、不酗酒外，请再写出一点防治癌症的建议：____________________________________。

尝试自解：________

思路点拨：细胞癌变的分子基础是基因突变，癌细胞具有无限增殖的特点。癌细胞以有丝分裂方式增殖。DNA散乱分布于纺锤体中央发生在分裂间期，由于烷化剂能够阻止参与DNA散乱分布于纺锤体中央的酶与DNA相互作用，因此，该类药品作用于癌细胞周期的间期；5­氟尿嘧啶的结构与尿嘧啶非常相似，它可以直接干扰RNA的合成。血管是运输养料和氧气的，血管生成速度快，能为无限增殖的癌细胞生命活动提供大量的营养物质和氧气。绿茶含有多酚酶，具有抗癌作用的根本原因是具有多酚酶基因。防治癌症除了不抽烟、不酗酒外，还要不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食品；不食用含亚硝酸盐污染的食物；不食用食品添加剂过量的食物等。答案：(1)DNA分子结构无限增殖有丝分裂(2)分裂间RNA

(3)为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质和氧气(4)具有多酚酶基因(可促进多酚的合成，减少BCL­XL蛋白的合成，促进癌细胞凋亡)

(5)不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食品(或不食用含亚硝酸盐污染的食物；不食用食品添加剂过量的食物等)(答案合理即可)能力提升：在解答材料信息题时，如果题目呈现的材料内容较多，阅读时需要较长时间，这时可另辟蹊径，直接从试题所提的问题入手作答，因为有的材料信息题所要回答的内容虽然与试题有一定的联系，但多为教材的基础知识，所以直接从问题入手，也有较多的问题能够回答。如果遇到回答不上来的问题，再带着问题快速阅读材料，提炼与问题相关的信息，并根据相关信息推导出问题的答案。巧妙运用、灵活掌握各类解题方法和技巧，而又不拘泥于各类解题方法和技巧，是解题能力突破的关键。【样题】(高考精典)近期统计数据显示，癌症已成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的资料回答问题：

(1)体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是______________。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有__________的特性。

(2)细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为________，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是____________。(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：细胞类型增殖代数端粒酶活性正常体细胞50～60无癌细胞无限有实验目的：研究端粒酶与细胞癌变的关系。实验材料：癌细胞，端粒酶抑制剂，细胞培养液等。实验步骤：①______________________________________________；②______________________________________________；③______________________________________________。结果预测及分析：________________________________________________。(4)请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：________________________________________________。尝试自解：________思路点拨：一般正常的体细胞分裂不会超过50~60代，当细胞代数达到这个限度，大部分细胞会死亡，但少数细胞由于基因发生突变可以继续分裂，且分裂无限进行（只要外界条件适宜），这就是癌变。癌细胞的特点有三：①在适宜的条件下，癌细胞能无限增殖。②癌细胞的形态结构发生显著变化。③癌细胞的表面发生了变化。根据以上特点可知，a曲线反映出了癌细胞无限增殖的特点。效应T淋巴细胞会对靶细胞（癌细胞）发起攻击，使其裂解死亡。（3）小题设计的实验为探究性实验，该类实验设计的一般步骤是：提出问题→作出假设→设计实验→观察现象→得出结论。通过审题，准确确定实验的变量为“有无端粒酶抑制剂”，设计时注意编号和排除无关变量的影响，最后得出实验结果（即预测），并注意分析（即结论）。至于治疗方法的设计，题中都有所提示。答案：(1)a

扩(分)散转移(2)抗原效应T淋巴细胞(3)实验步骤：①将癌细胞分成A、B两组②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，进行培养③记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)结果预测及分析：A组比