高中生物：第12讲 细胞的分化、衰老和凋亡

第12讲细胞的分化、衰老和凋亡

知识内容考试要求知识内容考试要求

1.细胞分化的概念和

b5.细胞的全能性b

意义

2.癌细胞的主要特征a6.细胞衰老a

3.引起细胞癌变的因

b7.细胞凋亡a

素

4.活动：收集有关癌8.细胞衰老和凋亡与

ba

症防治的资料人体健康的关系

考点1细胞的分化

研教材，夯基固本

1.细胞的分化和癌变

(1)写出以上过程的名称

a：细胞增殖,b：细胞分化,h：癌变。

(2)含义

①从图中看出，经过程b后，细胞c、d、e、f在形态、结构和功能上发生了稳定性差

异，其结果是增加了细胞类型。

②细胞g的名称是癌细胞,它是不受控制的无限增殖的细胞。

(3)过程b的特点

①正常情况下，一旦发生分化就不会回到原来的状态，具有不可逆性。

②贯穿于整个生物体的生命进程中，具有持久性。

(4)细胞g的特征

①有无限增殖能力。

②能体内转移。

(5)写出几种导致细胞g出现的因素：各种射线、许多种无机或有机化合物、多种病毒。

2.细胞的全能性

(1)含义：已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。

(2)原理：细胞核中含有本物种全套基因。

I基础诊断I

(1)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同(X)

(2)肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同(X)

(3)胰岛0细胞有胰岛素基因而无抗体基因，故可以产生胰岛素而不能产生抗体(X)

(4)断尾壁虎长出新尾巴的过程中发生了细胞分化(V)

(5)分化程度高的细胞其全能性一定低(X)

(6)癌变前后，细胞的形态和结构有明显差异(J)

(7)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖(X)

［教材热考拾遗］

(兴修1P115图4-7改编)下图表示某植物生命活动的几个历程，据图分析下列问题:

⑴①一③细胞数目,细胞大小几乎没变化(或略小)，该过程表示

(2)③一⑤细胞数目,细胞形态,但细胞体积,该过

程表示。

(3)①一②和①一④，细胞形态发生________,是由相同形态、结构、功能的细胞形成

了组织，所以该过程表示.

(4)①③⑤三个细胞群的细胞具有分裂能力，具有分裂能力的细胞的特征是：细胞壁

，细胞质，细胞核，液泡小或无。

(5)⑥⑦⑧表示从②中取出的一个细胞经过植物组织培养，获得了完整的植株，体现了

植物细胞的o

答案：(1)增加细胞分裂(有丝分裂)

(2)没有变化基本不变增大细胞生长

(3)改变细胞分化

(4)薄浓大

(5)全能性

＞精讲练透研考法，精准提升

□考法1细胞的分化与全能性

(1)细胞分化的机理

①实质：是基因的选择性表达。即在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情

况不同，转录出不同的mRNA,控制合成出不同的蛋白质，如下图所示:

mRNAmRNA

II

蛋白质蛋白质

一籍魏4

V__________________/

细胞的形态、结构和功能不同

②细胞分化中表达的基因

a.管家基因：所有细胞均表达的一类基因，基因产物是维持细胞基本生命活动所必需

的基因，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。

b.奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生

理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。

(2)判断细胞全能性的标志

由种子发育成个体能证明受精卵具有全能性，不能证明体细胞的全能性；由体细胞发育

成一个个体能证明体细胞的全能性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起

点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。

(3)细胞分化与细胞的全能性比较

项目细胞分化细胞的全能性

原理细胞内基因的选择性表达含有本物种全套遗传物质

①高度分化的植物体细胞具

有全能性；

①持久性；

②动物已分化的体细胞全能

②普遍性；

特点性受限制，但细胞核仍具有全

③不可逆性；

能性；

④稳定性

③全能性的体现要进行诱导

和离体培养

形成形态、结构、功能不同的

结果形成新的个体

细胞群

细胞分化程度有高低之分，细胞全能性表达的难易程度

大小比较如:体细胞〉生殖细胞〉受精不同，如：受精卵＞生殖细胞

卵＞体细胞

关系①两者遗传物质都未发生改变；

②已分化的植物细胞仍然保持全能性；

③一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低

［题组冲关I

1.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质不同

C.二者所含有的基因组不同

D.二者核DNA的复制方式不同

解析：选B。A项，神经细胞与肌细胞都是高度分化的细胞，不再进行分裂，不存在细

胞周期。B项，同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同，源于基因的选择性表达，

即在不同的时间和空间条件下合成了不同的蛋白质，因此二者合成的特定蛋白质不同。C项，

同一动物个体的所有细胞都是通过受精卯的分裂和分化形成的，因此二者所含的基因组相

同。D项，DNA的复制方式是半保留复制，因此二者核DNA的复制方式相同。

2.（2019・温岭选考模拟）下列有关细胞全能性的说法，不正确的是（）

A.植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性

B.动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性

C.细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质

D.全能性的大小依次为：受精卵〉生殖细胞〉植物体细胞〉动物体细胞

解析：选B。细胞具有全能性的基础是因为细胞中含有该生物的全套遗传物质。动物克

隆成功表明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性。分化程度低的细胞的全能性更易体

□考法2细胞的癌变及癌症的治疗策略

（1）细胞的癌变

物理致癌因素

（如各种射线）

无限增殖

化学致癌因素

形态结构发生变化

（如吸烟时烟雾因素癌变

中的物质）粘连蛋白减少，易于

病毒致癌因素」扩散和转移

细胞异常分化的结果

（2）癌症的治疗策略

①阻止细胞分裂，让癌细胞衰老、死亡。可利用药物进行化疗，抑制癌细胞遗传物质的

复制，癌细胞将因不能分裂而衰老死亡。

②“饿死”癌细胞。对供给癌细胞所在器官或组织血液的血管进行结扎，停止营养供给,

使癌细胞因缺乏营养而“饿死”。

③早期切除。早期发现癌变，在未扩散前将癌变部位切除，阻止癌细胞扩散，达到治疗

的目的。

④利用生物导弹——单克隆抗体携带治疗药物进行治疗。

［题组冲关J

3.（2019•浙江六校联考）下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（）

A.细胞的癌变可看作是细胞异常分化的结果

B.细胞癌变后代谢能力变强，细胞周期变长

C.细胞癌变后易转移可能与细胞膜上粘连蛋白的减少和缺失有关

D.放射性治疗杀死癌细胞不属于细胞凋亡

解析：选B。细胞癌变是细胞畸形分化的结果，A正确：细胞癌变后，细胞代谢能力变

强，细胞周期变短，B错误；细胞癌变后易转移可能与细胞膜上粘连蛋白的减少和缺失有关,

C正确；放射性治疗杀死癌细胞不属于细胞凋亡，属于细胞坏死，D正确。

4.（2019•浙江“超级全能生”联考）为探究物质P抑制癌细胞增殖的效应，研究人员使

用不同浓度的物质P处理人的离体肝癌细胞，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是

100抑制率/%l.()Og/L

80

600.25g/L

40

20

〃0.05g/L

12244872时间/h

A.随着物质P浓度的增加，促进肿瘤细胞凋亡作用越明显，但与处理时间无关

B.随着物质P处理时间的延长，抑制癌细胞增殖作用越明显，但与浓度无关

C.物质P对肿瘤细胞的作用机制，可能与调控细胞凋亡相关基因的表达有关

D.通过本实验可以得出结论，物质P抑制癌细胞增殖的最适浓度为1.00g/L

解析：选C。分析题图中曲线可知，物质P的浓度和处理时间都影响抑制率，A、B错

误；从实验的结果看，该药物可以有效地抑制癌细胞增殖，其作用机理很可能是调控了癌细

胞内凋亡基因的表达，使癌细胞进入自动编程性死亡的程序，C正确；本实验只是设置了物

质P的部分浓度，虽然在1.00g/L时抑制效果较另两组的好，但不能确定该浓度为最佳浓度,

D错误。

考点2细胞的衰老和凋亡

＞自主觥理研教材，夯基固本’

i.衰老细胞的特征

⑴细胞内多种醐的活性隆低。

（2）细胞呼吸变慢。

（3）随细胞年龄增大，线粒体数量减少,体积增大；细胞核体积增大，核被膜不断向内

折叠等。

2.细胞凋亡的原因及实例

(1)原因：细胞凋亡或称编程性细胞死亡，是由某种基因引发的。

⑵实例：蝌蚪尾和鳏的消失。

［基础诊断］

(1)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动(X)

(2)衰老细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录(。)

(3)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡(X)

(4)效应T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡(V)

【教材热考拾遗］

(必修1P120T1改编)据下面细胞分裂、分化、衰老及凋亡等图形信息，分析以下问题:

(1)经过a、b过程，一个细胞分成两个细胞，这是.

(2)c过程中细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，这叫细胞的分化。细胞

分化的结果是产生了组织，分别属于不同的组织。

(3)d、f过程分别为细胞的,经过e过程，己分化细胞变为恶性增殖细胞,

此为过程。

答案：(1)细胞的分裂(2)④⑤⑥⑦(3)衰老与凋亡癌变

＞精讲练透研考法，精准提升

I.细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较

项目实质结果遗传物质

细胞衰老内因、外因共同作用细胞正常死亡

受到由遗传机制决定基因决定的细胞自动

细胞凋亡不发生

的程序性调控结束生命的正常死亡

改变

受种种不利因素影响；细胞膜破裂，对周围细

细胞坏死

不受基因控制胞造成伤害，引起发炎

致癌因子诱发基因突形成能无限增殖的癌

细胞癌变发生改变

变细胞

2.联系

形态结构组织

许多相正常分化、、

整

同的器官、完

同细胞功能不-

体

细胞系统L个

„.

_

分化

异常

-凋亡

老一

~~►衰

--

-----

胞--

癌细

1

冲关

［题组

）

是（

正确的

述，

的叙

细胞

衰老

人体

关于

）下列

月选考

浙江4

017•

1.（2

加

数量增

线粒体

B.

低

活性降

种酶的

A.多

积变小

胞核体

D.细

快

明显加

胞呼吸

C.细

:A

答案

叙述正

。下列

然规律

动的必

生命活

是细胞

和衰老

凋亡

细胞

）人体

选考

11月

•浙江

2018

2.（

）

（

确的是

细胞中

在衰老

仅发生

胞凋亡

A.细

引发

械损伤

亡由机

细胞凋

B.

性降低

酶的活

中所有

老细胞

C.衰

慢

呼吸变

的需氧

老细胞

D.衰

中，

老细胞

在非衰

会发生

亡也

胞凋

件，细

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凋亡的

是细胞

老不

胞衰

D。细

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故B

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引发

基因

亡的

关凋