20 细胞的分化、癌变、衰老

高三生物一轮复习教学案20 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变【考试说明】细胞分化 B 说出细胞分化的概念；举例说出细胞分化的生物界普遍存在的实例；简述细胞分化的特点及意义；描述细胞分化的过程和原因；细胞全能性 B 说出细胞全能性的概念；列举细胞全能性的实例；解释细胞具有全能性的原因；收集干细胞的研究进展与人类的关系、学会鉴别、选择、运用和交流信息。

细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系B说出个体衰老与细胞衰老的关系；描述细胞衰老的特征；举例说出细胞凋亡的含义；简述细胞凋亡与细胞坏死的区别；探讨细胞衰老和凋亡与人体健康的关系。

癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治B简述癌细胞的概念；说出癌细胞的主要特征和致癌因子；讨论健康的生活方式与癌症防治之间的关系，选择健康的生活方式。

考点一：细胞分化与细胞全能性及其应用1、细胞分化（1）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。

（2）特点：①性：细胞分化贯穿于生物体的中，在达到最大限度；②性：一般说来，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。

③性：是生物界普遍存在的生命现象。

④性:已分化的细胞一般不能再回到分化前的状态。

（3）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。

（4）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。

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。

例1、下列与细胞分化相关的叙述中，正确的是()A．种子形成幼苗与细胞的分裂和分化直接相关B．红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关C．愈伤组织的形成是离体植物细胞再分化的结果D．癌细胞的产生与细胞的畸形分化无关例2、依据右图思考下列问题：（1）①→②、①→④的过程叫做，该过程使细胞的变化，细胞的增多，不变，其特点是、__________、；实质是___________________。

①→③叫做，该过程使细胞的增多，不变，③→⑤叫做，该过程使细胞的增大。

（2）细胞是细胞的基础，细胞分化程度越大，细胞分裂。

例3、下图中A、B、C是某一人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态(图中糖酵解表示细胞呼吸的第一阶段)。

据图分析回答：（1）三种人体细胞有各自不同的形态，根本原因是。

（2）这三种细胞肯定是胰岛B细胞的是，原因是。

（3）糖酵解酶的基因属于基因（奢侈基因、管家基因），三种细胞都可以将葡萄糖分解为。

（4）三种细胞的细胞分化后遗传物质（相同、不同）。

（5）同一生物体不同部位的细胞mRNA和蛋白质种类，DNA 。

思考：细胞分化一定是不可逆的吗？2、细胞全能性（1）概念：指的细胞，仍然具有的潜能。

（2）原因：细胞内含有形成完整个体所需的。

（3）实现细胞全能性的三个条件:①必要条件)；②一定的营养物质( 、、等)；③激素：其中与对植物细胞全能性表达至关重要；④适宜的条件(适宜的、等)。

（4）实验证明：高度分化的植物具有全能性。

高度分化的动物体的具有全能性（5）雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性。

（6）全能性表达的难易程度：分化程度高的细胞分化程度低的细胞, 受精卵生殖细胞体细胞，植物细胞动物细胞（7）干细胞：动物和人体内仍保留少数具有能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。

根据干细胞的分化能力可分为三类:a.全能干细胞:可以发育成完整的个体,如受精卵。

b.多能干细胞:可发育成多种组织和器官,如胚胎干细胞。

c.专能干细胞:可发育成专门的组织和器官,如造血干细胞。

注：1、并非所有干细胞都要发生分化。

干细胞分裂增加细胞数目。

一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分细胞保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。

2、未脱离植物体的细胞不能表现出全能性 。

3、干细胞就是“什么都能干、干什么都可以”的细胞，能增殖、能分化。

4、干细胞的应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，因为自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应；另外，干细胞的研究为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。

（7）细胞分化、细胞全能性及相互比较：细胞分化 细胞全能性原理特点 ① 性； ② 性； ③ 性。

①高度分化的植物体细胞具有 ；②动物已分化的体细胞全能性受限制，但是仍具有全能性结果 形成 、 、 不同的细胞群。

形成新的 。

关系 已分化的细胞仍然保持全能性；一般情况下分化程度越 ，全能性越 。

例1、以下不能说明细胞全能性的实验是 ( )A 、将诱变处理的番茄种子培育成植株B 、将紫罗兰的叶肉细胞培育成植株C 、将番茄与马铃薯细胞融合并培育成植株D 、将转基因的棉花细胞培育成植株例2、动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。

对下图的相关叙述中，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，供器官移植使用例3、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( )A.玉米种子萌发长成新植株B 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株C.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞D.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株【方法规律】1．判断细胞分化的标志 :在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP 水解酶基因等不能证明细胞发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。

2、证明细胞表达全能性的三个条件:(1)起点条件:已分化的细胞。

(2)中间条件:离体状态(体外培养)。

(3)终点条件:形成完整个体。

例4、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①～⑥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( )A ．①～⑥各个时期的细胞中，⑥的全能性最高B ．与②相比，①的物质运输效率较低C ．与④相比，⑥的分裂增殖能力减弱，分化能力减弱D ．⑤与⑥的基因组成相同，细胞内的蛋白质种类不完全相同例5、胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞,可以进一步分裂、分化成各种组织干细胞,再进一步分化成各种不同的组织。

下列叙述不正确的是()A.各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果B.胚胎干细胞有细胞周期,神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期C.造血干细胞分化形成红细胞、白细胞的过程是不可逆的D.肝脏干细胞分化成肝脏细胞的过程体现了细胞的全能性例6、甲和乙为某一个体中的两种体细胞(如图所示),下列叙述错误的是A.甲为浆细胞,乙为胰岛B细胞B.甲和乙的mRNA不同导致其形态结构和功能不同C.甲和乙细胞中的蛋白质不完全相同D.在显微镜下甲和乙细胞中都能观察到染色体例7、下图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况，下列分析错误的是A．此图能说明细胞分化的实质B．基因B可能控制RNA聚合酶的合成C．细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4D．一般来说，这5种细胞的核遗传物质相同例8、科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞（iPS细胞）．如图为该试验示意图．据图分析回答：(1)图中iPS细胞携带的遗传信息与心肌细胞________(相同、不同)。

(2)神经细胞和唾液腺细胞所含有的mRNA____________(相同，不同，不完全相同)，tRNA ，rRNA ，蛋白质。

(3)图示过程________(能、不能)体现iPS细胞的全能性，iPS形成多种类型细胞的现象称为________。

(4)iPS细胞产生不同类型细胞的根本原因是：____________________，直接原因是构成细胞的________不完全相同。

考点二：细胞的衰老、凋亡和癌变1、衰老细胞的主要特征：①水分，细胞体积，减慢；②酶，如细胞中的酶活性降低，就会导致头发变白。

③色素，如老年斑的形成。

思考：老年人头发变白与白化病人的白发机理相同吗？④细胞核；核膜，染色质，染色；⑤细胞膜，功能降低。

思考：细胞衰老与个体衰老有什么区别和联系？2、细胞凋亡：（1）概念：由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决定的程序性调控，所以也常常被称为________________。

（3）细胞凋亡的几种类型：①在个体发育中，细胞的编程性死亡。

②成熟个体中，细胞的、被病原体感染细胞的清除。

细胞凋亡，即死亡，是一种自然生理过程；与细胞凋亡密切相关的细胞器是。

（4）意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。

（5）细胞凋亡与细胞坏死的区别：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，对机体有害例1、下列现象中属于细胞编程性死亡的是（）①人胚胎发育过程中指间细胞的消失；②蝌蚪尾消失；③人的红细胞、白细胞、角质层细胞正常死亡更新；④白细胞吞噬细菌后的死亡及效应T细胞将靶细胞裂解死亡；⑤股骨头坏死；⑥早衰症；⑦噬菌体裂解细菌的过程。

例2、下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。

据图分析，不正确的是()A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能B．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用3、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）癌细胞形成的原因①细胞癌变的内因：、发生，导致正常细胞的失控。

该基因的作用分别是什么？②细胞癌变的外因：、_____________、________________。

（3）主要特征：①适宜的条件下，能够；②发生显著变化；③癌细胞表面发生了变化。

如：等物质减少，癌细胞之间显著降低，容易分散和转移。

思考：原癌基因和抑癌基因只存在于癌细胞中吗？细胞癌变属于可遗传的变异吗？癌症属于人类遗传病吗？【例题】下列关于人和动物细胞的叙述，正确的一组是 ( )①正常细胞癌变后在人体内将成为抗原，在体外可连续培养；②细胞内水分减少，代谢速度减慢可能是衰老；③癌变是细胞原癌基因从激活状态转为抑制状态的过程；④动物细胞的细胞膜表面的糖蛋白具有特异性，是细胞间相互识别和联络用的语言或文字；⑤癌细胞容易在体内转移与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关A、①②③⑤B、①②④⑤C、①③④D、②③⑤4、细胞凋亡、坏死与癌变的比较：项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变与基因的关系细胞膜的变化破裂减少，降低形态变化细胞变圆，与周围细胞脱离细胞外形不规则呈球形影响因素受严格的由决定的程序性调控电、热、冷、机械等不利因素分为、和致癌因子对机体的影响遗传物质是否改变【例题】细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。