人教版高三年級(jí)一輪復(fù)習(xí)細(xì)胞的分化衰老凋亡癌變學(xué)案

細(xì)胞的分化、衰老、凋亡、癌變【內(nèi)容簡(jiǎn)介】本講內(nèi)容包括4個(gè)內(nèi)容，即（1）說明細(xì)胞的分化，并舉例說明細(xì)胞的全能性，收集干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類健康的資料；（2）描述細(xì)胞衰老的特征；（3）簡(jiǎn)述細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別；（4）說出癌細(xì)胞的主要特征和致癌因子以及細(xì)胞癌變的原因?！緩?fù)習(xí)要點(diǎn)】1、細(xì)胞的分化細(xì)胞分化的實(shí)例1紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞來(lái)自一群相似的胚胎細(xì)胞。后來(lái)，有的細(xì)胞發(fā)育為紅細(xì)胞，合成血紅蛋白；有的發(fā)育成心肌細(xì)胞，合成行使運(yùn)動(dòng)功能的蛋白。細(xì)胞分化的實(shí)例2在同一個(gè)植物體中，葉肉細(xì)胞含有大量的葉綠體，可以進(jìn)行光合作用；表皮細(xì)胞沒有葉綠體，而在細(xì)胞壁上形成角質(zhì)層，具有保護(hù)作用；貯藏細(xì)胞沒有葉綠體，也沒有角質(zhì)層，但有體積較大的液泡，貯藏著許多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這些細(xì)胞也來(lái)自一群彼此相似的細(xì)胞。細(xì)胞分化的概念細(xì)胞分化是指同一來(lái)源的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細(xì)胞分化的意義細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率，形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)（僅有細(xì)胞增殖和細(xì)胞生長(zhǎng)是不可能的）。細(xì)胞分化的本質(zhì)就一個(gè)個(gè)體來(lái)說，各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差異。這是因?yàn)?，不同?xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的，即基因的選擇性表達(dá)。細(xì)胞分化的特點(diǎn)穩(wěn)定性細(xì)胞分化的穩(wěn)定性表現(xiàn)在細(xì)胞分化是一種持久性的變化，基本是不可逆的，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。普遍性普遍性是指細(xì)胞分化不僅發(fā)生在胚胎發(fā)育中，而且一生都進(jìn)行著。在成體動(dòng)植物體內(nèi)仍保留有少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。例如，人的骨髓中有許多造血干細(xì)胞。全能性細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。因?yàn)榧?xì)胞在分化過程中，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變化。植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物克隆技術(shù)分別說明高度分化的植物細(xì)胞和已分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核是具有全能性的。2、干細(xì)胞什么是干細(xì)胞？干細(xì)胞是指在成體內(nèi)仍具有分裂和分化能力的細(xì)胞。在一定條件下可以分化成多種細(xì)胞，具有再生組織、器官的功能。干細(xì)胞的分類根據(jù)干細(xì)胞發(fā)育潛能可分為：全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、單能干細(xì)胞。例如，胚胎細(xì)胞，屬于全能干細(xì)胞，可發(fā)育成完整個(gè)體；造血干細(xì)胞就屬于多能干細(xì)胞，能產(chǎn)生多種血細(xì)胞；表皮干細(xì)胞只能分化產(chǎn)生表皮細(xì)胞，屬于單能干細(xì)胞。干細(xì)胞的特點(diǎn)終生保持低分化狀態(tài)；具有自我更新能力；具有多向分化潛能。干細(xì)胞的應(yīng)用器官移植；造血干細(xì)胞移植?！纠}1】下列能說明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是A、進(jìn)行ATP的合成 B、進(jìn)行mRNA的合成C、存在血紅蛋白 D、存在纖維蛋白原基因【例題2】下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過程是A、玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株B、小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞C、小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株D、胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株3、細(xì)胞衰老的特征（1）水分減少。使得細(xì)胞萎縮，體積變小，代謝速率減慢。（2）酶活性降低。例如，酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少，頭發(fā)變白。（3）色素逐漸積累。例如，老年人皮膚上會(huì)長(zhǎng)“老年斑”。（4）細(xì)胞內(nèi)線粒體數(shù)量減少，呼吸速率減慢。（5）細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深。（6）細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。拓展題：（1）個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老是什么關(guān)系？（2）細(xì)胞衰老的原因是什么？4、細(xì)胞凋亡（1）細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。細(xì)胞凋亡為什么被稱為“細(xì)胞編程性死亡”？（2）舉例說明細(xì)胞凋亡的意義（舉4個(gè)例子）細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死由基因控制無(wú)基因控制生長(zhǎng)、發(fā)育、生存所必需由于受到環(huán)境因素傷害，細(xì)胞被動(dòng)死亡細(xì)胞不破裂，由細(xì)胞膜包圍形成凋亡小體細(xì)胞破裂成碎片，引起炎癥反應(yīng)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死是細(xì)胞死亡的兩種形式，是兩種完全不同的過程，有著本質(zhì)的區(qū)別。【例題3】關(guān)于細(xì)胞凋亡的敘述，錯(cuò)誤的是A、細(xì)胞凋亡受細(xì)胞自身基因的調(diào)控 B、細(xì)胞凋亡也稱為細(xì)胞編程性死亡C、細(xì)胞凋亡不出現(xiàn)在胚胎發(fā)育過程中 D、被病原體感染的細(xì)胞可通過細(xì)胞凋亡清除5、細(xì)胞的癌變癌細(xì)胞在致癌因子的作用下，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞（癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，至少涉及56個(gè)基因的突變）。癌細(xì)胞特征無(wú)限增殖；形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；細(xì)胞的表面發(fā)生變化（糖蛋白減少，細(xì)胞間黏著性降低，易分散和轉(zhuǎn)移）；致癌因子致癌因子會(huì)損傷細(xì)胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞變成癌細(xì)胞。物理致癌因子（輻射）化學(xué)致癌因子（亞硝胺、黃曲霉素）病毒致癌因子（病毒含有病毒癌基因和致癌有關(guān)的核酸序列，它們感染人的細(xì)胞后，將其基因組整合進(jìn)人的基因組中，從而誘發(fā)人的細(xì)胞癌變）。原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程。抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。癌癥的預(yù)防遠(yuǎn)離致癌因子；每年進(jìn)行體檢，早發(fā)現(xiàn)，早治療?！纠}4】下列關(guān)于細(xì)胞癌變的敘述，錯(cuò)誤的是A、癌細(xì)胞在條件適宜時(shí)可以無(wú)限增殖B、癌變前后，細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差別C、病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變D、原癌基因的主要功能是阻止細(xì)胞發(fā)生異常增殖【例題5】關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述，正確的是A、胚胎細(xì)胞中存在與細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因B、原癌基因與抑癌基因在正常細(xì)胞中不表達(dá)C、真核細(xì)胞不存在無(wú)絲分裂這一細(xì)胞增殖方式D、細(xì)胞分化過程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量未發(fā)生改變【細(xì)節(jié)積累】1、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。2、細(xì)胞分化首先源于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的變化。3、分化的細(xì)胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶本物種全部的遺傳信息。因此，分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。4、受精卵的全能性是最高的。5、植物細(xì)胞的全能性大于動(dòng)物細(xì)胞的全能性。6、造血干細(xì)胞可以增殖分化形成各種血細(xì)胞，說明造血干細(xì)胞具有全能性。7、造血干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞。8、同一個(gè)體的不同功能的細(xì)胞中，基因的表達(dá)情況完全不同。9、胰島B細(xì)胞中，只有控制胰島素合成的基因處于活動(dòng)狀態(tài)。10、衰老細(xì)胞的染色質(zhì)收縮、核膜內(nèi)折、細(xì)胞核體積增大。11、衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性改變，細(xì)胞內(nèi)水分增加。12、細(xì)胞的增殖、分化、衰老過程中，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變化；在細(xì)胞的凋亡與癌變過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化。13、細(xì)胞的分化程度越高，全能性越強(qiáng)。14、克隆動(dòng)物的成功說明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性。15、癌細(xì)胞易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移是因?yàn)槠浼?xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞之間的黏著性降低。16、細(xì)胞分化在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度?！局R(shí)拓展】1、腫瘤與癌癥腫瘤是一種基因病，是細(xì)胞在致癌因子的作用下，基因發(fā)生了改變，失去了對(duì)其生長(zhǎng)的調(diào)控，導(dǎo)致異常增生。腫瘤可分為良性和惡性兩大類。前者生