細(xì)胞分化與癌變 【基礎(chǔ)梳理+提分必背】 高考生物 一輪復(fù)習(xí)高效備考

細(xì)胞分化與癌變小貼士：雖然現(xiàn)在取消考試大綱和考試說明，但是仍需了解下該內(nèi)容考綱內(nèi)容考綱解讀1．細(xì)胞的分化和全能性（Ⅱ）；2．細(xì)胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系（Ⅱ）；3．癌細(xì)胞的主要特征及防治（Ⅱ）。1．理解細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)及其意義；2．理解細(xì)胞全能性的原理及應(yīng)用；3．識(shí)記并理解細(xì)胞衰老、凋亡和壞死的原理和特點(diǎn)；理解細(xì)胞癌變的原因、機(jī)理和從生活實(shí)際上理解細(xì)胞癌變對(duì)人體健康的影響，以及防治措施。一、細(xì)胞分化：1.概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，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。2.特點(diǎn)：（1）普遍性：普遍存在于生物界，是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。（2）持久性：分化貫穿整個(gè)生命過程，在胚胎時(shí)期達(dá)最大限度。（3）穩(wěn)定性（不可逆性）：一般來說，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，不可逆轉(zhuǎn)為分化前的狀態(tài)。3.原因：基因選擇性表達(dá)（遺傳物質(zhì)相同，但執(zhí)行情況不同）注意：同一生物的不同體細(xì)胞，含有相同的基因（遺傳物質(zhì)），管家基因都表達(dá)，奢侈基因選擇性表達(dá)，形成不同的蛋白質(zhì)，從而導(dǎo)致形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不相同。4.意義：（1）形成不同類型的細(xì)胞，是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)（2）使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，利于提高各種生理功能的效率二、細(xì)胞的全能性1.概念：已分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。2.原因：含本物種的全套遺傳物質(zhì)，即：發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因3.實(shí)例：（1）植物組織培養(yǎng)（高度分化的植物細(xì)胞具有全能性）①條件：a.離體（脫離植物體）b.一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)c.植物激素（生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素）d.無菌和適應(yīng)的溫度、pH等②過程：離體的組織、器官、細(xì)胞（外植體）?脫?分?化→愈傷組織?再?分?化→胚狀體(或叢芽)??→幼體??→新植株注意：植物激素的不同配比會(huì)影響再分化，生長(zhǎng)素高利于根的分化，細(xì)胞分裂素高利于芽的分化。③應(yīng)用：快速繁殖花卉蔬菜；基因工程培育植物（2）克隆(高度分化的動(dòng)物細(xì)胞全能性受到限制，但細(xì)胞核仍然具有全能性）4全能性大小比較：（分化程度越高，分裂能力越弱，全能性越低)物種不同：植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞分化程度不同：受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞分裂能力不同：分裂能力強(qiáng)＞分裂能力弱注意：細(xì)胞應(yīng)發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體，才能細(xì)胞的體現(xiàn)全能性。三、干細(xì)胞（stemcell）1.概念：動(dòng)物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞2.種類全能干細(xì)胞：胚胎干細(xì)胞多能干細(xì)胞：骨髓造血干細(xì)胞專能干細(xì)胞：腸上皮干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞四、個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系1.單細(xì)胞生物：細(xì)胞衰老或死亡=個(gè)體衰老或死亡2.多細(xì)胞生物：細(xì)胞衰老或死亡≠個(gè)體衰老或死亡注意：①細(xì)胞的衰老在生物體內(nèi)每時(shí)每刻都存在的；②細(xì)胞會(huì)隨著分裂次數(shù)的增加而衰老；③個(gè)體的衰老是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過程。五、細(xì)胞衰老的特征（“三個(gè)成分兩個(gè)結(jié)構(gòu)”）1.概念：是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。2．衰老的特征①細(xì)胞內(nèi)的水分減少，結(jié)果使細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞新陳代謝的速率減慢；（皺紋）②細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低；（頭發(fā)白）③細(xì)胞內(nèi)的色素隨細(xì)胞衰老而逐漸積累，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞，影響細(xì)胞正常的生理功能（老年斑：色素積累）④細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深；=5\*GB3⑤細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。3．細(xì)胞衰老的原因：①自由基學(xué)說②端粒學(xué)說六、細(xì)胞的凋亡1.概念：由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，又稱為細(xì)胞編程性死亡，屬于正常的死亡。2.實(shí)例：人胚胎時(shí)期尾部細(xì)胞的自動(dòng)死亡；胎兒手指之間細(xì)胞的自動(dòng)死亡。3.意義：（1）利于生物體正常的發(fā)育（2）維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定（細(xì)胞更新：衰老細(xì)胞的自然死亡）（3）利于抵抗外界各種因素的干擾（靶細(xì)胞被效應(yīng)T細(xì)胞裂解死亡）七、細(xì)胞的衰老、凋亡與癌變1．細(xì)胞衰老的特征（1）代謝的變化（2）細(xì)胞核的變化2．細(xì)胞的凋亡（1）概念：由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。（2）類型：①個(gè)體發(fā)育中細(xì)胞的編程性死亡；②成熟個(gè)體中細(xì)胞的自然更新；③被病原體感染的細(xì)胞的清除。（3）意義：①保證多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育；②維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定；③抵御外界各種因素的干擾。3．細(xì)胞的癌變（1）癌變實(shí)質(zhì)：原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控。（2）癌細(xì)胞的特征（3）致癌因子的分類①物理致癌因子：X射線、紫外線等；②化學(xué)致癌因子：亞硝胺、黃曲霉素等；③病毒致癌因子：肝炎病毒等。4.細(xì)胞壞死：細(xì)胞死亡的另外一種方式，對(duì)生物體是有害的。是由于外界各種不利因素使得細(xì)胞正常代謝受損或者中斷引起，不受基因控制，受環(huán)境因素的影響。注意：①細(xì)胞凋亡與細(xì)胞分裂、分化一樣，是一種正常的生命現(xiàn)象，是機(jī)體正常發(fā)育的基礎(chǔ)。②細(xì)胞凋亡不僅發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的胚胎時(shí)期，而且貫穿整個(gè)生命活動(dòng)的過程。③細(xì)胞凋亡是由基因控制的，有蛋白質(zhì)的合成，對(duì)機(jī)體有利；細(xì)胞壞死是一種不正常的死亡，對(duì)機(jī)體有害。八、癌細(xì)胞1.概念：受到致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖的細(xì)胞。2.特征：（1）無限增殖：成為不死細(xì)胞，畸形分化（或不分化），無接觸抑制現(xiàn)象。（2）細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)改變：扁平梭型的成纖維細(xì)胞癌變后變成球形（3）細(xì)胞表面糖蛋白減少：細(xì)胞的黏著性降低，導(dǎo)致癌細(xì)胞容易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。（糖蛋白改變（甲胎蛋白、癌胚抗原增加）可成為被免疫系統(tǒng)識(shí)別的抗原）3.致癌因子①種類物理致癌因子：輻射，如X射線、紫外線等無機(jī)物：石棉、砷化物、鉻化物等化學(xué)致癌因子：有機(jī)物：砷、苯、煤焦油、亞硝胺、黃曲霉毒素、尼古丁等病毒致癌因子：人乳頭狀病毒（宮頸癌）、Rous肉瘤病毒②致癌機(jī)理：原癌基因：調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程抑癌基因：阻止細(xì)胞不正常的增殖癌細(xì)胞：原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變：生長(zhǎng)和分裂失控注意：細(xì)胞癌變是多個(gè)基因（至少5~6個(gè)）突變的結(jié)果，是一種累積效應(yīng)。③癌癥的預(yù)防和治療：（1）預(yù)防：①盡量避免接觸致癌因子；②健康的生活習(xí)慣和良好的心態(tài)（2）治療：早發(fā)現(xiàn)早治療(手術(shù)切除、化療[抑制DNA的復(fù)制從而抑制癌細(xì)胞的增殖等原理]、放療等)注意：1．并非所有干細(xì)胞都要發(fā)生分化干細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)目。一部分細(xì)胞發(fā)生分化，成為具有特定功能的組織細(xì)胞；還有一部分保持分裂能力，用于干細(xì)胞的自我更新。2．同一個(gè)體不同類型細(xì)胞的RNA和蛋白質(zhì)不