必修1第六章第2、3、4節(jié)

第2、3、4節(jié)細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變回歸教材?夯實(shí)雙基一、細(xì)胞的分化與細(xì)胞的全能性1．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____________的過程。(2)特點(diǎn)：_______、持久性、_________和不可逆性。穩(wěn)定性差異普遍性穩(wěn)定性(3)實(shí)質(zhì)：在個(gè)體發(fā)育中，不同細(xì)胞中基因_______________的結(jié)果。選擇性表達(dá)個(gè)體發(fā)育專門化分化植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核思考感悟1．細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)是否發(fā)生了變化？已分化的細(xì)胞可否自動(dòng)恢復(fù)未分化狀態(tài)？【提示】細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)并未發(fā)生變化，細(xì)胞分化一般是不可逆的，已分化的細(xì)胞不可自動(dòng)恢復(fù)未分化狀態(tài)。二、細(xì)胞衰老與細(xì)胞凋亡1．細(xì)胞衰老減慢降低色素增大通透性2．細(xì)胞凋亡(1)概念：由_________決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。(2)原因：嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控(又稱細(xì)胞編程性死亡)?；?3)意義：對于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持______________的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。內(nèi)部環(huán)境思考感悟2．老年人頭發(fā)變白與白化病人的白發(fā)機(jī)理相同嗎？【提示】不同，老年人頭發(fā)變白是酪氨酸酶活性降低，合成黑色素減少，而白化病人的白發(fā)是病人體內(nèi)缺少酪氨酸酶。三、細(xì)胞癌變1．概念：受致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，成為不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的_________細(xì)胞。2．主要特征(1)適宜條件下，能夠無限增殖。(2)___________

發(fā)生顯著變化。惡性增殖形態(tài)結(jié)構(gòu)(3)癌細(xì)胞表面發(fā)生了變化，細(xì)胞膜上___________等物質(zhì)減少，癌細(xì)胞之間________顯著降低，容易分散和轉(zhuǎn)移。3．致癌因子：大致分為________致癌因子、化學(xué)致癌因子、_________致癌因子三類。糖蛋白黏著性物理病毒4．細(xì)胞癌變的原因(1)原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)______________，控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程；抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。細(xì)胞周期(2)致癌因子會(huì)損傷細(xì)胞中的_____________，使原癌基因和____________發(fā)生突變。原癌基因突變?yōu)榘┗?，同時(shí)抑癌基因突變失去抑癌功能，才會(huì)導(dǎo)致惡性腫瘤的發(fā)生。DNA分子抑癌基因高頻考點(diǎn)?深度剖析考點(diǎn)一細(xì)胞的全能性及其表達(dá)2．細(xì)胞具有全能性的原因細(xì)胞內(nèi)含有形成完整個(gè)體所需的全套基因。3．細(xì)胞全能性的證明實(shí)例(1)植物組織培養(yǎng)證明了植物細(xì)胞具有全能性。(2)克隆動(dòng)物證明了高度分化的動(dòng)物細(xì)胞核也具有發(fā)育的潛能。4．可作為證明細(xì)胞全能性的實(shí)例必須同時(shí)滿足以下三個(gè)條件(1)起點(diǎn)：高度分化的細(xì)胞；(2)終點(diǎn)：形成完整的個(gè)體；(3)外部條件：離體、營養(yǎng)物質(zhì)等。5．干細(xì)胞類型及在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用(1)概念：具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞，在一定條件下，可以分化為多種功能的細(xì)胞。(2)分類：①根據(jù)所處的發(fā)育階段分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。②根據(jù)干細(xì)胞的發(fā)育潛能分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞發(fā)育等級(jí)較高，是全能干細(xì)胞，成體干細(xì)胞發(fā)育等級(jí)較低，是多能干細(xì)胞(如造血干細(xì)胞)、專能干細(xì)胞(如神經(jīng)干細(xì)胞)。(3)應(yīng)用：①培育器官進(jìn)行器官移植。②臍血干細(xì)胞治療血液病。③神經(jīng)干細(xì)胞治療帕金森癥。即時(shí)應(yīng)用1．胚胎干細(xì)胞是哺乳動(dòng)物或人早期胚胎中的細(xì)胞，可以進(jìn)一步分裂、分化成各種組織干細(xì)胞，再進(jìn)一步分化成各種不同的組織。下列敘述不正確的是(

)A．各種組織干細(xì)胞分化形成不同的組織細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果B．胚胎干細(xì)胞有細(xì)胞周期，神經(jīng)干細(xì)胞分化形成的神經(jīng)細(xì)胞沒有細(xì)胞周期C．造血干細(xì)胞分化形成紅細(xì)胞、白細(xì)胞的過程是不可逆的D．肝臟干細(xì)胞分化成肝細(xì)胞的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性解析：選D。細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。肝臟干細(xì)胞分化成肝細(xì)胞的過程不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性?？键c(diǎn)二細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌變的區(qū)別和聯(lián)系1．區(qū)別結(jié)果遺傳物質(zhì)變化情況細(xì)胞分裂單細(xì)胞生物完成生殖，多細(xì)胞生物產(chǎn)生新細(xì)胞遺傳物質(zhì)復(fù)制均分細(xì)胞分化形成不同組織器官遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變細(xì)胞衰老細(xì)胞正常死亡細(xì)胞凋亡基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的正常死亡過程細(xì)胞癌變形成無限增殖的癌細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生改變2.聯(lián)系(1)細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的正常生理現(xiàn)象；(2)細(xì)胞分裂是生物生長發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)，是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)；(3)細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，僅有細(xì)胞分裂增殖而沒有細(xì)胞分化，生物體不能進(jìn)行正常的生長發(fā)育，經(jīng)細(xì)胞分化，多細(xì)胞生物形成不同的組織和器官；(4)細(xì)胞癌變是正常細(xì)胞在致癌因子影響下畸形分化的結(jié)果，內(nèi)在原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。即時(shí)應(yīng)用2．如圖是人體細(xì)胞生命歷程的概括，下列敘述正確的是(

)A．3過程發(fā)生在整個(gè)生命歷程中，造成不同細(xì)胞間蛋白質(zhì)種類的不同B．4過程會(huì)使細(xì)胞膜的通透性改變，導(dǎo)致物質(zhì)運(yùn)輸功能提高C．5過程形成的細(xì)胞周期變短，形成的子細(xì)胞核增大，染色較深D．能進(jìn)行1、2、6過程的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期，并且經(jīng)歷的時(shí)間相同解析：選A。3過程表示細(xì)胞分化的過程，該過程由于基因的選擇性表達(dá)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的種類不同；衰老過程中細(xì)胞膜的通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低；細(xì)胞核增大，染色較深是衰老細(xì)胞的特征；不同細(xì)胞由于各自生存環(huán)境的差異，細(xì)胞周期一般是不同的。實(shí)驗(yàn)探究?專項(xiàng)突破探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路1．實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備(1)器具、材料的選取并編號(hào)(要保證等同和等量)。(2)自變量的確定(根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定自變量，如探究X射線是否會(huì)引起癌變，自變量是X射線)。(3)對照組的設(shè)置(要保證除自變量外，實(shí)驗(yàn)組和對照組的其他條件完全相同)。2．實(shí)驗(yàn)過程的處理除自變量外，要保證等條件、等時(shí)間，如溫度、濕度、壓強(qiáng)、材料大小等相同。(充分體現(xiàn)單一變量原則)3．結(jié)果的比較與分析對于探究性實(shí)驗(yàn)來說，結(jié)果是不確定的，一般有三種可能，即正相關(guān)、不相關(guān)和負(fù)相關(guān)。4．結(jié)論的得出對于探究性實(shí)驗(yàn)來說，結(jié)論是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的，不同的結(jié)果會(huì)有不同的結(jié)論。5．實(shí)驗(yàn)操作步驟的設(shè)計(jì)程序?qū)崙?zhàn)演練

(專項(xiàng)提能，小試牛刀)2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予三位美國科學(xué)家，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護(hù)染色體的”。端粒是染色體末端的一段特殊的DNA序列。端粒酶是與染色體末端結(jié)構(gòu)相關(guān)的一種細(xì)胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示了細(xì)胞癌變與端粒酶活性的關(guān)系，據(jù)表完成下面的實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞類型增殖代數(shù)端粒酶活性正常體細(xì)胞50～60無癌細(xì)胞無限有(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄慷肆Ｃ富钚耘c細(xì)胞癌變的關(guān)系。(2)實(shí)驗(yàn)材料：癌細(xì)胞、端粒酶抑制劑、細(xì)胞培養(yǎng)液等。(3)實(shí)驗(yàn)步驟：①________________________(分組并編號(hào))。②______________________(體現(xiàn)單一變量和對照原則)。③__________________________(觀察與記錄)。(4)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論①A組比B組增殖代數(shù)減少，說明____________________________。②A組仍然無限增殖，說明______________________________?！敬鸢浮?/p>

(3)①將癌細(xì)胞分成A、B兩組②A組加入端粒酶抑制劑，B組不加，相同條件下進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)③記錄并比較A、B兩組的增殖代數(shù)(分裂次數(shù))(4)①端粒酶活性與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)有關(guān)②端粒酶活性與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)無關(guān)命題視角?把脈高考細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變的知識(shí)，與生物個(gè)體的發(fā)育、人類健康等密切相關(guān)，特別是利用新科研成果考查在生產(chǎn)、生活實(shí)際中的應(yīng)用，是高考命題的熱點(diǎn)。視角1洞察高考熱點(diǎn)細(xì)胞分化的概念及實(shí)質(zhì)(1)細(xì)胞分化在自然條件下是不可逆的。(2)細(xì)胞分化遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變。(3)細(xì)胞分化的關(guān)鍵是特異性蛋白質(zhì)的合成，而特異性蛋白質(zhì)合成的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。例1 (2011·北京理綜)下列生命過程中沒有發(fā)生細(xì)胞分化的是(

)A．?dāng)辔脖诨㈤L出新尾巴B．砍伐后的樹樁上長出新枝條C．蝌蚪尾巴消失的過程

D．胚胎發(fā)育中出現(xiàn)造血干細(xì)胞【標(biāo)準(zhǔn)解答】逐項(xiàng)分析如下：選項(xiàng)分析A項(xiàng)錯(cuò)誤細(xì)胞分化是指在個(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。斷尾壁虎長出新尾巴既有細(xì)胞分裂過程，又有細(xì)胞分化過程選項(xiàng)分析B項(xiàng)錯(cuò)誤砍伐后的樹樁上長出新枝條也既有細(xì)胞分裂過程，又有細(xì)胞分化過程C項(xiàng)正確蝌蚪尾巴消失的過程是細(xì)胞凋亡的過程，沒有發(fā)生細(xì)胞分化D項(xiàng)錯(cuò)誤造血干細(xì)胞是由全能干細(xì)胞分化成的多能干細(xì)胞(1)圖中，組成①②④三個(gè)細(xì)胞群的細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)雖然相同都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核)，但形態(tài)不同，細(xì)胞的功能也不同，發(fā)生了分化。(2)從①→②、①→④的過程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異，這種變化叫做細(xì)胞分化。細(xì)胞分化的結(jié)果是產(chǎn)生了組織，②、④分別屬于不同的組織。(3)①→③，一個(gè)細(xì)胞分成兩個(gè)細(xì)胞，這是細(xì)胞的分裂。③→⑤，細(xì)胞的體積由小變大，這是細(xì)胞的生長。(4)①、③、⑤三個(gè)細(xì)胞群的細(xì)胞具有分裂能力，具有分裂能力的細(xì)胞的特征是：細(xì)胞壁薄，細(xì)胞質(zhì)濃，細(xì)胞核大，液泡小或無。例2 (2012·上海奉賢調(diào)研)下圖為人體細(xì)胞的形態(tài)、數(shù)目變化情況，據(jù)圖分析下列說法正確的是(

)A．圖①②③過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)過程不同B．①②③三個(gè)過程中已經(jīng)發(fā)生了基因突變的是②③C．③過程使細(xì)胞的遺傳物質(zhì)有所差異，但細(xì)胞的形態(tài)和功能沒有變化D．與甲相比，乙的表面積/體積的比值增大，與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力增強(qiáng)【解析】與甲相比，乙細(xì)胞群體數(shù)目增多，①過程為細(xì)胞分裂；與乙細(xì)胞群體相比，丙細(xì)胞群體發(fā)生了形態(tài)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性差異，②過程為細(xì)胞分化；與丙細(xì)胞群體相比，丁細(xì)胞又變?yōu)榍蛐?，這是基因突變的結(jié)果，③④過程分別為細(xì)胞癌變和細(xì)胞的惡性增殖；遺傳信息表達(dá)過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，①②③過程中的遺傳信息表達(dá)過程是相同的。與甲相比，乙的表面積/體積的比值增大，與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力增強(qiáng)、代謝旺盛?！敬鸢浮?/p>

D細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變的易混點(diǎn)(1)細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)未改變，只是基因選擇性表達(dá)。(2)細(xì)胞全能性必須由細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體才能體現(xiàn)，若發(fā)育成某個(gè)器官不叫全能性。視角3突破易錯(cuò)疑點(diǎn)(3)目前，沒有任何實(shí)驗(yàn)證明動(dòng)物細(xì)胞全能性，只是證明動(dòng)物細(xì)胞核全能性。(4)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有體細(xì)胞中，在癌細(xì)胞中兩種基因已發(fā)生突變。(5)細(xì)胞衰老和凋亡對機(jī)體的正常發(fā)育都是有利的，細(xì)胞壞死和癌變對機(jī)體有害。(6)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞衰老時(shí)不具備“細(xì)胞核體積增大”這一特征，因?yàn)橐褵o細(xì)胞核。自我挑戰(zhàn)

下圖為人體某細(xì)胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育各個(gè)階段示意圖，圖中①～⑦為不同的細(xì)胞，a～c表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(

)A．與①相比，②③④的分裂增殖能力加強(qiáng)，分化能力減弱B．⑤⑥⑦的核基因相同，細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量也相同C．②③④的形成過程中發(fā)生了基因分離和