第一輪復習之細胞分化、衰老、癌變

第13課時細胞的分化、衰老、凋亡和癌變

正源學校張慧震回扣基礎·構建網絡一、細胞的分化及全能性

1．細胞分化基礎導學⑴概念：在個體發(fā)育中，由＿＿＿＿＿＿＿增殖產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生＿＿＿＿＿的過程。

⑵特點：普遍性、持久性、穩(wěn)定性和＿＿＿＿。

⑶意義：①細胞分化是生物＿＿＿＿的基礎。

②細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向＿＿＿，有利于提高各種生理功能的效率。

⑷實質：在個體發(fā)育中，不同的細胞中＿＿＿＿的執(zhí)行情況不同。即基因的＿＿＿表達，轉錄出不同的＿＿，控制合成出不同＿＿＿。

一個或一種細胞穩(wěn)定性差異不可逆性個體發(fā)育專門化遺傳信息選擇性mRNA蛋白質⑸標志

①分子水平：合成了某種細胞特有的蛋白質，如唾液淀粉酶、胰島素等；②細胞水平：控制合成不同種類的細胞。

練一練(2011·大綱全國卷，1)下列能說明某細胞已經發(fā)生分化的是 ()

A．進行ATP的合成

B．進行mRNA的合成

C．存在血紅蛋白

D．存在纖維蛋白原基因C

2．細胞全能性

⑴概念：＿＿＿＿的細胞，仍然具有發(fā)育成＿＿＿＿的潛能。

⑵全能性差異：高度分化的植物細胞具有發(fā)育成＿＿＿＿的能力，說明植物細胞仍然具有全能性；實驗表明已分化的動物體細胞的＿＿＿具有全能性。

⑶干細胞：動物和人體內仍保留著少數(shù)具有＿＿＿＿＿能力的細胞。已經分化完整個體完整植株分裂和分化細胞核

判一判

⑴蜜蜂由未受精卵細胞發(fā)育成雄蜂證明了動物細胞具有全能性()

⑵轉入抗蟲基因的棉花細胞或番茄、馬鈴薯細胞雜交后培育出植株，證明了植物細胞的全能性()

⑶壁虎斷尾后重新長出尾部證明動物細胞全能性；紫色糯性玉米種子培育出植株，證明了植物細胞的全能性()

√×√

二、細胞的衰老、凋亡和壞死

1．衰老的特征減少變小新陳代謝速率活性降低酪氨酸逐漸積累體積增大內折收縮加深通透性改變物質運輸

2．細胞凋亡和細胞壞死細胞凋亡細胞壞死與基因關系受＿＿控制不受基因控制影響因素嚴格受遺傳機制決定的___＿＿＿死亡電、熱、冷、機械等＿＿因素與機體關系機體控制的主動性死亡，對機體＿＿不受機體控制的＿＿＿死亡，對機體有害實例胚胎發(fā)育過程中人尾消失、五指分開股骨頭壞死基因程序性不利有利被動性

三、細胞癌變

1．概念：受致癌因子的作用，細胞中＿＿＿＿發(fā)生變化，成為不受＿＿控制的、連續(xù)進行分裂的＿＿＿＿細胞。

2．主要特征：⑴適宜條件下，能夠＿＿＿＿。⑵＿＿＿＿發(fā)生顯著變化。⑶癌細胞表面發(fā)生了變化。＿＿＿等物質減少，癌細胞之間＿＿＿顯著降低，容易分散和轉移。

3．致癌因子：大致分為＿＿致癌因子、＿＿致癌因子、

＿＿致癌因子三類。

4．細胞癌變的原因

⑴致癌因子使＿＿＿＿和＿＿＿＿發(fā)生突變。

⑵原癌基因主要負責調節(jié)＿＿＿＿，控制細胞生長和分裂的進程；抑癌基因主要是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。遺傳物質機體惡性增殖無限增殖形態(tài)結構糖蛋白黏著性物理化學病毒原癌基因抑癌基因細胞周期阻止細胞不正常的增殖知識網絡細胞數(shù)量基因選擇性表達細胞類型突破考點·提煉方法

一、細胞分化和細胞全能性的比較考點剖析項目細胞分化細胞全能性原理細胞內基因選擇性表達含有本物種全套遺傳物質特點①持久性：細胞分化貫穿于生物體整個生命進程中，在胚胎時期達到最大限度；②穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡；③普遍性：生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎①高度分化的植物體細胞具有全能性(植物細胞在離體的情況下，在一定的營養(yǎng)物質、激素和其他適宜的外界條件下，才能表現(xiàn)其全能性)；②動物已分化的體細胞全能性受限制，但細胞核仍具有全能性。例如，動物克隆技術結果形成形態(tài)、結構、功能不同的細胞形成新的個體大小比較細胞分化程度有高低之分：體細胞＞生殖細胞＞受精卵細胞全能性有大小之分：受精卵＞生殖細胞＞體細胞關系①細胞分化不會導致遺傳物質改變，已分化的細胞都含有保持物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質，因而都具有全能性；②一般情況下，細胞分化程度越高，全能性越難以實現(xiàn)；細胞分化程度越低，全能性就越高

特別提醒⑴細胞全能性表達的條件：離體(必要條件)、一定的營養(yǎng)物質(無機鹽、維生素、氨基酸等)、激素(細胞分裂素、生長素)、適宜的條件(適宜的溫度、pH等)。

體細胞——胡蘿卜韌皮部細胞植株

表達的類型生殖細胞：花藥單倍體植株

卵細胞雄蜂

⑵細胞全能性

特別提醒：

①植物種子發(fā)育成植株不叫全能性。

②胚胎干細胞發(fā)育成各種組織器官(未形成個體——體現(xiàn)全能性的終點)不叫全能性。

③動物細胞因具有該物種全套的遺傳物質，盡管沒有實驗成功，但理論上具有全能性；而動物克隆只體現(xiàn)細胞核的全能性，二者并不矛盾。

干細胞類型

按分化潛能的大小，干細胞基本上可分為3種類型：全能干細胞，它具有形成完整個體的分化潛能，胚胎干細胞就屬于此類；多能干細胞，它具有分化出多種細胞組織的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力，如造血干細胞；專能干細胞，只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化，如皮膚生發(fā)層的干細胞。熱點鏈接

1．(2011·山東卷，2)下列發(fā)生了細胞分化且能體現(xiàn)體細胞全能性的生物學過程是 ()

A．玉米種子萌發(fā)長成新植株

B．小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞

C．小麥花粉經離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株

D．胡蘿卜根韌皮部細胞經組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株

對位訓練D

2．2007年11月下旬，美國和日本的兩個研究小組幾乎同時宣布成功將人體皮膚細胞改造成了幾乎可以和胚胎干細胞相媲美的多功能干細胞——“iPS細胞”，人類iPS細胞可以形成神經元等人體多種組織細胞。以下有關“iPS細胞”的說法中，正確的是()

A．“iPS細胞”分化為人體多種組織細胞的過程表現(xiàn)了細胞的全能

性

B．“iPS細胞”有細胞周期，它分化形成的神經細胞沒有細胞周期

C．“iPS細胞”既可分化形成神經元，也可用于制造心肌細胞，說

明“iPS細胞”在分裂時很容易發(fā)生突變

D．“iPS細胞”只能分化成人體多種組織細胞是因為它不具有人體

的全套遺傳物質B考點剖析

二、基因選擇性表達模型圖解

解讀：奢侈基因(A、B)在特定的細胞中選擇性表達，合成特定的蛋白質并改變細胞的形態(tài)與功能；而管家基因(C)在所有細胞中均表達。但注意選擇性表達后的細胞中仍具備全套基因。三、細胞凋亡內在機理圖解

典例1下圖為人體某細胞所經歷的生長發(fā)育各個階段示意圖，圖中①～⑦為不同的細胞，a～c表示細胞所進行的生理過程。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，分化能力減弱

B．⑤⑥⑦的核基因相同，細胞內的蛋白質種類和數(shù)量也相同

C．②③④的形成過程中發(fā)生了基因分離和自由組合

D．進入c過程的細胞，酶活性降低，代謝減慢繼而出現(xiàn)凋亡小體D

典例2、如圖為人體細胞的分裂、分化、衰老和死亡過程示意圖，圖中①～⑥為各個時期的細胞，a～c表示細胞所進行的生理過程。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是 ()

⑴由①細胞分裂產生③④細胞的方式有三種⑵⑤與⑥細胞的基因型相同，mRNA的種類不同⑶⑤和⑥細胞內遺傳信息的流動方向為DNA→RNA→蛋白質⑷細胞的衰老與死亡就會引起人體的衰老與死亡⑸細胞死亡受基因控制，細胞癌變不受基因控制⑹⑤⑥的分化程度比①的分化程度高，全能性也高⑺細胞壞死，膜通透性降低；細胞癌變，膜黏著性增強⑻細胞癌變，細胞周期延長；細胞凋亡，細胞周期變短

A．只有一項正確 B．只有兩項正確

C．只有三項正確 D．只有四項正確√考點剖析四、細胞的癌變1、機理

2、原癌基因與抑癌基因的關系

①原癌基因是維持機體正常活動所必需的基因，在細胞分裂過程中它負責調節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的過程。只有當原癌基因突變成癌基因(或稱激活、活化)后，細胞才會惡性增殖。

②抑癌基因是一類抑制細胞過度生長、增殖，從而遏制腫瘤形成的基因，抑癌基因的丟失和失活，可能導致腫瘤發(fā)生。

③原癌基因和抑癌基因共同對細胞的生長和分化起著調節(jié)作用。

3．細胞分裂、分化、癌變及衰老的關系

⑴區(qū)別結果遺傳物質變化細胞分裂單細胞生物完成生殖，多細胞生物產生新細胞遺傳