第六章 細胞的生命歷程 第3講 細胞的分化、衰老、調(diào)亡和癌變

生物第三章細胞的基本結(jié)構(gòu)課前自習課堂導(dǎo)學課后提升第3講細胞的分化、衰老、調(diào)亡和癌變要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編一、細胞分化及其意義1．概念：細胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和①生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。2．特點：細胞分化是一種②持久性的變化，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．原因(實質(zhì))：在個體發(fā)育中，不同的細胞③遺傳信息執(zhí)行的情況不同，即在特定的時間和空間條件下基因的選擇性表達。4．結(jié)果：形成各種不同的細胞和組織。5．意義：(1)細胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物④個體發(fā)育的基礎(chǔ)。(2)細胞分化使生物體中的細胞趨向⑤專門化，有利于提高各種生理功能的效率。二、細胞的全能性1．概念：已經(jīng)分化了的細胞，仍然具有發(fā)育成⑥完整個體的潛能。2．實例：(1)植物組織培養(yǎng)證明植物細胞具有全能性。(2)核移植技術(shù)證明已分化動物體細胞的⑦細胞核具有全能性。3．原因：細胞核中含有本物種生長發(fā)育的全套遺傳物質(zhì)。4．干細胞：動物和人體內(nèi)仍保留少數(shù)具有⑧分裂和分化能力的細胞。例如人的骨髓中有許多造血干細胞。三、細胞的衰老和凋亡1．個體衰老與細胞衰老的關(guān)系(1)對于單細胞生物來說，細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。(2)對多細胞生物來說，細胞的衰老和死亡與個體的衰老和死亡并不是一回事。然而從總體上看，個體衰老的過程是組成個體的細胞⑨普遍衰老的過程。要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編2．細胞衰老的特征(1)細胞內(nèi)的水分⑩減少，結(jié)果使細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速率減慢。(2)細胞內(nèi)多種酶的活性降低。(3)細胞內(nèi)的色素會隨著細胞衰老而逐漸積累，它們會妨礙細胞內(nèi)?物質(zhì)的交流和傳遞，影響細胞正常的生理功能。(4)細胞內(nèi)呼吸速率減慢，細胞核的體積?增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深。(5)細胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低。3.細胞的凋亡(1)概念：由?基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，所以也常常被稱為細胞編程性死亡。(2)意義：細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持?內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾起著非常重要的作用。(3)細胞壞死：是在種種不利因素影響下，由于細胞?正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編四、細胞的癌變1．癌細胞的概念：有的細胞由于受到致癌因子的作用，細胞中?遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，變成不受有機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。2．癌細胞的主要特征要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編4．預(yù)防方法：在個人生活中注意遠離致癌因子；增強體質(zhì)，保持良好的生活習慣；癌癥的發(fā)生與?心理狀態(tài)也有一定的關(guān)系。要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編考點訪談一、細胞生長、細胞分裂、細胞分化的比較1．區(qū)別要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編2.聯(lián)系3．正確理解細胞分裂與細胞分化細胞的分裂和分化都是生物體重要的生命特征，往往同時體現(xiàn)在許多功能正常的活細胞(如各種干細胞)的生命歷程中。細胞分裂結(jié)束后，細胞生活有三種狀態(tài)：一是繼續(xù)分裂增殖，如根尖分生區(qū)細胞；二是暫不分裂增殖，如植株上受頂芽抑制的側(cè)芽細胞；三是分化后不再進入細胞周期，如人體的紅細胞、神經(jīng)細胞等。兩者是完全不同的生理過程，但又不是毫無關(guān)聯(lián)、絕對孤立的。細胞的分裂是細胞分化的基礎(chǔ)，細胞分化又是下一輪細胞分裂的起點，二者往往相伴相隨，最終隨著分化程度的遞進、機體的衰老，細胞的分裂能力逐漸下降。要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編典例精析1

(2010·啟東調(diào)研)諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者英國科學家蘇爾斯教授發(fā)現(xiàn)了存在于高等生物細胞中的nuc-1基因，該基因所編碼的蛋白質(zhì)能使DNA降解(nuc-1基因又稱為“死亡基因”)。下列有關(guān)敘述中不正確的是()A．生物發(fā)育過程中，細胞的產(chǎn)生和死亡始終保持動態(tài)平衡B．若能激活細胞“死亡基因”，則可特異地殺死癌細胞C．高等生物細胞中的nuc-1基因?qū)υ摲N生物有積極意義D．細胞中DNA被降解是導(dǎo)致細胞死亡的根本原因解析：A項中生物發(fā)育早期產(chǎn)生的細胞比死亡的細胞多，故錯誤。C項nuc-1基因在生物個體生長發(fā)育過程中，可使失去功能或衰老的細胞有選擇性地死亡，對機體有積極意義。D項正確，因為DNA是對細胞中遺傳、變異、代謝起決定性作用的物質(zhì)。答案：A要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編變式演練1(2009·南京模擬)下圖為人體某細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育各個階段示意圖，圖中①～⑤為各個時期的細胞，a、b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，②的分裂增殖能力加強，分化能力減弱B．④和⑤的基因組成相同，細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)也相同C．④和⑤細胞核中DNA含量相同，并不再增加D．形成②和③細胞的a過程存在基因的選擇性表達要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編解析：a為細胞增殖的過程，其后代相同，不存在基因的選擇性表達，b為細胞分化的過程。④和⑤是細胞分化形成的，已失去分裂能力，DNA不再增加。細胞②的分裂能力不會比①強；④和⑤屬于不同的組織，表達的基因不同，故細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)不同。答案：C要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編考點訪談二、正確區(qū)分細胞凋亡、細胞壞死與細胞癌變要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編可見，細胞凋亡、細胞壞死和細胞癌變中只有細胞凋亡是對機體有積極意義的正常生命現(xiàn)象，其意義具體表現(xiàn)在：(1)消除多余細胞。在胚胎發(fā)育至某階段時，特定區(qū)域的細胞(群)就會發(fā)生自然凋亡，清除這些“多余”的細胞，有利于器官的發(fā)生。人的肢體發(fā)育中，早期的手和足形似槳板，只有當某些多余細胞凋亡后，才能形成正常的指或趾。(2)清除無用細胞。如蝌蚪變成青蛙時，尾部細胞的凋亡退化。(3)清除發(fā)育不正常的細胞。(4)清除有害細胞。如某些被病毒感染的細胞和一些腫瘤細胞可以通過細胞凋亡的方式消除，作為自身的一種保護機制。(5)清除已完成正常使命的衰老細胞。有序的細胞編程性死亡現(xiàn)象是維持個體正常生理活動及功能表達所需要的。(6)維持器官、組織、細胞數(shù)目相對平衡。細胞凋亡是與細胞增殖相反的過程。兩者既對立又統(tǒng)一，相互協(xié)調(diào)，有條不紊。細胞增殖低下或凋亡過盛，會引起器官萎縮，腫瘤發(fā)生既與細胞增殖過度有關(guān)，又與細胞凋亡不足有關(guān)。要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編典例精析2(2010·南通調(diào)研)下列關(guān)于細胞生命歷程的說法，錯誤的是()A．女性月經(jīng)期子宮內(nèi)膜脫落是細胞凋亡的結(jié)果B．腦細胞缺氧而死亡是細胞的壞死C．細胞代謝速度減慢是細胞衰老的主要特征之一D．細胞的正?；蛲蛔兂稍┗蚴羌毎┳兊脑蚪馕觯喝撕蛣游锛毎娜旧w上本來就存在著與細胞癌變有關(guān)的基因：原癌基因和抑癌基因。環(huán)境中的致癌因子會損傷細胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞。答案：D要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編變式演練2

(2009·青島模擬)下圖是細胞凋亡和細胞壞死示意圖，據(jù)圖分析回答：(1)生物體內(nèi)絕大多數(shù)的細胞都要經(jīng)過未分化、、、死亡這幾個階段。要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編(2)健康的成人體內(nèi)，在骨髓和小腸中，每小時約有10億個細胞凋亡。在脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中，約有50%的細胞凋亡。說明細胞凋亡是由決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，是由嚴格的遺傳機制決定的程序性調(diào)控。細胞凋亡過程中形成的特有結(jié)構(gòu)是。(3)細胞壞死則是在種種不利因素的影響下，由于細胞正常的代謝活動中斷或受損引起的細胞損傷或死亡。細胞壞死能引起炎癥反應(yīng)，主要原因是細胞裂解后，細胞內(nèi)容物釋放到組織液中，引起組織液滲透壓(或濃度)(填“升高”或“降低”)，從周圍組織細胞或血漿內(nèi)吸水。答案：(1)分化衰老(2)基因凋亡小體(3)升高要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編速效訓(xùn)練一、選擇題1．(2009·杭州調(diào)研)下列關(guān)于細胞的分化、衰老、凋亡和癌變敘述，不正確的是()A．細胞分化過程中，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變B．衰老的人體所有細胞均處于衰老狀態(tài)C．正常的細胞凋亡可以保證人體的正常發(fā)育和身體各個器官功能的正常發(fā)揮D．細胞癌變可能是多種致癌因子使原癌基因與抑癌基因的突變逐漸積累的結(jié)果解析：人是多細胞生物，對多細胞生物而言，細胞的衰老并不意味著個體的衰老。從總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程，但不是所有細胞均處于衰老狀態(tài)。答案：B要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編2．(2010·廣東調(diào)研)皮膚癌一般發(fā)生于皮膚哪一層細胞的哪一時期()A．表皮細胞有絲分裂期B．生發(fā)層細胞有絲分裂S期C．真皮細胞有絲分裂G1期D．生發(fā)層細胞有絲分裂G2期解析：生發(fā)層細胞進行旺盛的細胞分裂，分裂間期即S期進行DNA的復(fù)制，容易出現(xiàn)差錯。答案：B要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編3．(2009·深圳沖刺)2007年11月下旬，美國和日本的兩個研究小組分別宣布，其研究人員成功地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”，此細胞可以形成神經(jīng)元等人體多種組織細胞。以下有關(guān)“iPS細胞”的說法正確的是()A．“iPS細胞”分化為人體多種組織細胞的過程體現(xiàn)了細胞的全能性B．“iPS細胞”有細胞周期，但它分化形成的神經(jīng)細胞沒有細胞周期C．“iPS細胞”既可分化形成神經(jīng)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，是因為它具有人體部分細胞的遺傳物質(zhì)解析：只有形成了完整的個體才表達了細胞的全能性，神經(jīng)細胞為成熟的細胞，不再進行分裂，故沒有細胞周期。答案：B要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編4．(2009·蘇州模擬)核質(zhì)比＝Vn/(Vc－Vn)(Vc為細胞體積，Vn為細胞核體積)，一般幼稚型細胞與其成熟型細胞比較，核質(zhì)比()A．大B．小C．無變化D．以上結(jié)果都有可能解析：一般來說，剛剛分裂完成的子細胞(幼稚型細胞)體積較小，但核物質(zhì)卻和成熟的細胞一樣多，因此核質(zhì)比較大。答案：A要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編5．(2009·德州聯(lián)考)老年人行動遲緩，運動功能減退，容易生病的原因是()A．肌細胞和胸腺細胞萎縮導(dǎo)致的B．肌細胞和胸腺細胞癌變導(dǎo)致的C．神經(jīng)細胞和淋巴細胞死亡導(dǎo)致的D．物質(zhì)和能量的攝入量減少導(dǎo)致的解析：“行動遲緩，運動功能減退”顯然是肌細胞的衰老，“容易生病”則是機體免疫力下降，與免疫有關(guān)的細胞有B細胞、T細胞等，T細胞是血液流經(jīng)胸腺時，血液中的造血干細胞分化形成的，B細胞則是在骨髓中直接由造血干細胞分化形成的。答案：A要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編6．(2010·啟東質(zhì)檢)下列不屬于細胞凋亡的是()A．皮膚上的細胞每天都會有大量細胞死亡脫落B．骨折時造成的細胞死亡C．蝌蚪變態(tài)發(fā)育過程中尾部的消失D．人的紅細胞在經(jīng)歷120天左右壽命后死亡解析：細胞凋亡可以消除多余無用的細胞、完成正常使命的衰老細胞、體內(nèi)有害細胞和被病原體感染的細胞等。皮膚的表皮細胞和人體120天后的紅細胞屬于完成正常使命的衰老細胞；蝌蚪的尾部細胞屬于多余無用的細胞，這些細胞的消除都屬于細胞凋亡。骨折時造成的細胞死亡屬于不利因素影響下，由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。答案：B要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編7．(2009·長春調(diào)研)構(gòu)成人體的細胞約有230多種，其中胰島B細胞合成胰島素，甲狀腺細胞合成甲狀腺激素。植物的葉肉細胞中含有葉綠素，根尖成熟區(qū)表皮細胞形成根毛。正常情況下，分化的細胞還具有一定的壽命。例如，紅細胞分化成熟后的壽命約是120d，白細胞的壽命約是12d。下列說法不正確的是()A．現(xiàn)代分子生物學的證據(jù)表明，細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果B．在個體發(fā)育過程中，有序的細胞分化能夠增加細胞的類型C．由不同類型的細胞構(gòu)成生物體的組織和器官，執(zhí)行不同的功能D．自然環(huán)境中的各種生物，由于某種功能的需要而進化產(chǎn)生了各種細胞類型解析：生物體內(nèi)的各種細胞類型是細胞分化的結(jié)果，這一特性是經(jīng)長期自然選擇而形成的，而不是定向變異的結(jié)果。答案：D要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編8．(2009·威海模擬)下列敘述不正確的是()A．細胞凋亡是一個主動的過程，細胞壞死則是一個被動的過程B．細胞凋亡是由遺傳機制決定的，與機體抵御外界因素無關(guān)C．細胞凋亡確保機體正常生長發(fā)育，清除多余的細胞D．細胞凋亡具有積極防御功能，如對被病毒感染細胞的清除解析：細胞凋亡對于機體維持內(nèi)部環(huán)境的穩(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。答案：B要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編9．(2009·蘇州模擬)我國第14個全國腫瘤防治宣傳主題為“提倡全民戒煙，讓兒童遠離癌癥”，倡導(dǎo)全社會關(guān)注兒童健康，讓兒童遠離癌癥。下列對癌癥的敘述不正確的是()A．大多數(shù)癌細胞比正常細胞的細胞周期短、生長快B．癌細胞內(nèi)水分減少，同時具有多種酶的活性降低等特征C．癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)以及細胞表面的物質(zhì)都會發(fā)生明顯的變化解析：D．煙焦油等化學致癌因子，會損傷細胞中的DNA分子水分減少、多種酶的活性降低等是衰老細胞的特征。答案：B要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編10．(2010·皖南聯(lián)考)為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法(圖中兩對相對性狀獨立遺傳)。據(jù)圖分析，不正確的是()A．過程①的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高B．過程②可以取任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料C．過程③包括脫分化和再分化兩個過程D．圖中篩選過程不改變抗病基因頻率解析：在篩選的過程中不抗病的植株被淘汰，抗病基因的頻率逐漸增加。答案：D要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編11．(2010·菏澤調(diào)研)李白有詩云：“君不見，高堂明鏡悲白發(fā)，朝如青絲暮成雪?！睆募毎麑W的角度分析，在這個過程中不會出現(xiàn)的變化是()A．細胞內(nèi)水分減少B．細胞核體積縮小C．酶的活性降低D．細胞內(nèi)呼吸速率減慢答案：B要點一1~51314要點二6~12速效訓(xùn)練考題精編12．(2009·煙臺模擬)下列有關(guān)癌癥的敘述中，不正確的是()A．癌癥不是傳染病，也不是遺傳病，但與傳染病病原體和遺傳因素都有關(guān)系B．癌癥的治療是指利用藥物抑制細胞分裂期的分裂活動，從而達到治療效果的方法C．采取早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療的措施，有利于防治癌癥，這是因為癌癥細胞易擴散，導(dǎo)致癌癥后期難于治愈D．目前的癌癥治療方法大多有較強的副作用，其原因是藥物和射線缺乏對機體正常細胞的識別能力解析：癌癥的治療有多種方法，其中的化療大多數(shù)是利用藥物抑制細