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文檔簡(jiǎn)介
第三講細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變考點(diǎn)一細(xì)胞分化
與細(xì)胞的全能性
導(dǎo)入:人的發(fā)育過(guò)程:受精卵(個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn))一200多種細(xì)
胞f組織【動(dòng)物四大組織:結(jié)締組織、肌肉組織、上皮組織、神經(jīng)組
織】【植物的五大基本:保護(hù)組織、輸導(dǎo)組織、營(yíng)養(yǎng)組織、機(jī)械組織、
分生組織】f器官一系統(tǒng)【八大系統(tǒng)】一人(IO"個(gè)細(xì)胞)
受精卵通過(guò)有絲分裂使細(xì)胞數(shù)量增加,通過(guò)細(xì)胞分化形成不同功
能的細(xì)胞。
1.細(xì)胞分化
⑴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,在娶
態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程?!炯?xì)胞數(shù)目不變,種
類增加】
結(jié)果:產(chǎn)生不同的組織和器官
⑵特點(diǎn)
①普遍性:多細(xì)胞生物普遍具有?!静⒉皇歉鞣N生物都有細(xì)胞分化現(xiàn)
象,單細(xì)胞生物和簡(jiǎn)單多細(xì)胞生物(沒(méi)有組織、器官)無(wú)細(xì)胞分化,
多細(xì)胞生物或真核生物有細(xì)胞分化。分化越復(fù)雜的生物越高等】
②持久性:貫穿于生物體整個(gè)生命進(jìn)程中。胚胎時(shí)達(dá)最大限度。
③穩(wěn)定性:已分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài),直至死亡。
④不可逆性:一般來(lái)說(shuō),細(xì)胞只能從全能干細(xì)胞最終走向高度分化的
體細(xì)胞,不能反向進(jìn)行?!咀⒁猓弘x體條件下可逆】
⑤遺傳物質(zhì)并未發(fā)生變化。【細(xì)胞的全能性的基礎(chǔ)】
(3)實(shí)質(zhì)(如圖所示):(分子水平)在個(gè)體發(fā)育過(guò)程受精卵
含全套基因ABC
中,不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同,即基細(xì)吹裂'
因的選擇性表達(dá)。[特定的基因(奢侈基因)在一j?≡a
[表達(dá)基因A、BJ表達(dá)基因B、C
mRNAmRNA
細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同
定時(shí)間、空間表達(dá))】
同一個(gè)生物體中,各種各樣的細(xì)胞遺傳信息是完全相同的,【因
為這些細(xì)胞都是受精卵通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的】但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻
有很大的差異。【因?yàn)榧?xì)胞產(chǎn)生了不同種類的蛋白質(zhì)】
I、掌握細(xì)胞分化的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
(1)細(xì)胞分化的標(biāo)志
①分子水平:合成了某種細(xì)胞特有的蛋白質(zhì),如唾液淀粉酶、胰
島素等。
②細(xì)胞水平:形成不同種類的細(xì)胞。
⑵分化細(xì)胞表達(dá)的基因
①管家基因:所有細(xì)胞均表達(dá)的一類基因,其表達(dá)產(chǎn)物是維持細(xì)
胞基本生命活動(dòng)所必需的,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。
②奢侈基因:不同類型細(xì)胞特異性表達(dá)的一類基因,其產(chǎn)物賦予
不同細(xì)胞特異性的生理功能,如血紅蛋白基因、胰島素基因。
⑶細(xì)胞分化的“變”與“不變”
①不變:DNA、tRNA、rRNA、細(xì)胞的數(shù)目。
②改變:mRNA、蛋白質(zhì)的種類,細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能。
II、澄清四個(gè)易錯(cuò)易混點(diǎn)
①分化的細(xì)胞不一定不再進(jìn)行分裂,如B淋巴細(xì)胞等,接受抗原刺
激后仍可再分裂。
②并非所有干細(xì)胞都要發(fā)生分化。干細(xì)胞分裂后一部分細(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)
胞本身的自我更新。
③分化程度高的細(xì)胞其全能性不一定低。一般來(lái)說(shuō),細(xì)胞分化程度越
高,全能性越難以表達(dá),細(xì)胞分化程度越低,全能性越高,但卵細(xì)胞
的分化程度較高,其全能性也較高。
④分化一般不會(huì)改變遺傳物質(zhì)。細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,
一般不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變。已分化的細(xì)胞一般都含有保持該物種遺
傳所需要的全套遺傳物質(zhì),因而都具有全能性。
III、細(xì)胞分裂與分化的區(qū)別
分裂:細(xì)胞數(shù)目增多,產(chǎn)生相同的細(xì)胞【是量的變化】
分化:細(xì)胞種類增多,細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生變化【是質(zhì)的
變化】
聯(lián)系:細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ),常常邊分裂邊分化,隨著細(xì)
胞分化,細(xì)胞分裂能力逐漸下降,高度分化的細(xì)胞失去分裂能力。
'①生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)
(4)意義<②使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)iT(mén)化,有
、利于提高各種生理功能的效率
給予一定的條件,已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞,還能像早期胚胎細(xì)
胞那樣,再分化成其他細(xì)胞嗎?
2.細(xì)胞的全能性
①概念:細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞【起點(diǎn)】,仍然具有
發(fā)育成完整個(gè)體【結(jié)果】的潛能
相關(guān)信息:P119受精卵(未分化)和早期胚胎細(xì)胞都是具有全
能性的細(xì)胞?!纠碚撋纤谢罴?xì)胞都有全能性,除無(wú)細(xì)胞核的細(xì)胞】
②原因:由于體細(xì)胞是通過(guò)有絲分裂繁殖而來(lái)的,高度分化的細(xì)
胞含有保持物種發(fā)育所需要的全套的遺傳物質(zhì)
③細(xì)胞全能性大小比較:
1)植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞
2)受精卵>生殖細(xì)胞(卵子>精子)>體細(xì)
胞(分化程度越高,全能性越低,注意:生殖細(xì)胞分化程度高,
全能性也高)
3)分裂能力越強(qiáng),全能性越高(如分生區(qū)細(xì)胞>成熟區(qū)細(xì)胞)
4)幼嫩的細(xì)胞>衰老的細(xì)胞
④動(dòng)植物細(xì)胞全能性及應(yīng)用
I、植物組織培養(yǎng)(無(wú)性繁殖):植物細(xì)胞具有全能性。
1958,美國(guó),斯圖爾德植物組織培養(yǎng)國(guó)物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基
士又供?≡0H?ιrt*韻M
概念:在無(wú)菌和人工控制條件下,將離體的植物GM.4■比W紂■■天?
器官、組織、細(xì)胞,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給
②9J:Λ→?Λ≡1
3a?:K1M?IR
予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最4IΘXtλlftl.Sfe?Vtic>Si
RHI510
終形成完整的植株。
條件:1.離體狀態(tài)2.一定物質(zhì)條件(如植物激素、無(wú)機(jī)鹽、水
和糖類等)3、適宜的外界條件(如pH、溫度、光照等)。要求全程
無(wú)菌操作:避免雜菌在上面迅速生長(zhǎng)消耗營(yíng)養(yǎng),且有些雜菌的代謝產(chǎn)
物會(huì)危害培養(yǎng)物的生長(zhǎng)。
細(xì)胞分裂素=生長(zhǎng)素:促進(jìn)愈傷組織形成生長(zhǎng)
細(xì)胞分裂素>生長(zhǎng)素:誘導(dǎo)芽的形成(先)
細(xì)胞分裂素〈生長(zhǎng)素:誘導(dǎo)根的形成(后)
(記憶方法:生根分芽等愈傷)
過(guò)程:離體的植物器官、組織或細(xì)胞【外植體】一WM1?l,左右的小埃?K為■他付*X
愈傷組織一胚狀體(或叢芽)一植物體
,?蛔收核0屯互亞工}?■*
用4fi聞ER
脫分化:讓已經(jīng)分化的細(xì)胞,經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后,失去其特
齊23-26C恒
有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞,【無(wú)光條件】MAw>Hruι.RwZlbfllRM
??>U靖鼻種S附
進(jìn)而形成愈傷組織的過(guò)程。,【在有光時(shí),往往容易形
成維管組織,而不易形成愈傷組織?!縐Λ
再分化:愈傷組織在一定的培養(yǎng)條件下,分化出幼芽和根,進(jìn)而形成
完整小植株的過(guò)程。
愈傷組織:(在植物創(chuàng)傷部位幫助傷口愈合)細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則,
是一種高度液泡化的呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。無(wú)特定結(jié)構(gòu)和功能,
不能進(jìn)行光合作用,異養(yǎng)需氧型,具全能性。
II、動(dòng)物克?。o(wú)性繁殖):動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)f動(dòng)物細(xì)胞核具有
全能性
''多利〃的誕生證明:已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。
【但是目前為止,人們還沒(méi)有成功地將單個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)
成新的個(gè)體。動(dòng)物細(xì)胞理論上都有全能性】
卵細(xì)胞去核,提供細(xì)胞質(zhì)【原因:卵細(xì)胞大,易操作,卵細(xì)胞中
有特殊物質(zhì)能使細(xì)胞核全能性表達(dá)出來(lái)】
“關(guān)鍵點(diǎn)法”區(qū)分細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的表達(dá)
關(guān)[―I終點(diǎn)是“個(gè)體”1f細(xì)胞全能性的表達(dá)
鍵、…Ll終點(diǎn)是“組怨器官細(xì)胞分化
注意:①種子發(fā)育成植株,沒(méi)體現(xiàn)全能性。②胚胎干細(xì)胞形成各
種組織器官,為細(xì)胞分化,不是全能性。
3.干細(xì)胞(“干”,起源的意思)
(1)概念:動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)
胞,這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。
(2)類型
項(xiàng)目胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)成體干細(xì)胞(分多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞)
來(lái)自早期胚胎或原始性腺組織來(lái)自各種各樣的組織
可以分化成各種組織和器官
功能具有分化成特定功能細(xì)胞的能力
具有發(fā)育的全能性
來(lái)自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞或胎
舉例骨髓造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞
兒的生殖腺細(xì)胞
了解:①胚胎干細(xì)胞形態(tài)上表現(xiàn)為體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯。
在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或添加抑制因子的培養(yǎng)液上能維持不分化的狀態(tài)。培
養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分
化。②造血干細(xì)胞可用于治療一些血液系統(tǒng)疾病。③神經(jīng)干細(xì)胞可用
于治療腦癱等。
[概念檢測(cè)]
1.同一個(gè)體肌細(xì)胞與幼紅細(xì)胞中基因、mRNA、蛋白質(zhì)均不同
(X)
2.胰島B細(xì)胞有胰島素基因而無(wú)抗體基因,故可以產(chǎn)生胰島素
而不能產(chǎn)生抗體(X)
3.同一個(gè)體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞所含基因不同(X)
4.斷尾壁虎長(zhǎng)出新尾巴的過(guò)程中發(fā)生了細(xì)胞分化(J)
5.同一個(gè)體莖尖分生組織細(xì)胞的分化能力比葉肉細(xì)胞的強(qiáng)(J)
6.用動(dòng)物胚胎干細(xì)胞培育出組織和器官體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能
性(X)
[教材拾遺]
1.(必修1PI19)可以利用干細(xì)胞培養(yǎng)組織、器官來(lái)修復(fù)受到損傷
的組織、器官的原因是什么?
提示:因?yàn)楦杉?xì)胞具有分裂、分化的能力,可培養(yǎng)出組織或器官。
2.(興修1P.)可否用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞在體外培育出組織和器
官用于器官移植等,實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療?說(shuō)明理由。
提示:動(dòng)物細(xì)胞特別是高等動(dòng)物細(xì)胞隨著胚胎的發(fā)育,細(xì)胞分化
潛能變窄。肌細(xì)胞是已分化的細(xì)胞,它通常不能轉(zhuǎn)化為其他類型的細(xì)
胞,因而不能用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞在體外培育組織和器官。
3.下圖是人體三種細(xì)胞內(nèi)的部分基因及它們的活動(dòng)狀態(tài),請(qǐng)據(jù)
圖分析:
能表達(dá)
的基因
b.生長(zhǎng)激素基因
c.胰島素基因不能表達(dá)
的基因
<1.血紅蛋白基因
(1)上述基因?qū)儆诠芗一虻氖莂,屬于奢侈基因的是b、c、d.
(2)這三種細(xì)胞的血紅蛋白基因均丕能表達(dá),所以這三種細(xì)胞不
包括紅細(xì)胞;A細(xì)胞可產(chǎn)生胰島素,應(yīng)為胰島B細(xì)胞:B細(xì)胞可產(chǎn)生
生長(zhǎng)激素,應(yīng)為垂體細(xì)胞。
(3)若用胰島素基因作探針檢測(cè)A、B、C三類細(xì)胞的DNA分子,
則其雜交帶狀況如何?若用該探針檢測(cè)胰島素基因的mRNA,其雜
交帶狀況如何?
提示:A、B、C三類細(xì)胞中均含胰島素基因,但該基因只有在
A細(xì)胞中才能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA,故用胰島素基因作探針,三類細(xì)胞
均可形成雜交帶,但改為檢測(cè)胰島素基因的mRNA,則只有A細(xì)胞
能產(chǎn)生雜交帶。
關(guān)遍惋力?提能區(qū)
能力一通過(guò)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)和意義,考查理解能力
1.(2021?鄭州一模)下列能說(shuō)明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是()
A.能合成胰島素B.能進(jìn)行mRNA的合成
C.能進(jìn)行ATP的合成D.存在呼吸酶基因
解析:A
2.研究人員用三種基因探針,通過(guò)分子雜交技術(shù)分別對(duì)某動(dòng)物
三種細(xì)胞中的mRNA進(jìn)行檢測(cè),觀察雜交帶的出現(xiàn)情況,結(jié)果如下
表所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
探針
胞胞胞
卵清蛋白基因
無(wú)無(wú)
探針
0珠蛋白基因
無(wú)有無(wú)
探針
胰島素基因探
無(wú)無(wú)有
針
A.三種探針的核甘酸序列不同
B.有雜交帶出現(xiàn)表明相應(yīng)基因發(fā)生了轉(zhuǎn)錄
C.用上述探針?lè)謩e檢測(cè)三種細(xì)胞的DNA,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不變
D.可用mRNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA制作相應(yīng)基因的探針
解析:C
能力二借助細(xì)胞分化及全能性,考查信息獲取能力
3.(2021?武漢調(diào)研)”細(xì)胞核重編程”即將人類成熟的體細(xì)胞重
新誘導(dǎo)回干細(xì)胞狀態(tài),它們就有再分化形成多種類型細(xì)胞的可能,可
應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()
A.干細(xì)胞分化成多種類型的細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性
B.干細(xì)胞可用于治療因胰島B細(xì)胞受損而引起的糖尿病
C.“細(xì)胞核重編程”和干細(xì)胞的再分化均與細(xì)胞內(nèi)基因的選擇
性表達(dá)相關(guān)
D.該項(xiàng)研究為臨床上解決器官移植的免疫排斥反應(yīng)帶來(lái)希望
解析:A
4.下圖表示人體造血干細(xì)胞在離體條件下,經(jīng)誘導(dǎo)形成神經(jīng)細(xì)
胞和肝細(xì)胞的過(guò)程。下列有關(guān)敘述正確的是()
A.該圖說(shuō)明造血干細(xì)胞具有全能性
B.圖中各細(xì)胞的遺傳信息的執(zhí)行情況相同
C.①過(guò)程可發(fā)生遺傳信息從DNAfDNA的傳遞
D.②過(guò)程的實(shí)質(zhì)是基因數(shù)量的變化
解析:C
考點(diǎn)二細(xì)胞的衰老、凋亡和癌變
1.細(xì)胞衰老
單細(xì)胞生物:細(xì)胞的衰老或死亡就是個(gè)體的衰老或死亡。
多細(xì)胞生物:①、體內(nèi)細(xì)胞總是在不斷更新,總有一部分細(xì)胞處
于衰老或走向死亡的狀態(tài)。②、從總體上看,個(gè)體衰老的過(guò)程也是組
成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程。
【體外培養(yǎng)人的細(xì)胞最多分裂50次就停止,細(xì)胞分裂并非無(wú)限
制。通常能夠保持繼續(xù)分裂的細(xì)胞不易衰老,壽命較長(zhǎng)。無(wú)論哪一類
細(xì)胞都屬于不同程度的衰老過(guò)程中,即使是終生保持分裂能力的骨髓
干細(xì)胞,其分裂次數(shù)增多,分裂時(shí)間增長(zhǎng)】
《將進(jìn)酒》朝如青絲暮成雪
細(xì)胞衰老含義:細(xì)胞衰老的過(guò)程是細(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(guò)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。
【功能下降,時(shí)刻發(fā)生,遺傳物質(zhì)并未改變】
(1)細(xì)胞衰老的特征
I、細(xì)胞代謝的變化
①細(xì)胞內(nèi)水分減少,細(xì)胞體積變小,呼吸速率減慢,新陳代謝減慢。
(老年人皮膚又干又皺,老人無(wú)力。注意:種子中水分少)
②多種酶活性降低,【不是所有酶,如水解酶活性升高】(如頭發(fā)基部
黑色素細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶的活性降低導(dǎo)致老人白發(fā)。注意白化病是由于
基因突變不能合成酪氨酸酶)
③色素積累,阻礙了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)交流和傳遞(細(xì)胞內(nèi)色素(脂褐素)
的累積導(dǎo)致老年斑)
④細(xì)胞膜通透性改變(降低),物質(zhì)運(yùn)輸功能降低【細(xì)胞膜的流動(dòng)性
降低,主動(dòng)運(yùn)輸降低】(老年人吸收能力下降)
II、細(xì)胞核的變化:核體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮、染色
加深【基因的調(diào)控和表達(dá)受阻,新陳代謝減慢】(細(xì)胞衰老一定會(huì)出
現(xiàn)?哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞無(wú)核)
其他變化:線粒體數(shù)目減少、體積增大。高爾基體碎裂。DNA復(fù)
制和轉(zhuǎn)錄受抑制,個(gè)別基因可能異常激活。
(2)細(xì)胞衰老的假說(shuō)
細(xì)胞衰老是由多種內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果??茖W(xué)家提出了許
多假說(shuō),目前為大家普遍接受的是自由基學(xué)說(shuō)和端粒學(xué)說(shuō)。此外,物
種、年齡、性別、細(xì)胞核的變化等也有影響。
①自由基學(xué)說(shuō):細(xì)胞代謝中產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊生物膜、DNA
和蛋白質(zhì),致使細(xì)胞衰老?!咀杂苫呛怀蓪?duì)電子的分子或基團(tuán),
具有高度反應(yīng)活性。細(xì)胞在進(jìn)行各種氧化反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生自由基。
自由基會(huì)攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子,引發(fā)雪崩
式反應(yīng)。如攻擊生物膜的組成成分磷脂分子,對(duì)生物膜損傷較大;攻
擊DNA,可能引起基因突變;攻擊蛋白質(zhì),使其活性下降,使細(xì)胞
衰老?!?/p>
(了解:SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(過(guò)氧化氫酶)抗衰老特
效,及時(shí)去除自由基。VD、VC抗氧化分子,對(duì)自由基反應(yīng)有效終止。)
②端粒學(xué)說(shuō):(真核生物)染色體兩端的端粒會(huì)隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的
增加而縮短,導(dǎo)致正常的DNA序列損傷,使細(xì)胞逐漸衰老。【每條
染色體兩端都有一段特殊序列的DNA,稱為端粒。端粒酶是一種逆
轉(zhuǎn)錄酶,由RNA和蛋白質(zhì)組成,它以自身RNA為模板,合成端粒
重復(fù)序列,加到新合成的DNA鏈末端,體細(xì)胞內(nèi)存在控制端粒酶合
成的基因,只是沒(méi)有表達(dá)】
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(guò)程。(發(fā)生在個(gè)
體發(fā)育的全過(guò)程,遺傳物質(zhì)不變,不是細(xì)胞分化)
(2)原因:受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控【即凋亡基
因的表達(dá),與基因選擇性表達(dá)有關(guān)】,所以又稱為細(xì)胞編程性死亡。
【與溶酶體有關(guān),每個(gè)細(xì)胞都有溶酶體,說(shuō)明細(xì)胞凋亡在生物界內(nèi)非
常普遍?!?/p>
(3)特點(diǎn):不同細(xì)胞凋亡速率不同,有些凋亡后由增殖補(bǔ)充。
【正常的細(xì)胞凋亡對(duì)人體是有益的,但細(xì)胞凋亡過(guò)度或不足都會(huì)
導(dǎo)致疾病的發(fā)生。細(xì)胞凋亡與細(xì)胞增殖共同維系細(xì)胞分化的動(dòng)態(tài)發(fā)
展?!?/p>
(4)過(guò)程:①凋亡開(kāi)始:細(xì)胞皺縮,細(xì)胞連接消失,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膨脹,
染色質(zhì)固縮,并沿核膜分布。②凋亡小體形成:核膜破裂,染色質(zhì)斷
裂成大小片段與一些細(xì)胞器聚集后被內(nèi)陷細(xì)胞膜包圍,形成凋亡小體。
③細(xì)胞解體:凋亡小體與細(xì)胞分離脫落,最終被周圍細(xì)胞(如白細(xì)胞)
吞噬消化(溶酶體釋放水解酶)。
'個(gè)體發(fā)育中細(xì)胞的編程性死亡
(5)類型,成熟個(gè)體中細(xì)胞的自然更新
、被病原體感染的細(xì)胞的清除
實(shí)例:人的胚胎經(jīng)歷有尾階段(6周胚胎)尾部細(xì)胞凋亡,尾部
消失。胎兒手的發(fā)育(“蹊”)指間細(xì)胞凋亡,形成成形的手指。體內(nèi)
細(xì)胞的自然更新。女性月經(jīng)期子宮內(nèi)膜脫落。蝌蚪尾的消失。被病原
體感染的細(xì)胞在效應(yīng)T細(xì)胞作用下使靶細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞凋亡(免疫
系統(tǒng)的防衛(wèi)功能)……【注意:病毒使細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死】
'保證多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育
(6)意義《維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定
、抵御外界各種因素的干擾
(7)區(qū)別:細(xì)胞凋亡是由特定基因控制的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的
主動(dòng)性死亡過(guò)程。是一種自然的生理過(guò)程?!尽白詺ⅰ薄?/p>
細(xì)胞壞死:是在種種不利因素影響下.由于細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受
損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡,是一種被動(dòng)性死亡。是一種病理性
死亡?!尽爸\殺”】
in肺病亡的的陋壞死的福態(tài)學(xué)區(qū)別
項(xiàng)目期助亡■由壞死
與■因的關(guān)系決息圖技電不矣息圖拉創(chuàng)taκ亡細(xì)胞壞死
染色圍、細(xì)陋染色財(cái)不短則地濃
加構(gòu)
.奧力鼻的不利虱4IMta幀濃慵|細(xì)圖(陵粒體、
叟化?*ffl*l
也停機(jī)由睡丈核央制ft.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫隈
IB響因素?。弘??.物.
的粒司槍如Ilh?亶內(nèi)腦.形成陶
化t小體如胸眼破裂
工,.的土以工或,
對(duì)機(jī)體的影響舄現(xiàn)收比緞,H九幡網(wǎng)亡小體也
內(nèi)容物內(nèi)容物外Itt
對(duì)九體才下?.不外於
是否引起不會(huì)會(huì)
炎窿
3.細(xì)胞的癌變
■JNl生?—分?—分化
(1)癌細(xì)胞的概念:正常機(jī)體細(xì)胞在致癌因子的作1?**χ
用下,細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化,變成不受機(jī)體控制-H*蕉G?ML
的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。
了解:③體細(xì)胞癌變一般不遺傳。②痣為人類最常見(jiàn)的良性皮膚腫瘤,
常在2歲開(kāi)始出現(xiàn)。③腫瘤與癌細(xì)胞區(qū)另IJ:腫瘤有良性的又有惡性的。
良性腫瘤逐漸增長(zhǎng)時(shí)僅是壓迫周圍組織,而惡性腫瘤除了壓迫以外還
可以向周圍浸潤(rùn),也就是腫瘤組織不斷侵入周圍組織,這種惡性腫瘤
就稱為〃癌
(2)癌細(xì)胞的特征“一增兩變”
①在適宜條件下能無(wú)限(惡性)增殖?!安凰兰?xì)胞”【線粒體、
核糖體增多】
(凋亡信號(hào)通道出現(xiàn)障礙,逃逸凋亡)
②形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。“變態(tài)細(xì)胞”。如癌變的成纖維細(xì)胞由
扁平梭形變成球形。
③細(xì)胞膜表面發(fā)生的變化,黏著性下降,“擴(kuò)散細(xì)胞”
a.糖蛋白減少(逃避機(jī)體免疫監(jiān)視)一黏著性降低一易于擴(kuò)散
和轉(zhuǎn)移。
b.甲胎蛋白、癌胚抗原等增多。
④細(xì)胞的接觸抑制喪失。
癌細(xì)胞其他特征:癌細(xì)胞比正常細(xì)胞大,核質(zhì)比高。許多癌細(xì)胞
具有變形運(yùn)動(dòng)能力,能產(chǎn)生酶,使組織穿孔,擴(kuò)散。癌細(xì)胞失去接觸
抑制(正常細(xì)胞貼壁生長(zhǎng))。癌細(xì)胞代謝旺盛,分裂周期短。癌細(xì)胞
常有“多級(jí)分裂現(xiàn)象”(形成多個(gè)紡錘體,產(chǎn)生多個(gè)子細(xì)胞)。對(duì)生長(zhǎng)
因子的需求低
(3)癌變機(jī)理
外因:①物理致癌因子:主要指輻射,如電離輻射、X射線、紫a外
線等
②化學(xué)致癌因子:無(wú)機(jī)物:石棉、碑化物、銘化物、鎘化物等。
有機(jī)物:聯(lián)苯胺、烯環(huán)垃、亞硝胺、黃曲霉毒素等。香煙的煙霧中含
20多種致癌因子。
③病毒致癌因子:肝炎病毒——肝癌RoUS肉瘤病毒
內(nèi)因(根本原因):原癌基因和抑癌基
致
正主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控
癌
常癌
原癌基因突
因
因發(fā)生基因突變,【注意:原癌基因和抑癌細(xì)制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程細(xì)
胞
子7
抑癌基因主要阻止細(xì)胞不正常的增殖
基因是細(xì)胞中正常的固有的基因】
a.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。【運(yùn)行機(jī)制,正常情況下,原癌基因表達(dá)水平低。若原癌基因
被激活,機(jī)構(gòu)改變或過(guò)度表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞癌變】
b.抑癌基因:主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖?!緫土P機(jī)制,正
常情況下抑癌基因處于活躍狀態(tài),若抑癌基因失活導(dǎo)致細(xì)胞癌變】
③細(xì)胞癌變的機(jī)理:環(huán)境中的致癌因子會(huì)損傷細(xì)胞中的吆區(qū)分
子,使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失
控而變成癌細(xì)胞。
④特點(diǎn):癌癥的發(fā)生不是單一基因突變的結(jié)果,至少在一個(gè)細(xì)胞
中發(fā)生5?6個(gè)基因突變,才能導(dǎo)致細(xì)胞癌變,細(xì)胞癌變具有累積效
應(yīng)。
食物中的防癌物質(zhì):大豆;動(dòng)物肝臟中含有的大量維生素D;
蔬菜水果中富含的維生素C,維生素E,胡蘿卜素;綠茶中富含多元
酚
日常誘癌20例:
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癌癥的診斷:病理切片的顯微觀察、CT.核磁共振、癌基因檢
常見(jiàn)治療方法:手術(shù)切除、化學(xué)療法、放射療法。
思考:化療與免疫的區(qū)別?
項(xiàng)目實(shí)質(zhì)遺傳物質(zhì)
細(xì)胞衰
內(nèi)因、外因共同作用細(xì)胞正常死亡
老
細(xì)胞凋受到由遺傳機(jī)制決定的基因決定的細(xì)胞自動(dòng)
不發(fā)生改
亡編程性調(diào)控結(jié)束生命的正常死亡
變
^?胞膜破裂,對(duì)周圉^
細(xì)胞壞受外界不利因素影響;
細(xì)胞造成傷害,引起
不受基因控制
發(fā)炎
細(xì)胞癌形成無(wú)限增殖的癌細(xì)
致癌因子誘發(fā)突變發(fā)生改變
變≡
[概念檢測(cè)]
1.細(xì)胞普遍衰老會(huì)導(dǎo)致個(gè)體衰老(J)
2.衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄(J)
3.細(xì)胞凋亡受基因調(diào)控,不利于個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育(X)
4.效應(yīng)T細(xì)胞裂解含有病毒的組織細(xì)胞的過(guò)程屬于細(xì)胞凋亡
(√)
5.癌變前后,細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差異(J)
6.原癌基因的主要功能是阻止細(xì)胞發(fā)生異常增殖(X)
[教材拾遺]
1.(興修1P122)細(xì)胞代謝產(chǎn)生的自由基是如何引起細(xì)胞衰老的?
提示:自由基產(chǎn)生后,即攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的
生物分子。當(dāng)自由基攻擊磷脂分子時(shí),對(duì)生物膜損傷比較大。此外,
自由基還會(huì)攻擊DNA,可能引起基因突變;攻擊蛋白質(zhì),使蛋白質(zhì)
活性下降,致使細(xì)胞衰老。
2.(興修1P122)端粒酶是延長(zhǎng)端粒的一種酶,是由RNA和蛋白
質(zhì)組成的核糖一核蛋白復(fù)合體,屬于逆轉(zhuǎn)錄酶。它以自身的RNA作
為端粒DNA復(fù)制的模板,合成出DNA序列后添加到染色體的末端
并與蛋白質(zhì)結(jié)合,從而來(lái)穩(wěn)定染色體的結(jié)構(gòu)。據(jù)此從染色體水平分析
癌細(xì)胞無(wú)限增殖的原因。
提示:癌細(xì)胞能激活端粒酶活性,合成出DNA序列后添加到染
色體的末端并與蛋白質(zhì)結(jié)合,從而來(lái)穩(wěn)定染色體的結(jié)構(gòu)。
3.請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
⑴圖中甲是細(xì)胞增殖(有絲分裂)過(guò)程,乙是細(xì)胞分化過(guò)程。
(2)乙、丙、丁過(guò)程中基因的活動(dòng)有何不同?
提示:乙過(guò)程是相關(guān)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。丙過(guò)程是原癌基因
和抑癌基因突變導(dǎo)致的結(jié)果。丁過(guò)程是相關(guān)基因編程性表達(dá)的結(jié)果。
(3)丁、戊、己過(guò)程有何不同?
提示:丁是在相關(guān)基因調(diào)控下迅速結(jié)束細(xì)胞生命的過(guò)程,這是生
活的細(xì)胞主動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。戊是在外力作用下迅速使細(xì)胞破裂死
亡的過(guò)程,這是細(xì)胞被動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。己是由于細(xì)胞內(nèi)部成分的
改變導(dǎo)致相關(guān)基因無(wú)法有序調(diào)控正常細(xì)胞代謝,從而使細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功
能退化的漸變過(guò)程。
O
關(guān)桂惋力?提能區(qū)
能力一結(jié)合細(xì)胞衰老、凋亡的特征及意義,考查理解能力
1.2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予“端粒和端粒酶是如何保
護(hù)染色體的”研究者,在端粒酶的作用下合成端粒DNA,并加到染
色體末端,使端粒延長(zhǎng)。下列關(guān)于端粒和端粒酶的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是
()
A.端粒酶的存在說(shuō)明RNA可以作為催化劑
B.癌變細(xì)胞中端粒酶含量及活性較高
C.端粒酶具有模板作用、引物作用和催化作用
D.該項(xiàng)研究可為延長(zhǎng)人的壽命提供理論指導(dǎo)
解析:A
2.如圖是自由基學(xué)說(shuō)示意圖,有關(guān)敘述不正確的是()
產(chǎn)生更多
產(chǎn)生J4Γ-?
⑤——?自由基-育f蛋白質(zhì)——?活性下降
τ?-i-
?≤→DNA~?堿基對(duì)缺失、替換等
④
A.①②過(guò)程的作用效果會(huì)引起細(xì)胞內(nèi)生物膜面積急劇下降
B.③過(guò)程會(huì)引起細(xì)胞核合成的蛋白質(zhì)活性下降,細(xì)胞代謝速率
降低
C.④過(guò)程可能引起細(xì)胞內(nèi)基因的突變,導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生
D.⑤可來(lái)自輻射、有害物質(zhì)的入侵和細(xì)胞內(nèi)的氧化反應(yīng)等
解析:B
能力二結(jié)合癌癥的致病原理、癌細(xì)胞的特點(diǎn)和防治措施,考查
信息獲取能力
3.研究發(fā)現(xiàn),腫瘤細(xì)胞的特征之一是缺乏細(xì)胞凋亡的過(guò)程,而
中藥可以通過(guò)調(diào)控原癌基因和抑癌基因的表達(dá)、阻滯腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)周
期和影響細(xì)胞凋亡信號(hào)傳導(dǎo)等方面誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡,進(jìn)而達(dá)到治療
腫瘤的目的。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()
A.細(xì)胞凋亡涉及免疫應(yīng)答、基因調(diào)控、信號(hào)傳導(dǎo)等多種生理過(guò)
程
B.治療過(guò)程中,中藥可能抑制抗凋亡基因的表達(dá),促進(jìn)凋亡基
因的表達(dá)
C.中藥可能通過(guò)阻滯相關(guān)DNA、RNA等的合成來(lái)抑制腫瘤細(xì)
胞周期
D.中藥有利于腫瘤細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá),從而使其逃避免疫系
統(tǒng)的監(jiān)控
解析:D
4.目前臨床上治療癌癥的方法主要包括手術(shù)治療、放療、化療、
基因治療等。此外,科學(xué)家通過(guò)對(duì)前列腺癌細(xì)胞系的研究發(fā)現(xiàn),綠茶
中的多酚酶能促進(jìn)多酚的合成,多酚可減少蛋白質(zhì)X的合成,而這
種蛋白質(zhì)有抵制癌細(xì)胞凋亡的作用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
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