第6章第4节细胞的衰老、凋亡和癌变

1、第3、4节细胞的衰老、凋亡和癌变学习导航1.联系生活实际，辨析个体衰老和细胞衰老的关系，并理解细胞衰老的特征。2.与细胞坏死相比较，分析、理解细胞凋亡的概念和意义。3.联系日常生活实际，了解癌细胞的主要特征并掌握细胞癌变的原因及其防治措施。重难点击1.细胞衰老和凋亡的特征。2.癌细胞的特征和癌变的机理。方式一据报道：现在我国的癌症患者数目大概是310万，每年新增发病的人数大概是220万，每年的死亡人数是160万，我国现在用于癌症治疗的费用每年是几百亿。 如图为中国抗癌协会标志，其中的螃蟹就代表癌症。研究表明，癌细胞是一种不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，要了解细胞癌变的机理，就要先来

2、了解细胞的衰老和凋亡。方式二我们在日常生活中可以观察到老年人的一些共有特征：头发变白、身体消瘦、皮肤干燥、行动迟缓，还容易长老年斑，这些特征实际上都是细胞衰老的宏观表现。蝌蚪在变态发育的过程中，尾巴会逐渐消失，这种变化是通过细胞的凋亡来实现的。一、细胞的衰老和凋亡1.个体衰老与细胞衰老的关系(1)单细胞生物：细胞的衰老就是个体的衰老。(2)多细胞生物：细胞的衰老和个体的衰老是不同步的；个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。2.细胞衰老的特征3.细胞的凋亡(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，是由遗传机制决定的程序性调控，又被称为细胞编程性死亡。(2)意义完成正常的发育。维

3、持内部环境的稳定。抵御外界各种因素的干扰。4.细胞坏死在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。如图是青蛙的变态发育示意图。蝌蚪在发育过程中，长出的尾巴又逐渐消失，请分析：1.蝌蚪尾巴的消失属于哪种生命现象？与哪种细胞器的关系最密切？答案这是细胞凋亡的结果。与溶酶体密切相关。2.将蝌蚪尾部用浓盐酸处理后，尾部溃烂消失，这与上述现象相同吗？答案这是细胞坏死，与细胞凋亡不同。3.上述两种现象都受遗传物质控制吗？答案不是。细胞凋亡是遗传物质控制的，细胞坏死不受遗传物质控制。知识整合细胞凋亡是受遗传机制决定的程序性的、主动性的死亡，对机体有利；细胞坏死不受基因控制，是在

4、电、热、冷、机械等剧烈因素作用下的被动性死亡，对机体有害。1.下列关于细胞衰老的说法，错误的是()A.人一生中，体细胞分裂5060次，因而各种细胞的寿命一样B.机体内细胞的寿命与分裂能力之间没有明确的对应关系C.生物体内随时有大量细胞衰老死亡，同时又有大量新增殖的细胞代替它们D.细胞的衰老和凋亡是细胞遗传程序所决定的正常生命现象答案A解析同一个个体内不同组织的细胞分化程度不同，细胞的寿命也不同；有的细胞可以不断分裂，这样的细胞寿命较长；有的细胞高度分化，如神经细胞、心肌细胞等，这样的细胞在生物体内不再继续分裂，寿命也很长。细胞衰老是正常的生命现象。2.下列关于细胞凋亡的叙述，不正确的是()A.

5、蝌蚪在变态期，尾部细胞将发生凋亡，从而使其能转变成正常的成体蛙B.细胞的凋亡有助于清除体内衰老的细胞C.细胞凋亡是由致病因子引发的急性损伤，引起细胞破裂，导致炎症反应D.细胞凋亡是由遗传物质控制的细胞正常死亡，机体无炎症反应答案C解析细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡并非是由致病因子引发的，故C项错误。知识拓展易发生细胞凋亡的几种细胞(1)无用细胞，如蝌蚪变成青蛙时，尾细胞的退化。(2)发育不正常的细胞。(3)有害细胞，如病毒感染的细胞。(4)衰老细胞，如人的成熟红细胞120天后自然死亡。二、细胞的癌变1.癌细胞(1)概念：在个体发育过程中，有的细胞受到致癌因子的作用，细

6、胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。(2)主要特征能够无限增殖。形态结构发生显著变化。癌细胞的表面发生了变化。2.致癌因子(1)物理致癌因子：如紫外线等。(2)化学致癌因子：无机物如石棉等；有机物如黄曲霉素等。(3)病毒致癌因子：如Rous肉瘤病毒等。3.细胞癌变的机理环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。4.癌症的预防、诊断和治疗(1)预防措施：远离致癌因子。(2)诊断手段：病理切片的显微观察、CT、核磁共振、癌基因检测等。(3)治疗手段：手术切除、化疗、放疗等

7、。下图是细胞癌变的机理，请分析：1.正常人体细胞的染色体上有没有原癌基因和抑癌基因？分别有什么作用？答案有。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。2.据图推测，癌症的发生是不是单一基因突变的结果？答案不是，是多个基因突变的累积效应。3.1951年，一名叫海拉的黑人妇女前往Johns.Hopkins大学医院接受宫颈癌治疗时，生物学研究人员从她的活组织切片中获取了癌细胞，并发展成为一个可用于科学研究的细胞系，这一细胞系就被称为海拉细胞系，该细胞系至今仍在为实验室效力。这体现了癌细胞的什么特点？答案癌细胞具有无限增殖的特点。4.某位病人因为胃癌做了

8、胃部切除手术，并进行了化疗(用特定的药物抑制DNA的复制)。但是几个月后发现在其肝部又出现了恶性肿瘤，不得不再次进行手术。化疗会使癌细胞停留在细胞分裂的哪个时期？癌细胞为什么容易分散和转移？答案抑制DNA的复制会使癌细胞停留在分裂间期，抑制其繁殖。癌细胞容易分散和转移与细胞膜上的糖蛋白减少有关。知识整合正常人体细胞的染色体上有原癌基因和抑癌基因，共同控制着细胞的正常分裂增殖，当多个原癌基因和抑癌基因发生突变时，细胞就可能变成具有无限增殖的特点的癌细胞。3.下列有关癌细胞的叙述正确的是()A.与正常细胞相比，癌细胞中的遗传物质发生了变化B.癌细胞膜上糖蛋白多，易分散C.癌细胞分裂速度快，无分裂间

9、期D.只有病毒能诱发细胞癌变答案A解析癌细胞细胞膜上的糖蛋白含量减少，所以易分散。癌细胞分裂速度快，需要蛋白质较多，其分裂方式为有丝分裂，存在分裂间期。能诱发癌变的因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。4.有一种名为RhoGD12的基因，有助于避免癌细胞的扩散，带有该基因的癌细胞失去转移能力，则对该基因的作用最可能的解释是()A.在癌细胞中表达产生一种糖蛋白，由此阻止癌细胞侵入其他组织B.在癌细胞中表达产生一种蛋白质，使癌细胞迅速衰老C.在癌细胞中表达产生一种蛋白质，使癌细胞迅速凋亡D.在癌细胞中表达产生一种蛋白质，使癌细胞迅速分化为其他组织答案A解析癌细胞易扩散、转移的原因是细胞膜

10、表面上的糖蛋白减少。知识拓展(1)癌细胞的形成是细胞畸形分化的结果，癌细胞本身只分裂不分化。(2)肿瘤不都是癌，也有良性的肿瘤。(3)化疗和放疗的原理不同：化疗是抑制DNA的复制，使细胞分裂停留在分裂间期。放疗是利用射线的高能量杀死癌细胞。1.下列关于个体衰老和细胞衰老的叙述，正确的是()A.个体衰老和细胞衰老是一致的B.细胞的衰老表示生物体各种功能的衰退，是一种不正常的状态C.老年人骨折后很难愈合，与老年人成骨细胞的衰老有一定的关系D.在正常情况下，细胞不会因为分裂次数增多而加速衰老答案C解析 细胞衰老和个体衰老既有联系又有区别。个体衰老和细胞衰老对于单细胞生物而言是一致的，对于多细胞生物则

11、并不是完全相同的。细胞衰老和个体衰老都是正常现象，是一种自然规律；成骨细胞位于骨膜内，它对骨的生长和再生(如骨折后的愈合)有重要作用，老年人骨膜内的成骨细胞逐渐衰老，因而骨折后难以愈合；在正常情况下，细胞会因为分裂次数增多逐渐丧失正常的功能而加速衰老。2.珍珠是河蚌产生的一种有机物，它既是一种有机宝石，又可作为护肤品的主要原料，因为它在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用，这表明珍珠在保健上可用于()A.促进细胞凋亡 B.延缓细胞衰老C.促进细胞分裂 D.诱导细胞分化答案B解析由题目信息可知，珍珠的作用是抑制细胞脂褐素的增加，细胞中色素的积累是细胞衰老的表现。3.下列关于动物细胞编程性死亡的叙述，

12、正确的是()A.细胞癌变属于细胞编程性死亡B.细胞编程性死亡属于正常生理过程C.细胞编程性死亡属于细胞分化的过程D.细胞编程性死亡与基因表达无关答案B解析细胞凋亡是一种正常的生理过程；细胞分化的本质是基因的选择性表达；癌变的本质是原癌基因和抑癌基因突变，导致细胞无限增殖。4.下列与细胞癌变有关的叙述，不正确的是()A.细胞发生癌变的根本原因是有害射线的辐射B.人体所有细胞中都有与癌变有关的基因C.癌症患者手术后进行放疗和化疗是为了杀死体内的残余癌细胞D.当人的成纤维细胞由扁平梭形变成球形时，说明细胞已发生癌变答案A解析细胞发生癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变；原癌基因和抑癌基因在人体

13、所有细胞中都存在；癌症患者手术后进行放疗和化疗是为了杀死体内的残余癌细胞；细胞癌变的特征之一是其形态结构发生明显变化，如人的成纤维细胞由扁平梭形变为球形。5.请回答下列问题：(1)细胞凋亡是有机体内发生的正常生理变化。对一个生命体来说，某些细胞的程序性死亡的积极意义是：有利于清除多余的、无用的细胞，有利于清除完成正常使命的_，有利于清除_，维持器官和组织中_。(2)人的受精卵开始分裂，逐渐形成大量功能不同的细胞，从细胞水平看，这是_的结果；从分子水平看，这是_的结果。(3)人在胚胎发育初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时尾已消失。从细胞水平看，这是_的结果。答案(1)衰老细胞体内的有害细胞细胞数目

14、的相对稳定(2)细胞分化基因选择性表达(3)细胞编程性死亡课时作业学考达标1.细胞衰老和细胞凋亡是正常的生命现象。下列属于人体细胞凋亡的是()A.骨折造成部分细胞死亡B.衰老细胞被清除掉C.癌症病人化疗过程中大量白细胞死亡D.脊髓灰质炎病毒可使部分神经细胞死亡答案B解析骨折造成的部分细胞死亡，癌症病人化疗过程中大量白细胞死亡，是外界因素影响下的死亡，脊髓灰质炎病毒寄生在一些神经细胞中，使其死亡，这是由于细胞正常代谢活动中断引起的细胞死亡，以上情况都属于细胞坏死现象，不属于细胞凋亡。衰老细胞的清除属于细胞的凋亡。2.下列不属于细胞凋亡的是()A.手指发育过程中，指间细胞的自动死亡B.红细胞寿命只

15、有120天左右，红细胞的自我更新C.被病原体感染的细胞被清除D.被浓硫酸烧伤而死亡的细胞答案D解析浓硫酸烧伤造成的细胞死亡属于外界因素引起的细胞坏死。3.下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述中，错误的一项是()A.细胞凋亡是主动的，细胞坏死是被动的B.细胞凋亡是生理性的，细胞坏死是病理性的C.细胞凋亡是基因调控的，细胞坏死是外界因素引起的D.细胞凋亡是急性的，细胞坏死是慢性的答案D解析选项A，细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程；细胞坏死是强烈的外界因素造成的被动性死亡。选项B，细胞凋亡是正常的生理性死亡；细胞坏死是外界因素造成细胞损伤引起的病理性死亡。选项C，细胞凋亡受特定基因控制，又

16、称细胞编程性死亡；细胞坏死是强烈的外界因素造成的。选项D，细胞凋亡是正常的自然死亡；细胞坏死是意外的急性死亡。4.癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，引起细胞癌变的内在因素是()A.细胞中酪氨酸酶活性降低B.原癌基因和抑癌基因发生突变C.长期受到电离辐射或X射线照射D.霉变或熏制食物中所含有的致癌物质答案B解析原癌基因和抑癌基因突变是细胞癌变的内因，而X射线、霉变或熏制食物只是外在因素。5.下列有关细胞癌变的叙述，正确的是()A.细胞癌变与基因突变无关B.癌症的产生与人的年龄无关C.人体的免疫系统对癌变细胞有清除作用D.癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓答案C解析细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突

17、变的结果，一般高龄者易患癌症，A、B项错误；癌变的细胞是抗原，人体的免疫系统可把其清除，C项正确；癌变细胞内酶活性提高，因为癌细胞具有无限增殖的能力，因此细胞代谢加速，D项错误。6.健康的生活方式有利于预防癌症，下列做法正确的是()A.经常食用烧烤的食品B.夏天应尽可能延长日光浴时间C.多吃蔬菜水果，少吃罐头D.煤焦油含量低的香烟不会诱发癌症答案C解析发霉的、熏制的、烧烤的以及高脂肪的食品中可能含有致癌物质，如黄曲霉素、亚硝酸盐等，香烟中的煤焦油等是化学致癌物质。夏天日光浴时间不能过长，因为紫外线辐射过强，而紫外线是物理致癌因子。高考提能7.细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列

18、有关叙述不正确的是()A.细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程B.细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量C.细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来D.吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关答案A解析细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，故A项错误；由图示可知，细胞凋亡过程中细胞崩溃，分解成多个凋亡小体，被小泡包裹，使细胞内容物不释放出来，然后被吞噬细胞吞噬，这一过程需要消耗能量，故B、C项正确；吞噬细胞中含有大量的溶酶体，能释放出水解酶消化凋亡小体，故D项正确。8.目前，一些年轻人盲目去痣后引发的恶性色素瘤导致死亡的病例并不鲜见，专家提醒人们，如果身上的黑痣

19、有逐渐长大、边界不清和周围长毛、自己出血、痒痛等情况时，需要及时找医生手术治疗，切忌自己动手去痣。下列关于痣细胞的说法正确的是()A.痣细胞的产生是细胞分化的结果B.痣细胞的特点之一是能无限增殖C.痣细胞是一种癌变细胞D.痣细胞中色素多，是衰老的表现答案A解析痣细胞具有一定的形态、结构和功能，其产生也是细胞分化的结果。从特点上来讲，痣细胞和癌细胞有类似之处，如易于增殖和分散，较其他细胞更容易发生癌变，但和癌细胞又有着本质的区别，其增殖和分化受机体的控制，不能无限增殖。痣细胞中色素多是基因选择性表达的结果，与衰老细胞中积累的色素种类也是有差别的，并非衰老的表现。9.研究发现，一些癌细胞能进入“平

20、衡”阶段，此阶段的癌细胞不易被免疫系统识别，不会恶性增殖，也不会导致机体发病。下列有关分析不合理的是()A.可以通过癌基因检测的手段来检测细胞是否癌变B.免疫系统不易清除这种癌细胞C.这种癌细胞是细胞正常分化的结果D.该发现有助于寻找治疗癌症的新方法答案C解析由于癌变的根本原因是基因突变，故可以用基因检测的方法来检测细胞是否癌变，A项正确；根据题意，进入“平衡”阶段的癌细胞不易被免疫系统识别，B项正确；细胞癌变的根本原因是基因突变，癌细胞是细胞畸形分化的结果，C项错误；根据题意，“平衡”阶段的癌细胞不会恶性增殖，也不会导致机体发病，因此该发现有助于寻找治疗癌症的新方法，D项正确。10.2012

21、年3月某省在一次毛巾产品抽查中，在一些容易褪色的毛巾中检查出强致癌性物质联苯胺超标。下列有关叙述不正确的是()A.科学家研究发现，联苯胺在人类的肝细胞中可显现出致癌的特征B.细胞的畸形分化，与癌细胞的产生有直接关系C.人和动物的染色体上普遍存在着原癌基因和抑癌基因，“联苯胺”有可能导致原癌基因和抑癌基因突变，从而使正常细胞发生癌变转化为癌细胞D.目前医学上常用化学药物强烈地抑制癌细胞的DNA复制来抑制癌细胞的增殖，化学药物作用的时期是细胞有丝分裂的后期答案D解析DNA复制发生于间期，药物作用时间为间期。11.据报道，近年来儿童中白血病患者人数有增加的趋势。而广州儿童医院的一份调查显示，最近就诊

22、的白血病儿童患者中，90%的家庭曾进行过豪华装修。请回答下列问题：(1)在家庭装修中，有哪些因素可造成造血干细胞产生癌变？(写出其中两种)_、_。这些因素是如何使造血干细胞转化成癌细胞的？_。(2)治疗白血病的方法之一是化学疗法，其中化学药品羟基脲、阿糖胞苷等能干扰DNA的合成，对恶性肿瘤细胞有杀伤作用，对上述药物最敏感的是处于_期的恶性肿瘤细胞，原因是_。答案(1)苯甲醛(或辐射)致癌因子(苯、甲醛、辐射)使造血干细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变，从而使正常的造血干细胞转化成癌细胞(2)分裂间化学药品羟基脲、阿糖胞苷等能通过干扰DNA的合成而杀伤恶性肿瘤细胞，只有不断分裂的细胞才会进行DNA

23、的复制解析白血病简称血癌，其细胞发生癌变的机理是致癌因子引起基因发生突变。在家庭装修中，油漆中的苯、木材中的甲醛和地面装饰材料中的辐射物等都有一定的致癌性。化学药品羟基脲、阿糖胞苷等能干扰DNA的合成，从而阻止细胞的增殖。细胞对上述药物是否敏感，取决于细胞所处的时期是分裂间期(DNA复制)还是分裂期。12.细胞到了一定时期就会像树叶那样自然死亡，但是这种死亡是细胞的一种生理性、主动性的“自杀行为”，而非病理性死亡，所以叫细胞凋亡或细胞编程性死亡。请回答问题：(1)细胞凋亡是有机体内发生的正常生理变化。对一个有机体来说，某些细胞的编程性死亡的积极意义是：有利于_，维持_，抵御_。(2)人在胚胎初

24、期是有尾的，但在胚胎发育成熟时尾消失了，从细胞水平看这是_的结果，该过程也可称为_。人类中也会出现一些返祖现象，如毛孩，从细胞水平上分析是由于_过程受阻。答案(1)多细胞生物体完成正常发育内部环境的稳定外界各种因素的干扰(2)细胞凋亡细胞编程性死亡细胞凋亡解析本题的情景设计较新，阐述了细胞的凋亡是由基因控制的正常的生理性死亡，能够维持机体细胞数目的相对稳定。13.近期统计数据显示，癌症已成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的资料回答问题：(1)体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞，上图中代表癌细胞生长曲线的是_。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有_的特性。(2)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有