第13讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变-ppt

第13讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变考纲要求：

1.细胞的分化(Ⅱ)

2.细胞的全能性(Ⅱ)3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)一细胞的分化与细胞的全能性1.细胞的分化(1)概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在

上发生稳定性差异的过程。(2)时间：发生在整个生命进程中，

时期达到最大限度。(3)结果：形成不同的

。(4)特点①

：贯穿于生物体整个生命历程中。②

：分化了的细胞将一直保持分化后的状态。形态、结构和生理功能胚胎组织和器官持久性不可逆性③

：生物界中普遍存在。④

：细胞分化后形态、结构和功能发生改变，但细胞内的遗传物质却不变。(5)意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中细胞趋向

，有利于提高各种生理功能的效率。(6)实质：在个体发育过程中,不同的细胞中

不同，形成特定的蛋白质(或基因的

)，即：普遍性遗传物质不变性专门化遗传信息的执行情况选择性表达mRNA蛋白质2.细胞的全能性发育成完整个体含有形成完整个体所需的全套基因植物组织培养细胞核离体、适宜营养、激素等生殖＞“三看”法确认细胞“全能性”

干细胞及其在医学上的应用(1)概念：干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。(2)应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。

细胞分化的过程、实质、特点及结果分析1.(2014·课标全国卷Ⅱ)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是(

)A.二者所处的细胞周期不同B.二者合成的特定蛋白不同C.二者所含有的基因组不同D.二者核DNA的复制方式不同对接高考2.取自同种生物的不同类型的正常细胞，检测其基因表达，结果如图。下列相关叙述正确的是(

)A.图中7种细胞具有相同种类的mRNAB.在基因的选择性表达过程中，参与蛋白质合成的核糖体不同C.检测图中细胞呼吸氧化酶基因是否表达可确定细胞分化与否D.若基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因2解析同种生物不同类型的细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA种类不同，A错误；不同细胞中参与蛋白质合成的核糖体相同，B错误；活细胞都有呼吸氧化酶，因此不能通过检测图中细胞呼吸氧化酶基因是否表达来确定细胞分化与否，C错误；不同类型细胞中都有核糖体蛋白质合成的基因的表达，D正确。答案

D细胞分化及全能性的判断1.(2015·重庆理综)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是(

)A.线粒体的功能 B.发育的全能性C.膜蛋白的种类和数量 D.内质网上核糖体的数量解析胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞中线粒体的功能相同，是主要的供能细胞器，为生命活动提供能量，A正确；胚胎干细胞具有发育的全能性，而胰腺腺泡细胞不具有，B错误；胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的功能不同，膜蛋白的种类和数量不同，内质网上核糖体的数量也不同，C、D错误。答案

A2.(2016·安徽合肥检测)科学家利用小鼠胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3mm的“胃”，这一研究成果对器官移植技术的发展意义重大，该成果说明(

)A.胚胎干细胞具有无限增殖的能力B.胚胎干细胞经诱导可发生定向分化C.胚胎干细胞的全能性得以表达D.胚胎干细胞内的所有基因表达都很活跃解析题干信息不能说明胚胎干细胞具有无限增殖的能力，A错误；利用胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3mm的“胃”，说明胚胎干细胞经诱导可发生定向分化，B正确；胚胎干细胞没有发育到个体阶段，故该成果不能说明细胞的全能性得以表达，C错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，在胚胎干细胞中并非所有基因表达都很活跃，故该成果不能说明胚胎干细胞内的所有基因表达都很活跃，D错误。答案

B二细胞的衰老、凋亡和癌变1.细胞衰老的特征(1)代谢的变化(2)细胞核的变化水分酶活性呼吸速率物质运输色素增大核膜2.细胞凋亡(1)概念是指由

所决定的细胞自动结束生命的过程。(4)细胞凋亡与细胞坏死不同：细胞坏死是受不利因素影响的病理性死亡；细胞凋亡是正常状态下的

死亡。基因编程性死亡自然更新清除正常发育内部环境外界各种因素生理性判断细胞凋亡与细胞坏死的方法3.细胞的癌变(1)癌变机理

和

发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。(2)癌细胞的特征原癌基因抑癌基因无限增殖形态结构糖蛋白扩散和转移(3)致癌因子分类[连线]细胞衰老、凋亡的特征及意义1.(2016·海南卷，4)下列关于人体细胞的叙述，错误的是(

)A.人的正常体细胞的分裂次数是有限的B.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老C.细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除D.衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的解析衰老细胞代谢速率应“减慢”而不是“加快”。答案

D对接高考2.(2016·湖北荆州中学检测)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是(

)A.细胞普遍衰老会导致个体衰老B.效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡C.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡D.衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录解析细胞衰老与个体衰老并不同步，但是个体衰老是由细胞的普遍衰老引起的，细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程。答案

C(1)巧记“细胞衰老的特征”一大一小——细胞核增大，细胞体积减小一多一少——色素增多，水分减少两慢两低并一折——代谢速率减慢，呼吸速率减慢、酶活性降低，物质运输功能降低、核膜内折(2)细胞衰老原因之“二学说”①自由基学说——各种生化反应产生的自由基会损伤细胞膜、攻击DNA、蛋白质等致使细胞衰老。②端粒学说——染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细胞分裂次数增加而被“截短”，进而损伤正常基因的DNA序列，使细胞趋向异常。癌细胞的特征及癌变的机理1.(2012·新课标，2)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是(

)A.癌细胞在条件适宜时可无限增殖B.癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别C.病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变D.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖解析癌细胞在适宜条件下可无限增殖，这是癌细胞的基本特征之一，A项正确；癌变前后，癌细胞的形态和结构发生显著变化，如癌细胞可由正常的形态变为球形，细胞膜表面的糖蛋白减少等，B项正确；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，其中病毒癌基因整合到宿主细胞基因组中可诱发癌变，其属于病毒致癌因子，C项正确；细胞癌变是由原癌基因和抑癌基因突变引起的，其中抑癌基因能阻止细胞不正常的增殖，D项错误。答案

D2.下列关于人体癌细胞的叙述，不正确的是(

)A.细胞癌变主要是因为原癌基因和抑癌基因发生突变B.正是由于原癌基因与抑癌基因的存在才赋予了细胞癌变的特征C.有些病毒能将其基因整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变D.癌细胞的形态结构和表面的物质都发生明显的变化解析原癌基因与抑癌基因正常表达时细胞不发生癌变，而多个原癌基因、抑癌基因突变时细胞才发生癌变。答案

B(1)细胞癌变机理(2)原癌基因和抑癌基因并不是简单的拮抗关系，二者对细胞的生长和分化起着调节作用——原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。细胞的生命历程综合1.(2016·全国课标卷Ⅱ，1)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是(

)A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株解析细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞，B错误；细胞分化的实质是：在个体发育中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C正确；植物细胞具有全能性，借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D正确。答案B2.(2016·海南海口一模，8)下列有关细胞分化、衰老、凋亡及癌变的叙述，正确的是(

)A.细胞分化发生在多细胞生物的胚胎期，细胞衰老与死亡发生在老年期B.细胞衰老会发生代谢降低、酶活性降低及细胞核体积变小等现象C.细胞凋亡受基因控制；细胞癌变不受基因控制D.细胞膜上糖蛋白减少或产生了甲胎蛋白的细胞可能是癌细胞解析在个体发育的每个阶段都会发生细胞分化、衰老和凋亡，A错误；衰老的细胞，核体积增大，B错误；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变造成的，也受基因控制，C错误。答案

D(1)细胞各生命历程间的内在关系(2)细胞生命历程中的3个“除……外”①除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改变遗传信息。②除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均对生物体有积极意义。③除细胞坏死外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变均与基因有关，即受基因控制。易错·防范清零易错点1不明确细胞全能性实现的条件

细胞全能性表达的4个条件(1)具有完整的细胞核。(2)离体(必要条件)。(3)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(尤其是生长素与细胞分裂素对植物细胞全能性表达至关重要)。(4)适宜的条件(适宜的温度、pH等)。易错点2误认为种子萌发成植株或干细胞分化成多种组织器官即实现了“全能性”

确认是否实现了全能性必须把握“起点”与“终点”，即起点为离体的已分化的细胞、组织或器官，终点为“完整个体”，种子为未来植株的幼体，它的萌发应属于正常发育，不是全能性表达；而干细胞形成的器官种类虽多，但并非“完整的个体”故也未实现全能性。易错点3混淆细胞衰老与个体衰老，误认为衰老个体中细胞一定衰老

对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；多细胞生物体内的细胞总是不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从整体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。易错点4误认为原癌基因和抑癌基因是“坏基因”

正常细胞中既有原癌基因，又有抑癌基因，其中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，抑癌基因则主要是阻止组织细胞不正常的增殖。致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变，从而导致正常细胞畸形分化为恶性增殖细胞，即癌细胞。易错点5误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变

人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因——原癌基因和抑癌基因。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基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。[纠错小练]1.下列事实能体现细胞全能性的是(

)A.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体B.诱导小鼠干细胞分化成多种组织细胞C.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗D.玉米的种子萌发长成新植株解析细胞的全能性是指已经分化的细胞发育成完整个体的潜能。A、B两个选项中，最终没有产生新的完整个体，故没有体现细胞的全能性；D选项描述的现象是个体发育，因为玉米种子中的胚是幼小的植物体；棉花的根尖细胞培育成完整个体，体现了细胞的全能性，C正确。答案

C