必修1第六章第2、3、4节

第2、3、4节细胞的分化、衰老、凋亡和癌变回归教材•夯实双基一、细胞的分化与细胞的全能性1．细胞分化(1)概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生____________的过程。(2)特点：_______、持久性、_________和不可逆性。稳定性差异普遍性稳定性(3)实质：在个体发育中，不同细胞中基因_______________的结果。选择性表达个体发育专门化分化植物细胞动物细胞的细胞核思考感悟1．细胞分化过程中遗传物质是否发生了变化？已分化的细胞可否自动恢复未分化状态？【提示】细胞分化过程中遗传物质并未发生变化，细胞分化一般是不可逆的，已分化的细胞不可自动恢复未分化状态。二、细胞衰老与细胞凋亡1．细胞衰老减慢降低色素增大通透性2．细胞凋亡(1)概念：由_________决定的细胞自动结束生命的过程。(2)原因：严格的由遗传机制决定的程序性调控(又称细胞编程性死亡)。基因(3)意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持______________的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。内部环境思考感悟2．老年人头发变白与白化病人的白发机理相同吗？【提示】不同，老年人头发变白是酪氨酸酶活性降低，合成黑色素减少，而白化病人的白发是病人体内缺少酪氨酸酶。三、细胞癌变1．概念：受致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，成为不受机体控制的、连续进行分裂的_________细胞。2．主要特征(1)适宜条件下，能够无限增殖。(2)___________

发生显著变化。恶性增殖形态结构(3)癌细胞表面发生了变化，细胞膜上___________等物质减少，癌细胞之间________显著降低，容易分散和转移。3．致癌因子：大致分为________致癌因子、化学致癌因子、_________致癌因子三类。糖蛋白黏着性物理病毒4．细胞癌变的原因(1)原癌基因主要负责调节______________，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。细胞周期(2)致癌因子会损伤细胞中的_____________，使原癌基因和____________发生突变。原癌基因突变为癌基因，同时抑癌基因突变失去抑癌功能，才会导致恶性肿瘤的发生。DNA分子抑癌基因高频考点•深度剖析考点一细胞的全能性及其表达2．细胞具有全能性的原因细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。3．细胞全能性的证明实例(1)植物组织培养证明了植物细胞具有全能性。(2)克隆动物证明了高度分化的动物细胞核也具有发育的潜能。4．可作为证明细胞全能性的实例必须同时满足以下三个条件(1)起点：高度分化的细胞；(2)终点：形成完整的个体；(3)外部条件：离体、营养物质等。5．干细胞类型及在医学上的应用(1)概念：具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，可以分化为多种功能的细胞。(2)分类：①根据所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。②根据干细胞的发育潜能分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。胚胎干细胞发育等级较高，是全能干细胞，成体干细胞发育等级较低，是多能干细胞(如造血干细胞)、专能干细胞(如神经干细胞)。(3)应用：①培育器官进行器官移植。②脐血干细胞治疗血液病。③神经干细胞治疗帕金森症。即时应用1．胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞，可以进一步分裂、分化成各种组织干细胞，再进一步分化成各种不同的组织。下列叙述不正确的是(

)A．各种组织干细胞分化形成不同的组织细胞是基因选择性表达的结果B．胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期C．造血干细胞分化形成红细胞、白细胞的过程是不可逆的D．肝脏干细胞分化成肝细胞的过程体现了细胞的全能性解析：选D。细胞的全能性是指已经分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。肝脏干细胞分化成肝细胞的过程不能体现细胞的全能性。考点二细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变的区别和联系1．区别结果遗传物质变化情况细胞分裂单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞遗传物质复制均分细胞分化形成不同组织器官遗传物质不发生改变细胞衰老细胞正常死亡细胞凋亡基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡过程细胞癌变形成无限增殖的癌细胞遗传物质发生改变2.联系(1)细胞分裂、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡是细胞的正常生理现象；(2)细胞分裂是生物生长发育、繁殖和遗传的基础，是细胞分化的基础；(3)细胞分化是生物个体发育的细胞学基础，仅有细胞分裂增殖而没有细胞分化，生物体不能进行正常的生长发育，经细胞分化，多细胞生物形成不同的组织和器官；(4)细胞癌变是正常细胞在致癌因子影响下畸形分化的结果，内在原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。即时应用2．如图是人体细胞生命历程的概括，下列叙述正确的是(

)A．3过程发生在整个生命历程中，造成不同细胞间蛋白质种类的不同B．4过程会使细胞膜的通透性改变，导致物质运输功能提高C．5过程形成的细胞周期变短，形成的子细胞核增大，染色较深D．能进行1、2、6过程的细胞都具有细胞周期，并且经历的时间相同解析：选A。3过程表示细胞分化的过程，该过程由于基因的选择性表达，导致蛋白质的种类不同；衰老过程中细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低；细胞核增大，染色较深是衰老细胞的特征；不同细胞由于各自生存环境的差异，细胞周期一般是不同的。实验探究•专项突破探究性实验的设计思路1．实验前的准备(1)器具、材料的选取并编号(要保证等同和等量)。(2)自变量的确定(根据实验目的确定自变量，如探究X射线是否会引起癌变，自变量是X射线)。(3)对照组的设置(要保证除自变量外，实验组和对照组的其他条件完全相同)。2．实验过程的处理除自变量外，要保证等条件、等时间，如温度、湿度、压强、材料大小等相同。(充分体现单一变量原则)3．结果的比较与分析对于探究性实验来说，结果是不确定的，一般有三种可能，即正相关、不相关和负相关。4．结论的得出对于探究性实验来说，结论是根据实验结果得出的，不同的结果会有不同的结论。5．实验操作步骤的设计程序实战演练

(专项提能，小试牛刀)2009年诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家，以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。端粒是染色体末端的一段特殊的DNA序列。端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示了细胞癌变与端粒酶活性的关系，据表完成下面的实验：细胞类型增殖代数端粒酶活性正常体细胞50～60无癌细胞无限有(1)实验目的：探究端粒酶活性与细胞癌变的关系。(2)实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。(3)实验步骤：①________________________(分组并编号)。②______________________(体现单一变量和对照原则)。③__________________________(观察与记录)。(4)结果预测及结论①A组比B组增殖代数减少，说明____________________________。②A组仍然无限增殖，说明______________________________。【答案】

(3)①将癌细胞分成A、B两组②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，相同条件下进行细胞培养③记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)(4)①端粒酶活性与细胞癌变(连续分裂)有关②端粒酶活性与细胞癌变(连续分裂)无关命题视角•把脉高考细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的知识，与生物个体的发育、人类健康等密切相关，特别是利用新科研成果考查在生产、生活实际中的应用，是高考命题的热点。视角1洞察高考热点细胞分化的概念及实质(1)细胞分化在自然条件下是不可逆的。(2)细胞分化遗传物质并未发生改变。(3)细胞分化的关键是特异性蛋白质的合成，而特异性蛋白质合成的实质是基因选择性表达的结果。例1 (2011·北京理综)下列生命过程中没有发生细胞分化的是(

)A．断尾壁虎长出新尾巴B．砍伐后的树桩上长出新枝条C．蝌蚪尾巴消失的过程

D．胚胎发育中出现造血干细胞【标准解答】逐项分析如下：选项分析A项错误细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。断尾壁虎长出新尾巴既有细胞分裂过程，又有细胞分化过程选项分析B项错误砍伐后的树桩上长出新枝条也既有细胞分裂过程，又有细胞分化过程C项正确蝌蚪尾巴消失的过程是细胞凋亡的过程，没有发生细胞分化D项错误造血干细胞是由全能干细胞分化成的多能干细胞(1)图中，组成①②④三个细胞群的细胞基本结构虽然相同都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核)，但形态不同，细胞的功能也不同，发生了分化。(2)从①→②、①→④的过程中，细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，这种变化叫做细胞分化。细胞分化的结果是产生了组织，②、④分别属于不同的组织。(3)①→③，一个细胞分成两个细胞，这是细胞的分裂。③→⑤，细胞的体积由小变大，这是细胞的生长。(4)①、③、⑤三个细胞群的细胞具有分裂能力，具有分裂能力的细胞的特征是：细胞壁薄，细胞质浓，细胞核大，液泡小或无。例2 (2012·上海奉贤调研)下图为人体细胞的形态、数目变化情况，据图分析下列说法正确的是(

)A．图①②③过程中细胞的遗传信息表达过程不同B．①②③三个过程中已经发生了基因突变的是②③C．③过程使细胞的遗传物质有所差异，但细胞的形态和功能没有变化D．与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强【解析】与甲相比，乙细胞群体数目增多，①过程为细胞分裂；与乙细胞群体相比，丙细胞群体发生了形态结构的稳定性差异，②过程为细胞分化；与丙细胞群体相比，丁细胞又变为球形，这是基因突变的结果，③④过程分别为细胞癌变和细胞的恶性增殖；遗传信息表达过程包括转录和翻译，①②③过程中的遗传信息表达过程是相同的。与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强、代谢旺盛。【答案】

D细胞分化、衰老、凋亡和癌变的易混点(1)细胞分化过程中遗传物质未改变，只是基因选择性表达。(2)细胞全能性必须由细胞发育成完整个体才能体现，若发育成某个器官不叫全能性。视角3突破易错疑点(3)目前，没有任何实验证明动物细胞全能性，只是证明动物细胞核全能性。(4)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，在癌细胞中两种基因已发生突变。(5)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死和癌变对机体有害。(6)哺乳动物红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。自我挑战

下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中①～⑦为不同的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是(

)A．与①相比，②③④的分裂增殖能力加强，分化能力减弱B．⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同C．②③④的形成过程中发生了基因分离和