第第1313讲细胞的分化、衰老、凋亡讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变和癌变 最新考纲最新考纲 1.1.细胞的分化细胞的分化()()2.2.细胞的全能性细胞的全能性()()3.3.细胞细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系的衰老和凋亡以及与人体健康的关系()()4.4.癌细胞的主要特癌细胞的主要特征及防治征及防治()()考点突破考点突破能力培养能力培养知识梳理知识梳理知识梳理知识梳理温故串知温故串知 重温教材重温教材 夯实基础夯实基础一、细胞分化和细胞全能性一、细胞分化和细胞全能性1.1.细胞分化细胞分化2.2.细胞的全能性细胞的全能性 判一判判一判 (1)(1)理论上理论上, ,活细胞都具有全能性。活细胞都具有全能性。( ( ) )(2)(2)分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。( ( ) )(3)(3)克隆羊的培育体现了动物细胞的全能性。克隆羊的培育体现了动物细胞的全能性。( ( ) )二、细胞的衰老二、细胞的衰老细胞衰老的特征细胞衰老的特征(1)(1)代谢的变化代谢的变化(2)(2)细胞核的变化细胞核的变化三、细胞凋亡三、细胞凋亡1.1.概念概念: :由由 所决定的细胞自动结束生命的过程。所决定的细胞自动结束生命的过程。2.2.原因原因: :严格的由严格的由 决定的程序性调控决定的程序性调控( (细胞编程性死亡细胞编程性死亡) )。3.3.意义意义: :对于多细胞生物体完成正常发育对于多细胞生物体完成正常发育, ,维持维持 的稳定的稳定, ,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。基因基因遗传机制遗传机制内部环境内部环境四、细胞癌变四、细胞癌变1.1.主要特征主要特征 判一判判一判 (1)(1)在任何条件下在任何条件下, ,癌细胞都能无限增殖。癌细胞都能无限增殖。( ( ) )(2)(2)成纤维细胞癌变后由扁平梭形变成球形。成纤维细胞癌变后由扁平梭形变成球形。( ( ) )(3)(3)癌细胞膜上糖蛋白减少。癌细胞膜上糖蛋白减少。( ( ) )(4)(4)癌细胞与正常细胞相比癌细胞与正常细胞相比, ,遗传物质发生了改变。遗传物质发生了改变。( ( ) )2.2.致癌因子致癌因子 连一连连一连 3.3.细胞癌变的原因细胞癌变的原因(1)(1)致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变。致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变。(2)(2)原癌基因主要负责调节细胞周期原癌基因主要负责调节细胞周期, ,控制细胞控制细胞 的进程的进程; ;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。4.4.癌症的预防与治疗癌症的预防与治疗(1)(1)预防预防: :远离远离 、培养健康的生活方式、加强体育锻炼、培养健康的生活方式、加强体育锻炼、增强自身免疫力。增强自身免疫力。(2)(2)治疗治疗: :手术切除、化疗和放疗手术切除、化疗和放疗; ;基因治疗等。基因治疗等。生长和分裂生长和分裂致癌因子致癌因子考点突破考点突破悟法提能悟法提能 核心归纳核心归纳 重点突破重点突破细胞分化与细胞全能性概念分析细胞分化与细胞全能性概念分析考点一考点一 剖析剖析考点考点1.1.细胞分化与细胞全能性的区别细胞分化与细胞全能性的区别细胞分化细胞分化细胞全能性细胞全能性原因原因细胞内基因胞内基因选择性表达性表达含有本物种全套含有本物种全套遗传信息信息特点特点持久性持久性: :细胞分化胞分化贯穿于生物体整个生命穿于生物体整个生命进程中程中稳定性和不可逆性定性和不可逆性: :一般来一般来说, ,分化了的分化了的细胞胞将一直保持分化后的状将一直保持分化后的状态, ,直到死亡直到死亡普遍性普遍性: :生物界中普遍存在生物界中普遍存在, ,是生物个体是生物个体发育育的基的基础高度分化的植物高度分化的植物细胞在离体的情况下胞在离体的情况下, ,在一在一定的定的营养物养物质、激素和其他适宜的外界条件、激素和其他适宜的外界条件下下, ,才能表才能表现其全能性其全能性动物已分化的体物已分化的体细胞全能性受限制胞全能性受限制, ,但但细胞胞核仍具有全能性核仍具有全能性结果结果形成形形成形态、结构、生理功能不同的构、生理功能不同的细胞胞形成新的个体形成新的个体大小大小比较比较分化程度分化程度: :体体细胞胞 生殖生殖细胞胞 受精卵受精卵全能性大小全能性大小: :受精卵受精卵 生殖生殖细胞胞 体体细胞胞; ;胚胎干胚胎干细胞胞( (全能干全能干细胞胞)造血干造血干细胞胞( (多能干多能干细胞胞)皮肤生皮肤生发层干干细胞胞( (专能干能干细胞胞) )关系关系(1)(1)细胞分化不会胞分化不会导致致遗传物物质改改变, ,已分化的已分化的细胞都含有保持物种胞都含有保持物种遗传性所需要的全套性所需要的全套遗传物物质, ,因而理因而理论上都具有全能性上都具有全能性(2)(2)一般来一般来说, ,细胞分化程度越高胞分化程度越高, ,全能性越全能性越难以以实现; ;细胞分化程度越低胞分化程度越低, ,全能性就越高全能性就越高2.2.细胞全能性表达的条件细胞全能性表达的条件(1)(1)离体。离体。(2)(2)一定的营养物质一定的营养物质( (无机盐、维生素、氨基酸等无机盐、维生素、氨基酸等) )。(3)(3)激素。激素。(4)(4)适宜的条件适宜的条件( (适宜的温度、适宜的温度、pHpH等等) )。【典例【典例1 1】下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是( () )A.A.玉米种子萌发长成新植株玉米种子萌发长成新植株B.B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C.C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D.D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株D D走出误区走出误区误区误区1 1误认为所有干细胞都要发生分化误认为所有干细胞都要发生分化点拨点拨: :干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化, ,成为具有特定功能的组织成为具有特定功能的组织细胞细胞; ;还有一部分保持分裂能力还有一部分保持分裂能力, ,用于干细胞的自我更新。用于干细胞的自我更新。误区误区2 2判断全能性的标志是能产生新个体判断全能性的标志是能产生新个体, ,误认为种子发育成完整个体体现细胞误认为种子发育成完整个体体现细胞全能性全能性点拨点拨: :种子中含有胚根、胚芽、胚轴等构成的新的生命体种子中含有胚根、胚芽、胚轴等构成的新的生命体, ,由种子长成新植株由种子长成新植株, ,是这是这个新生命体的发育过程个新生命体的发育过程, ,不体现细胞全能性。不体现细胞全能性。误区误区3 3分化不会改变遗传物质分化不会改变遗传物质, ,误认为同一个体不同细胞中遗传物质数量相等误认为同一个体不同细胞中遗传物质数量相等点拨点拨: :细胞核中遗传物质数量相等细胞核中遗传物质数量相等, ,细胞质中由于细胞分化导致线粒体、叶绿体等细胞质中由于细胞分化导致线粒体、叶绿体等数量不等数量不等, ,因此细胞质中的因此细胞质中的DNADNA数量有所差别。数量有所差别。误区误区4 4误认为分化程度高的细胞其全能性一定低误认为分化程度高的细胞其全能性一定低点拨点拨: :一般来说一般来说, ,细胞分化程度越高细胞分化程度越高, ,全能性越难以表达全能性越难以表达, ,细胞分化程度越低细胞分化程度越低, ,全能性全能性越高越高, ,但卵细胞的分化程度较高但卵细胞的分化程度较高, ,其全能性也较高。其全能性也较高。【跟踪演练【跟踪演练1 1】(2014(2014长沙模拟长沙模拟) )如图为人体中肌肉细胞、未成熟红如图为人体中肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞产生过程的模式图细胞和神经细胞产生过程的模式图, ,据图推断关于这三类细胞的叙述据图推断关于这三类细胞的叙述, ,正确的是正确的是( ( ) )A.A.含有的遗传信息相同含有的遗传信息相同B.B.含有的含有的mRNAmRNA完全相同完全相同C.C.含有的蛋白质种类完全不相同含有的蛋白质种类完全不相同D.D.形成的原因是基因的选择性丢失形成的原因是基因的选择性丢失A A考点二考点二 细胞衰老、凋亡和癌变的分析比较细胞衰老、凋亡和癌变的分析比较 剖析考点剖析考点1.1.细胞分裂、分化、癌变及衰老的关系细胞分裂、分化、癌变及衰老的关系(1)(1)区别区别结果结果遗传物质变化遗传物质变化细胞分裂细胞分裂单细胞生物完成生殖胞生物完成生殖, ,多多细胞生物胞生物产生新生新细胞胞遗传物物质复制后均分复制后均分细胞分化细胞分化 形成不同形成不同组织器官器官遗传物物质不不发生改生改变细胞癌变细胞癌变 形成无限增殖的癌形成无限增殖的癌细胞胞遗传物物质发生改生改变细胞衰老细胞衰老 细胞正常死亡胞正常死亡遗传物物质不不发生改生改变(2)(2)四者之间的联系四者之间的联系:细胞分裂是细胞分化的基础细胞分裂是细胞分化的基础;仅有细胞分裂和仅有细胞分裂和生长生长, ,而没有细胞分化而没有细胞分化, ,生物体不能正常生长发育生物体不能正常生长发育;细胞的正常分化能细胞的正常分化能抑制细胞癌变抑制细胞癌变, ,细胞癌变是细胞的畸形分化。如图所示。细胞癌变是细胞的畸形分化。如图所示。2.2.细胞的凋亡、坏死与癌变的比较细胞的凋亡、坏死与癌变的比较3.3.两个关系两个关系(1)(1)个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物的细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。单细胞生物的细胞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总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态或走向死亡的状态, ,但从整体上看但从整体上看, ,个体衰老的过程也是组成个体的个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞普遍衰老的过程。(2)(2)原癌基因与抑癌基因的关系原癌基因与抑癌基因的关系原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因, ,在细胞分裂过程中它在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期负责调节细胞周期, ,控制细胞生长和分裂的进程。只有当原癌基因突控制细胞生长和分裂的进程。只有当原癌基因突变成癌基因变成癌基因( (或称激活、活化或称激活、活化) )后后, ,细胞才会恶性增殖。细胞才会恶性增殖。抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖, ,从而遏制肿瘤形成的基从而遏制肿瘤形成的基因因, ,抑癌基因的丢失或失活抑癌基因的丢失或失活, ,可能导致肿瘤发生。可能导致肿瘤发生。抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。【典例【典例2 2】 (2015 (2015吉林长春质检吉林长春质检) )关于细胞的分化、衰老、凋亡与关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变的表述正确的是癌变的表述正确的是( ( ) )A.A.细胞分化过程中由于基因的选择性表达致使种群的基因频率发生细胞分化过程中由于基因的选择性表达致使种群的基因频率发生改变改变B.B.细胞的衰老和凋亡均会降低细胞内所有酶的活性且对生物体是不细胞的衰老和凋亡均会降低细胞内所有酶的活性且对生物体是不利的利的C.C.癌症是由原癌基因或抑癌基因突变产生的不可遗传的变异癌症是由原癌基因或抑癌基因突变产生的不可遗传的变异D.D.性格过于孤僻会影响神经系统和内分泌系统的调节功能性格过于孤僻会影响神经系统和内分泌系统的调节功能, ,增加癌症增加癌症发生的可能性发生的可能性D D走出误区走出误区误区误区1 1误认为衰老个体中细胞一定衰老误认为衰老个体中细胞一定衰老点拨点拨: :对于单细胞生物体来说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细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡; ;多多细胞生物体内的细胞总是不断地更新细胞生物体内的细胞总是不断地更新, ,既存在幼嫩的细胞既存在幼嫩的细胞, ,也存在衰老或走向也存在衰老或走向凋亡状态的细胞凋亡状态的细胞, ,但从整体上看但从整体上看, ,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。老的过程。误区误区2 2误认为细胞凋亡不受外界因素影响误认为细胞凋亡不受外界因素影响点拨点拨: :编程性细胞死亡是细胞的一种生理控制机制编程性细胞死亡是细胞的一种生理控制机制, ,它也可以受许多因素它也可以受许多因素( (包包括外部因素和内部因素括外部因素和内部因素) )的诱导的诱导, ,如秋季气温降低引起植物叶柄处细胞凋亡如秋季气温降低引起植物叶柄处细胞凋亡, ,植物落叶。植物落叶。误区误区3 3误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因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且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变变即可引发细胞癌变点拨点拨: :人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因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原癌基因和抑癌基因。环境中的致癌因子会损伤细胞中的和抑癌基因。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNADNA分子分子, ,使原癌基因和抑癌使原癌基因和抑癌基因发生突变基因发生突变, ,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。根据大量的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病例分析, ,癌症的发生并不是单一基因突变的结果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至少在一个细胞中发生5 56 6个基因突变个基因突变, ,才能赋予癌细胞所有的特征才能赋予癌细胞所有的特征, ,这是一种累积效应。这是一种累积效应。【跟踪演练【跟踪演练2 2】脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元, ,它们竞它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子争肌细胞所分泌的神经生长因子, ,只有接受了足够量神经生长因子的神只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存经元才能生存, ,并与靶细胞建立连接并与靶细胞建立连接, ,其他的则发生凋亡。下列叙述正确其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是的是( ( ) )A.A.脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期B.B.一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接C.C.神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡D.D.神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡D D能力培养能力培养深度过关深度过关 活化思维活化思维 夺取高分夺取高分动物细胞凋亡机理模式图解读动物细胞凋亡机理模式图解读信息获取与解读信息获取与解读(1)(1)图中图中过程说明细胞凋亡有特异性过程说明细胞凋亡有特异性, ,体现了生物膜的信息传递体现了生物膜的信息传递功能。功能。(2)(2)图中图中过程从分子水平看过程从分子水平看, ,凋亡是相关基因的选择性表达凋亡是相关基因的选择性表达, ,有有新蛋白质合成新蛋白质合成; ;从细胞水平看从细胞水平看, ,凋亡过程中凋亡过程中, ,以小泡形式形成由膜以小泡形式形成由膜包被的凋亡小体包被的凋亡小体, ,体现了膜的流动性。体现了膜的流动性。(3)(3)图中图中过程表示吞噬细胞吞噬凋亡小体而发生细胞内消化过程表示吞噬细胞吞噬凋亡小体而发生细胞内消化, ,此此过程需要溶酶体参与。过程需要溶酶体参与。解题指导解题指导解答此类问题要结合基因表达和细胞结构等内容解答此类问题要结合基因表达和细胞结构等内容, ,从分子水平从分子水平看看, ,细胞凋亡是受基因调控的细胞凋亡是受基因调控的, ,从细胞水平看从细胞水平看, ,是溶酶体吞噬消是溶酶体吞噬消化的结果。化的结果。【变式体验】【变式体验】细胞凋亡又称细胞编程性死亡细胞凋亡又称细胞编程性死亡, ,其大致过程如下图所示。其大致过程如下图所示。有关叙述不正确的是有关叙述不正确的是( ( ) )A.A.细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程B.B.细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体, ,需要消耗能量需要消耗能量C.C.细胞凋亡发生过程中细胞凋亡发生过程中, ,细胞内容物不释放出来细胞内容物不释放出来D.D.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成细胞凋亡过程中有新蛋白质合成, ,体现了基因的选择性表达体现了基因的选择性表达A A点击进入课时训练点击进入即时检测