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1、 第第11講講細胞的分化、衰老和凋細胞的分化、衰老和凋亡亡回歸教材夯實雙基回歸教材夯實雙基一、細胞的分化和癌變一、細胞的分化和癌變1細胞分化細胞分化(1)分化的概念和特點：細胞分化是指分化的概念和特點：細胞分化是指細胞的后代在細胞的后代在_、結構和功能上、結構和功能上發(fā)生穩(wěn)定差異的過程。生物的個體發(fā)發(fā)生穩(wěn)定差異的過程。生物的個體發(fā)育就是通過細胞的分化過程來實現的育就是通過細胞的分化過程來實現的。形態(tài)形態(tài)正常情況下，細胞分化是正常情況下，細胞分化是_的，的，一旦沿著一定方向分化，便不會脫分一旦沿著一定方向分化，便不會脫分化到原來狀態(tài)。對同一個體來說，分化到原來狀態(tài)。對同一個體來說，分化后的細胞具
2、有相同的化后的細胞具有相同的_。分。分化存在于整個生命進程中。化存在于整個生命進程中。(2)分化的實質：分化的實質：_的選擇性表達。的選擇性表達。不可逆不可逆遺傳物質遺傳物質基因基因(3)分化的意義：生物的分化的意義：生物的_是是通過細胞分化過程實現的。通過細胞通過細胞分化過程實現的。通過細胞分分化，使化，使_增加。增加。2細胞異常分化細胞異常分化癌變癌變細胞癌變，是細胞細胞癌變，是細胞_的結果，的結果，是由于在某些致癌因素的作用下，有是由于在某些致癌因素的作用下，有些細胞變得不受控制而些細胞變得不受控制而_，這，這種細胞就是癌細胞。種細胞就是癌細胞。個體發(fā)育個體發(fā)育細胞種類細胞種類異常分化異
3、常分化無限增殖無限增殖 3癌細胞的特點癌細胞的特點 癌細胞具有無限增殖的能力；另一特點是癌細胞具有無限增殖的能力；另一特點是在體內轉移，是由于細胞表面缺少或缺失在體內轉移，是由于細胞表面缺少或缺失_所致。所致。粘連蛋白粘連蛋白4致癌因素致癌因素引起細胞癌變的因素稱為致癌因素，引起細胞癌變的因素稱為致癌因素，包括物理因素，如包括物理因素，如_；化；化學因素，如許多致癌的無機化合物或學因素，如許多致癌的無機化合物或有機化合物以及生物方面的，如許多有機化合物以及生物方面的，如許多種種_等。等。各種射線各種射線病毒病毒思考感悟思考感悟1細胞分化過程中遺傳物質會發(fā)生改細胞分化過程中遺傳物質會發(fā)生改變變嗎
4、？細胞中的特異蛋白質決定了細胞的嗎？細胞中的特異蛋白質決定了細胞的哪些方面？哪些方面？【提示提示】不會改變。特異蛋白質直接不會改變。特異蛋白質直接決定了細胞的形態(tài)結構和生理功能。決定了細胞的形態(tài)結構和生理功能。二、細胞的衰老二、細胞的衰老細胞衰老的過程中所發(fā)生的生理生化細胞衰老的過程中所發(fā)生的生理生化方面的變化有：許多種酶的活性方面的變化有：許多種酶的活性_，呼吸，呼吸_；細胞形態(tài)結構上發(fā)生的；細胞形態(tài)結構上發(fā)生的變化有：線粒體數量隨年齡增大而變化有：線粒體數量隨年齡增大而_，細胞核體積，細胞核體積_，_不斷向內折疊等。不斷向內折疊等。降低降低變慢變慢減少減少增大增大核膜核膜三、細胞凋亡三、細
5、胞凋亡細胞凋亡或稱細胞凋亡或稱_，是細，是細胞發(fā)育過程中的必然步驟，是由某種胞發(fā)育過程中的必然步驟，是由某種基因引發(fā)的。細胞凋亡是生物界一種基因引發(fā)的。細胞凋亡是生物界一種正常的自然的生理過程。正常的自然的生理過程。編程性細胞死亡編程性細胞死亡思考感悟思考感悟2細胞死亡有哪幾種形式？哪種形式對細胞死亡有哪幾種形式？哪種形式對生物體是有利的？生物體是有利的？【提示提示】壞死、凋亡。細胞凋亡。壞死、凋亡。細胞凋亡。高頻考點深度剖析高頻考點深度剖析 1細胞分化的解讀細胞分化的解讀細胞分化的理解細胞分化的理解細胞分化細胞分化原理原理細胞內基因選擇性表達細胞內基因選擇性表達特點特點(1)持久性持久性(2
6、)穩(wěn)定性和不可逆性：一般說來，穩(wěn)定性和不可逆性：一般說來，分化了的細胞將一直保持分化后的分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡狀態(tài)，直到死亡(3)普遍性：在生物界中普遍存在普遍性：在生物界中普遍存在結果結果形成形態(tài)、結構、功能不同的細胞形成形態(tài)、結構、功能不同的細胞群群 易誤警示易誤警示 細胞分裂是生物體生長的基礎，而在細胞細胞分裂是生物體生長的基礎，而在細胞分裂基礎上進行的細胞分化，是生物體發(fā)分裂基礎上進行的細胞分化，是生物體發(fā)育的內因。育的內因。 即時應用即時應用 1取同種生物的不同類型細胞，檢測其基取同種生物的不同類型細胞，檢測其基因表達，結果因表達，結果 如右圖。關于此如右圖。關
7、于此 圖的分析，正確圖的分析，正確 的是的是() A若圖中有一個是控制若圖中有一個是控制ATP合成酶的基因，合成酶的基因，則該基因最可能是基因則該基因最可能是基因3 B圖中所示細胞功能最相近的是細胞圖中所示細胞功能最相近的是細胞1與與2，因為表達的基因類型數相同因為表達的基因類型數相同 C若若4細胞為胰島細胞為胰島A細胞，則基因細胞，則基因1為胰高為胰高血糖素基因血糖素基因 D圖中每類細胞的圖中每類細胞的mRNA種類決定了該細種類決定了該細胞的特殊功能胞的特殊功能解析：選解析：選D?？刂??？刂艫TP合成酶的基因在所合成酶的基因在所有細胞中都能表達，故該基因可能是基有細胞中都能表達，故該基因可能
8、是基因因2；細胞；細胞1和細胞和細胞2基因表達的類型不基因表達的類型不同，所以兩種細胞的功能不同；若細胞同，所以兩種細胞的功能不同；若細胞4為胰島為胰島A細胞，且基因細胞，且基因8在其他細胞中在其他細胞中不表達，由此判斷基因不表達，由此判斷基因8是胰高血糖素是胰高血糖素基基因；不同細胞基因選擇性表達，合成的因；不同細胞基因選擇性表達，合成的蛋白質不同，決定細胞的功能不同。蛋白質不同，決定細胞的功能不同。 1細胞衰老的特征細胞衰老的特征 (1)大：細胞核變大，染色質收縮、染色加大：細胞核變大，染色質收縮、染色加深。深。 (2)?。杭毎麅人譁p少，代謝速率減慢，?。杭毎麅人譁p少，代謝速率減慢，體
9、積變小。體積變小。 (3)多：細胞內色素增多。多：細胞內色素增多。細胞的衰老、凋亡與癌變細胞的衰老、凋亡與癌變 (4)低：膜運輸功能降低，多種酶的活性降低：膜運輸功能降低，多種酶的活性降低。低。 2癌細胞的特征與癌變機理癌細胞的特征與癌變機理 (1)特征分析特征分析 不死性：條件適宜時，癌細胞可以無限不死性：條件適宜時，癌細胞可以無限增殖，而且分裂迅速，細胞內的核糖體數增殖，而且分裂迅速，細胞內的核糖體數目大量增加，代謝異常活躍。目大量增加，代謝異?；钴S。 遷移性：癌細胞分泌一些酶類分解細胞表面的遷移性：癌細胞分泌一些酶類分解細胞表面的某些結構，導致癌細胞粘著性降低，易于擴散。某些結構，導致癌
10、細胞粘著性降低，易于擴散。 失去接觸抑制性：正常細胞貼壁生長匯合成單失去接觸抑制性：正常細胞貼壁生長匯合成單層后停止生長，稱為接觸抑制。而癌細胞即使堆層后停止生長，稱為接觸抑制。而癌細胞即使堆積成群，仍然可以生長。如下圖：積成群，仍然可以生長。如下圖： (2)癌變機理癌變機理 3細胞凋亡與細胞壞死的比較細胞凋亡與細胞壞死的比較細胞凋亡細胞凋亡細胞壞死細胞壞死原原因因由由_決決定定_的的影響影響(極極端的物理、化學因素端的物理、化學因素或病理性刺激或病理性刺激)特特點點是是_，自自行結束細胞生行結束細胞生命的自然過程命的自然過程是是_，由于細胞由于細胞正常代謝活動受損或正常代謝活動受損或中斷引起
11、的病理過程中斷引起的病理過程基因基因不利因素不利因素主動的主動的被動的被動的細胞凋亡細胞凋亡細胞壞死細胞壞死實實例例女性月經期子宮女性月經期子宮內膜的脫落內膜的脫落成熟個體中細胞成熟個體中細胞的自然更新的自然更新被病原體感染的被病原體感染的細胞的清除細胞的清除燙傷后的皮膚、燙傷后的皮膚、黏膜的脫落黏膜的脫落骨折時部分骨細骨折時部分骨細胞死亡胞死亡吸煙者肺部細胞吸煙者肺部細胞因尼古丁作用而死因尼古丁作用而死亡亡 即時應用即時應用 2研究發(fā)現細胞癌變與端粒酶的活性有關。研究發(fā)現細胞癌變與端粒酶的活性有關。端粒酶由端粒酶由RNA和蛋白質組成，能以自身的和蛋白質組成，能以自身的核酸為模板，在其蛋白組分
12、的催化下合成核酸為模板，在其蛋白組分的催化下合成端粒端粒DNA序列。下列與端粒酶和癌細胞有序列。下列與端粒酶和癌細胞有關的敘述，錯誤的是關的敘述，錯誤的是() A從功能上看，端粒酶屬于逆轉錄酶從功能上看，端粒酶屬于逆轉錄酶 B癌變細胞膜上的粘連蛋白減少，癌細胞癌變細胞膜上的粘連蛋白減少，癌細胞容易在體內轉移容易在體內轉移 C癌變細胞膜表面出現的不同于正常細癌變細胞膜表面出現的不同于正常細胞的蛋白質會成為抗原胞的蛋白質會成為抗原 D機體進行免疫反應過程中直接使癌細胞機體進行免疫反應過程中直接使癌細胞裂解的是巨噬細胞裂解的是巨噬細胞解析：選解析：選D。端粒酶以。端粒酶以RNA為模板并催為模板并催化
13、合成化合成DNA，這是逆轉錄過程，因此，這是逆轉錄過程，因此端粒酶屬于逆轉錄酶，端粒酶屬于逆轉錄酶，A正確；癌細胞正確；癌細胞的特征之一是其細胞膜上的粘連蛋白的特征之一是其細胞膜上的粘連蛋白減減少，粘著性降低，故容易在體內擴散少，粘著性降低，故容易在體內擴散和轉移，和轉移，B正確；正確；癌變細胞膜表面出現的不同于正常細癌變細胞膜表面出現的不同于正常細胞的蛋白質會被機體免疫細胞識別，胞的蛋白質會被機體免疫細胞識別，視為抗原而加以攻擊，視為抗原而加以攻擊，C正確；機體進正確；機體進行免疫反應過程中直接使癌細胞裂解行免疫反應過程中直接使癌細胞裂解的是效應的是效應T細胞，細胞，D錯。錯。 3下列有關細
14、胞衰老和凋亡的說法中正確下列有關細胞衰老和凋亡的說法中正確的是的是() A健康的成人體內，每天有一定量的細健康的成人體內，每天有一定量的細胞凋亡胞凋亡 B細胞凋亡受環(huán)境影響大，機體難以控制細胞凋亡受環(huán)境影響大，機體難以控制C老年人頭發(fā)變白和白化病都是由酪老年人頭發(fā)變白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起氨酸酶活性降低引起D胚胎發(fā)育期生物體的細胞衰老總與胚胎發(fā)育期生物體的細胞衰老總與機體衰老同步進行機體衰老同步進行解析：選解析：選A。衰老和凋亡是細胞的一種。衰老和凋亡是細胞的一種正常的生命現象，在健康的成人體內，正常的生命現象，在健康的成人體內，每天有一定數量的細胞凋亡是正常的。每天有一定數量的細
15、胞凋亡是正常的。細胞的凋亡是一種編程性死亡，是受細胞的凋亡是一種編程性死亡，是受機體基因組調控的細胞正常的死亡。機體基因組調控的細胞正常的死亡。白化病是由基因突變導致缺少合成酪白化病是由基因突變導致缺少合成酪氨酸酶的基因引起的。胚胎發(fā)育期細氨酸酶的基因引起的。胚胎發(fā)育期細胞的衰老并不代表機體的衰老，從整胞的衰老并不代表機體的衰老，從整體上看，個體衰老的過程是組成個體體上看，個體衰老的過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程。的細胞普遍衰老的過程。正確解讀有關細胞分裂、分化等圖形信息正確解讀有關細胞分裂、分化等圖形信息1圖中，組成圖中，組成三個細胞群的細胞三個細胞群的細胞基本結構雖然相同基本結構雖然相
16、同(都有細胞壁、細胞膜都有細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核、細胞質、細胞核)，但形態(tài)不同，細胞，但形態(tài)不同，細胞的功能也不同，發(fā)生了分化。的功能也不同，發(fā)生了分化。 2從從、的過程中，細胞在形的過程中，細胞在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異，態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異，這種變化叫做細胞分化。細胞分化的結果這種變化叫做細胞分化。細胞分化的結果是產生了組織，是產生了組織，、分別屬于不同的組分別屬于不同的組織?？?。3，一個細胞分成兩個細胞，一個細胞分成兩個細胞，這是細胞的分裂。這是細胞的分裂。，細胞的體，細胞的體積由小變大，這是細胞的生長。積由小變大，這是細胞的生長。4、三個細胞群的細
17、胞具有三個細胞群的細胞具有分裂能力，具有分裂能力的細胞的特分裂能力，具有分裂能力的細胞的特征征是：細胞壁薄，細胞質濃，細胞核大是：細胞壁薄，細胞質濃，細胞核大，液泡小或無。，液泡小或無。下圖表示人體骨髓造血干細胞的生命歷下圖表示人體骨髓造血干細胞的生命歷程。請據圖回答：程。請據圖回答： (1)區(qū)分區(qū)分細胞與植物細胞最主要的依據是細胞與植物細胞最主要的依據是_，細胞，細胞不能無限長大的原不能無限長大的原因有因有_、 _。 (2)c過程的實質是過程的實質是_，請用箭頭和文字簡要表明該過程中遺傳信請用箭頭和文字簡要表明該過程中遺傳信息的流動途息的流動途 徑：徑：_。 (3)成熟的紅細胞結構非常特殊，
18、我們使用成熟的紅細胞結構非常特殊，我們使用的教材中以紅細胞為材料的實驗是的教材中以紅細胞為材料的實驗是_，鐮刀型細胞貧血癥，鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞形狀發(fā)生改變的直接原因是患者的紅細胞形狀發(fā)生改變的直接原因是_。(4)若白細胞發(fā)生了癌變，根本原因是若白細胞發(fā)生了癌變，根本原因是細胞發(fā)生了細胞發(fā)生了_，癌細胞無限，癌細胞無限增殖過程中直接參與增殖過程中直接參與a、b過程的無膜過程的無膜細胞器依次是細胞器依次是_?！窘馕鼋馕觥?1)為人體骨髓造血干細為人體骨髓造血干細胞，屬于動物細胞，與植物細胞最大胞，屬于動物細胞，與植物細胞最大的區(qū)別是沒有細胞壁；的區(qū)別是沒有細胞壁；細胞不能無限長大的原因主
19、要有兩個方細胞不能無限長大的原因主要有兩個方面：一是細胞體積越大，其相對表面積面：一是細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質運輸效率就越低，二越小，細胞的物質運輸效率就越低，二是細胞核中的是細胞核中的DNA是不會隨著細胞體是不會隨著細胞體積的擴大而增加的。積的擴大而增加的。(2)c過程表示細胞過程表示細胞的分化，分化的實質是基因的選擇性表的分化，分化的實質是基因的選擇性表達，表達包括轉錄和翻譯兩個過程。達，表達包括轉錄和翻譯兩個過程。(3)哺乳動物的紅細胞無細胞器膜和核哺乳動物的紅細胞無細胞器膜和核膜，是制備和研究細胞膜的良好材料膜，是制備和研究細胞膜的良好材料。鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細
20、胞形。鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞形狀發(fā)生改變的根本原因是控制血紅蛋狀發(fā)生改變的根本原因是控制血紅蛋白的基因發(fā)生了突變，直接原因是血白的基因發(fā)生了突變，直接原因是血紅蛋白分子結構改變。紅蛋白分子結構改變。(4)細胞中含有細胞中含有原癌基因和抑癌基因，二者之一發(fā)生原癌基因和抑癌基因，二者之一發(fā)生基因突變就可能導致細胞過度增殖，基因突變就可能導致細胞過度增殖，引起癌變，癌引起癌變，癌變的細胞代謝十分旺盛，參與增殖的變的細胞代謝十分旺盛，參與增殖的非膜結構細胞器有核糖體和中心體。非膜結構細胞器有核糖體和中心體?！敬鸢复鸢浮?1)有無細胞壁有無細胞壁細胞核中細胞核中的的DNA不會隨細胞增大而增加不會隨
21、細胞增大而增加細胞細胞表面積與體積的比例關系限制了細胞表面積與體積的比例關系限制了細胞的長大的長大對分化細胞中的物質變化不清晰對分化細胞中的物質變化不清晰下列關于細胞分化的說法正確的是下列關于細胞分化的說法正確的是()分化是穩(wěn)定的，而且一般是不可逆的，分化是穩(wěn)定的，而且一般是不可逆的，一旦細胞沿一定方向分化，便不會再脫分一旦細胞沿一定方向分化，便不會再脫分化到原先的狀態(tài)化到原先的狀態(tài)細胞分化后，細胞中細胞分化后，細胞中mRNA不同，不同，tRNA相同相同 分化的結果是賦予不同種類的細胞特異分化的結果是賦予不同種類的細胞特異的結構和功能的結構和功能一般不會出現細胞核遺一般不會出現細胞核遺傳物質的
22、改變傳物質的改變細胞分化的實質是基因細胞分化的實質是基因的選擇性表達的選擇性表達 AB C D【解析解析】細胞分化具有不可逆性。細胞分化具有不可逆性。mRNA是轉錄的結果，因基因的選擇性表是轉錄的結果，因基因的選擇性表達，分化后的細胞發(fā)生轉錄的基因不同，達，分化后的細胞發(fā)生轉錄的基因不同，mRNA也就不同，但也就不同，但tRNA的種類相同。的種類相同。細胞分化不會引起遺傳物質的改變。細胞分化不會引起遺傳物質的改變?！敬鸢复鸢浮緿 糾錯筆記糾錯筆記 細胞分化是細胞的基因選擇性表達的結細胞分化是細胞的基因選擇性表達的結 果，分化后體現兩細胞主要功能的蛋白質不果，分化后體現兩細胞主要功能的蛋白質不同
23、，體現細胞基本結構和基本生命活動的蛋同，體現細胞基本結構和基本生命活動的蛋白質還是相同的，如呼吸酶、膜蛋白等；既白質還是相同的，如呼吸酶、膜蛋白等；既然如此，則然如此，則mRNA也是相同的多，不相同的也是相同的多，不相同的少；轉運少；轉運RNA會完全相同，因其只有會完全相同，因其只有61種。種。對分裂、分化、衰老和凋亡的概念分析不清對分裂、分化、衰老和凋亡的概念分析不清下圖為人體某細胞所經歷的生長發(fā)育各下圖為人體某細胞所經歷的生長發(fā)育各個階段示意圖，圖中個階段示意圖，圖中為不同的細胞，為不同的細胞，ac表示細胞所進行的生理過程。據圖分析表示細胞所進行的生理過程。據圖分析，下列敘述正確的是，下列
24、敘述正確的是() A與與相比，相比，的分裂增殖能力加的分裂增殖能力加強，分化能力減弱強，分化能力減弱 B的核基因相同，細胞內的蛋白質的核基因相同，細胞內的蛋白質種類和數量也相同種類和數量也相同 C細胞的形成過程中發(fā)生了基因細胞的形成過程中發(fā)生了基因分離和自由組合分離和自由組合 D進入進入c過程的細胞，酶活性降低，代謝過程的細胞，酶活性降低，代謝減慢減慢【常見錯誤常見錯誤】錯選錯選A或或C項。項。【錯因分析錯因分析】錯選錯選A項和項和C項的原因項的原因主要是：主要是：易錯易錯選項選項錯因分析錯因分析A項項概念混淆不清。混淆了細胞分裂與細概念混淆不清。混淆了細胞分裂與細胞分化，忽略了細胞分裂與細胞
25、分化胞分化，忽略了細胞分裂與細胞分化的特點，的特點，是由是由細胞增殖而來細胞增殖而來且能分化成其他細胞，因而與且能分化成其他細胞，因而與相比，相比，的分裂增殖能力減弱，分化能的分裂增殖能力減弱，分化能力加強力加強易錯易錯選項選項錯因分析錯因分析C項項知識綜合應用能力不強。錯誤地知識綜合應用能力不強。錯誤地認為有絲分裂過程的基因變化是認為有絲分裂過程的基因變化是基因分離和自由組合的表現。忽基因分離和自由組合的表現。忽略了基因分離和自由組合發(fā)生在略了基因分離和自由組合發(fā)生在減數分裂過程中，減數分裂過程中，細胞的細胞的形成過程是有絲分裂，因而不會形成過程是有絲分裂，因而不會發(fā)生基因分離和自由組合發(fā)生基因分離和自由組合【正確解答】【正確解答】D
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