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1、分 子 與 細 胞分 子 與 細 胞第第 11 11 講講細胞的分化、癌變、衰細胞的分化、癌變、衰老和凋亡老和凋亡必修11.1.細胞的分化。細胞的分化。2.2.細胞的全能性。細胞的全能性。3.3.細胞的衰老和凋亡以及與人體健康的細胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關系。關系。4.4.癌細胞的主要特征及防治。癌細胞的主要特征及防治。3 1.(2010廣東)骨髓移植是治療白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干細胞可在患者體內(nèi)( ) A.正常生長 B.增殖并分化成多種細胞 C.分泌抗體 D.殺死各種病原菌B 考查學生的理解能力。白血考查學生的理解能力。白血病又稱血癌，病人產(chǎn)生大量的異

2、常白病又稱血癌，病人產(chǎn)生大量的異常白細胞，而正常的白細胞、紅細胞和血細胞，而正常的白細胞、紅細胞和血小板產(chǎn)生量減少。移植骨髓中的造血小板產(chǎn)生量減少。移植骨髓中的造血干細胞可以增殖分化形成各種血細胞干細胞可以增殖分化形成各種血細胞和淋巴細胞，因此骨髓移植是目前治和淋巴細胞，因此骨髓移植是目前治療白血病的一種比較有效的方法。療白血病的一種比較有效的方法。2.2.(2010(2010四川四川) )某實驗室做了下圖所示的實驗某實驗室做了下圖所示的實驗研究，下列相關敘述，正確的是研究，下列相關敘述，正確的是( )( )A.A.與纖維母細胞相比，過程形成的誘導干細與纖維母細胞相比，過程形成的誘導干細胞的全

3、能性較低胞的全能性較低B.B.過程是誘導干細胞的結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生過程是誘導干細胞的結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程穩(wěn)定性差異的過程C.C.每個每個Y Y細胞只產(chǎn)生一種抗體，故過程不需細胞只產(chǎn)生一種抗體，故過程不需用選擇性培養(yǎng)基進行篩選用選擇性培養(yǎng)基進行篩選D.D.過程產(chǎn)生的單抗，不需細胞膜上載體蛋白過程產(chǎn)生的單抗，不需細胞膜上載體蛋白的協(xié)助就能釋放到細胞外的協(xié)助就能釋放到細胞外 本題考查細胞分化及細胞工程相關知本題考查細胞分化及細胞工程相關知識，考查學生的綜合應用能力。過程形成的識，考查學生的綜合應用能力。過程形成的誘導干細胞全能性比纖維母細胞高，誘導干細胞全能性比纖維母細胞高，A A錯。

4、過程錯。過程是細胞的分化過程，分化時遺傳物質(zhì)不會發(fā)是細胞的分化過程，分化時遺傳物質(zhì)不會發(fā)生變化，生變化，B B錯。每個錯。每個Y Y細胞只產(chǎn)生一種抗體，但細胞只產(chǎn)生一種抗體，但是小鼠不止接受過一種抗原，能產(chǎn)生抗體的是小鼠不止接受過一種抗原，能產(chǎn)生抗體的Y Y細細胞不一定產(chǎn)生同一種抗體，過程要用選擇培胞不一定產(chǎn)生同一種抗體，過程要用選擇培養(yǎng)基才能選出能分泌特異性的抗體的雜交瘤細養(yǎng)基才能選出能分泌特異性的抗體的雜交瘤細胞，胞，C C錯。過程分泌抗體蛋白，是外排過程，錯。過程分泌抗體蛋白，是外排過程，不需載體蛋白協(xié)助，不需載體蛋白協(xié)助，D D正確。正確。 3.(2010山東)下列實例與基因的作用無關

5、的是( ) A.細胞分裂素延遲植物衰老 B.極端低溫導致細胞膜破裂 C.過量紫外線輻射導致皮膚癌 D.細菌感染導致B淋巴細胞形成效應B(漿)細胞B 本題考查基因的作用與具體事例的綜合分析。細胞分裂素的合成過程受基因控制合成的相關酶的調(diào)控，因此與基因作用有關；且細胞衰老是細胞正常的生理現(xiàn)象，與基因表達有關。過量紫外線的輻射，可能使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。細菌感染導致B淋巴細胞形成效應B(漿)細胞，是細胞分化的結(jié)果，細胞的分化是基因的選擇性表達的結(jié)果。極端低溫條件下由于結(jié)冰導致細胞破裂，與基因無關，因此B選項符合題意。 4.(2009上海)下圖所示的細胞類型轉(zhuǎn)換過程稱為( ) A.細胞融合 B

6、.細胞生長 C.細胞分裂 D.細胞分化D 細胞分化是指由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。圖中細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)一直在明顯變化，故是細胞分化。12 概念：在個體發(fā)育過程中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能上發(fā)生 的過程 時間：貫穿整個生命過程， 時期達到最大限度 特點： 、穩(wěn)定性、一般不可逆 結(jié)果：形成不同的細胞組織 細胞的細胞的分化分化一、細胞分化一、細胞分化穩(wěn)定性差異穩(wěn)定性差異胚胎胚胎持久性持久性 原因：不同細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同，是因為不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同(基因的選擇性表達) 意義：是生物個體發(fā)育的基礎，使生物體中的

7、細胞趨向 ，有利于提高各種生理功能的效率 細胞的細胞的分化分化專門化專門化 概念：已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能(未分化細胞當然具有該潛能，如受精卵) 原因：每一個活細胞都包含有該物種所特有的全套的遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個體所必需的全部 植物細胞的全能性：高度分化的植物體細胞具有全能性、生殖細胞(如精子)具有全能性 動物細胞的全能性：已分化的動物體細胞的 具有全能性 干細胞：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂、分化能力的細胞細胞細胞的全的全能性能性基因基因細胞核細胞核 二、細胞的衰老和凋亡 細胞的衰細胞的衰老和凋亡老和凋亡細胞衰老細胞衰老細 胞 凋 亡細 胞 凋 亡細胞細胞衰老衰

8、老與個與個體衰體衰老的老的關系關系 單細胞生物：單細胞生物：細胞的衰老或死亡就是個細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡體的衰老或死亡 多細胞生物：多細胞生物：細胞的衰老或死亡并不等細胞的衰老或死亡并不等于個體的衰老或死亡，但從總體上看，于個體的衰老或死亡，但從總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老或死亡的過程遍衰老或死亡的過程衰老衰老細胞細胞的特的特征征細胞細胞衰老衰老(1)細胞內(nèi)細胞內(nèi) 減少、導致細胞萎縮，體積變小，減少、導致細胞萎縮，體積變小，細胞新陳代謝的速率變慢細胞新陳代謝的速率變慢(2)細胞內(nèi)多種酶活性降低細胞內(nèi)多種酶活性降低(白頭發(fā)白頭

9、發(fā))(3)細胞內(nèi)細胞內(nèi) ，阻礙了細胞內(nèi)物質(zhì)，阻礙了細胞內(nèi)物質(zhì)的交流和信息的傳遞的交流和信息的傳遞(老年斑老年斑)(4)細胞內(nèi)細胞內(nèi) 減慢，細胞核體積增大，減慢，細胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，顏色加深染色質(zhì)固縮，顏色加深(5)細胞膜通透性改變，物質(zhì)運輸功能降低細胞膜通透性改變，物質(zhì)運輸功能降低衰老衰老細胞細胞的特的特征征水分水分色素逐漸積累色素逐漸積累呼吸速度呼吸速度 (1)在正常的個體發(fā)育中，消除多余的細胞 (2)在正常的代謝中，消除掉 的細胞，以維持器官、組織中細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定 (3)清除掉發(fā)生病變的細胞，以利于機體的自我保護細胞細胞凋亡凋亡原因原因自由基學說自由基學說端粒學說端粒學說 概念

10、：由概念：由 所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程意義意義基因基因正常衰老死亡正常衰老死亡三、細胞的癌變?nèi)?、細胞的癌?1.如何區(qū)別細胞分裂與細胞分化？項目項目細胞分裂細胞分裂細胞分化細胞分化定義定義細胞增殖的過程細胞增殖的過程相同細胞的后代產(chǎn)生相同細胞的后代產(chǎn)生穩(wěn)定性差異的過程穩(wěn)定性差異的過程原因原因(1)細胞的表面積與體細胞的表面積與體積發(fā)展的不平衡積發(fā)展的不平衡(2)細胞核與細胞質(zhì)發(fā)細胞核與細胞質(zhì)發(fā)展的不平衡展的不平衡(3)生殖的需要生殖的需要基因的選擇性表達基因的選擇性表達項目項目細胞分裂細胞分裂細胞分化細胞分化結(jié)果結(jié)果生成相同的細胞，增生成相同的細胞，增加細胞

11、數(shù)目加細胞數(shù)目生成不同的細胞，生成不同的細胞，增加細胞種類增加細胞種類意義意義 (1)促進多細胞個體的促進多細胞個體的生長生長(2)單細胞個體的增殖單細胞個體的增殖 (1)組織、器官的形組織、器官的形成與完善成與完善(2)組織器官的修復組織器官的修復特性特性局部性、周期性局部性、周期性穩(wěn)定性、差異性、穩(wěn)定性、差異性、不可逆性不可逆性(一般一般)續(xù)表續(xù)表 細胞的分裂和細胞的分化都是生物體重要的生命特征。在細胞分裂的基礎上，通過細胞分化形成不同的細胞、組織等，從而促進個體發(fā)育。通過細胞分裂和細胞分化是個體發(fā)育的生理基礎，但其中細胞分化是個體發(fā)育的主要過程。在發(fā)育過程中，高度分化的細胞逐漸喪失其分裂

12、能力。 2.細胞全能性是如何體現(xiàn)的？研究細胞的全能性有什么作用? (1)細胞全能性的體現(xiàn) A.正常生物體內(nèi)細胞雖然具有發(fā)育成完整生物體的潛能，但其全能性受到限制，不能得以表現(xiàn)。 B.植物細胞表現(xiàn)全能性的4個條件：前提條件：離體；營養(yǎng)條件：水、無機鹽、維生素、氨基酸等；激素條件：細胞分裂素、生長素等；環(huán)境條件：無菌、適宜的溫度、pH等。 (2)細胞全能性的大小 A.根據(jù)生物種類不同：植物細胞動物細胞 B.根據(jù)分化程度不同：受精卵干細胞體細胞 C.根據(jù)分裂能力大小:分裂能力強的細胞分裂能力弱的細胞，如分生區(qū)細胞成熟區(qū)細胞。 (3)細胞全能性的應用 A.植物組織培養(yǎng) 離體的組織或細胞(外植體) 愈傷

13、組織 胚狀體幼體新植株脫分化脫分化再分化再分化 B.干細胞名稱名稱特點特點實例實例全能干全能干細胞細胞可分化成各種細胞，構(gòu)成各種可分化成各種細胞，構(gòu)成各種組織和器官，最終發(fā)育成完整組織和器官，最終發(fā)育成完整的個體的個體胚胎干胚胎干細胞細胞多能干多能干細胞細胞可發(fā)育形成一種器官的多種組可發(fā)育形成一種器官的多種組織，但不能發(fā)育成完整的個體織，但不能發(fā)育成完整的個體造血干造血干細胞細胞專能干專能干細胞細胞只能分化成某一類型的細胞只能分化成某一類型的細胞神經(jīng)干神經(jīng)干細胞細胞 3.細胞凋亡與細胞壞死有什么區(qū)別？項目項目細胞凋亡細胞凋亡細胞壞死細胞壞死與基因的關系與基因的關系主要由凋亡相主要由凋亡相關基因

14、引起關基因引起和基因無關和基因無關細胞膜的變化細胞膜的變化內(nèi)陷內(nèi)陷破裂破裂形態(tài)變化形態(tài)變化細胞變圓，與細胞變圓，與周圍細胞脫離周圍細胞脫離細胞外形不規(guī)細胞外形不規(guī)則變化則變化細胞結(jié)細胞結(jié)構(gòu)變化構(gòu)變化核染色質(zhì)凝集，核染色質(zhì)凝集，細胞分為一個細胞分為一個個小體個小體溶酶體破壞，溶酶體破壞，胞漿外溢胞漿外溢項目項目細胞凋亡細胞凋亡細胞壞死細胞壞死影響影響因素因素溫和的刺激或溫和的刺激或藥物引起藥物引起劇烈的刺激劇烈的刺激和損傷引起和損傷引起對機體對機體的影響的影響正常的生理過正常的生理過程程(正常的死亡正常的死亡過程過程)，屬于生，屬于生理性變化理性變化屬于病理性屬于病理性變化，易引變化，易引起機體

15、炎癥起機體炎癥續(xù)表續(xù)表30 細胞分化及其意義 細胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象，下列不正確的是( ) A.分化發(fā)生在生物體的整個生命進程中 B.分化是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結(jié)果 C.未離體的體細胞不會表現(xiàn)出全能性 D.分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 D 細胞分化伴隨著細胞分裂進行，細胞分裂是細胞分化的基礎，細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，在細胞分化的過程中，其遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變。 如圖為人體某早期胚胎細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育階段的示意圖，圖中甲、乙為兩個階段的細胞，a、b表示發(fā)育變化的模式過程。 下列敘述正確的是() a過程有可能發(fā)生基因突變 乙細胞不同的基因重組導致b

16、過程產(chǎn)生不同的細胞 上皮細胞與甲細胞遺傳物質(zhì)相同，因此它們的全能性高低應該相同 b過程內(nèi)遺傳信息的流動方向為DNARNA蛋白質(zhì) A.B. C.D.A a過程為細胞增殖過程，乙為新形成的子代細胞；b過程為細胞分化，其結(jié)果是形成多種細胞。在細胞增殖的間期，由于要進行DNA復制，所以可能發(fā)生基因突變，正確；因為該圖解中表示的是人體早期胚胎細胞發(fā)生的變化，所以不可能是減數(shù)分裂過程，也不可能發(fā)生基因重組，錯誤； 上皮細胞的全能性明顯低于甲細胞(甲為多能干細胞)，錯誤；細胞分化過程中，基因要進行選擇性表達，所以b過程內(nèi)遺傳信息的流動方向為DNARNA蛋白質(zhì)，正確。 細胞的全能性 下列哪項最能體現(xiàn)動物細胞的

17、全能性() A.一個動物細胞經(jīng)過培養(yǎng)能形成很多個細胞 B.未受精的卵細胞發(fā)育成雄蜂 C.漿細胞和骨髓瘤細胞融合形成的雜交瘤細胞能無限增殖 D.甲羊的乳腺細胞核移植到去核的乙羊的卵細胞中，構(gòu)成的重組細胞在丙羊子宮內(nèi)發(fā)育成丁羊 B 根據(jù)細胞全能性的概念，全能性的體現(xiàn)要形成新的生物體，所以從B和D中選擇，而D能說明的是高度分化的動物細胞的細胞核仍具有全能性。 (2007廣東)在下列自然現(xiàn)象或科學研究成果中，能為“動物細胞具有全能性”觀點提供直接證據(jù)的是( ) A壁虎斷尾后重新長出尾部 B.用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人 C.蜜蜂的未受精卵細胞發(fā)育成雄蜂 D.小鼠腺細胞的自我復制C 細胞的衰老 (200

18、9安徽)細胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命現(xiàn)象。下列有關敘述正確的是( ) A.人體各種組織細胞的衰老是同步進行的 B.人早期胚胎有尾，尾部細胞隨著發(fā)育逐漸凋亡 C.細胞癌變是細胞高度分化的結(jié)果 D.皮膚上的“老年斑”是細胞凋亡的產(chǎn)物B 細胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老，可見人體各組織細胞的衰老不是同步進行的；環(huán)境中的致癌因子損傷細胞中的DNA，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞，是細胞不正常分化的結(jié)果；皮膚上的“老年斑”是細胞內(nèi)的色素隨細胞的衰老而逐漸積累的結(jié)果；人的早期胚胎有尾，尾部細胞會隨著發(fā)育逐漸凋亡。故B正確。 人體內(nèi)衰老的紅細胞具有下列哪些特征

19、( ) 水分減少、細胞萎縮 新陳代謝的速度減慢 某些酶的活性降低 呼吸速率上升 色素積累增多 細胞的呼吸速度減慢 細胞核的體積增大 細胞膜的通透性功能改變 A. B. C. D. 細胞的凋亡 (2009天津)下面為動物機體的細胞凋亡及清除示意圖。 據(jù)圖分析，不正確的是（ ） A.過程表明細胞凋亡是特異性的，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能 B.細胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成，體現(xiàn)了基因的選擇性表達 C.過程中凋亡細胞被吞噬，表明細胞凋亡是細胞被動死亡過程 D.凋亡相關基因是機體固有的，在動物生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用 C 由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，叫細胞凋亡。是凋亡誘導因子與膜受體發(fā)生特異

20、性結(jié)合，表明細胞凋亡具有特異性，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能；細胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成，體現(xiàn)了基因的選擇性表達；過程中凋亡細胞被吞噬，是細胞主動死亡的過程；凋亡相關基因在機體中本來就存在，是固有的，在動物生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。 (2009海南)下列現(xiàn)象中屬于細胞編程性死亡的是( ) A.噬菌體裂解細菌的過程 B.因創(chuàng)傷引起的細胞壞死 C.造血干細胞產(chǎn)生紅細胞的過程 D.蝌蚪發(fā)育成青蛙過程中尾部細胞的死亡D 細胞的癌變 下列有關細胞癌變的敘述，錯誤的是( ) A.細胞癌變后細胞膜表面糖蛋白減少 B.癌癥病人染色體上無抑癌基因 C.經(jīng)常食用煙熏制品易導致細胞的癌變 D.癌癥的發(fā)生與個人的身心狀況有關 癌癥病人體內(nèi)癌變細胞的抑癌基因發(fā)生突變，其他未癌變的細胞仍有抑癌基因參與正常細胞增殖的調(diào)控。B 癌癥是嚴重威脅人類健康的疾病之一，下列有關描述正確的是( ) A.長期接觸癌癥患者的人細胞癌變幾率增加 B.癌癥是致癌因子引發(fā)的，患癌的幾率與年齡無關 C.艾滋病患者與正常人患癌的幾率相同 D.亞硝酸鹽可通過改變基因的結(jié)構(gòu)而致癌D