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1、1 专题 13 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 讲考纲 细胞的分化和全能性，理解细胞分化的实质及其意义，理解细胞全能性的原理及应用； 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系，识记并理解细胞衰老、凋亡和坏死的原理和特点； 癌细胞的主要特征及防治，理解细胞癌变的原因、机理和从生活实际上理解细胞癌变对人体健康的影 响，以及防治措施。 讲考情 考查角度考频 细胞的分化5 年 2 考 细胞的全能性5 年 1 考 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系5 年 2 考 癌细胞的主要特征及防治5 年 2 考 讲基础 一、细胞的分化与全能性 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
2、、结构和生理功能上发生稳定性差 异的过程。 （2）特点：普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。 （3）实质：在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同。 （4）意义：生物个体发育的基础；使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效 率。 2细胞的全能性 （1）概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 （2）实例：植物组织培养实验说明植物细胞具有全能性；克隆羊多利的培育成功说明已分化的动物体 细胞的细胞核具有全能性。 （3）干细胞：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。 二、细胞的衰老、凋亡与癌变 1细胞衰老的特征 （1）代谢的变化 2 （2）细胞核的变化 2细
3、胞的凋亡 （1）概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 （2）类型：个体发育中细胞的编程性死亡；成熟个体中细胞的自然更新；被病原体感染的细胞的清 除。 （3）意义：保证多细胞生物体完成正常发育；维持内部环境的稳定；抵御外界各种因素的干扰。 3细胞的癌变 （1）癌变实质：原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。 （2）癌细胞的特征 （3）致癌因子的分类 物理致癌因子：X射线、紫外线等； 化学致癌因子：亚硝胺、黄曲霉素等； 病毒致癌因子：肝炎病毒等。 3 讲素养 1生命观念：通过比较细胞的分化、衰老、凋亡、癌变及细胞的全能性，明确彼此间的区别和联系，建立 起细胞是一个统一整
4、体的生物学观点。 2社会责任：通过对干细胞和癌变的有关问题分析，养成学以致用，关注科技发展和人体健康的态度。 讲典例 【例 1】如图所示为来自同一人体的4 种细胞，下列叙述正确的是（） A因为来自同一人体，所以各细胞中的DNA含量相同 B因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、功能不同 C虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同 D虽然各细胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同 【答案】 C 动运输的方式吸收葡萄糖，D错误。 【例 2】下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是（） A分化的细胞在生物体内其全能性不能表达 B卵细胞属于未分化的细胞，分裂能力强，全能性高 C离体培养的植物细胞能
5、表现出全能性 4 D受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 【答案】 B 【解析】植物细胞只有在离体的条件下，才能表现出细胞全能性，A、C正确。卵细胞属于高度分化的细胞， 不能分裂，但仍具有较强的全能性，B错误；不同细胞的全能性不同，一般来说，分化程度越低的细胞，分 裂能力越强，全能性越高。受精卵是未分化的细胞，在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能 性最高， D正确。 【例 3】端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。 下列叙述正确的是（） A大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒 B端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶 C正
6、常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA D正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长 【答案】 C 【解析】每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA ，称为端粒，故A错误， C正确。在细胞中端粒酶是负 责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端，故B 错误。 端粒 DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，故D 错误。 【例 4】下列与细胞生命历程的有关说法，错误的是（） A人体不同细胞中所含有的RNA和蛋白质种类可能有差异 B衰老细胞的相对表面积增大，但物质运输功能降低 C细胞凋亡、细胞坏死和细胞癌变
7、均受到基因的控制 D癌细胞的细胞膜的成分发生变化，细胞的形态和结构也发生变化 【答案】 C 讲方法 5 1细胞分化的三个关键点 （1）细胞分化的标志： 分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。 细胞水平：形成不同种类的细胞。 （2）分化细胞表达的基因： 管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、 ATP水解酶基因。 奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白 基因、胰岛素基因。 （3）细胞分化的“变”与“不变”： 不变： DNA 、tRNA、rRNA、细胞的数目。 改变： m
8、RNA 、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。 2区分细胞分化与全能性的标志 （1）细胞分化的标志 在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞已经发生分 化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生 了分化。 （2）判断体细胞全能性的标志 由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起 点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。 3细胞癌变的机理 （1）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。 （2）抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增
9、殖。 （3）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突变，导致正常细胞的生长 和分裂失控而变成癌细胞。 （4）累积效应：癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少一个细胞中发生56 个基因突变，才能导致 细胞癌变。 讲易错 1对细胞全能性及分化理解的三点提醒 6 （1）种子萌发、壁虎断尾再生均不能表现细胞的全能性，因为它们的起点不是一个细胞，后来也没有产生 新个体。 （2）同一个体的不同体细胞形态、结构不同的根本原因是基因的选择性表达，而不是遗传物质的不同。同 一个体的所有细胞来自同一细胞的有丝分裂。 （3）一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，
10、全能性越高，但卵细胞的分 化程度较高，其全能性也较高。 2准确辨析细胞生命历程中的三个“例外” （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。 3澄清五个易错易混点 （1）分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。 （2）并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞； 还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。 （3）同一个体不同类型细胞的RNA不完全相同。同一个体的体细胞中核遗传物质相同，但由于不同细胞选 择性表达的基因不完全相同，因而转录生成的RNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。 （4）分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化 程度越低，全能性越高，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。 （5）分化不会改变遗传物质。细胞分化是基因的选择性表达，不会导致遗传物质改变。已分化的细胞都含 有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。