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1、第二讲细胞的分化，衰老，凋亡第二讲细胞的分化，衰老，凋亡和癌变和癌变学习目标学习目标 1.说明细胞分化的过程，实质，特点及意义说明细胞分化的过程，实质，特点及意义 2.举例说明细胞的全能性举例说明细胞的全能性 3.描述细胞衰老和凋亡的过程描述细胞衰老和凋亡的过程 4.说出细胞的主要特征和致癌因子；讨论恶性肿说出细胞的主要特征和致癌因子；讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式瘤的防治，选择健康的生活方式考点一考点一 细胞分化和细胞的全能性细胞分化和细胞的全能性 1.细胞的分化细胞的分化（1）概念：由）概念：由同一种类型同一种类型的细胞经细胞分裂后，的细胞经细胞分裂后，逐渐在逐渐在形态结构和生理功
2、能上形态结构和生理功能上形成稳定性差异的形成稳定性差异的过程。过程。(2)原因原因:基因的选择性表达。基因的选择性表达。分化前后细胞中的分化前后细胞中的遗传物质不改变遗传物质不改变，但细胞的形，但细胞的形态结构和生理功能发生稳定性差异的过程，合成态结构和生理功能发生稳定性差异的过程，合成的蛋白质也不同。的蛋白质也不同。10101414个细胞个细胞生物体的每个细胞都含有该物种所具有的的全套遗传物质。生物体的每个细胞都含有该物种所具有的的全套遗传物质。（全套基因）（全套基因）基因的选择性表达基因的选择性表达（3）特点：）特点：稳定性（不可逆性）指分化的细胞将一直保持稳定性（不可逆性）指分化的细胞将
3、一直保持分化后的状态，直到死亡。分化后的状态，直到死亡。持久性：贯穿于生物的整个生命历程，在持久性：贯穿于生物的整个生命历程，在胚胎胚胎期期达到最大。达到最大。普遍性：生物界普遍存在的，是生物个体发育普遍性：生物界普遍存在的，是生物个体发育的基础。的基础。 （4）结果：形成不同种类的细胞。）结果：形成不同种类的细胞。 （5）意义：）意义：细胞分化是生物个体发育的基础；使多细胞生物细胞分化是生物个体发育的基础；使多细胞生物体的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功体的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。能的效率。（6）细胞分化与细胞分裂的区别及联系）细胞分化与细胞分裂的区别及联系区别区别
4、：细胞分化的结果是使细胞种类增加，细：细胞分化的结果是使细胞种类增加，细胞分裂是使细胞的数目增加。胞分裂是使细胞的数目增加。联系联系：细胞分化程度越高，分裂能力越低。：细胞分化程度越高，分裂能力越低。疑难剖析疑难剖析 1.细胞分化与细胞分裂的区别细胞分化与细胞分裂的区别（1）细胞分化的过程与结果）细胞分化的过程与结果受精卵受精卵各方面都相同的细胞各方面都相同的细胞有丝分裂有丝分裂分化分化首先出现化学成分上的不同如酶的不同首先出现化学成分上的不同如酶的不同继续分化继续分化继而出现形态，结构和生理功能上的不继而出现形态，结构和生理功能上的不同（同（染色体数，染色体数，DNA仍相同仍相同） （2）细
5、胞分裂的过程与结果）细胞分裂的过程与结果细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂表现出相同的形表现出相同的形态，结构和功能态，结构和功能（3）细胞分裂只导致细胞的数目增多，细胞的种）细胞分裂只导致细胞的数目增多，细胞的种类不变；细胞分化的结果是形成了不同种类的细类不变；细胞分化的结果是形成了不同种类的细胞。胞。 （4）细胞的全能性与细胞分化程度的关系：）细胞的全能性与细胞分化程度的关系： 全能性高则分化程度低。全能性高则分化程度低。全能性最高是受精卵全能性最高是受精卵，还没有，还没有分化，个体发育其实就是受精卵不断分裂和分化的过程，分化，个体发育其实就是受精卵不断分裂和分化的过程，越往
6、后细胞的分化程度就越高。越往后细胞的分化程度就越高。体细胞是高度分化的细体细胞是高度分化的细胞，也是全能性最低的细胞。胞，也是全能性最低的细胞。 全能性大小：全能性大小：植物细胞动物细胞（动物的细胞核具有全能性）植物细胞动物细胞（动物的细胞核具有全能性）受精卵生殖细胞（配子，精子，卵细胞）受精卵生殖细胞（配子，精子，卵细胞） 体细胞体细胞体细胞：分化程度低分化程度高，体细胞：分化程度低分化程度高， 幼嫩的衰老的幼嫩的衰老的 分裂能力强的分裂能力弱的分裂能力强的分裂能力弱的 （5）实例：）实例：植物组织培养：植物组织培养：a方法：离体的细胞或组织方法：离体的细胞或组织 愈伤组织愈伤组织胚状体胚状
7、体 试管苗试管苗 新植株新植株b植物细胞的全能性植物细胞的全能性动物的细胞核移植动物的细胞核移植脱分化脱分化再分化再分化a方法：方法：细胞核移植细胞核移植 胚胎的早期培养胚胎的早期培养 胚胎移植胚胎移植 新个体新个体b原理：原理：动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性疑难剖析疑难剖析 一一.对细胞全能性的理解对细胞全能性的理解 1.体细胞都来自受精卵的有丝分裂，有丝分裂前体细胞都来自受精卵的有丝分裂，有丝分裂前后细胞中的染色体数，核后细胞中的染色体数，核DNA数不变，其遗传数不变，其遗传特性也不变。特性也不变。 2.花药离体培养花药离体培养时所用的花粉是减数分裂形成的，时所用的花粉是减数分裂形成
8、的，虽然只有虽然只有正常体细胞遗传物质的一半，但携带着正常体细胞遗传物质的一半，但携带着控制一种生物的生长发育遗传和变异的全部信息。控制一种生物的生长发育遗传和变异的全部信息。 3.细胞的全能性是生物组织培养和克隆的理论依细胞的全能性是生物组织培养和克隆的理论依据。如植物组织培养就是利用植物细胞的全能性据。如植物组织培养就是利用植物细胞的全能性发展出来的快速繁殖技术。发展出来的快速繁殖技术。 4.人体干细胞类型人体干细胞类型 （1）在动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力）在动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞。（的细胞。（2）特点：体积小，细胞核大，核仁明显，）特点：体积小，细胞
9、核大，核仁明显，功能上具有发育的全能性。体外培养只增殖不分化。功能上具有发育的全能性。体外培养只增殖不分化。 全能干细胞全能干细胞：具有发育成完整个体的分：具有发育成完整个体的分 化潜能化潜能如：胚胎干细胞如：胚胎干细胞 多能干细胞多能干细胞：具有分化出多种细胞组：具有分化出多种细胞组按分化的按分化的 织的潜能织的潜能如：造血干细胞如：造血干细胞潜能的大潜能的大 专能干细胞专能干细胞：只能向一种类型或密切：只能向一种类型或密切小小 分相关的两种类型的细胞分化分相关的两种类型的细胞分化如皮肤如皮肤 生发层的细胞生发层的细胞 二二.细胞分化，细胞全能性的比较细胞分化，细胞全能性的比较细胞分化细胞分
10、化细胞的全能性细胞的全能性原理原理 基因的基因的选择性表达选择性表达含有含有该物种的全套遗传信息该物种的全套遗传信息特点特点 持久性，稳定性和持久性，稳定性和不可逆性，普遍性不可逆性，普遍性高度分化的植物细胞具有全能高度分化的植物细胞具有全能性，动物的细胞核也具有全能性，动物的细胞核也具有全能性性结果结果 形成形成形态，结构和形态，结构和功能不同的细胞功能不同的细胞形成形成新的个体新的个体大小大小比较比较细胞分化程度有高细胞分化程度有高低之分如体细胞低之分如体细胞生殖细胞受精卵生殖细胞受精卵细胞全能性有大小之分，如受细胞全能性有大小之分，如受精卵生殖细胞体细胞精卵生殖细胞体细胞关系关系 两者的
11、遗传物质都不发生变化，细胞的分化程度越两者的遗传物质都不发生变化，细胞的分化程度越高，具有的高，具有的全能性越小全能性越小。特别提醒特别提醒 1.细胞分化过程中遗传物质未改变，只是基因的细胞分化过程中遗传物质未改变，只是基因的选择性表达。选择性表达。 2.细胞的全能性必须由细胞发育成为细胞的全能性必须由细胞发育成为完整的个体完整的个体才能体现才能体现，若只发育成某个器官不叫全能性。，若只发育成某个器官不叫全能性。 3.精子和卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很精子和卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很高高 4.目前，没有任何实验证明动物细胞的全能性，目前，没有任何实验证明动物细胞的全能性，只是证明
12、只是证明动物的细胞核具有全能性动物的细胞核具有全能性。 【典题演示【典题演示1】（】（12.盐城二模）细胞分化是在盐城二模）细胞分化是在个体发育中相同的后代，在形态，结构和生理个体发育中相同的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。下列理解错误功能上发生稳定性差异的过程。下列理解错误的是（的是（ ） A细胞分化中有特异性的蛋白质合成细胞分化中有特异性的蛋白质合成 B细胞分化在胚胎期达到最大细胞分化在胚胎期达到最大 C一定条件下细胞分化是可逆的一定条件下细胞分化是可逆的 D个体发育的过程中在细胞分化的同时，不会个体发育的过程中在细胞分化的同时，不会发生细胞程序性死亡发生细胞程序性死亡
13、考点二细胞的衰老凋亡和癌变考点二细胞的衰老凋亡和癌变 一一.基础梳理基础梳理 1.细胞衰老细胞衰老（1）衰老细胞的特征）衰老细胞的特征细胞核细胞核膨大膨大，核膜，核膜皱折皱折，染色质，染色质固缩固缩（染色加深）（染色加深）线粒体线粒体变大且数目减少变大且数目减少（呼吸速率减慢）（呼吸速率减慢）细胞内的细胞内的酶活性降低酶活性降低，代谢速度，代谢速度减慢减慢，增殖能力减慢，增殖能力减慢细胞膜的通透性细胞膜的通透性改变改变，物质运输功能，物质运输功能降低降低细胞内的水分细胞内的水分降低降低，细胞，细胞皱缩皱缩，体积，体积变小变小细胞内的色素细胞内的色素积累（如脂褐素）积累（如脂褐素），妨碍细胞内的
14、物质，妨碍细胞内的物质交流和传递交流和传递（2）细胞衰老的学说：主要有自由基学说，端粒学说等，）细胞衰老的学说：主要有自由基学说，端粒学说等，但每一种学说都还有待于进一步的发展。但每一种学说都还有待于进一步的发展。 2.细胞凋亡细胞凋亡（1）概念：是一个主动的由）概念：是一个主动的由基因基因决定的细胞自动决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞的程序性死亡。结束生命的过程，也称为细胞的程序性死亡。举例：人尾的消失，鸡脚趾间蹼状物的消失，皮举例：人尾的消失，鸡脚趾间蹼状物的消失，皮肤的更新等。肤的更新等。（2）意义：完成正常的发育，维持内环境的稳定，）意义：完成正常的发育，维持内环境的稳定，抵御
15、各种外界的干扰。抵御各种外界的干扰。（3）细胞凋亡与细胞坏死的区别）细胞凋亡与细胞坏死的区别细胞凋亡是由细胞凋亡是由遗传机制遗传机制决定的细胞的程序性死决定的细胞的程序性死亡亡细胞坏死是由细胞坏死是由极端的物理化学因素或严重的病极端的物理化学因素或严重的病理性理性引起的细胞的损伤或死亡。引起的细胞的损伤或死亡。3.癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治（1)概念：由于受到致癌因子的作用，细胞中的概念：由于受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生了变化遗传物质发生了变化，不能正常的完成细胞分，不能正常的完成细胞分化，而形成了不受机体控制的，连续分裂的恶化，而形成了不受机
16、体控制的，连续分裂的恶性增殖细胞，这就是癌细胞。性增殖细胞，这就是癌细胞。（2）癌细胞的特征）癌细胞的特征能无限增殖（原因是没有接触抑制，癌细胞并能无限增殖（原因是没有接触抑制，癌细胞并不因为相互接触而停止分裂）不因为相互接触而停止分裂）具有浸润性和扩散性（原因是细胞膜上的具有浸润性和扩散性（原因是细胞膜上的糖蛋糖蛋白等物质减少白等物质减少，使癌细胞间的粘着性下降），使癌细胞间的粘着性下降）能够逃避免疫监视能够逃避免疫监视形态结构发生显著的变化形态结构发生显著的变化 （3）细胞癌变的原因）细胞癌变的原因内因内因：原癌基因和抑癌基因的突变：原癌基因和抑癌基因的突变致癌因子致癌因子：物理，化学和生
17、物致癌因子。另外癌症的发：物理，化学和生物致癌因子。另外癌症的发生于心理的状态也有关系生于心理的状态也有关系（4）癌症的主要治疗方法）癌症的主要治疗方法传统方法：传统方法：放射治疗（简称放疗）：是指利用放射线治疗放射治疗（简称放疗）：是指利用放射线治疗化学治疗（简称化疗）：是指运用药物治疗的方法。治疗化学治疗（简称化疗）：是指运用药物治疗的方法。治疗癌症的大多数药物的原理是癌症的大多数药物的原理是“阻止有丝分裂间期的阻止有丝分裂间期的DNA复制或分裂期的纺锤体形成。复制或分裂期的纺锤体形成。”手术切除：优点是很快能切除癌症的原发病灶，对早期癌手术切除：优点是很快能切除癌症的原发病灶，对早期癌症
18、的治疗效果较好。症的治疗效果较好。现代方法：现代方法：以基因或基因组为治疗或矫正对象的基因治疗。以基因或基因组为治疗或矫正对象的基因治疗。疑难剖析疑难剖析 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（1）单细胞生物：细胞衰老或死亡与个体衰老或）单细胞生物：细胞衰老或死亡与个体衰老或死亡是同步的死亡是同步的（2）多细胞生物：个体衰老与细胞衰老有密切的）多细胞生物：个体衰老与细胞衰老有密切的关系：幼年中也有衰老的细胞，老年个体中也有关系：幼年中也有衰老的细胞，老年个体中也有新细胞的产生。但新细胞的产生。但细胞的总体衰老会导致个体的细胞的总体衰老会导致个体的衰老。衰老。2.原癌基因和抑癌基
19、因的作用机理原癌基因和抑癌基因的作用机理正正常常细细胞胞原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因控制合成控制合成产物产物调控调控细胞生长，增殖和分化细胞生长，增殖和分化突变突变表达表达致癌蛋白致癌蛋白控制合成控制合成产物产物调控调控阻止细胞周期的阻止细胞周期的进程（特定时期）进程（特定时期）突变突变致癌因子致癌因子异常异常表达表达不能产不能产生肿瘤生肿瘤抑制蛋抑制蛋白白癌细胞癌细胞过度过度复制复制变异变异组织组织扩散扩散到血到血液或液或淋巴淋巴各各处处形形成成新新的的癌癌组组织织 （1）癌症是一系列原癌基因和抑癌基因突变）癌症是一系列原癌基因和抑癌基因突变逐逐渐积累的渐积累的结果，是一种积累的效应。结
20、果，是一种积累的效应。 （2）两类基因）两类基因普遍存在于所有的体细胞普遍存在于所有的体细胞中，并中，并非只存在于癌细胞中。非只存在于癌细胞中。 （3）癌细胞在）癌细胞在形态结构功能等方面与正常细胞形态结构功能等方面与正常细胞不同的根本原因是细胞内的遗传物质发生了改变不同的根本原因是细胞内的遗传物质发生了改变。细胞癌变是细胞癌变是细胞畸形分化细胞畸形分化的结果，对机体有害。的结果，对机体有害。 3.细胞凋亡，坏死与癌变的比较细胞凋亡，坏死与癌变的比较细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死细胞癌变细胞癌变与基因的关系与基因的关系 受受基因基因控制控制不受基因不受基因控制控制受受突变基因基因突变基因基因
21、控制控制细胞膜的变化细胞膜的变化 内陷内陷破裂破裂糖蛋白等减少，粘着糖蛋白等减少，粘着性下降性下降形态变化形态变化细胞变圆，细胞变圆，与周围细胞与周围细胞脱离脱离细胞外形不规细胞外形不规则的变化则的变化呈呈球形球形影响因素影响因素受受严格的由严格的由遗传机制决遗传机制决定的程序性定的程序性调控调控电热冷机械电热冷机械等等不利因素不利因素的影响的影响分为物理化学和分为物理化学和病毒致癌因子病毒致癌因子对机体的影对机体的影响响有利有利有害有害有害有害 4.细胞分裂，分化，癌变和衰老的关系细胞分裂，分化，癌变和衰老的关系结果结果遗传物质变化遗传物质变化细胞分裂细胞分裂 单细胞完成生殖，多细胞单细胞完
22、成生殖，多细胞生物产生新细胞生物产生新细胞复制后均分复制后均分细胞分化细胞分化 形成不同组织器官形成不同组织器官不改变不改变细胞癌变细胞癌变 无限增殖的癌细胞无限增殖的癌细胞遗传物质发生改遗传物质发生改变变细胞衰老细胞衰老 正常死亡正常死亡不改变不改变 （2）联系）联系:分裂是分化的基础；分裂是分化的基础；仅有分裂和仅有分裂和生长，而没有细胞分化，生物体不能正常的生长生长，而没有细胞分化，生物体不能正常的生长发育；发育；细胞的正常分化能抑制细胞的癌变，癌细胞的正常分化能抑制细胞的癌变，癌变是细胞的畸形分化。变是细胞的畸形分化。 （3）图示分裂分化衰老和癌变的关系）图示分裂分化衰老和癌变的关系受
23、精卵受精卵细胞分裂细胞分裂多个相多个相同细胞同细胞细胞分化细胞分化形态结构和形态结构和功能不同的功能不同的细胞细胞组织器组织器官和系官和系统统完整完整个体个体衰老衰老死亡死亡水分减少，酶活性降低，色素积累，呼吸速水分减少，酶活性降低，色素积累，呼吸速率减慢，细胞膜的物质运输功能降低率减慢，细胞膜的物质运输功能降低原癌基因原癌基因和抑癌基和抑癌基因突变因突变癌细胞：无限增殖，形态结癌细胞：无限增殖，形态结构改变，易分散和转移构改变，易分散和转移 （09.4）下列有关细胞生命活动的叙述，正）下列有关细胞生命活动的叙述，正确的是确的是 A分裂期的细胞不进行分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合复制和
24、蛋白质合成成 B免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力自我更新能力 C凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱弱 D原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变变抑制细胞癌变真题训练真题训练 （13.7）. 关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变,下面选项中表述正确的是下面选项中表述正确的是A. 细胞的高度分化改变了物种的遗传信息细胞的高度分化改变了物种的遗传信息B. 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动C.
25、 原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症致癌症,因此癌症可遗传因此癌症可遗传D. 良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能的调节功能,从而延缓衰老从而延缓衰老1.细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果，细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果，下列属于奢侈基因的是下列属于奢侈基因的是 A血红蛋白基因血红蛋白基因 BATP合成酶基因合成酶基因 CDNA解旋酶基因解旋酶基因 D核糖体蛋白基因核糖体蛋白基因 （12.山东卷）细胞衰老和凋亡对维持个体的山东卷）细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要的意义。
26、正常生长发育及生命活动具有重要的意义。下列中错误的是下列中错误的是 A细胞的普遍衰老会导致个体衰老细胞的普遍衰老会导致个体衰老 B效应效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡细胞可诱导靶细胞发生凋亡 C细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 D衰老细胞内染色质固缩影响衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录复制和转录 （12.天津卷）下列关于细胞的叙述中，错误的天津卷）下列关于细胞的叙述中，错误的是是 A自体干细胞的移植通常不会引起免疫排斥反应自体干细胞的移植通常不会引起免疫排斥反应 B胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化化
27、 C组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程化等过程 D造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病。用于治疗白血病。 （11.5）关于人体细胞分化、衰老、凋亡和）关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是癌变的叙述，正确的是 A细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多增多 B细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小减小 C细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育育 D细胞癌变导致细胞
28、黏着性降低，易分散转细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移移 （12.20）. 研究表明细胞癌变是细胞从已分化研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程转变到未分化状态的过程,下列叙述正确的是下列叙述正确的是 A. 癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型 B. 癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关 C. 诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略略 D. 癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化分化 （12.新课标卷）下列关于细胞癌变的叙述新课标卷）下列关于细胞癌变的叙述中，错误的是中，错误的是 A癌细胞在适宜条件下可无限增殖癌细胞在适宜条件下可无限增殖 B癌变前后，细胞的形态结构有明显的差癌变前后，细胞的形态结构有明显的差别别 C病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变变 D原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖常增殖本文档支持任意编辑，本文档支持任意编辑，下载使用，定会成功！下载使用，定会成功！