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1、细胞分化、癌变、衰老、凋亡及全能性一、细胞的分化1.概念：在个体发育中，由 受精卵 增殖产生的后代，在 形态、结构、功能 上发生 差异 的过程。2.特征：具有持久性、普遍性、 不可逆性 和稳定性。（正常情况下，细胞分化是不可逆的，一旦沿着一定方向分化，便不会脱分化到原来的状态。）3.意义：生物的个体发育就是通过细胞的 分裂和分化 来实现的。4.原因： 基因的选择性表达 。【突破1】：下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请思考：(1)上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命活动所必需)的是 a ，属于奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能)的是 b、c、d 。(2)这
2、三种细胞是否包括红细胞？细胞A、B分别是什么细胞？不包括红细胞，因为“血红蛋白基因”均不能表达；A细胞可产生“胰岛素”，应为胰岛细胞； B细胞可产生“生长激素”，应为垂体细胞；【突破2】：请从分子和细胞水平说出细胞分化不变和改变的分别是什么？分子水平：不变DNA、rRNA、tRNA； 变化mRNA和蛋白质的种类存在差异；细胞水平：不变细胞的数目； 变化细胞的形态、结构、功能存在差异；（mRNA是翻译的模板，控制合成蛋白质，tRNA和rRNA两者并没有控制蛋白质的合成，所以这两者在生物体内都是相同的）二、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.原理：细胞中
3、含有 本物种全套的遗传物质 。3.动、植物细胞全能性的区别：高度分化的植物组织细胞具有 全能性 ，可利用植物体细胞进行 植物组织培养 获得完整植株；动物已分化的体细胞 不能 表现出全能性，其原因是 受到细胞质的限制 ，但细胞核 具有 全能性，可利用细胞核进行 核移植 ，如 克隆羊多利的培养 。问题：细胞全能性的表达需要哪些条件？(1) 离体(必要条件)； (2)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)；(3)激素(其中生长素与细胞分裂素对植物细胞全能性表达至关重要)；(4)适宜的条件(适宜的温度、pH等)；三、细胞的癌变1.概念：在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变得不受控制而无限增殖，这种
4、细胞就是 癌细胞 。细胞的癌变可看作是细胞 异常分化 的结果。2.特征： (1)癌细胞最重要的特点是有 无限增殖 的能力；(2)癌细胞的 形态、结构 发生了显著变化；(3)癌细胞容易在体内 转移 ，因为癌细胞表面粘粘蛋白很少或缺失。(4)癌细胞丧失了 接触抑制（当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂）的特性。3.致癌因素：物理致癌因素(如各种 射线 )、 物理 致癌因素(如吸烟时烟雾中的物质)和生物致癌因素(如许多种 病毒 )。4.癌症的预防和治疗：目前常用的抗癌剂包括细胞分裂抑制剂、细胞增殖蛋白合成抑制剂等。四、细胞的衰老和凋亡1.衰老细胞的主要特征(1)生理、生化变化： 多种
5、酶 的活性降低、呼吸 减慢 。(2)形态、结构变化：随细胞年龄增大，线粒体的数量 减少 ，体积 变大 ，细胞核体积不断 变大 ， 核膜 不断向内折叠等。【突破3】：细胞衰老与个体衰老的关系？对于多细胞生物体，个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，在幼年个体中有细胞衰老，老年个体中也有新细胞的产生，细胞总体衰老才会导致个体的衰老。2.细胞凋亡(1)原因：由 基因 引发的编程性死亡。(2)实例（八大例子）： 蝌蚪在发育过程中，尾和鳃都在一定时期消失；人胚胎发育过程中，过量的神经细胞数目的调整；在健康成人体内的骨髓和肠中，每小时约有10亿个细胞凋亡；在脊椎动物神经系统的发育过程中，约有50%的细胞凋亡；
6、植物胚胎发育过程中胚柄的退化；单性植物中花器官的退化；植物体内通气组织的形成；被病原体感染的细胞被效应细胞毒性T细胞清除； (3)与细胞凋亡密切相关的细胞器： 溶酶体 【重难点突破】：1、比较细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别项目细胞凋亡细胞衰老细胞癌变细胞坏死与基因的关系受基因控制可能有关基因突变不受基因控制细胞膜的变化内陷皱缩粘连蛋白减少破裂形态变化破裂细胞萎缩呈球形外形不规则变化影响因素受基因严格的控制，也受外界环境影响内、外因共同作用物理、化学、病毒等致癌因素电、热、冷、机械等各种不利因素对机体的影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害2、比较细胞分裂、分化、癌变及衰老的区别项目结果
7、遗传物质变化细胞分裂单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞遗传物质复制后均分细胞分化可形成不同组织、器官遗传物质不发生改变 细胞癌变形成能无限增殖的癌细胞遗传物质发生改变 细胞衰老细胞正常死亡遗传物质不发生改变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A.玉米种子萌发长成新植株 B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株体细胞全能性是指体细胞具有发育成完整个体的潜能。解析：A：玉米种子萌发成新植株，是器官发育成完整个体，不能体现体细胞的全能性；B：小鼠骨髓造血干细胞形成各种各样血细胞，并没有形成完整个
8、体；C：小麦花粉离体培养发育成单倍体植株，是生殖细胞发育成完整个体，不能体现体细胞的全能性。2、自由基学说是一种细胞衰老假说。如图是自由基学说示意图，有关叙述正确的是A过程引起的作用效果属于负反馈调节B若过程使苯丙氨酸羟化酶活性降低，将引起蚕豆病C若过程使细胞膜上葡萄糖载体的活性下降，葡萄糖将会自由进出细胞D过程可能导致细胞膜上蛋白质种类或数量发生改变解析：A：过程引起的作用效果属于正反馈；B：苯丙酮尿症：由于患者体内缺苯丙氨酸羟化酶，因此不能代谢食物中的常有的苯丙氨酸；蚕豆病：进食蚕豆后会引起急性溶血性疾病，患者的葡萄糖6磷酸脱氢酶基因有缺陷；C：若过程使细胞膜上葡萄糖载体的活性下降，则葡萄
9、糖将不能进出细胞。D：碱基对缺失、替换等属于基因突变现象，会导致遗传信息发生改变，从而使蛋白质的种类或数量发生改变3.癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，细胞中原癌基因和抑癌基因的突变对细胞的影响如下图所示，下列相关叙述中正确的是A.抑癌基因的突变类似于显性突变，原癌基因的突变类似于隐性突变B.原癌基因和抑癌基因中的一个基因突变就可导致癌症发生C.癌症是致癌因子引发的，患病概率与年龄无关D.癌变细胞的细胞周期变短，细胞核明显增大，核质比例失常解析：A：由图可知，体细胞中成对的抑癌基因若仅有其中的一个发生突变，细胞仍能正常生长，当两个抑癌基因均发生突变后，细胞生长失控，因此抑癌基因的突变类型类似于隐性突变；类推可得，原癌基因的突变类型类似于显性突变。B：癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变累积的结果。C：癌症的患病概率与年龄有关，如老年人免疫力较弱，患癌症的概率较高。4