4-3細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變學(xué)案

1、4-3細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變【閱讀教材，完成基礎(chǔ)知識的歸納與整理】一、細(xì)胞分化1、概念：在中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在上發(fā)生過程含全查塞肉（國括A.R.C）上二吏業(yè)心繃胞的形春、站杓和功能不C2、細(xì)胞分化的原因：由全套基因禪全套基因（包括A-.BC）（包括A、U、C）直接原因：根本原因：特別提醒細(xì)胞分化過程中基因（遺傳物質(zhì)）沒有改變，同一個體不同細(xì)胞中DN湘同，RNA蛋白質(zhì)不完全相同3、分化的結(jié)果：細(xì)胞種類的增加，形成不同的組織和器官特別提醒細(xì)胞分裂的結(jié)果是：細(xì)胞數(shù)目的增加；細(xì)胞分化的結(jié)果是：細(xì)胞種類的增加細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)4、分化的特點：特別提醒1、細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命

2、進(jìn)程，胚胎時期達(dá)到最大限度。2、細(xì)胞分化是一種穩(wěn)定的程序性變化，一般是不可逆轉(zhuǎn)的。但在人工實驗條件下，分化的組織細(xì)胞能脫分化（需要激素誘導(dǎo)）5、分化的意義：細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物基礎(chǔ)。細(xì)胞分化的原因主要是在生物個體發(fā)育的過程中，不同細(xì)胞中執(zhí)行情況不同所致，有的基因處丁R態(tài)，而有的基因處丁I犬態(tài)。細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨丁有利丁提高各種效率。特別提醒管家基因：所有細(xì)胞中均表達(dá)的一類基因，其產(chǎn)物（蛋白質(zhì)）是對維持細(xì)胞基本生命活動所必需的。如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等。奢侈基因：不同類型細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因，其產(chǎn)物蛋白質(zhì)賦予各種類型細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與功能。如抗

3、體基因、胰島素基因等。二、細(xì)胞全能性1、概念：已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。2、細(xì)胞具有全能性的原因：土3、細(xì)胞全能性表達(dá)的條件： 離體(必要條件)。 一定的營養(yǎng)物質(zhì)(無機(jī)鹽、維生素、氨基酸等)。 激素，尤其是生長素與細(xì)胞分裂素對植物細(xì)胞全能性表達(dá)至關(guān)重要。 適宜的條件(適宜的溫度、pH等)。4、細(xì)胞全能性大小比較(分化程度越高，全能性越低) 受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞 植物細(xì)胞動物細(xì)胞 分裂能力強(qiáng)分裂能力弱5、表達(dá)全能性的實例： 植物組織培養(yǎng) 花藥離體培養(yǎng) 動物細(xì)胞核移植技術(shù)由卵細(xì)胞直接發(fā)育成的雄蜂特別提醒 細(xì)胞分化不會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細(xì)胞都含有保持物種遺傳特性所需要的全

4、套遺傳物質(zhì)，因而理論上都具有全能性。 確認(rèn)是否體現(xiàn)出全能性，必須參照“起點”與“終點”，即起點為“離體的細(xì)胞組織或器官”，終點為“完整個體”，不能達(dá)到“完整個體”的，決不可稱作實現(xiàn)了全能性。由種子發(fā)育為一個個體不能視為細(xì)胞全能性的表達(dá)如胚胎干細(xì)胞發(fā)育成各種組織器官不叫全能性。三、干細(xì)胞動物和人體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。1、來源：2、特點：(1) 形態(tài)：(2) 功能：3、種類：(1) 專能干細(xì)胞(例如成纖維細(xì)胞)：只能分化成一種類型或功能密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞(2) 多能干細(xì)胞(如造血干細(xì)胞)：能分化成多種細(xì)胞或組織，但不能發(fā)育成完整個體(3) 全能干細(xì)胞(如

5、胚胎干細(xì)胞)：能形成機(jī)體的所有組織器官，發(fā)育成完整個體4、主要用途：(1) 治療人類的某些頑癥。用胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化出某些組織細(xì)胞治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難雜癥。(2) 培育出人造組織器官，用丁器官移植，解決供體不足和器官移植后免疫排斥的問題。(3) 是研究體外細(xì)胞分化的理想材料【練習(xí)】判斷下歹0敘述正確或錯誤1. 細(xì)胞的高度分化改變了物種的遺傳信息。()2. 檢測不同細(xì)胞核糖體蛋白基因是否表達(dá)可確定細(xì)胞分化與否。()3. 同一種酶可存在丁分化程度不同的活細(xì)胞中(13全國U,6A)()4. 成人體內(nèi)絕大多數(shù)處丁分化終端的各種細(xì)胞基因表達(dá)相同。（）5. 細(xì)胞分化常常發(fā)生在胚胎時期

6、（）6.用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株，其細(xì)胞仍具有全能性（13-四J（1）（）7.同一個體葉肉細(xì)胞的分化能力比莖尖分生組織細(xì)胞的強(qiáng)（）8.小鼠體細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成小鼠體現(xiàn)了細(xì)胞全能性（12江蘇，22D）（）9. 單細(xì)胞的DN雌體外大量擴(kuò)增的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性（）10. 細(xì)胞分化導(dǎo)致基因選擇性表達(dá)，細(xì)胞種類增多，核DN/傳物質(zhì)改變（）11. 細(xì)胞分化有利丁提高多細(xì)胞生物各種生理功能的效率（）練習(xí)1:下列各項中能體現(xiàn)“體細(xì)胞”全能性的生物學(xué)過程是A.玉米種子萌發(fā)長成新植株B.小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞C.小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)形成愈傷組織D.胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株練習(xí)2:下列

7、能說明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是（）A.進(jìn)行ATP的合成B.進(jìn)行mRNAj合成下歹0有關(guān)敘述正確的是（）（二、）罵T細(xì)胞粘W琳巳國子C3項堿C.存在血紅蛋白D.存在胰島素基因練習(xí)3:如圖表示人體部分細(xì)胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育的各個階段，A. 細(xì)胞甲的分裂能力最強(qiáng)，分化程度最高申B. 過程中均發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變C. T細(xì)胞與B細(xì)胞內(nèi)所含的基因不同D. 淋巴因子作用丁膜受體后即被滅活練習(xí)4:科學(xué)家將4個關(guān)鍵基因移植入已分化的肌肉細(xì)胞中并表達(dá)，使這個細(xì)胞成為多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）。如圖為該實驗示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是（）.八4個笑鋌基因鍋煬羌轍最困可抻鼻炯胞-3之了甲狀膜細(xì)咆心肌細(xì)膈A.iPS細(xì)胞所攜

8、帶遺傳信息與肌肉細(xì)胞相同B圖示過程體現(xiàn)了iPS細(xì)胞的全能性C.關(guān)鍵基因表達(dá)使細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT化D.應(yīng)用該技術(shù)可提高器官移植的成功率四、細(xì)胞衰老1、個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系（1）單細(xì)胞生物：個體衰老=細(xì)胞衰老（2）多細(xì)胞生物：個體衰老冬細(xì)胞衰老對丁多細(xì)胞生物而言，個體衰老是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。2、衰老細(xì)胞的特點： 水分減少，細(xì)胞萎縮，代謝減慢（皺紋） 酶的活性降低（頭發(fā)白） 色素積累（老年斑：色素積累） 呼吸速率減慢，細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深； 細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低。3、細(xì)胞衰老的原因：（P122）自由基學(xué)說在生命活動中，細(xì)胞不斷產(chǎn)生自由基，自由

9、基攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)執(zhí)行各種正常功能的生物分子，攻擊細(xì)胞膜、DNA蛋白質(zhì)等，引起細(xì)胞衰老。端粒學(xué)說端粒是每條染色體的兩端特殊序列的DN附段。每次細(xì)胞分裂后會縮短一截，細(xì)胞分裂次數(shù)增加，端粒被截短，內(nèi)側(cè)正?；蚴軗p傷，引起代謝異常。五、細(xì)胞凋亡和壞死1、凋亡：由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，即細(xì)胞編程性死亡。2、壞死：是極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激引起的細(xì)胞損傷和死亡。特別提醒1、與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)的細(xì)胞器是溶酶體。2、細(xì)胞凋亡與基因選擇性表達(dá)有關(guān)，但不屆丁細(xì)胞分化過程。3、凋亡與壞死的判斷方法：從方式看主動結(jié)束生命T凋亡被動結(jié)束生命T壞死從結(jié)果看對個體有利T凋亡對個體有害T壞死4

10、、靶細(xì)胞被效應(yīng)T細(xì)胞消滅的過程應(yīng)屆細(xì)胞“凋亡”(不可看成“壞死”)3、細(xì)胞凋亡的意義(1) 細(xì)胞的自然更新?；畛ダ霞?xì)胞，如“脫落的人體皮膚表皮細(xì)胞”(2) 活除多余、無用的細(xì)胞。如蝌蚪的尾巴按照一定程序消失，這里的蝌蚪的尾巴細(xì)胞屆丁多余無用的細(xì)胞。(3) 活除體內(nèi)有害細(xì)胞、被病原體感染的細(xì)胞等異常細(xì)胞。如“吞噬過多的細(xì)菌導(dǎo)致死亡的白細(xì)胞”和癌細(xì)胞都屆丁此類異常細(xì)胞。細(xì)胞凋亡對丁多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定以及抵御外界各種因素干擾都起到非常關(guān)鍵的作用。六、細(xì)胞癌變1、癌細(xì)胞：細(xì)胞受到作用，細(xì)胞中生改變，變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的田胞，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。2、癌細(xì)胞的特征

11、：(1) (原因是沒有接觸抑制)(2)(細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)的減少，使癌細(xì)胞間黏著性下降，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生癌胚抗原和甲胎蛋白。)特別提醒1. 癌細(xì)胞是一類畸形分化的細(xì)胞，或不能正常分化的細(xì)胞。2. 細(xì)胞的增殖、分化、衰老、凋亡都屆丁正常的生理過程，而細(xì)胞的癌變則是細(xì)胞一種不正常的變異(基因突變)導(dǎo)致的。3. 癌細(xì)胞的三個特征，可從“不死的細(xì)胞”“變態(tài)的細(xì)胞”“擴(kuò)散的細(xì)胞”三方面來理解掌握。3、癌變原因： (1)外因：致癌因子的作用物理致癌因子：各種輻射，如紫外線、X射線等化學(xué)致癌因子：如砰化物、鎘化物、業(yè)硝酸、黃曲霉素等病蠹致癌因子：致癌病蠹（2）內(nèi)因（根本原因）：原癌基因和抑癌基因

12、發(fā)生基因突變原癌基因：抑癌基因：特別提醒（1）原癌基因和抑癌基因普遍存在丁所有體細(xì)胞中，并非只存在丁癌細(xì)胞中，只不過在癌細(xì)胞中兩種基因已發(fā)生突變。（2）除細(xì)胞癌變發(fā)生了遺傳信息改變外，細(xì)胞的其余生命歷程（如細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡）均未改變遺傳信息。（3）除細(xì)胞癌變與細(xì)胞壞死對細(xì)胞不利外，細(xì)胞的其余生命歷程（細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡）均對生命有積極意義。（4）除細(xì)胞壞死外，其余各類生命歷程（含癌變）均與“基因”有關(guān)，即受基因控制?！揪毩?xí)】判斷下歹0敘述正確或錯誤1. 細(xì)胞凋亡是細(xì)胞發(fā)育過程中由某些基因的有序表達(dá)引發(fā)的（）2. 胚胎發(fā)育過程中既有細(xì)胞的增殖與分化，也有細(xì)胞的凋亡（）3. 細(xì)胞

13、凋亡使細(xì)胞自主有序死亡，有利丁生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定（13天津，3D）（）4. 病蠹癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變（12全國，2C）（）5. 人體的免疫系統(tǒng)對癌變細(xì)胞具有活除作用（2011山東，3C）（）6. 衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DN短制和轉(zhuǎn)錄（2012山東高考）（）7. 效應(yīng)T細(xì)胞可誘導(dǎo)靶細(xì)胞發(fā)生凋亡（）8. 脊椎動物細(xì)胞凋亡僅發(fā)生在胚胎發(fā)育時期（）9. 癌細(xì)胞的分裂、生長過程需要大量的核糖體參與合成蛋白質(zhì)（）10. 分化和癌變過程中均發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變（）老年人因衰老，體內(nèi)細(xì)胞失去了的分裂和分化能力（）練習(xí)1:（12年全國卷02）下列關(guān)丁細(xì)胞癌變的敘述，錯誤的是（）A. 癌細(xì)胞在條件不適宜時可無限增殖B. 癌變前后，細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差別C. 病蠹癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變原癌基因的主要功能是阻止細(xì)胞發(fā)生異常增殖練習(xí)2:細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死是細(xì)胞死亡的兩種方式。細(xì)胞壞死是因病理因素而產(chǎn)生的被動死亡。近期研究表明，存在丁人體內(nèi)的一種名為RIP3的蛋白激酶通過調(diào)節(jié)能量代謝，可以將腫瘤壞死因子誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡轉(zhuǎn)換為細(xì)胞壞死。下列有關(guān)敘述不正確的是（）A.在人體造血干細(xì)胞中不存在控制RIP3合成的基因B.通過調(diào)控RIP3的合成可以調(diào)控細(xì)胞死亡的方式C.若抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制細(xì)胞壞死D.以上研究結(jié)果證明細(xì)胞壞