人教版高三年級一輪復習細胞的分化衰老凋亡癌變學案

細胞的分化、衰老、凋亡、癌變【內(nèi)容簡介】本講內(nèi)容包括4個內(nèi)容，即（1）說明細胞的分化，并舉例說明細胞的全能性，收集干細胞研究進展與人類健康的資料；（2）描述細胞衰老的特征；（3）簡述細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別；（4）說出癌細胞的主要特征和致癌因子以及細胞癌變的原因?！緩土曇c】1、細胞的分化細胞分化的實例1紅細胞和心肌細胞來自一群相似的胚胎細胞。后來，有的細胞發(fā)育為紅細胞，合成血紅蛋白；有的發(fā)育成心肌細胞，合成行使運動功能的蛋白。細胞分化的實例2在同一個植物體中，葉肉細胞含有大量的葉綠體，可以進行光合作用；表皮細胞沒有葉綠體，而在細胞壁上形成角質(zhì)層，具有保護作用；貯藏細胞沒有葉綠體，也沒有角質(zhì)層，但有體積較大的液泡，貯藏著許多營養(yǎng)物質(zhì)。這些細胞也來自一群彼此相似的細胞。細胞分化的概念細胞分化是指同一來源的細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化的意義細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率，形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)（僅有細胞增殖和細胞生長是不可能的）。細胞分化的本質(zhì)就一個個體來說，各種細胞具有完全相同的遺傳信息，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差異。這是因為，不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的，即基因的選擇性表達。細胞分化的特點穩(wěn)定性細胞分化的穩(wěn)定性表現(xiàn)在細胞分化是一種持久性的變化，基本是不可逆的，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。普遍性普遍性是指細胞分化不僅發(fā)生在胚胎發(fā)育中，而且一生都進行著。在成體動植物體內(nèi)仍保留有少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞。例如，人的骨髓中有許多造血干細胞。全能性細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。因為細胞在分化過程中，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變化。植物組織培養(yǎng)和動物克隆技術(shù)分別說明高度分化的植物細胞和已分化的動物細胞的細胞核是具有全能性的。2、干細胞什么是干細胞？干細胞是指在成體內(nèi)仍具有分裂和分化能力的細胞。在一定條件下可以分化成多種細胞，具有再生組織、器官的功能。干細胞的分類根據(jù)干細胞發(fā)育潛能可分為：全能干細胞、多能干細胞、單能干細胞。例如，胚胎細胞，屬于全能干細胞，可發(fā)育成完整個體；造血干細胞就屬于多能干細胞，能產(chǎn)生多種血細胞；表皮干細胞只能分化產(chǎn)生表皮細胞，屬于單能干細胞。干細胞的特點終生保持低分化狀態(tài)；具有自我更新能力；具有多向分化潛能。干細胞的應(yīng)用器官移植；造血干細胞移植?！纠}1】下列能說明某細胞已經(jīng)發(fā)生分化的是A、進行ATP的合成 B、進行mRNA的合成C、存在血紅蛋白 D、存在纖維蛋白原基因【例題2】下列發(fā)生了細胞分化且能體現(xiàn)體細胞全能性的生物學過程是A、玉米種子萌發(fā)長成新植株B、小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞C、小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株D、胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株3、細胞衰老的特征（1）水分減少。使得細胞萎縮，體積變小，代謝速率減慢。（2）酶活性降低。例如，酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少，頭發(fā)變白。（3）色素逐漸積累。例如，老年人皮膚上會長“老年斑”。（4）細胞內(nèi)線粒體數(shù)量減少，呼吸速率減慢。（5）細胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深。（6）細胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低。拓展題：（1）個體衰老與細胞衰老是什么關(guān)系？（2）細胞衰老的原因是什么？4、細胞凋亡（1）細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。細胞凋亡為什么被稱為“細胞編程性死亡”？（2）舉例說明細胞凋亡的意義（舉4個例子）細胞凋亡細胞壞死由基因控制無基因控制生長、發(fā)育、生存所必需由于受到環(huán)境因素傷害，細胞被動死亡細胞不破裂，由細胞膜包圍形成凋亡小體細胞破裂成碎片，引起炎癥反應(yīng)細胞凋亡和細胞壞死是細胞死亡的兩種形式，是兩種完全不同的過程，有著本質(zhì)的區(qū)別?！纠}3】關(guān)于細胞凋亡的敘述，錯誤的是A、細胞凋亡受細胞自身基因的調(diào)控 B、細胞凋亡也稱為細胞編程性死亡C、細胞凋亡不出現(xiàn)在胚胎發(fā)育過程中 D、被病原體感染的細胞可通過細胞凋亡清除5、細胞的癌變癌細胞在致癌因子的作用下，細胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞（癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，至少涉及56個基因的突變）。癌細胞特征無限增殖；形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；細胞的表面發(fā)生變化（糖蛋白減少，細胞間黏著性降低，易分散和轉(zhuǎn)移）；致癌因子致癌因子會損傷細胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞變成癌細胞。物理致癌因子（輻射）化學致癌因子（亞硝胺、黃曲霉素）病毒致癌因子（病毒含有病毒癌基因和致癌有關(guān)的核酸序列，它們感染人的細胞后，將其基因組整合進人的基因組中，從而誘發(fā)人的細胞癌變）。原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程。抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。癌癥的預防遠離致癌因子；每年進行體檢，早發(fā)現(xiàn)，早治療。【例題4】下列關(guān)于細胞癌變的敘述，錯誤的是A、癌細胞在條件適宜時可以無限增殖B、癌變前后，細胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差別C、病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變D、原癌基因的主要功能是阻止細胞發(fā)生異常增殖【例題5】關(guān)于細胞生命歷程的敘述，正確的是A、胚胎細胞中存在與細胞凋亡有關(guān)的基因B、原癌基因與抑癌基因在正常細胞中不表達C、真核細胞不存在無絲分裂這一細胞增殖方式D、細胞分化過程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量未發(fā)生改變【細節(jié)積累】1、細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。2、細胞分化首先源于細胞內(nèi)化學物質(zhì)的變化。3、分化的細胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶本物種全部的遺傳信息。因此，分化的細胞仍具有發(fā)育成完整個體的潛能。4、受精卵的全能性是最高的。5、植物細胞的全能性大于動物細胞的全能性。6、造血干細胞可以增殖分化形成各種血細胞，說明造血干細胞具有全能性。7、造血干細胞是未經(jīng)分化的細胞。8、同一個體的不同功能的細胞中，基因的表達情況完全不同。9、胰島B細胞中，只有控制胰島素合成的基因處于活動狀態(tài)。10、衰老細胞的染色質(zhì)收縮、核膜內(nèi)折、細胞核體積增大。11、衰老細胞的細胞膜通透性改變，細胞內(nèi)水分增加。12、細胞的增殖、分化、衰老過程中，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變化；在細胞的凋亡與癌變過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化。13、細胞的分化程度越高，全能性越強。14、克隆動物的成功說明動物細胞具有全能性。15、癌細胞易擴散和轉(zhuǎn)移是因為其細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細胞之間的黏著性降低。16、細胞分化在胚胎時期達到最大限度?！局R拓展】1、腫瘤與癌癥腫瘤是一種基因病，是細胞在致癌因子的作用下，基因發(fā)生了改變，失去了對其生長的調(diào)控，導致異常增生。腫瘤可分為良性和惡性兩大類。前者生