1、第四单元 细胞的生命历程 (含减数分裂和受精作用),必 修 一,第三讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,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_ _上发生稳定性差异的过程。 (2)时间：个体发育的整个生命进程均可发生，但在_时期达到最大限度。 (3)结果：形成不同的_。,考点一 细胞的分化和细胞的全能性,形态、,结构和生理功能,胚胎,细胞和组织,普遍,持久,稳定,不可逆,遗传信息,选择性表达,知识拓展 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，基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的基因，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
2、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。,2细胞的全能性,判断下列说法的正误。 (1)细胞分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质均不相同( ) (2)细胞分化导致细胞种类增多( ) (3)细胞全能性以产生个体为标志，若无个体产生，则不能体现全能性( ) (4)植物种子发育成植株叫全能性( ) (5)胚胎干细胞发育成各种组织器官不叫全能性( ) (6)用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性。( ),1分化后的细胞一定不会再进行细胞分裂吗？(举例说明) 提示可能会恢复分裂能力，如B淋巴细胞。 2植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定性因素是_(
3、填编号)。 细胞膜 细胞核 线粒体 叶绿体 3细胞分化在任何条件下都是不可逆的吗？ 提示不是。在生物体内，细胞分化是不可逆的，但在离体人工培养条件下，高度分化的细胞能够脱分化恢复全能性。,1细胞分化、细胞全能性的比较,2细胞分化的不可逆性及脱分化 (1)在生物体内，细胞分化是一种稳定的程序性变化，这种变化一般是不可逆转的。 (2)但在人工实验条件下，分化的组织细胞能脱分化，脱分化的组织细胞由于含有发育成完整生物体的全部遗传物质，因而经一定人工培养后理论上可发育成一个完整生物体。,3细胞分化的机制 (1)不同细胞中基因“执行情况”不同，即基因“选择性表达”，如胰岛B细胞中胰岛素基因表达，抗体基因
4、关闭，而浆细胞则与之相反。 (2)由于基因的选择性表达，导致含遗传信息相同的细胞中mRNA和蛋白质“各不相同”，从而导致出现细胞形态、结构或生理功能的“与众不同”(即分化)。,高考警示 (1)关于干细胞的2点提醒 干细胞就是“什么都能干、干什么都可以”的细胞，能增殖、能分化。 干细胞的应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，因为自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应；另外，干细胞的研究为癌症、癫痫，糖尿病等疾病的根治带来了希望。 (2)细胞全能性表达的4个条件 离体(必要条件)； 一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)； 激素，尤其是生长素与细胞分裂素对植物细胞全能性表达至关重
5、要； 适宜的条件(适宜的温度、pH等)。,C,例 1,解析 受精卵的分化程度低，在自然条件适宜的情况下能形成完整个体，因此全能性最高，A正确；由卵细胞直接发育成雄蜂的过程中发生了细胞分裂和细胞分化，体现了生殖细胞的全能性，B正确；卵细胞属于已分化的细胞，与受精卵相比，全能性较低，C错误；处于离体状态的植物细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件作用下，能表现出全能性，D正确。,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
6、证明细胞发生了分化。,技巧点拨,(2)细胞分化的实质与标志 图解：实质：在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，转录出不同的mRNA，控制合成出不同的蛋白质。 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。,(3)判断细胞全能性的标志 由种子发育成个体能证明受精卵具有全能性，不能证明体细胞的全能性；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”。,解析 细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。,变式训练,C,解析
7、同一个体的不同体细胞都是由受精卵经有丝分裂而来，所含基因应该相同。,C,1个体衰老与细胞衰老的关系,考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变,通透性,水分,核膜,基因,遗传机制,编程性死亡,自然更新,清除,正常发育,内部环境,外界各种因素,4细胞的癌变 (1)癌变实质 _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 能够_。 _发生显著变化，如成纤维细胞由扁平梭形变成球形。 表面发生了变化，细胞膜上的_等物质减少，导致癌细胞容易分散和转移。 (3)三种致癌因子 _、化学致癌因子和_。,原癌基因和抑癌基因,无限增殖,形态结构,糖蛋白,物理致癌因子,病毒致癌因子,判断下列说法的正误。 (1)
8、细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定。( ) (2)衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录。( ) (3)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。( ) (4)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传。( ) (5)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移。( ),原癌基因与抑癌基因只存在于癌细胞吗？ 提示原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。,1细胞凋亡、衰老、坏死、癌变的区别,2细胞分化、分裂、癌变、坏死及凋亡的关系,高考警示 与细胞癌变、衰老、凋亡、坏死有关的四个易错点 (1)原癌基因和抑癌
9、基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。 (2)细胞的癌变是细胞畸形分化的结果，对机体有害。 (3)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体有害。 (4)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。,D,例 2,解析 细胞分化发生在多细胞生物个体发育中，在个体发育的整个过程中细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或者走向死亡的状态。衰老细胞的细胞核体积变大。癌变的细胞受一些与癌相关的基因的控制，如原癌基因和抑癌基因等。细胞膜表面糖蛋白数量减少、有了甲胎蛋白等都是癌细胞所特有的特征。,(1)除细胞癌变发生了遗传信息改变外
10、，细胞的其余生命历程(如细胞分裂、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细胞不利外，细胞的其余生命历程(细胞分裂、分化、衰老、凋亡)均对生命有积极意义。 (3)除细胞坏死外，其余各类生命历程(含癌变)均与“基因”有关，即受基因控制。,技巧点拨,变式训练,A,解析 胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，胰岛B细胞是已经分化的细胞，A项正确；癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因突变所致，B项错误；细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡，不受基因控制，C项错误；人的成熟红细胞没有细胞核，不能分裂，染色体数目不会出现周期性变化，D项错误。,4
11、下列关于细胞的叙述正确的是( ) A细胞都会衰老和凋亡 B衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态 C细胞凋亡是由细胞内的遗传物质控制的 D多细胞生物个体发育过程中所有细胞都会发生分化 解析 癌细胞不会衰老和凋亡，A错误；衰老的生物体中，大多数细胞处于衰老状态，但也有幼年的细胞，如造血干细胞，B错误；细胞凋亡是基因控制的生理性死亡，是由细胞内的遗传物质控制的，C正确；多细胞生物个体发育过程中有些细胞不发生分化，如干细胞，D错误。,C,课末总结,思维导图,B,解析 通常，细胞分化程度越高分裂能力越低，A项正确；衰老细胞中多种酶的活性显著降低，但有些酶的活性会提高，B项错误；细胞凋亡有利于清除多余的、受
12、损的细胞，有助于机体维持自身的稳定，C项正确；癌细胞的细胞膜由于糖蛋白减少，会失去接触抑制特征，D项正确。,探究高考明确考向,B,解析 细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，从而使细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，A项正确；哺乳动物的造血干细胞是一种专能干细胞，分化程度不高，但已经分化，B项错误；细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C项正确；高度分化了的植物细胞仍具有全能性，通过组织培养可以将植物叶肉细胞培育成新植株，D项正确。,D,解析 根据题干信息可知，Art可促进细胞中凋亡蛋白Q的表达，从而使癌细胞凋亡率升高，而细胞在凋亡过程中形态
13、会发生变化，故用显微镜观察癌细胞的形态变化可以初步了解Art对癌细胞的影响，A项正确；为了确定Art能否进入细胞，可以用放射性同位素标记Art，加入癌细胞培养液中，B项正确；设置含有Art与不含Art的对照实验，才能确定Art对凋亡蛋白Q表达的影响，C项正确；用蛋白质饲喂患癌鼠，蛋白质会被消化成氨基酸，所以饲喂凋亡蛋白Q不能确定该蛋白的作用，D项错误。,4(2015江苏卷，2)下列关于人体细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是( ) A细胞的分化程度越高，全能性越强 B癌细胞具有细胞增殖失控的特点 C正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡 D幼年个体生长需细胞增殖，成年后不需细胞增殖 解析 细胞的分化程度越高，全能性越低，A项错误；癌细胞的原癌基因和抑癌基因发生了突变，细胞增殖失控，B项正确；人在幼年时期也有正常细胞的衰老凋亡，C项错误；人到成年后有些细胞需要继续增殖，如表皮的生发层细胞、小肠绒毛上皮细胞、造血干细胞等，D项错误。,B,
