細胞的分化、衰老、凋亡和癌變

6.2 細 胞 的 分 化 、 衰 老 、 凋 亡 和 癌 變 回 扣 基 礎(chǔ) 要 點一 、 細 胞 的 分 化1.概 念 ： 在 個 體 發(fā) 育 中 ， 由 增 殖 產(chǎn) 生 的 后 代 ， 在 形 態(tài) 、 結(jié) 構(gòu) 和 生 理 功 能 上 發(fā) 生 的 過 程 。 （ 細 胞 分 化 在 胚 胎 時 期 達 到 最 大 化 ）2.特 點 ： 普 遍 性 、 持 久 性 、 穩(wěn) 定 性 和 。必 備 知 識 梳 理一 個 或 一 種 細 胞穩(wěn) 定 性 差 異 不 可 逆 性 3.意 義 （ 1） 細 胞 分 化 是 生 物 的 基 礎(chǔ) 。 （ 2） 細 胞 分 化 使 多 細 胞 生 物 體 中 的 細 胞 趨 向 ， 有 利 于 提 高 各 種 生 理 功 能 的 效 率 。4.實 質(zhì) ： 在 個 體 發(fā) 育 中 ， 不 同 的 細 胞 中 的 執(zhí) 行 情 況 不 同 。 即 基 因 的 表 達 ， 轉(zhuǎn) 錄 出 不 同 的 ， 控 制 合 成 出 不 同 。個 體 發(fā) 育專 門 化 遺 傳 信 息選 擇 性mRNA 蛋 白 質(zhì)基因的選擇性表達 想 一 想 同 一 生 物 不 同 部 位 的 細 胞 如 人 的 胰 島 B細 胞 和 唾 液 腺 細 胞 ， 下 列 結(jié) 構(gòu) 或 物 質(zhì) 是 否 相 同 ？ 染 色 體 DNA 基 因 mRNA 蛋 白 質(zhì) 相 同 ， 不 同 。 提 示 二 、 細 胞 的 全 能 性1.概 念 ： 的 細 胞 ,仍 然 具 有 發(fā) 育 成 的 潛 能 。2.全 能 性 差 異 ： 高 度 分 化 的 植 物 細 胞 具 有 發(fā) 育 成 的 能 力 ， 說 明 植 物 細 胞 仍 然 具 有 全 能 性 ；實 驗 表 明 已 分 化 的 動 物 體 細 胞 的 具 有 全 能 性 。3.干 細 胞 ： 動 物 和 人 體 內(nèi) 仍 保 留 著 的 少 數(shù) 具 有 能 力 的 細 胞 。已 經(jīng) 分 化完 整 植 株 細 胞 核分 裂 和 分 化 完 整個 體 三 、 衰 老 細 胞 的 特 征記 憶 竅 門 ：可 據(jù) 圖 結(jié) 合 細 胞 結(jié) 構(gòu) 從 外 向 里 聯(lián) 想 記 憶 ； 四 、 細 胞 凋 亡 和 細 胞 壞 死細胞凋亡 細胞壞死 與基因關(guān)系 受 控制 不受基因控制 影響因素 嚴格受遺傳機制決定的 死亡 電、熱、冷、機械等 因素 與機體關(guān)系 機體控制的主動性死亡，對機體不受機體控別的 死亡,對機體實例 胚胎發(fā)育過程中人尾消失、五指分開 股骨頭壞死 基 因 程 序性 不 利有 利 被 動 性 有 害 五 、 細 胞 癌 變1.概 念 ： 受 致 癌 因 子 的 作 用 ， 細 胞 中 發(fā) 生 變 化 ， 成 為 不 受 控 制 的 、 連 續(xù) 進 行 分 裂 的 細 胞 。2.主 要 特 征 （ 1） 適 宜 條 件 下 ， 能 夠 。 （ 2） 發(fā) 生 顯 著 變 化 。 （ 3） 癌 細 胞 表 面 發(fā) 生 了 變 化 。 等 物 質(zhì) 減 少 ， 癌 細 胞 之 間 顯 著 降 低 ， 容 易 分 散 和 轉(zhuǎn) 移 。 遺 傳 物 質(zhì)機 體惡 性 增 殖 無 限 增 殖形 態(tài) 結(jié) 構(gòu) 糖 蛋 白黏 著 性 3.致 癌 因 子 ： 大 致 分 為 致 癌 因 子 、 致 癌 因 子 、 致 癌 因 子 三 類 。4.細 胞 癌 變 的 原 因 （ 1） 致 癌 因 子 使 和 發(fā) 生 突 變 。 （ 2） 原 癌 基 因 主 要 負 責 調(diào) 節(jié) ， 控 制 細 胞 生 長 和 分 裂 的 進 程 ； 抑 癌 基 因 主 要 是 。5.與 分 化 的 關(guān) 系 ： 細 胞 癌 變 是 分 化 的 結(jié) 果 。6.癌 基 因 位 置 ： 不 只 存 在 于 體 內(nèi) ， 正 常 的 細 胞 也 有 。 物 理 化 學病 毒 原 癌 基 因 抑 癌 基 因細 胞 周 期胞 不 正 常 的 增 殖 阻 止 細異 常癌 細 胞 練 一 練（ 2009 安 徽 卷 ， 2） 細 胞 的 分 化 、 衰 老 和 凋 亡 是 普 遍 存 在 的 生 命 現(xiàn) 象 。 下 列 有 關(guān) 敘 述 正 確 的 是 A.人 體 各 種 組 織 細 胞 的 衰 老 是 同 步 進 行 的 B.人 的 早 期 胚 胎 有 尾 ， 尾 部 細 胞 隨 著 發(fā) 育 逐 漸 凋 亡 C.細 胞 癌 變 是 細 胞 高 度 分 化 的 結(jié) 果 D.皮 膚 上 的 “ 老 年 斑 ” 是 細 胞 凋 亡 的 產(chǎn) 物答案 B 解 析 人 體 細 胞 要 經(jīng) 過 未 分 化 、 分 化 、 衰 老 和 凋 亡的 過 程 ， 各 細 胞 的 發(fā) 生 過 程 并 不 是 同 步 的 ； 細 胞凋 亡 對 生 物 體 組 織 器 官 的 形 成 及 生 物 體 的 發(fā) 育 是必 不 可 少 的 ， 如 人 早 期 胚 胎 尾 的 消 失 、 手 部五 指 的 形 成 、 蝌 蚪 尾 的 消 失 等 ； 細 胞 癌 變 是細 胞 畸 形 分 化 的 結(jié) 果 ； 皮 膚 上 “ 老 年 斑 ” 的 形 成是 由 于 細 胞 衰 老 色 素 沉 積 的 結(jié) 果 。 構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò) 考 點 一 細 胞 分 化 與 細 胞 的 全 能 性1.細 胞 分 化 的 實 質(zhì) 及 拓 展 提 升 （ 1） 實 質(zhì) ： 基 因 的 選 擇 性 表 達 。 同 一 生 物 體 不 同 部 位 的 細 胞 DNA、 基 因 、 tRNA相 同 ,但 mRNA 和 蛋 白 質(zhì) 不 同 。 （ 2） 拓 展 : 胰 島 B細 胞 除 包 含 胰 島 素 基 因 外 還 包 含 血 紅 蛋 白 基 因 ， 生 長 激 素 基 因 等 其 它 全 部 基 因 。 胰 島 B細 胞 和 垂 體 細 胞 形 態(tài) 、 結(jié) 構(gòu) 和 功 能 不 同 的 根 本 原 因 是 細 胞 中 不 同 , 不 同 的 直 接 原 因 是 細 胞 中 不 同 。蛋 白 質(zhì)mRNA高 頻 考 點 突 破 管 家 基 因 ： 在 所 有 細 胞 中 都 表 達 的 基 因 ， 與 細 胞 分 化 無 關(guān) ， 如 呼 吸 酶 基 因 、 ATP水 解 酶 基 因 等 。 奢 侈 基 因 ： 只 在 特 定 細 胞 中 選 擇 性 表 達 的 基 因 ， 控 制 細 胞 分 化 ， 如 胰 島 素 基 因 、 血 紅 蛋 白 基 因 等 。2.細 胞 的 全 能 性 （ 1） 原 理 ： 含 有 本 物 種 全 套 遺 傳 物 質(zhì) 。 （ 2） 條 件 ： 一 離 體 ； 二 無 菌 ； 三 營 養(yǎng) 和 激 素 ； 四 適 宜 外 部 條 件 光 照 、 溫 度 、 pH等 。 （ 3） 全 能 性 高 低 比 較 受 精 卵 （ 未 分 化 ） 精 子 或 卵 細 胞 （ 高 度 分 化 ） 體 細 胞 植 物 體 細 胞 動 物 體 細 胞 （ 克 隆 羊 只 證 明 動 物細 胞 核 具 有 全 能 性 ） 胚 胎 干 細 胞 （ 全 能 干 細 胞 ） 造 血 干 細 胞 （ 多能 干 細 胞 ） 皮 膚 生 發(fā) 層 干 細 胞 （ 專 能 干 細 胞 ） 1.植 物 組 織 培 養(yǎng) 的 過 程韌 皮 部 細 胞 植 物 激 素 、 無 機 鹽 和 糖 類 等 細 胞 團 胚 狀 體 有 根 、 莖 、 葉的 試 管 苗問 題 脫 分 化 再 分 化由 胡 蘿 卜 的 韌 皮 部 細 胞 培 養(yǎng) 成 完 整 的 胡 蘿 卜 植 株體 現(xiàn) 出 植 物 細 胞 的 什 么 特 性 ？高 度 分 化 的 植 物 細 胞 有 發(fā) 育 成 完 整 個 體 的潛 能 。 1.細 胞 分 化 具 有 穩(wěn) 定 性 、 不 可 逆 性 ， 是 不 是 細 胞 一 旦 分 化 就 不 再 具 有分 裂 分 化 能 力 了 呢 ？2.能 否 讓 這 些 高 度 分 化 的 細 胞 再 具 有 分 裂 分 化 能 力 呢 ？ 多 莉 是 怎 么 誕 生 的 ？思 考這 個 實 驗 說 明 了 已 經(jīng) 分 化 的 細 胞 核 具有 什 么 特 性 ？高 度 分 化 的 動 物 體 細 胞 的 細 胞核 有 發(fā) 育 成 完 整 個 體 的 潛 能2.克 隆 羊 的 誕 生 已 經(jīng) 分 化 的 細 胞 ， 仍 然 具 有 發(fā) 育 成完 整 個 體 的 潛 能 。 細 胞 全 能 性 植 物 組 織 培 養(yǎng) 技 術(shù) 克 隆 個 體 的 產(chǎn) 生思 考 為 什 么 已 經(jīng) 分 化 的 細 胞 具 有 全 能 性 呢 ？高 度 分 化 的 細 胞 含 有 保 持 物 種 發(fā) 育 所需 要 的 全 套 基 因 對 位 訓 練1.（ 2009 山 東 卷 ， 2） 細 胞 分 化 是 奢 侈 基 因 選 擇 性 表 達 的 結(jié) 果 。 下 列 屬 于 奢 侈 基 因 的 是 （ ） A.血 紅 蛋 白 基 因 B.ATP合 成 酶 基 因 C.DNA解 旋 酶 基 因 D.核 糖 體 蛋 白 基 因 解 析 本 題 考 查 了 對 于 基 因 選 擇 性 表 達 概 念 的 理 解 。 只 有 在 紅 細 胞 中 ， 控 制 血 紅 蛋 白 合 成 的 基 因 才 能 選 擇 性 的 表 達 。 而 其 他 選 項 中 的 ATP合 成 酶 基 因 、 DNA解 旋 酶 基 因 、 核 糖 體 蛋 白 基 因 是 在 每 一 個 具 有 生 命 活 動 的 細 胞 中 都 要 表 達 而 分 別 合 成 ATP合 成 酶 、 DNA解 旋 酶 、 核 糖 體 蛋 白 。 A 考 點 二 細 胞 的 衰 老 、 凋 亡 和 癌 變1.個 體 衰 老 與 細 胞 衰 老 的 關(guān) 系 （ 1） 單 細 胞 生 物 的 細 胞 衰 老 或 死 亡 就 是 個 體 的 衰 老 或 死 亡 。 （ 2） 多 細 胞 生 物 體 內(nèi) 的 細 胞 總 是 不 斷 地 更 新 ， 總 有 一 部 分 細 胞 處 于 衰 老 或 走 向 死 亡 的 狀 態(tài) ， 但 從 整 體 上 看 ,個 體 衰 老 的 過 程 也 是 組 成 個 體 的 細 胞 普 遍 衰 老 的 過 程 。個 體 衰 老 與 細 胞 衰 老 并 不 總 是 同 步 的 2.癌 細 胞 特 征 （ 1） 無 限 增 殖 ： 一 般 細 胞 分 裂 50-60次 ， 條 件 適 宜 時 ， 癌 細 胞 可 以 無 限 增 殖 ， 而 且 分 裂 迅 速 ， 細 胞 內(nèi) 的 核 糖 體 數(shù) 目 大 量 增 加 ,代 謝 異 常 活 躍 。 （ 2） 易 分 散 轉(zhuǎn) 移 ： 癌 細 胞 分 泌 一 些 酶 類 分 解 細 胞 表 面 的 糖 蛋 白 ， 導(dǎo) 致 癌 細 胞 黏 著 性 降 低 ， 易 于 擴 散 。 （ 3） 失 去 接 觸 性 抑 制 ： 正 常 細 胞 貼 壁 生 長 匯 合 成 單 層 后 停 止 生 長 ， 稱 為 接 觸 性 抑 制 。 而 癌 細 胞 即 使 堆 積 成 群 ， 仍 然 可 以 生 長 。 如 下 圖 ： （ 4） 癌 細 胞 的 形 態(tài) 發(fā) 生 改 變 。 例 成 纖 維 細 胞 由 扁 平 梭 形 變 成 球 形 。 這 是 細 胞 癌 變 的 重 要 觀 察 指 標 。3.癌 變 機 理 （ 1） 原 癌 基 因 與 抑 癌 基 因 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 就 是 一 系 列 原 癌 基 因 與 抑 癌基 因 的 突 變 逐 漸 積 累 的 結(jié) 果 。 （ 2） 機 理4.癌 癥 的 預(yù) 防 與 治 療 預(yù) 防 在 誘 發(fā) 癌 癥 的 因 素 中 ， 吸 煙 和 不 健 康 的 飲 食 是 誘 發(fā) 癌 癥 最 主 要 的 兩 大 因 素 。 因 此 ， 為 了 防 止 細 胞 癌 變 ， 應(yīng) 遠 離 煙 草 ， 養(yǎng) 成 健 康 的 飲 食 習 慣 ， 少 食 肥 肉 和 油 炸 食 品 ， 多 吃 水 果 蔬 菜 和 谷 物 。 另 外 還 要 盡 量 避 免 接 觸 物 理 的 、 化 學 的 和 病 毒 的 各 種 致 癌 因 子 。 治 療 目 前 用 于 腫 瘤 治 療 的 主 要 手 段 有 手 術(shù) 、 放療 、 化 療 。 手 術(shù) 冶 療 就 是 直 接 切 除 癌 腫 塊 。 放 療和 化 療 是 從 癌 細 胞 分 裂 的 特 征 入 手 ， 人 為 地 控 制間 期 DNA復(fù) 制 或 有 關(guān) 蛋 白 質(zhì) 合 成 。 放 療 是 使 用 高能 X射 線 或 射 線 集 中 照 射 患 病 部 位 ， 殺 死 癌 細胞 ， 這 里 利 用 的 是 射 線 對 DNA的 損 傷 作 用 。 放 射性 療 法 不 適 于 病 灶 范 圍 已 經(jīng) 擴 大 的 患 者 。 化 療 主要 是 利 用 抗 癌 劑 殺 死 癌 細 胞 。 常 用 的 抗 癌 劑 包 括細 胞 分 裂 抑 制 劑 、 細 胞 增 殖 蛋 白 合 成 抑 制 劑 等 。多 種 抗 癌 劑 混 合 使 用 往 往 可 以 獲 得 較 好 的 療 效 。 5.細 胞 分 裂 、 分 化 和 癌 變 的 關(guān) 系 對 位 訓 練2.下 列 有 關(guān) 細 胞 衰 老 和 凋 亡 的 說 法 中 正 確 的 是 ( ) A.健 康 的 成 人 體 內(nèi) ， 每 天 有 一 定 量 的 細 胞 凋 亡 B.細 胞 凋 亡 受 環(huán) 境 影 響 大 ， 機 體 難 以 控 制 C.老 年 人 頭 發(fā) 變 白 和 白 化 病 都 是 由 酪 氨 酸 酶 活 性 降 低 引 起 D.胚 胎 發(fā) 育 期 生 物 體 的 細 胞 衰 老 總 與 機 體 衰 老 同 步 進 行 答 案 A 解 析 衰 老 和 凋 亡 是 細 胞 正 常 的 生 命 現(xiàn) 象 ,在 健 康的 成 人 體 內(nèi) ， 每 天 有 一 定 數(shù) 量 的 細 胞 凋 亡 是 正 常的 。 細 胞 的 凋 亡 是 一 種 程 序 性 死 亡 ， 是 受 機 體 基因 組 調(diào) 控 的 細 胞 正 常 的 死 亡 。 白 化 病 是 由 基 因 突變 導(dǎo) 致 缺 少 合 成 酪 氨 酸 酶 的 基 因 引 起 的 。 胚 胎 發(fā)育 期 細 胞 的 衰 老 并 不 代 表 機 體 的 衰 老 ， 從 整 體 上看 ， 個 體 衰 老 的 過 程 是 組 成 個 體 的 細 胞 普 遍 衰 老的 過 程 。 3.下 列 關(guān) 于 癌 細 胞 的 敘 述 ， 不 正 確 的 是 ( ) A.癌 細 胞 的 遺 傳 物 質(zhì) 與 正 常 體 細 胞 有 所 不 同 B.在 適 宜 條 件 下 ， 癌 細 胞 能 夠 無 限 增 殖 C.細 胞 癌 變 后 ， 彼 此 之 間 的 黏 著 性 顯 著 降 低 D.細 胞 癌 變 是 不 可 逆 轉(zhuǎn) 的 ,所 以 癌 癥 是 不 治 之 癥 解 析 癌 細 胞 的 遺 傳 物 質(zhì) 發(fā) 生 了 改 變 ， 所 以 與 正 常 體 細 胞 有 所 不 同 ； 癌 細 胞 的 特 點 有 ： 在 適 宜 條 件 下 ， 癌 細 胞 能 夠 無 限 增 殖 ， 細 胞 表 面 由 于 糖 蛋 白 減 少 ， 而 導(dǎo) 致 彼 此 之 間 的 黏 著 性 顯 著 降 低 ； 癌 細 胞 是 遺 傳 物 質(zhì) 發(fā) 生 了 改 變 所 致 ， 有 可 能 利 用 誘 變 因 子 使 其 發(fā) 生 恢 復(fù) 突 變 。 D 4.下 列 關(guān) 于 細 胞 增 殖 、 分 化 、 衰 老 、 癌 變 的 敘 述 , 不 合 理 的 是 ( ) 幼 年 個 體 中 沒 有 衰 老 的 細 胞 ， 老 年 個 體 中 沒 有 新 細 胞 產(chǎn) 生 由 胚 胎 干 細 胞 誘 導(dǎo) 分 化 成 腎 臟 體 現(xiàn) 了 細 胞 全 能 性 細 胞 凋 亡 對 機 體 有 利 , 細 胞 壞 死 對 機 體 有 害 細 胞 分 化 導(dǎo) 致 細 胞 中 遺 傳 物 質(zhì) 改 變 癌 細 胞 是 畸 形 分 化 的 結(jié) 果 衰 老 的 人 紅 細 胞 呼 吸 代 謝 速 率 減 慢 ， 細 胞 體 積 減 小 ， 核 體 積 增 大 A. B. C. D. C 思 維 誤 區(qū) 警 示 對 細 胞 分 化 、 衰 老 、 凋 亡 和 癌 變 有 關(guān) 知 識 點 辨 析不 清 （ 1） 細 胞 分 化 過 程 中 遺 傳 物 質(zhì) 未 改 變 ，只 是 基 因 選 擇 性 表 達 。 （ 2） 細 胞 全 能 性 必 須 由 細 胞 發(fā) 育 成 完 整 個 體才 能 體 現(xiàn) ， 若 發(fā) 育 成 某 個 器 官 不 叫 全 能 性 。 （ 3） 精 子 、 卵 細 胞 是 高 度 分 化 的 細 胞 ， 但 全能 性 很 高 。 （ 4） 目 前 ， 沒 有 任 何 實 驗 證 明 動 物 細 胞 全 能性 ， 只 是 證 明 動 物 細 胞 核 全 能 性 。解 題 思 路 探 究 （ 5） 原 癌 基 因 和 抑 癌 基 因 普 遍 存 在 于 所 有 體 細 胞中 ， 并 非 只 存 在 于 癌 細 胞 中 ， 只 不 過 在 癌 細 胞 中 兩 種基 因 已 發(fā) 生 突 變 。 （ 6） 個 體 衰 老 與 細 胞 衰 老 并 不 總 是 同 步 的 ,在 幼 年 個 體 中 有 衰 老 的 細 胞 ， 老 年 個 體 中 有 新 產(chǎn) 生 的細 胞 ， 但 細 胞 總 體 衰 老 會 導(dǎo) 致 個 體 的 衰 老 。 （ 7） 細 胞 的 癌 變 是 細 胞 畸 形 分 化 的 結(jié) 果 ,對 機 體有 害 。 （ 8） 細 胞 衰 老 和 凋 亡 對 機 體 的 正 常 發(fā) 育 都 是 有 利的 ， 細 胞 壞 死 對 機 體 有 害 。 （ 9） 哺 乳 動 物 紅 細 胞 衰 老 時 不 具 備 “ 細 胞 核 體 積 增 大 ” 這 一 特 征 ， 因 為 已 無 細 胞 核 。 保 持 愉 悅 的 心 情