1、细胞分化、衰老、凋亡、癌变南京田家柄高级中学 叶琦、陈月芳、张斌一教学内容及考纲要求：考试说明具体内容标准等级江苏省生物课程标准学习要求细胞的分化B细胞细胞分化的概念及实例细胞分化的特点及意义细胞分化的过程及原因细胞的全能性B细胞全能性的概念及实例解释细胞具有全能性的原因细胞衰老和凋亡与人体健康的关系A个体衰老与细胞衰老的关系细胞衰老的特征细胞凋亡的含义细胞凋亡与细胞坏死的区别细胞衰老和凋亡与人体健康的关系癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治B癌细胞的概念癌细胞的主要特征和致癌因子健康的生活方式与癌症防治之间的关系，选择健康的生活方式二、重要的结论性语句：1、细胞的分化：是指在个体发育中，由一个或
2、一种细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。2、细胞的分裂增加细胞的数目，细胞的分化增加细胞的种类。3细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。4单细胞生物体：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；多细胞生物：细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不同步，但在总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。5细胞衰老的过程是：细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现在细胞的形态、结构和功能发生变化。6、衰老的细胞特征： （1）细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小新陈代谢的速率减慢；（2）细胞内多种酶的活性降低,色素逐渐积累，妨碍细胞内物质
3、的交流和传递；（3）细胞内呼吸速率减慢。细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；（4）细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。7由基因所决定的细胞自动结束生命的过程叫细胞凋亡，也称细胞编程性死亡。细胞坏死与细胞凋亡不同，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引起的细胞损伤和死亡。8癌细胞：细胞受到致癌因子(三种)的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞. 9癌细胞特征：无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞膜表面的糖蛋白等物质减少，使癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，易在体内分散和转移。三、重、难点知识归类、整理1能举例说明细胞
4、的分化，理解细胞分化的实质 特点：普遍性、持久性（贯穿整个生命过程，胚胎时期达到最大限度）；不可逆转（与组织培养的脱分化再分化不矛盾）；遗传物质不变 (基因选择性表达,手术也不改变)；细胞分化的根本原因（实质）：基因选择表达的结果2举例说明细胞的全能性（1）植物组织培养：可以说明高度分化的植物细胞具有发育成完整个体的能力；（2）克隆绵羊：说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性：（3）花药离体培养：说明生殖细胞（精子）具有全能性；（4）雄蜂的发育：说明生殖细胞（卵细胞）具有全能性。在动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞干细胞。（5）细胞全能性的原因：是因为仍具有该生物的全部遗传物质
5、。（6）细胞全能性的比较：植物细胞动物细胞；受精卵生殖细胞体细胞；细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的；体细胞：分化程度低的分化程度高的3探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系（1）细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。不同于细胞坏死。细胞的衰老和凋亡是生物界正常的生命现象。（2）细胞凋亡的意义：对于多细胞生物完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。（3）实例：4说出癌细胞的主要特征，讨论恶性肿瘤的防治（1）癌细胞是指有的细胞在三种致癌因子的作用下，细胞中的遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。（2）特点：在适宜的条件下
6、能够无限增殖。细胞的形态、结构发生显著变化。细胞的表面发生了变化，糖蛋白等物质减少，容易在体内分散和转移。（3）癌变的主要原因：原癌基因和抑癌基因发生突变。目前还缺少有效的治疗癌症的手段，应尽量远离致癌因子。5关注一些热点问题：如干细胞、癌细胞、衰老细胞等的研究。搜集有关干细胞研究进展和应用的资料。搜集恶性肿瘤防治方面的资料。四例题解析：例1.细胞分化的主要机制是 A由于遗传物质的改变 B由于基因的重组 C转录水平的控制 D翻译水平的控制例2下图表示细胞内发生的一系列重大生命活动，请据图回答：（1）该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动? (填写序号) 噬菌体 酵母菌 乳酸菌 变形虫
7、海带 蚯蚓 玉米 蘑菇（2）对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中，有积极意义的是 。（3）B过程表示一个细胞增殖的后代,在形态、结构和功能上发生 的过程。（4）在真核生物中，A过程的方式可能有 。课堂练习1.“化疗”是控制癌细胞增殖的方法之一药物可以杀死癌细胞。下图给出的是一个典型的化疗过程每3周给药1次(图中箭头所示)，图中记录了化疗过程中正常细胞和癌细胞的数量变化。以下说法错误的是( )A.癌细胞最可能发生于高频率分裂的组织(如器官的上皮组织)B.癌细胞与正常细胞相比不受密度制约因素的限制而不断分裂和生长，无正常细胞的接触抑制现象C.据图可知最初给药后两类细胞数量都明显减少，然后又
8、回升，而每次给药后癌细胞回升量少于正常细胞D.据图可知为了使癌细胞得到更有效的控制可以在化疗过程中加大给药剂量或缩短给药周期而不会引起较强的副作用2.对于细胞全能性的理解正确的是( )A.从理论上讲，生物体的每一个细胞都具有全能性B.未脱离植株的幼叶，在适当的情况下能表现出全能性C.在个体发育的不同时期，由于细胞内基因发生变化，导致细胞不能表现出全能性D.脱离了植株的芽，一定能表现出全能性3.花药的离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法在培养基中培育成单倍体植株。这一成果是利用了细胞的( )A.应激性 B.全能性 C.变异性 D.适应性4.下列哪种细胞的全能性最容易表达出来( )A.青蛙
9、的上皮细胞 B.胡萝卜的韧皮部细胞 C.大白鼠的肝脏细胞 D.人皮肤生发层细胞5.在细胞分化的过程中，遗传物质将( )A.发生改变 B.部分改变 C.不改变 D.是随机的6.下列细胞分化不是永久性的是( )A.神经细胞 B.由红骨髓分化成黄骨髓 C.心肌细胞 D.骨骼肌细胞7. 据报载，某省一名高龄妇女不久前顺利产下一名试管婴儿，为这个家庭带来了福音。在生物学上试管婴儿技术属于( )A.细胞和组织培养 B.细胞融合C.胚胎移植 D.细胞核移植8下图为人体某早期胚细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中-为各个时期的细胞，a-c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是 A.与相比，的表面
10、积体积比值增大，与外界环境进行物质交换的能力也增强B.均来源于早期胚细胞的有丝分裂，因此它们的遗传物质相同，基因表达功能也将相同 C.若已失去分裂能力，则其细胞内遗传信息的主要传递方向为DNARNA蛋白质D人在胚胎发育后期尾的消失是由于尾部细胞衰老坏死而实现的9.“苏丹红I”是一种红色的工业合成染色剂，用于溶剂、油、蜡、汽油增色以及鞋、地板等的增光。全球多数国家都禁止将其用于食品生产。科学家通过实验发现“苏丹红I”会导致鼠类患癌，它在人类肝细胞研究中，也显现出可能致癌的特性。请设计实验探究苏丹红I是否能诱导大鼠肝癌的发生。(1)实验材料和用具：大鼠若干只；普通饲料；三种不同剂量的苏丹红I溶液A
11、、B、C(分别为低、中、高浓度)；其他所需条件均满足。(2)实验方法步骤：(请简要写出)步骤1：选取 的大鼠若干，随机平均分成 组，并编号甲、乙、丙、丁，分别饲养。步骤2：分组分类处理(“”表示添加) 普通饲料 苏丹红I溶液 田 A 乙 B 丙 C 丁 等量水步骤3：将四组置于 分笼饲养，定期测量体重，注意观察记录。步骤4：两年后，检查大鼠的健康状况，统计各组大鼠肝癌的发生率。(3)结果预测与分析：(至少写出三种情况)课后练习1. 癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内在因素是（）A.细胞中酪氨酸酶活性降低 B.致癌因子激活原癌基因C.长期受到电离辐射或X射线照射 D.霉变或熏制食
12、物中所含有的致癌物质2下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述，正确的是（ ）A细胞分化过程各种的遗传物质没有改变，但导致细胞的形态和功能各不相同B个体发育过程中细胞的分裂、分化、和死亡对于生物体都是有积极意义的C细胞分裂和细胞分化只存在于受精卵到成体的发育过程中D多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的3骨髓移植是目前治疗白血病的有效方法。下列有关叙述，不正确的是( )A.化学致癌因子和物理致癌因子都可以诱发白血病B.输入患者体内的异体骨髓相当于抗原物质C.骨髓捐献者提供的有效成分是造血干细胞D.癌细胞可以进行正常的细胞分裂和分化4白血病是一种常见的造血组织肿瘤性疾病。该病是由于造血干
13、细胞中原癌基因发生突变，使之变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。而在正常的情况下，人体血液中的红细胞、白细胞、血小板都是通过造血干细胞形成的。正常的造血干细胞通过下列哪些过程完成对血细胞的补充？ 细胞增殖 细胞分化 细胞凋亡 A. B. C. D. 5为了搞清食管癌与长期食用被亚硝胺污染的食物的关系，可选用的方法是利用实验动物进行长期模拟观察； 随机抽样调查吸烟和食用过热食物人群的发病率；对患病高发区与低发区食物中亚硝胺含量进行对比；在患者家系中调查统计发病率。A B C D6连续分裂的动物体细胞的生长即体积增大，发生在细胞周期的A 分裂间期 B 分裂前期 C 分裂中期 D 分裂
14、后期7细胞分化过程中，一般不会发生改变的是A蛋白质种类 B染色体数目 C细胞的功能 D基因表达的数目8细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是： A细胞内有些酶活性降低 B细胞内色素减少 C细胞内水分减少 D细胞内呼吸速度减慢9下列人体细胞中分化程度最低的是： A胚胎干细胞 B造血干细胞 C胰腺细胞 D肌肉细胞10下列有关细胞凋亡、细胞坏死的说法错误的是A人在胚胎时期要经历尾的消失、指间细胞死亡，原因是遗传物质决定的程序性调控B细胞的自动更新、被病原体感染的细胞清除是通过细胞凋亡完成的C细胞坏死是由于细胞代谢活动受损或中断引起的，如蛋白质合成减慢D坏死组织去除伤害因素
15、后能形成正常组织11细胞分化、衰老、癌变和凋亡的共同表现是 A都有遗传物质的改变 B细胞内酶的活性都降低 C都有细胞形态、结构和功能上的变化 D细胞核大小都始终不变12（08江苏高考）下列细胞中，可能已发生癌变的是A细胞膜上糖蛋白减少的细胞 B细胞核增大的细胞C自由水含量减少的细胞 D被细菌侵染的细胞13（08江苏高考）动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是Aa过程表示干细胞能自我更新Bb、c过程表示干细胞具有分化能力Ca、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同Db过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用14、（08山东理综）通过特定方法，科学家将小鼠
16、和人已经分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是A类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B分化的体细胞丢失了某些基因C二者功能有差异，但形态没有差异 D二者基因组相同，且表达的基因相同15、(08海南高考)下列有关细胞癌变的叙述，错误的是A. 细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少 B. 癌症病人染色体上无抑癌基因 C. 经常食用腌熏制品易导致细胞的癌变 D.癌症的发生与个人的身心状况有关16(多选)下列关于细胞增殖、分化、衰老、凋亡、癌变的叙述合理的是A细胞总体的衰老导致个体的衰老,但细胞衰老不等同于有机体的衰老 B体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制,细胞增殖
17、受环境影响C细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞全能性的实现与分化无关D不分化与脱分化都可能产生癌细胞,促进细胞凋亡可以治疗癌症17(多选)用甘薯的茎尖分生组织离体培养，可快速繁殖脱毒的种苗。下列说法正确的是A. 该过程依据的主要原理是植物细胞的全能性B. 该过程主要是有丝分裂，仅有极少量细胞进行减数分裂C. 显微镜下观察到的细胞，多数细胞中看不到染色体D. 甘薯的茎尖细胞中含有甘薯的全套遗传物质18(多选)干细胞是一种尚未充分分化的未成熟细胞，它具有再生组织、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中正确的是A利用干细胞治疗某些顽疾
18、，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能。B骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能。C用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥（异）反应。D异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变二、非选择题19某医院病理室为确诊一患者的肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。请回答下列与肿瘤细胞的培养及其癌症的治疗有关的一些问题： （1）进行体外培养时，肿瘤组织必须先用_等处理成单个细胞。 （2）在培养中若要测量肿瘤细胞的数量，可以通过与红细胞数目对比的方法。将待测样品与等量的已知含量为a的红细胞混匀，涂布在载玻片上，经处理后观察，在显微镜下随机选若干个视野进行计数并计算
19、平均数，其中肿瘤细胞平均数量为b，红细胞平均数量为c，则待测样品中肿瘤细胞的含量为_。 （3）与正常细胞相比，肿瘤细胞在显微镜下可见明显增多的细胞器是（至少写出两种）_。 （4）化学治疗可采用药物，如5氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，可以干扰_的过程，从而影响癌基因的表达。 （5）若利用对某种肿瘤细胞具有靶向性的特异性单克隆抗体治疗肿瘤，单克隆抗体与肿瘤细胞结合并发挥作用的过程属于_免疫的_阶段。 （6）某科研单位研制了一种新药X，为了验证此药物对此类肿瘤有较好的疗效，将肿瘤细胞悬浮液分成等细胞数的A、B两组。A组加入标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，B组应加入_。相同条件下培养一段时间后，洗去培
20、养液，把两组细胞做相应的处理，分别检测两组细胞的放射性强度。如果出现的实验现象为_，则说明此药物的疗效好。20.科学家为了探究影响细胞衰老的因素，进行了如下实验。 实验I：分别在相同的条件下，体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下表： 细胞来源 胎儿 中年人 老年人 增殖代数 50 20 24实验：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养，结果如右图：实验：将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合；将 老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者旺盛分裂。(1) 每个实验可以得出的结论：实验I 实验 实验 (2)影响细胞衰老的内在因素有 21.癌症越来
21、越威胁着人类的健康，攻克癌症是当前医学上重要的研究课题。阅读下列资料并回答问题： 资料一：医学上，对癌症病人通常采用手术的方法切除肿瘤，然后再进行化疗来延长癌症病人的生命。化疗的基本原理是通过化学药物作用于细胞周期的间期，抑制癌细胞增殖。从而这到控制病人病情的目的。1975年英国科学家科勒和米斯坦，将小鼠的骨髓瘤细胞与某种B淋巴细胞通过特殊的技术处理，成功的获得了世界上第一株能稳定分泌单一抗体(单克隆抗体)的杂交瘤细胞株，使治疗癌症又有了新的突破。 资料二：白血病是一种恶性血液病，目前主要通过骨髓移植进行治疗，而造血干细胞配型是骨髓移植成功的关键。2001年天津干细胞库通过验收，成为全国唯一具
22、有自动储存功能的脐带血造血干细胞库。该干细胞库的建立。有助于研究和治疗许多目前人类认为无法治愈的疑难疾病。(1)脐带血造血干细胞库的建立是在细胞水平上，通过某种生物工程学手段，利用细胞的_为人类治病防病。人类储存自身的脐带血造血干细胞，最大的好处在于避免和克服_等器官移植中存在的问题。(2)白血病等恶性肿瘤细胞具有_、形态结构发生改变以及细胞膜上_等物质减少的特征。(3)化疗能控制病情恶化是因为药物通过抑制_达到终止肿瘤细胞增殖的目的。(4)资料一中获得杂交瘤细胞株的方法是通过的特殊的技术处理，特殊的技术是指_过程，需用_等进行诱导。 参考答案例1 C细胞分化是指相同细胞的后代在形态、结构、生
23、理功能上发生稳定性差异的过程，根本原因是基因的选择性表达。具有持久性、不可逆转、遗传物质不改变 等特点。例2 （1） （2）ABCD （3）稳定性差异 （4）有丝分裂、无丝分裂和减数分裂课堂练习：1D 2A 3B 4B 5C 6B 7C 8C 9C10 (1) 身体健康，发育正常，体重相当 4 相同环境条件下 (2) 如下表:大鼠体重比较结论甲、乙、丙、丁各组大鼠体重相当添加不同剂量的苏丹红对大鼠的健康均无不良影响丁甲乙丙添加苏丹红对大鼠的健康不利，且剂量越大、越有害丙乙甲丁添加苏丹红对大鼠的健康有利，且剂量越大，越有利课后练习：1B 2A 3 D 4C 5B 6A 7B 8B 9A 10D 11C 12A 13D 14A 15B 16ABD 17ACD 18ABD19.（1）胰蛋白酶 （2）ab/c（3）线粒体、核糖体（其他正确答案也可）（4）转录（或转录、翻译）（5）体液效应（6）等量的标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和药物XA组的放射性强度大于B组20.(1)细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱细胞分裂次数与物种的特异性有关， 一般来讲，寿命越大的物种体细胞分裂的最高次数越高细胞核是决定细胞衰老的重要因素 (2)生物的物种、年龄和细胞核21 (1)全能性 免疫排斥 (2)无限增殖 糖蛋白 (3)肿瘤细胞DNA分子复制 (4)细胞融合 灭活的仙台病毒(或聚乙二醇)用心 爱心 专心
