第三節(jié) 細胞的分化、癌變和衰老
教學目的
細胞的分化、癌變和衰老的知識（A：知道）
教學重點
關(guān)于細胞分化的的概念和在個體發(fā)育中的意義。
教學過程
【板書】
細胞的分化
細胞的分化、癌變和衰老 細胞的癌變
細胞的衰老
【注解】
概念：在個體發(fā)育中，相同細胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能上
發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。（持久、不可逆）
細胞的分化 過程：受精卵 生長 組織器官系統(tǒng)→生物體
植物細胞 已經(jīng)分化的細胞，仍具有發(fā)育的潛能
全能性 舉例：胡蘿卜根組織培養(yǎng)；花藥離體培養(yǎng)
動物細胞的全能性：整個細胞的全能性受到限制，但細胞核仍保持
【例析】
．細胞分化發(fā)生在個體發(fā)育的（C）
A．胚胎期 B．卵裂期 C．整個生命過程 D．性成熟期
正常： 組織→器官→系統(tǒng)→生物體
過程：細胞分裂 癌變： 細胞（不受機體控制，惡性增殖）→癌細胞
無限增殖
特征 改變形態(tài)結(jié)構(gòu)
易轉(zhuǎn)移和分散（與表面糖蛋白減少有關(guān)）
細胞的癌變 物理因子：電離輻射、X射線、紫外線
因子 化學因子：砷、苯、焦油等
病毒生物：腫瘤病毒或致癌病毒（150多種）
機理：致癌基因 常態(tài)抑制→正常生長、發(fā)育
因子激活→癌變
預防：避免接觸致癌因子；保持身心健康，養(yǎng)成良好習慣
【例析】
．癌細胞與正常細胞相比，細胞內(nèi)可能增加數(shù)量最多的是（C）
A．中心體 B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng) C．核糖體 D．高爾基體
正常生命現(xiàn)象：發(fā)生→分化→衰老→死亡
水分減少、體積變小、代謝減慢
酶活性降低。如白發(fā)
特征 色素積累。如老年斑
細胞的衰老 染色質(zhì)固縮，核增大
膜通透性改變，運輸功能降低
原因：假說階段。（如突變論、DNA損傷論、自由基理論和程序死亡論。
【同類題庫】
細胞分化
．同一生物體的細胞中基因在不同組織細胞中的不同表達將產(chǎn)生下列哪種結(jié)果（B）
A．細胞變異 B．細胞分化 C．細胞分裂 D．基因重組
．在人體內(nèi)下列哪一種細胞一般不會再發(fā)生分化（C）
A．紅骨髓中的造血干細胞 B．愈傷組織的細胞
C．癌細胞 D．胚胎期細胞
．細胞正常分化的結(jié)果是（B）
A．增加細胞總表面積和蛋白質(zhì)種類 B．賦予不同種類細胞特異的結(jié)構(gòu)和功能
C．使細胞球形化并增強代謝 D．導致水、酶、色素的含量均增多
．下列實例中能體現(xiàn)細胞全能性的是（B）
①用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細胞培養(yǎng)成可育植株 ②植物用種子繁殖后代 ③用煙草組織培養(yǎng)的單個細胞培育出可育的完整植株
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
．下列有關(guān)細胞分化的敘述不正確的是（D）
A． 細胞分化并不使細胞數(shù)目增加
B． 分化后細胞所呈現(xiàn)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化，源于細胞內(nèi)化學物質(zhì)的改變
C． 細胞分化的前途在胚胎發(fā)育的早期就已決定，不能逆轉(zhuǎn)
D． 動物細胞不具有發(fā)育成完整新個體的潛能
．下列有關(guān)細胞分化的敘述不正確的是（D）
A．細胞的分化發(fā)生在生物體的的整個生命進程中
B．經(jīng)過細胞分化會形成各種不同類型的細胞和組織
C．細胞分化是一種持久性的變化
D．細胞分化僅發(fā)生在胚胎時期
．下列有關(guān)細胞分化的敘述不正確的是（C）
A．在胚胎發(fā)育階段，細胞分化達到最大限度
B．經(jīng)過細胞分化，可形成不同類型的細胞和組織
C．細胞的分化就是細胞分裂
D．高度分化的植物細胞仍具有全能性
．細胞分化的過程一般是不可逆的，下列事實與這一論點不相符的是（C）
A．胚胎移植 B．核分化 C．脫分化 D．再分化
．下列細胞中壽命比較長的是（B）
A．根尖根冠的細胞 B．根尖分生區(qū)細胞 C．根尖伸長區(qū)細胞 D．根尖成熟區(qū)細胞
．青蛙細胞的分化發(fā)生在（C）
A．胚胎期 B．受精卵 C．整個生命過程 D．性成熟期
．皮膚中的生發(fā)層細胞能分裂形成新的皮膚細胞，紅骨髓中不同造血干細胞能產(chǎn)生不同種類的血細胞。這說明皮膚的生發(fā)層細胞和骨髓造血干細胞是（C）
A．未經(jīng)分化的細胞 B．高度分化的細胞
C．進行一定程度的分化、由產(chǎn)生的新細胞最終完成細胞分化 D．癌細胞
．下列具有分化能力的細胞是（D）
A．心肌細胞 B．紅細胞 C．腸上皮細胞 D．中胚層細胞
．生物體上已分化的細胞能夠再恢復到原來分化前狀態(tài)的是（D）
A．根毛細胞 B．人體表皮細胞 C．肌肉細胞 D．A、B、C都不是
．植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是（C）
A．給予適宜的營養(yǎng)和外界條件
B．導入其它植物細胞的基因
C．脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件
D．將成熟篩管的細胞核移植到去核的卵細胞內(nèi)
．下列哪種細胞的全能性容易表達出來（C）
A．蛙的口腔上皮細胞 B．蠶豆的葉肉細胞 C．蛔蟲的卵細胞 D．水螅的神經(jīng)細胞
．人的唾液腺細胞能大量合成唾液淀粉酶，但它卻不能合成血紅蛋白。人的唾液腺細胞中（B）
A．只有唾液淀粉酶基因
B．有唾液淀粉酶基因和血紅蛋白基因
C．有唾液淀粉酶基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因
D．缺少合成血紅蛋白所必需的氨基酸
．將早期的胚胎細胞相互分離開，分別植入母體子宮內(nèi)，能發(fā)育成多個正常個體；將晚期胚胎細胞作同樣處理則只能發(fā)育成部分器官。從細胞分化的角度分析原因是：
。
[期的胚胎細胞尚未分化，具很高的全能性，晚期胚胎細胞已分化，只選擇性表達部分基因。]
細胞癌變
．下列關(guān)于癌細胞的特征有敘述中，不正確的是（D）
A．能無限增殖 B．容易在體內(nèi)轉(zhuǎn)移 C．形態(tài)結(jié)構(gòu)異常 D．細胞萎縮，體積變小
．下列關(guān)于癌細胞的特征有敘述中，不正確的是（A）
A．癌細胞在適宜的條件下只能分裂50～60次
B．癌細胞能無限增殖，但不能分化
C．癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化
D．癌細胞彼此之間的粘著性減小，導致在機體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移
．癌細胞與正常細胞相比，可能增加數(shù)量最多的是（C）
A．中心體 B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng) C．核糖體 D．高爾基體
．1951年，科學家從黑人婦女海拉體內(nèi)，通過細胞分離建立了“海拉細胞系”，至今已有半個世紀，它仍然在世界上許多實驗室中廣泛的傳代使用，“海拉細胞系”的細胞屬于（D）
A．成熟紅細胞 B．人體口腔上皮細胞 C．肝細胞 D．癌細胞
．二次世界大戰(zhàn)后，在日本廣島生活的人癌癥發(fā)病率很高，導致這一現(xiàn)象的因子是（A）
A．物理致病因子 B．化學致癌因子 C．病毒致癌因子 D．煤焦油
．下列哪一項是癌細胞形成的內(nèi)因（D）
A．物理致病因子 B．化學致癌因子 C．病毒致癌因子 D．原癌基因激活
細胞衰老
．下列有關(guān)衰老的敘述中，錯誤的是（D）
A．細胞衰老是一種正常的生理現(xiàn)象 B．衰老的細胞體積變小，細胞核增大
C．衰老細胞代謝減慢，色素增加 D．衰老細胞的細胞膜通透性變大，物質(zhì)運輸略加強
．檢測某一植物細胞，發(fā)現(xiàn)分解有機物緩慢，酶的催化效率極低。則該細胞正在（C）
A．分化 B．分裂 C．衰老 D．癌變
．下列哪組是細胞衰老的特征（C）
①細胞無限分裂 ②水分減少，體積變小 ③畸形改變 ④酶活性降低 ⑤色素積累 ⑥易分散轉(zhuǎn)移 ⑦呼吸速度減慢 ⑧膜通透性改變
A．①③⑥ B．①②⑤⑦ C．②④⑤⑦⑧ D．②④⑥⑧
．下列關(guān)于細胞分裂、分化、衰老和死亡的敘述中，正確的是（B）
A．細胞分化使各種細胞的遺傳物質(zhì)有所差異，導致細胞的形態(tài)和功能各不相同
B．個體發(fā)育過程中細胞的分裂、分化和死亡對于生物體都是有積極意義的
C．細胞分裂存在于個體發(fā)育整個過程中，細胞分化僅發(fā)生于胚胎發(fā)育階段
D．多細胞生物細胞的衰老與機體的衰老總是同步進行的
．衰老的紅細胞具有下列哪些特征（C）
①水分減少、細胞萎縮 ②新陳代謝的速度減慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升
⑤色素積累增多 ⑥細胞的呼吸速率減慢 ⑦細胞核體積增大 ⑧細胞膜的通透性改變
A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥⑦⑧ C．①②③⑤⑥⑧ D．①②③④⑤⑧
．（多選）下列不屬于細胞衰老原因假說的是（CD）
A．體細胞突變論 B．程序性細胞死亡理論 C．細胞的分化 D．癌細胞的形成
【學科內(nèi)綜合】
．（多選）“細胞程序性死亡”的學說認為，生物在發(fā)育過程中受到基因控制，許多細胞會正常地走向死亡。下列不屬于這種細胞死亡現(xiàn)象的是（AC）
A．癌細胞的擴散 B．人胚胎時期的尾后來消失了
C．寄生細胞因病毒的復制釋放而消亡 D．花冠在傳粉后凋謝
．（多選）下列關(guān)于細胞分裂、分化、衰老和死亡的敘述，不正確的是（ACD）
A．細胞分化使各種細胞的遺傳物質(zhì)有所差異，導致細胞的形態(tài)和功能各不相同
B．個體發(fā)育過程中細胞的分裂、分化和死亡對于生物體都是有積極意義的
C．細胞分裂存在于個體發(fā)育整個生命過程中，細胞分化僅發(fā)生于胚胎發(fā)育階段
D．多細胞生物細胞的衰老與機體的衰老總是同步進行的
．下表為環(huán)腺苷酸（cAMP）和環(huán)鳥苷酸（cGMP）的濃度（M1、M2、M3、M4表示濃度，且對M1<M2<M3<M4）對細胞分化的影響情況。（“+”表示促進分化，“—”表示抑制分化），下列敘述正確的是（D）
濃度 | M1 | M2 | M3 | M4 |
cAMP | - | + | ++ | +++ |
cGMP | ++ | + | - | —— |
A．cAMP和cGMP的濃度對細胞分裂和分化具有調(diào)控作用
B．cAMP含量增高時，促進細胞分裂
C．cGMP含量增高時，促進細胞分化
D．cAMP和cGMP對細胞分裂沒有影響
．在適宜條件下，離體的胡蘿卜韌皮部細胞可形成一個完整的個體，而離體培養(yǎng)的動物B淋巴細胞，卻只能形成細胞群，其原因是 。
分析兩者的培養(yǎng)基，發(fā)現(xiàn)植物的含有激素而動物的沒有，激素的作用是
。由此說明動物個體發(fā)育的關(guān)鍵是 。
[高度分化的植物細胞仍具有全能性，離體培養(yǎng)時容易表達出全能性，而動物細胞的全能性隨著細胞分化程度的提高而逐漸受到抑制，細胞全能性不容易表達；誘導脫分化和再分化過程的進行，對個體的生長和發(fā)育有調(diào)節(jié)作用；細胞的分化]
．下圖是有關(guān)細胞生活史的概括。請據(jù)圖分析回答：
（1）③所示的變化，在生物學上叫 。
（2）目前認為引起⑤過程的因子，可以分為三類。根據(jù)其屬性不同分為： 、
、 三類。
（3）F→G→H過程的技術(shù)，在植物學上叫 ，其理論基礎(chǔ)是 ；該植株的產(chǎn)生和“克隆羊”的產(chǎn)生一樣都屬于 繁殖。
（4）⑥所示的過程叫 。
（5）假如A細胞的分裂只有①②兩個過程（一般不能再繼續(xù)分裂），那么該細胞的分裂方式是 ，其遺傳物質(zhì)分配的特點是 。
[（1）細胞分化（2）物理致癌因子、化學致癌因子、病毒致癌因子（3）組織培養(yǎng)；細胞的全能性；無性（4）脫分化（5）減數(shù)分裂；子細胞中減半為母細胞的一半]
（1）圖示的分裂方式是 ，一個細胞周期應(yīng)包括[ ]和[ ]。測定某種細胞的細胞周期長短時，通常要考慮溫度因素，這是因為
。
（2）占細胞周期約5%-10%的是[ ]。
（3）細胞的不斷增殖必須通過 （用箭頭和字母表示）的過程，但是如果沒有[ ] ，生物體是不能進行正常的生長發(fā)育的。
（4）在生物體的整個生命過程中都能發(fā)生D過程，但是在 時期達到最大限度。
（5）通過細胞的有絲分裂，后代細胞具有與親代細胞完全相同的 ，但在細胞和生物體特定的調(diào)控作用下，導致后代細胞 的遺傳信息不同，控制合成不同的 ，使細胞向不同的方向分化、發(fā)展。
[（1）有絲分裂；A；B；細胞周期受酶影響，酶的活性受溫度影響（2）B（3）A→B→C→A；D；細胞的分化（4）胚胎（5）遺傳物質(zhì)；表達；蛋白質(zhì)]
細胞分化與植物細胞工程
．1997年，英國科學家用甲母羊的乳腺細胞的細胞核，與乙母羊的去核卵細胞重組成一個細胞，培育成功了“多利”羊，下列說法錯誤的是（C）
A．高度特化的細胞有全能性 B．這個乳腺細胞核內(nèi)含有該物種所需的全套遺傳物質(zhì)
C．“多利”羊的特征與乙母羊幾乎相同 D．“多利”羊的特征與甲母羊幾乎相同
．下列有關(guān)細胞的分化、癌變和衰老的敘述不正確的是（B）
A．細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程是細胞分化
B．高度分化的動物細胞仍具有發(fā)育成完整個體的能力
C．細胞與細胞之間的黏著性減小是癌細胞的一個特征
D．老人頭發(fā)變白與衰老細胞內(nèi)酪氨酸酶的活性降低有關(guān)
．美國科學家將分離得到的成熟胡蘿卜的韌皮部細胞進行培養(yǎng)，由單個細胞發(fā)育成完整的新植株，如右圖所示，請分析：
（1）科學家所用的技術(shù)稱為 。
（2）分離出來的胡蘿卜根細胞成為細胞團是通過
分裂來完成的。
（3）細胞團中相同的細胞在發(fā)育成胚狀體和植株的過程
中，形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能逐漸向不同方向變化，這種
現(xiàn)象叫做 。
（4）該實驗說明植物細胞具有 性。
（5）在整個過程中，細胞必須從培養(yǎng)基中獲得 和小分子有機物等營養(yǎng)物質(zhì)。
（6）在試管苗形成過程中要給予一定的光照，其目的是什么？
。
[（1）植物組織培養(yǎng)（2）有絲（3）細胞的分化（4）全能（5）水、無機鹽（6）給予光照，為試管苗形成后進行光合作用、制造有機物提供必要的條件]
細胞分化、動物個體發(fā)育和動物細胞工程
．用兩棲動物做克隆實驗在上世紀初就已成功，右圖是用南非爪蟾的卵細胞所做的實驗圖解，請分析：
（1）重組細胞發(fā)育成蝌蚪時要經(jīng)歷哪幾個階段？
。
（2）利用重組細胞克隆蝌蚪時，應(yīng)利用發(fā)育教
程中哪個時期的胚體？ 。
（3）由重組細胞到圖中（1）囊胚，是通過細胞
的 形成的，由（1）到蝌蚪到成蛙是細胞
的結(jié)果，二者相比主要的不同點是
。
（4）細胞全能性的根本原因在于
。
（5）如果動物克隆技術(shù)發(fā)展成熟并能運用于人類
自身，將對人類產(chǎn)生什么影響？
。
[（1）卵裂期、囊胚期、原腸胚期、組織器官形成期（2）卵裂期、囊胚期（3）有絲；分化；
細胞分裂只能繁殖出許多相同的細胞，只有經(jīng)過分化，才能形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的細胞，即才會產(chǎn)生胚胎、幼體，并發(fā)育成成體。（4）已分化的細胞都有一整套和受精卵相同的染色體，攜帶有本物種的全部遺傳物質(zhì)（DNA）（5）正面影響：用人類自身細胞克隆產(chǎn)生用于器官修補、移植的材料；負面影響：克隆人類會引起社會混亂，引發(fā)道德危機。]
．閱讀分析“多莉之死與克隆技術(shù)”
2003年2月14日，蘇格蘭羅斯林研究所證實世界上首只成年體細胞克隆哺乳動物多莉已經(jīng)死亡。多莉的尸體將被制成標本，存放在蘇格蘭國家博物館。
多莉于1996年7月5日出生，于1997年2月23日被介紹給公眾，它是用一只6歲母羊的體細胞進行克隆，由羅斯林研究所和英國PPL醫(yī)療公司共同培育而成的。羅斯林研究所所長哈里格里芬說，綿羊通常能活11-12年。2002年1月科學家發(fā)現(xiàn)多莉羊的左后腿患上了關(guān)節(jié)炎這種典型的“高齡病癥”，現(xiàn)在，多莉羊壯年死于老年羊常得的肺部感染疾病。研究人員對它實施了“安樂死”。世界第一只體細胞克隆哺乳動物多莉羊的誕生曾震驚了世界，它的死引起了人們對克隆動物健康的關(guān)注、以及對克隆技術(shù)發(fā)展前景的再思考。
請根據(jù)以上材料，分析并說明多莉羊死亡的可能原因有哪些？
[（1）多莉之死與克隆技術(shù)有關(guān)。從理論上講，這種技術(shù)若操作正確，卵細胞就可以正常發(fā)育。但實際操作過程存在不穩(wěn)定性，其過程中一點小缺陷都可能導致嚴重的健康問題等。
（2）多莉羊是衰老死亡。生命的長短取決于細胞分裂的次數(shù)。多莉羊之所以6歲多就出現(xiàn)早衰癥狀，那是因為它的遺傳物質(zhì)取自于一頭六七歲的綿羊。如果加上用于克隆多莉羊的綿羊6歲的年齡，多莉羊也算是壽終正寢了。
其他合理解釋：多莉羊患有進行性肺病，進行性疾病的特點是癥狀不斷加重，患者狀況不斷惡化，最終無法治療。]
．英、美的三位科學家因在器官發(fā)育及細胞程序性死亡的基因調(diào)節(jié)方面做出的貢獻而獲得2002年諾貝爾生理學和醫(yī)學獎。他們利用線蟲作為研究對象揭示了器官發(fā)育和程序性細胞死亡是怎樣受基因調(diào)控的。線蟲發(fā)育時共有1090個細胞產(chǎn)生，但經(jīng)過程序性細胞死亡正好消滅131個細胞，結(jié)果構(gòu)成了一個有959個體細胞組成的線蟲。程序性死亡是一種主動的由基因決定的細胞自我破壞過程，是正常的細胞死亡?，F(xiàn)在我們還知道，有關(guān)線蟲細胞死亡的絕大多數(shù)基因，在人的體細胞中也有能找到。若人體內(nèi)細胞不能進行正常的程序性死亡，則會患病如艾滋病、癌癥等。
(1)線蟲發(fā)育時131個細胞程序性死亡的原因是 。
(2)你認為人的表皮細胞中具有調(diào)控程序性細胞死亡的基因嗎? ，原因是
。
(3)人并非所有的細胞中都有調(diào)控程序性細胞死亡的基因，請舉一例 。
(4)癌細胞的主要特點是 ，按上述理論，你認為可如何治療癌癥?
。
[(1)程序性細胞死亡基因在這131個細胞中選擇性表達(或由基因決定的細胞自我破壞過程) (2)有；人的體細胞都是由一個受精卵發(fā)育而來 (3)人的成熟紅細胞 (4)細胞能無限增殖 找到癌細胞的程序性死亡基因，并使該基因表達]
．2002年諾貝爾生理學和醫(yī)學獎分別授予了英國科學家悉尼·布雷內(nèi)、美國科學家羅伯特·霍維茨和英國科學家約翰·蘇爾斯頓，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了在器官發(fā)育和“程序性細胞死亡”過程中的基因規(guī)則?！俺绦蛐约毎劳觥笔羌毎环N生理性、主動性的自覺自殺行為，這些細胞死得有規(guī)律，似乎是按編好了的“程序”進行，猶如秋天片片樹葉的凋落，所以這種細胞死亡又稱為“細胞凋亡”。以下說法錯誤的是(C)
A、人體發(fā)育成熟之前的階段，總體來說細胞誕生得多，死亡得少
B、發(fā)育成熟后，人體內(nèi)細胞的誕生和死亡處于一個動態(tài)平衡階段
C、在人體內(nèi)，如果該死亡的細胞沒有死亡，就町能導致細胞惡性增長，形成癌細胞。如
果不該死亡的細胞過多地死亡，人體就會出現(xiàn)衰老
D、控制“程序性細胞死亡”的基因有兩類，一類是抑制細胞死亡的，另一類是啟動或促
進細胞死亡的，兩種基因相互作用，控制細胞死亡
．白血病是一種惡性血液病。目前主要通過骨髓移植治療白血病，而造血干細胞配型是骨髓移植能成功的關(guān)鍵。
(1)白血病等惡性腫瘤細胞具有能夠 、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變以及細胞膜上
等物質(zhì)減少導致在體內(nèi)易 的特征。
(2)據(jù)調(diào)查1930年至1990年男性肺癌的死亡率逐年提高，從人類生活習慣分析可能是由于
導致 被激活，從而使正常細胞發(fā)生癌變。
(3)干細胞包括胚胎干細胞和成體干細胞。胚胎干細胞能通過 和 形成各種組織器官，表明胚胎干細胞具有 性。
[(1)無限增殖 糖蛋白 轉(zhuǎn)移 (2)吸煙 原癌基因 (3)細胞分裂 細胞分化 全能]
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