1细胞分化、衰老、凋亡、癌变章丘电大2011.9.19一.教学内容及考纲要求:细胞的分化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。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m5.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);2生殖、发育、疾病、衰老A细胞增殖B细胞分化C细胞衰老D细胞凋亡了染色体结构动态变化与基因表达细胞信号传导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。(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)①噬菌体②酵母菌③乳酸菌④变形虫⑤海带⑥蚯蚓⑦玉米⑧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。3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①-⑥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4A.与①相比,②的表面积/体积比值增大,与外界环境进行物质交换的能力也增强B.③④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⑤⑥已失去分裂能力,则其细胞内遗传信息的主要传递方向为DNA→RNA→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、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?①细胞增殖②细胞分化③细胞凋亡5A.①B.②C.①②D.①②③5.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①利用实验动物进行长期模拟观察;②随机抽样调查吸烟和食用过热食物人群的发病率;③对患病高发区与低发区食物中亚硝胺含量进行对比;④在患者家系中调查统计发病率。A.②③B.①③C.①④D.②④6.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A.a过程表示干细胞能自我更新B.b、c过程表示干细胞具有分化能力C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同D.b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617.(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