2 第二课时 (5)
73页1、第二课时细胞的分化 衰老 凋亡和癌变 一 细胞的分化及全能性 1 细胞分化 1 概念 在个体发育中 由一个或多个细胞增殖产生的后代 在 形态 结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程 2 特征 细胞分化具有 持久性 稳定性和不可逆性 一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态 直到死亡 3 原因 在个体发育中 不同的细胞 遗传信息执行的情况不同 即在特定的时间和空间条件下基因的选择性表达 4 意义 细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象 是生物 个体发育的基础 细胞分化使生物体中的细胞趋向 专门化 有利于提高各种生理功能的效率 2 细胞的全能性 1 概念 已经分化的细胞 仍然具有发育成 完整个体的潜能 2 实例 已分化的植物细胞具有发育成完整个体的全能 高度分化的动物细胞无全能性 但 细胞核具有全能性 3 原因 细胞核中含有本物种生长发育的全套 遗传物质 4 干细胞 动物和人体内保留着少量具有 分裂和分 化能力的细胞 5 全能性比较 植物细胞 动物细胞 受精卵 生殖细胞 体细胞 6 细胞分化程度与全能性的关系 分化程度越低的细胞全能性越高 二 细胞的衰老 凋亡和坏死 1 衰老的特征 2
2、 细胞凋亡与细胞坏死的比较 三 细胞的癌变 1 概念 细胞由于受到致癌因子的作用 细胞中的遗传物质发生变化 变成了不受机体控制的 连续进行分裂的恶性增殖细胞 2 特征 1 在适宜条件下 能够无限增殖 2 癌细胞的形态结构发生显著变化 3 癌细胞的表面发生了变化 由于细胞膜上的糖蛋白 等物质减少 使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低 导致癌细胞容易在体内分散和转移 3 致癌因子的种类 1 物理致癌因子 主要指辐射 如紫外线 X射线等 2 化学致癌因子 如砷 苯 煤焦油 石棉等 3 病毒致癌因子 能使细胞发生癌变的病毒 4 癌变机理 一 细胞分化及细胞的全能性 1 细胞分裂和细胞分化的关系 2 细胞具有全能性的原因 体细胞都是受精卵有丝分裂的后代细胞 有丝分裂前后细胞中染色体数 核DNA分子数不变 其遗传特性也不变 花药离体培养时所用的花粉是减数分裂形成的 虽然只有正常体细胞遗传物质的一半 但携带着控制一种生物生长发育 遗传和变异的全部信息 细胞的全能性是生物组织培养和克隆的理论依据 3 细胞全能性表达的条件 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 细胞分裂素 生长素
3、 适宜的条件 适宜的温度 pH等 规律精讲精析 1 干细胞类型 按分化潜能的大小 干细胞基本上可分为3种类型 全能干细胞 它具有形成完整个体的分化潜能 胚胎干细胞就属于此类 多能干细胞 它具有分化出多种细胞组织的潜能 但却失去了发育成完整个体的能力 如造血干细胞 专能干细胞 只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化 如皮肤生发层的干细胞 2 各种干细胞的相互关系 典例1 2011年山东理综 下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 A 玉米种子萌发长成新植株 B 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 思路剖析 体细胞全能性是指体细胞经过细胞增殖 分化后形成完整个体的潜能 属于无性生殖 玉米种子经生殖细胞的结合 由受精卵发育而来 属于有性生殖 不能体现体细胞的全能性 造血干细胞形成各种血细胞 是细胞增殖 分化的结果 由于没有发育成个体 没有体现全能性 小麦花粉属于生殖细胞 因此花粉培育成单倍体植株只体现了生殖细胞的全能性 答案 D 二 细胞的衰老 凋亡和癌变 1 细胞衰老与凋亡是一种正常现象
4、 是生命活动的基本特征之一 是由基因控制的程序性行为 2 个体衰老和细胞衰老的关系 单细胞生物 个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡同步 多细胞生物 个体衰老与细胞衰老有密切的关系 个体衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程 但未衰老的个体内也有细胞衰老 3 细胞凋亡的意义 在生物体的一生中 细胞凋亡与细胞增殖共同维系细胞分化的动态发展 在胚胎发育过程中 保证组织分化和器官形成的正常进行 在胚后发育过程中保证机体进行正常的细胞更新 4 细胞分化 分裂 癌变及凋亡的关系 1 原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因 在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期 控制细胞生长和分裂的进程 而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖 2 抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用 3 癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变 导致细胞异常分裂 且对这种异常分裂机体又无法阻止而造成的 5 原癌基因与抑癌基因的关系 思维误区规避 癌症的发生一般并不是单一基因的突变 而至少在一个细胞中发生5 6个基因突变 才能赋予癌细胞所有的特征 即癌细胞不仅增殖速度快 而且其子代细胞能逃脱细胞衰老的命运 取代相邻正常细胞的位置
5、不断从血液中获取营养 进而穿越血管壁 在新的组织部位定着 存活与生长 典例2 2011年江苏高考 关于人体细胞分化 衰老 凋亡和癌变的叙述 正确的是 A 细胞分化导致基因选择性表达 细胞种类增多 B 细胞衰老表现为酶活性降低 细胞核体积减小 C 细胞凋亡受基因控制 不利于个体生长发育 D 细胞癌变导致细胞黏着性降低 易分散转移 思路剖析 由于基因选择性表达导致细胞分化 细胞的种类增加 衰老的细胞中大多数酶的活性降低 细胞核体积增大 细胞的体积变小 细胞凋亡属正常的生命现象 受基因控制 对机体是有积极意义的 癌细胞膜表面糖蛋白减少 细胞之间的黏着性降低 使癌细胞 容易分散 转移 答案 D 典例3 2011年山东理综 下列有关细胞癌变的叙述 正确的是 A 基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传 B 石棉和黄曲霉毒素是不同类型的致癌因子 C 人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用 D 癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓 思路剖析 基因突变导致的变异属于可遗传变异 但并不一定都能遗传给下一代 如动物体细胞发生的基因突变就不能够遗传 石棉和黄曲霉毒素都是化学致癌因子 免疫系统除了具有防卫功能外 还有
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