1、学案学案 细胞的分化、癌变、衰老和凋亡细胞的分化、癌变、衰老和凋亡 核心术语核心术语(记准、写准、理解透，把握内涵和外延记准、写准、理解透，把握内涵和外延)1.细胞分化细胞分化(全能性、基因选择性表达、干细胞、持全能性、基因选择性表达、干细胞、持久性、稳定性久性、稳定性)2.细胞衰老（个体衰老）细胞衰老（个体衰老）3.细胞凋亡（细胞编程性死亡、细胞坏死）细胞凋亡（细胞编程性死亡、细胞坏死）4.癌变（原癌基因、抑癌基因、无限增殖、接触抑癌变（原癌基因、抑癌基因、无限增殖、接触抑制）制）细胞分化的相关内容整合细胞分化的相关内容整合 阅读下面的示意图并思考下列问题阅读下面的示意图并思考下列问题（1）
2、细胞分化的特点是什么？）细胞分化的特点是什么？（2）分析细胞分化的原因（基础、实质和结果）。）分析细胞分化的原因（基础、实质和结果）。（3）试辨析细胞分化与个体发育、细胞内的遗传物）试辨析细胞分化与个体发育、细胞内的遗传物质、全能性、脱分化、细胞分裂的关系。质、全能性、脱分化、细胞分裂的关系。（4）分析癌细胞的特点和机理。）分析癌细胞的特点和机理。（5）分析细胞全能性的原因和全能性表达的条件，并）分析细胞全能性的原因和全能性表达的条件，并列举细胞具有全能性和动物细胞核具有全能性的实例。列举细胞具有全能性和动物细胞核具有全能性的实例。答案答案 (1)细胞分化的特点：持久性：发生在生物体细胞分化的
3、特点：持久性：发生在生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。稳的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保定性和不可逆性：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。普遍性：是生物界普持分化后的状态，直到死亡。普遍性：是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。（2）细胞分化的原因：基础：各种细胞具有完全）细胞分化的原因：基础：各种细胞具有完全相同的遗传物质（携带有本物种的全部遗传信息）。相同的遗传物质（携带有本物种的全部遗传信息）。实质：基因选择性表达的结果（细胞内的基因并非实质：
4、基因选择性表达的结果（细胞内的基因并非全部表达，不同部位的细胞表达不同的基因，如高茎全部表达，不同部位的细胞表达不同的基因，如高茎 豌豆体细胞中都含有高茎基因，但根部细胞中的高茎豌豆体细胞中都含有高茎基因，但根部细胞中的高茎基因不表达；某一部位组织细胞内能表达的基因并非基因不表达；某一部位组织细胞内能表达的基因并非同时表达的，而是在个体发育的不同时期，不同基因同时表达的，而是在个体发育的不同时期，不同基因有顺序地表达）。结果：增加细胞类型，产生出不有顺序地表达）。结果：增加细胞类型，产生出不同形态、结构和功能的组织和器官。总之，细胞分化同形态、结构和功能的组织和器官。总之，细胞分化的直接原因是
5、蛋白质的不同，而根本原因是基因的选的直接原因是蛋白质的不同，而根本原因是基因的选择性表达。择性表达。（3）个体发育是细胞分化的结果，在个体发育的）个体发育是细胞分化的结果，在个体发育的 不同阶段细胞分化程度不同，胚胎时期（原肠胚时期）不同阶段细胞分化程度不同，胚胎时期（原肠胚时期）达到最大程度。同一个体的不同体细胞中核遗传物达到最大程度。同一个体的不同体细胞中核遗传物 质完全相同，基因的选择性表达只会导致质完全相同，基因的选择性表达只会导致mRNA和蛋和蛋 白质不同。细胞分化不会导致遗传物质改变，已分白质不同。细胞分化不会导致遗传物质改变，已分 化的细胞都含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物化
6、的细胞都含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都有全能性。一般来说，细胞分化程度越高，质，因而都有全能性。一般来说，细胞分化程度越高，具有的全能性越小。在生物体内，细胞分化是一种具有的全能性越小。在生物体内，细胞分化是一种稳定的程序性变化，这种变化是不可逆转的，但在人稳定的程序性变化，这种变化是不可逆转的，但在人工条件下，分化的组织细胞能脱分化，脱分化的组织工条件下，分化的组织细胞能脱分化，脱分化的组织细胞，经人工培养可诱导发育成新的完整植株。细细胞，经人工培养可诱导发育成新的完整植株。细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分化使经细胞分裂产胞分裂是细胞分化的基础，细胞分化使经细胞分裂产生的相同
7、细胞的后代发生了形态、结构和生理功能上生的相同细胞的后代发生了形态、结构和生理功能上的差异。细胞分裂只是增加了细胞数量，细胞分化形的差异。细胞分裂只是增加了细胞数量，细胞分化形成了具有特定形态、结构和功能的组织和器官。成了具有特定形态、结构和功能的组织和器官。（4）癌细胞的特点：适宜条件下，无限增殖。）癌细胞的特点：适宜条件下，无限增殖。形态结构发生显著变化。易扩散转移，是由于细胞形态结构发生显著变化。易扩散转移，是由于细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低。膜上糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低。癌变机理：癌变机理：原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细原癌基因是维持机体正常活
8、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。只有当原癌基因突变成癌基因（或称激分裂的进程。只有当原癌基因突变成癌基因（或称激活、活化）后，细胞才会恶性增殖。活、活化）后，细胞才会恶性增殖。抑癌基因是一类阻止细胞不正常的增殖从而遏制肿抑癌基因是一类阻止细胞不正常的增殖从而遏制肿瘤形成的基因，抑癌基因的丢失或失活，可能导致肿瘤形成的基因，抑癌基因的丢失或失活，可能导致肿瘤发生。瘤发生。抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着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。调节作用。致癌因子致癌因子（5）全能性
9、的原因是体细胞都是受精卵经有丝分裂）全能性的原因是体细胞都是受精卵经有丝分裂产生的后代细胞，都具有完成个体发育所需的全套遗产生的后代细胞，都具有完成个体发育所需的全套遗传物质（全部基因）。若要表达细胞全能性，必须具传物质（全部基因）。若要表达细胞全能性，必须具备的条件是离体的情况下，在一定的营养物质、激素备的条件是离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜外界条件下，细胞才能表现其全能性。能和其他适宜外界条件下，细胞才能表现其全能性。能体现细胞全能性的实例是胡萝卜根组织培养；体现细体现细胞全能性的实例是胡萝卜根组织培养；体现细胞核全能性的实例：克隆羊多利的诞生。胞核全能性的实例：克隆羊多利
10、的诞生。（09 菏泽模拟）人体内具有分裂和分化能菏泽模拟）人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述错误的是力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述错误的是 （）A.a、b、c三过程都需要进行三过程都需要进行DNA的复制和蛋白质的的复制和蛋白质的 合成合成 B.b、c过程不是可逆的过程过程不是可逆的过程 C.如果没有如果没有b、c过程，就没有组织和器官的形成过程，就没有组织和器官的形成 D.b、c过程并没有基因的丢失，基因进行了选择性表达过程并没有基因的丢失，基因进行了选择性表达 答案答案 A 关键信息关键信息 “分裂”、“分化”、“干细胞”、“分裂”、“分化”、“干细胞”、“DN
11、A复复制”、制”、“蛋白质合成”、“不可逆”、“选择性表达”“蛋白质合成”、“不可逆”、“选择性表达”知识依据知识依据 细胞分裂、分化过程中变化特点及基因选细胞分裂、分化过程中变化特点及基因选 择性表达含义择性表达含义 完整分析完整分析 a过程是细胞增殖过程，过程是细胞增殖过程，b、c过程是细胞分过程是细胞分 化过程。细胞分裂间期要进行化过程。细胞分裂间期要进行DNA复制和蛋白质的合复制和蛋白质的合 成，但细胞分化过程只进行蛋白质的合成，所以选成，但细胞分化过程只进行蛋白质的合成，所以选A。细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的比较细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的比较 列表比较分析细胞分化、癌变
12、、衰老与凋亡列表比较分析细胞分化、癌变、衰老与凋亡的区别（表现、特点、原因、意义或结果）与联系，并的区别（表现、特点、原因、意义或结果）与联系，并思考下列问题：思考下列问题：（1）判断分析“细胞衰老与机体衰老总是同步进行）判断分析“细胞衰老与机体衰老总是同步进行的”。的”。（2）判断分析“细胞坏死与细胞凋亡都不是细胞的正）判断分析“细胞坏死与细胞凋亡都不是细胞的正常死亡现象，并且都没有积极意义”。常死亡现象，并且都没有积极意义”。答案答案 细胞分裂、分化、衰老、癌变和凋亡的区别与联系细胞分裂、分化、衰老、癌变和凋亡的区别与联系 1.区别区别 名称名称 项目项目 细胞分化细胞分化 细胞癌变细胞癌
13、变 细胞衰老细胞衰老 细胞凋亡细胞凋亡 表现表现 细胞的形细胞的形态、结构态、结构和功能发和功能发生稳定性生稳定性差异的变差异的变化过程化过程 细胞细胞 畸形畸形分化分化 癌细胞癌细胞（恶性增殖）（恶性增殖）细胞的形细胞的形态、结构态、结构和功能发和功能发生变化生变化 由基因所由基因所决定的细决定的细胞自动结胞自动结束生命的束生命的过程过程 特特 点点 是质变，是质变，具有：具有：持久性持久性 稳定性和稳定性和 不可逆性不可逆性 普遍性普遍性 无限增殖、形态结无限增殖、形态结 构改变、易分散和构改变、易分散和 转移转移 水分减少，细胞萎缩，水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢速度减慢体积变小，代
14、谢速度减慢 有些酶的活性降低有些酶的活性降低 色素积累色素积累 呼吸速率减慢，细胞核呼吸速率减慢，细胞核 体积增大，染色质收缩，体积增大，染色质收缩，核膜内折，染色加深核膜内折，染色加深 细胞膜通透性改变，使细胞膜通透性改变，使 物质运输功能降低物质运输功能降低 细胞细胞 变圆，变圆，与周与周 围细围细 胞脱胞脱 离离 原原因因 不同细胞中不同细胞中 基因的选择基因的选择 性表达，产性表达，产 生特定功能生特定功能 的细胞的细胞 环境中的致癌因子环境中的致癌因子 会损伤细胞中的会损伤细胞中的 DNA分子，使原癌分子，使原癌 基因和抑癌基因发生基因和抑癌基因发生 突变，导致正常细胞突变，导致正常
15、细胞 的生长和分裂失控的生长和分裂失控 多种内因（体细胞突变、多种内因（体细胞突变、DNA损伤等）和外因共同损伤等）和外因共同 作用作用 受严受严 格的格的 遗传遗传 机制机制 决定决定 的程的程 序性序性 调控调控 名称名称 项目项目 细胞分化细胞分化 细胞癌变细胞癌变 细胞衰老细胞衰老 细胞凋亡细胞凋亡 意义或意义或结果结果 形成各种形成各种不同的细不同的细胞和组织，胞和组织，使生物体使生物体正常地生正常地生长发育长发育 引起动物引起动物或人产生或人产生肿瘤，导肿瘤，导致癌症致癌症 是一种正是一种正常的生命常的生命现象现象 对于多细胞对于多细胞生物体完成生物体完成正常发育、正常发育、维持内
16、部环维持内部环境的稳定以境的稳定以及抵御外界及抵御外界各种因素的各种因素的干扰起着关干扰起着关 键作用键作用 2.联系联系（1）不对。细胞的衰老与机体的衰老都是生物体正）不对。细胞的衰老与机体的衰老都是生物体正常的生命现象。单细胞生物的细胞衰老就是个体的衰常的生命现象。单细胞生物的细胞衰老就是个体的衰老，而对于多细胞生物而言，细胞的衰老不等于机体老，而对于多细胞生物而言，细胞的衰老不等于机体的衰老，如幼年个体中每天也有细胞的衰老；机体的的衰老，如幼年个体中每天也有细胞的衰老；机体的 衰老也不等于细胞的衰老，如老年个体中每天也有新衰老也不等于细胞的衰老，如老年个体中每天也有新的细胞产生。但个体衰老时，组成该个体的细胞往往的细胞产生。但个体衰老时，组成该个体的细胞往往表现为普遍衰老的现象。表现为普遍衰老的现象。（2）不对。细胞的凋亡和细胞坏死是两个不同的概）不对。细胞的凋亡和细胞坏死是两个不同的概 念，尽管结果一样，但其产生机理是完全不同的。细念，尽管结果一样，但其产生机理是完全不同的。细 胞坏死是在种种不利的因素（如病菌感染、细胞缺氧、胞坏死是在种种不利的因素（如病菌感染、细胞缺氧、有毒
