1

2

一、細胞的分化1.概念：在個體發育中，由

增殖產生的后代，

在形態、結構和生理功能上發生

的過程。2.特點：具有

、穩定性和不可逆性。3.實質：在個體發育過程中，不同細胞中

的執行

情況不同，即基因的選擇性表達。4.意義(1)細胞分化是生物

的基礎。(2)細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向

，有利

于提高各種

的效率。一個或一種細胞穩定性差異普遍性遺傳信息個體發育專門化生理功能3

二、細胞全能性1.概念：

的細胞，仍然具有

的潛能。2.實例(1)植物組織培養的實驗表明已分化的

仍具有全能性。(2)克隆羊多利的培育成功說明已分化的

具有全

能性。已分化發育為完整個體植物細胞動物細胞核4

三、細胞的衰老和凋亡1.衰老細胞的特征(1)細胞內多種

減少，細胞萎縮，體積變小，細胞新

陳代謝的速率

。(2)細胞內多種酶的活性

。(3)細胞內的

逐漸積累。(4)細胞內呼吸速率

，細胞核體積

，核膜內折，

染色質收縮、染色加深。(5)細胞膜

改變，物質運輸功能

。水分減慢降低色素減慢增大通透性降低5

2.細胞凋亡(1)概念：由

所決定的細胞

的過程。(2)意義：對于多細胞生物體完成

，維持

，以及抵御外界各種因素的干擾都

起著非常關鍵的作用。基因自動結束生命正常發育內部環境的穩定6

四、細胞癌變1.概念有的細胞受到

的作用，細胞中的

發

生變化，就變成不受機體控制的、

的惡

性增殖細胞。致癌因子遺傳物質連續進行分裂7

2.主要特征(1)適宜條件下，無限

。(2)

發生顯著變化。(3)癌細胞的

發生了變化。增殖細胞的形態表面8

3.致癌因子(1)

致癌因子，主要指輻射，如紫外線、X射線等。(2)

致癌因子，亞硝胺、黃曲霉毒素等。(3)

致癌因子，如Rous內瘤病毒等。物理化學病毒9

4.細胞癌變的原因(1)致癌因子使

和抑癌基因發生突變。(2)原癌基因主要負責調節

，控制細胞的

的進程，抑癌基因主要是阻止細胞

。原癌基因細胞周期生長和分裂的增殖不正常10

11

1.區別細胞分化細胞全能性原因細胞內基因選擇性表達含有本物種全套遺傳信息特點①持久性：細胞分化貫穿于生物體整個生命進程中②穩定性和不可逆性：一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態，直到死亡③普遍性：生物界中普遍存在，是生物個體發育的基礎①高度分化的植物細胞在離體的情況下，在一定的營養物質、激素和其他適宜的外界條件下，才能表現其全能性②動物已分化的體細胞全能性受限制，但細胞核仍具有全能性結果形成形態、結構、功能不同的細胞形成新的個體12

2.兩者的關系(1)細胞分化不會導致遺傳物質改變，已分化的細胞都含有保持物種遺傳性所需要的全套遺傳物質，因而都具有全能性。(2)一般說來，細胞分化程度越高，全能性越難以實現；細胞分化程度越低，全能性就越高。細胞全能性比較如下：受精卵>生殖細胞>體細胞能夠增殖的細胞>停止增殖的細胞植物細胞>動物細胞13

細胞分化的實質是基因的選擇性表達，因此同一個體的不同部位的細胞中核DNA相同，mRNA和蛋白質存在差異，從而使細胞在形態、結構和功能上出現差異。14

[例1]

(2010·淄博質檢)下列關于細胞分化的說法正確的是 (

)①分化是穩定的，而且一般是不可逆的，一旦細胞沿一定方向分化，便不會再脫分化到原先的狀態②細胞分化后，細胞中mRNA不同，tRNA相同③分化的結果是賦予不同種類的細胞特異的結構和功能④一般不會出現細胞核遺傳物質的改變⑤細胞分化的實質是基因的選擇性表達A.②③④⑤

B.①②④⑤C.①②③⑤ D.①②③④⑤15

[課堂筆記]

選細胞分化一般來說是不可逆的，且具有普遍性和持久性。細胞分化的實質是基因的選擇性表達，表達的基因不同，轉錄生成的mRNA不同，但tRNA都相同。細胞分化的結果是形成不同形態結構和功能的細胞。細胞分化不會改變遺傳物質。D16

1.下列有關細胞全能性的敘述中，不正確的是 (

)A.受精卵在自然條件下能使后代細胞形成完整個體，因

此全能性最高B.生物體內細胞由于分化全能性不能表達C.卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化全能性很高D.植物細胞離體培養在一定條件下能表現出全能性.17

解析：受精卵是個體發育的起點，在自然條件下，通過細胞分裂和細胞分化形成完整個體，所以細胞全能性最高；多細胞生物體內的每一個體細胞都是經過有絲分裂形成的，都含有發育成完整個體所必需的全套遺傳物質，都具有全能性，但在個體發育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執行情況是不同的，即基因的選擇性表達，因此沒有實現全能性。卵細胞是已分化的細胞。植物細胞在離體和一定營養條件下可表現出全能性。答案：C18

1.細胞衰老的特征(1)大：細胞核變大，染色質收縮、染色加深。(2)小：細胞內水分減少，萎縮變小，代謝速率減慢。(3)多：細胞內色素增多。(4)低：膜運輸功能降低，多種酶的活性降低。19

2.癌細胞的特征與癌變機理(1)特征分析①不死性：條件適宜時，癌細胞可以無限增殖，而且

分裂迅速，細胞內的核糖體數目大量增加，代謝異常

活躍。②遷移性：癌細胞分泌一些酶類分解細胞表面的某些

結構，導致癌細胞黏著性降低，易于擴散。20

③失去接觸抑制性：正常細胞貼壁生長匯合成單層后停止生長，稱為接觸抑制。而癌細胞即使堆積成群，仍然可以生長。如下圖：21

(2)癌變機理①原癌基因與抑癌基因原癌基因主要負責調節細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程；抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。癌癥就是一系列原癌基因與抑癌基因的突變逐漸積累的結果。

②機理22

3.細胞凋亡、細胞壞死與細胞癌變比較項目細胞凋亡細胞壞死細胞癌變與基因的關系受基因控制不受基因控制受突變基因控制細胞膜的變化內陷破裂糖蛋白等減少，黏著性降低23

項目細胞凋亡細胞壞死細胞癌變形態變化細胞變圓，與周圍細胞脫離細胞外形不規則變化呈球形影響因素受嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控電、熱、冷、機械等不利因素影響分為物理、化學和病毒致癌因子對機體的影響對機體有利對機體有害對機體有害24

4.細胞分化、分裂、癌變及凋亡的關系25

[例2]

(2009·天津高考)下面為動物機體的細胞凋亡及清除示意圖。26

據圖分析，不正確的是 (

)A.①過程凋亡是特異性的，體現了生物膜的信息傳遞功能B.細胞凋亡過程中有新蛋白質合成，體現了基因的選擇性表達C.②過程中凋亡細胞被吞噬，表明細胞凋亡是細胞被動死亡過程D.凋亡相關基因是機體固有的，在動物生長發育過程中發揮重要作用.27

[課堂筆記]

選圖中①表示凋亡誘導因子與膜受體結合，這種結合具有特異性，且與信息交流有關。由圖可知凋亡信號激活凋亡相關基因，從而表達出與凋亡有關的蛋白質，該過程體現了基因的選擇性表達。細胞凋亡是在基因調控下的程序性死亡，是細胞主動死亡的過程。C28

細胞凋亡的三種主要類型①細胞的編程性死亡；②細胞的自然更新；③被病原體感染的細胞的清除。29

2.下列有關人體細胞的敘述，正確的是 (

)①細胞內水分減少，代謝速度減慢是細胞衰老的重要特征②癌變是細胞的正常基因突變成原癌基因的過程③寄主細胞因病毒的增殖釋放而死亡不屬于細胞凋亡現象④癌細胞容易在體內轉移，與其細胞膜上糖蛋白等物質減少有關A.②③④ B.①②③C.①②④ D.①③④30

解析：細胞癌變的原因是細胞的原癌基因被激活，細胞的凋亡是基因控制的一種細胞程序性死亡現象，而②屬于細胞的非正常死亡現象；細胞內水分減少，代謝速度減慢是細胞衰老的重要特征。細胞膜上糖蛋白等物質減少，使得細胞之間的黏著性減小，導致癌細胞容易在體內轉移。答案：D31

32

回顧考情從近幾年新課標地區生物試題看，考查點主要集中在以下幾點：1.細胞分化與干細胞。如2009年山東卷T2考查基因的選擇性表達。2008年山東卷T4考查干細胞。2.細胞衰老的特征。如2009年廣東卷T22考查老年人頭發變白的原因。33

回顧考情3.細胞凋亡。如2009年天津卷T4以信息題形式考查細胞凋亡的機理。2009年寧夏卷T1考查細胞編程性死亡的相關內容。4.癌細胞的特征。如2009年海南卷T4。34

瞻望考向細胞的衰老、癌變與凋亡是社會的熱點，也是高考命題的熱點，這部分內容多以選擇題形式考查。各考點內容既可單獨考查，也可綜合考查。35

如圖表示人體內一些生命活動，有關說法錯誤的是 (

)36

A.能進行①過程的細胞都具有細胞周期B.②過程不能體現細胞的全能性

C.進行③過程的細胞，細胞核體積增大，但遺傳物質并未增加

D.④過程也受基因控制，并且受環境的影響37

【解題指導】選細胞增殖方式包括無絲分裂、有絲分裂和減數分裂，減數分裂無細胞周期。細胞分化的結果是形成形態、結構、功能不同的細胞，并未形成完整個體。衰老細胞的體積減小，但細胞核體積增大，遺傳物質并未改變。細胞癌變受原癌基因和抑癌基因調控，癌變主要是由環境中致癌因子誘發的。A38

實驗中的無關變量很多，必須嚴格控制才能使實驗具有說服力，對照實驗的設計是有效方法。1.設置對照的4種方法(1)空白對照：即不給對照組做任何處理：例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的實驗中，實驗組滴加了唾液淀粉酶液，而對照組只加了等量的蒸餾水，起空白對照。對照性原則39

(2)條件對照：是指不論實驗組還是對照組的對象都作不同條件的處理，目的是通過得出兩種相對立的結論，以驗證實驗結論的正確性。例如，在“動物激素飼喂小動物”的實驗中，采用等組實驗法，甲組為實驗組(飼喂甲狀激素)，乙組為條件對照(飼喂甲狀腺抑制劑)。通過條件對照，實驗說服力大大提高。40

(3)自身對照，指對照組和實驗組都在同一研究對象上進行，不再另外設置對照組；例如，“質壁分離與復原”實驗，自身對照簡便，但關鍵要看清楚實驗處理前后的現象及變化差異。(4)相互對照，不單獨設置對照組，而是幾個實驗相互為對照。這種方法常用于等組實驗中。“植物向光性”實驗中，利用若干組燕麥胚芽的不同條件處理的實驗組之間的對照，說明了生長素與植物生長彎曲的關系。41

2.“實驗組”與“對照組”的確認一個實驗通常分為實驗組和對照組(控制組)。實驗組是施加實驗變量處理的被試組；對照組是不施加實驗變量處理的對象組，兩者對無關變量的影響是相等的，兩組之間的差別，被認為是來自實驗變量的結果。42

科學家研究發現，癌細胞的無限增殖受某些調控基因的調控，該調控基因能激發所有動物細胞大量增殖。為探究該調控基因是存在于細胞質中還是存在于細胞核中，科研人員做了如下的實驗設計，請你繼續完成下列實驗。實驗方案：(注：癌細胞能傳代培養，細胞形態發生明顯改變。如何觀察細胞形態不作實驗設計要求)43

(1)用胰蛋白酶分別處理癌細胞和小鼠肝臟細胞使之分散成單個細胞。(2)分別使單個癌細胞和單個肝臟細胞進行核質分離。(3)將

重組融合得到細胞甲，將

重組融合得到細胞乙。(4)取兩只培養瓶分別編號A、B，各加入等量的培養液。(5)取等量的重組細胞甲和重組細胞乙，分別放入到A、B兩個培養瓶內進行培養。44

(6)觀察并記錄A、B兩個培養瓶內的細胞形態變化。預期3種可能的實驗結果和結論：①若實驗結果為

，則調控基因存在于細胞核中。②若實驗結果為

，則調控基因存在于細胞質中。③若實驗結果為

，則調控基因存在于細胞核和細胞質中。45

【解題指導】本實驗的自變量為癌細胞核、質與肝細胞核、質的組合，因變量為重組細胞的形變情況。即本實驗應設置相互對照。46

【答案】

(3)癌細胞的核與肝細胞的細胞質癌細胞的細胞質與肝細胞的核(6)①重組細胞甲分裂產生的細胞形態發生明顯改變②重組細胞乙分裂產生的細胞形態發生明顯改變③重組細胞甲和乙分裂產生的細胞形態均發生明顯改變47

48

1.細胞分化過程中，一般不會出現的是 (

)A.細胞表面結構的改變B.細胞器種類和數量的改變C.蛋白質種類和數量的改變D.細胞核遺傳物質的改變.49

解析：細胞分化是基因選擇表達的結果，細胞核中遺傳物質并沒有改變，只是不同種類的細胞表達的基因有所不同。答案：D50

2.(2009·廣東高考)大多數老年人頭發變白的直接原因是頭發基部細胞內 (

)①物質轉運加速②新陳代謝變緩③呼吸速率加快④與黑色素合成相關的酶活性降低A.①②

B.②④C.①③ D.③④51

解析：大多數老年人頭發變白，與黑色素合成相關的酪氨酸酶活性降低，代謝緩慢有關。衰老細胞中物質轉運減弱，呼吸速率減慢。答案：B52

3.(2009·寧夏高考)下列關于動物細胞編程性死亡的敘述，正確的是 (

)A.細胞癌變屬于細胞編程性死亡B.細胞編程性死亡屬于正常生理過程C.細胞編程性死亡屬于細胞分化過程D.細胞編程性死亡與基因表達無關53

解析：細胞編程性死亡是由基因決定的細胞自動結束生命的正常死亡過程。答案：B54

4.2009年4月12日～17日是第15屆全國腫瘤防治宣傳周，主題為“規范癌痛治療，改善生活質量”。下列相關敘述中不正確的是 (

)A.致癌因子使與癌有關的基因缺失，導致正常細胞癌變B.癌細胞易侵襲機體周圍正常組織，說明癌細胞易發生轉移C.癌痛的直接原因之一是腫瘤壓迫并刺激神經D.癌細胞因膜上的蛋白質改變，易被效應T細胞識別而裂解.55

解析：致癌因子可使與癌有關的基因，如原癌基因和抑癌基因發生突變，而不是丟失，從而導致正常細胞癌變。癌細胞因膜上的蛋白質改變而發生轉移，易侵襲機體周圍正常組織，同時也易被效應T細胞識別，發生細胞免疫。腫瘤可壓迫并刺激神經，這是導致癌痛的原因之一。答案：A56

5.有關細胞凋亡、壞死與癌變的說法，正確的是(

)A.細胞凋亡受基因控制；細胞癌變不受基因控制B.細胞壞死，代謝停止；細胞癌變，代謝增強

C.細胞壞死，膜通透性降低；細胞癌變，膜黏著性增強

D.細胞癌變，細胞周期延長；細胞凋亡，細胞周期變短57

解析：細胞癌變是在致癌因子的作用下，導致原癌基因和抑癌基因發生突變，但癌細胞的生命活動仍受基因控制；細胞壞死，膜失去選擇透過性，通透性增大，癌細胞膜上糖蛋白減少，膜黏著性降低；細胞癌變，細胞周期變短，細胞凋亡無細胞周期。答案：B58

6.(2010·南京調研)下列有關細胞衰老、凋亡、壞死和癌變的說法中不正確的是 (

)A.細胞內酶活性增高是導致細胞趨向衰老的主要原因B.細胞凋亡與極端的物理、化學等因素關系十分密切C.細胞凋亡和壞死時釋放的細胞內容物都會傷害周圍細胞D.各種致癌因子可改變正常細胞的遺傳物質進而誘發癌變.59

解析：衰老細胞中多種酶的活性下降；細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，細胞壞死與極端的物理、化學等因素關系十分密切；細胞凋亡時不會傷害周圍的細胞。答案：ABC60

7．(2010·南京模擬)開發出能治療癌癥的藥物無疑是患者的福音，現某科研單位研制出一種新型藥物口服制劑，據說對腫瘤有較好的療效，該藥物用于臨床治療之前，應該先進行動物實驗，以確定該制劑對機體內重要臟器的安全性，請完成相關的實驗。實驗材料：口服制劑、體重基本相同的健康小鼠20只(雌雄各10只)、必要的飼料、水等61