PAGEPAGE15第13講細胞的分化、蒼老、凋亡及癌變[考綱明細]1.細胞的分化(Ⅱ)2.細胞的全能性(Ⅱ)3.細胞的蒼老和凋亡以及與人體健康的關系(Ⅱ)4.癌細胞的主要特征及防治(Ⅱ)課前自主檢測推斷正誤并找到課本原話1．細胞分化是生物界中普遍存在的生命現象，是生物個體發育的基礎。(P118—正文)(√)2．受精卵和早期胚胎細胞都是具有全能性的細胞。(P119—相關信息)(√)3．動物和人體內仍保留著少數干細胞，這些細胞只增殖不分化。(P119—正文)(×)4．假如能夠在體外保存和培育各種干細胞，使之形成組織或器官，可以對受到損傷的組織或器官進行修復或更換。(P120—與社會的聯系)(√)5．人體細胞每天的更新率為1%～2%，其中肝細胞壽命約為18個月，皮膚細胞的壽命為十多天，消化道內壁細胞壽命只有幾十個小時。(P121—相關信息)(√)6．關于細胞蒼老的機制，目前普遍接受的是自由基學說和端粒學說。(P122—細胞蒼老的緣由)(√)7．正在發育以及發育成熟的生物體中，不存在細胞凋亡。(P124—相關信息)(×)8．物理致癌因子主要指輻射，如紫外線、X射線等。(P126—圖6－16)(√)9．癌癥的發生并不是單一基因突變的結果，至少在一個細胞中發生5～6個基因突變。(P126—小字)(√)(2015·山東高考)關于細胞生命歷程的敘述，正確的是()A．胚胎細胞中存在與細胞凋亡有關的基因B．原癌基因與抑癌基因在正常細胞中不表達C．真核細胞不存在無絲分裂這一細胞增殖方式D．細胞分化過程中蛋白質種類和數量未發生變更答案A解析細胞凋亡是由基因限制的細胞程序性死亡，胚胎發育過程中也存在細胞凋亡，A正確；原癌基因主要負責調整細胞周期，限制細胞生長和分裂的進程，抑癌基因主要阻擋細胞不正常的增殖，在正常細胞中原癌基因和抑癌基因均表達，B錯誤；真核細胞可進行無絲分裂，例如蛙的紅細胞，C錯誤；細胞分化是基因的選擇性表達過程，蛋白質的種類和數量會發生變更，D錯誤。學問自主梳理一、細胞的分化與全能性1．細胞的分化(1)概念：在個體發育中，由eq\o(□,\s\up4(01))一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態、結構和生理功能上發生eq\o(□,\s\up4(02))穩定性差異的過程。(2)時間：個體發育的整個生命進程均可發生，但在eq\o(□,\s\up4(03))胚胎時期達到最大限度。(3)結果：形成不同的eq\o(□,\s\up4(04))組織和器官。(4)特點：eq\o(□,\s\up4(05))長久性、普遍性、穩定性和不行逆性。(5)實質：在個體發育過程中，不同的細胞中eq\o(□,\s\up4(06))遺傳信息的執行狀況不同，即基因的選擇性表達。(6)意義①是生物eq\o(□,\s\up4(07))個體發育的基礎。②使細胞趨向eq\o(□,\s\up4(08))特地化，有利于提高各種eq\o(□,\s\up4(09))生理功能的效率。2．細胞的全能性(1)概念：已經分化的細胞，仍舊具有發育成eq\o(□,\s\up4(10))完整個體的潛能。(2)緣由：生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的eq\o(□,\s\up4(11))遺傳物質，都有發育成為完整個體所必需的eq\o(□,\s\up4(12))全部基因。[特殊提示]細胞分化使細胞種類增多，是個體發育的基礎；細胞分裂使細胞數目增多，是個體生長的基礎。[特殊提示]在個體發育中，不同的細胞中含有的遺傳物質相同(分化不會變更遺傳物質)，轉錄出不完全相同的mRNA，限制合成出不完全相同的蛋白質。(3)全能性強弱的比較(特殊狀況除外)植物細胞＞動物細胞(動物細胞只有細胞核具有全能性)eq\o(□,\s\up4(13))受精卵＞生殖細胞(精子、卵細胞)＞eq\o(□,\s\up4(14))體細胞幼嫩的細胞＞蒼老的細胞分化程度eq\o(□,\s\up4(15))低的體細胞＞分化程度eq\o(□,\s\up4(16))高的體細胞細胞分裂實力eq\o(□,\s\up4(17))強的體細胞＞細胞分裂實力eq\o(□,\s\up4(18))弱的體細胞(4)植物細胞全能性表達的條件：①eq\o(□,\s\up4(19))離體(必要條件)、②肯定的養分物質(水、無機鹽、維生素、氨基酸等)、③eq\o(□,\s\up4(20))植物激素(細胞分裂素、生長素)、④相宜的條件(相宜的溫度、pH等)。3．干細胞(1)概念：動物和人體內仍保留著少數具有eq\o(□,\s\up4(23))分裂和分化實力的細胞，這些細胞叫做干細胞。(2)類型：對哺乳動物來說，干細胞分為兩大類：eq\o(□,\s\up4(24))胚胎干細胞與eq\o(□,\s\up4(25))成體干細胞。(3)來源①胚胎干細胞：來自eq\o(□,\s\up4(26))早期胚胎或eq\o(□,\s\up4(27))原始性腺組織。如可以來自囊胚的eq\o(□,\s\up4(28))內細胞團細胞。②成體干細胞：來自各種各樣的組織。例如：骨髓干細胞、造血干細胞、神經干細胞。(4)功能①胚胎干細胞：可以分化成各種組織和器官。②成體干細胞：可以分化成具有特定功能的細胞。二、細胞的蒼老和凋亡1．細胞蒼老(1)個體蒼老與細胞蒼老的關系①單細胞生物：個體由一個細胞組成，細胞的蒼老或死亡就意味著eq\o(□,\s\up4(01))個體的蒼老或死亡。②多細胞生物：細胞的蒼老，并不能說明個體的蒼老。個體的蒼老是eq\o(□,\s\up4(02))組成個體的細胞普遍蒼老的過程。(2)細胞蒼老的特征①細胞內eq\o(□,\s\up4(03))水分削減，體積變小，eq\o(□,\s\up4(04))新陳代謝速度eq\o(□,\s\up4(05))減慢。②細胞內多種酶的活性eq\o(□,\s\up4(06))降低。③細胞內的色素eq\o(□,\s\up4(07))積累。④細胞內呼吸速率eq\o(□,\s\up4(08))減慢，細胞核體積eq\o(□,\s\up4(09))增大，eq\o(□,\s\up4(10))線粒體數量eq\o(□,\s\up4(11))削減。⑤細胞膜通透性變更，使物質運輸功能eq\o(□,\s\up4(12))降低。2．細胞的凋亡(1)概念：由eq\o(□,\s\up4(13))基因所確定的eq\o(□,\s\up4(14))細胞自動結束生命的過程。又稱eq\o(□,\s\up4(15))細胞編程性死亡。(2)類型①個體發育中細胞的eq\o(□,\s\up4(16))編程性死亡。②成熟個體中細胞的eq\o(□,\s\up4(17))自然更新。③eq\o(□,\s\up4(18))被病原體感染的細胞的清除。(3)意義①保證多細胞生物體完成eq\o(□,\s\up4(19))正常發育。②維持eq\o(□,\s\up4(20))內部環境的穩定。③抵擋eq\o(□,\s\up4(21))外界各種因素的干擾。3．細胞壞死：細胞在種種eq\o(□,\s\up4(22))不利因素影響下，由于細胞正常eq\o(□,\s\up4(23))代謝活動受損或中斷引起的eq\o(□,\s\up4(24))細胞損傷和eq\o(□,\s\up4(25))死亡。[易錯推斷]1．壁虎斷尾后長出新尾體現細胞的全能性。(×)2．玉米種子萌發成新植株體現了植物細胞的全能性。(×)3．克隆羊“多利”的誕生證明白動物體細胞仍具有全能性。(×)4．未脫離植物體的細胞不能表現出全能性。(√)[深化思索]1．細胞癌變屬于可遺傳的變異嗎？癌癥屬于人類遺傳病嗎？提示細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發生基因突變的結果，基因突變是可遺傳變異。人類體細胞的基因突變不會遺傳給下一代，所以不屬于遺傳病。

三、細胞的癌變1．癌細胞的概念：正常機體細胞在eq\o(□,\s\up4(01))致癌因子的作用下，細胞中eq\o(□,\s\up4(02))遺傳物質發生變更，就變成不受機體限制的、連續進行分裂的eq\o(□,\s\up4(03))惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。2．癌細胞的特征(1)在相宜的條件下，癌細胞能夠eq\o(□,\s\up4(04))無限增殖。(2)癌細胞的eq\o(□,\s\up4(05))形態結構發生顯著變更。(3)癌細胞的表面發生了變更，細胞膜上eq\o(□,\s\up4(06))糖蛋白等物質削減，使癌細胞彼此之間的eq\o(□,\s\up4(07))黏著性降低，導致癌細胞簡單在體內eq\o(□,\s\up4(08))分散和eq\o(□,\s\up4(09))轉移。3．致癌因子舉例物理：eq\o(□,\s\up4(10))X射線、紫外線等?；瘜W：eq\o(□,\s\up4(11))亞硝胺、黃曲霉素等。生物：eq\o(□,\s\up4(12))Rous肉瘤病毒等。4．癌變的機理(1)內因(2)外因：環境中致癌因子使eq\o(□,\s\up4(16))原癌基因和eq\o(□,\s\up4(17))抑癌基因發生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞。2．原癌基因與抑癌基因只存在于癌細胞嗎？提示原癌基因和抑癌基因存在于全部體細胞中，并非只存在于癌細胞中，只不過在癌細胞中兩種基因已發生突變。3．“細胞的畸形分化與癌細胞產生有干脆關系”這句話對嗎？提示對。細胞正常分化的結果是產生具有特定功能的成熟細胞和組織，并失去分裂實力。這些成熟細胞最終會蒼老和死亡，若細胞發生畸形分化，則可能使細胞失去機體的制約持續增殖，從而表現出癌變，所以細胞的畸形分化與癌細胞產生有干脆關系?？键c題型突破考點eq\o(\s\up17(),\s\do1(1))細胞的分化與細胞的全能性題型一細胞分化的實質和過程1．(2024·吉林毓文中學高三月考)皮膚生發層細胞分化成表皮細胞的過程中()A．細胞的形態、數目不會發生變更B．細胞內染色體數量發生變更C．細胞內蛋白質的種類發生變更D．細胞全能性上升，分裂實力增加答案C解析細胞分化過程就是由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程，A錯誤；細胞分化過程只是基因選擇性表達的過程，遺傳物質并沒有變更，B錯誤；在基因選擇性表達的過程中，不同基因轉錄形成的mRNA不同，導致翻譯生成的蛋白質也有差異，C正確；細胞分化過程中，分化程度上升，全能性降低，分裂實力下降，D錯誤。2．(2024·株洲質檢)下列關于細胞分化的敘述，不正確的是()A．從個體水平分析，分化是生物個體發育的基礎B．從細胞水平分析，細胞功能趨向特地化C．從細胞器水平分析，細胞器數目可發生變更D．從分子水平分析，分化的本質是DNA發生變更答案D解析細胞分化是生物個體發育的基礎，A正確；細胞分化使細胞功能趨向特地化，B正確；細胞分化會產生不同的細胞、組織和器官，細胞中的細胞器數目可發生變更，C正確；細胞分化是基因的選擇性表達，其DNA沒有發生變更，D不正確。學問拓展1.細胞分化的拓展(1)管家基因：指全部細胞均要表達的一類基因，其產物是維持細胞基本生命活動所必需的，如呼吸酶基因、ATP酶基因。(2)奢侈基因：指不同類型細胞特異性表達的基因，其產物給予不同細胞特異的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因等。2．細胞分化的標記在全部細胞中都表達的基因，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等的表達不能證明細胞發生分化；只有在特定細胞中選擇性表達的基因，如胰島素基因、血紅蛋白基因等的表達可以證明細胞發生了分化。3．同一個體不同體細胞的遺傳分析同一生物不同體細胞內基因的組成都是相同的，因為都是由同一個受精卵經有絲分裂而形成的。不同體細胞在形態、結構和功能上不同的根本緣由是基因的選擇性表達，干脆緣由是細胞中的蛋白質不同。題型二細胞全能性推斷3．下列實例可以體現細胞全能性的是()A．皮膚被劃破后，傷口重新愈合B．蜥蜴受攻擊斷尾后重新長出尾部C．造血干細胞增殖分化產生各種血細胞D．胡蘿卜組織塊經離體培育產生完整植株答案D解析皮膚被劃破后，傷口重新愈合屬于細胞的分裂和分化，A錯誤；蜥蜴受攻擊斷尾后重新長出尾部屬于細胞的增殖和分化，B錯誤；造血干細胞增殖分化產生各種血細胞，并沒有形成完整的個體，不體現細胞的全能性，C錯誤；胡蘿卜組織塊經過植物組織培育產生完整植株，體現了植物細胞的全能性，D正確。4．對植物細胞全能性的敘述，正確的是()A．植物體只有體細胞才具有發育成完整個體所必需的全部基因B．高度分化的植物細胞只有處于離體狀態時才有可能表現出全能性C．植物體內某些體細胞沒有表現出全能性，其緣由是所含基因發生了變更D．紫色糯性玉米種子培育成植株，這反映植物種子具有全能性答案B解析植物體中體細胞和生殖細胞都具有發育成完整個體所必需的全套基因，A錯誤；高度分化的細胞只有處于離體狀態時才有可能表現出全能性，B正確；植物體內某些體細胞沒有表現出全能性，其緣由是基因的選擇性表達，而不是所含基因不同，C錯誤；紫色糯性玉米種子培育成植株，這屬于自然生長過程，不是全能性，D錯誤。技法提升推斷細胞全能性標準由一個細胞發育成一個完整個體才能稱為全能性。推斷的標準是：“細胞→個體”。如一個體細胞經植物組織培育形成幼苗稱為全能性，而將一個細胞培育成葉片不是全能性，因為葉片不是個體。將一個干細胞培育成一個幼小動物可以稱為全能性，而培育成一個跳動的心臟不是全能性。題型三干細胞的特征與應用5．干細胞是一種未充分分化、具有再生出各種組織或器官潛在功能的“萬用細胞”。如圖是干細胞發育過程中的三個途徑，下列說法正確的是()A．干細胞經誘導分裂、分化形成組織或器官是其細胞全能性的體現B．同一個體不同組織細胞形態結構不同，緣由是它們各自的遺傳物質不同C．組織細胞的蒼老受基因調控，但細胞的結構不發生變更D．組織細胞的凋亡也受到基因的調控答案D解析由離體的細胞(或組織)發育成完整的個體才能體現出細胞的全能性，發育成組織或器官不能體現出細胞的全能性，A錯誤；同一個體不同組織細胞內的遺傳物質相同，其形態結構不同是由于基因的選擇性表達，B錯誤；蒼老的細胞會萎縮，體積變小，故蒼老細胞的形態結構會發生變更，C錯誤；細胞凋亡是由基因確定的細胞自動結束生命的過程，故受到基因的調控，D正確。考點eq\o(\s\up17(),\s\do1(2))細胞的蒼老、凋亡和癌變題型一細胞蒼老與凋亡1．如圖是人體細胞生命歷程的概括，下列敘述錯誤的是()A．能進行①②⑥過程的細胞都具有細胞周期，但周期長短不同B．③過程可發生在整個生命歷程中C．④過程中因為酪氨酸酶活性降低，使細胞內色素沉積D．⑤過程中細胞的遺傳物質發生了變更答案C解析圖中①②⑥過程代表細胞分裂，能連續進行分裂的細胞都具有細胞周期，但周期長短不同，A正確；③過程代表細胞分化，可發生在整個生命歷程中，B正確；④過程代表細胞蒼老，細胞內的色素會隨著細胞蒼老而漸漸積累，酪氨酸酶活性降低，會導致黑色素合成削減，頭發變白，C錯誤；⑤過程代表細胞癌變，是由細胞內的原癌基因與抑癌基因發生突變引起的，D正確。2．(2024·石家莊模擬)細胞凋亡與細胞壞死是兩個不同的過程，如圖所示。下列有關敘述錯誤的是()

A.細胞凋亡是由基因限制的，對生物的個體生長發育和機體穩態的維持具有重要作用B．細胞壞死最終細胞因細胞膜裂開，胞漿外溢而死亡C．吞噬細胞吞噬凋亡小體與溶酶體有關D．在成人體內，被病原體感染的細胞的清除是通過細胞壞死實現的答案D解析由圖可知，細胞壞死是細胞膜被破壞，胞漿外溢造成死亡，B正確；吞噬細胞吞噬凋亡小體后在細胞內的溶酶體中將其消化，C正確；成人體內，被病原體感染的細胞的清除是通過細胞凋亡實現的，D錯誤。學問拓展1.結合圖解理解凋亡機理2．細胞凋亡與細胞壞死的區分題型二癌細胞的特征與癌變機理3．(2024·江蘇連云港高三月考)癌癥是危害人類健康的嚴峻疾病，探討發覺抑制癌細胞中ArK5酶的活性，癌細胞將無法平衡代謝與增殖的能量，在能量稀缺時癌細胞仍無限增殖，最終因缺乏足夠能量供應而死亡，ArK5酶能夠()A．降低癌細胞的代謝速率B．削減癌細胞的養分供應C．削減癌細胞的無限制增殖D．確保癌細胞的代謝能量需求答案D解析ArK5酶能夠平衡代謝與增殖的能量，因此對癌細胞的代謝速率沒有受到影響，A錯誤；ArK5酶能夠平衡代謝與增殖的能量，并沒有削減癌細胞的養分供應，B錯誤；癌細胞的無限增殖與ArK5酶無關，C錯誤；ArK5酶能夠平衡代謝與增殖的能量，在能量稀缺狀況下，首先確保癌細胞自身基本新陳代謝的能量需求，D正確。4．下列關于抑癌基因、原癌基因和癌細胞的敘述，正確的是()A．原癌基因主要是阻擋細胞不正常的增殖B．細胞癌變是遺傳物質變更引起的C．正常人的染色體上不存在抑癌基因和原癌基因D．癌細胞中的線粒體活動減弱答案B解析抑癌基因主要是阻擋細胞不正常增殖，A錯誤；細胞癌變的機理是原癌基因和抑癌基因發生突變，所以細胞癌變是遺傳物質發生變更引起的，B正確；抑癌基因和原癌基因是正常基因，正常人的染色體上也存在，C錯誤；癌細胞中的線粒體的活動增加，D錯誤。題型三細胞分裂、分化、蒼老、凋亡、癌變的綜合5．(2024·江蘇高考)下列關于人體細胞分化、蒼老、凋亡與癌變的敘述，錯誤的是()A．細胞分裂實力隨細胞分化程度的提高而減弱B．蒼老細胞中各種酶的活性顯著降低C．細胞凋亡有助于機體維持自身的穩定D．癌細胞無接觸抑制特征答案B解析細胞分化程度越高，分裂實力越弱，A正確；蒼老細胞中大多數酶的活性普遍降低，但與蒼老有關的酶的活性上升，B錯誤；細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除等，也是通過細胞凋亡完成的，它們對于多細胞生物體完成正常發育、維持內部環境的穩定等都起著特別關鍵的作用，C正確；癌細胞能無限增殖，失去了接觸抑制的特征，D正確。6．如圖為人體細胞分裂、分化、蒼老、凋亡的示意圖，圖中①～⑥為各個時期的細胞，a～c表示細胞進行的生理過程，下列說法正確的是()A．圖中c過程發生的根本緣由是基因的選擇性表達B．一個人的⑤和⑥中的mRNA肯定都不同C．細胞凋亡是由不利因素引起的細胞壞死，不是由基因確定的細胞自動死亡的過程D．癌細胞可能發生圖中a～c表示的全部過程答案A解析圖中c過程是細胞分化過程，細胞分化的根本緣由是基因的選擇性表達，A正確；人體不同細胞中有的基因都表達，有的基因選擇性表達，因此⑤和⑥中的mRNA部分相同，部分不同，B錯誤；細胞凋亡是由基因限制的細胞編程性死亡，而細胞壞死是在不利條件下發生的，C錯誤；癌細胞能夠無限增殖，不能進行正常的細胞分化，D錯誤。學問拓展1.細胞分裂、分化、癌變、壞死及凋亡的關系2.細胞分裂、分化、癌變、凋亡、蒼老的區分和聯系(1)區分項目結果遺傳物質變更細胞分裂單細胞生物完成生殖，多細胞生物產生新細胞遺傳物質復制后均分細胞分化可形成不同組織器官遺傳物質不發生變更細胞癌變形成能無限增殖的癌細胞遺傳物質發生變更細胞凋亡由基因確定的細胞自動結束生命的過程遺傳物質不發生變更細胞蒼老細胞正常死亡遺傳物質不發生變更(2)聯系：細胞分裂、細胞分化、細胞蒼老、細胞調亡是細胞的正常生理現象，細胞分裂是生物生長發育、繁殖和遺傳的基礎，細胞分化是生物個體發育的細胞學基礎，僅有細胞分裂而沒有細胞分化，生物體不能進行正常的生長發育，細胞蒼老是正常生理現象，細胞癌變是正常細胞在致癌因子的影響下畸形分化的結果，內在緣由是原癌基因和抑癌基因發生突變。方向真題體驗1．(2024·全國卷Ⅱ)在致癌因子的作用下，正常動物細胞可轉變為癌細胞，有關癌細胞特點的敘述錯誤的是()A．細胞中可能發生單一基因突變，細胞間黏著性增加B．細胞中可能發生多個基因突變，細胞的形態發生變更C．細胞中的染色體可能受到損傷，細胞的增殖失去限制D．細胞中遺傳物質可能受到損傷，細胞表面的糖蛋白削減答案A解析細胞癌變的發生并不是單一基因突變的結果，而是多個基因發生突變漸漸積累的結果，癌細胞的形態結構發生顯著變更，其細胞膜上的糖蛋白等物質削減，細胞間的黏著性降低，A錯誤，B正確；細胞癌變，可能是由于細胞中染色體受到損傷，從而導致原癌基因和抑癌基因發生突變造成的，癌變的細胞，增殖不受限制，可以無限增殖，同時細胞膜上的糖蛋白削減，C、D正確。2．(2024·全國卷Ⅲ)下列與細胞相關的敘述，錯誤的是()A．動物體內的激素可以參加細胞間的信息傳遞B．葉肉細胞中光合作用的暗反應發生在葉綠體基質中C．癌細胞是動物體內具有自養實力并快速增殖的細胞D．細胞凋亡是由基因確定的細胞自動結束生命的過程答案C解析動物體內的激素可隨血液循環到達相應的靶細胞，并與靶細胞表面的相應受體結合，將信息傳遞給靶細胞，A正確；葉肉細胞中光合作用的暗反應發生在葉綠體基質中，B正確；癌細胞可快速增殖，但其同化作用方式為異養，不具有自養實力，C錯誤；細胞凋亡是由基因確定的細胞自動結束生命的過程，又稱細胞編程性死亡，D正確。3．(2024·天津高考)在培育人食管癌細胞的試驗中，加入青蒿琥酯(Art)，隨著其濃度上升，凋亡蛋白Q表達量增多，癌細胞凋亡率上升。下列敘述錯誤的是()A．為初步了解Art對癌細