第14课时 细胞的分化、衰老、凋亡

(共48张PPT)
回扣基础要点
一、细胞的分化
1.概念：在个体发育中，由 增殖
产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生
的过程。
2.特点：普遍性、持久性、稳定性和 。
第14课时 细胞的分化、衰老、凋亡
和癌变
必备知识梳理
一个或一种细胞
稳定性差异
不可逆性
3.意义
（1）细胞分化是生物 的基础。
（2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向
，有利于提高各种生理功能的效率。
4.实质：在个体发育中，不同的细胞中
的执行情况不同。即基因的 表达，转录
出不同的 ，控制合成出不同 。
个体发育
专门化
遗传信息
选择性
mRNA
蛋白质
想一想
（1）同一生物不同部位的细胞如人的胰岛B细胞
和唾液腺细胞，下列结构或物质是否相同？
①染色体 ②DNA ③基因 ④mRNA ⑤蛋白质
①②③相同，④⑤不同。
（2）细胞分化一定不可逆转吗？
在生物体内不可逆转，但离体人工条件下，高度分化的植物细胞可脱分化回到未分化状态。
二、细胞的全能性
1.概念： 的细胞,仍然具有发育成
的潜能。
2.全能性差异：高度分化的植物细胞具有发育成
的能力，说明植物细胞仍然具有全能
性；实验表明已分化的动物体细胞的 具
有全能性。
3.干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有
能力的细胞。
已经分化
完整植株
细胞核
分
裂和分化
完整
个体
三、衰老细胞的特征
记忆窍门：可据图结合细胞结构从外向里联想记
忆；也可按下列方法记忆：一大（核大）、一小
（水少体积小）、一多（色素积累）和两低。
四、细胞凋亡和细胞坏死
细胞凋亡 细胞坏死
与基因关系 受 控制 不受基因控制
影响因素 严格受遗传机
制决定的
死亡 电、热、冷、
机械等 因
素
与机体关系 机体控制的主
动性死亡，对
机体 不受机体控别
的 死亡,
对机体
实例 胚胎发育过程
中人尾消失、
五指分开 股骨头坏死
基因
程序
性
不利
有利
被动性
有害
五、细胞癌变
1.概念：受致癌因子的作用，细胞中 发
生变化，成为不受 控制的、连续进行分裂
的 细胞。
2.主要特征
（1）适宜条件下，能够 。
（2） 发生显著变化。
（3）癌细胞表面发生了变化。 等物质减
少，癌细胞之间 显著降低，容易分散和
转移。
遗传物质
机体
恶性增殖
无限增殖
形态结构
糖蛋白
黏着性
3.致癌因子：大致分为 致癌因子、 致癌
因子、 致癌因子三类。
4.细胞癌变的原因
（1）致癌因子使 和 发生突变。
（2）原癌基因主要负责调节 ，控制细
胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是
。
5.与分化的关系：细胞癌变是 分化的结果。
6.癌基因位置：不只存在于 体内，正常的
细胞也有。
物理
化学
病毒
原癌基因
抑癌基因
细胞周期
胞不正常的增殖
阻止细
异常
癌细胞
练一练
（2009·安徽卷，2）细胞的分化、衰老和凋亡是
普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是
（ ）
A.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的
B.人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐
凋亡
C.细胞癌变是细胞高度分化的结果
D.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物
解析 人体细胞要经过未分化、分化、衰老和凋亡的过程，各细胞的发生过程并不是同步的；细胞凋亡对生物体组织器官的形成及生物体的发育是必不可少的，如人早期胚胎尾的消失、手部五指的形成、蝌蚪尾的消失等；细胞癌变是细胞畸形分化的结果；皮肤上“老年斑”的形成是由于细胞衰老色素沉积的结果。
答案 B
构建知识网络
考点一 细胞分化与细胞的全能性
1.细胞分化的实质及拓展提升
（1）实质：基因的 　　表达。同一生物体不
同部位的细胞DNA、基因、tRNA相同,但______
和　　　　不同。
（2）拓展:①胰岛B细胞除包含胰岛素基因外还
包含血红蛋白基因，生长激素基因等其它＿＿
基因。
②胰岛B细胞和垂体细胞形态、结构和功能不同
的根本原因是细胞中 不同,不同的直接原
因是细胞中 不同。
蛋白质
mRNA
高频考点突破
选择性
mRNA
蛋白质
全部
③管家基因：在所有细胞中都表达的基因，与
细胞分化　　，如呼吸酶基因、ATP水解酶基
因等。
奢侈基因：只在特定细胞中选择性表达的基
因，控制　　　　，如胰岛素基因、血红蛋白
基因等。
2.细胞的全能性
（1）原理：含有本物种　　遗传物质。
（2）条件：一离体；二　　；三营养和激素；
四适宜外部条件——光照、　　、pH等。
无关
细胞分化
全套
无菌
温度
（3）全能性高低比较
①受精卵（未分化）＞　　　　　　（高度分化）
＞体细胞
②植物体细胞＞　　体细胞（克隆羊只证明动物
　　　　具有全能性）
③　　干细胞（全能干细胞）＞造血干细胞（多
能干细胞）＞皮肤生发层干细胞（专能干细胞）
精子或卵细胞
动物
细胞核
胚胎
（4）拓展
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　　　　　　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　　　　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　　分化，如皮肤生发层的干细胞。
完整个体
细胞组织
细胞
②各种干细胞的相互关系
红细胞
高度分化细胞
专能骨髓造血干细胞
能分化成红细胞
多能骨髓造血干细胞
能分化成各种血细胞
全能胚胎干细胞
能分化成各种体细胞
↑
↑
↑
↑
↑
↑
对位训练
1.（2009·山东卷，2）细胞分化是奢侈基因选择
性表达的结果。下列属于奢侈基因的是（ ）
A.血红蛋白基因 B.ATP合成酶基因
C.DNA解旋酶基因 D.核糖体蛋白基因
解析 本题考查了对于基因选择性表达概念的
理解。只有在红细胞中，控制血红蛋白合成的
基因才能选择性的表达。而其他选项中的ATP合
成酶基因、DNA解旋酶基因、核糖体蛋白基因
是在每一个具有生命活动的细胞中都要表达而
分别合成ATP合成酶、DNA解旋酶、核糖体蛋白。
A
2.（2008·江苏卷，6）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
解析 b、c代表细胞分化，分化的细胞首先组成组织，由不同的组织构成器官。
答案 D
考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变
1.个体衰老与细胞衰老的关系
（1）单细胞生物的细胞衰老或死亡就是　　的
衰老或死亡。
（2）多细胞生物体内的细胞总是不断地更新，
总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，
但从整体上看,个体衰老的过程也是组成个体
的细胞　　衰老的过程。
个体
普遍
2.癌细胞特征
（1）无限增殖：一般细胞分裂　　次，条件适宜时，癌细胞可以　　　　，而且分裂　　，细胞周期　　，细胞内的核糖体数目　　　　,　代谢异常　　。
（2）易分散转移：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的　　　，导致癌细胞　　　　　，易于扩散。
（3）失去接触性抑制：正常细胞贴壁生长汇合成　　后停止生长，称为接触性抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以　　　。如下图：
50~60
无限增殖
迅速
大量增加
活跃
糖蛋白
黏着性降低
单层
生长
缩短
（4）癌细胞的　　发生改变。例成纤维细胞由扁平梭形变成球形。这是细胞癌变的重要观察指标。
形态
3.癌变机理
（1）原癌基因与抑癌基因
原癌基因主要负责调节　　　　　　，控制细
　胞　　　　　的进程；抑癌基因主要是　　细
　胞不正常的增殖。癌症就是一系列原癌基因与
　抑癌基因的　　逐渐积累的结果。
（2）机理
细胞周期
生长和分裂
阻止
突变
4.癌症的预防与治疗
①预防在诱发癌症的因素中，吸烟和不健康的
饮食是诱发癌症最主要的两大因素。因此，为
了防止细胞癌变，应远离烟草，养成健康的饮
食习惯，少食肥肉和油炸食品，多吃水果蔬菜
和谷物。另外还要尽量避免接触物理的、化学
的和病毒的各种致癌因子。
②治疗目前用于肿瘤治疗的主要手段有手术、放
疗、化疗。手术冶疗就是直接切除癌肿块。放疗
和化疗是从癌细胞分裂的特征入手，人为地控制
间期DNA复制或有关蛋白质合成。放疗是使用高
能X射线或γ射线集中照射患病部位，杀死癌细
胞，这里利用的是射线对DNA的损伤作用。放射
性疗法不适于病灶范围已经扩大的患者。化疗主
要是利用抗癌剂杀死癌细胞。常用的抗癌剂包括
细胞分裂抑制剂、细胞增殖蛋白合成抑制剂等。
多种抗癌剂混合使用往往可以获得较好的疗效。
5.细胞分裂、分化和癌变的关系
对位训练
3.下列有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是
( )
A.健康的成人体内，每天有一定量的细胞凋亡
B.细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制
C.老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活
性降低引起
D.胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老
同步进行
解析 衰老和凋亡是细胞正常的生命现象,在健康
的成人体内，每天有一定数量的细胞凋亡是正常
的。细胞的凋亡是一种程序性死亡，是受机体基
因组调控的细胞正常的死亡。白化病是由基因突
变导致缺少合成酪氨酸酶的基因引起的。胚胎发
育期细胞的衰老并不代表机体的衰老，从整体上
看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老
的过程。
答案 A
4.下列关于癌细胞的叙述，不正确的是 ( )
A.癌细胞的遗传物质与正常体细胞有所不同
B.在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖
C.细胞癌变后，彼此之间的黏着性显著降低
D.细胞癌变是不可逆转的,所以癌症是不治之症
解析 癌细胞的遗传物质发生了改变，所以与
正常体细胞有所不同；癌细胞的特点有：在适
宜条件下，癌细胞能够无限增殖，细胞表面由
于糖蛋白减少，而导致彼此之间的黏着性显著
降低；癌细胞是遗传物质发生了改变所致，有
可能利用诱变因子使其发生恢复突变。
D
思维误区警示
易错分析
对细胞分化、衰老、凋亡和癌变有关知识点辨析不清
（1）细胞分化过程中 未改变，只是基因选择性表达。
（2）细胞全能性必须由细胞发育成　　　才能体现，若发育成某个器官不叫全能性。
（3）精子、卵细胞是　　　　　的细胞，但全能性很高。
（4）目前，没有任何实验证明动物细胞全能
性，只是证明动物　　　　全能性。
解题思路探究
遗传物质
完整个体
高度分化
细胞核
（5）原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生　　　。
（6）个体衰老与细胞衰老并不总是同步的,在幼年个体中有衰老的细胞，老年个体中有新产生的细胞，但细胞　　　　会导致个体的衰老。
（7）细胞的癌变是细胞　　　分化的结果,对机体有害。
（8）细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是　　　　，细胞坏死对机体　　　。
（9）哺乳动物红细胞衰老时不具备“细胞核　　　　”这一特征，因为已无细胞核。
突变
总体衰老
畸形
有利的
有害
体积增大
1.如图表示同一人体内的几种正常细胞，这
些细胞的 ( )
纠正训练
A.全能性相同 B.细胞器的种类和数量相同
C.基因组成相同 D.mRNA的种类和数量相同
解析 细胞分化导致细胞中mRNA、蛋白质及细
胞器的种类和数量不同，但遗传物质DNA和基因
未改变。
答案 C
2.下列关于细胞增殖、分化、衰老、癌变的叙述,
不合理的是 ( )
①幼年个体中没有衰老的细胞，老年个体中没
有新细胞产生 ②由胚胎干细胞诱导分化成肾
脏体现了细胞全能性 ③细胞凋亡对机体有利,
细胞坏死对机体有害 ④细胞分化导致细胞中
遗传物质改变 ⑤癌细胞是畸形分化的结果
⑥衰老的人红细胞呼吸代谢速率减慢，细胞体
积减小，核体积增大
A.①②③④ B.①②④⑤
C.①②④⑥ D.③④⑤⑥
C
知识综合应用
重点提示
通过“细胞生命历程”的考查提升“把握所学知
识的要点和知识之间内在联系”的能力。
如图是与细胞增殖和分化有关的图解，据图回答下列问题：
典例分析
（1）甲图A表示的是 过程，B表示的是 过
程。乙图处于有丝分裂的 期。
（2）甲图中b、c、d、e具有相同的 。
（3）甲图中，若e能合成血红蛋白，则b、c、d都
（不能或能）合成，其主要原因是 。
（4）若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成
一个植物体，说明d具有 性。
（5）甲图中的a、b、c、d、e这五个细胞相比，
哪一个细胞的全能性最大？ 。
（6）乙图中细胞有染色体 条，①和⑤两条染
色体是经过分裂间期形成的 。
（7）丙图是某生物细胞有丝分裂过程中染色体组
数目变化的数学模型，请在丙图中画出c~f段细胞
中DNA分子相对数目的变化曲线。
解析 本题综合考查细胞的生命历程,涉及很多考
点，并考查考生的作图能力。甲图中A、B分别是
细胞数目增多和形态改变，说明其分别是细胞增
殖和细胞分化。乙图中着丝点分裂，所以是有丝
分裂的后期。甲图中b、c、d、e细胞都是由a细胞
分裂、分化而来的，所以遗传物质相同。不同细
胞功能不同的内因是基因的选择性表达。植物细
胞能在体外条件下培养成一个植物体，说明植物
细胞具有全能性，其中受精卵的全能性最高。乙
图中染色体有8条,染色单体是在细胞分裂间期经
复制形成的。丙图为染色体组数目变化曲线，c~
d段为有丝分裂后期，e~f段为末期，在绘制DNA
分子相对数目的变化曲线时要相应加倍。
答案 （1）细胞增殖 细胞分化 后 （2）遗
传信息或染色体数 （3）不能 控制合成血红蛋
白的遗传信息处于关闭状态 （4）全能 （5）a
（6）8 复制 （7）如图中虚线
互动探究
（1）若b 细胞已经衰老，则细胞内 积累会
导致“老年斑”出现；c细胞代表人个体发育中
尾部的细胞，则发育到一定阶段该细胞会凋亡
的原因是 ；d细胞若是异常分化产生的
癌细胞，则癌变的根本原因是 。
（2）b、c、d、e细胞不同的根本原因是 （物
质）不同，直接原因是 （物质）不同。
提示 （1）色素 基因控制的程序性死亡 原
癌基因和抑癌基因突变 （2）mRNA 蛋白质
1.2009年4月12日~17日是第15届全国肿瘤防治宣
传周，主题为“规范癌痛治疗，改善生活质
量”。下列相关叙述中不正确的是 ( )
A.致癌因子使与癌有关的基因缺失，导致正常
细胞癌变
B.癌细胞易侵袭机体周围正常组织，说明癌细
胞易发生转移
C.癌痛的直接原因之一是肿瘤压迫并刺激神经
D.癌细胞因膜上的蛋白质改变，易被效应T细胞
识别而裂解
随堂过关检测
题组一：有关癌变的理解及应用
解析 致癌因子可使与癌有关的基因,如原癌基因
和抑癌基因发生突变，而不是丢失，从而导致正
常细胞癌变。癌细胞因膜上的蛋白质改变而发生
转移，易侵袭机体周围正常组织，同时也易被效
应T细胞识别,发生细胞免疫。肿瘤可压迫并刺激
神经，这是导致癌痛的原因之一。
答案 A
2.（2009·江苏卷，4）下列有关细胞生命活动的
叙述，正确的是 ( )
A.分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成
B.免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自
我更新能力
C.凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱
D.原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变
抑制细胞癌变
解析 分裂期的细胞不进行DNA复制，但合成
蛋白质；凋亡细胞内有些酶活性升高，如溶酶
体酶；原癌基因和抑癌基因突变，都会导致细
胞癌变。
B
3.下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说
法，正确的是 ( )
A.衰老细胞的膜通透性降低，癌变细胞的膜黏
着性增强
B.细胞凋亡受基因控制,细胞癌变不受基因控制
C.细胞坏死时代谢停止；细胞癌变时代谢增强
D.衰老、死亡的细胞可被浆细胞清除；癌细胞
可被效应T细胞裂解
解析 癌变细胞的膜黏着性降低，易扩散；细
胞癌变受突变基因控制；衰老、死亡的细胞可
被吞噬细胞清除，效应T细胞可裂解癌细胞。
C
题组二：有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变
的理解
4.（2009·广东生物，22）大多数老年人头发变
白的直接原因是头发基部细胞内（多选）( )
A.物质转运加速
B.新陈代谢变缓
C.呼吸速率加快
D.与黑色素合成相关的酶活性降低
解析 大多数老年人头发变白是由于细胞衰老
引起的，细胞衰老后酶的活性降低，新陈代谢
速率降低，物质运动减慢，与黑色素合成相关
的酶活性降低，黑色素合成减少。
BD
5.（2009·天津理综，4）下面为动物机体的细胞
凋亡及清除示意图。
据图分析，不正确的是 （ ）
A.①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生
物膜的信息传递功能
B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基
因的选择性表达
C.②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细
胞被动死亡过程
D.凋亡相关基因是有机体固有的，在动物生长发
育过程中发挥重要作用
解析 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种主动的死亡，C选项错误，D选项
正确;①过程的膜受体是细胞膜表面的糖蛋白，它
与细胞间的信息交流、信号传导密切相关，该过
程体现了生物膜信息传递功能,A选项正确;凋亡
细胞中合成的蛋白质是凋亡细胞中特有的，是基
因选择性表达的结果，B选项正确。
答案 C
题组三：有关对细胞分化的概念理解
6.细胞分化的实质是 ( )
A.基因组的改变
B.基因的选择性表达
C.原癌基因的激活
D.细胞亚显微结构的变化
解析 细胞分化是不同基因在不同空间和时间
内选择性表达的结果。
B
7.（2008·山东理综，4）通过特定方法，科学家
将小鼠和人已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，不正确的是（多选） ( )
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
解析 干细胞是一类具有自我更新和分化潜能
的细胞,它包括胚胎干细胞和成体干细胞,胚胎
干细胞具有全能性,可以自我更新并具有分化为
体内所有组织细胞的能力。类胚胎干细胞与胚
胎干细胞具有相似的特性,能够分化成多种细胞。
BCD