第三节 细胞的分化、癌变和衰老
教学目的
细胞的分化、癌变和衰老的知识（A：知道）
教学重点
关于细胞分化的的概念和在个体发育中的意义。
教学过程
【板书】
细胞的分化
细胞的分化、癌变和衰老 细胞的癌变
细胞的衰老
【注解】
概念：在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上
发生稳定性差异的过程。（持久、不可逆）
细胞的分化 过程：受精卵 生长 组织器官系统→生物体
植物细胞 已经分化的细胞，仍具有发育的潜能
全能性 举例：胡萝卜根组织培养；花药离体培养
动物细胞的全能性：整个细胞的全能性受到限制，但细胞核仍保持
【例析】
．细胞分化发生在个体发育的（C）
A．胚胎期 B．卵裂期 C．整个生命过程 D．性成熟期
正常： 组织→器官→系统→生物体
过程：细胞分裂 癌变： 细胞（不受机体控制，恶性增殖）→癌细胞
无限增殖
特征 改变形态结构
易转移和分散（与表面糖蛋白减少有关）
细胞的癌变 物理因子：电离辐射、X射线、紫外线
因子 化学因子：砷、苯、焦油等
病毒生物：肿瘤病毒或致癌病毒（150多种）
机理：致癌基因 常态抑制→正常生长、发育
因子激活→癌变
预防：避免接触致癌因子；保持身心健康，养成良好习惯
【例析】
．癌细胞与正常细胞相比，细胞内可能增加数量最多的是（C）
A．中心体 B．内质网 C．核糖体 D．高尔基体
正常生命现象：发生→分化→衰老→死亡
水分减少、体积变小、代谢减慢
酶活性降低。如白发
特征 色素积累。如老年斑
细胞的衰老 染色质固缩，核增大
膜通透性改变，运输功能降低
原因：假说阶段。（如突变论、DNA损伤论、自由基理论和程序死亡论。
【同类题库】
细胞分化
．同一生物体的细胞中基因在不同组织细胞中的不同表达将产生下列哪种结果（B）
A．细胞变异 B．细胞分化 C．细胞分裂 D．基因重组
．在人体内下列哪一种细胞一般不会再发生分化（C）
A．红骨髓中的造血干细胞 B．愈伤组织的细胞
C．癌细胞 D．胚胎期细胞
．细胞正常分化的结果是（B）
A．增加细胞总表面积和蛋白质种类 B．赋予不同种类细胞特异的结构和功能
C．使细胞球形化并增强代谢 D．导致水、酶、色素的含量均增多
．下列实例中能体现细胞全能性的是（B）
①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育植株 ②植物用种子繁殖后代 ③用烟草组织培养的单个细胞培育出可育的完整植株
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
．下列有关细胞分化的叙述不正确的是（D）
A． 细胞分化并不使细胞数目增加
B． 分化后细胞所呈现的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的改变
C． 细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定，不能逆转
D． 动物细胞不具有发育成完整新个体的潜能
．下列有关细胞分化的叙述不正确的是（D）
A．细胞的分化发生在生物体的的整个生命进程中
B．经过细胞分化会形成各种不同类型的细胞和组织
C．细胞分化是一种持久性的变化
D．细胞分化仅发生在胚胎时期
．下列有关细胞分化的叙述不正确的是（C）
A．在胚胎发育阶段，细胞分化达到最大限度
B．经过细胞分化，可形成不同类型的细胞和组织
C．细胞的分化就是细胞分裂
D．高度分化的植物细胞仍具有全能性
．细胞分化的过程一般是不可逆的，下列事实与这一论点不相符的是（C）
A．胚胎移植 B．核分化 C．脱分化 D．再分化
．下列细胞中寿命比较长的是（B）
A．根尖根冠的细胞 B．根尖分生区细胞 C．根尖伸长区细胞 D．根尖成熟区细胞
．青蛙细胞的分化发生在（C）
A．胚胎期 B．受精卵 C．整个生命过程 D．性成熟期
．皮肤中的生发层细胞能分裂形成新的皮肤细胞，红骨髓中不同造血干细胞能产生不同种类的血细胞。这说明皮肤的生发层细胞和骨髓造血干细胞是（C）
A．未经分化的细胞 B．高度分化的细胞
C．进行一定程度的分化、由产生的新细胞最终完成细胞分化 D．癌细胞
．下列具有分化能力的细胞是（D）
A．心肌细胞 B．红细胞 C．肠上皮细胞 D．中胚层细胞
．生物体上已分化的细胞能够再恢复到原来分化前状态的是（D）
A．根毛细胞 B．人体表皮细胞 C．肌肉细胞 D．A、B、C都不是
．植物细胞表现出全能性的必要条件是（C）
A．给予适宜的营养和外界条件
B．导入其它植物细胞的基因
C．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
D．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
．下列哪种细胞的全能性容易表达出来（C）
A．蛙的口腔上皮细胞 B．蚕豆的叶肉细胞 C．蛔虫的卵细胞 D．水螅的神经细胞
．人的唾液腺细胞能大量合成唾液淀粉酶，但它却不能合成血红蛋白。人的唾液腺细胞中（B）
A．只有唾液淀粉酶基因
B．有唾液淀粉酶基因和血红蛋白基因
C．有唾液淀粉酶基因和其他基因，但没有血红蛋白基因
D．缺少合成血红蛋白所必需的氨基酸
．将早期的胚胎细胞相互分离开，分别植入母体子宫内，能发育成多个正常个体；将晚期胚胎细胞作同样处理则只能发育成部分器官。从细胞分化的角度分析原因是：
。
[期的胚胎细胞尚未分化，具很高的全能性，晚期胚胎细胞已分化，只选择性表达部分基因。]
细胞癌变
．下列关于癌细胞的特征有叙述中，不正确的是（D）
A．能无限增殖 B．容易在体内转移 C．形态结构异常 D．细胞萎缩，体积变小
．下列关于癌细胞的特征有叙述中，不正确的是（A）
A．癌细胞在适宜的条件下只能分裂50～60次
B．癌细胞能无限增殖，但不能分化
C．癌细胞的形态结构发生了变化
D．癌细胞彼此之间的粘着性减小，导致在机体内分散和转移
．癌细胞与正常细胞相比，可能增加数量最多的是（C）
A．中心体 B．内质网 C．核糖体 D．高尔基体
．1951年，科学家从黑人妇女海拉体内，通过细胞分离建立了“海拉细胞系”，至今已有半个世纪，它仍然在世界上许多实验室中广泛的传代使用，“海拉细胞系”的细胞属于（D）
A．成熟红细胞 B．人体口腔上皮细胞 C．肝细胞 D．癌细胞
．二次世界大战后，在日本广岛生活的人癌症发病率很高，导致这一现象的因子是（A）
A．物理致病因子 B．化学致癌因子 C．病毒致癌因子 D．煤焦油
．下列哪一项是癌细胞形成的内因（D）
A．物理致病因子 B．化学致癌因子 C．病毒致癌因子 D．原癌基因激活
细胞衰老
．下列有关衰老的叙述中，错误的是（D）
A．细胞衰老是一种正常的生理现象 B．衰老的细胞体积变小，细胞核增大
C．衰老细胞代谢减慢，色素增加 D．衰老细胞的细胞膜通透性变大，物质运输略加强
．检测某一植物细胞，发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低。则该细胞正在（C）
A．分化 B．分裂 C．衰老 D．癌变
．下列哪组是细胞衰老的特征（C）
①细胞无限分裂 ②水分减少，体积变小 ③畸形改变 ④酶活性降低 ⑤色素积累 ⑥易分散转移 ⑦呼吸速度减慢 ⑧膜通透性改变
A．①③⑥ B．①②⑤⑦ C．②④⑤⑦⑧ D．②④⑥⑧
．下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述中，正确的是（B）
A．细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同
B．个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积极意义的
C．细胞分裂存在于个体发育整个过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D．多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
．衰老的红细胞具有下列哪些特征（C）
①水分减少、细胞萎缩 ②新陈代谢的速度减慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升
⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速率减慢 ⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性改变
A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥⑦⑧ C．①②③⑤⑥⑧ D．①②③④⑤⑧
．（多选）下列不属于细胞衰老原因假说的是（CD）
A．体细胞突变论 B．程序性细胞死亡理论 C．细胞的分化 D．癌细胞的形成
【学科内综合】
．（多选）“细胞程序性死亡”的学说认为，生物在发育过程中受到基因控制，许多细胞会正常地走向死亡。下列不属于这种细胞死亡现象的是（AC）
A．癌细胞的扩散 B．人胚胎时期的尾后来消失了
C．寄生细胞因病毒的复制释放而消亡 D．花冠在传粉后凋谢
．（多选）下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述，不正确的是（ACD）
A．细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同
B．个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积极意义的
C．细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D．多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
．下表为环腺苷酸（cAMP）和环鸟苷酸（cGMP）的浓度（M1、M2、M3、M4表示浓度，且对M1<M2<M3<M4）对细胞分化的影响情况。（“+”表示促进分化，“—”表示抑制分化），下列叙述正确的是（D）
浓度 | M1 | M2 | M3 | M4 |
cAMP | - | + | ++ | +++ |
cGMP | ++ | + | - | —— |
A．cAMP和cGMP的浓度对细胞分裂和分化具有调控作用
B．cAMP含量增高时，促进细胞分裂
C．cGMP含量增高时，促进细胞分化
D．cAMP和cGMP对细胞分裂没有影响
．在适宜条件下，离体的胡萝卜韧皮部细胞可形成一个完整的个体，而离体培养的动物B淋巴细胞，却只能形成细胞群，其原因是 。
分析两者的培养基，发现植物的含有激素而动物的没有，激素的作用是
。由此说明动物个体发育的关键是 。
[高度分化的植物细胞仍具有全能性，离体培养时容易表达出全能性，而动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制，细胞全能性不容易表达；诱导脱分化和再分化过程的进行，对个体的生长和发育有调节作用；细胞的分化]
．下图是有关细胞生活史的概括。请据图分析回答：
（1）③所示的变化，在生物学上叫 。
（2）目前认为引起⑤过程的因子，可以分为三类。根据其属性不同分为： 、
、 三类。
（3）F→G→H过程的技术，在植物学上叫 ，其理论基础是 ；该植株的产生和“克隆羊”的产生一样都属于 繁殖。
（4）⑥所示的过程叫 。
（5）假如A细胞的分裂只有①②两个过程（一般不能再继续分裂），那么该细胞的分裂方式是 ，其遗传物质分配的特点是 。
[（1）细胞分化（2）物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子（3）组织培养；细胞的全能性；无性（4）脱分化（5）减数分裂；子细胞中减半为母细胞的一半]
（1）图示的分裂方式是 ，一个细胞周期应包括[ ]和[ ]。测定某种细胞的细胞周期长短时，通常要考虑温度因素，这是因为
。
（2）占细胞周期约5%-10%的是[ ]。
（3）细胞的不断增殖必须通过 （用箭头和字母表示）的过程，但是如果没有[ ] ，生物体是不能进行正常的生长发育的。
（4）在生物体的整个生命过程中都能发生D过程，但是在 时期达到最大限度。
（5）通过细胞的有丝分裂，后代细胞具有与亲代细胞完全相同的 ，但在细胞和生物体特定的调控作用下，导致后代细胞 的遗传信息不同，控制合成不同的 ，使细胞向不同的方向分化、发展。
[（1）有丝分裂；A；B；细胞周期受酶影响，酶的活性受温度影响（2）B（3）A→B→C→A；D；细胞的分化（4）胚胎（5）遗传物质；表达；蛋白质]
细胞分化与植物细胞工程
．1997年，英国科学家用甲母羊的乳腺细胞的细胞核，与乙母羊的去核卵细胞重组成一个细胞，培育成功了“多利”羊，下列说法错误的是（C）
A．高度特化的细胞有全能性 B．这个乳腺细胞核内含有该物种所需的全套遗传物质
C．“多利”羊的特征与乙母羊几乎相同 D．“多利”羊的特征与甲母羊几乎相同
．下列有关细胞的分化、癌变和衰老的叙述不正确的是（B）
A．细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程是细胞分化
B．高度分化的动物细胞仍具有发育成完整个体的能力
C．细胞与细胞之间的黏着性减小是癌细胞的一个特征
D．老人头发变白与衰老细胞内酪氨酸酶的活性降低有关
．美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株，如右图所示，请分析：
（1）科学家所用的技术称为 。
（2）分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过
分裂来完成的。
（3）细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程
中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向变化，这种
现象叫做 。
（4）该实验说明植物细胞具有 性。
（5）在整个过程中，细胞必须从培养基中获得 和小分子有机物等营养物质。
（6）在试管苗形成过程中要给予一定的光照，其目的是什么？
。
[（1）植物组织培养（2）有丝（3）细胞的分化（4）全能（5）水、无机盐（6）给予光照，为试管苗形成后进行光合作用、制造有机物提供必要的条件]
细胞分化、动物个体发育和动物细胞工程
．用两栖动物做克隆实验在上世纪初就已成功，右图是用南非爪蟾的卵细胞所做的实验图解，请分析：
（1）重组细胞发育成蝌蚪时要经历哪几个阶段？
。
（2）利用重组细胞克隆蝌蚪时，应利用发育教
程中哪个时期的胚体？ 。
（3）由重组细胞到图中（1）囊胚，是通过细胞
的 形成的，由（1）到蝌蚪到成蛙是细胞
的结果，二者相比主要的不同点是
。
（4）细胞全能性的根本原因在于
。
（5）如果动物克隆技术发展成熟并能运用于人类
自身，将对人类产生什么影响？
。
[（1）卵裂期、囊胚期、原肠胚期、组织器官形成期（2）卵裂期、囊胚期（3）有丝；分化；
细胞分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过分化，才能形成形态、结构和功能不同的细胞，即才会产生胚胎、幼体，并发育成成体。（4）已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，携带有本物种的全部遗传物质（DNA）（5）正面影响：用人类自身细胞克隆产生用于器官修补、移植的材料；负面影响：克隆人类会引起社会混乱，引发道德危机。]
．阅读分析“多莉之死与克隆技术”
2003年2月14日，苏格兰罗斯林研究所证实世界上首只成年体细胞克隆哺乳动物多莉已经死亡。多莉的尸体将被制成标本，存放在苏格兰国家博物馆。
多莉于1996年7月5日出生，于1997年2月23日被介绍给公众，它是用一只6岁母羊的体细胞进行克隆，由罗斯林研究所和英国PPL医疗公司共同培育而成的。罗斯林研究所所长哈里格里芬说，绵羊通常能活11-12年。2002年1月科学家发现多莉羊的左后腿患上了关节炎这种典型的“高龄病症”，现在，多莉羊壮年死于老年羊常得的肺部感染疾病。研究人员对它实施了“安乐死”。世界第一只体细胞克隆哺乳动物多莉羊的诞生曾震惊了世界，它的死引起了人们对克隆动物健康的关注、以及对克隆技术发展前景的再思考。
请根据以上材料，分析并说明多莉羊死亡的可能原因有哪些？
[（1）多莉之死与克隆技术有关。从理论上讲，这种技术若操作正确，卵细胞就可以正常发育。但实际操作过程存在不稳定性，其过程中一点小缺陷都可能导致严重的健康问题等。
（2）多莉羊是衰老死亡。生命的长短取决于细胞分裂的次数。多莉羊之所以6岁多就出现早衰症状，那是因为它的遗传物质取自于一头六七岁的绵羊。如果加上用于克隆多莉羊的绵羊6岁的年龄，多莉羊也算是寿终正寝了。
其他合理解释：多莉羊患有进行性肺病，进行性疾病的特点是症状不断加重，患者状况不断恶化，最终无法治疗。]
．英、美的三位科学家因在器官发育及细胞程序性死亡的基因调节方面做出的贡献而获得2002年诺贝尔生理学和医学奖。他们利用线虫作为研究对象揭示了器官发育和程序性细胞死亡是怎样受基因调控的。线虫发育时共有1090个细胞产生，但经过程序性细胞死亡正好消灭131个细胞，结果构成了一个有959个体细胞组成的线虫。程序性死亡是一种主动的由基因决定的细胞自我破坏过程，是正常的细胞死亡。现在我们还知道，有关线虫细胞死亡的绝大多数基因，在人的体细胞中也有能找到。若人体内细胞不能进行正常的程序性死亡，则会患病如艾滋病、癌症等。
(1)线虫发育时131个细胞程序性死亡的原因是 。
(2)你认为人的表皮细胞中具有调控程序性细胞死亡的基因吗? ，原因是
。
(3)人并非所有的细胞中都有调控程序性细胞死亡的基因，请举一例 。
(4)癌细胞的主要特点是 ，按上述理论，你认为可如何治疗癌症?
。
[(1)程序性细胞死亡基因在这131个细胞中选择性表达(或由基因决定的细胞自我破坏过程) (2)有；人的体细胞都是由一个受精卵发育而来 (3)人的成熟红细胞 (4)细胞能无限增殖 找到癌细胞的程序性死亡基因，并使该基因表达]
．2002年诺贝尔生理学和医学奖分别授予了英国科学家悉尼·布雷内、美国科学家罗伯特·霍维茨和英国科学家约翰·苏尔斯顿，以表彰他们发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。“程序性细胞死亡”是细胞一种生理性、主动性的自觉自杀行为，这些细胞死得有规律，似乎是按编好了的“程序”进行，犹如秋天片片树叶的凋落，所以这种细胞死亡又称为“细胞凋亡”。以下说法错误的是(C)
A、人体发育成熟之前的阶段，总体来说细胞诞生得多，死亡得少
B、发育成熟后，人体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段
C、在人体内，如果该死亡的细胞没有死亡，就町能导致细胞恶性增长，形成癌细胞。如
果不该死亡的细胞过多地死亡，人体就会出现衰老
D、控制“程序性细胞死亡”的基因有两类，一类是抑制细胞死亡的，另一类是启动或促
进细胞死亡的，两种基因相互作用，控制细胞死亡
．白血病是一种恶性血液病。目前主要通过骨髓移植治疗白血病，而造血干细胞配型是骨髓移植能成功的关键。
(1)白血病等恶性肿瘤细胞具有能够 、形态结构发生改变以及细胞膜上
等物质减少导致在体内易 的特征。
(2)据调查1930年至1990年男性肺癌的死亡率逐年提高，从人类生活习惯分析可能是由于
导致 被激活，从而使正常细胞发生癌变。
(3)干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞能通过 和 形成各种组织器官，表明胚胎干细胞具有 性。
[(1)无限增殖 糖蛋白 转移 (2)吸烟 原癌基因 (3)细胞分裂 细胞分化 全能]
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