假期复习：第六章：细胞的分化、衰老、凋亡、癌变
暑假，对于即将步入高二和高三的孩子们来说，这是一个弯道超车的好时机。对于准高一的孩子们来说，这个暑假也是你比人家高起点的台阶。接下来，我们将按照章节或一章或一节地来串高中生物学的知识点。希望能让孩子开学后能有一个全新的自己。本文内容可能不会面面俱到，但后面相关阅读的超链接部分有更多内容，可以选择阅读。
第六章：细胞的生命历程
第二节：细胞的分化
一、细胞分化及其意义
1.概念：细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2.时间：发生在整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度。
3.结果：形成不同的组织和器官。
4.特点
①持久性：贯穿于生物体整个生命历程中。
②不可逆性：分化了的细胞将一直保持分化后的状态。
③普遍性：生物界中普遍存在。
④遗传物质不变性：细胞分化后形态、结构和功能发生改变，但细胞内的遗传物质却不变。
5.意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
6.细胞分化的原因在于：不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的（奢侈基因的选择性表达）。
二、细胞的全能性
1.科学家用胡萝卜韧皮部的细胞培养得到了新的胡萝卜植株，说明高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，这就是细胞的全能性。细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
2.不同细胞实现全能性的难易程度有所区别。一般来说分化程度越高，分裂能力越弱，实现全能性越困难。（注意：生殖细胞是个奇葩）
3.植物细胞的全能性相对容易实现。动物细胞全能性的实现相对困难，但克隆动物的实验表明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
4.细胞具有全能性的原因在于：通常已分化的细胞仍然含有和受精卵相同的遗传信息（已分化的细胞仍含有控制生长发育所需的全套遗传信息）。
三、干细胞
干细胞是指具有分裂和分化能力的细胞。例如，人的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够增殖、分化形成红细胞、白细胞和血小板，并且造血干细胞的增殖可以补充因分化而引起的造血干细胞消耗。
第三节：细胞的衰老和凋亡
一、个体衰老和细胞衰老的关系
1.单细胞生物：细胞衰老就是个体衰老。
2.多细胞生物：个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
二、衰老细胞的特征
1.细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小；细胞内呼吸速率减慢，细胞新陈代谢的速率减慢。
2.细胞内多种酶的活性降低。如老年人酪氨酸酶的活性降低，导致黑色素合成减少。
3.细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能。
4.细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。
5.细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。
三、细胞衰老的原因
1.自由基学说
自由基是指异常活泼的带电分子或基团。新陈代谢、辐射以及有害物质入侵可导致自由基的产生。自由基可以攻击生物分子，如磷脂、DNA和蛋白质等，导致生物膜损伤、基因突变或蛋白质活性下降，致使细胞衰老。
2.端粒学说
端粒是指每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA。端粒DNA序列随细胞分裂次数的增加而不断缩短，最终端粒内侧正常基因序列受到损伤，细胞活动趋于异常。
四、细胞凋亡
1.细胞凋亡是一种正常的生理过程，也叫做细胞编程性死亡，是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
Eg.：人和青蛙胚胎发育过程中尾的消失，成熟生物体内细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
2.细胞坏死与细胞凋亡不同。细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
第四节：细胞的癌变
一、癌细胞的主要特征
1.在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。
Eg.：人正常细胞一般只能分裂50~60次。
2.癌细胞的形态结构发生显著变化。
Eg.：正常的成纤维细胞为梭形，癌变后变成球形。
3.癌细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
二、致癌因子
1.目前认为，致癌因子大致分为三类：物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
Eg.：物理致癌因子主要是指辐射，如紫外线、X射线等。化学致癌因子如石棉、砷化物、铬化物、镉化物、联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素等。病毒致癌因子如HPV、Rous肉瘤病毒（可将病毒基因组整合进入宿主的基因组，引起细胞癌变）等。
2.原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
3.环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
4.癌症的发生是一种累积性效应。一般情况下细胞中单一基因突变不会导致癌细胞的形成，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征。这也可以解释为什么癌症多发于老年人群并且常常伴随家族聚集。
三、癌症的预防与治疗
1.远离致癌因子
2.养成良好的生活习惯
3.保持心态健康
4.在诊断方面，已经有病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等先进手段；在治疗方面，已经有手术切除、化疗和放疗等手段，逐渐缩小对癌症的“包围圈”，不少癌症患者通过治疗而康复。
练习：
1.[2019年·江苏，2]下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是
A．细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制
B．细胞分化要通过基因的选择性表达来实现
C．细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动
D．细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起
2.[2019年·全国卷I，1]细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是
A、胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B、小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C、清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D、细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
3.[2018年·全国卷II，6]在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是
A．细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加
B．细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化
C．细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制
D．细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面糖蛋白减少
4.[2018年·浙江11月选考，5]人体细胞凋亡和衰老是细胞生命活动的必然规律。下列叙述正确的是
A．细胞凋亡仅发生在衰老细胞中
B．细胞凋亡由机械损伤引发
C．衰老细胞中所有酶的活性降低
D．衰老细胞的需氧呼吸变慢
5.[2017年·江苏，18]下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是
A．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱
B．衰老细胞中各种酶的活性显著降低
C．细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定
D．癌细胞无接触抑制特征
6.[2015年·新课标Ⅱ]端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是
A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
答案：
1.D
2.B
3.A
4.D
5.B
6.C。依据端粒学说，端粒酶存在于染色体的两端，大肠杆菌无染色体，A错误，C正确；依据端粒酶以自身RNA为模板合成端粒DNA判定端粒酶应该是逆转录酶而非RNA聚合酶，B错误；正常细胞的端粒DNA序列在每次分裂后会缩短一截，D错误。
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