第2節(jié) 細(xì)胞分化、癌變和衰老
1951年,有黑人婦女海拉的宮頸癌細(xì)胞分裂建立的“海拉細(xì)胞系”至今已有半個(gè)世紀(jì),它仍然在世界上許多實(shí)驗(yàn)室中廣泛傳代使用,道理何在?
細(xì)胞像生物體一樣,也要經(jīng)歷出生、生長(zhǎng)、成熟、繁殖、衰老、死亡的過(guò)程。本章沿著細(xì)胞的生命歷程這條主線,既介紹了細(xì)胞的增殖、細(xì)胞的分化、細(xì)胞的衰老和凋亡等正常的生理過(guò)程,也介紹了給人類健康造成巨大威脅的細(xì)胞癌變。
許多學(xué)生會(huì)認(rèn)為細(xì)胞衰老就會(huì)導(dǎo)致個(gè)體衰老。對(duì)于單細(xì)胞生物來(lái)說(shuō),的確如此。但是對(duì)于多細(xì)胞生物,生物體內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行新陳代謝,都有細(xì)胞衰老或死亡,也都有新細(xì)胞在產(chǎn)生。細(xì)胞衰老的過(guò)程是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過(guò)程,最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。當(dāng)然從總體上看,個(gè)體衰老的過(guò)程也是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程。
?研習(xí)教材重難點(diǎn)
? 教材文本研習(xí)
研習(xí)點(diǎn)1細(xì)胞的分化(識(shí)記)
1)細(xì)胞分化的概念: 細(xì)胞分化是在個(gè)體發(fā)育中,相同細(xì)胞的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。
細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)象。個(gè)體發(fā)育是從一個(gè)受精卵開(kāi)始的,受精卵通過(guò)細(xì)胞的增殖、分化,最后發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。在胚胎發(fā)育的早期,各個(gè)細(xì)胞彼此之間是很相似的。通過(guò)體細(xì)胞的有絲分裂,細(xì)胞數(shù)量越來(lái)越多。與此同時(shí),這些細(xì)胞又逐漸向不同方面發(fā)生了變化,形成在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能等方面出現(xiàn)顯著的差異。細(xì)胞分化的結(jié)構(gòu)是形成各種不同的組織,再由許多不同的組織形成器官,由許多不同的器官組成系統(tǒng),直至形成一個(gè)完整的個(gè)體。
2)細(xì)胞分化的特征
細(xì)胞分化是一個(gè)漸變的過(guò)程。 在胚胎發(fā)育的早期,細(xì)胞外觀上尚未出現(xiàn)明顯的變化,但細(xì)胞的分化方向已經(jīng)確定,即細(xì)胞分化方向的確定早于細(xì)胞形態(tài)差異的出現(xiàn)。細(xì)胞分化的方向一經(jīng)確定,以后依次漸變,不能逆轉(zhuǎn)。分化是一種持久的、穩(wěn)定的變化。
【領(lǐng)悟?整合】 細(xì)胞分化的機(jī)理
1、在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,細(xì)胞分化的過(guò)程是在遺傳物質(zhì)的控制下合成特異性組織蛋白質(zhì)的過(guò)程。
分化的細(xì)胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化,源于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的變化,特別是組成結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)和催化化學(xué)反應(yīng)的酶。如在動(dòng)物發(fā)育過(guò)程中,紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞都是來(lái)自中胚層。但在分化發(fā)育過(guò)程中,紅細(xì)胞能夠合成血紅蛋白,而心肌細(xì)胞則能夠合成肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白(肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白之間的滑動(dòng)可使肌細(xì)胞產(chǎn)生運(yùn)動(dòng))。
2、細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞分化中的作用
受精卵細(xì)胞質(zhì)的不均勻分配在一定程度上決定著細(xì)胞分化的方向。
卵細(xì)胞完成受精后即進(jìn)行細(xì)胞分裂,這一過(guò)程稱為卵裂。 卵裂過(guò)程的每次分裂,核物質(zhì)都均勻地分配到子細(xì)胞中,但由于受精卵細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)分布是不均勻的,因此在有絲分裂的末期,細(xì)胞質(zhì)分配時(shí),在各子細(xì)胞之間是不均等的,這種不均等分配在一定程度上決定著細(xì)胞分化的方向。
3、細(xì)胞核在細(xì)胞分化中的作用
在生物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,受精卵具有分化出各種組織和細(xì)胞,并建立起一個(gè)完整個(gè)體的潛能,這種細(xì)胞稱為全能細(xì)胞。細(xì)胞核是真核細(xì)胞貯存遺傳物質(zhì)的場(chǎng)所,具有個(gè)體發(fā)育所需要的全部遺傳物質(zhì),所以細(xì)胞的全能性在很大程度上是指細(xì)胞核的全能性。
細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育的潛能。大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明,高度分化的植物細(xì)胞仍然有發(fā)育成完整植枝的能力,即保持著細(xì)胞的全能性。如1958年美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德(F.C.Steward)將胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),由于細(xì)胞分化而最終發(fā)育成完整的新植株。
在動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,受精卵具有全能性,但隨著發(fā)育,囊胚細(xì)胞及原腸胚細(xì)胞等,雖然具有分化出多種組織的潛能,但卻不能發(fā)育成完整個(gè)體,這類細(xì)胞稱為多能細(xì)胞。在動(dòng)物成體中,仍存在著保持增殖能力的細(xì)胞,它們產(chǎn)生的細(xì)胞后代可分化為多種組織細(xì)胞,有的只有分化出一種細(xì)胞,這種只能分化出一種細(xì)胞的類型稱為單能細(xì)胞。由此可見(jiàn),動(dòng)物體中,隨著細(xì)胞分化程度的提高,細(xì)胞分化潛能越來(lái)越窄,但它們的細(xì)胞核仍然保持著原有的全部遺傳物質(zhì),具有全能性。1996年英國(guó)生物學(xué)家維爾莫特(J.Wilmut)首次用羊的體細(xì)胞(乳腺細(xì)胞)成功地克隆出一只小母羊。這一實(shí)驗(yàn)說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核仍然具有全能性,但高度分裂的動(dòng)物細(xì)胞,從整個(gè)細(xì)胞來(lái)說(shuō),它的細(xì)胞全能性是受到限的。
【遷移? 體驗(yàn)】
典例1:下列關(guān)于細(xì)胞分化和細(xì)胞分裂的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A、生物體的生長(zhǎng)發(fā)育是細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的結(jié)果
B、細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中
C、細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)
D、細(xì)胞分化的過(guò)程中細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)逐漸減少
研析:細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象,生物體的生長(zhǎng)和發(fā)育是細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的結(jié)果。如果只有細(xì)胞分裂,而沒(méi)有細(xì)胞的分化,生物體是不能進(jìn)行正常的生長(zhǎng)發(fā)育的。細(xì)胞分化是一種持久性的變化,它發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中,但是在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。沒(méi)有細(xì)胞分裂細(xì)胞就不可能分化,所以細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)。在細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)并沒(méi)有發(fā)生變化,因?yàn)榧?xì)胞核中含有保持物種遺傳性所需要的全套遺傳物質(zhì),正因?yàn)槿绱耍粋(gè)細(xì)胞就能培養(yǎng)成一個(gè)生物體。在細(xì)胞分化過(guò)程中,有的基因被抑制,有的基因被激活,如果要使一個(gè)分化了的細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)生物體,必須設(shè)法使該細(xì)胞中所有的基因都被激活,像克隆羊的培育過(guò)程就是如此。本常見(jiàn)錯(cuò)誤是選C,這是把細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化割裂開(kāi)來(lái),其實(shí)細(xì)胞的分化離不開(kāi)細(xì)胞的分裂。
答案:D
典例2:左下圖為某植物根示意圖,右下圖是左下圖中的P、Q、R的放大示意圖;卮:哪個(gè)細(xì)胞表面積最大?哪一個(gè)細(xì)胞最老?哪一個(gè)細(xì)胞生長(zhǎng)速率最快?哪一對(duì)細(xì)胞是剛剛由一個(gè)細(xì)胞分裂而成的?以上依次是( )
A、7;1;7;4和7 B、2或3;1;2或3;5和6?
C、7;1;7;2和3 D、1;1;2或3;5和6
研析:本題考查學(xué)生能通過(guò)對(duì)圖的分析與綜合,正確獲取信息,并做出正確判斷的能力。涉及的知識(shí)點(diǎn)有細(xì)胞的生長(zhǎng),細(xì)胞的分裂,以及初中的相關(guān)知識(shí):植物根尖的結(jié)構(gòu)。分析圖可知:P為成熟區(qū),Q為伸長(zhǎng)區(qū),R為生長(zhǎng)點(diǎn)。成熟區(qū)的細(xì)胞特點(diǎn)是表皮向外突出形成根毛,增大了與土壤溶液的接觸面積,因此表面積最大,且細(xì)胞不再分裂與生長(zhǎng),因此也最老。伸長(zhǎng)區(qū)的細(xì)胞特點(diǎn)是生長(zhǎng)速度最快,體積不斷增大。生長(zhǎng)點(diǎn)的細(xì)胞特點(diǎn)是具有很強(qiáng)的分裂能力,不斷分裂增加細(xì)胞的數(shù)目,細(xì)胞5與細(xì)胞6是由同一個(gè)細(xì)胞分裂而成的。由上推斷可知,本題的正確選項(xiàng)為D。
答案:D
研習(xí)點(diǎn)2 細(xì)胞的癌變(識(shí)記)
1)癌細(xì)胞
在個(gè)體發(fā)育中,有的細(xì)胞由于受到致癌因子的作用,不能正常地完成細(xì)胞分化,而變成不受機(jī)體控制的,連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞,這種細(xì)胞稱為癌細(xì)胞。
2)癌細(xì)胞的特征
①能夠無(wú)限增殖 在人的一生中,體細(xì)胞能夠分裂50-60次,而癌細(xì)胞卻不受限制,可以長(zhǎng)期增殖下去。如1951年由一位名叫海拉(Henrietta Lacks)的宮頸癌細(xì)胞分離建立的HeLa細(xì)胞系,至今仍在世界許多實(shí)驗(yàn)室中廣泛傳代使用,成為研究癌癥的材料。但這位患者已死去四十多年。
②癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化 細(xì)胞培養(yǎng)中的正常的成纖維細(xì)胞是呈扁平梭形的,當(dāng)這種細(xì)胞轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞后就變成球形了;癌細(xì)胞的細(xì)胞核也較正常細(xì)胞的大,有時(shí)形態(tài)也變得不規(guī)則,核仁也變大了,染色時(shí)核的著色也明顯加深。
③細(xì)胞膜的表面也發(fā)生了變化 細(xì)胞膜上有糖脂、糖蛋白等物質(zhì),這些物質(zhì)在細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞通訊和細(xì)胞連接中起著重要的作用,但癌細(xì)胞的表面這些物質(zhì)明顯減少,糖鏈短缺不全,彼此間的粘著性減小,在機(jī)體內(nèi)到處游走,穿入到各種組織器官中去,這就是所謂的“癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移”,到處分裂、繁殖,形成腫塊。癌細(xì)胞失去接觸抑制,正常細(xì)胞生長(zhǎng)相互接觸后,其運(yùn)動(dòng)和分裂活動(dòng)都要停頓下來(lái)。在體外培養(yǎng)條件下則表現(xiàn)為細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)匯合成單層后即停止生長(zhǎng)。癌細(xì)胞則不同,其分裂和增殖并不因細(xì)胞相互接觸而終止,在體外培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞可堆累成立體細(xì)胞群,故癌細(xì)胞接觸對(duì)癌細(xì)胞的增殖無(wú)抑制作用。
3)致癌因子
①物理致癌因子 物理致癌因子主要是指輻射致癌。
最早發(fā)現(xiàn)具有致癌作用的是放射性物質(zhì)發(fā)出的電離輻射,后來(lái)發(fā)現(xiàn)象X射線、紫外線等均可致癌。卓越的物理學(xué)家,放射性元素發(fā)現(xiàn)者貝克勒爾(A.H.Begueral,1852~1908)和居里夫人(M.Curie,1967~1934)均因長(zhǎng)期接觸放射性物質(zhì)受到輻射損傷而為科學(xué)事業(yè)損軀(居里夫人最后死于白血病),1903年他們因發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)而獲得諾貝爾獎(jiǎng)金。40年后(1945年)日本廣島和長(zhǎng)崎兩地的原子彈受害者因受輻射損傷而誘發(fā)了大批的白血病患者。
②化學(xué)致癌因子 迄今為止,已知的具有致癌作用的化學(xué)物質(zhì)達(dá)數(shù)千種之多,有無(wú)機(jī)物也有有機(jī)物。無(wú)機(jī)物中有砷、石棉、鉻化合物、鎳化合物等。有機(jī)物中有苯、聯(lián)苯胺、雜環(huán)烴、煤焦油、黃曲霉素、亞硝酸胺等。由于致癌物質(zhì)具有時(shí)間和劑量效應(yīng),故還可能有若干化學(xué)致癌物質(zhì)尚未發(fā)現(xiàn)。
③病毒致癌因子 能引起細(xì)胞癌變的病毒稱為腫瘤病毒或致癌病毒,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有150余種病毒可引起動(dòng)物或植物產(chǎn)生腫瘤,腫瘤病毒中有DNA病毒,也有RNA病毒。
④癌基因?qū)W說(shuō) 在人和動(dòng)物細(xì)胞的染色體上普遍存在著原癌基因,在正常情況下,原癌原因處于抑制狀態(tài)。如果由于某種原因,如紫外線照射,使原癌基因本身發(fā)生改變,就有可能使原癌基因從抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)變成激活狀態(tài),從而使正常細(xì)胞發(fā)生癌變轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞。
在1969年,R.Huebner和G.Todaro在反轉(zhuǎn)錄病毒致癌的研究中發(fā)現(xiàn),許多脊椎動(dòng)物的基因組中含有內(nèi)源性的反轉(zhuǎn)錄病毒,這些動(dòng)物的細(xì)胞在一些誘導(dǎo)劑的作用下可產(chǎn)生出反轉(zhuǎn)錄病毒粒子。因此,腫瘤病毒引起細(xì)胞癌變是由病毒的某一基因造成的。根據(jù)這一研究成果提出了癌基因?qū)W說(shuō)。該學(xué)說(shuō)主張:細(xì)胞癌變是由于病毒基因組中的癌基因引起的,癌基因是病毒基因組的一部分。如果癌基因受到阻抑,則細(xì)胞可以保持在正常狀態(tài),一旦這種阻遏被打破,細(xì)胞就發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。致癌因子,如化學(xué)物質(zhì)、輻射等,能激活這種潛在的內(nèi)源病毒。他們認(rèn)為細(xì)胞的癌基因是病毒基因組遺跡。細(xì)胞癌基因與病毒癌基因有同源關(guān)系。但在以后的研究中發(fā)現(xiàn),有的細(xì)胞癌基因也存在于酵母中,而在人體腫瘤中分離出的一些具轉(zhuǎn)化活性的基因,并沒(méi)有在病毒中找到相應(yīng)的序列。因此,關(guān)于病毒癌細(xì)胞和細(xì)胞癌基因的關(guān)系,上前普遍的一種看法是:細(xì)胞癌基因不同病毒癌基因的同源物,在進(jìn)化上病毒癌基因是來(lái)源于細(xì)胞癌基因。細(xì)胞癌基因稱為原癌基因。在正常情況下,細(xì)胞癌基因的存在不僅是無(wú)害的,而且在個(gè)體發(fā)育、細(xì)胞生長(zhǎng)、組織再生等方面需要這些基因按程序控制表達(dá),如某些為生長(zhǎng)因子或生長(zhǎng)因子受體編碼的基因等。
【歸納?整理】
細(xì)胞生長(zhǎng)到一定的時(shí)期受到細(xì)胞體積增大而相對(duì)表面積減少的制約,進(jìn)入到分裂狀態(tài)。絕大多數(shù)生物個(gè)體發(fā)育都是從一個(gè)受精卵開(kāi)始的,按下列方式進(jìn)入到其后的生命活動(dòng)狀態(tài):
【遷移? 體驗(yàn)】
典例3:癌細(xì)胞通常是由正常細(xì)胞的基因發(fā)生改變后形成的。癌細(xì)胞的特性包括細(xì)胞的無(wú)休止和無(wú)序的分裂,并有侵襲性(向周圍組織浸潤(rùn))和轉(zhuǎn)移性。如下圖所示:
在過(guò)去的幾十年中出現(xiàn)了多種治療癌癥的方法,主要包括手術(shù)治療、放療、化療、激素治療、基因治療和免疫治療等。
請(qǐng)回答下列一組有關(guān)癌癥及其治療的問(wèn)題。
(1)通常能夠引起基因改變的因素可能有 。(填寫序號(hào))
A.紫外線 B.甘油 C.肝炎病毒 D.煤焦油及其衍生物苯
E.葡萄糖 F.尼古丁 G.丙酮酸 H.核輻射
(2)上述因素使正常細(xì)胞中的 由 狀態(tài)轉(zhuǎn)變成 狀態(tài),從而導(dǎo)致癌變的發(fā)生。
(3)化療時(shí)采用的烷化劑如二氯甲二乙胺能夠與DNA分子發(fā)生反應(yīng),從而阻止參與DNA分子復(fù)制的酶與DNA的相互作用。此類藥品作用于癌細(xì)胞周期的 期;熯可以采用其他藥物,如5—氟尿嘧啶,它的結(jié)構(gòu)與尿嘧啶非常相似,可以干擾DNA復(fù)制以及 合成。
(4)放療是利用放射線如放射性同位素產(chǎn)生的α、β、γ射線和各類X射線治療或加速器產(chǎn)生的X射線、電子束、中子束、質(zhì)子束及其他粒子束等照射患處殺死癌細(xì)胞的一種方法。放療與化療相比,對(duì)患者全身正常細(xì)胞影響較小的是 。
(5)研究人員從人體的DNA中篩選克隆出內(nèi)皮抑素基因,將此基因轉(zhuǎn)移到雙歧桿菌中,使其能夠正常表達(dá)。用這樣得到的雙歧桿菌制成口服制劑,此制劑可以用于抑制癌癥。在這種藥物用于臨床治療之前,應(yīng)該先進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),以確定制劑對(duì)機(jī)體內(nèi)重要臟器的安全性。寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。
實(shí)驗(yàn)材料:轉(zhuǎn)基因雙歧桿菌口服制劑;健康鼠4只,性別、體重如下表所示:
代號(hào) 甲 乙 丙 丁
性別 雌 雄 雌 雄
體重 78 g 76 g 99 g101g
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
①第一步:將實(shí)驗(yàn)鼠分為實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組,其 為實(shí)驗(yàn)組, 為對(duì)照組。(填寫代號(hào))
②第二步: 。
③第三步:飼養(yǎng)相同時(shí)間后,分別解剖觀察實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組的鼠,檢查重要臟器發(fā)生病變情況。
研析:人體細(xì)胞發(fā)生癌變對(duì)人類的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅,也是人類關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題,本題圍繞癌變的概念、原因、機(jī)理、癌細(xì)胞的特點(diǎn)以及治療癌癥的方法、原理、治療過(guò)程的評(píng)價(jià)和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),全面考查學(xué)生的知識(shí)掌握情況以及運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
癌細(xì)胞是一種不受機(jī)體控制的,連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞,它是由正常細(xì)胞受到致癌因子的作用,使正常細(xì)胞中的原癌基因由抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)化成激活狀,導(dǎo)致細(xì)胞不能正常地完成細(xì)胞分化的結(jié)果。致癌因子通常包括物理致癌因子,如電離輻射、X射線;化學(xué)致癌因子,如砷、苯、焦油等;生物致癌因子,如150多種病毒。根據(jù)癌變的機(jī)理,人們?cè)谥委煱┌Y時(shí)常采用化學(xué)療法與物理療法,它們的機(jī)理分別是阻止癌細(xì)胞的增殖及殺死癌細(xì)胞。癌細(xì)胞在增殖過(guò)程中,必須經(jīng)過(guò)DNA的復(fù)制,因此化療時(shí)常通過(guò)化學(xué)藥物抑制或阻止癌細(xì)胞的DNA復(fù)制,某些藥物還可干擾癌細(xì)胞中RNA與蛋白質(zhì)的合成。但化療有明顯的缺陷.即化學(xué)物質(zhì)抑制癌細(xì)胞增殖的同時(shí)對(duì)正常細(xì)胞的分裂也會(huì)產(chǎn)生不利的影響。放療即通過(guò)放射性同位素產(chǎn)生的α、β、γ射線和各類X射線治療機(jī)或加速器產(chǎn)生的X射線、電子束、中子束、質(zhì)子束及其他粒子束等照射患處殺死癌細(xì)胞。因此,放療對(duì)患者全身正常的細(xì)胞影響小。任何一種藥物在用于臨床之前,均應(yīng)該先進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以確定該制劑對(duì)機(jī)體內(nèi)重要臟器的安全性,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組,要遵循單—變量因子原則,同時(shí)又要保證實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的動(dòng)物能夠進(jìn)行基本的新陳代謝,完成生長(zhǎng)與發(fā)育,以免實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在中途死亡而使實(shí)驗(yàn)失敗。本題的閱讀量大,要從眾多信息中發(fā)掘解題線索,即具有收集和處理信息的能力也往往成為考查學(xué)生素質(zhì)的一種標(biāo)志。本題中重點(diǎn)要抓住癌細(xì)胞的特點(diǎn)和常規(guī)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行。
答案:(1)A、C、D、F、H (2)原癌基因 抑制 激活
(3)間 RNA和蛋白質(zhì) (4)放療
(5)①甲與丁(乙與丙) 乙與丙(甲與丁)
②每日為小鼠提供相同的食物、水;給實(shí)驗(yàn)組定時(shí)服用雙歧桿菌制劑,同時(shí)給對(duì)照組服用等量的水。
典例4:生物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞的無(wú)限增殖受某調(diào)控基因的控制,該調(diào)控基因能激發(fā)所有動(dòng)物細(xì)胞大量增殖,為探究該調(diào)控基因是存在于細(xì)胞質(zhì)還是細(xì)胞核上,科研人員做了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
根據(jù)以上思路,請(qǐng)繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案:
A.實(shí)驗(yàn)方案:(實(shí)驗(yàn)提示:癌細(xì)胞能傳代培養(yǎng),細(xì)胞形態(tài)發(fā)生明顯改變。如何觀察細(xì)胞形態(tài)不作實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求。)
①用胰蛋白酶分別處理宮頸癌細(xì)胞和小鼠肝臟使之分散成單個(gè)細(xì)胞。
②分別使單個(gè)癌細(xì)胞和單個(gè)肝臟細(xì)胞核質(zhì)分離。
③ 。
④取2只培養(yǎng)編號(hào)甲、乙,各加入等量的培養(yǎng)液。
⑤ 。
⑥ 。
B.預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:
① 。
② 。
③ 。
研析:本題是探究性實(shí)驗(yàn),要牢牢抓住題中提供的信息來(lái)設(shè)計(jì)。而且要全面考慮可能出現(xiàn)的情況,及對(duì)應(yīng)的結(jié)論。
答案:A.③取癌細(xì)胞核和肝細(xì)胞質(zhì)形成重組細(xì)胞甲,取癌細(xì)胞質(zhì)和肝細(xì)胞核形成重組細(xì)胞乙
⑤分別取等量重組細(xì)胞甲和重組細(xì)胞乙,依次加入甲、乙兩只培養(yǎng)瓶中,進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。
⑥分別觀察甲、乙培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞形態(tài)。
B.①若甲瓶的細(xì)胞(或重組甲細(xì)胞分裂產(chǎn)生的細(xì)胞)形態(tài)發(fā)生明顯變化,則調(diào)控基因存在細(xì)胞核中。
②若乙瓶中的細(xì)胞(或重組乙細(xì)胞分裂產(chǎn)生的細(xì)胞)形態(tài)發(fā)生明顯變化,則調(diào)控基因存在細(xì)胞質(zhì)中。
③若甲、乙兩瓶中的細(xì)胞(或重組甲、重組乙細(xì)胞分裂產(chǎn)生的細(xì)胞)形態(tài)均發(fā)生明顯變化,則調(diào)控基因可能同時(shí)存在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中。(其它答案合理酌情給分)
研習(xí)點(diǎn)3 細(xì)胞的衰老(識(shí)記)
1)細(xì)胞的衰老是細(xì)胞生命活動(dòng)的基本特征之一
生物體內(nèi)的絕大多數(shù)細(xì)胞,都要經(jīng)過(guò)未分化、分化、衰老、死亡這幾個(gè)階段。在生物體內(nèi)每時(shí)每刻都有細(xì)胞在衰老、死亡,同時(shí)又有新增殖的細(xì)胞來(lái)代替它們。如人的紅細(xì)胞的壽命平均為120天,即在120后體內(nèi)所有的紅細(xì)胞都被更新。對(duì)多細(xì)胞生物而言,細(xì)胞的衰老與死亡和機(jī)體的衰老與死亡是兩個(gè)概念,機(jī)體的衰老并不等于所有細(xì)胞的衰老,但是細(xì)胞的衰老、死亡也不等于機(jī)體的衰老、死亡。
細(xì)胞的衰老是正常生理現(xiàn)象。正如生物體具有一定的壽命一樣,組成生物體的細(xì)胞也有一定的壽命。生物體的整個(gè)發(fā)育過(guò)程取決于一定次數(shù)的細(xì)胞分裂。卵細(xì)胞受精后就開(kāi)始分裂,細(xì)胞數(shù)目大大增加,同時(shí)由于分化細(xì)胞的形狀、結(jié)構(gòu)、生理也發(fā)生變化,最后每個(gè)細(xì)胞在新個(gè)體的發(fā)育和生活中都執(zhí)行著一定的任務(wù),當(dāng)一個(gè)生物體生長(zhǎng)到它的最大體積時(shí),多數(shù)細(xì)胞的分裂就停止了,而機(jī)體的生活中,執(zhí)行特定任務(wù)的細(xì)胞由于多種因素的復(fù)雜影響會(huì)逐漸發(fā)生功能衰退,直到死亡。細(xì)胞由生到死的過(guò)程是遺傳程序控制的,在每種生物中都相當(dāng)精確。衰老是發(fā)育的一個(gè)正常階段,老化過(guò)程的盡頭就是有機(jī)體的死亡。
2)衰老細(xì)胞的主要特征
細(xì)胞衰老的過(guò)程是細(xì)胞生理與生化發(fā)生復(fù)雜變化的過(guò)程,如呼吸速率減慢、酶活性降低等,最終反映在細(xì)胞開(kāi)礦結(jié)構(gòu)的變化。
①在衰老的細(xì)胞內(nèi)水分減少,結(jié)果使細(xì)胞萎縮,體積變小,細(xì)胞新陳代謝的速度減慢。
人體內(nèi)的含水量,年輕從比老年人多,所以年輕人的生命活力比老年人強(qiáng),新陳代謝代謝速度也快。老年人體內(nèi)含水的下降,導(dǎo)致細(xì)胞新陳代謝代謝速度減慢。
②衰老的細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低
由于人的頭發(fā)基部的黑色素細(xì)胞衰老時(shí),細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低,就會(huì)導(dǎo)致頭發(fā)變白。
③細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累
許多細(xì)胞色素的生成,隨著衰而增加。有人發(fā)現(xiàn)獼猴的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi),脂褐素的增加與動(dòng)物年齡增長(zhǎng)存在著平行關(guān)系。在獼猴腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞內(nèi)色素含也隨著動(dòng)物年齡增長(zhǎng)而有增多的趨勢(shì)。脂褐素的堆積是細(xì)胞衰才中最明顯的變化,它阻礙了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和信息的傳遞,影響到細(xì)胞正常生理功能的進(jìn)行,最后導(dǎo)致衰老和死亡。
④衰老的細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢,細(xì)胞核體積增大,染色質(zhì)固縮、染色加深
⑤細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低
【知識(shí)鏈接】 細(xì)胞衰老的原因
近幾十年來(lái),許多學(xué)者提出了各種假說(shuō)來(lái)解釋細(xì)胞衰老發(fā)生的原因,如體細(xì)胞突變論、DNA損傷論、自由基理論和細(xì)胞程度死亡理論等。這些理論各有自己的證據(jù),然而這些證據(jù)往往都強(qiáng)調(diào)了一個(gè)方面或比較片面的。細(xì)胞衰老的原因確實(shí)是有可能由多種因素引起的,所以存在多種有關(guān)細(xì)胞衰老的理論也是正常的,這可能也是至今沒(méi)有真正揭示細(xì)胞衰老機(jī)制的原因。
建議介紹最有發(fā)展前途的兩種理論:一種是自由基理論;另一種是細(xì)胞程序死亡理論。
1、自由基理論
細(xì)胞代謝過(guò)程離不開(kāi)氧的存在,生物氧化過(guò)程是細(xì)胞獲得能量的過(guò)程,然而在這種生物氧化過(guò)程的同時(shí),會(huì)產(chǎn)生一些高活性的化合物,它們是生物氧化過(guò)程的副產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,這些生物氧化過(guò)程中的副產(chǎn)品或中間產(chǎn)物與細(xì)胞衰老直接相關(guān),它們能導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的改變,這就是細(xì)胞衰老的自由基理論。
所謂自由基是指那些帶有奇數(shù)電子數(shù)的化學(xué)物質(zhì),即它們都帶有未配對(duì)的自由電子,這些自由電子導(dǎo)致了這些物質(zhì)的高反應(yīng)活性。自由基在細(xì)胞內(nèi)的產(chǎn)生是有多種原因的。例如,生物氧化、輻射、受污染物的侵害,以及細(xì)胞內(nèi)的酶促反應(yīng)等過(guò)程中都會(huì)釋放自由基。
在細(xì)胞中正常的自由基反應(yīng)過(guò)程包括起始、擴(kuò)增、終止等3個(gè)過(guò)程。自由基一旦生成,它們就能不斷擴(kuò)增。自由基對(duì)細(xì)胞造成非常大的損傷,對(duì)許多細(xì)胞成分也造成損傷。但是,自由基的墳增過(guò)程是可以隨時(shí)被終止的,可以通過(guò)加入外源化合物來(lái)清除細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的多余的自由基。例如,加入保護(hù)性的酶,主要有超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化氫酶(CAT),兩者協(xié)同作用起保護(hù)性作用。再有,加入其他抗氧化物分子,如維生素E和維生素C,它們都是自由基反應(yīng)的有效終止劑。
2、細(xì)胞的程序死亡理論
動(dòng)物的大多數(shù)細(xì)胞在發(fā)育的一定階段出現(xiàn)正常的自然死亡,稱為細(xì)胞程序死亡。細(xì)胞程序死亡和細(xì)胞病理死亡有根本的區(qū)別。
細(xì)胞程序死亡的現(xiàn)象是普遍存在的,它發(fā)生在依賴激素的組織中,淋巴細(xì)胞、胸腺細(xì)胞、肝細(xì)胞、皮膚和胚胎發(fā)生期間的細(xì)胞中。一般的細(xì)胞程序死亡過(guò)程的特性,最明顯的形態(tài)學(xué)變化是核內(nèi)染色質(zhì)濃縮,DNA降解成寡核甘酸片段,這與某些特異蛋白的表達(dá)有關(guān)。某個(gè)細(xì)胞進(jìn)入程序死亡的時(shí)間取決于它來(lái)自何種組織及誘導(dǎo)物。一旦細(xì)胞進(jìn)入程序死亡,幾乎是不可逆的,F(xiàn)已證明,細(xì)胞程序死亡是一種細(xì)胞的生理控制機(jī)制。
【遷移? 體驗(yàn)】
典例5:科學(xué)家從正常生活狀態(tài)的不同年齡階段的三個(gè)小白鼠的體內(nèi)分離出相同部位大小相同的骨骼肌三塊,分別為A、B、C,然后測(cè)定這三塊骨骼肌釋放CO2的量,其比為1.3:1.2:1。據(jù)此分析:
(1)年齡最大的是 ,其CO2釋放量不同可能是細(xì)胞內(nèi) (細(xì)胞器)的功能減弱所致。
(2)三塊骨骼肌細(xì)胞內(nèi),酶活性最強(qiáng)的是 ,物質(zhì)交換能力最差的是 。
(3)三塊骨骼肌內(nèi)代謝廢物沉積最多的是 。
研析:本題用細(xì)胞衰老的特點(diǎn)來(lái)分析。
答案:(1)C 線粒體 (2)A C (3)C
? 閱讀材料研習(xí)
旁欄思考題(P40)細(xì)胞分化是否意味著細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)的改變?
答:不是,細(xì)胞分化是在個(gè)體發(fā)育中,相同細(xì)胞的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。是基因選擇性表達(dá)的過(guò)程,沒(méi)有改變細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)。
旁欄思考題(P42)為什么吸煙者容易患肺癌?
答:煙中含有尼古丁、煤焦油等致癌因子。
旁欄思考題(P42)你能舉出一些實(shí)例說(shuō)明人體細(xì)胞具有衰老和死亡現(xiàn)象嗎?
答:人體的紅細(xì)胞壽命一般為120天。
▲小資料(P42)
? 教材習(xí)題研習(xí)
▲ 復(fù)習(xí)題(P43)
一、簡(jiǎn)答題
1.在個(gè)體發(fā)育中,相同細(xì)胞的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和勝利功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程,叫做細(xì)胞的分化。細(xì)胞分裂僅僅是體系報(bào)通過(guò)有絲分裂,細(xì)胞數(shù)量增多的過(guò)程。
2.目前認(rèn)為,癌細(xì)胞形成的外因主要是三類因子,即物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子。此外,科學(xué)證明:由于體內(nèi)致癌因子的激活,使細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化而引起癌變。癌細(xì)胞的主要特征是能夠無(wú)限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,細(xì)胞表面發(fā)生了變化等等。
3.細(xì)胞衰老是細(xì)胞內(nèi)生理和生化發(fā)生復(fù)雜變化的過(guò)程,這是細(xì)胞生命活動(dòng)的基本規(guī)律。細(xì)胞衰老反映在細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生了變化,如細(xì)胞內(nèi)水分的減少,有些酶的活性降低,細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢,細(xì)胞膜的通透性功能改變等等。
【知識(shí)鏈接】 癌癥的治療
目前,常用的治療方法仍然是手術(shù)切除。這就需要盡可能在早期發(fā)現(xiàn)癌組織,用外科手術(shù)完全清除。然而,這種方法對(duì)癌病灶已有多處轉(zhuǎn)移的患者顯然很難實(shí)施。遇到這種情形,必須采取“化學(xué)療法”和“放射線療法”輔助治療。首先使用抗癌藥物和放射線照射縮小轉(zhuǎn)移的癌病灶,再對(duì)原發(fā)病灶的癌組織進(jìn)行切除。
放射線療法是使用高能X射線或γ射線集中照射患病部位,殺死癌細(xì)胞。這里利用的是射線對(duì)細(xì)胞DNA的損傷作用。放射線療法不適于病灶范圍已經(jīng)擴(kuò)大的患者。
化學(xué)療法主要利用抗癌劑殺死癌細(xì)胞。常用的抗癌劑包括細(xì)胞分裂抑制劑、細(xì)胞增殖蛋白合成的抑制劑等。多種抗癌劑混合使用往往可以獲得較好的療效,并且副作用小。
免疫療法主要通過(guò)提高機(jī)體免疫能力,特別是通過(guò)增殖和活化T淋巴細(xì)胞,增強(qiáng)機(jī)體免疫系統(tǒng)抵抗癌組織的能力。
?探究解題新思路
& 基礎(chǔ)思維探究
▲ 基礎(chǔ)發(fā)散型
【例1】細(xì)胞分化達(dá)到最大限度的時(shí)期是( )
A.受精卵時(shí)期 B.胚胎時(shí)期 C.有絲分裂時(shí)期 D.細(xì)胞的增殖時(shí)期
解析:細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)象。在個(gè)體發(fā)育中,相同細(xì)胞的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程叫做細(xì)胞分化。細(xì)胞分化是一個(gè)漸變過(guò)程,是一種特久的穩(wěn)定變化,這與細(xì)胞分裂不同,因其不具有周期性,是不可逆的。一般多細(xì)胞生物體的發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細(xì)胞(受精卵),細(xì)胞分裂只能繁殖出許多相同的細(xì)胞,只有經(jīng)過(guò)細(xì)胞的分化才能形成胚胎、幼體,并發(fā)育成成體。故而在胚胎時(shí)期是細(xì)胞分化最旺盛的時(shí)期。
答案:B
誤點(diǎn)警示:細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中,但是在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。
變式?拓展
(1)高等動(dòng)物隨著胚胎發(fā)育,僅有少數(shù)細(xì)胞依然具有分化成其他細(xì)胞類型和構(gòu)建組織器官的能力,這類細(xì)胞稱為干細(xì)胞,如造血干細(xì)胞。下圖中最能完整顯示正常機(jī)體內(nèi)干細(xì)胞基本特征的是( )
▲基礎(chǔ)拓展型
【例2】2002年諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予三位科學(xué)家。這三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了在器官發(fā)育和“程序性細(xì)胞死亡”過(guò)程的基因規(guī)則。這項(xiàng)工作對(duì)人類戰(zhàn)勝疾病將發(fā)揮重大作用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)細(xì)胞的衰老和死亡是一種正常的生命現(xiàn)象。下列屬于衰老細(xì)胞特征的是( )
A、細(xì)胞內(nèi)水分減少 B、呼吸速率增加 C、物質(zhì)運(yùn)輸能力下降 D、酶的活性降低
(2)人的受精卵分裂,逐步形成大量功能不同的細(xì)胞,從分子水平看,這是 的結(jié)果。
(3)人的胚胎發(fā)育初期是有尾的,但在胚胎發(fā)育成熟時(shí)已失去尾,從細(xì)胞水平看,這是由于 。
(4)后來(lái)的科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),控制“程序性細(xì)胞死亡”的基因有兩類。一類是控制細(xì)胞死亡的,另一類是啟動(dòng)或促進(jìn)細(xì)胞死亡的。兩類基因相互作用控制細(xì)胞的正常死亡。如果該死亡的細(xì)胞沒(méi)有死亡,不該死亡的細(xì)胞大批死亡,人就會(huì)患病,如癌癥、艾滋病等。請(qǐng)你運(yùn)用這個(gè)理論對(duì)癌癥、艾滋病的治療進(jìn)行大膽的設(shè)想。
解析:本題是以細(xì)胞的分化、衰老和死亡為知識(shí)背景,學(xué)科內(nèi)的綜合題。
答案:(1)ACD (2)不同基因表達(dá) (3)組成尾的細(xì)胞在胚肥發(fā)育過(guò)程過(guò)中程序性死亡
(4)找到與癌癥、艾滋病相關(guān)的所有調(diào)控基因,分析其功能,研究出能發(fā)揮或抑制這些基因功能的藥物,就可以加速癌細(xì)胞自殺,達(dá)到治療癌癥的目的,提高免疫細(xì)胞的生命力,達(dá)到抑御艾滋病的目的。
誤點(diǎn)警示:注意知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系和區(qū)別。
變式?拓展
(2)觀察腫瘤切片,下列有關(guān)其細(xì)胞的敘述中,正確的是( )
A.所有細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂增殖
B.所有細(xì)胞中都可見(jiàn)到染色體
C.所有細(xì)胞都能合成蛋白質(zhì)
D.所有細(xì)胞中DNA含量相同
& 綜合思維探究
▲學(xué)科內(nèi)綜合型
【例3】化療是控制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的方法之一,藥物可以殺死癌細(xì)胞。正常骨髓細(xì)胞的細(xì)胞周期約為40分鐘。急性淋巴性白血病白細(xì)胞的細(xì)胞周期約為2小時(shí)到10小時(shí)。醫(yī)院采用化療的方法最大限度地殺傷腫瘤細(xì)胞。下圖給出的是一個(gè)典型的化療過(guò)程,每4小時(shí)給藥1次(圖中箭頭所示),圖中記錄了化療過(guò)程中正常細(xì)胞和癌細(xì)胞的數(shù)量變化。
(1)指出癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比的兩項(xiàng)不同點(diǎn)。
(2)為什么癌細(xì)胞最可能發(fā)生于高頻率分裂的組織(如器官的上皮組織)?
(3)據(jù)圖指出兩類細(xì)胞在化療的最初8小時(shí)內(nèi)和化療給藥后的反應(yīng)(數(shù)量變化)。
(4)化療過(guò)程中的給藥劑量加大或給藥周期縮短,癌細(xì)胞都會(huì)得到更有效的控制。為什么臨床上并不這樣做?
(5)請(qǐng)從理論上對(duì)斷給藥的間隔時(shí)間并簡(jiǎn)述理由。
解析:本題考查細(xì)胞周期的具有應(yīng)用。從細(xì)胞周期考慮,細(xì)胞分裂最容易受到影響的是分裂間期,若以白血病細(xì)胞周期為10小時(shí)計(jì)算,由于間期所占時(shí)間最長(zhǎng),大約為90%--95%,則間期長(zhǎng)度為9小時(shí)左右。在此時(shí)間內(nèi)給藥對(duì)白血病細(xì)胞的殺傷力最強(qiáng)。而正常骨髓細(xì)胞由于細(xì)胞分裂旺盛,細(xì)胞周期短,給藥只影響其中的某一次分裂,因此受影響相對(duì)較小。也正因?yàn)槿绱瞬艜?huì)出現(xiàn)圖中正常細(xì)胞和癌細(xì)胞不對(duì)稱的曲線差異。
答案;(1)癌細(xì)胞不受密度制約因素的限制而不斷分裂和生長(zhǎng),無(wú)正常細(xì)胞的接觸抑制現(xiàn)象;癌細(xì)胞代謝強(qiáng)度比正常細(xì)胞大 (2)遺傳物質(zhì)的改變是細(xì)胞癌變的原因之一。在不斷分裂的組織中由于DNA的復(fù)制等原因,遺傳物質(zhì)變異頻率增高 (3)給藥的最初8小時(shí)內(nèi)圖中兩類細(xì)胞數(shù)量都明顯減少,然后又回升,但癌細(xì)胞數(shù)目的減少量明顯多于正常細(xì)胞,而回升量少于正常細(xì)胞。給藥后癌細(xì)胞數(shù)目的回升量也少于正常細(xì)胞。(4)給藥劑量加大或給藥周期縮短,在有效控制癌細(xì)胞的情況下,對(duì)正常細(xì)胞的殺傷作用太強(qiáng),可能會(huì)引起較強(qiáng)的負(fù)作用。(5)由于正常骨細(xì)胞的細(xì)胞周期短,恢復(fù)快,白血病細(xì)胞周期長(zhǎng),在第一次給藥后,待骨髓細(xì)胞恢復(fù)正常而白血病細(xì)胞尚未恢復(fù)前重復(fù)給藥,從理論上講可以消滅白血病細(xì)胞,所以給藥的間隔時(shí)間應(yīng)在2天后10天內(nèi)。
誤點(diǎn)警示:解答本題一定要明確細(xì)胞周期中最容易被終止的階段是間期,應(yīng)用上此時(shí)給藥最好。而細(xì)胞周期的計(jì)算要清楚各期大約所占時(shí)間。
變式?拓展
(3)將數(shù)量相等的兩組小鼠肝細(xì)胞,用含有3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液培養(yǎng),A組加入某種物質(zhì),B組不加,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間培養(yǎng)后,洗去培養(yǎng)液,分別取出兩組的全部細(xì)胞,測(cè)量每組的總放射強(qiáng)度,結(jié)果A組明顯大于B組。A組中加入的物質(zhì)的作用是 ( )
A.促進(jìn)細(xì)胞分化 B.促進(jìn)細(xì)胞分裂
C.促進(jìn)細(xì)胞衰老 D.促進(jìn)細(xì)胞癌變
▲ 實(shí)驗(yàn)探究型
【例4】2002年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予3位科學(xué)家,這3位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了在器官發(fā)育和“程序性細(xì)胞死亡”過(guò)程中的基因規(guī)則。這項(xiàng)工作對(duì)人類戰(zhàn)勝疾病將發(fā)揮重大作用。右圖示癌細(xì)胞內(nèi)的相關(guān)變化和及某種藥物治療導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡的過(guò)程.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)細(xì)胞的衰老和死亡是一種正常的生命觀象。下列屬于衰老紅細(xì)胞特征的是
①水分減少,細(xì)胞萎縮 ②新陳代謝的速度減
慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升
⑤色素積累增多 ⑥細(xì)胞的呼吸速率減慢
⑦細(xì)胞核體積增大 ⑧細(xì)胞膜的通透性改變
A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤⑥⑦⑧
C.①②③⑥⑧ D.①②③④⑤⑧
(2)人的受精卵開(kāi)始分裂,逐漸形成大量功能不同的細(xì)胞,從分子水平看,這是 的結(jié)果。
(3)人的胚胎在發(fā)育初期是有尾的,但在胚胎發(fā)育成熟時(shí)失去尾,從細(xì)胞水平看,這是由于 。
(4)后來(lái)的科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),控制“程序性細(xì)胞死亡”的基因有兩類:一類是控制細(xì)胞死亡;另一類是啟動(dòng)或促進(jìn)細(xì)胞死亡。兩類基因相互作用控制細(xì)胞的正常死亡。如果該死亡的細(xì)胞沒(méi)有死亡,不該死亡的細(xì)胞大批死亡,就會(huì)患病,如癌癥、艾滋病等。請(qǐng)你運(yùn)用這個(gè)理論對(duì)癌癥、艾滋病的治療進(jìn)行大膽的設(shè)想。
解析:細(xì)胞的衰老和死亡是一種正常的生命現(xiàn)象,如何延緩細(xì)胞的衰老是人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一。本題圍繞細(xì)胞的衰老、死亡及基因調(diào)控的知識(shí),考查學(xué)生從材料中提取信息、解釋有關(guān)現(xiàn)象及解決有關(guān)問(wèn)題的能力。
(1)衰老的細(xì)胞一般具有以下5項(xiàng)特征:1.在衰老的細(xì)胞內(nèi)水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變小,新陳代謝速度減慢;Ⅱ.衰老的細(xì)胞內(nèi),有些酶的活性降低;Ⅲ.細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累;Ⅳ.衰老的細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢,細(xì)胞核體積增大,染色質(zhì)固縮,顏色加深;V.細(xì)胞膜通透性功能改變。根據(jù)上述特征可判斷①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老細(xì)胞的特征,由于衰老的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核,也不含有色素,因此,還應(yīng)除去⑤⑦,故選C。
(2)人的受精卵分裂,逐步形成大量的功能不同的細(xì)胞,這些功能不同的細(xì)胞表現(xiàn)出來(lái)的形態(tài)特征或生理特性是由不同的基因控制的,而由受精卵分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞中遺傳物質(zhì)相同,基因也相同,因此從分子水平看,是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。
(3)人的胚胎在發(fā)育初期是有尾的,但在胚胎發(fā)育成熟時(shí)失去尾,尾是由許多細(xì)胞構(gòu)成的。那么尾哪里去了呢?從細(xì)胞水平看,這是由于組成尾的細(xì)胞在胚胎發(fā)育過(guò)程中進(jìn)行了程序性死亡。
(4)根據(jù)科學(xué)家們的研究,我們知道人類的癌癥、艾滋病等就是由于該死亡的細(xì)胞沒(méi)有死亡,而不該死亡的細(xì)胞大批死亡所形成的病患。根據(jù)“程序性細(xì)胞死亡”的理論,我們對(duì)癌癥、艾滋病的治療可進(jìn)行下列設(shè)想:首先找到與癌癥、艾滋病相關(guān)的所有調(diào)控基因,分析其功能。然后,研究出能發(fā)揮或抑制這些基因功能的藥物,就可以讓癌細(xì)胞加速自殺死亡,從而達(dá)到治療癌癥的目的。同時(shí),提高免疫細(xì)胞的生命力,以達(dá)到根治愛(ài)滋病的目的。
答案:見(jiàn)解析。
誤點(diǎn)警示:本部分內(nèi)容與人體健康密切相關(guān),主要是要能從提供的信息提取有用的信。并能針對(duì)癌細(xì)胞的特點(diǎn)解釋或制定相應(yīng)的治療措施。
1.從癌細(xì)胞分裂的特征入手,治療的選擇應(yīng)為控制間期DNA復(fù)制或蛋白質(zhì)合成。而預(yù)防癌癥的主要方法則是盡量避免接觸有可能誘發(fā)原癌基因激活的致癌因子。
2.對(duì)最新科技成就的關(guān)注:本部分內(nèi)容是新教材的一大特色:注重理論與實(shí)際的結(jié)合,培養(yǎng)收集和處理信息的能力和獲取新知識(shí)的能力。這類試題往往題干很長(zhǎng),但基本原理并不復(fù)雜,有起點(diǎn)高落點(diǎn)低的特點(diǎn)。平和的心態(tài)是取勝的法寶。
變式?拓展
(4)化療是控制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的方法之一,藥物可以殺死癌細(xì)胞,下圖給出的是一個(gè)典型的化療過(guò)程,每3周給藥1次(圖中箭頭所示),圖中記錄了化療過(guò)程中正常細(xì)胞和癌細(xì)胞的數(shù)量變化。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A、癌細(xì)胞最可能發(fā)生于高頻率分裂的
組織(如器官的上皮組織)
B、癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比不受密度制約
因素的限制而不斷分裂和生長(zhǎng),無(wú)正常
細(xì)胞的接觸抑制現(xiàn)象
C、據(jù)圖可知最初給藥后兩類細(xì)胞數(shù)量都
明顯減少,然后又回升,而每次給藥后癌細(xì)胞回升量少于正常細(xì)胞
D、據(jù)圖可知為了使癌細(xì)胞得到更有效的控制,可以在化療過(guò)程中加大給藥劑量或縮短給藥周期而不會(huì)引起較強(qiáng)的負(fù)作用
& 創(chuàng)新思維探究
▲ 信息遷移型
【例5】(2002年廣東題)2001年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予三位科學(xué)家。這三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了調(diào)控細(xì)胞周期的一系列基因,以及相關(guān)的酶和蛋白質(zhì)。這項(xiàng)工作對(duì)腫瘤研究等領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)同種生物不同類型細(xì)胞之間的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間有差異。蛙胚卵裂期動(dòng)物半球細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間比植物半球細(xì)胞的 。
(2)測(cè)定某種細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短時(shí),通常需要考慮溫度因素。這是因?yàn)?。
(3)有人稱惡性腫瘤為細(xì)胞周期病,其根據(jù)是調(diào)控細(xì)胞周期的基因發(fā)生 ,導(dǎo)致細(xì)胞周期失控,癌細(xì)胞無(wú)限增殖。
(4)治療惡性腫瘤的途徑之一,是用藥物抑制 的合成,從而將癌細(xì)胞的細(xì)胞周期阻斷在分裂間期。如用藥物抑制紡錘體的形成,則癌細(xì)胞的細(xì)胞周期將阻斷在 期。
解析:不同生物及同一生物的不同細(xì)胞,細(xì)胞周期所需時(shí)間的長(zhǎng)短不同,蛙胚卵裂期,動(dòng)物半球細(xì)胞分裂得快,植物半球分裂得慢,所以動(dòng)物半球細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)間短;細(xì)胞分裂是在一系列酶的作用下完成的,酶的活性受到溫度的影響,因此,測(cè)定某種細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短時(shí),通常需要考慮溫度因素;惡性腫瘤表現(xiàn)為細(xì)胞無(wú)限增殖,從基因角度考慮則是由于基因突變;現(xiàn)在對(duì)癌癥晚期病人所采用的“放療”,“化療”則是通過(guò)物理、化學(xué)因素影響細(xì)胞分裂,對(duì)于絕大多數(shù)藥物則是抑制DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,從而使癌細(xì)胞停留在分裂間期,若用藥物抑制細(xì)胞紡錘體的形成,則細(xì)胞停留在分裂期。
答案:(1)短 (2)細(xì)胞周期受酶的影響,酶的活性受溫度的影響
(3)突變 (4)DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì) 分裂
誤點(diǎn)警示:以社會(huì)熱點(diǎn)或科學(xué)新成就作為情景來(lái)命題,但其考查的知識(shí)點(diǎn)在書本內(nèi)。這種高起點(diǎn),低落點(diǎn)的題目,要求學(xué)生有一定的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
變式?拓展
(5)有關(guān)細(xì)胞分化的敘述,不正確的是( )
A.分化發(fā)生在人的整個(gè)生命進(jìn)程中
B.分化賦予了不同種類細(xì)胞特異的結(jié)構(gòu)和功能
C.分化是不同基因在特定時(shí)間和空間表達(dá)的結(jié)果
D.生物體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程是細(xì)胞發(fā)生分化的過(guò)程
& 高考思維探究
【例6】(2003年江蘇卷)下列關(guān)于細(xì)胞分裂、分化、衰老和死亡的敘述,正確的是( )
A、細(xì)胞分化使各種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)有所差異,導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)和功能各不相同
B、個(gè)體發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞的分裂、分化和死亡對(duì)于生物體都是有積極意義的
C、細(xì)胞分裂存在于個(gè)體發(fā)育整個(gè)生命過(guò)程中,細(xì)胞分化僅發(fā)生于胚胎發(fā)育階段
D、多細(xì)胞生物細(xì)胞的衰老與機(jī)體的衰老總是同步進(jìn)行的
解析:多細(xì)胞生物體中,細(xì)胞的衰老與機(jī)體的衰老是二回事。細(xì)胞分化是在個(gè)體發(fā)育中,相同細(xì)胞的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。細(xì)胞分化是在細(xì)胞分裂(主要是有絲分裂)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,因此各種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是一樣的。細(xì)胞分化也存在于個(gè)體發(fā)育整個(gè)生命過(guò)程中,只是在胚胎發(fā)育階段達(dá)到最高。
答案:B
考向指南 本題考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)記、理解和進(jìn)行知識(shí)遷移的能力,在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念進(jìn)行區(qū)別比較,理解后才記憶。
變式?拓展
(6)(多選)利用植物的莖尖或根尖、花藥、花粉等,在無(wú)菌的條件下,培養(yǎng)在玻璃器皿中人工配制的培養(yǎng)基上,使它發(fā)育成完整的植株。這種技術(shù)可以用來(lái)培育植物新品種,可以在較短的時(shí)間內(nèi)大量繁殖植物,還可以防止植物病毒的危害。下列關(guān)于這種技術(shù)的敘述,正確的是( )
A、這種技術(shù)利用了植物細(xì)胞的全能性
B、這種技術(shù)叫做組織培養(yǎng),可以克隆生物體
C、這種技術(shù)是一種無(wú)性繁殖的方式
D、這項(xiàng)技術(shù)屬于細(xì)胞工程的應(yīng)用領(lǐng)域之一
?開(kāi)拓學(xué)習(xí)新視野
& 教材知識(shí)拓展
【課題研究】
& 多彩生物漫步 癌 癥
到目前為止,癌癥仍然是人類的頭號(hào)敵人。盡管醫(yī)學(xué)發(fā)展到今天,科學(xué)家們已經(jīng)能夠?qū)υS多癌癥作出早期診斷,延長(zhǎng)患者的生存期,但仍未能從根本上控制它的發(fā)生和徹底征服這個(gè)病魔。20世紀(jì)50年代以來(lái),對(duì)腫瘤醫(yī)學(xué)的研究有兩項(xiàng)最為突出的成就:①癌基因的發(fā)現(xiàn)及其研究的深入;②染色體畸變與致癌基因表達(dá)相互關(guān)系的揭示。由于這兩方面研究的日益深入,使人們開(kāi)始從一個(gè)全新的角度去認(rèn)識(shí)癌的發(fā)病機(jī)制和本質(zhì)。
隨著對(duì)癌基因的深入了解,科學(xué)家們?cè)谥伟┑牡缆飞峡吹搅烁嘞MH欢,在大多?shù)情況下,細(xì)胞的癌變絕非由單一因素引起,它可能是顯性的癌基因與隱性的抑癌基因經(jīng)過(guò)多階段的協(xié)同作用而形成?梢钥隙ǖ卣f(shuō),在一種腫瘤中起主要作用的幾乎不可能是兩種以上的癌基因,但很可能涉及到兩個(gè)以上的抑癌基因突變。因此,科學(xué)家們感到路漫漫其修遠(yuǎn)兮,癌基因的復(fù)雜化,抑癌基因突變的異常化,讓治愈癌癥仿佛成了一道不可逾越的鴻溝。
同時(shí),廣大患者在接受治療的過(guò)程中,承受了種種痛楚。理療、化療帶來(lái)的各種副作用,不徹底的根除性,以及對(duì)自身身體細(xì)胞、組織、器官的傷害性,讓癌癥愈發(fā)成為醫(yī)學(xué)界、科學(xué)界頭號(hào)的難題。
轉(zhuǎn)眼間,人類已跨過(guò)了2000年的文明歷程。在醫(yī)療技術(shù)高度發(fā)達(dá)的二十一世紀(jì),在全世界科學(xué)志士的努力鉆研下,完全治愈癌癥是否還離我們很遠(yuǎn)呢?
結(jié)合以上信息,請(qǐng)完成以下探究:
1、下列細(xì)胞可能癌變的是( )
A.游離組織,形態(tài)改變 B.核增大,染色深
C.膜透性增大,運(yùn)輸功能降低 D.酶活性降低
?優(yōu)化考題新演練
一、理解與應(yīng)用(共55分)
1.1958年,美國(guó)科學(xué)家通過(guò)培養(yǎng)一種什么植物的什么部位細(xì)胞,證明植物細(xì)胞具有全能性( )
A、洋蔥、鱗片葉葉肉細(xì)胞 B、胡蘿卜、韌皮部細(xì)胞
C、水稻、葉肉細(xì)胞 D、小麥、莖的皮層細(xì)胞
2.下列哪一組是細(xì)胞衰老的特征( )
①細(xì)胞無(wú)限分裂 ②水分減少,體積變小 ③畸形改變 ④酶活性降低 ⑤色素沉著⑥易分散轉(zhuǎn)移 ⑦呼吸速度減慢 ⑧膜透性改變
A、①③⑥ B、①②⑤⑦ C、②④⑤⑦⑧ D、②④⑥⑧
3.細(xì)胞畸形分化的結(jié)果產(chǎn)生( )
A、癌細(xì)胞 B、松的管胞 C、白細(xì)胞 D、莖節(jié)瘤部分的細(xì)胞
4.下列有關(guān)細(xì)胞增殖的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A、細(xì)胞分裂是可以無(wú)限進(jìn)行下去的 B、細(xì)胞都有一個(gè)發(fā)生、生長(zhǎng)、分化、發(fā)育、衰老和死亡過(guò)程
C、高度分化成熟的細(xì)胞有可能永遠(yuǎn)失去增殖的能力 D、癌細(xì)胞具有無(wú)限增殖的特點(diǎn)
5.下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述,不正確的是( )
A、細(xì)胞的分化是指相同細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程
B、細(xì)胞分化是一個(gè)持久性的變化過(guò)程
C、在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞的分化是一個(gè)不可逆的過(guò)程
D、細(xì)胞分化是一個(gè)可逆的過(guò)程
6.下列哪一項(xiàng)不可能是解釋細(xì)胞衰老的學(xué)說(shuō)( )
A、體細(xì)胞突變和DNA損傷學(xué)說(shuō) B、自由基理論 C、細(xì)胞程序死亡學(xué)說(shuō) D、細(xì)胞癌變學(xué)說(shuō)
7.從一個(gè)植物細(xì)胞或原生質(zhì)體可以長(zhǎng)成一個(gè)完整的植株,這證明了( )
A、細(xì)胞的再生作用 B、細(xì)胞的全能性 C、細(xì)胞的分化 D、細(xì)胞的脫分化
8.當(dāng)今世界嚴(yán)重威脅人類健康的細(xì)胞變化是( )
A、細(xì)胞分裂 B、細(xì)胞衰老 C、細(xì)胞分化 D、細(xì)胞癌變
9.在細(xì)胞分化的過(guò)程中,遺傳物質(zhì)將( )
A、發(fā)生改變 B、部分改變 C、不改變 D、是隨機(jī)的
10.下列那性是癌細(xì)胞產(chǎn)生的根本原因()
A、細(xì)胞分裂受阻 B、細(xì)胞分化受阻 C、致癌基因激活 D、人過(guò)度傷心
11.與生物的發(fā)育密切相關(guān)的過(guò)程是( )
A、細(xì)胞分化 B、細(xì)胞衰老 C、細(xì)胞癌變 D、以上三項(xiàng)均是
12.檢測(cè)某一植物組織細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)其分解有機(jī)物緩慢,酶的催化效率極低。則該細(xì)胞正處在什么階段( )
A、分化 B、分裂 C、衰老 D、癌變
13.動(dòng)物體內(nèi)各種類型的細(xì)胞中,具有最高全能性的細(xì)胞是( )
A、體細(xì)胞 B、生殖細(xì)胞 C、受精卵 D、肝細(xì)胞
14. 長(zhǎng)期吸煙容易患肺癌的原因是()
A、煤焦油能導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生原癌基因 B、煤焦油黏附于肺泡壁使肺泡失去彈性
C、少量吸煙對(duì)健康有好處 D、煤焦油能激活原癌基因使正常細(xì)胞發(fā)生癌變
二、拓展與創(chuàng)新(共35分)
15.(多選)下列關(guān)系癌細(xì)胞的敘述正確的是()
A、癌細(xì)胞失去最高分裂次數(shù)的限制 B、致癌因子激活體內(nèi)的原癌基因?qū)е庐a(chǎn)生癌細(xì)胞
C、細(xì)胞間的黏性較正常細(xì)胞大 D、細(xì)胞畸形分化可能導(dǎo)致癌細(xì)胞
16.根據(jù)下圖回答:
(1) ①→②、①→④的過(guò)程叫做 。
(2) ①→③的過(guò)程叫做 。
(3) ③→⑤的過(guò)程叫做 。
(4) 組成②、③、④的細(xì)胞的 。不同,因此它屬于不同的 。
(5)①→④所示各細(xì)胞群中,具有分裂能力的是標(biāo)號(hào) 所示細(xì)胞群。
17.目前認(rèn)為,致癌因子有三類:一是 因子,如紫外線、X射線等;二是 因子,如砷、煤焦油等;三是病毒致癌因子,包括 病毒和 病毒兩大類。
18.胡蘿卜根和花藥均能培育成植物的幼苗,說(shuō)明植物細(xì)胞具有 ,但一般說(shuō)來(lái),這種過(guò)程是一種 的變化,而且一般是不可逆的。
19.下圖是美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德1958年將胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞培養(yǎng)新植株的過(guò)程的示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)4是由中單個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò) 分裂
形成的細(xì)胞團(tuán),再進(jìn)一步發(fā)育 稱。
(2)細(xì)胞團(tuán)中相同的細(xì)胞在發(fā)育成5和植物體的過(guò)程中,
細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)和勝利功能上逐漸向不同方向發(fā)生了變
化,這種現(xiàn)象叫細(xì)胞的 。
(3)這一事實(shí)說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞仍保持
著 。
三、綜合與探究(共10分)
20.下圖是用胡蘿卜根進(jìn)行組織培養(yǎng)的某些過(guò)程示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答:
A B C D
(1)該試管苗的形成經(jīng)歷了 等幾個(gè)過(guò)程。
(2)已知胡蘿卜有9對(duì)染色體,該試管苗的細(xì)胞核中含有 個(gè)DNA分子。
(3)愈傷組織是細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán),在愈傷組織的形成過(guò)程中,必須從培養(yǎng)基中獲得 和小分子有機(jī)物。
(4)從理論上講,植物細(xì)胞有形成再生植株的可能性,這是 的表現(xiàn)。
答案與解析研讀
【變式?拓展】
(1)D
(2)C
(3)B 胸腺嘧啶脫氧核苷酸是組成DNA的單位,A組加入某種物質(zhì),細(xì)胞中放射強(qiáng)度大于B組,說(shuō)明A組細(xì)胞對(duì)胸腺嘧啶脫氧核苷酸利用比B組多,DNA的復(fù)制快,而細(xì)胞分裂間期要進(jìn)行的重要變化是DNA的復(fù)制。
(4)D
(5)D 生物體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程是既有細(xì)胞的增殖,也有細(xì)胞的分化。
(6)ABCD 植物細(xì)胞工程通常采用的手段有植物的組織培養(yǎng)和植物細(xì)胞雜交。這些技術(shù)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性。題干中利用植物莖尖或根尖、花藥等在無(wú)菌條件下培養(yǎng),進(jìn)而形成完整的植物體,叫做植物的組織培養(yǎng),屬于植物體的“克隆”。本題以當(dāng)代熱門課題植物細(xì)胞工程為題材,考查對(duì)植物組織培養(yǎng)的理解程度。引導(dǎo)考生關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。
【多彩生物漫步】
1、A(本題考查癌變細(xì)胞與衰老細(xì)胞之間的區(qū)別。衰老細(xì)胞只是本身發(fā)生衰變,不會(huì)游離組織,只是體積改變,不會(huì)形態(tài)改變。只有癌細(xì)胞在機(jī)體內(nèi)到處游走,穿入到各種組織器官中去。)
創(chuàng)新訓(xùn)練
1.B,導(dǎo)解:1958年,美國(guó)科學(xué)家通過(guò)培養(yǎng)胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞,證明植物細(xì)胞具有全能性。
2.C,導(dǎo)解:細(xì)胞衰老水分減少,體積變小,酶活性降低,色素沉著,呼吸速度減慢,膜透性改變等特征。
3.A,導(dǎo)解:細(xì)胞畸形分化的結(jié)果產(chǎn)生癌細(xì)胞。
4.A,導(dǎo)解:正常細(xì)胞的分裂能力是有限的。
5.D,導(dǎo)解:細(xì)胞分化是穩(wěn)定的,不可逆的過(guò)程。
6.D,導(dǎo)解:細(xì)胞衰老和細(xì)胞癌變是兩回事。
7.B,導(dǎo)解:從一個(gè)植物細(xì)胞或原生質(zhì)體可以長(zhǎng)成一個(gè)完整的植株,這體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。
8.D,導(dǎo)解:當(dāng)今世界嚴(yán)重威脅人類健康的細(xì)胞變化是細(xì)胞癌變。
9.C,導(dǎo)解:此題考查學(xué)生對(duì)細(xì)胞分化概念的理解,由于細(xì)胞一般都是通過(guò)有絲分裂增殖而來(lái)的,分化的細(xì)胞中都有一整套和受精卵相同的遺傳物質(zhì)。
10.C,導(dǎo)解:原癌基因激活是產(chǎn)生癌細(xì)胞的根本原因。
11.A,導(dǎo)解:與生物的發(fā)育密切相關(guān)的過(guò)程是細(xì)胞分化。
12.C,導(dǎo)解:植物組織細(xì)胞,分解有機(jī)物緩慢,酶的催化效率極低,這是衰老的特征。
13.C,導(dǎo)解:受精卵的全能性最高。
14.D,導(dǎo)解:煤焦油是一種化學(xué)致癌因素,能激活原癌基因使正常細(xì)胞發(fā)生癌變。
15.ABD,導(dǎo)解:癌細(xì)胞間的黏性較正常細(xì)胞小,容易轉(zhuǎn)移。
16.(1)細(xì)胞的分化 (2)細(xì)胞分裂 (3)細(xì)胞的生長(zhǎng) (4)形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能;組織 (5)①③⑤
17.物理致癌 化學(xué)致癌 DNA RNA
18.全能性 持久
19.(1)有絲 胚狀體 (2)分化 (3)全能性
20.(1)細(xì)胞分裂,細(xì)胞分化,組織、器官的形成,新個(gè)體 (2)18
(3)水、無(wú)機(jī)鹽、維生素 (4)全能性
導(dǎo)解:最新科技成果將是本節(jié)遇到較多的問(wèn)題,如何應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決這些新問(wèn)題是能力考查的重要內(nèi)容,接替時(shí)要運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),解決情景困難。本題考查細(xì)胞全能性的概念及其多細(xì)胞生物體的形成過(guò)程,同時(shí)還考查了對(duì)有絲分裂過(guò)程中DNA變化的掌握情況。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoyi/56224.html
相關(guān)閱讀:細(xì)胞的分化衰老和癌變