（生物竞赛联赛资料）细胞的分化、癌变和衰老.docVIP

细胞的分化、癌变和衰老 【学习目标】 1．知道细胞的分化。 2．知道细胞的癌变。 3．知道细胞的衰老。 【学习障碍】 1．理解障碍 (1)如何理解细胞分化与生物的发育有密切的关系？ (2)如何理解细胞分化导致细胞之间产生了稳定性差异？ (3)如何理解动植物细胞的全能性？ 2．解题障碍 组织培养、癌症、衰老等热点问题和生物学基础知识的关系。 ?【学习策略】 1．理解障碍的突破 (1)用“层析综合法”和“成因法”理解细胞分化与生物的发育的密切关系。 分化是指在个体发育中，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。 一个单细胞的合子(受精卵)为什么会发育成一个完整生物体能行使各种不同功能所必需的各种组织呢？ 这些组织都是由特殊类型的细胞组成的。每种细胞类型不但外形迥然不同，所产生的蛋白质也大有差别。由于基因控制着蛋白质的产生，而对于每个生物的每个细胞来讲应该含有一套完全相同的基因。那么为什么不同的组织会产生不同的蛋白质呢?这是因为虽然每个生物的所有细胞都含有同样的全套基因，但各个基因的表达有差别。当细胞开始分化时，不同细胞的不同基因会在不同时间内被激活，表达一段时间后，一批基因的活动可能停止而另一批基因还在继续，从而产生了各自细胞特定的蛋白质，进而产生了不同的组织。 因此，虽然所有的细胞都具有同样的遗传信息，但由于不同的基因在表达，才有不同的分化。当然哪些基因表达且何时表达，取决于一系列的基因表达调控机制。细胞分化，才有了不同的组织结构，并最终形成个体，而个体绝不是细胞的简单堆叠，就在于细胞的分化。所以说，细胞分化是发育的细胞学基础。 [例1]下列关于细胞分化的说法错误的是 A．细胞分化与生物发育有密切关系 B．细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象 C．细胞分化仅发生在胚胎时期 D．细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程 解析：用“层析综合法”解。细胞分化是发育的主要过程，因此，细胞分化与生物发育有密切关系，是生物界的一种普遍存在的生命现象。D选项是细胞分化的概念的表述。细胞分化是一种持久性的变化，它不仅发生在胚胎时期，也发生在生物体的其他生命过程中。 答案：C (2)用“成因法”理解细胞分化导致细胞之间产生了稳定性差异。 细胞分化使细胞走向成熟并逐渐衰老，而细胞彼此之间的这种差异通常是不可能逆转的，且较稳定。就像一架已经开动的机器，不能停止一直到死亡为止。 [例2]在动物胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从一个部位转移到另一个部位时，被移植的细胞能适应新的部位，并参与那里的器官形成，现有科学家将处于原肠胚末期将发育成蝾螈下肢的部位的细胞转移到另一个蝾螈胚胎不长下肢的部位，结果发现蝾螈该部位发育出一条额外的腿。这说明 A．原肠胚末期已出现了组织和器官的形成 B．细胞是全能的 C．原肠胚末期出现了细胞分化 D．原肠胚已出现了三胚层 解析：用“成因法”解。该题涉及到第五章生殖和发育的知识，胚胎发育至原肠胚，出现了外、中、内三个胚层，此后三胚层细胞朝着各自的方向分化发育形成不同的组织、器官和系统，构成一个生物个体。该题的问题重点应该是移植某一胚层细胞后，在不该长腿的地方长出腿来，说明原肠胚末期细胞已经开始分化且这种分化不可逆转的进行，并不是去重新进行分化，所以不应该说明细胞的全能性。 答案：C (3)用“咬文嚼字法”和“成因法”理解动植物细胞的全能性。 细胞全能性即去分化(或脱分化)重新分裂且再分化的潜能。从理论上讲，每一个分化成熟的细胞中都含有一整套控制该生物个体形成的遗传物质(基因)，如果在合适的条件下，它们可能重新被激活并开始表达，即重新分裂和分化(因为分裂本身也是受基因调控的)。这就是全能性。就目前研究成果看，受精卵的全能性最高，其次是生殖细胞，再次则是体细胞，而在体细胞中植物体细胞的全能性要大于动物体细胞的。 [例3]下列植物细胞的全能性在提供了适宜条件的情况下，最易表达的是 A．枝条上的一个芽 B．柱头上的花粉 C．胚珠中的珠被细胞 D．根尖分生区细胞 解析：用“成因法”解。组成枝条上的一个芽的细胞、胚珠中的珠被细胞、根尖分生区细胞都属于体细胞，而柱头上的花粉中的细胞(精子)属于生殖细胞，在适宜条件下，生殖细胞的全能性应该是大于体细胞的。 答案：B 2．解题障碍的突破 用“图文转换法”和“联想对照法”对有关组织培养、癌症、衰老等联系生活、生理实际的问题进行分析解答。 [例4]根据下图回答： (1)①→②、①→④的过程叫做_________________。 (2)①→③的过程叫做_________。 (3)③→⑤的过程叫做_________。 (4)组成②、③、④细胞的_________、_________、_________不同，因此它属于不同的_________。 (5)①→④所示各细胞