知识清单10 细胞分化与癌变-2022年高考生物一轮复习必背知识清单

知识清单10  细胞分化与癌变

小贴士：虽然现在取消考试大纲和考试说明，但是仍需了解下该内容

一、细胞分化：

1.概念：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.特点：

（1）普遍性：普遍存在于生物界，是个体发育的基础。

（2）持久性：分化贯穿整个生命过程，在胚胎时期达最大限度。

（3）稳定性（不可逆性）：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，不可逆转为分化前的状态。

3.原因：基因选择性表达（遗传物质相同，但执行情况不同） 注意：同一生物的不同体细胞，含有相同的基因（遗传物质），管家基因都表达，奢侈基因选择性表达，形成不同的蛋白质，从而导致形态结构和功能不相同。

4.意义：

（1）形成不同类型的细胞，是个体发育的基础

（2）使细胞趋向专门化，利于提高各种生理功能的效率

二、细胞的全能性

1.概念：已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

2.原因：含本物种的全套遗传物质，即：发育成完整个体所必需的全部基因

3.实例：

（1）植物组织培养（高度分化的植物细胞具有全能性）

①条件：

a.离体（脱离植物体）b.一定的营养物质 c.植物激素（生长素、细胞分裂素） d.无菌和适应的温度、pH 等

②过程：

离体的组织、器官、细胞（外植体） ⎯脱⎯分⎯化→ 愈伤组织 ⎯再⎯分⎯化→ 胚状体(或丛芽) ⎯⎯→ 幼体 ⎯⎯→ 新植株

注意：植物激素的不同配比会影响再分化，生长素高利于根的分化，细胞分裂素高利于芽的分化。

③应用：快速繁殖花卉蔬菜；基因工程培育植物

（2）克隆(高度分化的动物细胞全能性受到限制，但细胞核仍然具有全能性）

4 全能性大小比较：（分化程度越高，分裂能力越弱，全能性越低) 物种不同：植物细胞＞动物细胞 分化程度不同：受精卵＞生殖细胞＞体细胞 分裂能力不同：分裂能力强＞分裂能力弱

注意：细胞应发育成一个完整个体，才能细胞的体现全能性。

三、干细胞（stem cell）

1.概念：动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞

2.种类

全能干细胞：胚胎干细胞

多能干细胞：骨髓造血干细胞

专能干细胞：肠上皮干细胞 神经干细胞

四、个体衰老与细胞衰老的关系

1.单细胞生物：细胞衰老或死亡 =个体衰老或死亡

2.多细胞生物：细胞衰老或死亡≠个体衰老或死亡 注意：①细胞的衰老在生物体内每时每刻都存在的；②细胞会随着分裂次数的增加而衰老；③个体的衰老 是组成个体的细胞普遍衰老的过程。

五、细胞衰老的特征（“三个成分两个结构”）

1.概念：是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。

2． 衰老的特征

①细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢；（皱纹）

②细胞内多种酶的活性降低；（头发白）

③细胞内的色素随细胞衰老而逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能（老年斑：色素积累）

④细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；

⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。

3．细胞衰老的原因：

①自由基学说

②端粒学说

六、细胞的凋亡

1.概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，又称 为细胞编程性死亡，属于正常的死亡。

2.实例：人胚胎时期尾部细胞的自动死亡；胎儿手指之间细胞的自动死亡。

3.意义：

（1）利于生物体正常的发育

（2）维持内部环境的稳定（细胞更新：衰老细胞的自然死亡）

（3）利于抵抗外界各种因素的干扰（靶细胞被效应 T 细胞裂解死亡）

七、细胞的衰老、凋亡与癌变

1．细胞衰老的特征

（1）代谢的变化

（2）细胞核的变化

2．细胞的凋亡

（1）概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

（2）类型：①个体发育中细胞的编程性死亡；②成熟个体中细胞的自然更新；③被病原体感染的细胞的清除。

（3）意义：①保证多细胞生物体完成正常发育；②维持内部环境的稳定；③抵御外界各种因素的干扰。

3．细胞的癌变

（1）癌变实质：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。

（2）癌细胞的特征

（3）致癌因子的分类

①物理致癌因子：X射线、紫外线等；

②化学致癌因子：亚硝胺、黄曲霉素等；

③病毒致癌因子：肝炎病毒等。

4.细胞坏死：细胞死亡的另外一种方式，对生物体是有害的。是由于外界各种不利因素使得细胞正常代谢受 损或者中断引起，不受基因控制，受环境因素的影响。 注意：①细胞凋亡与细胞分裂、分化一样，是一种正常的生命现象，是机体正常发育的基础。

②细胞凋亡不仅发生在个体发育的胚胎时期，而且贯穿整个生命活动的过程。

③细胞凋亡是由基因控制的，有蛋白质的合成，对机体有利；细胞坏死是一种不正常的死亡，对机体有害。

八、癌细胞

1.概念：受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生改变，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖 的细胞。

2.特征：

（1）无限增殖：成为不死细胞，畸形分化（或不分化），无接触抑制现象。

（2）细胞形态结构改变：扁平梭型的成纤维细胞癌变后变成球形

（3）细胞表面糖蛋白减少：细胞的黏着性降低，导致癌细胞容易扩散和转移。（糖蛋白改变（甲胎蛋白、癌 胚抗原增加）可成为被免疫系统识别的抗原）

3.致癌因子

①种类

物理致癌因子：辐射，如 X 射线、紫外线等 无机物：石棉、砷化物、铬化物等

化学致癌因子：有机物：砷、苯、煤焦油、亚硝胺、黄曲霉毒素、尼古丁等

病毒致癌因子：人乳头状病毒（宫颈癌）、Rous 肉瘤病毒

②致癌机理：

原癌基因：调节细胞周期，控制细胞的生长和分裂的进程

抑癌基因：阻止细胞不正常的增殖

 癌细胞：原癌基因和抑癌基因发生基因突变：生长和分裂失控

注意：细胞癌变是多个基因（至少 5~6 个）突变的结果，是一种累积效应。

③癌症的预防和治疗：

（1）预防：①尽量避免接触致癌因子；②健康的生活习惯和良好的心态

（2）治疗：早发现早治疗(手术切除、化疗[抑制 DNA 的复制从而抑制癌细胞的增殖等原理]、放疗等)

注意：

1．并非所有干细胞都要发生分化

干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞的自我更新。

2．同一个体不同类型细胞的RNA和蛋白质不完全相同

同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同，但由于选择性表达的基因不同，因而转录生成的mRNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。

3．分化不会改变遗传物质

细胞分化的实质是基因的选择性表达，不会导致遗传物质改变。已分化的细胞都含有保持该物种遗传特性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性