高中生物竞赛知识点:细胞的分化、癌变及其他

时间:2018-11-14 11:31:36 来源: 阅读:(

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  一、细胞分化 

  1.细胞分化的原理 

  (1)细胞核的全能性 

  在动物个体发育过程中,受精卵具有分化出各种组织和细胞,并建立一个完整个体的潜在能力,这种细胞称为全能细胞。 

  在胚胎发育的囊胚细胞和原肠胚细胞,虽然具有分化出多种组织的可能,但却不能发育成完整的个体,这部分细胞叫做多能细胞。 

  在动物长成后,成体中储存着保持增殖能力的细胞,它们产生的细胞后代有的可能分化为多种组织,有的可能只分化出一种细胞。只能分化出一种细胞的类型叫做单能细胞。 

  看来,随着动物细胞分化程度提高,细胞分化潜能越来越窄,尽管如此,但它们的细胞核仍保持着原有的全部遗传物质,具有全能性。高度分化的植物组织具有发育成完整植物的潜能,保持着发育的全能性。 

  (2)基因的选择表达 

  细胞分化并非由于某些遗传物质丢失造成的,而是与基因选择表达有关。细胞的编码基因分为两类:管家基因和奢侈基因。管家基因是维持细胞生存必需的一类基因,在各类细胞中都处于活动状态。奢侈基因是在不同组织细胞中选择表达的基因,与分化细胞的特殊性状直接相关,这类基因的丧失对细胞生存没有直接影响。目前一般认为,细胞分化主要是奢侈基因中某些特定基因有选择地表达的结果。 

  2.细胞质、细胞核及外界环境对细胞分化的影响 

  (1)细胞质在细胞分化中的决定作用 

  受精卵的分裂称卵裂。卵裂过程的每次分裂,从核物质的角度看都是均匀分配到子细胞中,但是细胞质中物质的分布是不均匀的。也许正是因为胞质分裂时的不均等分配,在一定程度上决定了细胞的早期分化。 

  (2)细胞核在细胞分化中的作用 

  细胞核是真核细胞遗传信息的贮存场所。因此,在细胞分化过程中,细胞核对于细胞分化也肯定有重要的影响,它可能通过控制细胞质的生理代谢活动从而控制分化。 

  (3)外界环境对细胞分化的影响 

  细胞对邻近细胞的形态发生会产生影响,并决定其分化方向。另外,在多细胞生物幼体发育过程中,环境中的激素作用能引发和促进细胞分化。 

  二.癌细胞 

  在个体正常发育过程中,细胞有控制地通过有丝分裂增殖,有秩序地发生分化,执行特定的功能。可是,有时部分细胞由于受到某种因素的作用则发生转化,不再进行终未分化,而变成了不受调节的恶性增殖细胞,这种细胞即称为癌细胞。 

  1.癌细胞的主要特征 

  癌细胞的主要特征表现在无限增殖;接触抑制现象丧失;细胞间的粘着性降低,易分散和转移;易于被凝集素凝集;粘壁性下降;细胞骨架结构紊乱;产生新的膜抗原;对生长因子需 要量降低等方面。 

  2.致癌因子及癌基因学说 

  凡能引起细胞发生癌变的因子称为致因子。主要包括三类:化学致癌因子,物理致癌因子,病毒致癌因子。 

  一些学者对细胞癌变的机理提出了“癌基因学说”:认为病毒对细胞的致癌作用是由于病 毒基因组中的癌基因引起,而正常细胞中存在的癌基因是在早期进化过程中通过病毒感染而从病毒基因组中获得。如果细胞癌基因受阻,则细胞能正常发育;在各种致癌因子作用下,细胞癌基因被活化而使细胞发生癌变。 

  三、细胞工程 

  应用细胞生物学的方法,按照人们预先的设计,有计划地改变或创造细胞遗传物质的技术,以及发展这种技术的研究领域,叫做细胞工程。细胞工程学可分为五个部分:基因工程学,染色体工程学,染色体组工程学,细胞质工程学,细胞并合工程学。

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