2018屆高三生物一輪復習第4單元細胞的分化衰老凋亡和癌變講義.doc

第3講 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變考點一| 細胞分化和細胞的全能性1細胞分化(1)概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。(2)特點：普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。(3)實質：在個體發(fā)育過程中，不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。(4)意義2細胞的全能性(1)概念：已經分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。(2)實例(3)干細胞：動物和人體內少數具有分裂和分化能力的細胞。(4)把實例和相應的原理或過程連線。 實例 依據原理或過程花粉培養(yǎng)成單倍體植株 a動物細胞核具有全能性克隆羊多利的培養(yǎng) b植物細胞具有全能性植物導管組織的形成 c細胞的有絲分裂受精卵發(fā)育成個體 d細胞的分化【提示】 b a d c、d1判斷下列有關細胞分化和細胞全能性敘述的正誤。(1)細胞分化使細胞趨向專門化，提高了機體生理功能的效率。()(2)細胞的高度分化改變了物種的遺傳信息。()【提示】 細胞分化只是基因的選擇性表達，并沒有改變遺傳信息。(3)成人體內不同分化細胞的遺傳信息相同。()(4)玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了細胞的全能性。()【提示】 玉米種子萌發(fā)長成新植株是植物的個體發(fā)育過程。細胞的全能性是分化的細胞發(fā)育為生物新個體的過程。(5)胚胎干細胞與胰腺腺泡細胞發(fā)育的全能性相同。()【提示】 胚胎干細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，具有發(fā)育的全能性；胰腺腺泡細胞是高度分化的動物細胞，其發(fā)育的全能性受到了限制。2根據下圖思考回答問題(1)圖中a和虛線表示細胞增殖過程，圖中b和c表示細胞分化過程。(2)b和c過程發(fā)生的直接原因是細胞內產生了不同結構和功能的蛋白質，根本原因是基因的選擇性表達。(3)生物體內發(fā)生b、c過程的意義是形成不同的細胞和組織。1請從分子和細胞水平說出細胞分化過程中不變和改變的分別是什么？【提示】 細胞分化2填表比較細胞分化與細胞全能性細胞分化細胞的全能性原因細胞內基因選擇性表達含有本物種全套遺傳物質特點持久性穩(wěn)定性和不可逆性；一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡普遍性：在生物界中普遍存在高度分化的植物體細胞具有全能性動物已分化的體細胞全能性受限制，但細胞核仍具有全能性結果形成形態(tài)、結構、功能不同的細胞群形成新的個體大小比較細胞分化程度有高低之分，如體細胞生殖細胞受精卵細胞全能性表達的難易程度不同，如受精卵生殖細胞體細胞聯(lián)系兩者的遺傳物質都不發(fā)生改變已分化的細胞仍然保持全能性一般情況下，分化程度越高，全能性相對越低視角 1 考查對細胞分化的理解1(2017海淀區(qū)期中)在細胞分化過程中，一般不會發(fā)生( )A特有蛋白質合成B核基因轉錄mRNAC攝取并分解糖類D細胞核全能性喪失D 分化了的細胞仍然要正常進行生命活動，需要轉錄、翻譯過程來合成蛋白質(如呼吸作用相關酶)，需要攝取并分解糖類來供能，所以ABC選項不符合題意。分化過程中，細胞的DNA并不發(fā)生變化，仍有發(fā)育成一個完整個體所需的全套遺傳信息，具有全能性，D選項符合題意。成熟的紅細胞只是一個特例，本題已經強調了一般性。2下圖是胚胎干細胞潛能示意圖，相關敘述錯誤的是( )A由細胞形態(tài)判斷，4種細胞中細胞最可能連續(xù)分裂B胚胎干細胞分化為各種細胞的原因是具有全套遺傳物質C分化得到的各種細胞，功能不同的主要差異是特定蛋白不同D定向誘導胚胎干細胞分化形成的組織或器官，進行自體移植可避免免疫排斥B 細胞為球狀，而其他三種細胞分別為精子、肌細胞和神經細胞，為成熟細胞，不能分裂，因此細胞最可能有分裂能力；胚胎干細胞能夠分化為各種細胞是因為基因選擇性表達；蛋白質主要承擔細胞的功能；自身誘導分化產生的組織、器官可不發(fā)生免疫排斥反應。圖解法表示細胞分化的機理 視角 2 考查對細胞全能性的理解3(2017廣州六校聯(lián)考)下列有關植物細胞全能性的敘述，正確的是( )A只有體細胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因B高度分化的細胞隨時都能表現(xiàn)出全能性C植物細胞的全能性是植物組織培養(yǎng)技術的理論基礎之一D從一粒玉米種子長成一棵植株體現(xiàn)了植物細胞具有全能性C 生殖細胞中也具有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因，A項錯誤；高度分化的細胞脫離母體后才能表現(xiàn)出全能性，B項錯誤；植物組織培養(yǎng)的理論基礎是細胞的全能性，C項正確；玉米種子長成一棵植株是植物的發(fā)育過程，沒有體現(xiàn)細胞具有全能性，D項錯誤。4(2017石景山統(tǒng)考)下列育種過程不能體現(xiàn)細胞全能性的是( )A將懸鈴木無菌苗葉片細胞制成原生質體，培養(yǎng)得到再生植株B將甲流病毒外殼蛋白誘導的小鼠B細胞與骨髓瘤細胞融合，培養(yǎng)獲得抗甲流抗體C將大熊貓的細胞核植入去核的兔子卵母細胞中，培養(yǎng)出大熊貓早期胚胎D將中華獼猴桃葉肉細胞與狗棗獼猴桃葉肉細胞融合，獲得耐寒性提高的新品種B 將懸鈴木無菌苗葉片細胞制成原生質體，培養(yǎng)得到再生植株，體現(xiàn)了細胞具有全能性，A正確；將甲流病毒外殼蛋白誘導的小鼠B細胞與骨髓瘤細胞融合，培養(yǎng)獲得抗甲流抗體，但沒有形成完整的個體，不能體現(xiàn)細胞的全能性，B錯誤；將大熊貓的細胞核植入去核的兔子卵母細胞中，培養(yǎng)出大熊貓早期胚胎，體現(xiàn)了細胞核的全能性，C正確；將中華獼猴桃葉肉細胞與狗棗獼猴桃葉肉細胞融合，獲得耐寒性提高的新品種，體現(xiàn)了細胞具有全能性，D正確。細胞分化與全能性的區(qū)分標志(1)細胞分化的標志在所有細胞中都表達的基因，與細胞分化無關，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能證明細胞已經發(fā)生分化；只有在特定細胞中選擇性表達的基因控制細胞分化，如胰島素基因、血紅蛋白基因可以證明細胞發(fā)生了分化。(2)判斷體細胞全能性的標志由體細胞發(fā)育成一個個體能證明體細胞的全能性。判斷體細胞是否具有全能性的標志是看起點和終點，起點是“已分化的體細胞”，終點是發(fā)育成“個體”。 考點二| 細胞衰老、凋亡和癌變1細胞衰老2細胞的凋亡(1)概念：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。(2)原因：細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控。(3)類型(4)意義3細胞的癌變(1)癌變實質：原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控。(2)癌細胞的特征(3)致癌因子的分類(連線)類型 實例物理致癌因子 a肝炎病毒等化學致癌因子 bX射線、紫外線等病毒致癌因子 c亞硝胺、黃曲霉素等【提示】 b c a1判斷下列有關細胞衰老、凋亡和癌變敘述的正誤。(1)細胞凋亡使細胞自主有序死亡，有利于生物體內部環(huán)境的穩(wěn)定。()(2)細胞普遍衰老會導致個體衰老。()(3)組織的細胞更新包括細胞凋亡和干細胞增殖分化等過程。()(4)原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導致癌癥，因此癌癥可遺傳。()【提示】 體細胞中發(fā)生的癌變不能遺傳給后代。(5)原癌基因的主要功能是阻止細胞發(fā)生異常增殖。()【提示】 原癌基因的功能是調控正常的細胞周期。(6)細胞癌變導致細胞黏著性降低，易分散和轉移。()2下圖為神經系統(tǒng)正常發(fā)育過程中神經細胞數量的調節(jié)機制。(1)圖中的細胞死亡屬于細胞凋亡。(2)神經細胞的程序性死亡是由于生存因子影響了細胞內基因的表達。(3)神經細胞程序性死亡對神經系統(tǒng)的正常發(fā)育是有利(填“有利”或“不利”)的。1填表比較細胞凋亡、衰老、癌變和壞死的區(qū)別。項目細胞凋亡細胞衰老細胞癌變細胞壞死與基因的關系受基因控制可能有關基因突變不受基因控制細胞膜的變化內陷皺縮糖蛋白減少破裂形態(tài)變化破裂細胞萎縮呈球形外形不規(guī)則變化影響因素受基因嚴格的控制內、外因共同作用物理、化學、病毒等致癌因子電、熱、冷、機械等各種不利因素對機體的影響對機體有利對機體有利對機體有害對機體有害2.原癌基因和抑癌基因只存在于癌細胞中嗎？【提示】 原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有體細胞中，并非只存在于癌細胞中，只不過在癌細胞中兩種基因已發(fā)生突變。視角 1 考查對細胞凋亡和衰老的理解1(2017濰坊檢測)下列關于人體衰老細胞的敘述，錯誤的是( )A衰老的細胞染色質收縮，會影響DNA的復制和轉錄B衰老的紅細胞細胞核體積變大，物質運輸功能降低C衰老細胞內酪氨酸酶活性降低，使老年人頭發(fā)變白D衰老細胞內水分減少，使細胞萎縮，體積變小B 衰老的細胞染色質收縮，DNA的復制和轉錄受影響，A項正確；成熟的紅細胞無細胞核，B項錯誤；衰老細胞內酪氨酸酶的活性降低，黑色素不能合成，人的頭發(fā)變白，C項正確；衰老細胞內水分減少，細胞萎縮，體積變小，D項正確。2(2017西工大附中模擬)人體細胞某基因活化后能導致細胞凋亡，相關推測最合理的是( )A該基因是原癌基因或者抑癌基因B該基因活化后其細胞周期縮短C該細胞一定是被抗原入侵的靶細胞D細胞發(fā)生凋亡是有積極意義的D 該基因是與細胞凋亡有關的基因，不是原癌基因或者抑癌基因，A錯誤；凋亡的細胞不再分裂，無細胞周期，B錯誤；該細胞可能為生理性死亡的細胞等，不一定是被抗原入侵的靶細胞，C錯誤；細胞凋亡有利于生物個體完成正常發(fā)育，維持內部環(huán)境的穩(wěn)定，抵御外界各種因素的干擾，細胞發(fā)生凋亡是有積極意義的，D正確。1巧記細胞衰老的特征2判斷細胞凋亡與細胞壞死的方法(1)從方式看(2)從結果看視角 2 考查細胞癌變3(2017濰坊檢測)下列有關細胞癌變的說法正確的是( )A細胞癌變的原因是發(fā)生了基因突變，因此可以遺傳給后代B某些病毒致癌的原因是該病毒產生的蛋白質能破壞人體的免疫系統(tǒng)C煙草中含有許多致癌物質，所以吸煙致癌的比例很高D亞硝胺和黃曲霉素是不同的致癌因子C 細胞癌變的原因是發(fā)生了基因突變，但發(fā)生在體細胞中的基因突變不會遺傳給下一代，A項錯誤；某些病毒致癌的原因是病毒癌基因以及與致癌有關的核酸序列整合到人的基因組中，B項錯誤；煙草中含有許多致癌物質，所以吸煙致癌的比例高，C項正確；亞硝胺和黃曲霉素都是化學致癌因子，D項錯誤。4(2017鄭州檢測)下列關于細胞癌變的敘述，錯誤的是( )A細胞癌變的根本原因是正?；蛲蛔兂稍┗蚝鸵职┗駼細胞癌變后，其形態(tài)和結構會發(fā)生改變C病毒癌基因可以整合到宿主細胞的基因組中，從而誘發(fā)癌變D原癌基因的主要功能是調節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程A 細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，A錯誤；細胞癌變后，其形態(tài)和結構會發(fā)生改變，B正確；DNA的組成方式是相同的，遺傳信息在動物、植物、微生物之間是相通的，因此病毒癌基因可整合到宿主基因組中，并誘發(fā)癌變，C正確；原癌基因的主要功能是調節(jié)細胞周期，抑癌基因的主要功能是阻止細胞不正常的增殖，D正確。細胞癌變的兩點提醒1人和動物細胞的染色體上本來就存在著與癌有關的基因原癌基因和抑癌基因。環(huán)境中的致癌因子會損傷細胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞。2癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，而是多個基因突變的累積效應。視角 3 細胞生命歷程的綜合考查5(2016江蘇高考)下列關于細胞的分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是( )A線蟲發(fā)育過程中細胞數量減少，是細胞衰老死亡的結果B惡性腫瘤細胞有無限增殖的特性，所以不易被化療藥物殺死C人的造血干細胞是全能干細胞，可以分化為多種細胞D體外培養(yǎng)時，兒童的成纖維細胞傳代次數多于成人的成纖維細胞D 線蟲發(fā)育過程中細胞數量減少是細胞凋亡的結果，A選項錯誤；不同的化療藥物其作用機理不同，但都可以將惡性腫瘤細胞殺死，同時也能殺死正常細胞，故化療時需控制好時間周期，B選項錯誤；人的造血干細胞是多能干細胞，可分化為各類血細胞，C選項錯誤；人的體細胞一般能夠分裂5060次，兒童的成纖維細胞在體內分裂的次數少于成人的，故體外培養(yǎng)時兒童的成纖維細胞傳代次數多于成人的成纖維細胞，D選項正確。6(2017佛山模擬)下列關于細胞生命歷程，錯誤的是( )A細胞生長，核糖體的數量增加，物質運輸效率增強B細胞分化，核基因沒有發(fā)生改變，但mRNA有變化C細胞癌變，細胞膜上的糖蛋白減少，多個基因發(fā)生突變D細胞凋亡，相關基因活動加強，有利于個體的生長發(fā)育A 細胞生長，相對表面積減小，物質運輸效率降低，A項錯誤；細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達，核基因沒有發(fā)生改變，但mRNA有變化，B項正確；癌變的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，而是一系列的原癌基因與抑癌基因的變異逐漸積累的結果，癌變的細胞膜上的糖蛋白減少，C項正確；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用，因此細胞凋亡，相關基因活動加強，有利于個體的生長發(fā)育，D項正確。真題驗收| 感悟高考 淬煉考能1(2016全國甲卷)在細胞的生命歷程中，會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是( )A細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻B哺乳動物的造血干細胞是未經分化的細胞C細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果D通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株B 細胞有絲分裂的重要意義是將親代細胞的染色體經過復制(實質為DNA的復制)之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。由于細胞核中的DNA位于染色體上，DNA是生物的主要遺傳物質，因而有絲分裂使細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性?？梢娂毎挠薪z分裂對生物性狀的遺傳有很大貢獻，A項正確。哺乳動物的受精卵是未經分化的細胞，而哺乳動物的造血干細胞是由受精卵分化形成的，屬于已分化的細胞，只是分化程度不高，仍保留分裂和分化能力，B項錯誤。細胞分化的根本原因是在個體發(fā)育的過程中，同一生物的不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達，C項正確。高度分化的植物細胞仍具有全能性，故通過植物組織培養(yǎng)技術可將離體的植物葉肉細胞培育成新的植株，D項正確。2(2014全國卷)同一動物個體的神經細胞與肌細胞在功能上是不同的，造成這種差異的主要原因是( )A二者所處的細胞周期不同B二者合成的特定蛋白不同C二者所含有的基因組不同D二者核DNA的復制方式不同B 神經細胞與肌細胞高度分化，通常不再進行分裂，無細胞周期，也無DNA復制；不同種類細胞的產生是由于遺傳基因的選擇性表達，合成了不同的蛋白質；同一動物個體的體細胞由同一個受精卵分裂、分化而來，基因組相同。3(2016海南高考)下列關于人體細胞的