2025屆高考生物一輪復習第四單元細胞的生命歷程第3講細胞的分化衰老凋亡和癌變教案新人教版

PAGE12-第3講細胞的分化、蒼老、凋亡和癌變學問體系——定內容核心素養(yǎng)——定實力生命觀念通過比較細胞的分化、蒼老、凋亡、癌變及細胞的全能性，明確彼此間的區(qū)分和聯(lián)系，建立起細胞是一個統(tǒng)一整體的生物學觀點社會責任通過對干細胞和癌變的有關問題分析，養(yǎng)成學以致用，關注科技發(fā)展和人體健康的看法考點一細胞的分化與細胞的全能性1．細胞的分化(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)時間：發(fā)生在整個生命進程中，胚胎時期達到最大限度。(3)結果：形成不同的組織和器官。(4)特點：①長久性：貫穿于生物體整個生命歷程中。②不行逆性：分化了的細胞將始終保持分化后的狀態(tài)。③普遍性：生物界中普遍存在。④遺傳物質不變性：細胞分化后形態(tài)、結構和功能發(fā)生變更，但細胞內的遺傳物質卻不變。(5)意義：是生物個體發(fā)育的基礎；使多細胞生物體中細胞趨向特地化，有利于提高各種生理功能的效率。(6)緣由：在個體發(fā)育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行狀況不同(或基因的選擇性表達)，即：相同核DNAeq\o(→,\s\up7(基因選擇),\s\do5(性表達))不同mRNAeq\o(→,\s\up7(合成))不同的蛋白質eq\o(→,\s\up7(表現))不同的形態(tài)結構和功能2．細胞的全能性“三看”法確認細胞“全能性”eq\o(,,\s\do4(,))1．推斷下列敘述的正誤(1)哺乳動物造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程不行逆(2024·全國卷Ⅲ，T2D)(√)(2)細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果(√)(2024·全國卷Ⅱ，T1C)(3)同一個體的小腸上皮細胞和平滑肌細胞所含基因不同(×)(4)同一個體莖尖分生組織細胞的分化實力比葉肉細胞的分化實力強(√)(5)細胞的分化程度越高，全能性越強(×)(2015·江蘇卷，T2A)(6)不同分化細胞的遺傳信息相同(√)(7)斷尾壁虎長出新尾巴過程中發(fā)生了細胞分化(√)(8)玉米種子萌發(fā)長成新植株體現了細胞的全能性(×)(9)ATP合成酶基因屬于奢侈基因，在不同細胞中選擇性表達(×)2．長句應答突破簡答題(1)人的胰島B細胞和神經細胞的核基因的種類和數量是相同的，請分析緣由：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)分化后的細胞是否還具有全能性，為什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)人的胰島B細胞和神經細胞都來源于受精卵的有絲分裂和細胞分化，有絲分裂和細胞分化都不會變更核遺傳物質(2)有，因為分化前后的細胞都含有全套的遺傳物質3．據圖回答下列問題(1)①→③細胞數目________，細胞大小幾乎沒變更(或略減小)，該過程表示____________。(2)③→⑤細胞數目________，細胞形態(tài)________，但細胞體積________，該過程表示________。(3)①→②和①→④，細胞形態(tài)發(fā)生________，是由相同形態(tài)結構功能的細胞形成了________，所以該過程表示________________。(4)①③⑤三個細胞群的細胞具有分裂實力，具有分裂實力的細胞的特征是：細胞壁________，細胞質濃，細胞核_______________________________________________________________________，液泡小或無。(5)⑥⑦⑧表示從②中取出的一個細胞經過植物組織培育，獲得了完整的植株，體現了植物細胞的________。答案：(1)增加細胞分裂(有絲分裂)(2)沒有變更基本不變增大細胞生長(3)變更組織細胞分化(4)薄大(5)全能性(人教版必修1P117圖6—8拓展)下列①～⑤來自同一個個體的細胞中哪些是已經分化的細胞？這些細胞中DNA、RNA、蛋白質均不相同嗎？______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：圖中①為精子細胞，③為肌肉細胞，④為神經細胞，⑤為哺乳動物的成熟紅細胞(⑤細胞已無細胞核和各種細胞器)，它們均屬于高度分化的細胞；但②細胞尚來分化。DNA相同，RNA、蛋白質部分不同。1．(人教版必修1P120“與社會的聯(lián)系”)為什么可以利用干細胞培育組織、器官來修復受到損傷的組織、器官？______________________________________________________________________________________________________________________________________________2．(人教版必修1P120拓展題改編)可否用肌細胞代替干細胞在體外培育出組織器官用于器官移植等，實現對臨床疾病的治療？______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：1.因為干細胞具有分裂、分化的實力，可培育出組織或器官。2．動物細胞特殊是高等動物細胞隨著胚胎的發(fā)育，細胞分化潛能變窄。肌細胞是已分化的細胞，它通常不能轉化為其他類型的細胞，因而不能用肌細胞代替干細胞在體外培育組織和器官。題組一細胞分化的實質及特點1．(2024·陜西西安考試)如圖為人體某早期胚胎細胞所經驗的生長發(fā)育階段示意圖，圖中甲、乙、丙、丁、戊為各個時期的細胞，a、b表示細胞所進行的生理過程。下列敘述錯誤的是()A．a過程是有絲分裂，b過程是細胞分化B．丁與戊因遺傳物質不同而發(fā)生分化C．乙和丙的染色體組成相同D．甲、丁、戊的功能不同答案：B2．下表是人體內的紅細胞(未成熟)、胰島B細胞、漿細胞內所含有的核基因及這些基因表達的狀況(“＋”表示該基因能表達，“－”表示該基因未表達)。下列有關說法正確的是()細胞血紅蛋白基因胰島素基因抗體基因有氧呼吸酶基因紅細胞＋－－＋胰島B細胞－①－＋漿細胞－－②③A.①②③均表示“＋”B．此表說明細胞分化導致基因的選擇性表達C．三種細胞中mRNA和蛋白質種類完全不同D．三種細胞的形態(tài)、結構和生理功能不同的根本緣由是核基因種類不完全相同A[題表說明細胞分化的緣由是基因選擇性表達的結果，B錯誤；三種細胞中有氧呼吸酶基因都表達，C錯誤；三種細胞是同一個體中的體細胞基因種類相同，只是表達的基因不同，D錯誤。]分化后細胞的“一同、二不同”一同：遺傳物質(DNA)相同；二不同：mRNA和蛋白質不完全相同。eq\o(,,\s\do4(,))題組二考查細胞的全能性與細胞的應用3．(2024·山東濰坊期末)科學家將糖尿病患者的骨髓干細胞植入其胰腺組織后可分化為胰島樣細胞，以替代損傷的胰島B細胞，達到治療的目的。下列相關敘述正確的是()A．上述資料表明骨髓干細胞具有全能性B．骨髓干細胞移入胰腺后發(fā)生了基因的選擇性表達C．骨髓干細胞能夠植入胰腺說明其細胞形態(tài)與胰腺細胞相同D．胰島樣細胞與骨髓干細胞相比遺傳物質發(fā)生了變更B[骨髓干細胞植入其胰腺組織后可分化為胰島樣細胞，但沒有形成完整個體，因此不能表明骨髓干細胞具有全能性；骨髓干細胞移入胰腺后可分化為胰島樣細胞，而細胞分化的實質是基因的選擇性表達；骨髓干細胞與胰腺細胞的形態(tài)不同；胰島樣細胞與骨髓干細胞相比遺傳物質沒有發(fā)生變更。]4．(2024·河南洛陽三模)“細胞核重編程”即將人類成熟的體細胞重新誘導回干細胞狀態(tài)，它們就有再分化形成多種類型細胞的可能，可應用于臨床醫(yī)學。下列有關敘述錯誤的是()A．干細胞分化成多種類型的細胞體現了細胞的全能性B．干細胞可用于治療因胰島B細胞受損而引起的糖尿病C．“細胞核重編程”和干細胞的再分化均與細胞內基因的選擇性表達相關D．該項探討為臨床上解決器官移植的免疫排斥反應帶來希望A[干細胞分化成多種類型的細胞，但沒有形成個體，所以不能體現動物細胞的全能性，A錯誤；細胞核重編程后形成的細胞，其細胞核是自身細胞的，形成的組織器官用于移植屬于自體移植，沒有免疫排斥反應，D正確。]區(qū)分細胞分化與細胞全能性的表達(1)同一來源的細胞eq\o(→,\s\up7(形成))形態(tài)、功能不同的組織細胞——細胞分化。(2)已經分化的細胞eq\o(→,\s\up7(形成))新個體——細胞全能性表達。細胞分化與細胞的全能性比較項目細胞分化細胞的全能性原理細胞內基因選擇性表達含有本物種全套遺傳物質特點①長久性②普遍性③不行逆性④穩(wěn)定性①高度分化的植物體細胞具有全能性②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③全能性的體現要進行誘導和離體培育結果形成形態(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凹凸之分，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>體細胞關系①兩者的遺傳物質都未發(fā)生變更②已分化的植物細胞仍舊保持全能性③一般狀況下，分化程度越高，全能性相對越低考點二細胞的蒼老、凋亡與癌變1．細胞的蒼老細胞蒼老的特征eq\o(,,\s\do4(,))2．細胞的凋亡3．細胞的癌變(1)實質：原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。(2)特征：(3)連線致癌因子的類型與實例[連線]提示：①—b②—c③—a4．細胞凋亡、蒼老、癌變、壞死的區(qū)分項目細胞凋亡細胞蒼老細胞癌變細胞壞死與基因的關系受基因限制受基因限制基因突變不受基因限制細胞膜的變更內陷皺縮糖蛋白削減裂開形態(tài)變更裂開細胞萎縮呈球形外形不規(guī)則變更影響因素受嚴格的遺傳機制調控內、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1．推斷正誤：(1)細胞普遍蒼老會導致個體蒼老(√)(2)蒼老細胞內染色質固縮影響轉錄(√)(3)在蛙的發(fā)育過程中，細胞不斷分裂，但不發(fā)生凋亡(×)(4)細胞凋亡受基因調控，不利于個體生長發(fā)育(×)(5)細胞癌變導致細胞黏著性降低，易分散轉移(√)(6)原癌基因只存在于癌細胞中(×)(7)原癌基因的主要功能是阻擋細胞發(fā)生異樣增殖(×)(8)因創(chuàng)傷引起的細胞壞死屬于細胞編程性死亡(×)(9)神經元凋亡是不受環(huán)境影響的細胞編程性死亡(×)(10)癌細胞的分裂實力與分化程度呈正相關(×)(11)細胞蒼老表現為酶活性降低，細胞核體積減小(×)(12)被病原體感染的細胞的清除屬于細胞壞死(×)2．(2024·濰坊模擬)下列關于細胞生命歷程中有關現象的敘述，正確的是()A．蒼老的細胞在形態(tài)、結構和功能上會發(fā)生相應的變更B．細胞分化是細胞在遺傳物質上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程C．人體中被病原體感染的細胞的清除，不受基因的調控D．抑癌基因或原癌基因發(fā)生突變，就會導致細胞癌變A[細胞分化過程中遺傳信息不發(fā)生變更；人體中被病原體感染細胞的清除是受基因限制的細胞凋亡過程；只有多個基因發(fā)生突變時，才會導致細胞癌變。]3．長句應答突破簡答題：(1)細胞癌變屬于可遺傳的變異嗎？癌癥屬于人類遺傳病嗎？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)病毒能使細胞發(fā)生癌變的原理是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變的結果，基因突變是可遺傳變異。人類體細胞的基因突變不會遺傳給下一代，所以不屬于遺傳病(2)病毒感染人的細胞后，將其含有的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，從而誘發(fā)人的細胞癌變題組一細胞蒼老、凋亡的特征1．如圖為人體細胞分裂、分化、蒼老、凋亡的示意圖，圖中①～⑥為各個時期的細胞，a～c表示細胞進行的生理過程，下列說法正確的是()A．圖中c過程發(fā)生的根本緣由是基因的選擇性表達B．一個人的⑤和⑥中的mRNA肯定都不同C．細胞凋亡是由不利因素引起的細胞壞死，不是由基因確定的細胞自動死亡的過程D．癌細胞可能發(fā)生圖中a～c表示的全部過程A[圖中c過程是細胞分化過程，細胞分化的根本緣由是基因的選擇性表達，A正確；人體不同細胞中有的基因都表達，有的基因選擇性表達，因此⑤和⑥中的mRNA部分相同，部分不同，B錯誤；細胞凋亡是由基因限制的細胞編程性死亡，而細胞壞死是在不利條件下發(fā)生的，C錯誤；癌細胞能夠無限增殖，不能進行正常的細胞分化，D錯誤。]遺傳物質的“變”或“不變”項目結果遺傳物質是否變更細胞分化形成不同組織和器官遺傳物質不發(fā)生變更細胞癌變變成能無限增殖的癌細胞遺傳物質發(fā)生變更細胞蒼老細胞正常死亡遺傳物質不發(fā)生變更細胞凋亡細胞正常死亡遺傳物質不發(fā)生變更2．(2024·泰安模擬)細胞凋亡與細胞壞死是兩個不同的過程，如圖所示。下列有關敘述錯誤的是()A．細胞凋亡是由基因限制的，對生物的個體生長發(fā)育和機體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用B．細胞壞死最終細胞以細胞膜裂開，胞漿外溢而死亡C．吞噬細胞吞噬凋亡小體與溶酶體有關D．在成人體內，被病原體感染的細胞的清除是通過細胞壞死實現的D[細胞凋亡是由基因限制的，對生物的個體生長發(fā)育和機體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用；由圖可知，細胞壞死是細胞膜被破壞，胞漿外溢造成死亡；吞噬細胞吞噬凋亡小體后通過細胞內的溶酶體將其消化；成人體內，被病原體感染的細胞的清除是通過細胞凋亡實現的。]3．(2024·河北邢臺第三次月考)下圖是動物細胞凋亡及清除示意圖。據圖分析，下列敘述正確的是()eq\x(凋亡誘導因子)eq\o(→,\s\up7(①),\s\do5(結合))eq\x(膜受體)→eq\x(凋亡信號),激活eq\x(凋亡相關基因)eq\o(→,\s\up7(執(zhí)行))eq\x(細胞凋亡)eq\o(→,\s\up7(②),\s\do5(吞噬細胞))eq\x(清除凋亡細胞)A．細胞凋亡過程中沒有新蛋白質合成B．①過程體現了生物膜的信息溝通功能C．②過程表明細胞凋亡是細胞被動死亡過程D．凋亡相關基因是凋亡信號引起基因突變產生的B[細胞凋亡過程中存在凋亡基因限制合成新蛋白質的過程，A錯誤；①過程表示凋亡誘導因子與將要凋亡的細胞膜上受體特異性結合，形成凋亡信號，體現了生物膜的信息溝通功能，B正確；細胞凋亡是基因確定的細胞主動死亡過程，C錯誤；凋亡基因是生物體固有的，并非個體基因突變產生的，D錯誤。]1.推斷細胞凋亡與細胞壞死的方法(1)從“方式”看eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(主動結束生命活動?細胞凋亡,被動結束生命活動?細胞壞死))(2)從“結果”看eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(對生物體是有利的?細胞凋亡,對生物體是有害的?細胞壞死))2．細胞蒼老緣由之“二學說”(1)自由基學說——各種生化反應產生的自由基會損傷細胞膜、攻擊DNA、蛋白質等致使細胞蒼老。(2)端粒學說——染色體兩端的特殊DNA序列(端粒)會隨細胞分裂次數增加而被“截短”，進而損傷正?；虻腄NA序列，使細胞趨向異樣。題組二癌細胞的特征及癌變的機理4．TGF-β1-Smads是一條抑制腫瘤的信號傳遞途徑。探討表明，胞外蛋白TGF-β1與靶細胞膜上受體結合，激活胞內信號分子Smads，生成復合物轉移到細胞核內，誘導靶基因的表達，阻擋細胞異樣增殖，抑制惡性腫瘤的發(fā)生。下列敘述錯誤的是()A．惡性腫瘤細胞膜上糖蛋白削減，因此易分散轉移B．復合物的轉移實現了細胞質向細胞核的信息傳遞C．若該受體蛋白基因不表達，靶細胞仍能正常凋亡D．從功能來看，復合物誘導的靶基因屬于抑癌基因C[惡性腫瘤細胞膜上糖蛋白削減，使細胞之間的黏著性降低，因此它們易分散轉移；胞內信號分子Smads激活后，生成復合物轉移到細胞核內，誘導靶基因的表達，實現了細胞質向細胞核的信息傳遞；若該受體蛋白基因不表達，就不能使信息傳到細胞核誘導靶基因的表達，進而不能抑制靶細胞的不正常分裂，所以靶細胞不能正常凋亡；由題意“生成復合物轉移到細胞核內，誘導靶基因的表達，阻擋細胞異樣增殖，抑制惡性腫瘤的發(fā)生”，可知復合物誘導的靶基因屬于抑癌基因。]5．探討發(fā)覺β-1,3-D-葡聚糖具有劇烈抗腫瘤活性，可誘導腫瘤細胞分化或凋亡。下列有關敘述正確的是()A．未發(fā)生癌變的細胞中沒有原癌基因和抑癌基因B．癌細胞表面糖蛋白的數量比正常細胞要少一些C．β-1,3-D-葡聚糖誘導腫瘤細胞凋亡時無新蛋白質產生D．腫瘤細胞始終處于細胞分裂期，且分裂期比正常細胞要短B[人和動物細胞中原來就存在著原癌基因和抑癌基因，A錯誤；癌細胞具有無限增殖、形態(tài)結構發(fā)生顯著變更、糖蛋白削減等特征，B正確；細胞凋亡過程中，凋亡基因會表達凋亡有關的蛋白質，C錯誤；腫瘤細胞是惡性增殖細胞，具有細胞周期，也存在分裂間期，D錯誤。](1)細胞癌變機理：(2)原癌基因和抑癌基因并不是簡潔的拮抗關系，二者對細胞的生長和分化起著調整作用——原癌基因主要負責調整細胞周期，限制細胞生長和分裂的過程，抑癌基因主要阻擋細胞不正常的增殖。eq\o(,,\s\do4(,))6．(2024·東北聯(lián)考)有探討表明并非全部腫瘤細胞都能無限制生長。腫瘤細胞生長、轉移和復發(fā)的特點與干細胞的基本特性非常相像。下列相關說法正確的是()A．干細胞分化形成各種組織、器官體現細胞具有全能性B．腫瘤細胞發(fā)生轉移的干脆緣由是質膜上的糖蛋白削減C．采納放療、化療等常規(guī)手段必定導致癌細胞凋亡D．定向殺死與腫瘤干脆相關的致癌遺傳物質是治療的關鍵B[細胞分化的根本緣由是遺傳信息的執(zhí)行狀況不同，即基因的選擇性表達，而細胞的全能性須要形成個體，A錯誤；腫瘤細胞發(fā)生轉移，干脆緣由是質膜上的糖蛋白削減，黏著性降低，B正確；在治療癌癥，可以采納手術切除、化療和放療等手段，可導致癌細胞的壞死，但不肯定使得全部癌細胞壞死，C錯誤；體細胞一般都存在原癌基因和抑癌基因，則定向殺死與腫瘤干脆相關的癌細胞才是治療的關鍵，D錯誤。]癌癥的治療策略(1)阻擋細胞分裂，讓癌細胞蒼老、死亡?？衫盟幬镞M行化療，抑制癌細胞遺傳物質的復制，癌細胞將因不能分裂而蒼老死亡。(2)“餓死”癌細胞。對供應癌細胞所在器官或組織血液的血管進行結扎，停止養(yǎng)分供應，使癌細胞因缺乏養(yǎng)分而“餓死”。(3)早期切除。早期發(fā)覺癌變，在未擴散前將癌變部位切除，阻擋癌細胞擴散，達到治療的目的。(4)利用生物導彈——單克隆抗體攜帶治