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1、第13講細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,2017備考江蘇最新考綱,1.細胞的分化(B)。2.細胞的全能性(B)。3.細胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關系(A)。4.癌細胞的主要特征及防治(B)。,考點一細胞的分化與細胞的全能性(5年3考),自主梳理,1.細胞的分化,(1)概念：在個體發(fā)育中，由 增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生 的過程。 (2)時間：發(fā)生在整個生命進程， 時期達到最大限度。 (3)結果：形成不同的 。 (4)特點： 性、持久性、穩(wěn)定性和 性。 (5)實質：在個體發(fā)育過程中,不同細胞中 不同。即基因的
2、 。,一個或一種細胞,穩(wěn)定性差異,胚胎,組織和器官,普遍,不可逆,遺傳信息的執(zhí)行情況,選擇性表達,(6)意義：生物 的基礎；使多細胞生物體中細胞趨向 ，有利于提高各種 的效率。 (7)標志： 分子水平：合成某種細胞特有的 (如唾液淀粉酶、胰島素等)。 細胞水平：形成不同種類的細胞(尤其是 種類和數(shù)量有較大差異)。,個體發(fā)育,專門化,生理功能,蛋白質,細胞器,巧記細胞分化中的“變”與“不變”,2.細胞的全能性,(1)概念：已經(jīng) 的細胞,仍然具有 的潛能。,(2)實例,植物組織培養(yǎng)實驗說明 具有全能性 克隆羊多利的培育成功說明已分化的
3、 具有全能性,,分化,發(fā)育成完整個體,植物細胞,動物體,細胞的細胞核,,(3)干細胞：動物和人體內少數(shù)具有 能力的細胞。,分裂和分化,(4)把實例與相應的原理或過程連線,,,,,,1.高考重組判斷正誤,(1)下圖所示可表明胚胎干細胞具分化潛能(2014廣東卷，24D) (),,(2)細胞分裂使細胞趨向專門化，提高了機體生理功能的效率(2012天津高考)() (3)不同分化細胞的遺傳信息相同(2012上海高考改編)() (4)斷尾壁虎長出新尾巴過程中發(fā)生了細胞分化(2011北京高考改編)() (5)玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了細胞的全能性(2011山東高考)() 以上內容主要
4、源自必修1教材P112127細胞的生命歷程，解答本類問題的關鍵是熟練記憶細胞分化、衰老、凋亡及癌變特征，并把握細胞分化的實質和細胞全能性的內涵。,,,,,2.(必修1 P123圖6-14改編)如圖是胎兒手的發(fā)育過程圖，下列有關說法錯誤的是(),A.胎兒手的發(fā)育過程中細胞的凋亡使得五指分開 B.此時手的組成細胞中不存在衰老的細胞 C.若此時受到致癌因子的影響，細胞更容易發(fā)生癌變 D.此過程中存在著細胞的分化 解析胚胎發(fā)育過程中仍存在衰老的細胞。 答案B,細胞分化機制解讀 (1)細胞分化的機理 上式中的分別指什么？ 提示DNA基因的選擇性表達mRNA蛋白質,(2)細胞分化過程圖解,圖示細胞ae中基
5、因是否相同？ 胰島素基因、呼吸酶基因、ATP合成酶基因、血紅蛋白基因與圖中A、B、C基因應如何對應？ 提示相同 胰島素基因、血紅蛋白基因對應A、B，另兩種基因對應C,跟進題組,題組一細胞分化的過程、實質、特點及結果分析,1.取同種生物的不同類型的細胞,檢測其基因表達,結果如圖。已知 4種基因分別是晶狀體蛋白基因、胰島素基因、呼吸酶 基因和血紅蛋白基因。則基因a、c和基因d最可能分別是(),A. B. C. D.,解析晶狀體蛋白基因、胰島素基因、血紅蛋白基因分別在晶狀體細胞、胰島B細胞和紅細胞中表達；呼吸酶基因在所有活細胞中都表達。 答案B,2.(多選)如圖表示人體部分細胞所經(jīng)歷的生長
6、發(fā)育的各個階段，有關敘述正確的是(),A.細胞甲的分裂能力強，分化程度低 B.過程中均發(fā)生了遺傳物質的改變 C.T細胞與B細胞內所含的基因不同 D.淋巴因子作用于膜受體后即被滅活,解析細胞甲的分裂能力強，分化程度低，A正確；過程為有絲分裂，過程為細胞分化，這兩個過程中均不發(fā)生遺傳物質的改變，B錯誤；T細胞與B細胞所含的基因相同，C錯誤；淋巴因子在發(fā)揮作用后即被滅活，D正確。 答案AD,細胞分化與全能性的比較,題組二細胞分化及全能性的判斷,3.(2016全國百校聯(lián)考)下列能說明某細胞已經(jīng)發(fā)生分化的是(),A.進行ATP的合成 B.進行mRNA的合成 C.存在血紅蛋白 D.存在纖維蛋白原基因 解析
7、細胞分化應體現(xiàn)細胞“與眾不同”的特點，AD中，A、B、D各項在各種細胞中均可存在，但只有紅細胞才會存在血紅蛋白，故可體現(xiàn)“分化”。 答案C,4.(2011山東，2)下列發(fā)生了細胞分化且能體現(xiàn)體細胞全能性的生物學過程是(),A.玉米種子萌發(fā)長成新植株 B.小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞 C.小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株 D.胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株 解析細胞全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整新個體的潛能。A項所述內容是玉米的胚后發(fā)育過程；全能性的結果是得到完整新個體，B項錯誤；由于題干中要求體現(xiàn)的是“體細胞全能性”，而花粉屬于生殖細胞，故體現(xiàn)的是植物生殖細胞的全
8、能性，C項錯誤；胡蘿卜根韌皮部細胞是已分化的細胞，經(jīng)組織培養(yǎng)后得到了完整的新植株，體現(xiàn)了體細胞的全能性，D項正確。,D,細胞分化與全能性的標志 (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)判斷細胞全能性的標志 判斷體細胞是否具有全能性的標志是看起點、終點 由種子發(fā)育成個體不能證明體細胞的全能性；由體細胞發(fā)育成一個個體能證明體細胞的全能性。,起點離體的細胞、組織或器官 終點完整個體,,考點二細胞的衰老、凋亡和癌變（5年6
9、考）,自主梳理,1.細胞衰老的特征,(1)代謝的變化,水分,酶活性,呼吸速率,物質運輸,色素,(2)細胞核的變化,細胞核,收縮，染色加深、細胞核體積增大 內折,,染色體,核膜,2.細胞凋亡,(1)概念 是指由 所決定的細胞自動結束生命的過程。由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控，所以也常被稱為細胞編程性死亡。 (2)類型和意義,基因,編程性死亡,自然更新,被病原體感染,正常發(fā)育,內部環(huán)境,外界因素,,,,(3)細胞凋亡與細胞壞死不同：細胞壞死是受不利因素影響的病理性死亡；細胞凋亡是正常狀態(tài)下的 死亡。,生理性,3.細胞的癌變,(1)癌變機理 和 發(fā)生突變,
10、導致正常細胞的生長和分裂失控。 (2)癌細胞的特征,原癌基因,抑癌基因,無限增殖,形態(tài)結構,糖蛋白,擴散和轉移,(3)致癌因子分類連線,,,,跟進題組,題組一細胞衰老、凋亡的特征及意義,1.(2015海南卷，5)關于細胞凋亡的敘述，錯誤的是(),A.細胞凋亡受細胞自身基因的調控 B.細胞凋亡也稱為細胞編程性死亡 C.細胞凋亡不出現(xiàn)在胚胎發(fā)育過程中 D.被病原體感染的細胞可通過細胞凋亡清除 解析人在胚胎時期，要經(jīng)歷有尾的階段，后來尾部細胞自動死亡，尾才消失，所以細胞凋亡可以出現(xiàn)在胚胎發(fā)育過程中，C錯誤。 答案C,2.(2016全國百所名校聯(lián)考)細胞凋亡和細胞壞死是細胞死亡的兩 種方式。細胞壞死是
11、因病理因素而產(chǎn)生的被動死亡。近期研究 表明，存在于人體內的一種名為RIP3的蛋白激酶通過調節(jié)能量 謝，可以將腫瘤壞死因子誘導的細胞凋亡轉換為細胞壞死。下 列有關敘述不正確的是(),A.在人體造血干細胞中不存在控制RIP3合成的基因 B.通過調控RIP3的合成可以調控細胞死亡的方式 C.若抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制細胞壞死 D.以上研究結果證明細胞壞死與部分基因表達有關,解析RIP3為蛋白激酶，是由RIP3的基因控制合成的，在人體造血干細胞中存在控制RIP3合成的基因；因RIP3可將細胞凋亡轉變?yōu)榧毎麎乃?，故通過調控RIP3的合成可以調控細胞死亡的方式，抑制RIP3的活性，也可在一定程
12、度上抑制細胞壞死；此項研究結果證明細胞壞死與RIP3基因的表達有關。 答案A,1.巧記細胞衰老特征的“一、一、一、二” 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,主動結束生命活動細胞凋亡 被動結束生命活動細胞壞死,對生物體是有利的細胞凋亡 對生物體是有害的細胞壞死,,,題組二細胞的癌變,3.(2016百所名校聯(lián)考)美國弗吉尼亞大學的研究人員在有關癌 癥研究中發(fā)現(xiàn)了一種名為RHOGD12的基因，該基因會使癌 變細胞失去轉移能力,能避免癌細胞的擴散。分析下列選項， 正確的是(),A.RHOGD12基因表達產(chǎn)物可能促進癌細胞膜上糖蛋白的合成 B.RHOGD12基因是由正常
13、基因突變形成的 C.RHOGD12基因可縮短癌細胞的細胞周期 D.環(huán)境污染加劇是當今癌癥發(fā)病率升高的根本原因,解析RHOGD12基因可能控制糖蛋白的合成，使癌變細胞的糖蛋白不減少，細胞失去轉移能力；從信息中不能判定RHOGD12基因是細胞內的正?；蜻€是突變基因；RHOGD12基因不利于細胞的擴散，不利于細胞的增殖，可延長癌細胞的細胞周期；原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變是癌癥發(fā)生的根本原因。 答案A,4.PNAS雜志最近在線發(fā)表了中國科學院生物物理研究所研 究人員在腫瘤藥物靶向輸送領域的最新成果(如圖所示)。下列 有關腫瘤治療及細胞癌變的敘述，正確的是(),A.惡性腫瘤即細胞發(fā)生癌變，此時細胞內的
14、水分含量減少，細胞呼吸速率加快 B.細胞癌變與細胞凋亡都是基因選擇性表達的結果，只是前者是異常表達，后者是正常表達 C.細胞癌變后，位于細胞膜上的糖蛋白等物質會減少，使癌細胞容易在體內分散和轉移 D.要想控制腫瘤細胞的增殖，腫瘤藥物作用的時間最好是細胞分裂前期紡錘體形成時,解析發(fā)生癌變的細胞內的水分含量增加，細胞呼吸速率加快，A錯誤；細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的結果，細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，B錯誤；要想控制腫瘤細胞的增殖，應該控制其內DNA的復制，所以藥物的最好作用時期為細胞分裂的間期，D錯誤。 答案C,(1)細胞癌變機理 (2)原癌基因和抑癌基因并不是簡單的
15、拮抗關系，二者對細胞的生長和分化起著調節(jié)作用。,題組三綜合考查細胞的生命歷程,5.(2015山東卷，2)關于細胞生命歷程的敘述，正確的是(),A.胚胎細胞中存在與細胞凋亡有關的基因 B.原癌基因與抑癌基因在正常細胞中不表達 C.真核細胞不存在無絲分裂這一細胞增殖方式 D.細胞分化過程中蛋白質種類和數(shù)量未發(fā)生改變,解析胚胎細胞來自受精卵，含有該生物的全套基因，當然有與細胞凋亡有關的基因，A正確；細胞中的原癌基因主要負責調節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。原癌基因和抑癌基因正常表達，細胞才不癌變，若二者基因突變，則導致細胞癌變，B錯誤；真核生物的細胞分裂方式
16、有有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂三種，C錯誤；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，分化過程中蛋白質的種類和數(shù)量均發(fā)生變化，D錯誤。 答案A,6.(多選)(2015無錫二模)下列有關細胞生命歷程的敘述，正確的是(),A.某細胞合成了胰島素意味著該細胞已發(fā)生了細胞分化 B.癌細胞的形成是原癌基因和抑癌基因突變的結果 C.細胞的衰老、凋亡和壞死都受基因的控制 D.人的造血干細胞和成熟紅細胞的染色體數(shù)目都能出現(xiàn)周期性變化,解析胰島素是由胰島B細胞分泌的，胰島B細胞是已經(jīng)分化的細胞，A項正確；癌細胞的形成是原癌基因和抑癌基因突變所致，B項正確；細胞壞死是在種種不利因素影響下，由于細胞正常代謝活動受損或中斷而
17、引起的細胞損傷和死亡，不受基因控制，C項錯誤；人的成熟紅細胞沒有細胞核，不能分裂，染色體數(shù)目不會出現(xiàn)周期性變化，D項錯誤。 答案AB,1.細胞的分化、衰老、凋亡和癌變的關系,,2.細胞生命歷程各過程中的遺傳物質變化,注：通過細胞分裂使細胞數(shù)目增多，通過細胞分化使細胞種類增多，通過細胞生長使細胞體積增大，通過細胞凋亡使細胞數(shù)目減少。 細胞的分裂、分化、衰老和凋亡都屬于正常的生理過程，而細胞的癌變則是細胞的一種不正常分化導致的。 細胞分裂、分化、衰老、凋亡均未發(fā)生遺傳信息改變，只有細胞癌變過程中發(fā)生了遺傳信息改變(或基因突變)。,易錯易混防范清零,易錯清零,易錯點1不明確細胞全能性實現(xiàn)的條件,點撥
18、細胞全能性表達的4個條件 (1)具有完整的細胞核。 (2)離體(必要條件)。 (3)一定的營養(yǎng)物質(無機鹽、維生素、氨基酸等)、激素(尤其是生長素與細胞分裂素對植物細胞全能性表達至關重要)。 (4)適宜的條件(適宜的溫度、pH等)。,易錯點2誤認為種子萌發(fā)成植株或干細胞分化成多種組織器官 即實現(xiàn)了“全能性”,點撥確認是否實現(xiàn)了全能性必須把握“起點”與“終點”，即起點為離體的已分化的細胞、組織或器官，終點為“完整個體”，種子為未來植株的幼體，它的萌發(fā)應屬于正常發(fā)育，不是全能性表達；而干細胞形成的器官種類雖多，但并非“完整的個體”故也未實現(xiàn)全能性。,易錯點3混淆細胞衰老與個體衰老，誤認為衰老個體
19、中細胞一 定衰老,點撥對于單細胞生物體來說，細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡；多細胞生物體內的細胞總是不斷地更新，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)，但從整體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。,易錯點4混淆細胞編程性死亡與細胞病理性死亡，且不熟悉細 胞凋亡常見實例,點撥(1)病理性死亡是在種種不利因素影響下，由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。 (2)細胞編程性死亡是一種細胞的生理控制機制，它也可以受許多因素(包括外部因素和內部因素)的誘導。 (3)細胞凋亡常考實例： 清除多余、無用的細胞。如蝌蚪的尾部細胞按照一定程序消失，這里的蝌蚪的尾部細胞屬
20、于多余無用的細胞。 清除完成正常使命的衰老細胞。如“脫落的人體皮膚表皮細胞”是完成正常使命的衰老細胞。 清除體內有害細胞、被病原體感染的細胞等異常細胞。如“吞噬過多的細菌導致死亡的白細胞”和癌細胞都屬于此類異常細胞。,易錯點5誤認為原癌基因和抑癌基因是“壞基因”,點撥正常細胞中既有原癌基因，又有抑癌基因，其中原癌基因主要負責調節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，抑癌基因則主要是阻止組織細胞不正常的增殖。致癌因子使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，從而導致正常細胞畸形分化為惡性增殖細胞，即癌細胞。,易錯點6誤認為只有癌細胞內才有原癌基因與抑癌基因，且只 要有一個基因突變即可引發(fā)細胞癌變,點撥人和動
21、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)生基因突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞。根據(jù)大量的病例分析，癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，至少在一個細胞中發(fā)生56個基因突變，才能賦予癌細胞所有的特征，這是一種累積效應。,糾錯小結,1.(2014上海卷，5)植物細胞具有發(fā)育為完整植株潛能的決定因 素是(),A.細胞膜 B.細胞核 C.線粒體 D.葉綠體 解析細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。因此，植物細胞具有發(fā)育為完整植株潛能的決定因素是細胞核。 答案B,2.下列事實能體現(xiàn)細
22、胞全能性的是(),A.動物雜交瘤細胞產(chǎn)生單克隆抗體 B.誘導小鼠干細胞分化成多種組織細胞 C.棉花根尖細胞經(jīng)誘導形成幼苗 D.玉米的種子萌發(fā)長成新植株 解析細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞發(fā)育成完整個體的潛能。A、B兩個選項中，最終沒有產(chǎn)生新的完整個體，故沒有體現(xiàn)細胞的全能性；D選項描述的現(xiàn)象是個體發(fā)育，因為玉米種子中的胚是幼小的植物體；棉花的根尖細胞培育成完整個體，體現(xiàn)了細胞的全能性，C正確。 答案C,3.(2015海南一模，13)下列現(xiàn)象中屬于細胞編程性死亡的是(),A.噬菌體裂解細菌的過程 B.因創(chuàng)傷引起的細胞壞死 C.造血干細胞產(chǎn)生紅細胞的過程 D.蝌蚪發(fā)育成青蛙過程中尾部細胞的死亡 解
23、析細胞編程性死亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程；細胞壞死是在外界不利因素作用下細胞代謝活動中斷而引起的死亡，是非編程性死亡。細菌在噬菌體的作用下裂解死亡屬于細胞壞死；造血干細胞產(chǎn)生紅細胞屬于細胞分化；蝌蚪發(fā)育成青蛙過程中的尾部細胞死亡是基因選擇性表達的結果，屬于細胞編程性死亡。 答案D,4.下列有關人體細胞分化、衰老、癌變的敘述，正確的是(),A.神經(jīng)細胞內的基因不可能在胰腺細胞中得到表達 B.衰老的細胞“核/質”值變大，細胞膜的物質運輸功能降低 C.正常的細胞中缺乏原癌基因，癌細胞中缺乏抑癌基因 D.在嬰幼兒發(fā)育過程中，不可能有細胞的衰老、凋亡 解析在人體各種細胞中，與呼吸作用等相關
24、的一些“基本基因”都能得到表達，故A錯誤；衰老細胞的體積變小，細胞核體積變大，導致“核/質”值變大，故B正確；正常細胞中既有原癌基因又有抑癌基因，癌細胞是原癌基因和抑癌基因突變所致，故C錯誤；在嬰幼兒發(fā)育過程中，既有細胞的增殖和分化，又有細胞的衰老和凋亡，但是增殖速率遠大于衰老、凋亡的速率，故D錯誤。,B,5.(多選)下列有關人體細胞生命歷程的敘述，正確的是(),A.若某細胞內酶活性降低，則說明該細胞已衰老 B.癌細胞不能進行正常的分化，機體清除癌細胞與細胞凋亡有關 C.受精卵中的所有基因均被表達，因此受精卵具有全能性 D.生物體內的細胞并不都處于細胞周期中 解析衰老細胞中酶活性降低，但酶活性降低的細胞不一定是處于衰老過程中，如溫度、pH等因素都能影響酶的活性，A錯誤；癌細胞是正常細胞異常分化的結果；細胞凋亡可以清除體內癌細胞，B正確；受精卵中基因并非都能表達，細胞在特定時期基因選擇性表達，C錯誤；不分裂的細胞無細胞周期，D正確。 答案BD,
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