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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(guān)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(jié)構(gòu)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(jié)果：形成不同的 。 (4)特點： 性、持久性、穩(wěn)定性和 性。 (5)實質(zhì)：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(chǔ)；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(zhì),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(nèi)少數(shù)具有 能力的細胞。,分裂和分化,(4)把實例與相應(yīng)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?qū)ｉT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(nèi)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(guān)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(zhì)和細胞全能性的內(nèi)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(guān)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(zhì),(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(yīng)如何對應(yīng)？ 提示相同 胰島素基因、血紅蛋白基因?qū)?yīng)A、B，另兩種基因?qū)?yīng)C,跟進題組,題組一細胞分化的過程、實質(zhì)、特點及結(jié)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(jié)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(guān)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(zhì)的改變 C.T細胞與B細胞內(nèi)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(zhì)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(yīng)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(xué)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(nèi)容是玉米的胚后發(fā)育過程；全能性的結(jié)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(guān)，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(zhì)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(nèi)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(jié)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(diào)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(nèi)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(dǎo)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(jié)構(gòu),糖蛋白,擴散和轉(zhuǎn)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(guān)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(diào)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(nèi)的一種名為RIP3的蛋白激酶通過調(diào)節(jié)能量 謝，可以將腫瘤壞死因子誘導(dǎo)的細胞凋亡轉(zhuǎn)換為細胞壞死。下 列有關(guān)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(diào)控RIP3的合成可以調(diào)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(jié)果證明細胞壞死與部分基因表達有關(guān),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(zhuǎn)變?yōu)榧毎麎乃溃释ㄟ^調(diào)控RIP3的合成可以調(diào)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(jié)果證明細胞壞死與RIP3基因的表達有關(guān)。 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(jié)果看,主動結(jié)束生命活動細胞凋亡 被動結(jié)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(xué)的研究人員在有關(guān)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(zhuǎn)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(dāng)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(zhuǎn)移能力；從信息中不能判定RHOGD12基因是細胞內(nèi)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(xué)院生物物理研究所研 究人員在腫瘤藥物靶向輸送領(lǐng)域的最新成果(如圖所示)。下列 有關(guān)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(nèi)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(jié)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(zhì)會減少，使癌細胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)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(nèi)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(jié)果，細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，B錯誤；要想控制腫瘤細胞的增殖，應(yīng)該控制其內(nèi)DNA的復(fù)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(guān)系，二者對細胞的生長和分化起著調(diào)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(guān)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(guān)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(zhì)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(dāng)然有與細胞凋亡有關(guān)的基因，A正確；細胞中的原癌基因主要負責(zé)調(diào)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(dǎo)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(zhì)是基因的選擇性表達，分化過程中蛋白質(zhì)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(guān)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(jié)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(guān)系,,2.細胞生命歷程各過程中的遺傳物質(zhì)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(dǎo)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(zhì)(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(guān)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(yīng)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(nèi)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(nèi)部因素)的誘導(dǎo)。 (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(nèi)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(dǎo)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(zé)調(diào)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(dǎo)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(nèi)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(guān)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(dǎo)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(jié)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(yīng)。,糾錯小結(jié),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(dǎo)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(dǎo)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(jié)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(jié)果，屬于細胞編程性死亡。 答案D,4.下列有關(guān)人體細胞分化、衰老、癌變的敘述，正確的是(),A.神經(jīng)細胞內(nèi)的基因不可能在胰腺細胞中得到表達 B.衰老的細胞“核/質(zhì)”值變大，細胞膜的物質(zhì)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(guān)

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(dǎo)致“核/質(zhì)”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(guān)人體細胞生命歷程的敘述，正確的是(),A.若某細胞內(nèi)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(guān) 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(nèi)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(jié)果；細胞凋亡可以清除體內(nèi)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,