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1、第13講細胞的分化、衰老、 凋亡和癌變,教材梳理,題型探究,真題演練,細胞分化 1.細胞的分化 (1)概念:細胞的后代在、結構和上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程(沒有改變)。 (2)特點:持久性、穩(wěn)定性、不可逆性、普遍性。 (3)實質:基因的,產(chǎn)生特異性的。表達機理如下圖所示:,形態(tài),功能,遺傳物質,選擇性表達,mRNA,教材梳理,題型探究,真題演練,維持細胞基本生命活動的基因C都處于狀態(tài),使不同細胞具有特異性的生理功能的基因如有選擇性地開啟或關閉。 (4)結果:增加,形成各種組織、器官。,開啟,A、B、D、E,細胞類型,教材梳理,題型探究,真題演練,2.細胞的全能性,發(fā)育成完整個體的潛能,植物細胞,

2、動物體細胞核,教材梳理,題型探究,真題演練,3.細胞癌變 (1)概念 在某些的作用下,有的細胞會變得不受控制而 增殖,這種細胞就是癌細胞。細胞的癌變是正常細胞發(fā)生突變而成為癌細胞的過程,也可看作是細胞分化的結果。 (2)特點 。 細胞表面的很少或缺失,容易在組織間。,致癌因素,無限,異常,有無限增殖的能力,粘連蛋白,轉移,教材梳理,題型探究,真題演練,射線,物質,病毒,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一細胞分化 【典例1-1】 下列關于細胞分化的說法,正確的是 () 分化是穩(wěn)定的,而且一般是不可逆的 細胞分化后,細胞中蛋白質不同,DNA相同 分化的結果是賦予不同種類的細胞特異的結構和功能 一

3、般不會出現(xiàn)細胞核遺傳物質的改變 細胞分化的實質是基因的選擇性表達 A.B. C.D.,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,易錯提醒對細胞分化實質的認識 (1)細胞分化是基因的選擇性表達,同一個體不同細胞的遺傳物質相同,mRNA存在差異。 (2)rRNA、tRNA無法體現(xiàn)細胞的分化;mRNA也并不都能體現(xiàn)細胞分化,如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等轉錄的mRNA無法體現(xiàn)細胞的分化。 (3)細胞分化的最終結果體現(xiàn)在細胞中蛋白質種類的差異,進而表現(xiàn)在細胞形態(tài)、結構和功能的差異。,教材梳理,題型探究,真題演練,答案,解析,考向二細胞全能性 【典例1-2】 細胞的全能性是指() A.細胞的增殖 B.

4、細胞的有絲分裂,細胞數(shù)量越來越多 C.已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能 D.細胞分化后形成不同的細胞和組織,教材梳理,題型探究,真題演練,拓展提升細胞分化與細胞全能性的比較,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,A.核糖體中合成的VPS4B經(jīng)加工后才有調控作用 B.VPS4B可能在S期與G2期的轉換過程中起作用 C.VPS4B的缺失或被抑制可導致細胞周期的阻滯 D.下調VPS4B的表達可能成為治療癌癥的新思路,細胞分裂間期各時期細胞數(shù)目比例(%),考向三細胞癌變 【典例1-3】 研究發(fā)現(xiàn),VPS4B(一種蛋白質)能夠調控腫瘤細胞的增殖過程。在癌細胞培養(yǎng)過程中,

5、下調VPS4B,細胞分裂間期各時期比例變化如表。下列分析中不合理的是(),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,拓展提升癌癥的防治 (1)癌癥的預防 不吃含有致癌物質的食物,如發(fā)霉的、熏制的食品,烤焦的以及高脂肪的食品都含有較多的致癌物質。 多吃含有抑制癌變的物質的食物。如動物肝臟中富含維生素,很多蔬菜水果中富含維生素、胡蘿卜素等。此外,食物中的維生素E和綠茶中富含的多元酚也都是抗癌物質。 戒煙。煙草中含有許多致癌物質,如尼古丁、焦油等。 保持健康的心理。如果性格過于孤僻、經(jīng)常壓抑自己的情緒、不樂于與人交流,就會影響神經(jīng)系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)的調節(jié)功能,增加癌癥發(fā)生的可能性。,教材梳理,題型探究

6、,真題演練,(2)癌癥的治療 手術切除,這就需要盡可能在早期發(fā)現(xiàn)癌組織,才能完全清除。 放射線療法是使用高能X射線或射線集中照射患病部位,殺死癌細胞。放射線療法不適于癌細胞已經(jīng)擴散的患者。 化學療法主要利用抗癌劑殺死癌細胞。多種抗癌劑混合使用往往可以獲得較好的療效,并且副作用小。 生物導彈法可將針對癌細胞的單克隆抗體與抗癌藥物等結合,注入體內,利用抗體的特異性做導向,特異性殺傷癌細胞。 細胞免疫療法,通過體外培養(yǎng)對癌細胞有殺傷力的T細胞,待其增殖分化的效應T細胞達到一定量時,再重新注入體內,利用細胞免疫的辦法殺傷癌細胞。,教材梳理,題型探究,真題演練,考向四與癌細胞相關的實驗探究 【典例1-4

7、】 胰腺癌是一種常見的消化道惡性腫瘤,近年來其發(fā)病率呈上升趨勢,已成為我國常見十大惡性腫瘤之一。葡萄、花生中富含一種化合物白藜蘆醇,有人認為白藜蘆醇對癌細胞有一定的影響,現(xiàn)欲探究白藜蘆醇對胰腺癌的影響,請使用下列材料和用具設計并分析實驗。 材料和用具:人胰腺癌細胞、白藜蘆醇母液、細胞全營養(yǎng)培養(yǎng)液、血細胞計數(shù)板、顯微鏡、生理鹽水、細胞培養(yǎng)瓶 (1)本實驗的實驗目的是。 (2)實驗思路 。 取細胞數(shù)量相對值為2.4的人胰腺癌細胞隨機均分為組,并編號。(每組3個培養(yǎng)瓶),教材梳理,題型探究,真題演練,將每組人胰腺癌細胞和放入細胞培養(yǎng)瓶中,然后在實驗組培養(yǎng)瓶中加入等量不同濃度的白藜蘆醇溶液,對照組培養(yǎng)

8、瓶中加入。在相同且適宜條件下培養(yǎng)。 培養(yǎng)至24、48、72小時時取每組一個培養(yǎng)瓶中樣液用血細胞計數(shù)板在顯微鏡下觀察胰腺癌細胞的數(shù)量并記錄進行統(tǒng)計分析。 (3)實驗結果如圖所示 實驗結果表明。,教材梳理,題型探究,真題演練,答案:(1)研究不同濃度的白藜蘆醇和培養(yǎng)時間對人胰腺癌細胞增殖的影響 (2)用白藜蘆醇母液和生理鹽水配制濃度為15、30和60 molL-1的白藜蘆醇溶液 4 等量且適量細胞全營養(yǎng)培養(yǎng)液等量生理鹽水 (3)白藜蘆醇能抑制人胰腺癌細胞的增殖,且隨濃度增大和培養(yǎng)時間增加,抑制作用增強,解析:(1)據(jù)題圖實驗結果可知,隨著白藜蘆醇濃度的增加,胰腺癌細胞的相對值逐漸減小,即白藜蘆醇

9、濃度的增加能抑制胰腺癌細胞的增殖。實驗的自變量為白藜蘆醇的濃度和培養(yǎng)時間,因變量為人胰腺癌細胞數(shù)量的相對值,故實驗目的為研究不同濃度的白藜蘆醇和培養(yǎng)時間對人胰腺癌細胞增殖的影響。,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)根據(jù)提供的實驗材料可知,實驗需要設置三個實驗組和一個空白對照組,因此實驗思路如下:用白藜蘆醇母液和生理鹽水配制濃度為15、30和60 molL-1的白藜蘆醇溶液;取培養(yǎng)瓶若干個隨機分成4組;加樣,變化的是自變量(控制無關變量);將每組人胰腺癌細胞和等量且適量細胞全營養(yǎng)培養(yǎng)液放入細胞培養(yǎng)瓶中,實驗組培養(yǎng)瓶中加入等量不同濃度的白藜蘆醇溶液,而對照組中加入等量生理鹽水在相同且適宜條件下培

10、養(yǎng)。在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板進行計數(shù),并記錄。(3)據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知,隨著白藜蘆醇濃度的增加,胰腺癌細胞的相對值逐漸減小,即白藜蘆醇濃度的增加能抑制胰腺癌細胞的增殖。,教材梳理,題型探究,真題演練,解題點撥本題側重點是實驗設計能力的考查。解題關鍵是要厘清題目中的自變量和因變量(從圖中可以看出自變量為白藜蘆醇的濃度和培養(yǎng)時間,因變量為人胰腺癌細胞數(shù)量的相對值)。設計實驗時,要注意單一變量原則和對照原則。,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-5】 (2018浙江杭州學軍中學高三3月選考模擬)研究表明從母瘤分離脫落的癌細胞首先要與正常細胞粘附才能轉移。為研究物質X對癌細胞與毛細血管內皮細胞間粘附的

11、影響,請根據(jù)以下提供的實驗材料與用具,完善實驗思路,預測實驗結果并進行分析與討論。 材料與用具:培養(yǎng)瓶若干個、液體培養(yǎng)基、物質X、癌細胞細胞株、內皮細胞懸液、CO2培養(yǎng)箱、PBS溶液(用于洗去未粘附的細胞) (要求與說明:不考慮培養(yǎng)液成分變化對培養(yǎng)物的影響;實驗條件適宜),教材梳理,題型探究,真題演練,(1)實驗思路: 取培養(yǎng)瓶若干個均分為三組,分別加入等量且適量的液體培養(yǎng)基和內皮細胞懸液,置于37 的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,使培養(yǎng)瓶中鋪滿單層內皮細胞。 。 同時分別。 置于37 的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時間。 用PBS溶液洗去未貼壁的細胞,測定相關值并計算細胞粘附率。 對實驗數(shù)據(jù)進行分析

12、與處理。,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)下圖為實驗所測得的細胞粘附率,請根據(jù)圖示結果,用文字描述該實驗結果并得出實驗結論: 物質X對癌細胞粘附率的影響 結果:。結論:。 (3)分析與討論 導致癌細胞從母瘤分離脫落的原因可能是。根據(jù)實驗可推測:物質X可能是通過減少腫瘤細胞與毛細血管內皮細胞的粘附率,來達到的作用。,教材梳理,題型探究,真題演練,答案:(1)加入用液體培養(yǎng)基配制的不同濃度的物質X(濃度為100 g/mL和300 g/mL),對照組加入等體積的液體培養(yǎng)基。取等量的癌細胞轉入上述培養(yǎng)瓶中(或取等量的癌細胞轉入鋪滿單層內皮細胞的培養(yǎng)瓶中)。 (2)與正常對照組相比,加入物質X后,

13、癌細胞與內皮細胞間的粘附率明顯降低,劑量越高癌細胞與內皮細胞間的粘附率下降越明顯 物質X可降低癌細胞與內皮細胞間的粘附率(而且作用效果與物質X的濃度有關) (3)癌細胞膜表面粘連蛋白(糖蛋白)減少抑制癌細胞轉移,教材梳理,題型探究,真題演練,解析:(1)本題實驗目的是研究物質X對癌細胞與毛細血管內皮細胞間粘附的影響,自變量是物質X濃度,觀察指標是細胞粘附率。設計實驗時注意閱讀試題信息,由實驗結果可知實驗要分為三組,具體實驗思路:取培養(yǎng)瓶若干個均分為三組,分別加入等量且適量的液體培養(yǎng)基和內皮細胞懸液,置于37 的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,使培養(yǎng)瓶中鋪滿單層內皮細胞。加入用液體培養(yǎng)基配制的不同濃

14、度的物質X(濃度為100 g/mL和300 g/mL),對照組加入等體積的液體培養(yǎng)基。同時分別取等量的癌細胞轉入上述培養(yǎng)瓶中(或取等量的癌細胞轉入鋪滿單層內皮細胞的培養(yǎng)瓶中)。置于37 的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時間。用PBS溶液洗去未貼壁的細胞,測定相關值并計算細胞粘附率。對實驗數(shù)據(jù)進行分析與處理。,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)結果:與正常對照組相比,加入物質X后,癌細胞與內皮細胞間的粘附率明顯降低,劑量越高癌細胞與內皮細胞間的粘附率下降越明顯。結論:物質X可降低癌細胞與內皮細胞間的粘附率(而且作用效果與物質X的濃度有關)。 (3)分析與討論:導致癌細胞從母瘤分離脫落的原因可能是癌細胞

15、膜表面粘連蛋白(糖蛋白)減少。根據(jù)實驗可推測:物質X可能是通過減少腫瘤細胞與毛細血管內皮細胞的粘附率,來達到抑制癌細胞轉移的作用。,教材梳理,題型探究,真題演練,1.(2018浙江4月選考,7)下列關于細胞癌變與癌細胞的敘述,正確的是() A.癌細胞的分裂失去控制,但其增殖是有限的 B.癌細胞表面粘連蛋白的增加,使其易擴散轉移 C.有些物理射線可誘發(fā)基因突變,導致細胞癌變 D.癌變是細胞異常分化的結果,此分化大多可逆,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,2.(2017浙江11月選考,2)胚胎干細胞可形成神經(jīng)細胞、骨骼肌細胞等多種類型的細胞,該過程屬于() A.細胞分化B.細胞癌變 C.

16、細胞衰老D.細胞凋亡,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,3.(2016浙江10月選考,4)在實驗條件下,矮牽牛葉片細胞能發(fā)育成完整植株。這說明該細胞具有() A.普遍性B.統(tǒng)一性 C.全能性D.特異性,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,4.(2015浙江10月選考,10)受精卵經(jīng)多次分裂產(chǎn)生形態(tài)、結構和功能不同的后代細胞,發(fā)生這種差異的過程稱為 () A.細胞分化 B.細胞癌變 C.細胞衰老 D.細胞凋亡,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,5.(2015浙江9月選考調研,7)下列關于細胞生命活動的敘述,正確的是() A.癌細胞容易轉移 B.植物細胞不具有全能性 C.衰老

17、的動物細胞呼吸變快 D.蝌蚪尾的消失是通過細胞增殖實現(xiàn)的,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,細胞的衰老和凋亡 1.衰老細胞的特征 (1)細胞內多種酶的活性。 (2)細胞呼吸。 (3)隨細胞年齡增大,的數(shù)量減少,增大,細胞核體積不斷,不斷向內折疊等。 2.細胞凋亡的原因及實例 (1)原因:細胞凋亡或稱細胞死亡,是由某種 引發(fā)的。 (2)實例:蝌蚪的消失,人神經(jīng)細胞數(shù)量的調整,植物胚胎發(fā)育過程中的退化。,降低,變慢,線粒體,體積,增大,核膜,編程性,基因,尾和鰓,胚柄,教材梳理,題型探究,真題演練,3.細胞凋亡、衰老、癌變、壞死的區(qū)別,受基因控制,基因突變,不受基因控制,皺縮,粘連蛋白,教

18、材梳理,題型探究,真題演練,對機體有利,對機體有利,對機體有害,對機體有害,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一細胞衰老的特征 【典例2-1】 (2018浙江稽陽聯(lián)誼學校高三3月聯(lián)考)下列敘述中,不符合細胞衰老過程中發(fā)生的變化是() A.許多種酶的活性降低 B.線粒體體積減小 C.呼吸作用變慢 D.細胞核體積變大,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,技巧總結巧記細胞衰老的特征 衰老細胞的特征可用“低”“慢”“少”“大”“折”5字法概括,這“5”字的含義: (1)“低”是指多種酶的活性降低。 (2)“慢”是指細胞呼吸變慢。 (3)“少”是指線粒體數(shù)量減少。 (4)“大”是指細胞核線粒體體積

19、增大。 (5)“折”是指核膜不斷向內折疊。,教材梳理,題型探究,真題演練,A.蝌蚪發(fā)育過程中尾和鰓的消失,與圖中過程類似 B.圖中神經(jīng)細胞與靶細胞的遺傳物質相同 C.死亡細胞的徹底清除需要細胞免疫的參與 D.該過程是由某種基因引發(fā)的,是不可避免的,考向二細胞凋亡與生命活動 【典例2-2】 人胚胎發(fā)育過程中會產(chǎn)生過量的神經(jīng)細胞,通過如圖所示過程可以調節(jié)神經(jīng)細胞的數(shù)量使之與受神經(jīng)細胞支配的細胞的數(shù)量相適應,則以下選項中錯誤的是 (),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,考向三細胞分化、衰老、凋亡綜合 【典例2-3】 (2018浙江溫州高三第二次模擬考試)下列關于細胞癌變、衰老、凋亡、全能性的

20、敘述,錯誤的是 () A.癌細胞可由正常細胞轉化而來 B.衰老細胞的線粒體萎縮變小 C.植物胚胎發(fā)育過程中胚柄的退化屬于細胞凋亡 D.動物已分化細胞全能性的表達受細胞內物質限制,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,1.(2018浙江11月選考,5)人體細胞凋亡和衰老是細胞生命活動的必然規(guī)律。下列敘述正確的是() A.細胞凋亡僅發(fā)生在衰老細胞中 B.細胞凋亡由機械損傷引發(fā) C.衰老細胞中所有酶的活性降低 D.衰老細胞的需氧呼吸變慢,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,2.(2017浙江4月選考,10)下列關于人體衰老細胞的敘述,正確的是() A.多種酶的活性降低B.線粒體數(shù)量增加 C.細胞呼吸明顯加快D.細胞核體積變小,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,3.(2016浙江4月選考,12)蝌蚪在發(fā)育過程中,尾和鰓在一定時期消失。這屬于() A.細胞凋亡B.細胞癌變 C.細胞衰老D.細胞分裂,答案,解析,