生物第4單元 細(xì)胞的生命歷程 第12講 細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變

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1、第12講PART 12細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變考點(diǎn)互動(dòng)探究教師備用習(xí)題考試說明1.細(xì)胞的分化()。2.細(xì)胞的全能性()。3.細(xì)胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系()。4.癌細(xì)胞的主要特征及防治()。一、細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性 1.細(xì)胞分化(1)概念:在個(gè)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)實(shí)質(zhì):在個(gè)體發(fā)育過程中,不同細(xì)胞中不同即基因的。 (3)意義:生物的基礎(chǔ);使多細(xì)胞生物體中細(xì)胞趨向,有利于提高各種的效率。 考點(diǎn)互動(dòng)探究知識(shí)梳理考點(diǎn)一細(xì)胞的分化與細(xì)胞的全能性一個(gè)或一種細(xì)胞穩(wěn)定性差異遺傳信息的執(zhí)行情況選擇性表達(dá)個(gè)體發(fā)育專門化生理功能2.細(xì)胞的全能性(1)

2、概念:已經(jīng)的細(xì)胞,仍然具有的潛能。 (2)實(shí)例:植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)說明具有全能性;克隆羊多利的培育成功說明已分化的具有全能性。 (3)實(shí)質(zhì):細(xì)胞(核)中含有該種生物的。 (4)干細(xì)胞:動(dòng)物和人體內(nèi)少數(shù)具有能力的細(xì)胞。 考點(diǎn)互動(dòng)探究分化發(fā)育成完整個(gè)體植物細(xì)胞動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核全套遺傳信息分裂和分化正誤辨析1.造血干細(xì)胞分化成血細(xì)胞和免疫細(xì)胞的過程中,細(xì)胞核中基因的種類和數(shù)量沒有改變,僅僅是不同的細(xì)胞表達(dá)的基因有所不同。()2.玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。()3.某細(xì)胞中存在血紅蛋白能說明其已經(jīng)發(fā)生分化。()4.細(xì)胞分裂使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化,提高了機(jī)體生理功能的效率。 ()5.小鼠骨髓造血

3、干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞的過程中,發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞的全能性。()考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 1.2.3.4.5.解析 2.玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株體現(xiàn)了種子的發(fā)育,而細(xì)胞全能性是由一個(gè)細(xì)胞發(fā)育成新個(gè)體的潛能。4.細(xì)胞分化使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化,提高了機(jī)體生理功能的效率。5.該過程發(fā)生了細(xì)胞分化,但不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。理性思維1.歸納與概括 同一個(gè)體的不同細(xì)胞中的DNA和RNA、蛋白質(zhì)均不相同嗎? 2.歸納與概括 同一個(gè)體各種體細(xì)胞來源于受精卵的分裂與分化。正常情況下,體細(xì)胞核遺傳信息相同的原因是什么?考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 DNA相同,RNA、蛋白質(zhì)部分不同。答案親代細(xì)胞通過有絲分裂將復(fù)制后的核

4、DNA平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。1.細(xì)胞分化的機(jī)理(1)實(shí)質(zhì):基因的選擇性表達(dá),即在個(gè)體發(fā)育中,不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同,轉(zhuǎn)錄出不同的mRNA,控制合成出不同的蛋白質(zhì),如圖4-12-1所示?？键c(diǎn)互動(dòng)探究核心講解圖4-12-1(2)標(biāo)志分子水平:合成某種細(xì)胞特有的蛋白質(zhì)(如唾液淀粉酶、胰島素等)。細(xì)胞水平:形成不同種類的細(xì)胞(尤其是細(xì)胞器種類和數(shù)量有較大差異)。2.細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性比較考點(diǎn)互動(dòng)探究 項(xiàng)目細(xì)胞分化細(xì)胞的全能性原理細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá) 含有本物種全套遺傳物質(zhì)特點(diǎn)持久性普遍性不可逆性穩(wěn)定性高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制,但細(xì)胞核仍具有全能性全

5、能性的體現(xiàn)要進(jìn)行誘導(dǎo)和離體培養(yǎng)考點(diǎn)互動(dòng)探究結(jié)果 形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞群形成新的個(gè)體大小比較細(xì)胞分化程度有高低之分,如體細(xì)胞生殖細(xì)胞受精卵細(xì)胞全能性表達(dá)的難易程度不同,如受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞關(guān)系兩者的遺傳物質(zhì)都未發(fā)生改變已分化的植物細(xì)胞仍然保持全能性一般情況下,分化程度越高,全能性相對(duì)越低易錯(cuò)警示對(duì)細(xì)胞全能性及細(xì)胞分化理解的四個(gè)誤區(qū)(1)并非所有干細(xì)胞都要發(fā)生分化。干細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)目,一部分細(xì)胞發(fā)生分化,成為具有特定功能的組織細(xì)胞;還有一部分保持分裂能力,用于干細(xì)胞的自我更新。(2)未脫離植物體的細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性。未脫離植物體的細(xì)胞,其全能性受到抑制,不能發(fā)育成完整的新個(gè)體?？?/p>

6、點(diǎn)互動(dòng)探究 (3)同一個(gè)體不同類型細(xì)胞的RNA和蛋白質(zhì)不完全相同。同一個(gè)體的不同體細(xì)胞中核遺傳物質(zhì)完全相同,但由于選擇性表達(dá)的基因不同,轉(zhuǎn)錄生成的mRNA及翻譯生成的蛋白質(zhì)不完全相同。(4)細(xì)胞分化不會(huì)改變遺傳物質(zhì)。已分化的細(xì)胞都含有保持該物種遺傳性狀所需要的全套遺傳物質(zhì),因而都具有全能性?？键c(diǎn)互動(dòng)探究角度1考查細(xì)胞分化的過程與實(shí)質(zhì)1.2018四川成都摸底 下列對(duì)細(xì)胞分化的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.從細(xì)胞水平分析,細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT化B.從分子水平分析,根本原因是DNA發(fā)生改變C.從細(xì)胞器水平分析,細(xì)胞器種類和數(shù)目可能發(fā)生改變D.從個(gè)體水平分析,它是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)考點(diǎn)互動(dòng)探究命題角度答案 B解

7、析 從細(xì)胞水平分析,細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT化,A正確;從分子水平分析,分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),而DNA并沒有發(fā)生改變,B錯(cuò)誤;從細(xì)胞器水平分析,細(xì)胞器種類和數(shù)目可能發(fā)生改變,C正確;從個(gè)體水平分析,細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ),D正確。2.如圖4-12-2表示人體造血干細(xì)胞在離體條件下,經(jīng)誘導(dǎo)形成神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞的過程。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該圖說明造血干細(xì)胞具有全能性B.圖中各細(xì)胞的遺傳信息的執(zhí)行情況相同C.過程可發(fā)生遺傳信息DNADNA的傳遞D.過程的實(shí)質(zhì)是基因數(shù)量的變化考點(diǎn)互動(dòng)探究圖4-12-2 答案 C考點(diǎn)互動(dòng)探究解析 細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能

8、,題圖內(nèi)容僅得到肝細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞,沒有得到個(gè)體,因而沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,A錯(cuò)誤;細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的執(zhí)行情況不同即基因的選擇性表達(dá),B錯(cuò)誤;過程是細(xì)胞增殖,可發(fā)生遺傳信息DNADNA的傳遞,C正確;過程是細(xì)胞分化,實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),其基因種類和數(shù)量不變,mRNA和蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量發(fā)生變化,D錯(cuò)誤。3.有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述,正確的是()A.植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因B.高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性C.植物體內(nèi)的體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性,其原因是所含基因發(fā)生了改變D.將紫色糯性玉米種子培育成植株,這反映了植物種子具有全能性考

9、點(diǎn)互動(dòng)探究答案 B解析 細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因,而配子也具有這樣的全套基因,同樣具有全能性;植物體內(nèi)的體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性是細(xì)胞內(nèi)基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果;種子是器官,種子發(fā)育成植株是個(gè)體正常發(fā)育的過程,不能反映全能性;細(xì)胞表達(dá)全能性的前提是處于離體狀態(tài)。4.2017河南洛陽三模 “細(xì)胞核重編程”是指將人類成熟的體細(xì)胞重新誘導(dǎo)回干細(xì)胞狀態(tài),它們就有再分化形成多種類型細(xì)胞的可能,可應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.干細(xì)胞分化成多種類型的細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性B.干細(xì)胞可用于治療因胰島B細(xì)胞受損而引起的糖尿病C.“細(xì)胞核重編程”和

10、干細(xì)胞的再分化均與細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)相關(guān)D.該項(xiàng)研究為臨床上解決器官移植的免疫排斥反應(yīng)帶來希望考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 A考點(diǎn)互動(dòng)探究解析 干細(xì)胞分化成多種類型的細(xì)胞,但沒有形成個(gè)體,所以不能體現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞的全能性,A錯(cuò)誤;干細(xì)胞可以被誘導(dǎo)分化形成多種器官,所以干細(xì)胞可用于治療因胰島B細(xì)胞受損而引起的糖尿病,B正確;“細(xì)胞核重編程”和干細(xì)胞的再分化均與細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)相關(guān),C正確;細(xì)胞核重編程后形成的細(xì)胞,其細(xì)胞核是自身細(xì)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(yīng),D正確。技法提煉“關(guān)鍵點(diǎn)法”區(qū)分細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性(1)判斷關(guān)鍵(2)實(shí)例:同一來源的細(xì)胞形成形態(tài)、功能不同的組

11、織細(xì)胞細(xì)胞分化。植物體細(xì)胞形成新個(gè)體細(xì)胞全能性表達(dá)?？键c(diǎn)互動(dòng)探究1.細(xì)胞衰老的特征(1)代謝的變化考點(diǎn)互動(dòng)探究知識(shí)梳理考點(diǎn)二細(xì)胞的衰老、凋亡與癌變圖4-12-3 水分多種酶活性呼吸速率考點(diǎn)互動(dòng)探究增大收縮基因編程性死亡自然更新清除考點(diǎn)互動(dòng)探究正常發(fā)育內(nèi)部環(huán)境干擾原癌基因和抑癌基因(2)癌細(xì)胞的特征考點(diǎn)互動(dòng)探究圖4-12-4 無限增殖糖蛋白擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移(3)致癌因子的類型和實(shí)例(連線)類型實(shí)例物理致癌因子(a)肝炎病毒、Rous病毒等化學(xué)致癌因子(b)X射線、紫外線病毒致癌因子(c)砷、苯、煤焦油考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 (b)(c)(a)正誤辨析1.細(xì)胞衰老和癌變后,細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生改變,且細(xì)胞

12、代謝的強(qiáng)度也會(huì)降低。()2.細(xì)胞凋亡受基因調(diào)控,不利于個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育。()3.被病原體感染的細(xì)胞的清除屬于細(xì)胞壞死。()4.凋亡細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)能力全部下降,酶活性減弱。()5.原癌基因和抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導(dǎo)致癌癥,因此癌癥可遺傳。()考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 1.2.3.4.5.考點(diǎn)互動(dòng)探究解析 1.癌變后細(xì)胞的代謝強(qiáng)度會(huì)增強(qiáng)。2.細(xì)胞凋亡受基因調(diào)控,有利于個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育。3.被病原體感染的細(xì)胞的清除屬于細(xì)胞凋亡。4.凋亡細(xì)胞內(nèi)與凋亡相關(guān)的基因表達(dá)能力增強(qiáng),相關(guān)酶活性也增強(qiáng)。5.癌變?nèi)绻l(fā)生在體細(xì)胞中,則不能傳給后代,不屬于可遺傳變異。理性思維1.歸納與概括 在細(xì)胞的生命歷程中,哪些過程可能會(huì)有

13、染色體的周期性變化? 2.歸納與概括 研究表明,癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異,但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍。在有氧條件下,癌細(xì)胞呼吸作用的方式為。 考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 細(xì)胞增殖和細(xì)胞癌變。答案有氧呼吸和無氧呼吸科學(xué)探究 為探究生物制劑Q對(duì)阿霉素所導(dǎo)致的心肌細(xì)胞凋亡是否具有保護(hù)作用,研究者提出了以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:第一步,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分組。甲組加入培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生理鹽水,乙組加入培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+阿霉素,丙組加入培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生物制劑Q+阿霉素。每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品,每組所加心肌細(xì)胞數(shù)相同。第二步,各組樣品在相同且適宜的條件下培

14、養(yǎng)一段時(shí)間后,在顯微鏡下觀察記錄細(xì)胞數(shù)。第三步,重復(fù)第二步若干次,統(tǒng)計(jì)計(jì)算(填實(shí)驗(yàn)因變量)。填在第(1)小題 請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)回答問題:(1)該實(shí)驗(yàn)的因變量是。 (2)上述實(shí)驗(yàn)還可以增加一組,加入的物質(zhì)。 考點(diǎn)互動(dòng)探究心肌細(xì)胞的存活率培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生物制劑Q 1.比較細(xì)胞凋亡、衰老、癌變、壞死的區(qū)別考點(diǎn)互動(dòng)探究核心講解項(xiàng)目細(xì)胞凋亡細(xì)胞衰老細(xì)胞癌變細(xì)胞壞死與基因的關(guān)系受基因控制有關(guān)基因突變不受基因控制細(xì)胞膜的變化內(nèi)陷皺縮糖蛋白減少破裂形態(tài)變化破裂細(xì)胞萎縮呈球形外形不規(guī)則變化影響因素受基因的嚴(yán)格控制,也受外界環(huán)境影響內(nèi)、外因共同作用物理、化學(xué)、病毒等致癌因子電、熱、冷、機(jī)械等各種不利因素對(duì)機(jī)體的

15、影響對(duì)機(jī)體有利對(duì)機(jī)體有利對(duì)機(jī)體有害對(duì)機(jī)體有害2.癌變的機(jī)理(1)原癌基因與抑癌基因:原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程;抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。癌癥就是一系列原癌基因與抑癌基因的突變逐漸累積的結(jié)果。(2)機(jī)理考點(diǎn)互動(dòng)探究圖4-12-5特別提醒(1)細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系:單細(xì)胞生物的細(xì)胞衰老即為個(gè)體衰老,而多細(xì)胞生物個(gè)體衰老是細(xì)胞普遍衰老的過程,衰老個(gè)體內(nèi)也有新細(xì)胞產(chǎn)生。(2)人和動(dòng)物正常細(xì)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。(3)細(xì)胞的癌變是細(xì)胞畸形分化的結(jié)果,對(duì)機(jī)體有害。癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果,而是多個(gè)基因突變的累積效應(yīng)

16、。(4)細(xì)胞凋亡與基因選擇性表達(dá)有關(guān),但不屬于細(xì)胞分化過程。考點(diǎn)互動(dòng)探究角度1細(xì)胞衰老與凋亡1.細(xì)胞衰老和凋亡對(duì)維持個(gè)體的正常生長(zhǎng)發(fā)育及生命活動(dòng)具有重要意義。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A.正常細(xì)胞會(huì)隨著分裂次數(shù)的增多而衰老B.效應(yīng)T細(xì)胞可誘導(dǎo)靶細(xì)胞發(fā)生凋亡C.受遺傳物質(zhì)決定的細(xì)胞程序性死亡屬于細(xì)胞凋亡D.衰老細(xì)胞中的線粒體數(shù)量隨年齡增大而減少,體積隨年齡增大而變小考點(diǎn)互動(dòng)探究命題角度答案 D解析 正常細(xì)胞不能無限增殖,隨著分裂次數(shù)的增多,細(xì)胞會(huì)衰老,故A正確;效應(yīng)T細(xì)胞可以作用于靶細(xì)胞,使靶細(xì)胞裂解死亡,即發(fā)生細(xì)胞凋亡,故B正確;細(xì)胞凋亡是受遺傳物質(zhì)控制的,故C正確;隨著年齡的增加,細(xì)胞代謝速率減

17、慢,衰老細(xì)胞中的線粒體數(shù)量減少,體積增大,故D錯(cuò)誤。2.2017吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬 IAps是細(xì)胞內(nèi)一種控制細(xì)胞凋亡的物質(zhì),其作用原理是與細(xì)胞凋亡酶結(jié)合從而達(dá)到抑制細(xì)胞凋亡的目的。IAps的核心結(jié)構(gòu)是RING區(qū)域,如果去掉該區(qū)域,則能有效地促進(jìn)更多的細(xì)胞凋亡。下列相關(guān)說法中錯(cuò)誤的是()A.IAps的合成可以不受基因的控制B.細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程性死亡C.去掉癌細(xì)胞中IAps的RING區(qū)域,可以有效促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡D.細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除也是通過細(xì)胞凋亡完成的考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 A解析 不管IAps是否是蛋白質(zhì),其合成都與酶有關(guān),所以其合成一定受基因的控制;細(xì)

18、胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程性死亡;去掉癌細(xì)胞中IAps的RING區(qū)域,可有效促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡;成熟個(gè)體中細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除也是通過細(xì)胞凋亡完成的。技法提煉1.巧記細(xì)胞衰老的特征考點(diǎn)互動(dòng)探究圖4-12-6 考點(diǎn)互動(dòng)探究角度2癌變機(jī)理及癌癥的預(yù)防與治療3.2017太原模擬 有研究表明并非所有腫瘤細(xì)胞都能無限制生長(zhǎng)。腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的特點(diǎn)與干細(xì)胞的基本特性十分相似。下列相關(guān)說法正確的是 ()A.干細(xì)胞分化形成各種組織器官體現(xiàn)了細(xì)胞具有全能性B.腫瘤細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移的直接原因是細(xì)胞內(nèi)的糖蛋白減少C.采用放療、化療等常規(guī)手段必然導(dǎo)致癌細(xì)胞凋亡D.定向殺死與腫瘤直接相關(guān)的致癌遺傳

19、物質(zhì)是治療的關(guān)鍵考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 D解析 干細(xì)胞分化形成各種組織器官是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,未體現(xiàn)細(xì)胞具有全能性,A錯(cuò)誤;腫瘤細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移的直接原因是細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,B錯(cuò)誤;細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞編程性死亡,采用放療、化療等常規(guī)手段導(dǎo)致癌細(xì)胞的死亡屬于細(xì)胞壞死,C錯(cuò)誤;癌細(xì)胞是基因突變的結(jié)果,故定向殺死與腫瘤直接相關(guān)的致癌遺傳物質(zhì)是治療的關(guān)鍵,D正確。4.很多蔬菜和水果中富含維生素C?？茖W(xué)家在癌細(xì)胞培養(yǎng)液中加入維生素C(實(shí)驗(yàn)組)以研究其對(duì)癌細(xì)胞生長(zhǎng)的影響。培養(yǎng)過程中定時(shí)檢測(cè)處于分裂期細(xì)胞的百分比,得到如圖4-12-7所示曲線。據(jù)此分析,下列有關(guān)說法正確的是()A.癌細(xì)胞的

20、出現(xiàn)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果B.在1011 h時(shí),實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)液中含氮物質(zhì)、含磷物質(zhì)的吸收速率最快C.在10 h時(shí),對(duì)照組中所有細(xì)胞的染色體數(shù)和DNA數(shù)均為體細(xì)胞的2倍D.維生素C主要抑制癌細(xì)胞分裂間期考點(diǎn)互動(dòng)探究圖4-12-7考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 D解析 癌細(xì)胞的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果,A錯(cuò)誤;在1011 h時(shí),實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞逐漸進(jìn)入分裂期,此時(shí)細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)液中含氮物質(zhì)、含磷物質(zhì)的吸收速率減慢,B錯(cuò)誤;在10 h時(shí),對(duì)照組細(xì)胞都處于分裂期,包括前期、中期、后期和末期,其中只有后期和末期細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA數(shù)均為體細(xì)胞的2倍,C錯(cuò)誤;加入維生素C后,分裂間期延長(zhǎng),說明維生素C主要抑制癌細(xì)胞分裂間期,

21、D正確。角度3綜合考查細(xì)胞的生命歷程5.2017廣西桂林一模 下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的說法,正確的是()A.某細(xì)胞能合成mRNA,說明該細(xì)胞高度分化B.細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊細(xì)胞內(nèi)的DNA和蛋白質(zhì)C.抑癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)的進(jìn)程D.人口腔上皮細(xì)胞有絲分裂間期染色體高度螺旋化縮短變粗形成染色體考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 B解析 已經(jīng)分化的細(xì)胞和未分化的細(xì)胞均能合成mRNA,A錯(cuò)誤;根據(jù)細(xì)胞衰老的自由基學(xué)說,細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊細(xì)胞內(nèi)的DNA和蛋白質(zhì),從而導(dǎo)致細(xì)胞的衰老,B正確;細(xì)胞中的原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)的進(jìn)程,C錯(cuò)誤;人口腔上皮細(xì)胞已經(jīng)高度分化,

22、不具有分裂能力,D錯(cuò)誤。6.如圖4-12-8為人體某細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育所經(jīng)歷的各個(gè)階段的示意圖,圖中為不同的細(xì)胞,ac表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程。據(jù)圖分析,下列敘述不正確的是 ()A.進(jìn)入c過程的細(xì)胞,多種酶活性逐漸降低,代謝逐漸減慢B.a、b、c過程是由基因控制的,對(duì)個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育和機(jī)體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用C.細(xì)胞的核基因相同,細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量也相同,因此具有全能性D.如果在a、b、c過程中,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,則該細(xì)胞會(huì)成為癌細(xì)胞考點(diǎn)互動(dòng)探究圖4-12-8 考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 C解析 由題圖可知,過程a、b、c分別為細(xì)胞的增殖、分化、衰老和凋亡。衰老細(xì)胞的多種酶活性降低,代謝減慢;

23、細(xì)胞增殖、分化、衰老和凋亡過程對(duì)生物個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育和機(jī)體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用,且均受基因控制;細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同;原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控而變成癌細(xì)胞。歸納總結(jié)細(xì)胞生命歷程各過程之間的關(guān)系考點(diǎn)互動(dòng)探究圖4-12-9 考點(diǎn)互動(dòng)探究1.2017江蘇卷 下列關(guān)于人體細(xì)胞分化、衰老、凋亡與癌變的敘述,錯(cuò)誤的是 ( )A.細(xì)胞分裂能力隨細(xì)胞分化程度的提高而減弱B.衰老細(xì)胞中各種酶的活性顯著降低C.細(xì)胞凋亡有助于機(jī)體維持自身的穩(wěn)定D.癌細(xì)胞無接觸抑制特征歷年真題明考向解析 細(xì)胞分化程度越高,分裂能力越低,A項(xiàng)正確。衰老細(xì)胞中多數(shù)酶的活性顯著降低,但與凋亡相關(guān)的水

24、解酶等的活性可能提高,B項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞凋亡有利于清除體內(nèi)多余的、無用的細(xì)胞或者有害的細(xì)胞, 維持器官和組織中細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定,有利于抵御外界各種因素的干擾, C項(xiàng)正確。癌細(xì)胞膜由于糖蛋白減少,失去接觸抑制特征, D項(xiàng)正確。答案 B考點(diǎn)互動(dòng)探究2.2016全國(guó)卷 在細(xì)胞的生命歷程中,會(huì)出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞的有絲分裂對(duì)生物性狀的遺傳有貢獻(xiàn)B.哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞C.細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D.通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株解析 有絲分裂的特征是核遺傳物質(zhì)經(jīng)過復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,從而保持親子代細(xì)胞之間遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性,而

25、生物性狀由遺傳物質(zhì)決定,故有絲分裂對(duì)生物性狀的穩(wěn)定遺傳有貢獻(xiàn),A項(xiàng)正確。答案 B考點(diǎn)互動(dòng)探究2.2016全國(guó)卷 在細(xì)胞的生命歷程中,會(huì)出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞的有絲分裂對(duì)生物性狀的遺傳有貢獻(xiàn)B.哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞C.細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D.通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株造血干細(xì)胞是分化程度較低的細(xì)胞,具有較高的全能性,B項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞分化,C項(xiàng)正確。植物細(xì)胞具有全能性,將植物葉肉細(xì)胞進(jìn)行離體組織培養(yǎng)可以得到新的植株,D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)互動(dòng)探究3.2016江蘇卷 下列關(guān)于細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變的敘述

26、,正確的是()A.線蟲發(fā)育過程中細(xì)胞數(shù)量減少,是細(xì)胞衰老死亡的結(jié)果B.惡性腫瘤細(xì)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(xì)胞是全能干細(xì)胞,可以分化為多種細(xì)胞D.體外培養(yǎng)時(shí),兒童的成纖維細(xì)胞傳代次數(shù)多于成人的成纖維細(xì)胞解析 本題考查細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變等方面的知識(shí)。線蟲發(fā)育過程中細(xì)胞數(shù)量減少,是細(xì)胞凋亡的結(jié)果,A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案 D考點(diǎn)互動(dòng)探究3.2016江蘇卷 下列關(guān)于細(xì)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(xì)胞數(shù)量減少,是細(xì)胞衰老死亡的結(jié)果B.惡性腫瘤細(xì)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(xì)胞是全能干細(xì)胞,可以分化為多種細(xì)胞D

27、.體外培養(yǎng)時(shí),兒童的成纖維細(xì)胞傳代次數(shù)多于成人的成纖維細(xì)胞惡性腫瘤細(xì)胞雖然能無限增殖,但可以被化療藥物殺死,B項(xiàng)錯(cuò)誤。人的造血干細(xì)胞不是全能干細(xì)胞,其只能分化成血細(xì)胞和免疫細(xì)胞等,C項(xiàng)錯(cuò)誤。與成人的成纖維細(xì)胞相比,兒童的成纖維細(xì)胞分化程度較低,體外培養(yǎng)時(shí)傳代的次數(shù)較多,D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)互動(dòng)探究4.2016天津卷 在培養(yǎng)人食管癌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中,加入青蒿琥酯(Art),隨著其濃度升高,凋亡蛋白Q表達(dá)量增多,癌細(xì)胞凋亡率升高。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.為初步了解Art對(duì)癌細(xì)胞的影響,可用顯微鏡觀察癌細(xì)胞的形態(tài)變化B.在癌細(xì)胞培養(yǎng)液中加入用放射性同位素標(biāo)記的Art,可確定Art能否進(jìn)入細(xì)胞C.為檢測(cè)Art對(duì)

28、凋亡蛋白Q表達(dá)的影響,須設(shè)置不含Art的對(duì)照實(shí)驗(yàn)D.用凋亡蛋白Q飼喂患癌鼠,可確定該蛋白能否在動(dòng)物體內(nèi)誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 D解析 本題考查細(xì)胞凋亡的有關(guān)知識(shí)和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。細(xì)胞癌變之后,其形態(tài)、結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,用顯微鏡可以觀察到這些變化,A項(xiàng)正確。在癌細(xì)胞培養(yǎng)液中加入用放射性同位素標(biāo)記的Art,通過檢測(cè)癌細(xì)胞的放射性,就可以確定Art能否進(jìn)入細(xì)胞,B項(xiàng)正確。設(shè)置空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)可以檢測(cè)Art對(duì)凋亡蛋白Q表達(dá)的影響,C項(xiàng)正確。凋亡蛋白Q在小鼠的消化道中會(huì)被消化,因此無法用這種方法確定該蛋白能否在動(dòng)物體內(nèi)誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡,D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)互動(dòng)探究5.2015全國(guó)卷 端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)

29、組成,該酶能結(jié)合到端粒上,以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列敘述正確的是()A.大腸桿菌擬核的DNA中含有端粒B.端粒酶中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶C.正常人細(xì)胞的每條染色體兩端都含有端粒DNAD.正常體細(xì)胞的端粒DNA隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加而變長(zhǎng)解析 本題以端粒和端粒酶為素材考查遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)等知識(shí)。端粒是存在于真核細(xì)胞染色體末端的一小段DNA蛋白質(zhì)復(fù)合體,大腸桿菌為原核生物,不具有端粒,A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案 C考點(diǎn)互動(dòng)探究5.2015全國(guó)卷 端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成,該酶能結(jié)合到端粒上,以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列敘述正確的是()A.大腸桿菌擬核的DNA中含有端粒B.

30、端粒酶中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶C.正常人細(xì)胞的每條染色體兩端都含有端粒DNAD.正常體細(xì)胞的端粒DNA隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加而變長(zhǎng)端粒酶催化RNA逆轉(zhuǎn)錄為DNA,其中的蛋白質(zhì)應(yīng)該屬于逆轉(zhuǎn)錄酶,B項(xiàng)錯(cuò)誤。正常人體細(xì)胞的每條染色體兩端都有端粒DNA,該端粒DNA會(huì)隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而縮短,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)互動(dòng)探究6.2015海南卷 關(guān)于人體造血干細(xì)胞的敘述,錯(cuò)誤的是()A.造血干細(xì)胞與成熟紅細(xì)胞中的酶存在差異B.造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過程是可逆的C.健康成年人的造血干細(xì)胞主要存在于其骨髓中D.造血干細(xì)胞分化形成的紅細(xì)胞和白細(xì)胞壽命不同解析 本題考查對(duì)干細(xì)胞和細(xì)胞分化的理解。造血干細(xì)胞

31、和未成熟紅細(xì)胞內(nèi)選擇性表達(dá)的基因不同,所以造血干細(xì)胞和成熟紅細(xì)胞內(nèi)酶的種類存在差異,A項(xiàng)正確。答案 B考點(diǎn)互動(dòng)探究6.2015海南卷 關(guān)于人體造血干細(xì)胞的敘述,錯(cuò)誤的是()A.造血干細(xì)胞與成熟紅細(xì)胞中的酶存在差異B.造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過程是可逆的C.健康成年人的造血干細(xì)胞主要存在于其骨髓中D.造血干細(xì)胞分化形成的紅細(xì)胞和白細(xì)胞壽命不同生物體內(nèi)細(xì)胞分化是不可逆的,B項(xiàng)錯(cuò)誤。成年人的造血干細(xì)胞主要分布于骨髓中,可增殖分化成紅細(xì)胞和白細(xì)胞等,紅細(xì)胞和白細(xì)胞的壽命是不相同的,C、D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)互動(dòng)探究知識(shí)小體系1.2017河北唐山一中模擬 下列關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述,不正確的是()A.具有全部

32、遺傳信息是細(xì)胞具有全能性的基礎(chǔ)B.是指已經(jīng)分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能C.細(xì)胞全能性隨著細(xì)胞分化程度的增高而增高D.植物體細(xì)胞全能性的表達(dá)是通過細(xì)胞脫分化和再分化實(shí)現(xiàn)的教師備用習(xí)題解析細(xì)胞全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,其基礎(chǔ)是已分化的細(xì)胞內(nèi)含有該物種全套遺傳物質(zhì),A、B正確;答案 C1.2017河北唐山一中模擬 下列關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述,不正確的是()A.具有全部遺傳信息是細(xì)胞具有全能性的基礎(chǔ)B.是指已經(jīng)分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能C.細(xì)胞全能性隨著細(xì)胞分化程度的增高而增高D.植物體細(xì)胞全能性的表達(dá)是通過細(xì)胞脫分化和再分化實(shí)現(xiàn)的教師備用習(xí)題細(xì)胞全能性隨著細(xì)

33、胞分化程度的增高而降低,C錯(cuò)誤;植物組織培養(yǎng)過程中,經(jīng)過細(xì)胞脫分化和再分化過程,離體的植物器官、組織或細(xì)胞可發(fā)育成完整的個(gè)體,實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞全能性的表達(dá),D正確。2.下列對(duì)從某人體內(nèi)的癌細(xì)胞、衰老細(xì)胞和凋亡細(xì)胞中提取物質(zhì)的敘述,不正確的是()A.RNA都不相同 B.酶不都相同 C.核基因不都相同 D.蛋白質(zhì)不都相同教師備用習(xí)題解析同一個(gè)人體內(nèi),不同細(xì)胞由于基因的選擇性表達(dá),產(chǎn)生的RNA有部分相同,部分不同。同一個(gè)體不同細(xì)胞內(nèi)基因控制合成的酶或者蛋白質(zhì)的種類也是有的相同,有的不同。癌細(xì)胞內(nèi)因發(fā)生了核基因的突變,所以它與其他正常體細(xì)胞相比,核基因不完全相同。答案 A3.在凋亡誘導(dǎo)因子與細(xì)胞膜受體結(jié)合后

34、,通過細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)激活凋亡相關(guān)基因,細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵因子Dnase酶和Caspase酶被激活,Dnase酶能切割DNA形成DNA片段,Caspase酶能切割相關(guān)蛋白質(zhì)形成不同長(zhǎng)度的多肽,導(dǎo)致細(xì)胞裂解形成凋亡小體,被吞噬細(xì)胞吞噬清除。下列分析錯(cuò)誤的是()A.Dnase酶、Caspase酶被激活,是不同細(xì)胞遺傳信息執(zhí)行情況不同的結(jié)果B.在生物體發(fā)育過程的不同時(shí)期均能表達(dá)機(jī)體固有的凋亡相關(guān)基因C.癌細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變,可能無法識(shí)別凋亡誘導(dǎo)因子而不能啟動(dòng)凋亡程序D.吞噬細(xì)胞以主動(dòng)運(yùn)輸方式吞噬凋亡小體后,凋亡小體被溶酶體中的水解酶分解教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題答案 D解析 Dnase酶、Caspase酶被激活,

35、是發(fā)生凋亡的細(xì)胞基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,A項(xiàng)正確;在生物體發(fā)育過程的不同時(shí)期,均存在細(xì)胞凋亡,故均能表達(dá)機(jī)體固有的凋亡相關(guān)基因,B項(xiàng)正確;癌細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變,能夠無限增殖,原因可能是凋亡誘導(dǎo)因子無法識(shí)別細(xì)胞膜上的受體而不能啟動(dòng)凋亡程序,C項(xiàng)正確;吞噬細(xì)胞以胞吞方式吞噬凋亡小體后,凋亡小體被溶酶體中的水解酶分解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.干細(xì)胞中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因處于活躍狀態(tài),Oct-3/4的精確表達(dá)對(duì)于維持干細(xì)胞的正常自我更新是至關(guān)重要的?？茖W(xué)家利用逆轉(zhuǎn)錄病毒,將Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四個(gè)關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的體細(xì)胞內(nèi),讓其重新變

36、成一個(gè)多功能iPS細(xì)胞(如圖所示)。請(qǐng)分析回答:(1)Oct-3/4基因在高度分化的細(xì)胞中處于 狀態(tài)。依據(jù)上圖所示的原理,體細(xì)胞癌變是等基因異常表達(dá)的結(jié)果;細(xì)胞凋亡是在等基因控制下的細(xì)胞過程。教師備用習(xí)題(2)研究人員利用小鼠體細(xì)胞誘導(dǎo)形成了iPS細(xì)胞,進(jìn)一步誘導(dǎo)又獲得了心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等多種組織細(xì)胞,iPS細(xì)胞的這種變化過程稱作。 (3)癌癥化療時(shí)所用不同藥物作用機(jī)理不同。如烷化劑能夠阻止參與DNA復(fù)制的酶與DNA相互作用,所以此類物質(zhì)作用于癌細(xì)胞分裂的期;而常用的另一種藥物5-溴嘧啶的結(jié)構(gòu)與尿嘧啶非常相似,則其作用原理是直接干擾分子的合成。 教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題答案 (1)未表達(dá)(或沉默)c-Myc、Klf4c-Myc、Klf4、Fas程序性死亡(2)細(xì)胞分化(3)間RNA解析 (1)通過題圖可以推測(cè),在高度分化的體細(xì)胞中,Oct-3/4基因處于未表達(dá)狀態(tài)或沉默狀態(tài)。c-Myc、Klf4基因分別為原癌基因和抑癌基因,它們異常表達(dá),高度分化的體細(xì)胞可以變?yōu)槟[瘤細(xì)胞;在c-Myc、Klf4、Fas等基因的控制下,細(xì)胞發(fā)生程序性死亡,引起細(xì)胞凋亡。(2)iPS細(xì)胞為多能干細(xì)胞,誘導(dǎo)其獲得心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等多種組織細(xì)胞的過程屬于細(xì)胞分化。(3)DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期;尿嘧啶是合成RNA的原料。