2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第4單元 細(xì)胞的生命歷程 第12講 細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變學(xué)案 蘇教版

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1、2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第4單元 細(xì)胞的生命歷程 第12講 細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變學(xué)案 蘇教版 考試說(shuō)明 1.細(xì)胞的分化(Ⅱ)。 2.細(xì)胞的全能性(Ⅱ)。 3.細(xì)胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系(Ⅱ)。 4.癌細(xì)胞的主要特征及防治(Ⅱ)。 􀎮考點(diǎn)一　細(xì)胞的分化與細(xì)胞的全能性􀎯 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(guò)程。? (2)實(shí)質(zhì):在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,不同細(xì)胞中　　　　　　　　　　　不同即基因的　　　　　

2、　　。? (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。? 2.細(xì)胞的全能性 (1)概念:已經(jīng)　　　　的細(xì)胞,仍然具有　　　　　　　　　　　的潛能。? (2)實(shí)例:①植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明　　　　　　具有全能性;②克隆羊多利的培育成功說(shuō)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。? 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(guò)程中,細(xì)胞核中基因的種類和數(shù)量沒(méi)有改變,僅僅是不同的細(xì)胞表達(dá)的基因

3、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(shuō)明其已經(jīng)發(fā)生分化。(　　) 4.細(xì)胞分裂使細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化,提高了機(jī)體生理功能的效率。 (　　) 5.小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞的過(guò)程中,發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(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(lái)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? ? ? 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

4、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。 圖4-12-1 (2)標(biāo)志 ①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)。 ②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 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) ?、俪志眯? 　②普遍性 ?、鄄豢赡嫘? ?、芊€(wěn)定性 　①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性 ?、趧?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

5、 ?、廴苄缘捏w現(xiàn)要進(jìn)行誘導(dǎo)和離體培養(yǎng) 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 ?、賰烧叩倪z傳物質(zhì)都未發(fā)生改變 　②已分化的植物細(xì)胞仍然保持全能性 ?、垡话闱闆r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

6、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。 (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。 角度1　考查細(xì)胞分化的過(guò)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(mén)化 B.從分子水平分析,根本原因是DNA發(fā)生改變 C.從細(xì)

7、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) 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(guò)程。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) 圖4-12-2 A.該圖說(shuō)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.①過(guò)程可發(fā)生遺傳信息DNA→DNA的傳遞 D.②過(guò)程的實(shí)質(zhì)是基因數(shù)量的變化 角度2　考查細(xì)胞的全能性的判斷 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

8、 C.植物體內(nèi)的體細(xì)胞沒(méi)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 4.[2017·河南洛陽(yáng)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(lái)希望 技法提煉　“關(guān)鍵點(diǎn)法”區(qū)分細(xì)胞分化與細(xì)胞全

9、能性 (1)判斷關(guān)鍵 (2)實(shí)例:①同一來(lái)源的細(xì)胞形成形態(tài)、功能不同的組織細(xì)胞→細(xì)胞分化。②植物體細(xì)胞形成新個(gè)體→細(xì)胞全能性表達(dá)。 􀎮考點(diǎn)二　細(xì)胞的衰老、凋亡與癌變􀎯 1.細(xì)胞衰老的特征 (1)代謝的變化 圖4-12-3 (2)細(xì)胞核的變化:體積　　　　、核膜內(nèi)折,染色質(zhì)　　　　、染色加深? 2.細(xì)胞凋亡 (1)概念:由　　　　所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。? (2)實(shí)例 (3)意義 3.細(xì)胞的癌變 (1)細(xì)胞癌變:　　　　　　　　　　　發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控。? (2)癌細(xì)胞的特征

10、圖4-12-4 (3)致癌因子的類型和實(shí)例(連線) 　　類型　　　　　　　　　　　　實(shí)例 ①物理致癌因子　　　　(a)肝炎病毒、Rous病毒等 ②化學(xué)致癌因子　　　　(b)X射線、紫外線 ③病毒致癌因子　　　　(c)砷、苯、煤焦油 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。 (

11、　　) 理性思維 1.[歸納與概括] 在細(xì)胞的生命歷程中,哪些過(guò)程可能會(huì)有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(méi)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　　　　　　　　　。? 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

12、,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(wèn)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)是　　　　　　　　　　　　　　　　。? 1.比較細(xì)胞凋亡、衰老、癌變、壞死的區(qū)別 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

13、 破裂 (續(xù)表) 項(xiàng)目 細(xì)胞凋亡 細(xì)胞衰老 細(xì)胞癌變 細(xì)胞壞死 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

14、的結(jié)果。 (2)機(jī)理 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(guò)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(lái)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)。 (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(guò)程。 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 (　　)

15、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 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(shuō)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.

16、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(guò)細(xì)胞凋亡完成的 技法提煉 1.巧記細(xì)胞衰老的特征 圖4-12-6 2.判斷細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的方法 (1)從方式看 (2)從結(jié)果看 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(wú)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(shuō)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

17、遺傳物質(zhì)是治療的關(guān)鍵 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(guò)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(shuō)法正確的是 (　　) 圖4-12-7 A.癌細(xì)胞的出現(xiàn)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 B.在10~11 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 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(shuō)法,正確

18、的是 (　　) A.某細(xì)胞能合成mRNA,說(shuō)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 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①~⑦為不同的細(xì)胞,a~c表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過(guò)程。據(jù)圖分析,下列敘述不正確的是 (　　) 圖4-12-8 A.進(jìn)入c過(guò)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(guò)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⑤⑥⑦的核基因相

19、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(guò)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 歸納總結(jié)　細(xì)胞生命歷程各過(guò)程之間的關(guān)系 圖4-12-9 􀎮歷年真題明考向􀎯 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(wú)接觸抑制特征 2.[2016·全國(guó)卷Ⅱ] 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

20、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(guò)組織培養(yǎng)可將植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株 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(chóng)發(fā)育過(guò)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(wú)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 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)

21、,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)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 5.[2015·全國(guó)卷Ⅱ] 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.端粒酶中的蛋白質(zhì)為RNA聚合

22、酶 C.正常人細(xì)胞的每條染色體兩端都含有端粒DNA D.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) 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(guò)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 第12講　細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變 考點(diǎn)一 【知識(shí)梳理】 1.(1)一個(gè)或一種細(xì)胞　穩(wěn)定性差異 (2)遺傳信息的執(zhí)行情況　選擇性表達(dá) (3)個(gè)體

23、發(fā)育　專門(mén)化　生理功能 2.(1)分化　發(fā)育成完整個(gè)體 (2)植物細(xì)胞　動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核 (3)全套遺傳信息　(4)分裂和分化 正誤辨析 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(mén)化,提高了機(jī)體生理功能的效率。 5.該過(guò)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.DNA相同,RNA、蛋白質(zhì)部分不同。 2.親代細(xì)胞通過(guò)有絲分裂將復(fù)制后的核DNA平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。 【命題角度】 1.B　[解析] 從細(xì)胞水平分析,細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT(mén)

24、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(méi)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.C　[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,題圖內(nèi)容僅得到肝細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞,沒(méi)有得到個(gè)體,因而沒(méi)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;①過(guò)程是細(xì)胞增殖,可發(fā)生遺傳信息DNA→DNA的傳遞,C正確;②過(guò)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,

25、D錯(cuò)誤。 3.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(méi)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(guò)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.A　[解析] 干細(xì)胞分化成多種類型的細(xì)胞,但沒(méi)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

26、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(méi)有免疫排斥反應(yīng),D正確。 考點(diǎn)二 【知識(shí)梳理】 1.(1)水分　多種酶活性　呼吸速率 (2)增大　收縮 2.(1)基因 (2)編程性死亡　自然更新　清除 (3)正常發(fā)育　內(nèi)部環(huán)境　干擾 3.(1)原癌基因和抑癌基因 (2)無(wú)限增殖　糖蛋白　擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移 (3)①—(b)　②—(c)?、邸?a) 正誤辨析 1.×　2.×　3.×　4.×　5.× [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)

27、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.細(xì)胞增殖和細(xì)胞癌變。 2.有氧呼吸和無(wú)氧呼吸 科學(xué)探究 (1)心肌細(xì)胞的存活率 (2)培養(yǎng)液+心肌細(xì)胞+生物制劑Q 【命題角度】 1.D　[解析] 正常細(xì)胞不能無(wú)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.A　[解析] 不管IAps是否是蛋白質(zhì),其

28、合成都與酶有關(guān),所以其合成一定受基因的控制;細(xì)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(guò)細(xì)胞凋亡完成的。 3.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.D　[解析] 癌細(xì)胞的出現(xiàn)是基因突

29、變的結(jié)果,A錯(cuò)誤;在10~11 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(shuō)明維生素C主要抑制癌細(xì)胞分裂間期,D正確。 5.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(shuō),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

30、經(jīng)高度分化,不具有分裂能力,D錯(cuò)誤。 6.C　[解析] 由題圖可知,過(guò)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;細(xì)胞增殖、分化、衰老和凋亡過(guò)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⑤⑥⑦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。 歷年真題明考向 1.B　[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(wú)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)

31、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。 2.B　[解析] 有絲分裂的特征是核遺傳物質(zhì)經(jīng)過(guò)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。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。 3.D　[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(chóng)發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞數(shù)量減少,是細(xì)胞凋亡

32、的結(jié)果,A項(xiàng)錯(cuò)誤。惡性腫瘤細(xì)胞雖然能無(wú)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。 4.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(guò)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

33、此無(wú)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。 5.C　[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。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。 6.B　[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。生物體內(nèi)細(xì)胞分化是不

34、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。 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(guò)細(xì)胞脫分化和再分化實(shí)現(xiàn)的 [解析] C　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;細(xì)胞全能性隨著細(xì)胞分化程度的增高而降低,C

35、錯(cuò)誤;植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,經(jīng)過(guò)細(xì)胞脫分化和再分化過(guò)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 [解析] A　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。 3.在凋亡誘導(dǎo)因子與細(xì)胞膜受體結(jié)合后

36、,通過(guò)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(guò)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(wú)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 [解析] D　Dnase酶、Caspase酶被激活

37、,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(guò)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(wú)限增殖,原因可能是凋亡誘導(dǎo)因子無(wú)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

38、重新變成一個(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(guò)程。? (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(guò)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

39、啶非常相似,則其作用原理是直接干擾　　　　分子的合成。? [答案] (1)未表達(dá)(或沉默)　c-Myc、Klf4　c-Myc、Klf4、Fas　程序性死亡 (2)細(xì)胞分化　(3)間　RNA [解析] (1)通過(guò)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(guò)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。