廣東省惠州市2019年高考生物總復習 6-2 分化、衰老、凋亡、癌變學案.doc

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第2節(jié) 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變 【自主學習】 【學習目標】 1. 理解分化、衰老、凋亡的原因和意義； 2. 理解癌變的原因和癌細胞特征； 3. 理解分化和全能性的關系。 【學習重點難點】 重點 1. 分化、衰老、凋亡的原因和意義；2.癌變的原因和癌細胞特征； 3.分化和全能性的關系。 難點 1.分化、衰老、凋亡的原因和意義；2.癌變的原因和癌細胞特征； 3.分化和全能性的關系。 【方法引導】 仔細觀察書本的“問題探討”、“思考與討論”、“資料分析”等材料， 積極思考、交流，在討論、探究中解決問題、得出結(jié)論、鍛煉能力。 【基礎知識】 一、細胞的分化及全能性 1．細胞分化 (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)特點：普遍性、持久性、穩(wěn)定性和________。 (3)意義：①細胞分化是生物________的基礎。 ②細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向________，有利于提高各種生理功能的效率。 (4)實質(zhì)：在個體發(fā)育中，不同的細胞中________的執(zhí)行情況不同。即基因的________表達，轉(zhuǎn)錄出不同的______，控制合成出不同________。 (5)標志 ①分子水平：合成了某種細胞特有的蛋白質(zhì)，如唾液淀粉酶、胰島素等；②細胞水平：控制合成不同種類的細胞。 2．細胞全能性 (1)概念：________的細胞，仍然具有發(fā)育成________的潛能。 (2)全能性差異：高度分化的植物細胞具有發(fā)育成________的能力，說明植物細胞仍然具有全能性；實驗表明已分化的動物體細胞的________具有全能性。 (3)干細胞：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有____________能力的細胞。 (1)蜜蜂由未受精卵細胞發(fā)育成雄蜂證明了動物細胞具有全能性 (　　) (2)轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細胞或番茄、馬鈴薯細胞雜交后培育出植株，證明了植物細胞的全能性 (　　) (3)壁虎斷尾后重新長出尾部證明動物細胞全能性；紫色糯性玉米種子培育出植株，證明了植物細胞的全能性 (　　) 二、細胞的衰老、凋亡和壞死 1．衰老的特征 2．細胞凋亡和細胞壞死 細胞凋亡 細胞壞死 與基因關系 受______控制 不受基因控制 影響因素 嚴格受遺傳機制決定的________死亡 電、熱、冷、機械等______因素 與機體關系 機體控制的主動性死亡，對機體__________ 不受機體控制的________死亡，對機體有害 實例 胚胎發(fā)育過程中人尾消失、五指分開 股骨頭壞死 三、細胞癌變 1．概念：受致癌因子的作用，細胞中________發(fā)生變化，成為不受______控制的、連續(xù)進行分裂的________細胞。 2．主要特征：(1)適宜條件下，能夠________。(2)________發(fā)生顯著變化。(3)癌細胞表面發(fā)生了變化。________等物質(zhì)減少，癌細胞之間________顯著降低，容易分散和轉(zhuǎn)移。 3．致癌因子：大致分為______、______、__________致癌因子三類。 4．細胞癌變的原因 (1)致癌因子使________和________發(fā)生突變。 (2)原癌基因主要負責調(diào)節(jié)________，控制細胞生長和分裂的進程；抑癌基因主要是________________________。 原癌基因和抑癌基因只存在于癌細胞中 (　　) 【綜合提升】 1、細胞分化和細胞全能性的比較 項目 細胞分化 細胞全能性 原理 細胞內(nèi)基因選擇性表達 含有本物種全套遺傳物質(zhì) 特點 ① 持久性：細胞分化貫穿于生物體 整個生命進程中，在胚胎時期達到最 大限度； ② 穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說，分 化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡；③普遍性：生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎 ① 高度分化的植物體細胞具有全能 性(植物細胞在離體的情況下，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜的外界條 件下，才能表現(xiàn)其全能性)； ② 動物已分化的體細胞全能性受限 制，但細胞核仍具有全能性。例如，動 物克隆技術 結(jié)果 形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞 形成新的個體 大小比較 細胞分化程度有高低之分；體細胞＞生殖細胞＞受精卵 細胞全能性有大小之分：受精卵＞生殖細胞＞體細胞 關系 ① 細胞分化不會導致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細胞都含有保持物種遺傳特性 所需要的全套遺傳物質(zhì)，因而都具有全能性； ② 一般情況下，細胞分化程度越高，全能性越難以實現(xiàn)；細胞分化程度越低， 全能性就越高 2、細胞癌變 (1)機理 (2)原癌基因與抑癌基因的關系 ①原癌基因是維持機體正常活動所必需的基因，在細胞分裂過程中它負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的過程。只有當原癌基因突變成癌基因(或稱激活、活化)后，細胞才會惡性增殖。 ②抑癌基因是一類抑制細胞過度生長、增殖，從而遏制腫瘤形成的基因，抑癌基因的丟失和失活，可能導致腫瘤發(fā)生。 ③原癌基因和抑癌基因共同對細胞的生長和分化起著調(diào)節(jié)作用。 提醒　癌細胞是一種只分裂而不能分化或畸形分化的細胞。 3、細胞分裂、分化、癌變及衰老的關系 (1)區(qū)別 結(jié)果 遺傳物質(zhì)變化 細胞分裂 單細胞生物完成生殖，多細胞生物產(chǎn)生新細胞 遺傳物質(zhì)復制后均分 細胞分化 形成不同組織器官 遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變 細胞癌變 無限增殖的癌細胞 遺傳物質(zhì)發(fā)生改變 細胞衰老 細胞正常死亡 遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變 (2)聯(lián)系 ①細胞分裂是細胞分化的基礎；②僅有細胞分裂和生長，而沒有細胞分化，生物體不能正常生長發(fā)育；③細胞的正常分化能抑制細胞癌變，細胞癌變是細胞的畸形分化。如圖所示。 l 【預習自測】 1.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 2．2007年11月下旬，美國和日本的兩個研究小組幾乎同時宣布成功將人體皮膚細胞改造成了幾乎可以和胚胎干細胞相媲美的多功能干細胞——“iPS細胞”，人類iPS細胞可以形成神經(jīng)元等人體多種組織細胞。以下有關“iPS細胞”的說法中，正確的是 (　　) A．“iPS細胞”分化為人體多種組織細胞的過程表現(xiàn)了細胞的全能性 B．“iPS細胞”有細胞周期，它分化形成的神經(jīng)細胞沒有細胞周期 C．“iPS細胞”既可分化形成神經(jīng)元，也可用于制造心肌細胞，說明“iPS細胞”在分裂時很容易發(fā)生突變 D．“iPS細胞”只能分化成人體多種組織細胞是因為它不具有人體的全套遺傳物質(zhì) 3．(2011山東卷，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 4．關于人體細胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是 (　　) A．細胞分化導致基因選擇性表達，細胞種類增多 B．細胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低，細胞核體積減小 C．細胞凋亡受基因控制，不利于個體生長發(fā)育 D．細胞癌變導致細胞黏著性降低，易分散轉(zhuǎn)移 5．下列有關細胞衰老、凋亡、壞死與癌變的說法，正確的是 (　　) A．衰老細胞的膜通透性降低，癌變細胞膜的黏著性增強 B．細胞凋亡受基因控制，細胞癌變不受基因控制 C．細胞壞死代謝停止，細胞癌變代謝增強 D．衰老、死亡的細胞可被漿細胞清除，癌細胞可被效應T細胞裂解 l 【課堂檢測】 1.下圖為人體某細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育各個階段示意圖，圖中①～⑦為不同的細胞，a～c表示細胞所進行的生理過程。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是 (　　) A．與①相比，②③④的分裂增殖能力加強，分化能力減弱 B．⑤⑥⑦的核基因相同，細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量也相同 C．②③④的形成過程中發(fā)生了基因分離和自由組合 D．進入c過程的細胞，酶活性降低，代謝減慢繼而出現(xiàn)凋亡小體 2.如圖為人體細胞的分裂、分化、衰老和死亡過程示意圖，圖中①～⑥為各個時期的細胞，a～c表示細胞所進行的生理過程。據(jù)圖分析，下列敘述正確 (　　) (1)由①細胞分裂產(chǎn)生③④細胞的方式有三種　(2)⑤與⑥細胞的基因型相同，mRNA的種類不同　(3)⑤和⑥細胞內(nèi)遺傳信息的流動方向為DNA→RNA→蛋白質(zhì)　(4)細胞的衰老與死亡就會引起人體的衰老與死亡　(5)細胞死亡受基因控制，細胞癌變不受基因控制　(6)⑤⑥的分化程度比①的分化程度高，全能性也高　(7)細胞壞死，膜通透性降低；細胞癌變，膜黏著性增強　(8)細胞癌變，細胞周期延長；細胞凋亡，細胞周期變短 A．只有一項正確 B．只有兩項正確 C．只有三項正確 D．只有四項正確 3．(2013茂名一模)秋海棠的葉落入潮濕的土壤后，可發(fā)育成完整的幼苗，這一過程不涉及(　　) A．細胞的全能性　　　　　　　　 B．同源染色體聯(lián)會 C．細胞衰老凋亡 D．植物激素的調(diào)節(jié) 答案：B 4．(2013安徽聯(lián)考)下列關于細胞分化概念分析的敘述不正確的是 (　　) A．細胞分化的主要標志首先是細胞內(nèi)開始合成新的特異性的蛋白質(zhì) B．細胞分化進程是細胞原有的高度可塑性潛能逐漸增加的過程 C．細胞分化的分子基礎是細胞固有基因的正常的嚴格有序的表達過程 D．細胞分化是細胞由非專一性的狀態(tài)向形態(tài)和功能的專一性狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程 答案：B 5．(2013廈門一模)下列對人體細胞生命歷程的描述，正確的是(　　) A．細胞生長：細胞體積增大，核糖體數(shù)量增加，染色體復制加快 B．細胞分化：細胞形態(tài)改變，遺傳物質(zhì)發(fā)生變異，功能趨向?qū)ｉT化 C．細胞衰老：細胞核體積變小，細胞膜通透性增大，色素積累增多 D．細胞凋亡：特定基因表達，合成新的蛋白質(zhì)，細胞自動結(jié)束生命 答案：D l 【當堂訓練】 1．下列細胞中，可能已發(fā)生癌變的是(　　) A．細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化的細胞 B．細胞核增大的細胞 C．自由水含量減少的細胞 D．被細菌侵染的細胞 答案：A 2．(2013泰安檢測)根據(jù)下圖判斷下列敘述不正確的是(　　) A．②、④、⑤細胞中的DNA、RNA種類、含量均相同 B．抑制DNA復制可使①→③停止 C．①→②，①→④是細胞分化過程 D．③→⑤是以新陳代謝為基礎，此時細胞內(nèi)的線粒體很活躍 答案：A 3．(2013濱州一模)科學家發(fā)現(xiàn)了存在于高等生物細胞中的nucl基因，該基因編碼的蛋白質(zhì)能使DNA降解，所以nucl基因又被稱為細胞“死亡基因”。據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是(　　) A．靶細胞在效應T細胞的作用下死亡可能與nucl基因被激活有關 B．在胚胎發(fā)育過程中細胞中的nucl基因也在表達 C．該基因編碼的蛋白質(zhì)需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工運輸 D．癌變細胞中nucl基因的表達可能會受阻 答案：C 4．下列有關細胞全能性的敘述，正確的是(　　) A．組織培養(yǎng)繁育花卉所利用的原理是細胞具有全能性 B．克隆羊的誕生說明高度分化的動物細胞具有全能性 C．用花粉培育成的植株往往高度不育，說明花粉細胞不具有全能性 D．愈傷組織的形成說明高度分化的植物細胞具有全能性 答案：A 5．細胞分化過程中，一般不會出現(xiàn)的是(　　) A．細胞表面結(jié)構(gòu)的改變 B．細胞器種類和數(shù)量的改變 C．蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變 D．細胞核遺傳物質(zhì)的改變 答案：D 第2節(jié) 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變 l 【課后拓展】 1．(2013淮安模擬)關于人體內(nèi)的細胞生命歷程的說法，正確的是(　　) A．衰老的細胞中沒有基因表達過程 B．細胞分裂都有遺傳物質(zhì)的復制、都出現(xiàn)紡錘體 C．原癌基因與抑癌基因存在于機體正常細胞中 D．細胞的分裂、分化、壞死對生物體均有積極的意義 答案：C 2．如圖表示細胞內(nèi)發(fā)生的一系列重大生命活動，據(jù)圖回答： (1)對于人體來說，在A、B、C、D四項生命活動中，有積極意義的是________。 (2)B過程表示一個細胞增殖的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生________的過程。 (3)該生物為______________生物，其中A過程的方式可能有_____________________。 (4)在細胞有絲分裂末期染色體的動態(tài)變化是指________，在高度分化的生物體細胞中基因的表達特點是________。 (5)下列關于細胞凋亡的說法正確的是________。 A．效應T細胞與靶細胞結(jié)合，可導致靶細胞凋亡 B．腫瘤細胞能夠無限增殖，與細胞凋亡不足有關 C．AIDS是獲得性免疫缺陷綜合癥，與T細胞過度凋亡有關 D．細胞凋亡屬于程序性死亡，對機體有積極的意義 答案：(1)ABC　(2)穩(wěn)定性差異　(3)多細胞真核　有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂　(4)染色體解螺旋形成染色質(zhì)　基因選擇性表達　(5)ABCD 3．(2013寶雞模擬)根據(jù)下面的圖示，請回答： (1)圖中①②分別表示多細胞生物細胞分裂和________過程，是多細胞生物生長、發(fā)育、繁殖、遺傳和變異的基礎。 (2)若細胞C是成熟的紅細胞，那么細胞A是________，主要分布在________，對于白血病人來說，醫(yī)學上常采用________的方法，使患者正常的造血及免疫功能得以重建。 (3)成熟紅細胞中無核、無________(細胞器)，所以紅細胞中呼吸作用的方式為(填反應式)____________________。原核細胞的無核與成熟紅細胞的無核相比，原核細胞具有________。成熟紅細胞具有運輸氧氣的能力與細胞內(nèi)含有________有關。 (4)若C表示的是患有鐮刀型細胞貧血癥病人的細胞，他患病的根源是圖中________(用字母表示)細胞發(fā)生了基因突變。 答案：(1)細胞分化　(2)造血干細胞　骨髓　骨髓移植(造血干細胞移植)　(3)線粒體　C6H12O62C3H6O3＋能量　擬核　血紅蛋白　(4)AB