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1、第13讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,最新考纲1.细胞的分化()。2.细胞的全能性()。3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系()。4.癌细胞的主要特征及防治()。,考点一细胞的分化与细胞的全能性（5年6考）,1.细胞的分化,(1)概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在上发生稳定性差异的过程。 (2)时间：发生在整个生命进程中， 时期达到最大限度。 (3)结果：形成不同的。 (4)特点 ：贯穿于生物体整个生命历程中。 ：分化了的细胞将一直保持分化后的状态。,形态、结构和生理功能,胚胎,组织和器官,持久性,不可逆性,：生物界中普遍存在。 ：细胞分化后形态、结构和功能发生改变，但
2、细胞内的遗传物质却不变。 (5)意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中细胞趋向，有利于提高各种生理功能的效率。 (6)原因：在个体发育过程中,不同的细胞中不同(或基因的 )，即：,普遍性,遗传物质不变性,专门化,遗传信息的执行,情况,选择性表达,mRNA,蛋白质,2.细胞的全能性,发育成完整个体,含有,形成完整个,体所需的全,套基因,植物组织,培养,细胞核,离体、适宜营养、激素等,生殖,“三看”法确认细胞“全能性”,下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请思考：,(1)上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命活动所必需)的是 ，属于奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特异性的
3、生理功能)的是 。,a,b、c、d,(2)这三种细胞是否包括红细胞？细胞A、B分别是什么细胞？ 提示这三种细胞“血红蛋白基因”均不能表达，不包括红细胞；A细胞可产生“胰岛素”，应为胰岛B细胞；B细胞可产生“生长激素”，应为垂体细胞。 (3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？ 提示A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA，故用胰岛素基因作探针，三类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。,(4)下列能说明某细胞已经发生分化的
4、是_？ 进行ATP的合成进行mRNA的合成可合成抗体存在纤维蛋白原基因 提示,1.真题重组判断正误,(1)人的造血干细胞是全能干细胞，可以分化为多种细胞(2016江苏，3C)( ) (2)下图所示可表明胚胎干细胞具分化潜能(2014广东卷，24D)( ),(3)细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率(2012天津高考)( ) (4)不同分化细胞的遗传信息相同(2012上海高考改编)( ) (5)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化(2011北京高考改编)( ) (6)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性(2011山东高考)( ),以上内容主要源自必修1教材P112120细胞的
5、生命历程，解答本类问题的关键是熟练记忆细胞分化和细胞全能性的概念，并把握细胞分化的实质和细胞全能性的内涵。,2.(必修1 P123图614改编)如图是胎儿手的发育过程图，下列有关说法错误的是(),A.胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开 B.此时手的组成细胞中不存在衰老的细胞 C.若此时受到致癌因子的影响，细胞更容易发生癌变 D.此过程中存在着细胞的分化 解析胚胎发育过程中仍存在衰老的细胞。 答案B,3.(教材必修1P120拓展题2改编)可否用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织器官用于器官移植等，实现对临床疾病的治疗？,提示动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌细胞是
6、已分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞培育组织和器官。,细胞分化的过程、实质、特点及结果分析,1.(2014课标全国卷)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是(),A.二者所处的细胞周期不同 B.二者合成的特定蛋白不同 C.二者所含有的基因组不同 D.二者核DNA的复制方式不同,解析同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同是细胞分化的结果，其实质是基因的选择性表达，合成了特定的蛋白质，从而表现出特定的生理功能，B正确；二者都是高度分化的细胞，均不具有分裂能力，所以二者均没有细胞周期，核DNA也不能进行复制，A、D错误；细胞分
7、化过程中基因组不变，所以二者基因组相同，C错误。 答案B,2.取自同种生物的不同类型的正常细胞，检测其基因表达，结果如图。下列相关叙述正确的是(),A.图中7种细胞具有相同种类的mRNA B.在基因的选择性表达过程中，参与蛋白质合成的核糖体不同 C.检测图中细胞呼吸氧化酶基因是否表达可确定细胞分化与否 D.若基因18中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因2,解析同种生物不同类型的细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA种类不同，A错误；不同细胞中参与蛋白质合成的核糖体相同，B错误；活细胞都有呼吸氧化酶，因此不能通过检测图中细胞呼吸氧化酶基因是否表达来确定细胞分化与否，C错
8、误；不同类型细胞中都有核糖体蛋白质合成的基因的表达，D正确。 答案D,细胞分化及全能性的判断,1.(2015重庆理综)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是(),A.线粒体的功能 B.发育的全能性 C.膜蛋白的种类和数量 D.内质网上核糖体的数量 解析胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞中线粒体的功能相同，是主要的供能细胞器，为生命活动提供能量，A正确；胚胎干细胞具有发育的全能性，而胰腺腺泡细胞不具有，B错误；胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的功能不同，膜蛋白的种类和数量不同，内质网上核糖体的数量也不同，C、D错误。 答案A,2.(2016安徽合肥检测)科学家利用小鼠胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3 mm的“胃
9、”，这一研究成果对器官移植技术的发展意义重大，该成果说明(),A.胚胎干细胞具有无限增殖的能力 B.胚胎干细胞经诱导可发生定向分化 C.胚胎干细胞的全能性得以表达 D.胚胎干细胞内的所有基因表达都很活跃,解析题干信息不能说明胚胎干细胞具有无限增殖的能力，A错误；利用胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3 mm的“胃”，说明胚胎干细胞经诱导可发生定向分化，B正确；胚胎干细胞没有发育到个体阶段，故该成果不能说明细胞的全能性得以表达，C错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，在胚胎干细胞中并非所有基因表达都很活跃，故该成果不能说明胚胎干细胞内的所有基因表达都很活跃，D错误。 答案B,细胞分化与全能性的比较
10、,考点二细胞的衰老、凋亡和癌变（5年12考）,1.细胞衰老的特征,(1)代谢的变化,(2)细胞核的变化,水分,酶活性,呼吸速率,物质运输,色素,增大,核膜,2.细胞凋亡,(1)概念 是指由 所决定的细胞自动结束生命的过程。,(4)细胞凋亡与细胞坏死不同：细胞坏死是受不利因素影响的病理性死亡；细胞凋亡是正常状态下的 死亡。,基因,编程性死亡,自然更新,清除,正常发育,内部环境,外界各种因素,生理性,判断细胞凋亡与细胞坏死的方法,3.细胞的癌变,(1)癌变机理 和发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。 (2)癌细胞的特征,原癌基因,抑癌基因,无限增殖,形态结构,糖蛋白,扩散和转移,(3)致癌因子
11、分类连线,1.真题重组判断正误,(1)胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因(2015山东卷，2A)( ) (2)原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达(2015山东卷，2B)( ) (3)细胞凋亡受细胞自身基因的调控(2015海南卷，5A)( ) (4)细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中(2015海南卷，5C)( ) (5)被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除(2015海南卷，5D)( ),细胞生命历程在教材中所占篇幅较小，然而却是每年高考的必考内容之一，从以上考查内容可看出，高考对本考点的考查多直接就教材必修1P121P127中细胞衰老、凋亡与癌变相关内容的原文、原句或结合新情境予以呈现，故归纳总结
12、并熟练准确背诵教材原文是得分关键。,2.考查信息处理数据分析能力：教材必修1P124技能训练改编,人体不同细胞的寿命和分裂能力不同(见下表)。请分析表中有关数据。,请思考： (1)有人认为“细胞寿命与细胞分裂能力呈明显对应关系寿命越短的细胞，其分裂能力一定较强”，你认为表中数据是否支持上述观点？请分析说明。 (2)细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？ (3)根据以上分析，请你推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力。 提示(1)不支持。表中数据显示，细胞的寿命与分裂能力无明显对应关系。寿命短的细胞不一定能分裂(如白细胞)，而寿命长的细胞反而能分裂(如平滑肌细胞)。 (2)有关系。 (3)学生
13、可作出各种推测。皮肤表皮细胞的寿命较短，但其生发层细胞分裂能力较强。,3.(教材P127资料分析讨论1),提示“病从口入”也适用于癌症。发霉的、熏制的、烧烤的以及高脂肪的食品中含有较多的致癌物质，如黄曲霉素、亚硝酸盐、苯并a芘等。,细胞衰老、凋亡的特征及意义,1.(2016海南卷，4)下列关于人体细胞的叙述，错误的是(),A.人的正常体细胞的分裂次数是有限的 B.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老 C.细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除 D.衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的 解析衰老细胞代谢速率应“减慢”而不是“加快”。 答案D,2.(2016湖北荆州中学检测)细胞衰老和凋亡对维持个
14、体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是(),A.细胞普遍衰老会导致个体衰老 B.效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡 C.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 D.衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录 解析细胞衰老与个体衰老并不同步，但是个体衰老是由细胞的普遍衰老引起的，细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程。 答案C,(1)巧记“细胞衰老的特征” 一大一小细胞核增大，细胞体积减小 一多一少色素增多，水分减少 两慢两低并一折代谢速率减慢，呼吸速率减慢、酶活性降低，物质运输功能降低、核膜内折 (2)细胞衰老原因之“二学说” 自由基学说各种生化反应产生的自由基会损伤细胞膜、攻
15、击DNA、蛋白质等致使细胞衰老。 端粒学说染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细胞分裂次数增加而被“截短”，进而损伤正常基因的DNA序列，使细胞趋向异常。,癌细胞的特征及癌变的机理,1.(2012新课标，2)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是(),A.癌细胞在条件适宜时可无限增殖 B.癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别 C.病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变 D.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖,解析癌细胞在适宜条件下可无限增殖，这是癌细胞的基本特征之一，A项正确；癌变前后，癌细胞的形态和结构发生显著变化，如癌细胞可由正常的形态变为球形，细胞膜表面的糖蛋白减少等，B项正确；诱发癌变
16、的因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，其中病毒癌基因整合到宿主细胞基因组中可诱发癌变，其属于病毒致癌因子，C项正确；细胞癌变是由原癌基因和抑癌基因突变引起的，其中抑癌基因能阻止细胞不正常的增殖，D项错误。 答案D,2.下列关于人体癌细胞的叙述，不正确的是(),A.细胞癌变主要是因为原癌基因和抑癌基因发生突变 B.正是由于原癌基因与抑癌基因的存在才赋予了细胞癌变的特征 C.有些病毒能将其基因整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变 D.癌细胞的形态结构和表面的物质都发生明显的变化 解析原癌基因与抑癌基因正常表达时细胞不发生癌变，而多个原癌基因、抑癌基因突变时细胞才发生癌变。 答案B,
17、(1)细胞癌变机理,(2)原癌基因和抑癌基因并不是简单的拮抗关系，二者对细胞的生长和分化起着调节作用原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。,细胞的生命历程综合,1.(2016全国课标卷，1)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是(),A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献 B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株,解析细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A正确；哺乳动
18、物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞，B错误；细胞分化的实质是：在个体发育中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C正确；植物细胞具有全能性，借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D正确。 答案B,2.(2016海南海口一模，8)下列有关细胞分化、衰老、凋亡及癌变的叙述，正确的是(),A.细胞分化发生在多细胞生物的胚胎期，细胞衰老与死亡发生在老年期 B.细胞衰老会发生代谢降低、酶活性降低及细胞核体积变小等现象 C.细胞凋亡受基因控制；细胞癌变不受基因控制 D.细胞膜上糖蛋白减少或产生了甲胎蛋白的细胞可能是癌细胞 解析在个体发育
19、的每个阶段都会发生细胞分化、衰老和凋亡，A错误；衰老的细胞，核体积增大，B错误；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变造成的，也受基因控制，C错误。 答案D,(1)细胞各生命历程间的内在关系,(2)细胞生命历程中的3个“除外” 除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改变遗传信息。 除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均对生物体有积极意义。 除细胞坏死外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变均与基因有关，即受基因控制。,易错防范清零,易错清零,易错点1不明确细胞全能性实现的条件,点拨细胞全能性表达的4个条件 (1)具有完整的细胞核。 (2)离体(必要条件)
20、。 (3)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(尤其是生长素与细胞分裂素对植物细胞全能性表达至关重要)。 (4)适宜的条件(适宜的温度、pH等)。,易错点2误认为种子萌发成植株或干细胞分化成多种组织器官即实现了“全能性”,点拨确认是否实现了全能性必须把握“起点”与“终点”，即起点为离体的已分化的细胞、组织或器官，终点为“完整个体”，种子为未来植株的幼体，它的萌发应属于正常发育，不是全能性表达；而干细胞形成的器官种类虽多，但并非“完整的个体”故也未实现全能性。,易错点3混淆细胞衰老与个体衰老，误认为衰老个体中细胞一定衰老,点拨对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡
21、；多细胞生物体内的细胞总是不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从整体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。,易错点4误认为原癌基因和抑癌基因是“坏基因”,点拨正常细胞中既有原癌基因，又有抑癌基因，其中原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因则主要是阻止组织细胞不正常的增殖。致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变，从而导致正常细胞畸形分化为恶性增殖细胞，即癌细胞。,易错点5误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变,点拨人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因原癌基因和抑癌基因。环境中的致癌因子会
22、损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生56个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。,纠错小练,1.下列事实能体现细胞全能性的是(),A.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体 B.诱导小鼠干细胞分化成多种组织细胞 C.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗 D.玉米的种子萌发长成新植株 解析细胞的全能性是指已经分化的细胞发育成完整个体的潜能。A、B两个选项中，最终没有产生新的完整个体，故没有体现细胞的全能性；D选项描述的现象是个体发育，因为玉米种子中的胚是幼小的植
23、物体；棉花的根尖细胞培育成完整个体，体现了细胞的全能性，C正确。 答案C,2.下列关于个体衰老与细胞衰老的说法，正确的是(),A.个体衰老导致细胞衰老 B.年幼的个体内没有衰老的细胞 C.年老的个体中没有新生的细胞 D.没有细胞的衰老就不会有个体的衰老 解析A选项说法因果颠倒，细胞普遍衰老导致个体衰老，A错；多细胞生物体内细胞总是在不断更新着，故年幼的生物体内也有衰老细胞，B错；年老生物体内也有新生的细胞，C错；从总体来看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程，D正确。 答案D,3.乳腺癌是女性发病率最高的恶性肿瘤，BRCA1和BRCA2两个基因突变与发病率关系最为密切。下列相关叙述错误的是(),A.BRCA1和BRCA2可能为原癌基因或抑癌基因 B.BRCA1和BRCA2在健康人体中不表达 C.乳腺细胞癌变后形态结构会发生显著变化 D.紫外线、亚硝胺等因素会增加患乳腺癌的概率,解析细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变所引起的，故BRCA1和BRCA2可能为原癌基因或抑癌基因，A正确；在健康人体中原癌基因和抑癌基因通过表达使细胞不发生癌变，故BRCA1和BRCA2在健康人体中会表达，B错误；细胞癌变后其形态结构会发生显著变化，C正确；紫外线、亚硝胺分别属于物理致癌因子、化学致癌因子，这些因素会使患乳腺癌的概率增加，D正确。 答案B,