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1、第2讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,三年高考试题统计与命题预测,易错易混排查 (1)石棉和黄曲霉素是同一类致癌因子。( ) 提示两者均为化学致癌因子。 (2)效应T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡。( ) 提示体内细胞的自然清除属于细胞凋亡。 (3)Rous肉瘤病毒不是致癌因子,与人的细胞癌变无关。( ) 提示Rous肉瘤病毒属于病毒致癌因子。 (4)癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞。( ) (5)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。( ) (6)细胞分化使细胞趋向专门化,提高了机体生理功能的效率。( ),(7)玉米种子萌发长成新植株的过程,发生了细胞分化且
2、能体现细胞的全能性。( ) 提示种子发育为个体不能体现细胞的全能性。 (8)细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小。( ) (9)原癌基因或抑癌基因发生多次变异积累可导致癌症,因此癌症可遗传。( ) (10)某细胞中存在血红蛋白能说明其已经发生分化。( ),考点一,考点二,细胞分化与细胞的全能性 真题诊断 1.(2018全国卷,2)下列有关细胞的结构和生命活动的叙述,错误的是( ) A.成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量 B.细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素 C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递 D.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆 答案A 解析本题
3、考查细胞的结构和功能。细胞增殖过程需要能量,如DNA复制和相关蛋白质的合成,均需要能量,A项错误。生物膜的主要成分是脂质和蛋白质,其中脂质主要是磷脂,B项正确。细胞膜具有信息传递功能,C项正确。哺乳动物成熟的红细胞,无细胞核,无细胞器,不可能再恢复到造血干细胞状态,D项正确。,考点一,考点二,2.(2018江苏卷,23改编)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述正确的是( ),A.组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同 B.MSC不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老 C.MSC中的基因都不能表达时,该细胞开始凋亡 D
4、.不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞,考点一,考点二,答案D 解析组织细胞中的DNA与MSC细胞中的DNA相同,但是RNA不同;组织细胞是MSC细胞增殖分化形成的,因此组织细胞比MSC细胞更容易衰老;当MSC中的基因都不能表达时,说明该细胞早就已经开始凋亡了;不同诱导因素能够使MSC分化形成不同类型的细胞。,考点一,考点二,核心知识 1.细胞分化的实质及特点,特别提醒(1)细胞分化实质:基因选择性表达。 (2)管家基因即所有细胞中都表达的基因,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等,其表达不能证明细胞已经发生分化;奢侈基因即只有在特定细胞中选择性表达的基因,如胰岛素基因、血红蛋白基因,其表达
5、可以证明细胞发生了分化。 (3)细胞形态、结构的改变,细胞功能的特化,特殊分子的合成均可作为判断细胞发生分化的方法。,考点一,考点二,2.细胞全能性的判断及大小比较,考点一,考点二,特别提醒(1)二倍体的配子中只含有一个染色体组,也具有全能性,实例:花药离体培养。 (2)植物组织培养过程中只有有丝分裂,属于无性生殖。但花药离体培养属于有性生殖。 (3)一般细胞分化程度越高,细胞全能性越低,但生殖细胞是个特例。,考点一,考点二,对点训练 1.(2016全国卷,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
6、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 答案B,考点一,考点二,解析本题考查细胞的分裂、分化及其生物学意义。有丝分裂的生物学意义是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。染色体上有遗传物质DNA,因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见,细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义,A项正确。造血干细胞属于多能干细胞,是已经分化的细胞,只是分化程度较低,B项错误。细胞分化是基因选择性表达导致细胞形态结构和生理功能专一化的过程,C项正确。植物细胞具有全能性,所以通过组织培养可
7、将植物叶肉细胞培育成新的植株,D项正确。,考点一,考点二,2.(2015重庆卷,1)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 答案A 解析线粒体在不同的细胞中均是提供能量,A项正确;胚胎干细胞发育的全能性高于胰腺腺泡细胞,B项错误;由于胰腺腺泡细胞需分泌消化酶,因此附着在内质网上的核糖体数量较多,同时不同功能的细胞中膜蛋白的种类和数量也不同,C、D两项错误。,考点一,考点二,细胞的衰老、凋亡、癌变 真题诊断 1.(2019全国卷,1)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是(
8、) A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡 B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象 C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死 答案B,考点一,考点二,解析本题的切入点是细胞凋亡的内涵与外延。细胞凋亡是细胞编程性死亡,在正在发育及发育成熟的人体中都有凋亡的细胞。胎儿手的发育过程中,五个手指最初是愈合在一起的,后来随着指间的细胞自动死亡,才发育为成形的手指,A项错误。在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除都是通过细胞凋亡完成的,B项正确,C项错误。细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断
9、引起的细胞损伤和死亡,作为细胞自然生理过程的细胞凋亡不属于细胞坏死,D项错误。,考点一,考点二,2.(2018全国卷,6)在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是 ( ) A.细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加 B.细胞中可能发生多个基因突变,细胞的形态发生变化 C.细胞中的染色体可能受到损伤,细胞的增殖失去控制 D.细胞中遗传物质可能受到损伤,细胞表面的糖蛋白减少 答案A 解析本题解题的切入点是细胞癌变的原因、致癌因子的种类和癌细胞的特点。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,A项错误,B
10、项正确;基因主要位于染色体的DNA分子上,由于基因中碱基对的替换、增添和缺失,细胞中的染色体和遗传物质可能受到损伤,导致细胞增殖失去控制,细胞表面糖蛋白减少,黏着性降低,C、D两项正确。,考点一,考点二,核心知识 1.厘清衰老细胞的特征及假说,特别提醒(1)端粒是染色体的一部分,所以原核生物没有端粒。 (2)多细胞生物细胞衰老与个体衰老不完全等同。,考点一,考点二,2.对比细胞凋亡与细胞坏死,考点一,考点二,特别提醒(1)细胞主动性的死亡是细胞凋亡,被动性的死亡是细胞坏死。被病毒感染的细胞被免疫系统清除是细胞凋亡,病毒导致宿主细胞裂解死亡是细胞坏死。 (2)细胞凋亡时有新基因的表达,合成特定蛋
11、白质。,考点一,考点二,3.厘清细胞癌变的机理及预防 (1)细胞增殖、分化、衰老、凋亡过程中基因不改变,细胞癌变时,原癌基因和抑癌基因发生基因突变。 (2)癌症的发生不是单一基因突变的结果,至少一个细胞中发生56个基因突变,才能导致细胞癌变。 (3)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中,并非只存在于癌细胞中,只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。 (4)用药物作用于癌细胞,在分裂间期DNA分子不能复制,可抑制癌细胞的无限增殖。 (5)癌细胞形态结构发生改变,失去了接触抑制现象。,考点一,考点二,对点训练 1.(2017江苏卷,18)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是( )
12、 A.细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱 B.衰老细胞中各种酶的活性显著降低 C.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定 D. 癌细胞无接触抑制特征 答案B 解析随着细胞分化程度的增高,细胞的全能性降低,细胞分裂能力下降,A项正确。细胞衰老时,呼吸酶活性降低,但与细胞衰老相关酶的活性升高,B项错误。细胞凋亡是基因所决定的细胞自动结束生命的过程,有助于维持机体自身的稳定,C项正确。癌变细胞无限恶性增殖,失去接触抑制现象,D项正确。,考点一,考点二,2.(2018浙江卷,7)下列关于细胞癌变与癌细胞的叙述,正确的是( ) A.癌细胞的分裂失去控制,但其增殖是有限的 B.癌细胞表面粘连蛋白的增加,使其
13、易扩散转移 C.有些物理射线可诱发基因突变,导致细胞癌变 D.癌变是细胞异常分化的结果,此分化大多可逆 答案C 解析癌细胞具有无限增殖的特点,A项错误;癌细胞表面的粘连蛋白减少,导致癌细胞容易扩散、转移,B项错误;引起癌变的致癌因素有物理因素(各种射线)、化学因素、生物因素,C项正确;细胞的癌变是异常分化的结果,正常情况下,细胞分化是不可逆的,D项错误。,考点一,考点二,微专题5,微专题6,微专题5 红细胞 在高中生物中许多知识和红细胞有关,作为体细胞比较特殊的例子,我们将红细胞的相关知识归纳如下。 1.种类 脊椎动物中,鸟类、两栖类、鱼类的红细胞是有细胞核的,而人和哺乳类动物成熟的红细胞是没
14、有细胞核的。 2.结构 哺乳动物成熟的红细胞呈现两面凹的圆饼状,没有细胞核及众多细胞器,高度分化。 3.功能 运输氧和部分二氧化碳。红细胞的功能主要是由血红蛋白来完成的。,微专题5,微专题6,4.呼吸方式 哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体,其进行无氧呼吸。两栖类动物、鸟类等动物的红细胞,有细胞核和各种细胞器,它们的红细胞可进行有氧呼吸。 5.增殖方式 蛙(两栖类)的红细胞是进行无丝分裂(无纺锤丝产生,无染色体变化,有DNA复制)。哺乳动物成熟的红细胞已永久失去分裂的能力。 6.产生过程 首先由造血干细胞分化为原始红细胞,然后每个原始红细胞经过4次有丝分裂,经过早幼红细胞、中幼红细胞、晚幼红细胞和
15、网织红细胞阶段,最后发育为呈两面凹的圆饼状的成熟红细胞。,微专题5,微专题6,7.相关事例 (1)镰刀型细胞贫血症产生的根本原因是基因突变,直接原因是血红蛋白结构改变。患者的红细胞形态改变,易破裂,易导致溶血性贫血。 (2)ABO血型 红细胞表面具有血型决定的物质凝集原(抗原),它们是由各级红细胞中控制膜表面糖蛋白合成的基因控制合成的。据红细胞膜上存在的凝集原A与凝集原B的情况而将血液分为4型。凡红细胞只含凝集原A的,即称A型;如存在凝集原B的,称为B型;若两种凝集原都有的称为AB型;这两种凝集原都没有的,称为O型。,微专题5,微专题6,8.相关实验 (1)细胞膜的制备人和哺乳动物成熟的红细胞
16、没有细胞核和各种细胞器,易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。 (2)动物细胞的吸水与失水。 (3)DNA的粗提取和鉴定实验选用鸡血为材料,依据是鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核,含有大量DNA。,微专题5,微专题6,(2019安徽模拟)哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示,图中除成熟红细胞外,其余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错误的是( ) A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳 B.网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质 C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同 D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 答案D,微专题5,微专题6,解析哺乳动物成熟的红细
17、胞无细胞核、线粒体等结构,因此,只能进行无氧呼吸,产生乳酸,不产生二氧化碳,A项正确;网织红细胞无细胞核,不能再转录,但是原来转录形成的信使RNA仍能指导合成核基因编码的蛋白质,B项正确;造血干细胞和幼红细胞最终来源于同一受精卵,其核基因完全相同,但是由于基因的选择性表达,二者具有不同的形态结构和功能,C项正确;成熟红细胞的衰老、凋亡都是由基因控制的,其基因表达在网织红细胞前,D项错误。,微专题5,微专题6,对点训练 可以利用哺乳动物成熟的红细胞为实验材料进行的实验有 ( ) 制备较纯净的细胞膜 运用差速离心法分离各种细胞器 DNA的粗提取 分离并纯化血红蛋白 制成细胞悬浮液进行细胞培养 A.
18、 B. C. D. 答案C,微专题5,微专题6,解析由于哺乳动物成熟红细胞内没有核膜和细胞器膜,因此可以利用其制备较纯净的细胞膜,正确;由于哺乳动物成熟红细胞没有细胞器,因此不能运用差速离心法分离各种细胞器,错误;由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,不能用它作为DNA粗提取的材料,错误;由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,主要的蛋白质是血红蛋白,因此是分离并纯化血红蛋白的良好材料,正确;哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,不能进行细胞分裂,因此不能制成细胞悬浮液进行细胞培养,错误。,微专题5,微专题6,微专题6 “人类疾病” 人类疾病是指机体在一定的条件下,受病因损害作用后,因稳态调
19、节紊乱而发生的异常生命活动过程。人类疾病大致分为两大类:传染性疾病与非传染性疾病。高中阶段接触到的基本都是非传染性疾病,按照成因将其归类总结如下。 1.人类遗传病 由于遗传物质改变而引起的人类疾病。分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。 (1)单基因遗传病常见病例、遗传方式、特点,微专题5,微专题6,(2)多基因遗传病:原发性高血压、冠心病等。 (3)染色体异常遗传病:猫叫综合征、21三体综合征、XXX、XXY、XYY、XO等。,微专题5,微专题6,2.免疫系统疾病 由于免疫反应紊乱所致的疾病。 (1)过敏反应:免疫系统对外来物质(过敏原)过度敏感引起的。 (2)自身免疫病:免疫系
20、统对自身组织或细胞产生不应有的免疫反应导致。 (3)免疫缺陷:免疫系统发育不全或遭受损害导致免疫功能缺陷引起的疾病。 先天性免疫缺陷病,与遗传有关,多发生在婴幼儿时期。 获得性免疫缺陷病,多因严重感染,尤其是直接侵犯免疫系统的感染、恶性肿瘤、应用免疫抑制剂、放射治疗和化疗等原因引起。艾滋病是常考点。,微专题5,微专题6,3.细胞癌变细胞异常增殖 由于癌细胞膜表面糖蛋白减少,易分散和转移,又具有无限增殖的特点,所以对机体的危害极大。目前主要通过手术切除、放疗或化疗来抑制癌细胞增殖,达到控制疾病的目的。 4.内分泌疾病 是指内分泌腺或内分泌组织本身的分泌功能和(或)结构异常时发生的疾病。高中阶段主
21、要指与人体相关激素有关的疾病。 例如:胰岛素分泌不足而导致的糖尿病;缺碘时甲状腺激素合成受阻导致的地方性甲状腺肿;幼年缺乏甲状腺激素导致的呆小症;幼年缺乏生长激素导致的侏儒症;幼年生长激素过多导致的巨人症等。,微专题5,微专题6,典例 1.下列关于人类遗传病及优生的叙述,正确的是( ) A.原发性高血压在人群中发病率较低 B.先天性愚型可以通过分析染色体组型进行诊断 C.遗传咨询第一步是分析确定遗传病的传递方式 D.禁止近亲结婚可以减少各种遗传病的发病风险 答案B 解析原发性高血压是一种多基因遗传病,特点是在群体中发病率较高,A项错误。先天性愚型即21三体综合征,是染色体数目异常遗传病,可以通
22、过分析染色体组型进行诊断,B项正确。遗传咨询的第一步是医生对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,对是否患有某种遗传病作出诊断,分析确定遗传病的传递方式是第二步,C项错误。禁止近亲结婚可以减少的是隐性遗传病的发病风险,D项错误。,微专题5,微专题6,2.艾滋病是感染HIV所引起的人类免疫缺陷疾病。下列有关艾滋病的叙述,正确的是( ) A.HIV主要通过感染人体B淋巴细胞,从而影响体液免疫 B.艾滋病患者患恶性肿瘤的比率与健康人相比没有差异 C.HIV在繁殖过程中,利用其RNA和宿主的翻译系统合成病毒自身的蛋白质 D.正常人与艾滋病患者一起就餐会感染艾滋病 答案C 解析HIV主要感染人体T淋巴细胞
23、,导致机体对其他病原微生物入侵的抵抗力下降,A项错误;由于艾滋病患者的免疫功能降低,免疫系统的监控和清除功能下降,艾滋病患者患恶性肿瘤的比率比健康人高,B项错误;HIV在繁殖过程中,其RNA在宿主细胞中,利用宿主细胞的原料,合成病毒自身的蛋白质,C项正确;正常人与艾滋病患者一起就餐不会感染艾滋病,D项错误。,微专题5,微专题6,3.世界卫生组织发布报告指出,根据目前的癌症发病趋势,到2020年全世界癌症发病率将比现在增加50%,全球每年新增癌症患者1 500万人。癌症严重影响着人们的健康。下列关于癌症的叙述,不正确的是( ) A.癌症是正常细胞的原癌基因被致癌因子激活所产生的,它不属于基因突变
24、 B.癌细胞易分散和转移,手术治疗成功后,仍有复发的可能 C.目前医学上常通过用化学药物抑制癌细胞DNA的复制来抑制癌细胞的增殖,化学药物作用的时期是细胞有丝分裂的间期 D.保持乐观的生活态度有利于预防癌症的发生 答案A,微专题5,微专题6,4.女性孕期血糖偏高是一种常见现象。如图为进食葡萄糖后,孕妇与正常女性(非孕妇)血糖浓度变化的数据记录。下列分析正确的是( ) A.血糖浓度的升高是胰高血糖素浓度升高的直接刺激结果 B.孕妇的胰岛B细胞对血糖变化比较敏感,产生胰岛素速度较快 C.孕妇血糖浓度升高的原因可能是体内产生了与胰岛素结合的类似抗体 D.孕妇一旦确诊为妊娠期糖尿病,及时注射胰岛素是首要的治疗手段而不是控制糖的摄入量,微专题5,微专题6,答案C 解析血糖浓度升高主要是因为人体进食后糖类物质的消化吸收,A项错误;由图可知,孕妇的胰岛B细胞对血糖变化较不敏感,产生胰岛素速度较慢,B项错误;孕妇血糖浓度升高的原因可能是体内产生了与胰岛素结合的类似抗体,导致血糖去路减慢,而血糖浓度升高,C项正确;女性孕期血糖偏高是一种常见现象,孕妇一旦确诊为妊娠期糖尿病,应该减少糖类的摄入,D项错误。,