2020版生物新优化浙江大一轮课件：第四部分 细胞的生命历程 13 .pdf

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1、第第1313讲 细胞的分化、衰老、讲 细胞的分化、衰老、 凋亡和癌变凋亡和癌变 考纲导学 -2- 考纲导学 -3- 教材梳理题型探究真题演练 细胞分化 1.细胞的分化 (1)概念:细胞的后代在 、结构和 上发生稳定性 差异的过程( 没有改变)。 (2)特点:持久性、稳定性、不可逆性、普遍性。 (3)实质:基因的 ,产生特异性的 。表达机理如下图所示: 形态 功能 遗传物质 选择性表达 mRNA 考纲导学 -4- 教材梳理题型探究真题演练 维持细胞基本生命活动的基因C都处于 状态,使不同细 胞具有特异性的生理功能的基因如 有选择性地 开启或关闭。 (4)结果:增加 ,形成各种组织、器官。 开启

2、A、B、D、E 细胞类型 考纲导学 -5- 教材梳理题型探究真题演练 2.细胞的全能性 发育成完整个体的潜能 植物细胞 动物体细胞核 考纲导学 -6- 教材梳理题型探究真题演练 3.细胞癌变 (1)概念 在某些 的作用下,有的细胞会变得不受控制而 增殖,这种细胞就是癌细胞。细胞的癌变是正常细胞发生 突变而成为癌细胞的过程,也可看作是细胞 分化的结 果。 (2)特点 。 细胞表面的 很少或缺失,容易在组织间 。 致癌因素 无限 异常 有无限增殖的能力 粘连蛋白 转移 考纲导学 -7- 教材梳理题型探究真题演练 射线 物质 病毒 考纲导学 -8- 教材梳理题型探究真题演练 考向一考向一 细胞分化细

3、胞分化 【典例1-1】 下列关于细胞分化的说法,正确的是 ( ) 分化是稳定的,而且一般是不可逆的 细胞分化后,细胞中蛋白质不同,DNA相同 分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能 一般不会出现细胞核遗传物质的改变 细胞分化的实质是基因的选择性表达 A. B. C. D. 答案解析解析 关闭 细胞分化的实质是基因的选择性表达,一般具有稳定性和不可逆性, 正确;细胞分化后,遗传物质不变,基因选择性表达导致蛋白质不同, 正确;细胞分化使细胞的功能专一化,赋予不同种类的细胞特异的结构和 功能,正确。 答案解析 关闭 D 考纲导学 -9- 教材梳理题型探究真题演练 易错提醒对细胞分化实质的认识

4、 (1)细胞分化是基因的选择性表达,同一个体不同细胞的遗传物质 相同,mRNA存在差异。 (2)rRNA、tRNA无法体现细胞的分化;mRNA也并不都能体现细 胞分化,如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等转录的mRNA无法体现 细胞的分化。 (3)细胞分化的最终结果体现在细胞中蛋白质种类的差异,进而表 现在细胞形态、结构和功能的差异。 考纲导学 -10- 教材梳理题型探究真题演练 答案解析解析 关闭 细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。 答案解析 关闭 C 考向二考向二 细胞全能性细胞全能性 【典例1-2】 细胞的全能性是指( ) A.细胞的增殖 B.细胞的有丝分裂,细胞数

5、量越来越多 C.已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能 D.细胞分化后形成不同的细胞和组织 考纲导学 -11- 教材梳理题型探究真题演练 拓展提升细胞分化与细胞全能性的比较 考纲导学 -12- 教材梳理题型探究真题演练 考纲导学 -13- 教材梳理题型探究真题演练 A.核糖体中合成的VPS4B经加工后才有调控作用 B.VPS4B可能在S期与G2期的转换过程中起作用 C.VPS4B的缺失或被抑制可导致细胞周期的阻滞 D.下调VPS4B的表达可能成为治疗癌症的新思路 细胞分裂间期各时期细胞数目比例(%) 考向三考向三 细胞癌变细胞癌变 【典例1-3】 研究发现,VPS4B(一种蛋白质)能够调

6、控肿瘤细胞 的增殖过程。在癌细胞培养过程中,下调VPS4B,细胞分裂间期各 时期比例变化如表。下列分析中不合理的是( ) 答案解析解析 关闭 核糖体中合成的VPS4B经加工后才有调控作用,A项正确。根据表格数据 可知,VPS4B可能在G1期与S期的转换过程中起作用,B项错误。根据表格 数据可知,VPS4B的缺失或被抑制可导致细胞周期的阻滞,C项正确。下调 VPS4B的表达可能成为治疗癌症的新思路,D项正确。 答案解析 关闭 B 考纲导学 -14- 教材梳理题型探究真题演练 拓展提升癌症的防治 (1)癌症的预防 不吃含有致癌物质的食物,如发霉的、熏制的食品,烤焦的以 及高脂肪的食品都含有较多的致

7、癌物质。 多吃含有抑制癌变的物质的食物。如动物肝脏中富含维生素, 很多蔬菜水果中富含维生素、胡萝卜素等。此外,食物中的维生素 E和绿茶中富含的多元酚也都是抗癌物质。 戒烟。烟草中含有许多致癌物质,如尼古丁、焦油等。 保持健康的心理。如果性格过于孤僻、经常压抑自己的情绪、 不乐于与人交流,就会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,增 加癌症发生的可能性。 考纲导学 -15- 教材梳理题型探究真题演练 (2)癌症的治疗 手术切除,这就需要尽可能在早期发现癌组织,才能完全清除。 放射线疗法是使用高能X射线或射线集中照射患病部位,杀死 癌细胞。放射线疗法不适于癌细胞已经扩散的患者。 化学疗法主要利用抗癌

8、剂杀死癌细胞。多种抗癌剂混合使用 往往可以获得较好的疗效,并且副作用小。 生物导弹法可将针对癌细胞的单克隆抗体与抗癌药物等结合, 注入体内,利用抗体的特异性做导向,特异性杀伤癌细胞。 细胞免疫疗法,通过体外培养对癌细胞有杀伤力的T细胞,待其 增殖分化的效应T细胞达到一定量时,再重新注入体内,利用细胞免 疫的办法杀伤癌细胞。 考纲导学 -16- 教材梳理题型探究真题演练 考向四考向四 与癌细胞相关的实验探究与癌细胞相关的实验探究 【典例1-4】 胰腺癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,近年来其发 病率呈上升趋势,已成为我国常见十大恶性肿瘤之一。葡萄、花生 中富含一种化合物白藜芦醇,有人认为白藜芦醇对癌

9、细胞有一定的 影响,现欲探究白藜芦醇对胰腺癌的影响,请使用下列材料和用具 设计并分析实验。 材料和用具:人胰腺癌细胞、白藜芦醇母液、细胞全营养培养液、 血细胞计数板、显微镜、生理盐水、细胞培养瓶 (1)本实验的实验目的是 。 (2)实验思路 。 取细胞数量相对值为2.4的人胰腺癌细胞随机均分为 组, 并编号。(每组3个培养瓶) 考纲导学 -17- 教材梳理题型探究真题演练 将每组人胰腺癌细胞和 放入细胞培养瓶中,然后在实验组培养瓶中加入等量不同浓度的白 藜芦醇溶液,对照组培养瓶中加入 。在 相同且适宜条件下培养。 培养至24、48、72小时时取每组一个培养瓶中样液用血细胞 计数板在显微镜下观察

10、胰腺癌细胞的数量并记录进行统计分析。 (3)实验结果如图所示 实验结果表明 。 考纲导学 -18- 教材梳理题型探究真题演练 答案:(1)研究不同浓度的白藜芦醇和培养时间对人胰腺癌细胞增 殖的影响 (2)用白藜芦醇母液和生理盐水配制浓度为15、30和60 molL-1的白藜芦醇溶液 4 等量且适量细胞全营养培养液 等量生理盐水 (3)白藜芦醇能抑制人胰腺癌细胞的增殖,且随浓度增大和培养时 间增加,抑制作用增强 解析:(1)据题图实验结果可知,随着白藜芦醇浓度的增加,胰腺癌 细胞的相对值逐渐减小,即白藜芦醇浓度的增加能抑制胰腺癌细胞 的增殖。实验的自变量为白藜芦醇的浓度和培养时间,因变量为人 胰

11、腺癌细胞数量的相对值,故实验目的为研究不同浓度的白藜芦醇 和培养时间对人胰腺癌细胞增殖的影响。 考纲导学 -19- 教材梳理题型探究真题演练 (2)根据提供的实验材料可知,实验需要设置三个实验组和一个空 白对照组,因此实验思路如下:用白藜芦醇母液和生理盐水配制 浓度为15、30和60 molL-1的白藜芦醇溶液;取培养瓶若干个随 机分成4组;加样,变化的是自变量(控制无关变量);将每组人胰腺 癌细胞和等量且适量细胞全营养培养液放入细胞培养瓶中,实验组 培养瓶中加入等量不同浓度的白藜芦醇溶液,而对照组中加入等量 生理盐水在相同且适宜条件下培养。在显微镜下用血细胞计数板 进行计数,并记录。(3)据

12、图中数据可知,随着白藜芦醇浓度的增加, 胰腺癌细胞的相对值逐渐减小,即白藜芦醇浓度的增加能抑制胰腺 癌细胞的增殖。 考纲导学 -20- 教材梳理题型探究真题演练 解题点拨本题侧重点是实验设计能力的考查。解题关键是要厘 清题目中的自变量和因变量(从图中可以看出自变量为白藜芦醇的 浓度和培养时间,因变量为人胰腺癌细胞数量的相对值)。设计实 验时,要注意单一变量原则和对照原则。 考纲导学 -21- 教材梳理题型探究真题演练 【典例1-5】 (2018浙江杭州学军中学高三3月选考模拟)研究表 明从母瘤分离脱落的癌细胞首先要与正常细胞粘附才能转移。为 研究物质X对癌细胞与毛细血管内皮细胞间粘附的影响,请

13、根据以 下提供的实验材料与用具,完善实验思路,预测实验结果并进行分 析与讨论。 材料与用具:培养瓶若干个、液体培养基、物质X、癌细胞细胞 株、内皮细胞悬液、CO2培养箱、PBS溶液(用于洗去未粘附的细 胞) (要求与说明:不考虑培养液成分变化对培养物的影响;实验条件 适宜) 考纲导学 -22- 教材梳理题型探究真题演练 (1)实验思路: 取培养瓶若干个均分为三组,分别加入等量且适量的液体培养 基和内皮细胞悬液,置于37 的CO2培养箱中培养24 h,使培养瓶中 铺满单层内皮细胞。 。 同时分别 。 置于37 的CO2培养箱中培养一段时间。 用PBS溶液洗去未贴壁的细胞,测定相关值并计算细胞粘附

14、率。 对实验数据进行分析与处理。 考纲导学 -23- 教材梳理题型探究真题演练 (2)下图为实验所测得的细胞粘附率,请根据图示结果,用文字描 述该实验结果并得出实验结论: 物质X对癌细胞粘附率的影响 结果: 。 结论: 。 (3)分析与讨论 导致癌细胞从母瘤分离脱落的原因可能是 。 根据实验可推测:物质X可能是通过减少肿瘤细胞与毛细血管内皮 细胞的粘附率,来达到 的作用。 考纲导学 -24- 教材梳理题型探究真题演练 答案:(1)加入用液体培养基配制的不同浓度的物质X(浓度为 100 g/mL和300 g/mL),对照组加入等体积的液体培养基。取 等量的癌细胞转入上述培养瓶中(或取等量的癌细胞

15、转入铺满单层 内皮细胞的培养瓶中)。 (2)与正常对照组相比,加入物质X后,癌细胞与内皮细胞间的粘附 率明显降低,剂量越高癌细胞与内皮细胞间的粘附率下降越明显 物质X可降低癌细胞与内皮细胞间的粘附率(而且作用效果与物 质X的浓度有关) (3)癌细胞膜表面粘连蛋白(糖蛋白)减少 抑制癌细胞转移 考纲导学 -25- 教材梳理题型探究真题演练 解析:(1)本题实验目的是研究物质X对癌细胞与毛细血管内皮细 胞间粘附的影响,自变量是物质X浓度,观察指标是细胞粘附率。设 计实验时注意阅读试题信息,由实验结果可知实验要分为三组,具 体实验思路:取培养瓶若干个均分为三组,分别加入等量且适量 的液体培养基和内皮

16、细胞悬液,置于37 的CO2培养箱中培养24 h, 使培养瓶中铺满单层内皮细胞。加入用液体培养基配制的不同 浓度的物质X(浓度为100 g/mL和300 g/mL),对照组加入等体积 的液体培养基。同时分别取等量的癌细胞转入上述培养瓶中(或 取等量的癌细胞转入铺满单层内皮细胞的培养瓶中)。置于37 的CO2培养箱中培养一段时间。用PBS溶液洗去未贴壁的细胞, 测定相关值并计算细胞粘附率。对实验数据进行分析与处理。 考纲导学 -26- 教材梳理题型探究真题演练 (2)结果:与正常对照组相比,加入物质X后,癌细胞与内皮细胞间 的粘附率明显降低,剂量越高癌细胞与内皮细胞间的粘附率下降越 明显。结论:

17、物质X可降低癌细胞与内皮细胞间的粘附率(而且作用 效果与物质X的浓度有关)。 (3)分析与讨论:导致癌细胞从母瘤分离脱落的原因可能是癌细胞 膜表面粘连蛋白(糖蛋白)减少。根据实验可推测:物质X可能是通 过减少肿瘤细胞与毛细血管内皮细胞的粘附率,来达到抑制癌细胞 转移的作用。 考纲导学 -27- 教材梳理题型探究真题演练 1.(2018浙江4月选考,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 答案解析解析

18、关闭 癌细胞是由正常细胞转化而来,最重要的特点是无限增殖,A项错误。癌 细胞表面的粘连蛋白很少或缺失,所以癌细胞容易在组织间转移,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(许多种无 机或有机化合物,如吸烟时烟雾中的物质)、生物因素(许多病毒),C项正 确。正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程称为癌变,细胞的癌变可看 作是异常分化的结果,正常情况下,细胞分化是不可逆的,D项错误。 答案解析 关闭 C 考纲导学 -28- 教材梳理题型探究真题演练 2.(2017浙江11月选考,2)胚胎干细胞可形成神经细胞、骨骼肌细 胞等多种类型的细胞,该过程属于( ) A.细胞分化 B.细胞癌

19、变 C.细胞衰老 D.细胞凋亡 答案解析解析 关闭 细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化。细胞 癌变指细胞异常分化;细胞凋亡指细胞编程性死亡。 答案解析 关闭 A 考纲导学 -29- 教材梳理题型探究真题演练 3.(2016浙江10月选考,4)在实验条件下,矮牵牛叶片细胞能发育成 完整植株。这说明该细胞具有( ) A.普遍性B.统一性 C.全能性D.特异性 答案解析解析 关闭 通过植物组织培养使细胞发育成完整植株,体现了细胞的全能性,C项符 合题意。 答案解析 关闭 C 考纲导学 -30- 教材梳理题型探究真题演练 4.(2015浙江10月选考,10)受精卵经多次分裂产生形

20、态、结构和 功能不同的后代细胞,发生这种差异的过程称为 ( ) A.细胞分化 B.细胞癌变 C.细胞衰老 D.细胞凋亡 答案解析解析 关闭 细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化,A项符 合题意。 答案解析 关闭 A 考纲导学 -31- 教材梳理题型探究真题演练 5.(2015浙江9月选考调研,7)下列关于细胞生命活动的叙述,正确 的是( ) A.癌细胞容易转移 B.植物细胞不具有全能性 C.衰老的动物细胞呼吸变快 D.蝌蚪尾的消失是通过细胞增殖实现的 答案解析解析 关闭 癌细胞细胞膜表面的粘连蛋白减少,导致在体内易扩散转移,A项正确。 植物细胞有全能性,B项错误。衰老的细胞

21、呼吸变慢,C项错误。蝌蚪尾的 消失是通过细胞凋亡实现的,D项错误。 答案解析 关闭 A 考纲导学 -32- 教材梳理题型探究真题演练 细胞的衰老和凋亡 1.衰老细胞的特征 (1)细胞内多种酶的活性 。 (2)细胞呼吸 。 (3)随细胞年龄增大, 的数量减少, 增大,细 胞核体积不断 , 不断向内折叠等。 2.细胞凋亡的原因及实例 (1)原因:细胞凋亡或称 细胞死亡,是由某种 引发的。 (2)实例:蝌蚪 的消失,人神经细胞数量的调整,植物 胚胎发育过程中 的退化。 降低 变慢 线粒体 体积 增大 核膜 编程性 基因 尾和鳃 胚柄 考纲导学 -33- 教材梳理题型探究真题演练 3.细胞凋亡、衰老、

22、癌变、坏死的区别 受基因控制 基因突变 不受基因控制 皱缩 粘连蛋白 考纲导学 -34- 教材梳理题型探究真题演练 对机体有利 对机体有利 对机体有害 对机体有害 考纲导学 -35- 教材梳理题型探究真题演练 考向一考向一 细胞衰老的特征细胞衰老的特征 【典例2-1】 (2018浙江稽阳联谊学校高三3月联考)下列叙述中, 不符合细胞衰老过程中发生的变化是( ) A.许多种酶的活性降低 B.线粒体体积减小 C.呼吸作用变慢 D.细胞核体积变大 答案解析解析 关闭 细胞衰老的过程中,许多种酶的活性降低、呼吸变慢等,A、C项正确;衰 老细胞在形态、结构上发生许多变化,随着年龄的增大,线粒体的数量减

23、少,线粒体的体积增大,细胞核体积不断增大,故B项错误,D项正确。 答案解析 关闭 B 考纲导学 -36- 教材梳理题型探究真题演练 技巧总结巧记细胞衰老的特征 衰老细胞的特征可用“低”“慢”“少”“大”“折”5字法概括,这“5”字 的含义: (1)“低”是指多种酶的活性降低。 (2)“慢”是指细胞呼吸变慢。 (3)“少”是指线粒体数量减少。 (4)“大”是指细胞核线粒体体积增大。 (5)“折”是指核膜不断向内折叠。 考纲导学 -37- 教材梳理题型探究真题演练 A.蝌蚪发育过程中尾和鳃的消失,与图中过程类似 B.图中神经细胞与靶细胞的遗传物质相同 C.死亡细胞的彻底清除需要细胞免疫的参与 D.

24、该过程是由某种基因引发的,是不可避免的 考向二考向二 细胞凋亡与生命活动细胞凋亡与生命活动 【典例2-2】 人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,通过如 图所示过程可以调节神经细胞的数量使之与受神经细胞支配的细 胞的数量相适应,则以下选项中错误的是 ( ) 答案解析解析 关闭 蝌蚪发育过程中尾和鳃的消失,与图中过程类似,都属于细胞凋亡,A项正 确。靶细胞和神经细胞均是由同一个受精卵经有丝分裂而来,并且细胞 分化过程中遗传物质不变,因此图中神经细胞与靶细胞的遗传物质相 同,B项正确。死亡细胞的彻底清除需要吞噬细胞的参与,不需要细胞免 疫,C项错误。此过程中神经细胞的死亡属于细胞凋亡,而细胞凋亡是

25、由 基因决定的细胞自动结束生命的过程,D项正确。 答案解析 关闭 C 考纲导学 -38- 教材梳理题型探究真题演练 考向三考向三 细胞分化、衰老、凋亡综合细胞分化、衰老、凋亡综合 【典例2-3】 (2018浙江温州高三第二次模拟考试)下列关于细胞 癌变、衰老、凋亡、全能性的叙述,错误的是 ( ) A.癌细胞可由正常细胞转化而来 B.衰老细胞的线粒体萎缩变小 C.植物胚胎发育过程中胚柄的退化属于细胞凋亡 D.动物已分化细胞全能性的表达受细胞内物质限制 答案解析解析 关闭 癌细胞是由正常细胞异常分化形成的,A项正确。衰老细胞的线粒体变 大,B项错误。植物胚胎发育过程中胚柄的退化可通过细胞凋亡完成,

26、C项 正确。已分化的动物细胞,不表现出全能性,是因为体细胞受到了细胞内 物质的限制,D项正确。 答案解析 关闭 B 考纲导学 -39- 教材梳理题型探究真题演练 1.(2018浙江11月选考,5)人体细胞凋亡和衰老是细胞生命活动的 必然规律。下列叙述正确的是( ) A.细胞凋亡仅发生在衰老细胞中 B.细胞凋亡由机械损伤引发 C.衰老细胞中所有酶的活性降低 D.衰老细胞的需氧呼吸变慢 答案解析解析 关闭 细胞凋亡可能发生在胚胎发育过程中,如神经细胞数量的调整,A项错误; 细胞凋亡受基因控制,是细胞自动结束生命的过程,B项错误;衰老细胞中 多种酶的活性降低,但是部分酶的活性增强,如对衰老起促进作用

27、的酶,C 项错误;衰老的细胞代谢减慢,需氧呼吸速率降低,D项正确。 答案解析 关闭 D 考纲导学 -40- 教材梳理题型探究真题演练 2.(2017浙江4月选考,10)下列关于人体衰老细胞的叙述,正确的是 ( ) A.多种酶的活性降低B.线粒体数量增加 C.细胞呼吸明显加快D.细胞核体积变小 答案解析解析 关闭 细胞衰老时,细胞内多种酶的活性降低,A项正确。线粒体数量减少,细胞 呼吸速率变慢,细胞核的体积增大等,B、C、D项错误。 答案解析 关闭 A 考纲导学 -41- 教材梳理题型探究真题演练 3.(2016浙江4月选考,12)蝌蚪在发育过程中,尾和鳃在一定时期消 失。这属于( ) A.细胞凋亡 B.细胞癌变 C.细胞衰老 D.细胞分裂 答案解析解析 关闭 生物发育过程中,一些器官会退化消失,如蝌蚪发育过程中尾和鳃的消失, 人发育过程中,神经细胞数目的减少等,都属于细胞凋亡,A项符合题意。 答案解析 关闭 A