2022年高三生物一轮复习 专题 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变导学案

2022年高三生物一轮复习 专题 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变导学案【高频考点解读】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()【热点题型】题型一 细胞分化和细胞的全能性例1、下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 【提分秘籍】1. 管家基因和奢侈基因 (1)管家基因指所有细胞均要表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因。 (2)奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。 (3)细胞分化实质：基因的选择性表达：奢侈基因表达的结果：合成特定的蛋白质(细胞分化分子水平的标志，如血红蛋白合成意味着造血干细胞分化成红细胞)。2干细胞及其在医学上的应用 (1)概念：干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。(2)类型及相互关系 类型：干细胞分为3类：全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。 相互关系(以干细胞分化为红细胞为例)：3. 与细胞生命活动有关的图形解读(1)、过程中，细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，这种变化叫做细胞分化。细胞分化的结果是产生不同细胞、组织、器官，分别属于不同的组织。(2)过程为一个细胞形成两个细胞，这是细胞的分裂。过程为细胞的体积由小变大，这是细胞的生长。(3)三个细胞群的细胞都具有分裂能力，具有共同的特征：细胞壁薄、细胞质浓、细胞核大、液泡小或无。【举一反三】日本科学家山中伸弥的研究团队报告，证实皮肤细胞经过“基因直接重组”后可以转化成为具有胚胎干细胞特性的细胞。他们所使用的方法都是利用病毒将四个基因送入皮肤细胞，促使普通的皮肤细胞重新发生分化，最后成为带有胚胎干细胞性质的细胞，称为诱导式多功能干细胞。这项科学发现被美国时代周刊评为xx年十大科学发现之首，并且获得了xx年诺贝尔生理学或医学奖。山中伸弥的科学成果示意图如下，下列相关叙述正确的是()A过程b是诱导式多功能干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程B与皮肤细胞相比，经过程a形成的诱导式多功能干细胞的全能性较低C山中伸弥的这一科学发现纠正了动物细胞分化是“不可逆转”的观点D上述细胞中具有细胞周期的是诱导式多功能干细胞和神经细胞 【热点题型】题型二 细胞的衰老、凋亡和癌变例2、细胞衰老和凋亡对维持个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 【提分秘籍】细胞癌变的机理 (1)内因：原癌基因和抑癌基因原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞异常分裂，对这种异常分裂机体又无法阻止而造成的。(2)外因物理因素：紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。化学因素：亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基。生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。【特别提醒】(1)癌细胞是一种只分裂而不能分化或畸形分化的细胞。(2)放疗、化疗都可杀死部分癌细胞，同时正常体细胞也受到损伤，对人体副作用很大。早期癌症可以通过手术治疗，副作用较小。【举一反三】机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：选取若干实验小鼠，随机分成三组：组无辐射损伤；组辐射损伤(60Co照射，下同)；组先辐射损伤，1天后注射IL18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：(1)选择脾细胞作为本实验材料，是因为脾脏是机体重要的_器官。已知IL18是一种淋巴因子，淋巴因子与 _都属于免疫活性物质。(2)细胞凋亡是由遗传机制决定的_死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越_；从_(填组别)两组数据可知，IL18能够抑制脾细胞凋亡。(3)科研小组还设置了第组实验，方法是先注射IL18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第组相比，设置第组的目的是_ _。(4)在作物育种中，可用60Co放出的射线使作物发生基因突变，从中筛选出优良的变异类型，这种育种方法叫做_育种，其特点是_(至少【热点题型】题型三 细胞衰老、全能性及有关物质毒性检测的实验设计例3、某医院病理室为确诊一患者的肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。请回答下列问题：(1)培养之前，肿瘤组织必须先用_等处理成单个细胞。(2)若开始培养时取一滴培养液观察有100个肿瘤细胞，经24小时培养后，取一滴稀释100倍后再取一滴(设三次的“一滴”等量)观察，发现有64个肿瘤细胞，此肿瘤的细胞周期约_小时。(3)与正常细胞相比，在显微镜下看到明显增多的细胞器是_(填两项)。(4)某科研单位研制出一种新型药物X，据说对此类肿瘤有良好的疗效，请你设计一个方案加以验证。 【提分秘籍】 1细胞衰老内在因素的实验探究及分析 (1)实验过程实验一：分别在相同的条件下，体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果见下表：实验二：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外进行培养，结果见下图：实验三：(2)实验分析实验一说明细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱。实验二说明细胞分裂次数与物种的寿命有关，寿命越长的物种体细胞分裂的最高次数越高。实验三说明细胞核是决定细胞衰老的重要因素。【特别提醒】综合上述三个实验，说明生物的物种、年龄、细胞核是影响细胞衰老的内在因素。2已经分化的动物细胞全能性受到限制，但它的细胞核仍具有全能性 设计实验并证明如下：(1)方法步骤：从同一只母羊(A)身上取出乳腺上皮细胞分成两组，编号为甲、乙。将甲组乳腺上皮细胞直接培养，观察结果；将乙组乳腺上皮细胞核与另一只母羊(B)的去核卵细胞电激融合，观察结果。将中发育形成的早期胚胎移植到第三只羊(C)的子宫内，继续发育，观察最终结果。(2)实验结果只有乙组乳腺上皮细胞核的全能性得以发挥，而甲组乳腺上皮细胞的全能性不能发挥。(3)实验结论已经分化的动物细胞全能性受到限制，但它的细胞核仍具有全能性。3根据细胞癌变、畸形或死亡比例检测有毒物质的毒性主要步骤 (1)配制动物细胞培养液，配制一系列浓度梯度的待测有毒物质，分组后分别对应添加。(2)选取正常的动物细胞分别进行培养。(3)一段时间后检测各组中癌变细胞或畸形或死亡占所培养细胞的比例，推测物质的毒性。【举一反三】 关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是()。A细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多B细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小C细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育D细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移【高考风向标】1(xx新课标全国卷 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2(xx四川卷) TGF1Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TGF1与靶细胞膜上受体结合，激活胞内信号分子Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是()A恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，因此易分散转移B从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因C复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递D若该受体蛋白基因不表达，靶细胞仍能正常凋亡3.(xx山东卷) 神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制如图所示。下列说法正确的是()A细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育B生存因子影响了神经细胞的基因表达C神经细胞与靶细胞间通过电信号传递信息D死亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫4(xx安徽卷) 分别用 珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针，与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表(注：“”表示阳性，“”表示阴性)。下列叙述不正确的是()探针细胞总RNA 珠蛋白基因卵清蛋白基因丙酮酸激酶基因成红细胞输卵管细胞胰岛细胞A.在成红细胞中， 珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态B输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因，缺少 珠蛋白基因C丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要D上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关6(xx福建卷) 为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响，用含不同浓度颗粒物的培养液培养T淋巴细胞，48 h 后检测NaKATP酶活性及细胞活力。实验结果如下：组别颗粒物浓度(gmL1)NaKATP酶活性(Umg pro1)细胞活力(相对值)A035.81B5030.60.98C10020.50.87D20012.40.48SDH是有氧呼吸的关键酶。细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示，用于反映颗粒物对细胞的毒性，SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同决定。(1)根据表中相关信息将柱状图补充完整。汽车尾气中可吸入颗粒物对T淋巴细胞NaKATP酶活性的影响(2)细胞培养时，需使用血细胞计数板进行计数。请用方框在下面血细胞计数室图中标出计数区域。(3)本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性，或表现为杀伤作用致细胞数减少，或表现为抑制了细胞的_(生理过程)。实验数据表明，随着颗粒物浓度的增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性_。(4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA，使_基因和原癌基因表达异常。长期汽车尾气暴露的人群，其T淋巴细胞执行的_免疫功能障碍，导致识别、攻击癌细胞能力降低，癌症发病风险提高。