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第13讲细胞的分化、衰老、 凋亡和癌变,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,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,A、B、D、E,细胞类型,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,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,教材梳理,题型探究,真题演练,射线,物质,病毒,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一细胞分化 【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,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 (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。,教材梳理,题型探究,真题演练,答案,解析,考向二细胞全能性 【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,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,教材梳理,题型探究,真题演练,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(%),考向三细胞癌变 【典例1-3】 研究发现,VPS4B(一种蛋白质)能够调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,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。,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。,教材梳理,题型探究,真题演练,考向四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),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。,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。,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。,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。,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),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率。 对实验数据进行分析与处理。,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。,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,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。,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: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。,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,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.细胞癌变 C.细胞衰老D.细胞凋亡,答案,解析,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,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,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,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,教材梳理,题型探究,真题演练,3.细胞凋亡、衰老、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,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,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一细胞衰老的特征 【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,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。,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.该过程是由某种基因引发的,是不可避免的,考向二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,教材梳理,题型探究,真题演练,考向三细胞分化、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,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,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,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,
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