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固基础自我诊断,破疑难深化探究,冲关练两级集训,第3讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 考纲定位1.细胞的分化()2.细胞的全能性()3.细胞的衰老和凋亡及与人体健康的关系()4.癌细胞的主要特征及防治,课后限时自测,提能力专项培优,一、细胞分化和细胞的全能性 1细胞分化 (1)概念：在个体发育中，由_增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生_的过程。 (2)特点：普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。 (3)实质：在个体发育过程中，不同细胞中_的执行情况不同。,一个或一种细胞,稳定性差异,遗传信息,2细胞的全能性 (1)概念：已经_的细胞，仍然具有_的潜能。 (3)干细胞：动物和人体内少数具有_能力的细胞。,分化,发育成完整个体,分裂和分化,(4)把实例和相应的原理或过程连线 实例依据原理或过程 花粉培养成单倍体植株a动物细胞核具有全能性 克隆羊多利的培养 b植物细胞具有全能性 植物导管组织的形成 c细胞的有丝分裂 受精卵发育成个体 d细胞的分化 【提示】badc、d,二、细胞的衰老和凋亡 1细胞的衰老 (1)代谢速度的变化,(2)细胞核的变化： 体积_、核膜内折，染色质_、染色_。 2细胞的凋亡 (1)概念：由_所决定的细胞自动结束生命的过程。 (2)原因：细胞凋亡受到严格的由_决定的程序性调控。,增大,收缩,加深,基因,遗传机制,三、细胞癌变 1概念 受致癌因子的作用，细胞中_发生变化，变成_、连续进行分裂的恶性增殖细胞。 2主要特征 (1)适宜条件下，能够_。 (2) _发生显著变化。 (3)癌细胞的表面发生变化。由于细胞膜上_等物质减少，使得癌细胞之间_显著降低，容易分散和转移。,遗传物质,不受机体控制的,无限增殖,形态结构,黏着性,糖蛋白,3癌变机理 (1)致癌因子：物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。 (2)致癌因子使_基因和_基因发生突变。 (3)原癌基因主要负责调节_，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是_。,原癌,抑癌,细胞周期,阻止细胞不正常的增殖,一、思考判断 1细胞分化过程中遗传物质发生了变化。( ) 【提示】分化的细胞遗传物质没有发生改变。 2细胞分化的过程是基因选择性表达的过程。( ) 3细胞分化具有普遍性，持久性和绝对不可逆性。( ) 【提示】一般来说，细胞分化是不可逆的，但在离体人工培养条件下，高度分化的细胞能够脱分化恢复全能性。,4细胞具有全能性的原因是分化的细胞含有发育为完整个体的全套基因。( ) 5(2013江苏高考)细胞的高度分化改变了物种的遗传信息。( ) 【提示】分化只是基因的选择性表达，并没有改变遗传信息。 6(2013山东高考)检测不同细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否。( ) 【提示】核糖体蛋白是构成核糖体的结构蛋白，无论细胞是否分化，核糖体蛋白的基因都表达。,7(2012天津高考)组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程。( ) 8(2012上海高考)成人体内绝大多数处于分化终端的各种细胞基因表达相同。( ) 【提示】终端分化的细胞基因表达有差异。 9(2014山东高考)细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育。( ) 【提示】细胞凋亡对发育是有利的。,10恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，因此易分散转移。( ) 11(2013江苏高考)细胞衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。( ) 【提示】细胞的衰老和凋亡属于细胞的正常生命活动。 12(2013天津高考)细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定。( ),13(2012新课标全国卷)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。( ) 【提示】原癌基因的主要功能是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂进程。 14(2012山东高考)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。( ) 【提示】细胞凋亡是基因控制的。,15(2012安徽高考)神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡。( ) 【提示】神经元凋亡受神经生长因子的影响。 16(2012江苏高考)癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关。( ) 【提示】癌细胞的分裂能力与分化程度成负相关。,二、图示识读 根据下图回答问题： (1)图中a和虚线表示_过程，图中b和c表示_过程。 (2)b和c过程发生的直接原因是 _，根本原因是_。,细胞增殖,细胞分化,细胞内产生了不同结构和功能的蛋白质,基因的选择性表达,(3)生物体内发生b、c过程的意义是 _。,形成不同的细胞和组织,考点1细胞分化与细胞的全能性 1细胞分化的机理和过程 (1)细胞分化的机理,(2)细胞分化的过程,2细胞分化与细胞全能性的比较,选择性表达,全套遗传物质,高度分化,细胞核,新的个体,都不发生改变,低,1并非所有干细胞都要发生分化 干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。 2未脱离植物体的细胞不能表现出全能性 植物细胞全能性的表达需要一定的条件，即离体，无菌，一定的营养物质，植物激素等。未脱离植物体的细胞，其全能性受到抑制，不能发育成完整的新个体。,3同一个体不同类型细胞的RNA和蛋白质不完全相同 同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同，但由于选择性表达的基因不同，因而转录生成的mRNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。 4分化不会改变遗传物质 细胞分化是基因的选择性表达，不会导致遗传物质改变。已分化的细胞都含有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。,5细胞全能性的体现以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现全能性，如胚胎干细胞发育成各种组织器官不叫全能性。,角度1从细胞全能性角度考查 1(2014广州六校联考)下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是() A只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因 B高度分化的细胞随时都能表现出全能性 C植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之一 D从一粒玉米种子长成一棵植株体现了植物细胞具有全能性,解析生殖细胞中也具有发育成完整个体所必需的全部基因，A项错误；高度分化的细胞脱离母体后才能表现出全能性，B项错误；植物组织培养的理论基础是细胞的全能性，C项正确；玉米种子长成一棵植株是植物的发育过程，没有体现细胞具有全能性。 答案C,角度2从细胞分化的角度考查 2(2015河北六校联考)如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是(),a过程是有丝分裂，b是细胞分化 乙和丙的染色体组成不同 丁和戊因遗传物质不同而发生分化 甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同 AB C D,解析a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化，细胞分裂和分化的过程中遗传物质一般不改变，所以图中各细胞的遗传物质均相同，错误；细胞分化使丁、戊细胞中蛋白质的种类不同，故呈现不同的形态、结构和生理功能，正确。 答案B,3(2014四川成都一模)关于细胞分化的叙述，错误的是() A白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的 B基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞 C同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同 D同一个体茎分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强,解析红细胞和白细胞都是由骨髓中的造血干细胞增殖分化而来的，A项正确；正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变并积累到一定程度时，会变成不受机体控制恶性增殖的癌细胞，B项正确；同一个体不同部位的体细胞都是由同一个受精卵增殖分化而来的，所含基因相同，C项错误；分生组织等分裂旺盛的细胞分化程度较低，比叶肉细胞等高度分化的细胞分裂分化能力强，D项正确。 答案C,考点2细胞衰老、凋亡和癌变 1细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别,基因,突变,糖蛋白,物理,化学,病毒,有利,有利,2.癌变的机理 (1)原癌基因与抑癌基因 原癌基因主要负责调节_，控制细胞_和_的进程；抑癌基因主要是阻止细胞_。癌症就是一系列_与_的突变逐渐积累的结果。 (2)机理,细胞周期,生长,分裂,不正常的增殖,原癌基因,抑癌基因,1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 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；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。,2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 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损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变的累积效应。,角度1考查对细胞癌变、衰老和凋亡的理解 4(2014潍坊一模)癌细胞是正常细胞分化机制失控而具有无限增殖能力的细胞。下列叙述正确的是() A癌细胞的基因与正常分化细胞的基因有差异 B细胞分化程度越高癌变的可能性越大 C细胞分化机制失控是基因选择性表达的结果 D原癌基因的存在是癌变的主要原因,解析癌细胞是原癌基因和抑癌基因发生突变造成的，因此癌细胞的基因与正常分化细胞的基因有差异，A项正确；细胞分化程度越高，失去了分裂能力，发生基因突变的可能性小，B项错误；正常细胞分化机制失控成为癌细胞是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，不是基因选择性表达的结果，C项错误；原癌基因是正常调控细胞周期的基因，D项错误。 答案A,5(2015潍坊一模)下列对细胞衰老和凋亡的叙述，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细胞凋亡过程中各种酶的活性都降低 D衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录,解析细胞衰老和个体衰老是两个问题，但个体的细胞普遍衰老会导致个体衰老，A项正确；效应T细胞诱导靶细胞凋亡，B项正确；细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程，有些酶的活性可能增强，C项是错误的；衰老细胞内染色体固缩影响DNA复制和DNA转录RNA的过程，D项正确。 答案C,角度2结合信息综合考查 6(2014四川高考)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,解析A恶性肿瘤细胞即癌细胞，癌细胞与正常细胞相比具有无限增殖、细胞形态改变、细胞膜表面糖蛋白减少等特征，癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易扩散。故A正确。B.抑癌基因是正常细胞中存在的一类调控细胞生长及周期的基因，能够抑制细胞的过度生长和增殖，抑制肿瘤发生，由题干信息可知，复合物可诱导靶基因表达，阻止细胞异常增殖。故该靶基因属于抑癌基因。B正确。 C.复合物转移到细胞核内，这是细胞内信号转导的一个过程，实现了细胞质向细胞核的信息传递，故C正确。,D.若该受体蛋白基因不能表达，则靶细胞抑癌信号途径受阻，靶细胞易癌变而获得不死性。故D错。 答案D,7(2014德州一模)p53蛋白对细胞分裂起监视作用。p53蛋白可判断DNA损伤的程度，如果损伤较小，该蛋白就促使细胞自我修复(过程如图所示)；若DNA损伤较大，该蛋白则诱导细胞凋亡。下列有关叙述错误的是(),Ap53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长 Bp53蛋白可导致细胞内的基因选择性表达 C抑制p53蛋白基因的表达，细胞将不能分裂 D若p53蛋白基因突变，则可能导致细胞癌变 解析DNA复制过程中如出现受损，则p53蛋白修复受损DNA过程需要相应的时间，使间期延长，A正确；p53蛋白可诱导细胞凋亡，与细胞内基因选择性表达有关，B正确；p53蛋白作用是对损伤的DNA进行修复，不影响正常的分裂，C错误；p53蛋白基因突变，,则无法对损伤的DNA进行修复，可能导致细胞癌变，D正确。 答案C,细胞生命历程各过程中的遗传物质变化,区别细胞凋亡与坏死的方法 细胞凋亡是受严格的程序性调控的，是一种自然的生理过程；细胞坏死是在种种不利的因素(如病菌感染、细胞缺氧、有毒物质毒害等)影响下，由于细胞正常的代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 一、判断方法,二、细胞凋亡的实例 1清除多余、无用的细胞。如蝌蚪的尾巴按照一定程序消失，这里的蝌蚪的尾巴细胞属于多余无用的细胞。 2清除完成正常使命的衰老细胞。如“脱落的人体皮肤表皮细胞”是完成正常使命的衰老细胞。 3清除体内有害细胞、被病原体感染的细胞等异常细胞。如“吞噬过多的细菌导致死亡的白细胞”和癌细胞都属于此类异常细胞。,(2014烟台模拟)下表有关细胞凋亡、坏死与癌变的比较中，错误的组合是(),A.BCD 解析细胞坏死不受基因控制，因此错误；细胞凋亡对机体无害，因此错误，所以A组合错误。 答案A,1(2014南通二调)下列关于细胞凋亡的叙述，错误的是() A是由遗传基因决定的编程性死亡 B不利于多细胞生物的生命活动 C发生在生物体的整个生长发育过程中 D凋亡速率与该细胞的功能密切相关,解析细胞凋亡是基因决定的程序性死亡，发生在生物体的整个生长发育过程中。细胞凋亡对生物的发育和生命活动的进步都是有利的。细胞凋亡的速率与该细胞的功能有关。 答案B,2关于细胞衰老、凋亡与坏死的叙述正确的是() A衰老细胞的体积和细胞核体积都缩小 B青蛙发育过程中尾的消失属于细胞坏死现象 C细胞凋亡的根本原因是病原体感染 D细胞衰老与凋亡是细胞正常的生理过程 解析衰老细胞的体积缩小，细胞核体积增大；青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋亡现象；细胞凋亡是受基因控制的主动性死亡过程。 答案D,A基础训练 1下列生物过程不能体现细胞全能性的是() A玉米种子萌发长成新植株 B马铃薯根尖细胞培养成脱毒马铃薯苗 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,解析本题主要考查学生获取信息的能力和细胞全能性的应用能力。细胞的全能性是分化的细胞发育成为完整生物个体的能力。玉米种子萌发长成新植株是植物生殖器官的自然生长发育现象，没有体现细胞的全能性。小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，体现的是生殖细胞具有全能性。马铃薯根尖细胞培养成脱毒马铃薯和胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株都体现了体细胞的全能性。 答案A,2(2014湖南十三校一模)下列对从同一生物体的不同种类体细胞中提取的物质的叙述中正确的是() ARNA都不相同 B酶都不相同 C核基因不都相同 D蛋白质不都相同 解析同一生物体的不同种类体细胞中由于基因选择性表达RNA、蛋白质和酶不都相同，但细胞核基因是相同的。 答案D,3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 解析掌握细胞癌变的原因、过程和癌变细胞的特点是解答本题的关键。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错误。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正确。诱发癌变的因素有物理因素、化学因素和生物因素，其中病毒癌基因整合到宿主细胞基因组中可诱发癌变，其属于生物因素，C正确。 答案D,4下列有关细胞分化、衰老及凋亡的叙述，不正确的是() A细胞分化能使细胞中细胞器的种类和数量发生改变 B衰老细胞会出现线粒体减少、酶活性降低及细胞核变大等现象 C细胞分化发生在胚胎期，细胞衰老与凋亡发生在老年期 D被病原体感染细胞的消除是通过细胞凋亡完成的,解析细胞分化是生物个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化使细胞中细胞器的种类和数量发生改变。细胞的衰老及凋亡发生在个体生长发育的各个时期。 答案C,B真题体验 1(2014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,解析神经细胞和肌细胞高度分化，通常不再分裂，无细胞周期，也无DNA复制；不同种类细胞的产生是由于遗传基因的选择性表达，合成了不同的蛋白质；同一个体的体细胞由同一个受精卵分裂、分化而来，基因组相同。 答案B,2(2014山东高考)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 解析细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育等起着非常重要的作用，有利于神经系统正常发育；未得到足够生存因子的神经细胞发生的程序性死亡是基因表达引起的，而生存因子可以影响相关基因的表达，相应的神经细胞不发生凋亡；神经细胞与靶细胞间通过生存因子这种化学信号来传递信息的；吞噬细胞的吞噬作用是非特异性免疫，不是细胞免疫。 答案B,3(2014安徽高考)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，与鸡的成熟红细胞、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(),A.在成熟红细胞中，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 解析依题意，探针可用于检测细胞中是否存在互补的RNA分子，若存在说明该基因得到了表达。,根据表格可知，在成熟红细胞中存在珠蛋白基因对应的RNA，而不存在卵清蛋白基因对应的RNA，说明细胞中珠蛋白基因处于活动状态(即发生了表达)，而卵清蛋白基因处于关闭状态，A项正确；输卵管细胞的基因组中含有个体的全部基因，也就包括了卵清蛋白基因和珠蛋白基因，B项错误；丙酮酸激酶的基因在鸡的各个细胞中都得到了表达，说明该基因是必需表达的基因，可知该基因对于维持鸡细胞的基本生命活动很重要，C项正确；不同类型的细胞是通过细胞分化产生的，其实质是基因的选择性表达，D项正确。,答案B,4(2013山东高考)将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如下图所示。下列叙述正确的是() A携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞 B检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否,C完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维 D肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变 解析将小鼠myoD基因表达载体用显微注射法导入未分化的肌肉前体细胞，不存在基因表达载体的跨膜运输，A项错误。核糖体蛋白基因是所有细胞都要表达的基因，因此无法通过检测该基因是否表达来确定细胞分化与否，B项错误。肌肉细胞是高度分化的细胞，不再具有进行有丝分裂的能力，C项错误。,肌肉前体细胞分化形成肌肉细胞，分化后的肌肉细胞进一步成熟形成肌纤维。由于肌肉前体细胞比肌肉细胞分化程度低，分裂能力强，所以在受到电离辐射时更容易发生原癌基因和抑癌基因的突变而导致癌变，D项正确。 答案D,
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