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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,专题八 细胞的的分化、衰老、凋亡和癌变,考情解读,课标要求,说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化,形成了复杂的多细胞生物体；,描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程;,描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。,考情解读,核心考点,核心命题角度,考题取样,命题情境,素养能力,细胞的分化和细胞的全能性,细胞分化和细胞全能性的判断,2018全国卷,T2D,学习归纳情境,生命观念、科学思维,理解能力,2020海南,T11A、B,学习归纳情境,生命观念、科学思维,理解能力,干细胞的特征及应用分析,2018江苏,T23,图像分析情境,生命观念、科学思维,解决问题能力,细胞的衰老、凋亡和癌变,细胞的衰老,2020浙江7月选考,T7B,学习归纳情境,生命观念、科学思维,理解能力,细胞的凋亡和坏死,2019全国卷,T1,实例分析情境,生命观念、科学思维,理解能力,2018浙江11月选考,T5A、B,学习归纳情境,生命观念、科学思维,理解能力,细胞的癌变,2018全国卷,T6,学习归纳情境,生命观念、科学思维,理解能力,2018北京理综,T29(1),学习归纳情境,生命观念、科学思维,理解能力,结合图像或文字信息考查细胞的生命历程,2020江苏,T4,学习归纳情境,生命观念、科学思维,解决问题能力,考情解读,高考怎么考,本专题通常结合生长、发育、遗传、人体健康等考查细胞的分化、衰老、凋亡和癌变等知识。题型一般是选择题,分值一般是26分。,预计2022年高考可能会结合科技前沿动态或临床实践等考查相关知识,需要考生在复习备考过程中关注生产、科研等方面的生物学问题。,考点,1,细胞的分化和细胞的全能性,考点,必备知识通关,1.概念,(1)细胞的分化:在个体发育中,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。,(2)细胞的全能性:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。,2.图解细胞的分化和细胞的全能性,3.,细胞的分化和细胞的全能性的比较,项目,细胞的分化,细胞的全能性,原因,细胞内基因的选择性表达,细胞含有本物种全套的遗传物质,结果,形成形态、结构、功能不同的细胞,形成新的个体,大小比较,细胞分化程度有高低之分:体细胞生殖细胞受精卵,细胞全能性有大小之分:受精卵生殖细胞体细胞,植物细胞动物细胞,关系,(1)细胞分化一般不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质;(2)一般来说,细胞全能性的高低和分化程度呈负相关,分化程度越低,全能性越高,反之越低,4.,干细胞,(1),概念,:,动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。,(2),举例,:,骨髓中的造血干细胞通过增殖和分化产生红细胞、白细胞和血小板。,(3),应用,:,医学上,干细胞的研究为器官移植提供了新的思路,为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。,误区警示,走出细胞全能性及细胞分化的三个易错点,1.,并非所有干细胞都要发生分化。干细胞通过分裂增加细胞数目,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,用于干细胞的自我更新。,2.,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。通常同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同,但由于基因的选择性表达,转录生成的,mRNA,及翻译生成的蛋白质不完全相同。,拓展延伸,管家基因与奢侈基因,基因,细胞中表达情况,功能,管家基因,所有细胞都表达,维持细胞基本生命活动,奢侈基因,不同类型细胞中特异性表达,赋予不同细胞特异的生理功能,考法 解题能力提升,考法,1,细胞的分化和细胞的全能性分析,1.图解细胞分化的实质,2.牢记细胞分化的“变”与“不变”,3.,三看法确认细胞的全能性,命题角度1细胞分化和细胞全能性的判断,考情回顾 判断正误:,2020海南,T11A、B细胞分裂和分化均可增加细胞数量;()细胞分化只发生在胚胎时期。(),2018全国卷,T2D哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆。()。,2018浙江4月选考,T7D癌变是细胞异常分化的结果,此分化大多可逆。(),2017江苏,T18A细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱。(),2016海南,T9A、D高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能;()叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果。(),答案,1.(提示:细胞分化不会增加细胞数量)2. 3.4.5.,示例1,2016全国卷,1,6分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,思路分析,解答本题的关键点有两个:一是明确造血干细胞虽然是干细胞,但也是经过分化的干细胞,不是全能干细胞,它只能分化为各种血细胞等;二是明确细胞分化的实质是基因的选择性表达。,解析,细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,从而使细胞的亲代和子代之间保持遗传性状的稳定,A正确;哺乳动物的造血干细胞是一种干细胞,分化程度不高,但也是分化了的细胞,B错误;细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果,C正确;高度分化的植物细胞仍具有全能性,通过组织培养可以将植物叶肉细胞培育成新植株,D正确。,答案,B,核心素养解读,本题主要考查的核心素养是科学思维,具体表现在两个角度,:,核心素养角度,具体表现,归纳与概括,A项分析有丝分裂与生物性状遗传的关系,批判性思维,B、C、D项对相关说法作出判断,命题角度,2,干细胞的特征及应用分析,示例2,海南高考,6,2分关于人体造血干细胞的叙述,错误的是,A.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异,B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的,C.健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中,D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同,解析,成熟红细胞由造血干细胞分化、发育而来,基因进行选择性表达,故二者的酶存在差异,A正确;人体中细胞分化过程一般不可逆,人体成熟红细胞中没有细胞核与各种细胞器,不能恢复到分化前的状态,B错误;健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中,C正确;造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同,白细胞的寿命只有57 d,红细胞的寿命约为120 d,D正确。,答案,B,考点,2,细胞的衰老、凋亡和癌变,考点,必备知识通关,一、细胞的衰老,1.,衰老细胞的特征,核心素养科学思维,批判性思维,细胞衰老过程中,细胞内产生的各种色素均增多吗?,提示:,细胞内合成的黑色素减少,但是脂褐素积累,形成老年斑。可见,要辩证地分析问题。,2.,细胞衰老机制的两个学说,(1),外因,自由基学说,:,自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子会导致生物膜损伤、攻击,DNA,会引起基因突变、攻击蛋白质会使蛋白质活性下降,最终导致细胞衰老。,(2),内因,端粒学说,:,每条染色体两端的端粒会随细胞分裂次数增加而缩短,导致端粒内侧正常基因的,DNA,序列受到损伤,使细胞活动渐趋异常,细胞逐渐衰老。,二、细胞的凋亡,1.,概念,:,由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。,2.,实质,:,基因控制的细胞编程性死亡。,3.,类型,:,(1),个体发育中细胞的编程性死亡,;(2),成熟个体中细胞的自然更新,;(3),被病原体感染的细胞的清除。,三、细胞的癌变,1.癌细胞的概念:,有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。,2.细胞癌变的机理,名师提醒,致癌因子大致分为三类,:,物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。环境中的致癌因子会损伤细胞中的,DNA,分子,导致细胞癌变。,3.,主要特征,误区警示,关于细胞衰老、凋亡和癌变的四点提醒,1.,多细胞生物的个体衰老与细胞衰老并非同步。在幼年个体中也有衰老细胞,老年个体中也有新产生的细胞,个体的衰老过程是组成个体的细胞普通衰老的过程。,2.,并非衰老细胞内所有酶的活性都降低,如与细胞衰老有关的酶在衰老的细胞中活性会升高。,3.,细胞凋亡与基因选择性表达有关,但不属于细胞分化过程。,4.,原癌基因和抑癌基因存在于正常细胞中,其发生突变会导致细胞癌变。,考法 解题能力提升,考法,2,细胞衰老、凋亡和癌变的分析和判断,1.利用数字巧记细胞衰老的特征,2.两看法判断细胞凋亡与细胞坏死,3.,细胞的衰老、凋亡、坏死与癌变的比较,项目,细胞衰老,细胞凋亡,细胞坏死,细胞癌变,与基因的关系,有关,受基因控制,有关,与突变基因有关,细胞膜的变化,皱缩,内陷,破裂,糖蛋白等减少,细胞黏着性降低,形态变化,细胞萎缩,细胞变圆,与周围细胞脱离,细胞外形不规则,细胞的形态结构变化显著,影响因素,内外共同作用,遗传因素等,电、热、冷、机械等极端不利因素,物理、化学和病毒致癌因子,拓展延伸,细胞自噬是在一定条件下,细胞利用溶酶体将细胞受损或功能退化的细胞结构等降解后再利用的过程。细胞自噬是促使细胞存活的自我保护机制。,细胞自噬机制很可能作为一个材料信息在试题中给出,要求考生根据要求分析相关问题,考生复习备考过程中可以适当了解一下。,命题角度,3,细胞的衰老,考情回顾 判断正误:,1.2020海南,T11C细胞衰老时,细胞膜的选择透过性功能提高。(),2.2018浙江11月选考,T5D衰老细胞的需氧呼吸变慢。(),3.2017江苏,T18B衰老细胞中各种酶的活性显著降低。(),答案,1.2.3.(提示:衰老细胞内多种酶活性降低,不是所有酶活性降低),示例,3,2016,海南,4,2,分,下列关于人体细胞的叙述,错误的是,A.,人的正常体细胞的分裂次数是有限的,B.,自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老,C.,细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除,D.,衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的,思路分析,解析,细胞会随着分裂次数的增多而衰老,故人的正常体细胞的分裂次数是有限的,A项正确;自由基攻击蛋白质,会使蛋白质活性下降,引起细胞衰老,B项正确;溶酶体可以分解清除衰老、损伤的细胞器,C项正确;细胞衰老的特征之一是细胞内水分减少,细胞新陈代谢速率减慢,D项错误。,答案,D,命题角度,4,细胞的凋亡和坏死,考情回顾 判断正误:,2020海南,T11D细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成,又有蛋白质的水解。(),2018浙江11月选考,T5A、B细胞凋亡仅发生在衰老细胞中;()细胞凋亡由机械损伤引发。(),2017全国卷,T2D细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(),2015山东理综,T2A胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因。(),答案,1.2.(提示:细胞凋亡可发生在生物体个体发育的各个时期) 3.4.,示例4,2019全国卷,1,6分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,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,思路分析,解析,胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡,才会形成成形手指,A错误;小肠上皮细胞中衰老的细胞将会发生细胞凋亡,不断完成细胞的自然更新,B正确;被病原体感染的细胞会成为靶细胞,机体可通过细胞免疫将靶细胞裂解死亡释放抗原,发生此过程时发生细胞凋亡,C错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞坏死是在种种极端不利因素的影响下出现的细胞非正常死亡,D错误。,答案,B,命题角度,5,细胞的癌变,考情回顾 判断正误(T2T5):,2018北京理综,T29(1)癌细胞具有无限,的特点。,2018浙江4月选考,T7A、B、C癌细胞的分裂失去控制,但其增殖是有限的;()癌细胞表面粘连蛋白的增加,使其易扩散转移;()有些物理射线可诱发基因突变,导致细胞癌变。(),2017全国卷,T2C癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞。(),2016江苏,T3B恶性肿瘤细胞有无限增殖的特性,所以不易被化疗药物杀死。(),2016四川理综,T7A肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同。(),答案,1.增殖2.(提示:癌细胞表面粘连蛋白减少),3.(提示:癌细胞不具有自养能力)4.5.,示例5,2018全国卷,6,6分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,解析,本题考查癌细胞的特点。根据大量的病例分析,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,这是一种累积效应;癌细胞中遗传物质可能受到损伤,细胞表面的糖蛋白减少使得癌细胞之间的黏着性显著降低,A项错误、D项正确。癌细胞的形态结构发生显著变化,细胞中可能发生多个基因突变,B项正确。癌细胞中的染色体可能受到损伤,癌细胞具有无限增殖能力,C项正确。,答案,A,考法 解题能力提升,考法,3,细胞的生命历程的综合考查,1.解读细胞分裂、分化、衰老和凋亡的图形信息,(1),经过,a,、,b,过程,一个细胞形成四个细胞,故,a,、,b,过程表示细胞的分裂。,(2),经过,c,过程,细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异,故,c,过程表示细胞的分化。细胞分化的结果是产生了不同的组织。,(3)d,、,f,过程分别为细胞的衰老与凋亡,经过,e,过程,已分化的细胞变为恶性增殖细胞,此为癌变过程。,2.图解细胞生命历程各过程的关系,命题角度,6,结合图像或文字信息考查细胞的生命历程,示例6,2018江苏,23,3分人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),如图为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.不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞,思路分析,解析,本题考查细胞的分化、衰老和凋亡等知识。组织细胞是高度分化的细胞,由于分化的实质是基因的选择性表达,所以通常干细胞与其分化成的组织细胞的DNA相同,而RNA不完全相同,A错误;MSC属于干细胞,分化程度低,分裂能力强,而组织细胞是高度分化的细胞、成熟的细胞,所以组织细胞更容易衰老,B错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡过程中与凋亡相关的基因表达,C错误;在培养MSC(多能干细胞)时,向培养液中加入分化诱导因子,如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时,可以诱导细胞向不同类型的组织细胞分化,D正确。,答案,D,母题变式探究核心素养新命题,科学思维比较与分类,MSC的分裂与分化过程有何异同?,提示:MSC分裂增加细胞数目,不增加细胞种类;MSC分化增加细胞种 类,不增加细胞数目。,2.,科学思维分析与综合,四种组织细胞中蛋白质种类是否完全不同?具体说明。,提示:,四种组织细胞中含有的蛋白质种类部分相同,如与呼吸有关的酶、ATP合成酶等。,
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