高考生物一轮复习 32 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变课件 新人教版必修1

一个或一种细胞一个或一种细胞 稳定性差异稳定性差异 普遍性普遍性 遗传信息遗传信息 个体发育个体发育 专门化专门化 生理功能生理功能 问题探究1：细胞分化过程中，细胞内的遗传物质会发生改变吗？提示：细胞分化不会改变细胞内的遗传物质，只是基因的选择性表达。已分化已分化 发育为完整个体发育为完整个体 植物细胞植物细胞 动物细胞核动物细胞核 问题探究2：高度分化的细胞其全能性得以表现的基本条件是什么？提示：一般来说，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。水分水分 减慢减慢 降低降低 色素色素 减慢减慢 增大增大 通透性通透性 降低降低 基因基因 自动结束生命自动结束生命 正常发育正常发育 内部环境的稳定内部环境的稳定 问题探究3：细胞死亡主要有哪几种形式？正常情况下，对多细胞生物而言，哪种形式对生物体是有利的？提示：细胞死亡主要有细胞凋亡和细胞坏死。细胞凋亡对于多细胞生物个体是有利的。致癌因子致癌因子 遗传物质遗传物质 连续进行分裂连续进行分裂 增殖增殖 细胞的形态细胞的形态 表面表面 物理物理 化学化学 病毒病毒 原癌基因原癌基因 细胞周期细胞周期 生长和分裂生长和分裂 不正常的增殖不正常的增殖 问题探究4：只有癌细胞才具有原癌基因和抑癌基因吗？提示：(1)不是癌细胞才有原癌基因和抑癌基因，正常细胞中也存在。(2)癌细胞在形态、结构、功能等方面与正常细胞不同的根本原因是细胞内遗传物质发生改变。【答案】 2理论上，活细胞都具有全能性。()【答案】 3被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死。 ()【答案】 4细胞衰老后的自然更新是细胞凋亡。()【答案】 5在任何条件下，癌细胞都能无限增殖。()【答案】 6癌细胞与正常细胞相比，遗传物质发生了改变。()【答案】 二、选择题7(2012江苏淮安第三次调研)关于人体内的细胞生命历程的说法，正确的是()A衰老的细胞中没有基因表达过程B细胞分裂都有遗传物质的复制、都出现纺锤体C原癌基因与抑癌基因存在于机体正常细胞中D细胞的分裂、分化、坏死对生物体均有积极的意义【解析】 衰老的细胞中仍能进行新陈代谢，所以仍需要转录和翻译产生蛋白质，A错误；人体肝细胞、肾小管上皮细胞等组织中存在着无丝分裂，无丝分裂的细胞不出现纺锤体，B错误；细胞坏死是外界因素导致的细胞死亡，对机体无积极的意义，D错误。【答案】 C8(2012山东青岛一模)下列关于细胞分化和凋亡的叙述正确的是()A具有分裂能力的细胞一定会分化且分化程度越高分裂能力就越强B细胞凋亡过程中有新蛋白质的合成，体现了基因的选择性表达C皮肤上的老年斑是细胞凋亡的产物D免疫细胞凋亡是一种病理现象，不利于抵抗病原体的侵染【解析】 分化程度越低的细胞全能性越高，分裂能力越强，分化程度越高的细胞分裂能力就越弱，A错误；老年斑是由于衰老细胞内的色素积累造成的，C错误；免疫细胞凋亡是一种正常的生理现象，衰老的免疫细胞凋亡，有利于抵抗病原体的侵染，D错误。【答案】 B(2)若细胞C是成熟的红细胞，那么细胞A是_，主要分布在_，对于白血病人来说，医学上常采用_的方法，使患者正常的造血及免疫功能得以重建。(3)成熟红细胞中无核、无_(细胞器)，所以红细胞中呼吸作用的方式为(填反应式)_。原核细胞的无核与成熟红细胞的无核相比，原核细胞具有_。成熟红细胞具有运输氧气的能力与细胞内含有_有关。(4)若C表示的是患有镰刀型细胞贫血症病人的细胞，他患病的根源是图中_(用字母表示)细胞发生了基因突变。【解析】 (1)经过过程后，细胞形态发生了改变，故为细胞分化过程。(2)红细胞是由造血干细胞分化而来的，故A是造血干细胞。目前，白血病患者常通过骨髓移植，植入正常人的造血干细胞，使患者正常造血及免疫功能得以重建。(3)成熟红细胞中无各种细胞器，故呼吸方式只能是无氧呼吸。原核细胞与真核细胞相比，原核细胞具有拟核。(4)若C细胞表示的是患有镰刀型细胞贫血症病人的细胞，他患病的根源是造血干细胞中的基因发生突变。(对应学生用书P79)细胞分化细胞分化细胞全能性细胞全能性原因原因细胞内基因选择性表达细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传信息含有本物种全套遗传信息特点特点持久性：细胞分化贯穿于生物体持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中整个生命进程中稳定性和不可逆稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡直保持分化后的状态，直到死亡普遍性：生物界中普遍存在，是生普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础物个体发育的基础高度分化的植物细胞在离体高度分化的植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条质、激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性件下，才能表现其全能性动动物已分化的体细胞全能性受限物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性制，但细胞核仍具有全能性结果结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体形成新的个体关系关系两者的遗传物质都不发生变化两者的遗传物质都不发生变化细胞的分化程度越高，具有的全细胞的分化程度越高，具有的全能性越小能性越小【解析】 本题考查细胞全能性的知识。棉花根尖细胞经诱导形成幼苗，小鼠体细胞经诱导培育成小鼠，这均是细胞发育成完整个体，体现了细胞的全能性，故A、D符合题意；DNA在体外大量扩增属于DNA克隆，故B不符合题意；单克隆抗体的制备属于动物细胞融合的应用，故C不符合题意。【答案】 AD1.细胞分化不会改变细胞内的遗传物质，只是基因的选择性表达导致同一生物个体不同种类的细胞中mRNA存在差异，进而导致蛋白质存在差异，从而使细胞在形态、结构和功能上出现差异。2细胞分化与全能性的关系(1)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。(2)全能性高低：受精卵生殖细胞体细胞；能够增殖的细胞停止增殖的细胞；植物细胞动物细胞。由于基因的选择性表达，不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类大部分相同，只有少部分不同，但核DNA却都相同。【解析】 本题考查的是植物体细胞的全能性。植物体细胞的全能性必须是已分化的细胞在离体的条件下发育成一个完整个体。只有D符合，胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的体细胞，经组织培养发育成了新植株。而C项是体现生殖细胞的全能性。【答案】 D2通过特殊方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是()A类胚胎干细胞能够分化成多种细胞B分化的体细胞丢失了某些基因C二者功能有差异，但形态没有差异D二者基因组相同，且表达的基因相同【解析】 类胚胎干细胞分化程度低，全能性大，可分化出多种不同的细胞。细胞分化过程中不会丢失基因；分化的体细胞和类胚胎干细胞的最终来源是同一个受精卵，其核基因组是相同的。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，产生出不同的蛋白质，表现出不同的形态、结构和生理功能。【答案】 A3(2012山东泰安一模)动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的，在各种细胞中都处于活动状态。另一类基因是选择性表达的基因。图为B细胞，关于该细胞中三个基因的开闭状态，下列说法正确的是()A其中有一个处于活动状态，即A抗体基因B其中有一个处于活动状态，即ATP合成酶基因C其中有号染色体上的两个处于活动状态D三个都处于活动状态【解析】 胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因，ATP合成酶基因属于维持细胞的生存的基因之一，在活细胞中都可表达，故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开的。B细胞中的A抗体基因只能在受到特异性抗原刺激后才能表达。【答案】 B1.细胞衰老的特征(1)大：细胞核变大，染色质收缩、染色加深。(2)小：细胞内水分减少，萎缩变小，代谢速率减慢。(3)多：细胞内色素增多。(4)低：膜运输功能降低，多种酶的活性降低。2癌细胞的特征与癌变机理(1)特征分析不死性：条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。迁移性：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称为接触抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图：(2)癌变机理原癌基因与抑癌基因原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。3细胞凋亡、细胞坏死与细胞癌变比较项目项目细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死细胞癌变细胞癌变与基因的与基因的关系关系受基因控制受基因控制不受基因控制不受基因控制受突变基因控制受突变基因控制细胞膜的细胞膜的变化变化内陷内陷破裂破裂糖蛋白等减少，黏糖蛋白等减少，黏着性降低着性降低形态变化形态变化细胞变圆，与周围细胞变圆，与周围细胞脱离细胞脱离细胞外形不规则变细胞外形不规则变化化呈球形呈球形影响因素影响因素受严格的由遗传机受严格的由遗传机制决定的程序性调制决定的程序性调控控电、热、冷、机械电、热、冷、机械等不利因素影响等不利因素影响分为物理、化学和分为物理、化学和病毒致癌因子病毒致癌因子对机体的对机体的影响影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害对机体有害对机体有害【解析】 衰老细胞中多种酶的活性下降；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞坏死与极端的物理、化学等因素关系十分密切；细胞凋亡时不会伤害周围的细胞。【答案】 D1.个体衰老与细胞衰老的关系(1)单细胞生物的细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(2)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。【解析】 本题主要考查了细胞衰老和凋亡的相关知识。多细胞生物个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，效应T细胞使靶细胞裂解死亡是机体主动进行的免疫过程，属于细胞凋亡，B正确；各种不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏死，C错误；衰老细胞内染色质固缩后影响了DNA解旋，从而影响DNA复制和转录过程，D正确。【答案】 C2(2013河北质量监测)IAPS是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的。IAPS的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列相关说法错误的是()A细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡B去掉癌细胞中IAPS的RING区域，可有效促进癌细胞凋亡CIAPS的合成可以不受基因的控制D衰老细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的【解析】 细胞凋亡是细胞的程序性死亡，是由基因控制的，衰老细胞的清除，也是通过细胞凋亡实现的，故A、D项正确。对于B、C项，根据题意，IAPs能抑制细胞凋亡，其核心区为RING，因此，去掉其核心区可促进癌细胞凋亡；而IAPs是细胞中的一种功能物质，它的合成也是由基因控制的，故B项正确，C项错误。【答案】 C3(2013湖北荆州质检()对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法中，正确的是()A细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变B细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段C细胞衰老时，细胞呼吸的速率减慢D细胞凋亡是细胞癌变的结果【解析】 细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质并没有发生改变，故A错；细胞癌变是由于原癌基因突变导致细胞畸形分化的结果，正常细胞没有该过程，故B错，细胞凋亡是细胞的程序性死亡，而非细胞癌变的结果，故D错；对于C项，衰老细胞的特点之一是因酶活性降低导致细胞呼吸速率下降，故C项正确。【答案】 CA与相比，的分裂增殖能力加强，分化能力减弱B的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同C细胞的形成过程中发生了基因分离和自由组合D进入c过程的细胞，酶活性降低，代谢减慢继而出现凋亡【错因分析】 错选A项和C项的原因主要是：易错易错选项选项错因分析错因分析A项项概念混淆不清。混淆了细胞分裂与细胞分化，忽略概念混淆不清。混淆了细胞分裂与细胞分化，忽略了细胞分裂与细胞分化的特点。了细胞分裂与细胞分化的特点。C项项知识综合应用能力不强。错误地认为有丝分裂过程知识综合应用能力不强。错误地认为有丝分裂过程的基因变化是基因分离和自由组合的表现。忽略了的基因变化是基因分离和自由组合的表现。忽略了基因分离和自由组合发生在减数分裂过程中。基因分离和自由组合发生在减数分裂过程中。【正确解答】 是由细胞增殖而来且能分化成其他细胞，因而与相比，的分裂增殖能力减弱，分化能力加强。细胞的形成过程是有丝分裂，因而细胞的形成过程中不会发生基因分离和自由组合。选D。A与相比，的表面积与体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强B与的基因型相同，蛋白质的种类也相同C若已失去分裂能力，则其细胞内遗传信息的流动方向为D细胞衰老与死亡最终会引起人体的衰老与死亡【解析】 本题重点考查的是细胞的分化和衰老等知识。与相比，的表面积与体积的比值减小，与外界环境进行物质交换的能力降低。细胞分化的机理是基因的选择性表达，分化后细胞的基因型是相同的，但在形态、结构、功能等方面都发生了稳定性差异，包括细胞膜的结构、细胞器的种类及数量、内部化合物的含量等。细胞是人体结构和功能的基础，其衰老与死亡最终会引起人体的衰老与死亡。【答案】 D特殊的细胞哺乳动物成熟的红细胞1没有细胞核和众多的具膜细胞器在“体验制备细胞膜的方法”的实验中，我们选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，是因为它没有细胞核和众多的具膜细胞器，排除了核膜和细胞器膜对实验的影响，可以获得纯净的细胞膜。红细胞“丢失”了细胞核与其他的细胞器是细胞分化的结果。2运输氧气，却进行无氧呼吸红细胞中含有血红蛋白，因而血液呈红色。血红蛋白能和空气中的O2结合，因而红细胞能通过血红蛋白将吸入肺泡中的O2运送给体内的相关组织，且组织中新陈代谢产生的CO2也能通过红细胞运到肺部并被排到体外。人类的红细胞呈双凹圆饼状，边缘较厚，中间较薄，这种形状有利于细胞最大程度地从周围摄取O2。同时它还具有柔韧性，这使得它可以轻松地通过毛细血管，并释放O2。这种特殊的形状使红细胞的相对表面积较大，使O2、CO2能够快速地渗透到细胞内外，具有较好的运输O2、CO2的功能。 由于没有线粒体，哺乳动物成熟的红细胞不能进行有氧呼吸，只能利用葡萄糖来获得少量的能量。其主要过程为：葡萄糖通过一系列的磷酸化过程，直接进行糖酵解，最后变成乳酸或丙酮酸，运输出红细胞，运送至其他组织氧化分解。3不能进行分裂，起源于造血干细胞红细胞都是由骨髓(特别是红骨髓)中的造血干细胞分化而来的。生物体产生的红细胞生成素作用于骨髓，促使红细胞前质物的生成及分化，以增加红细胞的数量。这些刚刚产生的未成熟的红细胞中具有完整的细胞器和细胞核，随着红细胞的成熟，它们的细胞核及线粒体、高尔基体、内质网等结构也随之消失，分化成熟后，红细胞便离开骨髓进入循环系统，以执行其功能。4关于红细胞的几个常考问题(1)哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，失去了分裂的能力，但有一些动物(如蛙和鸡)的红细胞有细胞核并且可以分裂，分裂方式为无丝分裂。(2)哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和DNA，而其他动物的红细胞有细胞核，如鸟类的红细胞，其代谢强，含较多DNA，因此常常作为DNA粗提取的原材料。(3)哺乳动物成熟的红细胞无线粒体，因此无法进行有氧呼吸，而其他生物的红细胞却有线粒体，有氧呼吸和无氧呼吸均可以正常进行。(4)红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而其他细胞吸收葡萄糖的方式多为主动运输。【解析】 鸡血细胞有细胞核，常作为提取DNA的实验材料。蛙的红细胞有细胞核，细胞核内有DNA。人属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，因此无DNA可提取，哺乳动物成熟的红细胞是获得较纯净细胞膜的最佳材料。【答案】 C【解析】 哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体，没有进行有氧呼吸的酶系统，因此进行的是无氧呼吸。红细胞的主要能源物质是血糖。红细胞保留的代谢通路主要是葡萄糖的酵解，即无氧呼吸。所以红细胞是少数几种在需氧型生物中进行无氧呼吸的组织细胞之一。【答案】 B