山东省2019高考生物 第4单元 细胞的生命历程（3）细胞的分化、衰老、凋亡和癌变导学案（含解析）新人教版必修1.doc

第3讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变李仕才考纲要求全国卷五年考情1.细胞的分化()2016卷T1,2014卷T22.细胞的全能性()2016卷T13.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系()2017卷T14.癌细胞的主要特征及防治()2017卷T1,2012新课标卷T2考点一| 细胞分化和细胞的全能性(对应学生用书第82页)识记基础梳理1细胞分化(1)概念：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)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，不同细胞中遗传信息的执行情况不同。(4)意义2细胞的全能性(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)实例(3)干细胞：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。(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教材边角知识必修1P120“与社会的联系”为什么可利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官？_。【提示】因为干细胞具有分裂分化能力，可培养出组织或器官。1判断正误(1)细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。()(2)细胞的高度分化改变了物种的遗传信息。()【提示】细胞分化只是基因的选择性表达，并没有改变遗传信息。(3)成人体内不同分化细胞的遗传信息相同。()(4)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。()【提示】玉米种子萌发长成新植株是植物的个体发育过程。细胞的全能性是分化的细胞发育为生物新个体的过程。(5)胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞发育的全能性相同。()【提示】胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性；胰腺腺泡细胞是高度分化的动物细胞，其发育的全能性受到了限制。2据图思考下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。(1)上述基因属于管家基因的是_，属于奢侈基因的是_。(2)这三种细胞“血红蛋白基因”均_表达，不包括_；A细胞可产生“胰岛素”，应为_细胞；B细胞可产生“生长激素”，应为_细胞。(3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？【提示】(1)ab、c、d(2)不能红细胞胰岛B垂体(3)A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA，故用胰岛素基因作探针，三类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。理解深化探究1请从分子和细胞水平说出细胞分化过程中不变和改变分别是什么？【提示】细胞分化2填表比较细胞分化与细胞的全能性细胞分化细胞的全能性原因细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质特点持久性稳定性和不可逆性；一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡普遍性：在生物界中普遍存在高度分化的植物体细胞具有全能性动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性结果形成形态、结构、功能不同的细胞群形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分，如体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性表达的难易程度不同，如受精卵生殖细胞体细胞联系两者的遗传物质都不发生改变已分化的细胞仍然保持全能性一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低运用考向对练考向1考查对细胞分化的理解1(2018东城区期末)下列关于细胞分化的叙述，不正确的是()A从个体水平分析，分化是生物个体发育的基础B从细胞水平分析，细胞功能趋向专门化C从细胞器水平分析，细胞器数目可发生改变D从分子水平分析，分化的本质是DNA发生改变D从个体水平分析，分化是生物个体发育的基础，A正确；从细胞水平分析，细胞功能趋向专门化，B正确；从细胞器水平分析，细胞器数目可发生改变，C正确；从分子水平分析，分化的本质是基因的选择性表达，而DNA并没有发生改变，D错误。2(2018潍坊期末统考)科学家将糖尿病患者的骨髓干细胞植入其胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗的目的。下列相关叙述正确的是()A上述资料表明骨髓干细胞具有全能性B骨髓干细胞移入胰腺后发生了基因的选择性表达C骨髓干细胞能够植入胰腺说明其细胞形态与胰腺细胞相同D胰岛样细胞与骨髓干细胞相比遗传物质发生了改变B骨髓干细胞植入其胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，但没有形成完整个体，因此不能表明骨髓干细胞具有全能性，A错误；骨髓干细胞移入胰腺后可分化为胰岛样细胞，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；骨髓干细胞与胰腺细胞的形态不同，C错误；胰岛样细胞与骨髓干细胞相比遗传物质没有发生改变，D错误。下图是胚胎干细胞潜能示意图，相关叙述错误的是()A由细胞形态判断，4种细胞中细胞最可能连续分裂B胚胎干细胞分化为各种细胞的原因是具有全套遗传物质C分化得到的各种细胞，功能不同的主要差异是特定蛋白不同D定向诱导胚胎干细胞分化形成的组织或器官，进行自体移植可避免免疫排斥B细胞为球状，而其他三种细胞分别为精子、肌细胞和神经细胞，为成熟细胞，不能分裂，因此细胞最可能有分裂能力；胚胎干细胞能够分化为各种细胞是因为基因选择性表达；蛋白质主要承担细胞的功能；自身诱导分化产生的组织、器官可不发生免疫排斥反应。考向2考查对细胞全能性的理解3(2018青州质检)下列有关细胞全能性的叙述，正确的是()A植物成熟的体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性B卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高C克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性D愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性A植物成熟的体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性，A正确；卵细胞已经分化了，B错误；克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；细胞全能性以细胞形成个体为标志，故愈伤组织的形成不能说明离体分化的植物细胞具有全能性，D错误。4(2018苏北四市期中)下列有关细胞全能性的叙述，正确的是()A玉米种子萌发成长为植株的过程体现了细胞的全能性B一般情况下，细胞的分化程度越高，细胞的全能性越低C生物体的每一个细胞都能完成该个体各方面的生理功能D胡萝卜韧皮部细胞在任何条件下都可以表现出全能性B玉米种子萌发长成新植株属于自然生长过程，不能体现细胞全能性，A错误；一般情况下，细胞的分化程度越高，细胞的全能性越低，B正确；多细胞生物体内的任何一个细胞都不可能完成该个体的全部功能，C错误；胡萝卜韧皮部细胞在离体条件下才可以表现出其全能性，D错误。1细胞分化的标志在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞已经发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。2判断体细胞全能性的标志由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。(2018石景山统考)下列育种过程不能体现细胞全能性的是()A将悬铃木无菌苗叶片细胞制成原生质体，培养得到再生植株B将甲流病毒外壳蛋白诱导的小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合，培养获得抗甲 流抗体C将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中，培养出大熊猫早期胚胎D将中华猕猴桃叶肉细胞与狗枣猕猴桃叶肉细胞融合，获得耐寒性提高的新 品种B将悬铃木无菌苗叶片细胞制成原生质体，培养得到再生植株，体现了细胞具有全能性，A不合适；将甲流病毒外壳蛋白诱导的小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合，培养获得抗甲流抗体，但没有形成完整的个体，不能体现细胞的全能性，B合适；将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中，培养出大熊猫早期胚胎，体现了细胞核的全能性，C不合适；将中华猕猴桃叶肉细胞与狗枣猕猴桃叶肉细胞融合，获得耐寒性提高的新品种，体现了细胞具有全能性，D不合适。考点二| 细胞衰老、凋亡和癌变(对应学生用书第83页)识记基础梳理1细胞衰老(1)个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物的细胞衰老或死亡是(填“是”或“不是”)个体的衰老或死亡。多细胞生物个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。(2)细胞衰老的特征2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)原因：细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。(3)类型(4)意义3细胞的癌变(1)癌变实质：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。(2)癌细胞的特征(3)致癌因子的分类(连线) 类型 实例物理致癌因子a肝炎病毒等化学致癌因子 bX射线、紫外线等病毒致癌因子 c亚硝胺、黄曲霉素等【提示】bca(4)原癌基因与抑癌基因的作用原癌基因：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程。抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。1判断正误(1)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。()(2)细胞普遍衰老会导致个体衰老。()(3)组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程。()(4)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传。()【提示】体细胞中发生的癌变不能遗传给后代。(5)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。()【提示】原癌基因的功能是调控正常的细胞周期。(6)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散和转移。()2据图思考下图为神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制。(1)图中的细胞死亡属于细胞凋亡。(2)神经细胞的程序性死亡是由于生存因子影响了细胞内基因的表达。(3)神经细胞程序性死亡对神经系统的正常发育是有利(填“有利”或“不利”)的。理解深化探究1填表比较细胞凋亡、衰老、癌变和坏死的区别。项目细胞凋亡细胞衰老细胞癌变细胞坏死与基因的关系受基因控制可能有关基因突变不受基因控制细胞膜的变化内陷皱缩糖蛋白减少破裂形态变化细胞变圆，与周围细胞脱离细胞萎缩呈球形外形不规则变化影响因素受基因严格的控制内、外因共同作用物理、化学、病毒等致癌因子电、热、冷、机械等各种不利因素对机体的影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害2原癌基因和抑癌基因只存在于癌细胞中吗？【提示】原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。运用考向对练考向1考查对细胞凋亡和衰老的理解1(2018潍坊检测)下列关于人体衰老细胞的叙述，错误的是()A衰老的细胞染色质收缩，会影响DNA的复制和转录B衰老的红细胞细胞核体积变大，物质运输功能降低C衰老细胞内酪氨酸酶活性降低，使老年人头发变白D衰老细胞内水分减少，使细胞萎缩，体积变小B衰老的细胞染色质收缩，DNA的复制和转录受影响，A项正确；成熟的红细胞无细胞核，B项错误；衰老细胞内酪氨酸酶的活性降低，黑色素不能合成，人的头发变白，C项正确；衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，D项正确。2(2018青州质检)关于细胞凋亡的叙述，错误的是()A细胞凋亡受细胞自身基因的调控B细胞凋亡也称为细胞编程性死亡C细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中D被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除C细胞凋亡属于生理性死亡，受细胞自身基因的调控，A正确；细胞凋亡也称为细胞编程性死亡，B正确；胚胎发育过程中也会有细胞凋亡，C错误；被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除，D正确。1巧记细胞衰老的特征2判断细胞凋亡与细胞坏死的方法(1)从方式看(2)从结果看考向2考查细胞癌变及与人类健康的关系3(2018苏北四市期中)下列关于细胞癌变的叙述，正确的是() 【导学号：67110041】A人的正常细胞中没有原癌基因，有抑癌基因B造血干细胞与癌细胞中基因的表达情况相同C恶性肿瘤细胞容易扩散，有无限增殖的特性D细胞癌变是由于正常基因突变为原癌基因所致C人的正常细胞中也有原癌基因和抑癌基因，A错误；不同的细胞表达的基因不同，造血干细胞与癌细胞中基因的表达情况不同，B错误；恶性肿瘤细胞容易扩散，有无限增殖的特性，C正确；细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，D错误。4(2018东北三校联考)有研究表明并非所有肿瘤细胞都能无限制生长。肿瘤细胞生长、转移和复发的特点与干细胞的基本特性十分相似。下列相关说法正确的是()A干细胞分化形成各种组织、器官体现细胞具有全能性B肿瘤细胞发生转移的直接原因是细胞膜上的糖蛋白减少C采用放疗、化疗等常规手段必然导致癌细胞凋亡D定向杀死与肿瘤直接相关的致癌遗传物质是治疗的关键B细胞分化的根本原因是遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，而细胞的全能性需要形成个体，A错误；肿瘤细胞发生转移，直接原因是细胞膜上的糖蛋白减少，黏着性降低，B正确；在治疗癌症，可以采用手术切除、化疗和放疗等手段，可导致癌细胞的坏死，但不一定使得全部癌细胞坏死，C错误；体细胞一般都存在原癌基因和抑癌基因，则定向杀死与肿瘤直接相关的癌细胞才是治疗的关键，D错误。1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。2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。(2018郑州检测)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是()A细胞癌变的根本原因是正常基因突变成原癌基因和抑癌基因B细胞癌变后，其形态和结构会发生改变C病毒癌基因可以整合到宿主细胞的基因组中，从而诱发癌变D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的进程A细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，A错误；细胞癌变后，其形态和结构会发生改变，B正确；DNA的组成方式是相同的，遗传信息在动物、植物、微生物之间是相同的，因此病毒癌基因可整合到宿主基因组中，并诱发癌变，C正确；原癌基因的主要功能是调节细胞周期，抑癌基因的主要功能是阻止细胞不正常的增殖，D正确。考向3综合考查细胞的生命历程5(2018长春三模)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是()A草履虫以细胞分裂的方式进行繁殖B蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的C癌细胞因膜表面糖蛋白减少而无限增殖D老年人骨折后愈合慢与成骨细胞衰老有关C草履虫属于单细胞的生物，因此以细胞分裂的方式进行繁衍，A正确；蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，B正确；细胞膜表面糖蛋白减少导致癌细胞容易扩散和转移，而无限增殖的原因是失去接触抑制，C错误；老年人骨折后愈合得慢与成骨细胞衰老有关，D正确。6(2018德州市二模)下列关于细胞生命历程的叙述，不正确的是()A细胞凋亡的速率与细胞功能有关B细胞分化导致细胞核的全能性丧失C基因的DNA序列受损可导致细胞衰老D细胞周期的有序进行受原癌基因的调控B细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，因此细胞凋亡的速率与细胞功能有关，A正确；细胞分化的实质是基因选择性表达，并没有改变细胞中的遗传物质，因此细胞核仍然具有全能性，只是全能性降低了，B错误；根据端粒酶学说可知，基因的DNA序列受损可导致细胞衰老，C正确；原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，因此细胞周期的有序进行受原癌基因的调控，D正确。(2018潍坊市一模)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是()AB细胞和T细胞都是由造血干细胞增殖分化来的B有丝分裂间期转录过程需要RNA聚合酶的参与C已分化的体细胞抑癌基因突变就会变成癌细胞D细胞凋亡过程中相关基因表达旺盛CB细胞和T细胞都是由造血干细胞增殖分化来的，A正确；有丝分裂间期转录过程需要RNA聚合酶的参与，B正确；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，是基因突变累积的结果，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，因此细胞凋亡过程中与凋亡相关的基因的表达旺盛，D正确。 真题验收| 感悟高考淬炼考能 (对应学生用书第85页)1(2017全国卷)下列与细胞相关的叙述，错误的是()A动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递B叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中C癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞D细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程C考查细胞间信息的交流、光合作用、细胞癌变和细胞凋亡。A对：动物体内的激素可随血液循环到达相应的靶细胞，并与靶细胞表面的相应受体结合，将信息传递给靶细胞；B对：叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中；C错：癌细胞可快速增殖，但其同化作用方式为异养，不具有自养能力；D对：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡。2(2017江苏高考)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是()A细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱B衰老细胞中各种酶的活性显著降低C细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定D癌细胞无接触抑制特征B考查人体细胞的分化、衰老、凋亡与癌变。A对：细胞分裂能力会随细胞分化程度的提高而减弱；B错：衰老细胞内许多酶的活性降低，但并不是所有酶的活性都降低，如溶酶体中酶的活性会升高；C对：细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常生长发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用；D对：癌细胞无接触抑制特征，能无限增殖。3(2016全国卷)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B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(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于细胞核中的DNA位于染色体上，DNA是生物的主要遗传物质，因而有丝分裂使细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有很大贡献，A项正确。哺乳动物的受精卵是未经分化的细胞，而哺乳动物的造血干细胞是由受精卵分化形成的，属于已分化的细胞，只是分化程度不高，仍保留分裂和分化能力，B项错误。细胞分化的根本原因是在个体发育的过程中，同一生物的不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，C项正确。高度分化的植物细胞仍具有全能性，故通过植物组织培养技术可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D项正确。4(2016海南高考)下列关于植物细胞的叙述，错误的是()A高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能B植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同C种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的D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A高度分化的细胞含有该生物全套的遗传信息，具有发育的全能性，A项错误；植物细胞无氧条件下产生有氧条件下没有的产物酒精或乳酸，B项正确；种子中的胚由受精卵经有丝分裂、分化而来，C项正确；叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的不同是细胞分化的结果，D项正确。5(2016海南高考)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D人的正常体细胞最大分裂次数为50次，A项正确；自由基攻击蛋白质可引起细胞衰老，B项正确；细胞中衰老的细胞器会被溶酶体清除，C项正确；衰老细胞代谢速率减慢，D项错误。1细胞分化的实质是基因的选择性表达，此过程中遗传物质并未改变。2细胞分化在自然条件下是不可逆的。3雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性。4细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。5细胞凋亡是受到严格的遗传机制决定的细胞程序性死亡。6癌细胞中遗传物质发生变化。7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。8抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。9细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡都不会使遗传物质发生改变。