高考生物一轮总复习学案：第4单元 细胞的生命历程 第3讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变

第3讲　细胞的分化、衰老、凋亡与癌变

考纲考情

细胞的全能性,B,15年—单选—T2考查细胞分化与全能性的关系

细胞的衰老和凋亡与人类健康的关系,A,

15年—单选—T2考查对细胞衰老与个体衰老的关系

13年—单选—T7考查对细胞衰老和凋亡的理解

癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治,B,

15年—单选—T2考查癌细胞的主要特点

15年—单选—T20考查癌细胞的特征及癌症的治疗

13年—单选—T7考查癌细胞的发生机理

知识整合

一、细胞分化

1．细胞分化的概念

细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在________、________和________上发生______________的过程。

2．细胞分化的实质：________________。

3．细胞分化的意义

细胞分化是生物个体发育的基础，通过细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向____________，有利于__________________________。

二、细胞的全能性

1．植物细胞的全能性

指植物体中已经________的细胞仍然具有发育成完整个体的________，在适宜的条件下，仍然能够发育成______________的潜能。

2．理论依据

______________的细胞，仍具有保持该物种遗传特性的______________。

3．应用——植物组织培养技术

________细胞

　↓________和增殖

________

　↓生长、增殖和____________

________

　↓

试管苗

三、细胞衰老的主要特征

1．衰老细胞内水分________，结果使细胞________，体积变小，细胞________的速率减慢。

2．衰老细胞内多种酶的活性________，如白发。

3．细胞内的________会随着细胞的衰老而逐渐积累，如老年斑。

4．衰老的细胞内________减慢，________的体积增大，________内折，________固缩，________加深。

5．细胞膜通透性改变，使________________________功能降低。

四、细胞凋亡

1．概念：由______________所决定的细胞自动结束生命的过程。

2．类型：①个体发育中细胞的______________死亡；

②成熟个体中细胞的______________；

③被病原体感染的细胞的______________。

3．意义

对生物的________、________的维持等具有重要作用。

五、细胞的癌变

1．概念

受__________________的作用，细胞中________发生变化，________成为不受控制的、连续进行分裂的________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________发生了变化，________等物质减少，细胞之间的________显著降低，容易______________。

3．细胞癌变的原因

(1)内因：________和______________发生突变。

(正常情况下，原癌基因主要负责调节____________，控制细胞的____________的进程；抑癌基因主要是阻止细胞的____________。)

(2)外因：__________致癌因子、__________致癌因子、__________致癌因子三类。

4．恶性肿瘤的预防

一是尽可能避免接触________，包括物理、化学和病毒致癌因子。

二是加强身体锻炼，增强体质，注意心理调节，保持心态健康，养成良好的生活习惯，增强机体________力。

考点突破

考点1　细胞分化的实质、特点

1．细胞分化的机理

相同的核DNA不同的mRNA执行不同的功能不同的蛋白质不同的形态结构

2．细胞分化的结果：后代细胞的形态、结构和生理功能发生改变，但是后代细胞的核遗传物质与分化之前相比没有发生变化。

3．全能性高低的比较

(1)受精卵>卵细胞(精子)>体细胞

即受精卵全能性最高，生殖细胞全能性一般大于体细胞，自然条件下卵细胞全能性高于精子，更易发育成新个体。

(2)植物体细胞>动物体细胞

植物体细胞全能性科学家已通过实验进行验证，但动物体细胞全能性未得到证实，只证实动物体细胞核的全能性。

(3)囊胚期细胞>原肠胚时期细胞

同一生物个体发育时期越早，其全能性越高。

例1　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

1．(2015·江苏高考)下图所示为来自同一人体的4种细胞，下列叙述正确的是(　　)

  A．因为来自同一人体，所以各细胞中的DNA含量相同

  B．因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、功能不同

  C．虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同

  D．虽然各细胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同

例2　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

2．分别用β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．在成红细胞中，β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β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

考点2　细胞衰老与凋亡

1．细胞衰老

(1)单细胞生物：个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡同步。

(2)多细胞生物：个体衰老与细胞衰老有密切的关系。个体衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但未衰老的个体内也有细胞衰老。

(3)细胞衰老是正常的生命现象，细胞生命历程经历了未分化―→分化―→衰老―→凋亡的过程。

2．细胞凋亡与细胞坏死的比较

考点3　细胞的癌变

1．细胞的癌变特征

(1)适宜条件下，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。

(2)癌细胞的形态结构发生了变化

例如，体外培养中的正常的纤维细胞呈扁平梭形，转化成癌细胞后变成球形，癌细胞的细胞核都较正常细胞的大，有时形态也变得不规则，核仁也变大了，染色时，着丝点颜色也明显加深。

(3)癌细胞的表面发生了变化，糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性显著降低，导致癌细胞容易在体分散转移。

2．原癌基因与抑癌基因的关系

(1)原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。

(2)抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。

(3)癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞异常分裂，对这种异常分裂机体又无法阻止而造成的。

考点4　细胞分化、衰老、凋亡和癌变的比较

,不发生改变

细胞癌变,致癌因子诱发突变,形成无限增殖的癌细胞,发生改变

例3　(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

3．研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避凋亡，并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是(　　)

  A．肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同

  B．肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATP

  C．编码BAX蛋白和 ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因

  D．用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡

例4　(2016·江苏高考)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是(　　)

  A．线虫发育过程中细胞数量减少，是细胞衰老死亡的结果

  B．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

  C．人的造血干细胞是全能干细胞，可以分化为多种细胞

  D．体外培养时，儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞

4．关于细胞生命历程的叙述，正确的是(　　)

  A．胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因

  B．原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达

  C．真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式

  D．细胞分化过程中蛋白质种类和数量发生改变

请根据下列关键词的提示，归纳构建本课时知识体系。

细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡　细胞癌变　基因选择性表达　原癌基因　抑癌基因　细胞衰老特征　细胞癌变特征　致癌因子

随堂演练

1．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

2．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

3．(2017·浙江高考)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

4．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

5．(2018·百校联考)下列有关细胞分化的说法，正确的是(　　)

  A．细胞分化主要是功能发生特化，结构与分化前相比变化不大

  B．细胞分化前后，细胞中的DNA、RNA、蛋白质种类都发生变化

  C．细胞分化不仅增加了细胞数目，更重要的是增加了细胞种类

  D．细胞分化的方向与细胞所处的时间和空间有密切的关系

6．下图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题：

第6题图

(1)由甲细胞形成的乙细胞仍然保持着其特有的________能力，甲细胞到丙细胞的过程是由________控制的。

(2)若丁细胞是胰腺细胞，则结构⑦所起的作用是__________________________________________。

(3)甲细胞分化成丁细胞的根本原因是________________________________。

(4)若丁细胞是正在衰老的细胞，该细胞中结构⑧发生的变化是________________________。

(5)由甲细胞到形成多个卵细胞的过程，必须经过细胞的________分裂。

(6)白血病是一种发病年龄相对较低，发病率相对较高的癌症，其原因是________________________________________________________________________。