2011高考生物一轮复习 6.2 细胞的分化 衰老 凋亡和癌变精品复习学案 必修1

用心 爱心 专心 1 第第 2 2 节节 细胞的分化 衰老 凋亡和癌变细胞的分化 衰老 凋亡和癌变 高考目标定位 1 细胞的分化 2 细胞的全能性 3 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系 4 癌细胞的主要特征及防治 考纲知识梳理 一 细胞的分化 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 意义 1 细胞分化是生物个体发育的基础 2 细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化 有利于提高各种生理功能的效率 4 实质 一个个体的各种细胞具有完全相同的遗传信息 但是 在个体发育中 不同 细胞的遗传信息的执行情况不同 二 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 已分化的植物细胞具有发育成完整个体的全能 高度分化的动物细胞无全能 性 但细胞核具有全能性 3 干细胞 动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞 三 衰老细胞的特征 1 细胞内水分减少 2 有些酶活性下降 3 细胞呼吸速度减慢 细胞核体积大 染色质固缩 染色加深 4 色素积累 5 细胞膜通透性下改变 使物质运输功能降低 四 细胞凋亡 用心 爱心 专心 2 1 概念 由基因决定的细胞自动结束生命的过程 2 意义 对于多细胞生物体完成正常发育 维持内部环境的稳定 以及抵御外界各种 因素的干扰都有非常关键的作用 3 细胞死亡 包括细胞凋亡和细胞坏死 细胞凋亡是细胞程序性死亡 是正常死亡 而细胞坏死是细胞外界因素的作用的死亡 是非正常的细胞死亡 五 细胞的癌变 1 概念 有的细胞受到致癌因子的作用 细胞中的遗传物质发生变化 就变成不受机 体控制的 联系分裂的恶性增殖细胞 是细胞畸形分化的结果 2 癌细胞的主要特征 1 适宜条件下 无限增殖 2 细胞的形态发生显著变化 3 癌细胞的表面发生了变化 糖蛋白减少 癌细胞之间黏着性显著降低 容易 分散和转移 3 致癌因子 1 物理致癌因子 紫外线 X 射线等 2 化学致癌因子 亚硝胺 黄曲霉毒素 3 生物致癌因子 如 Rous 内瘤病毒等 4 细胞癌变的原因 1 致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变 2 原癌基因主要负责调节细胞周期 控制细胞的生长和分裂的进程 抑癌基因主要 是阻止细胞的不正常的增殖 要点名师精解 一 细胞分化与细胞全能性及其应用 1 细胞分化 细胞全能性及相互比较 细胞分化细胞全能性 原理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 细胞分化贯穿于生物体整个 生命进程中 在胚胎期达到最大限度 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 至死亡 普遍性 生物界中普遍存在 是生物 高度分化的植物体细胞具有全能性 植物细胞在离体的情况下 在一定的营养 物质 激素和其他适宜的外界条件下 才 能表现其全能性 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 例如 动物克隆技 用心 爱心 专心 3 个体发育的基础术 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 如体细胞 生殖细胞 受精卵 细胞全能性有大小之分 如受精卵 生殖 细胞 体细胞 关系 两者的遗传物质都不发生改变 细胞的分化程度越高 具有的全能性越小 2 干细胞类型及在医学上的应用 1 类型及相互关系 类型 干细胞分为 3 类 全能干细胞 多能干细胞和专能干细胞 相互关系 以干细胞分化为红细胞为例 2 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 例 1 动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞 对下图的相关叙述中 错误错误 的的是 A a 过程表示干细胞能自我更新 B b c 过程表示干细胞具有分化能力 C a b c 过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D b 过程形成的细胞直接组成器官 可供器官移植使用 解析解析 干细胞是生物体内具有分裂分化能力的一类细胞 从图中可以看出干细胞在 分裂分化时 始终有一部分不发生分化 而是继续保持分裂能力 也就是 a b c 过程则说 明了干细胞向着不同的方向分化 细胞分化的实质是基因的选择性表达 也就是 C 项描述内 容 通过干细胞培育形成组织 组织结合才能进一步形成器官 答案答案 D D 二 细胞的衰老 凋亡和癌变 用心 爱心 专心 4 1 细胞衰老与个体衰老的关系 单细胞生物细胞衰老即为个体的衰老 多细胞生物 细胞 衰老不代表个体的衰老 只有绝大多数细胞衰老 生物体才衰 老 2 细胞的凋亡 坏死与癌变的比较 项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变 与基因的关 系 受基因控制不受基因控制受突变基因控制 细胞膜的变 化 内陷破裂 糖蛋白等减少 黏着性降 低 形态变化 细胞变圆 与周围细胞脱 离 细胞外型不规则变 化 呈球形 影响因素 受严格的由遗传机制决定 的 程序性调控 电 热 冷 机械 等 不利因素影响 分为物理 化学和病毒致 癌 因子 对机体的影 响 对机体有利对机体有害对机体有害 例 2 细胞的分化 衰老和凋亡是普遍存在的生命现象 下列有关叙述正确的是 A 人体各种组织细胞的衰老是同步进行的 B 人的早期胚胎有尾 尾部细胞随着发育逐渐凋亡 C 细胞癌变是细胞高度分化的结果 D 皮肤上的 老年斑 是细胞凋亡的产物 解析解析 细胞会随着分裂次数的增多而衰老 可见人体各组织细胞的衰老不是同步进行的 环境中的致癌因子损伤细胞中的 DNA 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 是细胞不正常分化的结果 皮肤上的老年斑是细胞内的色素随 细胞的衰老而逐渐积累的结果 人的早期胚胎有尾 尾部细胞会随着发育逐渐凋亡 故 B 正 确 答案答案 B B 感悟高考真题 2010 2010 广东高考 广东高考 3 骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一 最主要的原因是移植 用心 爱心 专心 5 骨髓中的造血干细胞可在患者体内 A 正常生长 B 增殖并分化成多种细胞 C 分泌抗体 D 杀死各种病原菌 解析 考查学生的理解能力 白血病又称血癌 病人产生大量的异常白细胞 而正常的白 细胞 红细胞和血小板产生量减少 移植骨髓中的造血干细胞可以增殖分化形成各种血细胞 和淋巴细胞 因此骨髓移植是目前治疗白血病的一种比较有效的方法 答案 B 2010 2010 四川高考 四川高考 5 某实验室做了下图所示的实验研究 下列相关叙述 正确的是 A 与纤维母细胞相比 过程 形成的诱导干细胞的全能性较低 B 过程 是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定性差异的过程 C 每个 Y 细胞只产生一种抗体 故过程 不需要选择性培养基进行筛选 D 过程 产生的单抗 不需细胞膜上载体蛋白的协助就能释放到细胞外 解析 本题考查细胞分化及细胞工程相关知识 考查学生的综合应用能力 过程 1 形成的 诱导干细胞全能性高 A 错 过程 2 是细胞的分化过程 分化时遗传物质不会发生变化 B 错 过程 3 要用选择培养基才能选出杂交瘤细胞 C 错 过程 4 分泌抗体蛋白 是外排过程 不需载体蛋白协助 D 正确 答案 D 2009 2009 山东高考山东高考 细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果 下列属于奢侈基因的是 A 血红蛋白基因 B ATP 合成酶基因 C DNA 解旋酶基因 D 核糖体蛋白基因 解析 基因选择性表达是在基因在特定细胞内的表达 血红蛋白基因只有在红细胞中才能 表达是选择性的表达 ATP 合成酶基因 DNA 解旋酶基因 核糖体蛋白基因是在每一个具有 生命活动的细胞中都要表达的 因而不是在特定细胞内的表达 答案答案 A 2009 2009 广东高考 广东高考 大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞内 多选 A 物质转运加速 B 新陈代谢变缓 用心 爱心 专心 6 C 呼吸速率加快 D 与黑色素合成相关的酶活性降低 解析 生物的基因控制性状 可通过控制酶的合成控制代谢进而控制性状 头发变白是 因为黑色素无法形成 与黑色素合成相关的酶活性降低 酶活性降低导致新陈代谢变缓 致 使老年人头发变白 答案答案 BD 2009 2009 辽宁高考辽宁高考 下列关于动物细胞编程性死亡的叙述 正确的是 A 细胞癌变属于细胞编程性死亡 B 细胞编程性死亡属于正常生理过程 C 细胞编程性死亡属于细胞分化过程 D 细胞编程性死亡与基因表达无关 解析 细胞癌变是细胞的畸形分化 不是细胞死亡的过程 A 错 细胞编程性死亡是细胞 死亡的过程 是一种自然的生理过程 B 对 C 错 细胞编程性死亡是基因程序性表达的结 果 D 错 答案答案 B 2009 2009 天津高考天津高考 下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图 据图分析 不正确的是 A 过程表明细胞凋亡是特异性的 体现了生物膜的信息传递功能 B 细胞凋亡过程中有新蛋白质合成 体现了基因的选择性表达 C 过程中凋亡细胞被吞噬 表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程 D 凋亡相关基因是机体固有的 在动物生长发育过程中发挥重要作用 解析 是凋亡诱导因子与膜受体发生特异性结合 表明细胞凋亡具有特异性 体现了 生物膜的信息传递功能 细胞凋亡过程中有新蛋白质合成 是基因选择性表达的结果 过程中凋亡细胞被吞噬 是细胞主动死亡的过程 C 错 凋亡相关基因是机体本来就有的 只是在特定时期才会表达 发挥作用 答案答案 C 2009 2009 海南高考海南高考 下列关于癌细胞的叙述 错误的是 A 癌细胞具有无限增殖的能力 B 细胞癌变可以由病毒感染引发 C 原癌基因只存在于癌细胞中 D 癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关 用心 爱心 专心 7 解析 A D 两项为癌细胞的无限增殖和细胞膜表面变化等特征 B 项考查引发细胞癌变的 原因 生物致癌因素 病毒 原癌基因存在于所有细胞 只是在癌细胞中被激活 C 错 答案答案 C 2009 2009 安徽高考安徽高考 细胞的分化 衰老和凋亡是普遍存在的生命现象 下列有关叙述正确的是 A 人体各种组织细胞的衰老是同步进行的 B 人的早期胚胎有尾 尾部细胞随着发育逐渐凋亡 C 细胞癌变是细胞高度分化的结果 D 皮肤上的 老年斑 是细胞凋亡的产物 解析 细胞会随着分裂次数的增多而衰老 可见人体各组织细胞的衰老不是同步进行的 环境中的致癌因子损伤细胞中的 DNA 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 是细胞不正常分化的结果 皮肤上的老年斑是细胞内的色素随 细胞的衰老而逐渐积累的结果 人的早期胚胎有尾 尾部细胞会随着发育逐渐凋亡 故 B 正 确 答案答案 B 2008 2008 山东高考 山东高考 通过特定方法 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 人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 胚胎干细胞具有分化的潜能 能够分化成为多种细胞 细胞分化的实质是基因的选 择性表达 细胞分化前后遗传物质不变 但形态结构往往发生很大变化 功能也更加专一 答案答案 A 2008 2008 广东高考广东高考 老年人皮肤色素沉积出现 老年斑 原因是 多选 A 细胞呼吸速率加快 B 细胞中抗氧化作用的酶活性降低 C 细胞膜通透性改变 D 紫外线照射引起色素沉积 解析解析 考查衰老细胞的特点 答案答案 BC 用心 爱心 专心 8 20082008 广东高考 广东高考 癌症是严重威胁人类健康的疾病之一 下列有关描述正确的是 A 长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加 B 癌症是致癌因子引发的 患病几率与年龄无关 C 艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同 D 亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌 解析 癌症是由于物理因素或化学因素 生物因素导致 并不是传染病 因此与癌症患 者接触没有影响 癌症与细胞的分裂有关 因此与人的年龄有关 艾滋病患者由于自身的免 疫能力降低 受外界影响的可能性增大 亚硝酸盐是一种化学致癌因子 可能引发基因突变 而导致癌变 答案答案 D D 2008 2008 海南高考 海南高考 下列有关细胞癌变的叙述 错误的是 A 细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少 B 癌症病人染色体上无抑癌基因 C 经常食用腌熏制品易导致细胞的癌变 D 癌症的发生与个人的身心状况有关 解析解析 癌症发病的原因是病人体内的原癌基因和抑癌基因发生突变 答案答案 B 考点精题精练 1 关于细胞分化的叙述 正确的是 D A 已分化的细胞都是不可逆转的 遗传物质发生了改变 B 细胞分化是不同细胞处 在不同环境中造成的 C 细胞分化只发生在胚胎时期 其他的时期不会出现 D 细胞 分化是基因的选择性表达造成的 2 2010 2010 广东省佛山市高三二模拟 广东省佛山市高三二模拟 科学家已成功地利用人体表皮细胞制造出了具备胚 胎干细胞功能的细胞 即类胚胎干 细胞 有关叙述错误的是 D A 表皮细胞是高度分化的细胞 B 类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 C 表皮细胞和类胚胎干细胞具有相同的基因组 D 表皮细胞在形成过程中丢失了某些基因 3 细胞全能性的描述 正确的是 AD 用心 爱心 专心 9 A 受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体 因此全能性最高 B 生物体内已分化的细胞也表达出了全能性 C 卵细胞与受精卵要一样 细胞未分化 全能性很高 D 植物细胞离体培养 在一定条件下能表现出全能性 4 下列属于细胞衰老特征的是 C 细胞无限分裂 水分减少 体积变小 畸形改变 酶活性降低 色素逐渐积累 易分散转移 呼吸速度减慢 膜透性改变 A B C D 5 下列关于细胞衰老的叙述中 错误的是 D A 细胞的衰老是一种正常的生命现象 B 衰老细胞的体积缩小 核体积增大 C 衰老的细胞内部物质的交流和信息的传递速率减慢 D 衰老细胞的新陈代谢加快 导致脂褐素等色素的大量积存 6 下列各项不属于不属于细胞凋亡的是 C A 皮肤和消化道上皮每天都会有大量细胞死亡脱落 B 衰老的细胞死亡 C 癌症病人化疗过程中大量白细胞死亡 D 人的红细胞在达到 120 天左右的寿命后死亡 7 2010 2010 苏北四市高三二模 苏北四市高三二模 关于细胞分化 衰老 凋亡和癌变的叙述中 错误的是 B A 癌变是正常细胞发生基因突变的结果 B 个体发育过程中细胞的衰老对于生物体是有害的 C 细胞分化将造成不同细胞间蛋白质种类的差异 D 细胞凋亡对生物的个体发育 机体稳态的维持等有着重要作用 8 右图是胚胎发育过程中人手形成的过程示意图 请结合图解分析 下列选项不正确的是 A 用心 爱心 专心 10 A 手形成过程中 手指出现的原因是指间细胞的坏死 B 手形成过程中 手指之间细胞的死亡属于细胞凋亡 C 蝌蚪发育过程中 尾消失的原理和人手手指形成的细胞原理一致 D 手指形成过程中 细胞的死亡受细胞中遗传物质控制 9 2010 2010 山东省日照市高三一模 山东省日照市高三一模 研究人员发现了一种名为RHOGD12的基因 该基 因有助于避免癌细胞扩散 携带该基因的癌细胞会失去转移能力 该基因的作用最可能 是 C A 在癌细胞中表达产生一种糖蛋白 使癌细胞迅速衰老 B 在癌细胞中表达产生一种糖蛋白 使癌细胞迅速凋亡 C 在癌细胞中表达产生一种糖蛋白 阻止癌细胞入侵其他组织器官 D 在癌细胞中表达产生一种糖蛋白 使癌细胞分化为其他组织器官 10 下列细胞中 可能已发生癌变的是 A A 细胞膜上糖蛋白减少的细胞 B 细胞核增大的细胞 C 自由水含量减少的细胞 D 被细菌侵染的细胞 11 癌症是严重威胁人类健康的疾病之一 下列有关描述正确的是 D A 长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加 B 癌症是致癌因子引发的 患癌的几率与年龄无关 C 艾滋病患者与正常人患癌的几率相同 D 亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌 12 2010 2010 东北三校高三一模 东北三校高三一模 端粒是位于染色体两端的特殊 DNA 序列 随细胞分裂次数 的增加而变短 癌细胞中因存在延长染色体端粒的端粒酶而可以无限增殖 据此推断 C A 正常细胞不含有端粒B 正常细胞缺少组成端粒的原料 C 端粒与细胞分裂次数有关D 含有端粒酶是细胞癌变的根本原因 13 癌细胞在人体内容易分散和转移 原因是癌细胞 C A 能无限增殖 B 形态结构发生变化 常变为球形 C 细胞膜上的糖蛋白等物质减少 使细胞彼此间的黏着性减少 用心 爱心 专心 11 D 畸形分化 细胞体积变小 14 下列有关细胞生命活动的叙述 正确的是 B A 分裂期的细胞不进行 DNA 复制和蛋白质合成 B 免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力 C 凋亡细胞内的基因表达都下降 酶活性减弱 D 原癌基因突变促使细胞癌变 抑癌基因突变抑制细胞癌变 15 对于多细胞生物而言 下列有关细胞生命历程的说法正确的是 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 细胞死亡是细胞癌变的结果 16 右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图 请回答 1 胚胎干细胞是从动物胚胎发育至 期的内细胞团或胎儿的 中分离得到的一类细 胞 2 图中分化程度最低的干细胞是 在体外培养条件下 培养液中加入 因子 可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化 3 在机体内 皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因 的结果 4 某患者不能产生正常的白细胞 通过骨髓移植可以达到治疗的目