2022版生物一轮人教讲义：第四单元 第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变

1、PAGE30第13讲细胞的分化、衰老、凋亡与癌变考纲要求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。考点一细胞的分化与全能性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：多细胞生物普遍具有。持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。3实质如图所示在个体发育过程中，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。4意义eqblcrcav

2、s4alco1生物个体发育的基础,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归纳总结细胞分化的三个关键点1细胞分化的标志分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。细胞水平：形成不同种类的细胞。2分化细胞表达的基因管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。2细胞的全能性3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，这些细胞叫做干细胞。2类型项目胚胎干细胞成体干细胞来自各式各样的组织功能可以分化成各种组织和器官具有分化成特定功能细胞的能力举

3、例来自囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞1判断关于细胞分化的叙述的正误1肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同2胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因，故可以产生胰岛素而不能产生抗体3同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同4断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化5ATRNA，其杂交带状况如何提示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。命题点一细胞分化的实质、特点和意义分析1如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况，下

4、列分析错误的是A此图能说明细胞分化的实质B基因b可能控制RNA聚合酶的合成C细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4D一般来说，这5种细胞的核遗传物质相同答案C解析题图显示，同一个体的5种细胞中基因表达的情况有差异，说明基因在不同细胞中选择性表达，体现了细胞分化的实质，A项正确；5种细胞中都有相关基因表达，基因表达的转录过程中有RNA聚合酶参与，说明5种细胞中都有RNA聚合酶，基因b在5种细胞中都表达了，故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因，B项正确；细胞2和4中mRNA有2种不同，而3和4中mRNA有4种不同，C项错误；5种细胞均最终传物质通常相同，D项正确。2ACC合成酶是植物体内乙烯合成的限

5、速酶，下表是科学家以番茄ACC合成酶基因为探针，研究番茄果实不同成熟阶段及不同组织中该基因的表达情况。下列分析正确的是果实成熟的不同阶段叶片雌蕊雄蕊根绿果变红桃红橙红亮红红透注：表示该基因不表达，表示该基因表达，的数目越多表示表达水平越高。A该基因的表达水平在不同的组织和果实成熟的不同阶段无差异B橙红和亮红的果实细胞中该基因转录产物可能相对较多C绿果、雌蕊、叶片和根中无该基因及其转录产物，体现了细胞的基因选择性表达D果实中该基因表达水平高于叶片，说明前者的分化程度高于后者答案B解析根据表中信息可知，番茄的不同组织以及果实成熟的不同阶段ACC合成酶基因的表达水平存在明显差异，A错误；橙红和亮红的

6、果实中，ACC合成酶基因表达水平最高，故其细胞中ACC合成酶基因的转录产物可能相对较多，B正确；番茄不同的组织和果实成熟的不同阶段该基因的表达水平不同，体现了不同细胞的基因选择性表达，而不是绿果、雌蕊、叶片和根无该基因，C错误；果实中该基因的表达水平高于叶片，说明该基因进行了选择性表达，但不能说明果实的分化程度高于叶片，D错误。3下图表示人体造血干细胞在离体条件下，经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述正确的是A该图说明造血干细胞具有全能性B图中各细胞的遗传信息的执行情况相同C过程可发生遗传信息从DNADNA的传递D过程的实质是基因数量的变化答案C解析细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍

7、然具有发育成完整个体的潜能，图示内容仅得到肝细胞和神经细胞，没有得到个体，因而没有体现细胞的全能性，A项错误；细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达，B项错误；过程是细胞增殖，可发生遗传信息从DNADNA的传递，C项正确；过程是细胞分化，实质是基因的选择性表达，其基因种类和数量不变，mRNA和蛋白质的种类和数量发生变化，D项错误。命题点二辨析细胞的全能性4有关细胞全能性的叙述，正确的是A植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性C植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变D紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映

8、植物种子具有全能性答案B解析细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而配子也具有这样的全套基因，因此同样具有全能性，A项错误；细胞表达全能性的前提是处于离体状态，B项正确；植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果，C项错误；种子是器官，种子发育成植株是个体正常发育的过程，不能反映全能性，D项错误。52022年诺贝尔生理学或医学奖被授予英国科学家约翰格登和日本医学教授山中伸弥，以表彰他们在“细胞核重编程技术”领域做出的革命性贡献。下图为该技术的操作流程模式图。根据推断，以下说法正确的是A干细胞的叶绿体、线粒体、细胞核均具有双层膜结构B干

9、细胞分化形成的表皮细胞中染色体数目发生了变化C干细胞分化形成各种类型的细胞体现了细胞的全能性D干细胞可用于治疗因胰岛B细胞受损而引起的糖尿病答案D解析图中的细胞为动物细胞，无叶绿体，A项错误；干细胞的分化是基因选择性表达的过程，细胞中染色体数目不变，B项错误；细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，干细胞通过分化形成各种类型的细胞，但未形成一个完整的个体，不能体现细胞的全能性，C项错误；可以通过干细胞分化形成胰岛B细胞来治疗因胰岛B细胞受损而引起的糖尿病，D项正确。考点二细胞的衰老、凋亡与癌变1细胞衰老1个体衰老与细胞衰老的关系2细胞衰老的特征代谢变化细胞核体积增大，染色质

10、收缩，核膜向内折叠。3细胞衰老的假说自由基假说：细胞代谢中产生的自由基会攻击生物膜、DNA和蛋白质，致使细胞衰老。端粒假说：染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短，导致正常的DNA序列损伤，使细胞逐渐衰老。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，又称为细胞编程性死亡。2类型eqblcrcavs4alco1个体发育中细胞的编程性死亡,成熟个体中细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除3意义eqblcrcavs4alco1保证多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰3细胞的癌变1癌细胞的概念：正常机体细胞在致癌因子的作用下，细胞中遗传物质发生变

11、化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。2癌细胞的特征无限增殖。形态结构发生显著变化，如癌变的成纤维细胞由扁平梭形变成球形。细胞膜表面发生变化a糖蛋白减少黏着性降低易于扩散和转移。b甲胎蛋白、癌胚抗原等增多。细胞的接触抑制丧失。3癌变机理致癌因子的类型连线原癌基因和抑癌基因a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。b抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。细胞癌变的机理：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。特点：癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5

12、6个基因突变，才能导致细胞癌变，细胞癌变具有累积效应。4细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较项目实质结果遗传物质细胞衰老内因、外因共同作用细胞正常死亡不发生改变细胞凋亡由遗传机制决定的程序性调控自动结束生命的正常死亡细胞坏死受外界不利因素影响；不受基因控制细胞膜破裂，对周围细胞造成伤害，引起发炎细胞癌变致癌因子诱发基因突变形成无限增殖的癌细胞发生改变特别提醒细胞生命历程中的三个“例外”1除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改变遗传信息。2除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均对生物体有积极意义。3除细胞坏死外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变均与

13、基因有关，即受基因控制。1判断有关细胞衰老和凋亡的叙述的正误1细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动2细胞普遍衰老会导致个体衰老3衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录4细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡5细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育6效应T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡2判断有关细胞癌变的叙述的正误1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2癌细胞在条件适宜时可无限增殖3癌变前后，细胞的形态和结构有明显差异4原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖1据图分析细胞凋亡的机理1过程A体现了生物膜的信息传递功能，说明细胞凋亡有特异性，在特定时期凋亡特

14、定细胞。2从过程B中可以看出，细胞凋亡是相关基因选择性表达的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的流动性。3过程C中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要溶酶体细胞器的参与。2完成细胞的生命历程图解命题点一细胞衰老与细胞凋亡的分析1下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，错误的是A幼年个体内没有衰老的细胞B细胞膜运输功能降低是细胞衰老的主要特征之一C凋亡细胞中一定含有与凋亡有关的酶D细胞凋亡可清除被病原体感染的细胞答案A解析多细胞生物细胞的衰老和个体的衰老并不是同步的，所以幼年个体中也有衰老的细胞。22022朝阳高三第一次模拟2022年诺贝尔生理学或医学奖授予日本科学家大隅良典，以表彰他在细胞自噬机制方面

15、的发现。细胞自噬autoSC，下图为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BMSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老CMSC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答案D解析组织细胞中的DNA与MSC中的相同，由于组织细胞和MSC中的基因进行选择性表达，所以两者的RNA不完全相同，A错误；细胞会随着分裂次数的增多而逐渐衰老，组织细胞是MSC分裂、分化后形成的，所以组织细胞更易衰老，B错误；组织细胞中凋亡基因表达，细胞才开始凋亡，C错误；MSC在不同诱导因素的作用下，可分化形成不同类型的细胞，

16、D正确。2下列关于细胞癌变与癌细胞的叙述，正确的是A癌细胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的B癌细胞表面糖蛋白的增加，使其易扩散转移C有些物理射线可诱发基因突变，导致细胞癌变D癌变是细胞异常分化的结果，此分化大多可逆答案C解析癌细胞是由正常细胞转化而来的，最重要的特点是在适宜条件下可无限增殖，A错误；癌细胞表面的糖蛋白很少或缺失，所以癌细胞容易在组织间转移，B错误；引起癌变的致癌因子有物理致癌因子各种射线等、化学致癌因子许多种无机或有机化合物，如吸烟时烟雾中的物质、病毒致癌因子肝炎病毒等，C正确；正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程称为癌变，细胞的癌变可看作是细胞异常分化的结果，正常情况下，细胞分

17、化是不可逆的，D错误。32022全国，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答案B解析细胞有丝分裂的重要意义是使细胞的亲代和子代之间保持遗传性状的稳定性，因此细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献，A项正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞，B项错误；细胞分化的实质是个体发育过程中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C项正确；植物细胞具有全能性，借助植物组织培

18、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。42022天津，6在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯Art，随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是A为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化B在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞C为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照实验D用凋亡蛋白Q饲喂患癌小鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡答案D解析癌细胞的特点之一是细胞形态改变，A项正确；用放射性同位素标记Art，根据细胞内有无放射性可判断Art能否进入细胞，B项正确；为

19、增强可信度或说服力，实验需要设置对照，C项正确；凋亡蛋白Q饲喂后被消化，故无法确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡，D项错误。52022海南，6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答案B解析造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异，例如造血干细胞含有与细胞分裂相关的酶，成熟红细胞则不含有，A项正确；造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是不可逆的，B项错误；健康成年人的造血干细胞主要储存在骨髓中，C项正确；红细胞的寿命大约为120天，而白细

20、胞寿命长短不一，大部分白细胞的寿命只有几天，D项正确。一、选择题12022佛山质检下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，以下说法错误的是细胞种类小肠上皮细胞癌细胞红细胞白细胞寿命12天不死性120天57天能否分裂能能不能大多数不能A白细胞的凋亡比红细胞快，这与白细胞吞噬病原体有关B癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的C通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱D小肠上皮细胞寿命最短，这与基因控制的衰老和凋亡有关答案B解析细胞凋亡的速率与它们的功能有关系，白细胞能吞噬进入人体的细菌和病毒以及代谢产生的对人体有害的“异物”，吞噬后就死亡并被排出，所以其凋亡的速率很快，A正确；癌

21、细胞的无限增殖是由原癌基因和抑癌基因发生突变引起的，B错误；通常情况下，细胞的分化程度越高，其全能性就越低，细胞分裂能力就越弱，C正确；人体不同组织的细胞寿命不同，是由遗传物质决定的，与基因控制的衰老和凋亡有关，D正确。22022济南高三一模小肠干细胞通过增殖分化使小肠上皮细胞得到更新，分化情况如图所示。干细胞分化成的潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质，抵抗外来病原体。下列说法正确的是A潘氏细胞和小肠上皮细胞功能不同是因为DNA不同B小肠干细胞分化成小肠上皮细胞体现了细胞的全能性C潘氏细胞分泌的溶菌酶参与特异性免疫D小肠干细胞以有丝分裂的方式进行增殖答案D解析潘氏细胞和小肠上皮细胞来自于同一

22、个受精卵，因此它们含有的DNA相同，两者功能不同的原因是基因的选择性表达，A错误；小肠干细胞分化成小肠上皮细胞的过程，由于没有形成完整的个体，所以不能体现细胞的全能性，B错误；潘氏细胞分泌的溶菌酶参与非特异性免疫，C错误；小肠干细胞以有丝分裂的方式进行增殖，D正确。32022“千校联盟”高三5月冲刺预测下列关于正常人的体细胞中基因的叙述，错误的是A都含有抑癌基因和原癌基因B都表达过抑癌基因和原癌基因C都含有唾液淀粉酶基因D都表达过唾液淀粉酶基因答案D解析人体正常体细胞中都含有原癌基因和抑癌基因，A正确；原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，而抑癌基因主要阻止细胞的不正常增殖，故原

23、癌基因和抑癌基因在体细胞增殖、分化过程中表达，B正确；体细胞是由受精卵经有丝分裂而来，细胞中的基因是相同的，故正常体细胞中都含有唾液淀粉酶基因，由于基因的选择性表达，唾液淀粉酶基因只在唾液腺细胞中表达，C正确、D错误。4下列数据是人体部分器官中所表达基因的估计数目，有关叙述不正确的是器官或细胞眼唾液腺皮肤甲状腺血细胞心脏所表达基因的估计数目193218630432381235059400A人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达的结果B血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质相对含量较高C人体各器官表达的基因数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异D不同功能的细胞表达的基因不相同，这与

24、细胞具有的不同功能相适应答案B解析人体不同器官因功能不同，所需的蛋白质会有差异，这体现了不同细胞中基因选择性表达的特点。由于同一个体的所有细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来，所以每个细胞中的遗传物质是相同的。5目前，一些年轻人盲目去痣后引发的恶性色素瘤导致死亡的病例并不鲜见，专家提醒人们，如果身上的黑痣有逐渐长大、边界不清和周围长毛、自己出血、痒痛等情况时，需要及时找医生手术治疗，切忌自己动手去痣。下列关于痣细胞的说法正确的是A痣细胞的产生是细胞分化的结果B痣细胞的特点之一是能无限增殖C痣细胞是一种癌变细胞D痣细胞中色素多，是衰老的表现答案A解析痣细胞具有一定的形态、结构和功能，其产生是细胞分化的结果。从特点上来讲，痣细胞和癌细胞有类似之处，如易于增殖和分散，较其他细胞更容易发生癌变，但和癌细胞又有着本质的区别，其增殖和分化受机体的控制，不能无限增殖。痣细胞中色素多是基因选择性表达的结果，与衰老细胞中积累的色素种类也是有差别的，并非衰老的表现。6美国的研究人员鉴别出一组非肽类Casyc原癌基因、Klf4抑癌基因、So2和Octeqf3,4等基因处于活跃表达状态，Octeqf3,4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒，将Octeqf3,4、So2、cMyc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能