生物高考复习细胞的分化衰老凋亡

3.意义（1）细胞分化是生物

的基础。（2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向

，有利于提高各种生理功能的效率。4.实质：在个体发育中，不同的细胞中的执行情况不同。即基因的

表达，转录出不同的

，控制合成出不同

。个体发育专门化遗传信息选择性mRNA蛋白质想一想同一生物不同部位的细胞如人的胰岛B细胞和唾液腺细胞，下列结构或物质是否相同？①染色体②DNA③基因④mRNA⑤蛋白质

①②③相同，④⑤不同。

提示二、细胞的全能性1.概念：

的细胞,仍然具有发育成

的潜能。2.全能性差异：高度分化的植物细胞具有发育成

的能力，说明植物细胞仍然具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的

具有全能性。3.干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有

能力的细胞。已经分化完整植株细胞核分裂和分化完整个体三、衰老细胞的特征记忆窍门：可据图结合细胞结构从外向里联想记忆；也可按下列方法记忆：一大（核大）、一小（水少体积小）、一多（色素积累）和两低。四、细胞凋亡和细胞坏死细胞凋亡细胞坏死与基因关系受

控制不受基因控制影响因素严格受遗传机制决定的

死亡电、热、冷、机械等

因素与机体关系机体控制的主动性死亡，对机体不受机体控制的

死亡,对机体实例胚胎发育过程中人尾消失、五指分开股骨头坏死基因程序性不利有利被动性有害五、细胞癌变1.概念：受致癌因子的作用，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）癌细胞表面发生了变化。

等物质减少，癌细胞之间

显著降低，容易分散和转移。遗传物质机体恶性增殖无限增殖形态结构糖蛋白黏着性3.致癌因子：大致分为

致癌因子、

致癌因子、

致癌因子三类。4.细胞癌变的原因（1）致癌因子使

和

发生突变。（2）原癌基因主要负责调节

，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是

。5.与分化的关系：细胞癌变是

分化的结果。6.癌基因位置：不只存在于

内，正常的细胞也有。物理化学病毒原癌基因抑癌基因细胞周期胞不正常的增殖阻止细异常癌细胞构建知识网络考点一细胞分化与细胞的全能性1.细胞分化的实质及拓展提升（1）实质：基因的选择性表达。同一生物体不同部位的细胞DNA、基因、tRNA相同,但mRNA

和蛋白质不同。（2）拓展:①胰岛B细胞除包含胰岛素基因外还包含血红蛋白基因，生长激素基因等其它全部基因。②胰岛B细胞和垂体细胞形态、结构和功能不同的根本原因是细胞中不同,不同的直接原因是细胞中不同。蛋白质mRNA高频考点突破

③管家基因：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。

奢侈基因：只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、血红蛋白基因等。2.细胞的全能性（1）原理：含有本物种全套遗传物质。（2）条件：一离体；二无菌；三营养和激素；四适宜外部条件——光照、温度、pH等。

①受精卵（未分化）＞精子或卵细胞（高度分化）＞体细胞②植物体细胞＞动物体细胞（克隆羊只证明动物细胞核具有全能性）③胚胎干细胞（全能干细胞）＞造血干细胞（多能干细胞）＞皮肤生发层干细胞（专能干细胞）（3）全能性高低比较②各种干细胞的相互关系红细胞高度分化细胞

专能骨髓造血干细胞能分化成红细胞

多能骨髓造血干细胞能分化成各种血细胞

全能胚胎干细胞能分化成各种体细胞

↑↑↑↑↑↑对位训练1.（2009·山东卷，2）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

本题考查了对于基因选择性表达概念的理解。只有在红细胞中，控制血红蛋白合成的基因才能选择性的表达。而其他选项中的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而

分别合成ATP合成酶、DNA解旋酶、核糖体蛋白。A2.（2008·江苏卷，6）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

b、c代表细胞分化，分化的细胞首先组成组织，由不同的组织构成器官。答案

D考点二细胞的衰老、凋亡和癌变1.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。2.癌细胞特征（1）无限增殖：一般细胞分裂50~60次，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。（2）易分散转移：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的糖蛋白，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。（3）失去接触性抑制：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称为接触性抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图：

（4）癌细胞的形态发生改变。例成纤维细胞由扁平梭形变成球形。这是细胞癌变的重要观察指标。3.癌症的预防与治疗①预防在诱发癌症的因素中，吸烟和不健康的饮食是诱发癌症最主要的两大因素。因此，为了防止细胞癌变，应远离烟草，养成健康的饮食习惯，少食肥肉和油炸食品，多吃水果蔬菜和谷物。另外还要尽量避免接触物理的、化学的和病毒的各种致癌因子。②治疗目前用于肿瘤治疗的主要手段有手术、放疗、化疗。手术冶疗就是直接切除癌肿块。放疗和化疗是从癌细胞分裂的特征入手，人为地控制间期DNA复制或有关蛋白质合成。放疗是使用高能X射线或γ射线集中照射患病部位，杀死癌细胞，这里利用的是射线对DNA的损伤作用。放射性疗法不适于病灶范围已经扩大的患者。化疗主要是利用抗癌剂杀死癌细胞。常用的抗癌剂包括细胞分裂抑制剂、细胞增殖蛋白合成抑制剂等。多种抗癌剂混合使用往往可以获得较好的疗效。5.细胞分裂、分化和癌变的关系对位训练3.下列有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是

()A.健康的成人体内，每天有一定量的细胞凋亡

B.细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制

C.老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起

D.胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行解析

衰老和凋亡是细胞正常的生命现象,在健康的成人体内，每天有一定数量的细胞凋亡是正常的。细胞的凋亡是一种程序性死亡，是受机体基因组调控的细胞正常的死亡。白化病是由基因突变导致缺少合成酪氨酸酶的基因引起的。胚胎发育期细胞的衰老并不代表机体的衰老，从整体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。答案A4.下列关于癌细胞的叙述，不正确的是()A.癌细胞的遗传物质与正常体细胞有所不同

B.在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖

C.细胞癌变后，彼此之间的黏着性显著降低

D.细胞癌变是不可逆转的,所以癌症是不治之症

解析

癌细胞的遗传物质发生了改变，所以与正常体细胞有所不同；癌细胞的特点有：在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖，细胞表面由于糖蛋白减少，而导致彼此之间的黏着性显著降低；癌细胞是遗传物质发生了改变所致，有可能利用诱变因子使其发生恢复突变。D思维误区警示易错分析

对细胞分化、衰老、凋亡和癌变有关知识点辨析不清

（1）细胞分化过程中遗传物质未改变，只是基因选择性表达。（2）细胞全能性必须由细胞发育成完整个体才能体现，若发育成某个器官不叫全能性。

（3）精子、卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很高。（4）目前，没有任何实验证明动物细胞全能性，只是证明动物细胞核全能性。解题思路探究

（5）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。（6）个体衰老与细胞衰老并不总是同步的,在幼年个体中有衰老的细胞，老年个体中有新产生的细胞，但细胞总体衰老会导致个体的衰老。（7）细胞的癌变是细胞畸形分化的结果,对机体有害。（8）细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体有害。（9）哺乳动物红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。1.如图表示同一人体内的几种正常细胞，这些细胞的()纠正训练A.全能性相同B.细胞器的种类和数量相同C.基因组成相同D.mRNA的种类和数量相同解析

细胞分化导致细胞中mRNA、蛋白质及细胞器的种类和数量不同，但遗传物质DNA和基因未改变。答案

C知识综合应用重点提示

通过“细胞生命历程”的考查提升“把握所学知识的要点和知识之间内在联系”的能力。

如图是与细胞增殖和分化有关的图解，据图回答下列问题：

典例分析（1）甲图A表示的是

过程，B表示的是

过程。乙图处于有丝分裂的

期。（2）甲图中b、c、d、e具有相同的

。（3）甲图中，若e能合成血红蛋白，则b、c、d都

（不能或能）合成，其主要原因是

。（4）若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，说明d具有

性。（5）甲图中的a、b、c、d、e这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性最大？

。（6）乙图中细胞有染色体

条，①和⑤两条染色体是经过分裂间期形成的。

解析

本题综合考查细胞的生命历程,涉及很多考点，并考查考生的作图能力。甲图中A、B分别是细胞数目增多和形态改变，说明其分别是细胞增殖和细胞分化。乙图中着丝点分裂，所以是有丝分裂的后期。甲图中b、c、d、e细胞都是由a细胞分裂、分化而来的，所以遗传物质相同。不同细胞功能不同的内因是基因的选择性表达。植物细胞能在体外条件下培养成一个植物体，说明植物细胞具有全能性，其中受精卵的全能性最高。乙图中染色体有8条,染色单体是在细胞分裂间期经复制形成的。丙图为染色体组数目变化曲线，c~d段为有丝分裂后期，e~f段为末期，在绘制DNA分子相对数目的变化曲线时要相应加倍。答案

（1）细胞增殖细胞分化后（2）遗传信息或染色体数（3）不能控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态（4）全能（5）a（6）8复制互动探究（1）若b

细胞已经衰老，则细胞内

积累会导致“老年斑”出现；c细胞代表人个体发育中尾部的细胞，则发育到一定阶段该细胞会凋亡的原因是

；d细胞若是异常分化产生的癌细胞，则癌变的根本原因是

。（2）b、c、d、e细胞不同的根本原因是

（物质）不同，直接原因是

（物质）不同。

提示

（1）色素基因控制的程序性死亡原癌基因和抑癌基因突变（2）mRNA

蛋白质1.2009年4月12日~17日是第15届全国肿瘤防治宣传周，主题为“规范癌痛治疗，改善生活质量”。下列相关叙述中不正确的是()A.致癌因子使与癌有关的基因缺失，导致正常细胞癌变

B.癌细胞易侵袭机体周围正常组织，说明癌细胞易发生转移

C.癌痛的直接原因之一是肿瘤压迫并刺激神经

D.癌细胞因膜上的蛋白质改变，易被效应T细胞识别而裂解随堂过关检测题组一：有关癌变的理解及应用解析

致癌因子可使与癌有关的基因,如原癌基因和抑癌基因发生突变，而不是丢失，从而导致正常细胞癌变。癌细胞因膜上的蛋白质改变而发生转移，易侵袭机体周围正常组织，同时也易被效应T细胞识别,发生细胞免疫。肿瘤可压迫并刺激神经，这是导致癌痛的原因之一。答案

A2.（2009·江苏卷，4）下列有关细胞生命活动的叙述，正确的是()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

解析

分裂期的细胞不进行DNA复制，但合成蛋白质；凋亡细胞内有些酶活性升高，如溶酶体酶；原癌基因和抑癌基因突变，都会导致细胞癌变。B3.下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是()A.衰老细胞的膜通透性降低，癌变细胞的膜黏着性增强

B.细胞凋亡受基因控制,细胞癌变不受基因控制

C.细胞坏死时代谢停止；细胞癌变时代谢增强

D.衰老、死亡的细胞可被浆细胞清除；癌细胞可被效应T细胞裂解

解析

癌变细胞的膜黏着性降低，易扩散；细胞癌变受突变基因控制；衰老、死亡的细胞可被吞噬细胞清除，效应T细胞可裂解癌细胞。C题组二：有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的理解5.（2009·天津理综，4）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.①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.②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.凋亡相关基因是有机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用解析

细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种主动的死亡，C选项错误，D选项正确;①过程的膜受体是细胞膜表面的糖蛋白，它与细胞间的信息交流、信号传导密切相关，该过程体现了生物膜信息传递功能,A选项正确;凋亡细胞中合成的蛋白质是凋亡细胞中特有的，是基因选择性表达的结果，B选项正确。答案

C6.（2008·山东理综，4）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（双选）()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，但表达的基因不同

解析

干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞,它包括胚胎干细胞和成体干细胞,胚胎干细胞具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织细胞的能力。类胚胎干细胞与胚

胎干细胞具有相似的特性,能够分化成多种细胞。AD题组三：有关对细胞分化的概念理解4.人类寄希望于利用干细胞（人体中具有分裂、分化能力的细胞）的分离和体外培养，在体外培育出组织器官，并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗。能否用肌细胞代替干细胞()A.不能，因为肌细胞与干细胞含有的遗传物质不同

B.不能，因为肌细胞是高度分化的细胞，一般没有分裂能力定时检测C.能，因为肌细胞虽然是分化的细胞，但在一定条件下也可脱分化，实现细胞全能性D.能，因为肌细胞与干细胞具有完全相同的遗传物质解析

干细胞具有分裂和分化能力，全能性较高。肌细胞虽然具有与受精卵相同的遗传物质，但其全能性受到抑制，一般不具备分裂和分化能力。答案

B5.下列不属于细胞凋亡现象的是()①霜冻导致香蕉植株死亡②蝌蚪发育成为青蛙过程中尾部消失③寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡④花瓣的自然凋落

A.①②B.①③C.②④D.③④

解析

霜冻导致香蕉植株死亡和寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡都是在不利的外界影响下,导致细胞坏死而引起的,不属于细胞凋亡。B6.2007年11月下旬，美国和日本的两个研究小组几乎同时宣布成功将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的多功能干细胞

——“iPS细胞”，人类iPS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法中，正确的是()A.“iPS细胞”分化为人体多种组织细胞的过程表现了细胞的全能性

B.“iPS细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞没有细胞周期C.“iPS细胞”既可分化形成神经元，也可用于制造心肌细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变D.“iPS细胞”只能分化成人体多种组织细胞是因为它不具有人体的完整基因组解析

“iPS细胞”分化为多种组织细胞，没有发育成完整个体,因此未表现出细胞的全能性;“iPS细胞”分化成不同的细胞是基因选择性表达的结果,不能说明在分裂时容易发生突变;“iPS细胞”是多功能干细胞，含有人体生长发育的完整基因组。答案

B11.细胞分化的主要机制是()A.由于遗传物质的改变

B.由于基因的重组

C.转录水平的控制

D.翻译水平的控制

解析

细胞分化的实质是基因的选择性表达，发生在基因的转录水平上。C12.如图是体外培养中的正常成纤维细胞转化为癌细胞的形态结构变化。癌变后的成纤维细胞特征是()

A.再分化形成成纤维细胞

B.细胞膜上的糖蛋白增加

C.形态球形化而不再贴壁生长

D.增殖过程不受环境影响解析

正常的成纤维细胞呈扁平梭形,癌变后变成球形。形成癌细胞后无限增殖，不再分化。癌细胞细胞膜上糖蛋白减少，癌细胞之间的黏着性降低,容易分散和转移。癌细胞的增殖过程受温度、pH等环境条件的影响。答案

C二、双项选择题13.下列关于癌细胞特征的叙述,正确的是()A.DNA含量是正常体细胞的2倍

B.细胞呼吸速率显著减慢

C.细胞膜上的糖蛋白较少

D.以有丝分裂方式增殖

解析

本题考查癌细胞的特征。细胞发生癌变后,在适宜条件下可以无限增殖，代谢增强,但细胞DNA含量并未增加。细胞的形态结构发生显著改变，细胞膜表面的糖蛋白减少，使细胞易于分散和转移。CD 14.下列细胞中，可能已发生癌变的是（）

A.细胞的形态结构发生显著变化的细胞

B.细胞分裂速度显著加快的细胞

C.自由水含量减少的细胞

D.被细菌侵染的细胞

解析

可根据癌细胞的特点加以选择，癌细胞的主要特点是：（1）癌细胞连续进行分裂，恶性增殖；（2）癌细胞的形态发生了改变，一般呈球形；（3）癌细胞的表面发生了变化，主要表现为糖蛋白减少，黏着性下降，导致癌细胞容易随血液转移扩散。AB 15.下列数据是人体部分器官或细胞中所表达基因的估计数目，下列有关叙述不正确的是()A.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形成的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193218630432381235059400B.血细胞所表达的基因的数目最多说明其遗传物质相对含量较高C.人体各器官基因表达数目有差异但是细胞中所含蛋白质基本相同D.不同功能的细胞表达的基因不相同，这是与细胞具有不同功能相适应的解析

人体不同部位的器官，因其功能不同，所需要的蛋白质有差异，这也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、分化而来的，所以每个细胞中的遗传物质是相同的。答案

BC三、非选择题16.下图是有关生物细胞生活史的概括。请据图回答有关问题：

（1）②所示的变化，在生物学上称为

。（2）目前认为引起④过程的因子，根据属性可分为三类，分别为

、

和

。（3）F→G→H过程的技术，在植物学上叫

。其理论基础是

，该植株的产生与“克隆”都属于

繁殖。（4）⑥所示的过程叫

，形成的G叫

。解析

②所示为相同细胞形成了形态结构不同的细胞,说明细胞发生了分化。离体组织经F、G、H三过程形成了新个体，说明此过程为组织培养。这种产生新个体的方式属于无性生殖。答案

（1）细胞分化（2）物理致癌因子化学致癌因子病毒致癌因子（3）植物组织培养植物细胞的全能性无性（4）脱分化愈伤组织17.目前临床上癌症治疗的方法,主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗。此外,科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现,绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成,

多酚可减少BCL-XI蛋白的合成,而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用,从而表明绿茶具有抗癌的作用。

据以上资料回答下列问题：（1）癌症化疗时应用的烷化剂（如二氯二乙胺）能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的期

。化疗还常用其他药物，如5-氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，它可以直接干扰

的合成。（2）在正常生理条件下,人体的血管内皮细胞倍增时间约为一年，而不受调节控制的血管生成速度却十分迅速，这对癌细胞生命活动的意义是

。（3）细胞凋亡是指由

所决定的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞编程性死亡。正常情况下,细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持

的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着重要作用。（4）除了不抽烟、不酗酒外，请再写出一点防治癌症的建议。

。解析

（1）根据题干信息可知,癌症化疗与“DNA复制”有关，则药物的作用时期为分裂间期；5-氟尿嘧啶的结构与尿嘧啶非常相似,而尿嘧啶是合成RNA的基本原料。（2）血管在运输血液和物质交换等方面有着重要的作用，此问可以从营养物质和氧气角度分析。（3）由关键词“决定”可以想到“基因”。（4）属于开放性试题，可以从物理致癌因子、化学致癌因子和生物致癌因子多角度进行分析。答案

（1）分裂间RNA（2）为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质和氧气（3）基因内部环境（4）不食用烤焦、发霉和高脂肪等含致癌因子较多的食品（或不食用含亚硝酸盐污染的食物；不食用食品添加剂过量的食物等）（答案合理即可）18.科学家为了探究影响细胞衰老的因素，进行了如下实验。一、实验Ⅰ：分别在相同的条件下，体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下表：细