细胞的分化衰老和凋亡及癌变高中生物一轮复习

细胞的分化衰老和凋亡及癌变高中生物一轮复习第1页/共48页考点1细胞分化与全能性(5年18考)1．细胞分化第2页/共48页(1)概念：在个体发育中，由

增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生

的过程。(2)实质：在个体发育过程中，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

，控制合成出不同的

。特别提醒

由于基因的选择性表达，同一个体不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类大部分相同，只有少部分不同，DNA却都相同。一个或一种细胞稳定性差异遗传信息选择性mRNA蛋白质第3页/共48页2．比较细胞分化与细胞的全能性第4页/共48页第5页/共48页第6页/共48页3．比较细胞分裂与细胞分化的区别和联系

(1)细胞分裂使细胞

增多，细胞

不变。

(2)细胞分化使细胞

增多，

不变。

(3)细胞

是细胞

的基础。数目类型类型数目分裂分化第7页/共48页思维激活

判断正误

(1)细胞分化不会改变细胞内的遗传物质 (

)。

(2)细胞分化的实质是不同细胞中基因的选择性表达(

)。

(3)理论上，活细胞都具有全能性 (

)。

(4)蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性 (

)。

(5)转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育出植株，证明了植物细胞的全能性 (

)。√√√√√第8页/共48页(6)壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性(

)。(7)细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现全能性(

)。答案(1)√

(2)√

(3)√

(4)√

(5)√

(6)×

(7)√×√第9页/共48页例1．(经典高考)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是(

)。

A．玉米种子萌发长成新植株

B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞

C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株

D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株考查细胞分化及细胞全能性

解析“细胞全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能。选项A所述内容是玉米的胚后发育过程；全能性表达的结果是得到完整新个体；由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”，花粉属于生殖细胞；胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞，经组织培养后得到了完整的新植株，故D正确。答案D

第10页/共48页互动探究

(1)上题四个选项内容体现细胞分裂、细胞分化的有________；体现细胞全能性的有________；体现生殖细胞全能性的是________，体现体细胞全能性的是________。

提示

A、B、C、D

C、D

C

D

A．玉米种子萌发长成新植株

B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞

C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株

D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株A、B、C、DC、DCD第11页/共48页(2)植物细胞全能性表达的条件是什么？提示细胞全能性表达的条件：离体(必要条件)、一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(细胞分裂素、生长素)、适宜的条件(适宜的温度、pH等)。第12页/共48页例2．将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示。下列叙述正确的是(

)结合模型图综合考查细胞分化

A．携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞B．检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否C．完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维D．肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变D第13页/共48页解析A项，基因表达载体导入动物细胞是采用显微注射技术；B项，确定细胞分化与否的关键应该看与肌肉细胞相关特异性的基因是否表达，而核糖体蛋白基因往往是所有细胞都要表达的基因，由其表达不能确定是否发生细胞分化；C项，完成分化的肌肉细胞已失去分裂能力。D项，肌肉前体细胞还具有分裂能力，若在分裂间期受到电离辐射可能会发生基因突变，所以比肌肉细胞更容易发生癌变。答案D第14页/共48页互动探究

下列①～④哪一项能说明某细胞已经发生分化？ ①进行ATP的合成 ②进行mRNA的合成 ③存在血红蛋白 ④存在胰岛素原基因 提示细胞分化的实质是基因选择性表达。ATP的合成发生在所有活细胞中，①不能说明；在没有分化的细胞中也进行mRNA的合成，②不能说明；存在血红蛋白的细胞一定是红细胞，为已经发生分化的细胞，③能说明；所有的正常细胞中都存在胰岛素原基因，④不能说明。第15页/共48页1．(2015·广东名校联考)如图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段，有关叙述正确的是(

)。[对点强化]

A．细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高B．过程①②中均发生了遗传物质的改变C．T细胞与B细胞内所含的基因不同D．淋巴因子作用于膜受体后即被灭活D第16页/共48页解析细胞甲的分裂能力强，分化程度低，A错误；①过程为有丝分裂，②过程为细胞分化，这两个过程中均不发生遗传物质的改变，B错误；T细胞与B细胞所含的基因相同，C错误；淋巴因子在发挥作用后即被灭活，D正确。答案

D第17页/共48页2．下图为人体中不同细胞产生过程的模式图，据图推断肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞正确的是(

)。A．含有的遗传信息相同B．含有的mRNA完全相同C．含有的蛋白质种类完全不相同D．形成的原因是基因的选择性丢失第18页/共48页解析图中显示，肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞均含有相同的基因，因此，它们含有相同的遗传信息；这些细胞中基因表达的情况不相同(如肌肉细胞中A基因开启，未成熟红细胞中C基因开启，神经细胞中E基因开启)，因此，它们含有的mRNA不完全相同，含有的蛋白质种类不完全相同；这些细胞形成的原因是基因的选择性表达。答案A第19页/共48页考点2细胞的衰老凋亡及癌变(5年26考)

1．细胞的衰老第20页/共48页巧记

细胞衰老的特征“一大”：

增大；“一小”：

变小；“一多”：

增多；“三低”：

均降低。细胞核的体积细胞体积色素代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能第21页/共48页第22页/共48页解惑

细胞凋亡，即细胞编程性死亡，是一种自然生理过程：与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体。第23页/共48页3．分析癌细胞的特征与癌变机理

(1)特征分析 ①

性：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

性：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。不死迁移第24页/共48页③失去

：正常细胞贴壁生长形成单层细胞后停止生长，而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图：接触抑制(2)癌变机理第25页/共48页(3)原癌基因与抑癌基因的关系①原癌基因是维持机体

所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责

，控制

的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞

的增殖。②抑癌基因和原癌基因共同对细胞的

起着调节作用。正常活动调节细胞周期细胞生长和分裂不正常生长和分化第26页/共48页易错警示！与细胞癌变、衰老、凋亡有关的3个易错点

(1)细胞的癌变是细胞畸形分化的结果，对机体有害。

(2)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。

(3)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。第27页/共48页4．细胞生命历程各过程之间的关系第28页/共48页思维激活1．致癌因子分类(连一连)

第29页/共48页2．判断正误

(1)细胞衰老等于多细胞生物个体衰老 (

)。

(2)人体红细胞衰老时细胞核增大 (

)。

(3)细胞凋亡是由于细胞衰老的缘故 (

)。

(4)被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死 (

)。 答案(1)×

(2)×

(3)×

(4)×××××第30页/共48页例1．关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变，下面选项中表述正确的是(

)。

A．细胞的高度分化改变了物种的遗传信息

B．细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动

C．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

D．良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，从而延缓衰老细胞生命历程的综合考查D解析本题可排除错误选项。细胞分化的实质是基因的选择性表达，而不改变细胞中的遗传物质，A错误；细胞的分裂、分化、衰老和凋亡是细胞正常的生命历程，B错误；癌变的细胞通常为体细胞，另外，癌症患者通常不再生育，因此癌症不可遗传，C错误。第31页/共48页互动探究

(1)C选项涉及原癌基因、抑癌基因，这两种基因在人体细胞的存在情况及功能是什么？

(2)癌细胞中两种基因是否正常？癌症能否遗传？ 提示

(1)原癌基因和抑癌基因普遍存在于人体细胞中；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主要负责调节细胞周期，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)癌细胞中两种基因往往发生了突变；癌症绝大多数是体细胞(而非生殖细胞)突变引起的，不可遗传。第32页/共48页例2．近年来，有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X编码。在一些肿瘤细胞中，原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导致细胞异常增殖。利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体，可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤。请回答下列问题。

(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下，体细胞核遗传信息相同的原因是___________ ______________________________________________。细胞生命历程中的相关实验探究亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中第33页/共48页(2)通过检测原癌基因X的________和________可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后，发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，这说明___________________________________________。(3)根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是______________________________________________________________________________________________________。原癌基因X的表达具有(组织)特异性mRNA蛋白质维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程第34页/共48页(4)制备该单克隆抗体时，免疫动物的抗原可以是________。B淋巴细胞识别抗原并与之结合，之后在适当的信号作用下增殖分化为________和________。(5)用该单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的某肿瘤细胞株，发现其增殖能力明显下降。这是因为__________________________________________________________________。记忆细胞蛋白X浆细胞该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白X特异性结合，从而阻断蛋白X介导的信号传导第35页/共48页解析

(1)正常情况下，体细胞核遗传信息相同的原因是有丝分裂过程中染色体(核DNA)准确复制后平均分配到两个子细胞中；(2)通过检测原癌基因X的mRNA和特异蛋白X可判断其是否转录和翻译，检测成人多种正常组织后，发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，这说明基因的表达具有组织特异性(选择性表达)；(4)制备该单克隆抗体时，免疫动物的抗原可以是“蛋白X”，B淋巴细胞识别抗原并与之结合，之后在适当的信号作用下增殖分化为浆细胞和记忆细胞；(5)用该单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的某肿瘤细胞株，发现其增殖能力明显下降。这是因为该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的“蛋白X”特异性结合，从而阻断“蛋白X”介导的信号传导。答案

(1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中(2)mRNA蛋白质原癌基因X的表达具有(组织)特异性(3)维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程(4)蛋白X浆细胞记忆细胞(5)该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白X特异性结合，从而阻断蛋白X介导的信号传导

第36页/共48页拓展提升——细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较第37页/共48页第38页/共48页第39页/共48页3、细胞凋亡又称细胞编程性死亡，细胞凋亡过程大致如图所示。下列有关叙述正确的是(

)。A．细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程B．细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，不需要消耗能量C．细胞凋亡发生过程中，细胞内容物释放出来D．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D第40页/共48页解析细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程；细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来。答案D第41页/共48页误区1混淆细胞衰老与个体衰老，误认为衰老个体中细胞一定衰老

点拨对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；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。第42页/共48页误区2混淆细胞编程性死亡与细胞病理性死亡

点拨

(1)病理性死亡是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。

(2)编程性细胞死亡是细胞的一种生理控制机制，它也可以受许多因素(包括外部因素和内部因素)的诱导，如X射线、γ射线。同时它也可以通过一些因素的作用而受到抑制，如白细胞介素－2。

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