专题8 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

专题8细胞的分化、衰老、凋亡和癌变高考生物一、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.时间:发生在整个生命进程中,

胚胎

时期达到最大限度。3.结果:形成不同的

组织和器官

。4.特点(1)

持久性

:贯穿于生物体整个生命历程中。(2)

不可逆性

:分化了的细胞将一直保持分化后的状态。(3)

普遍性

:生物界中普遍存在。(4)

遗传物质不变性

:细胞分化后形态、结构和功能发生改变,但细胞内的遗传物质却不

变。知识清单考点1细胞的分化与全能性5.意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物体中细胞趋向

专门化

,有利于提高各种生理功

能的效率。6.原因:在个体发育过程中,不同的细胞中

遗传信息的执行情况

不同(或基因的

选择性表达

)。相同核DNA

不同mRNA 不同的蛋白质 不同的形态结构和功能例1

(2015高考题重组改编)下列关于细胞分化的叙述,正确的是

()A.胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的膜蛋白的种类和数量相同(2015重庆理综,1C)B.细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变(2015山东理综,2D)C.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异(2015海南单科,6A)D.细胞的分化程度越高,全能性越强(2015江苏单科,2A)解析胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞选择性表达的基因有所不同,其细胞膜上膜蛋白的种类和数

量不完全相同,A错误;细胞分化过程中,由于基因的选择性表达,细胞中蛋白质种类和数量会有

所不同,B错误;成熟红细胞由造血干细胞分化而来,两细胞内的酶存在差异,C正确;细胞的分化

程度越高,全能性越低,D错误。答案

C二、细胞的全能性例2

(2016河北唐山一中期末,13)下列关于细胞全能性的叙述,不正确的是

()A.具有全部遗传信息是细胞具全能性的基础B.是指细胞具有分化成完整个体的潜能C.细胞全能性随着细胞分化程度增高而增高D.体细胞全能性的表达是通过细胞脱分化和再分化实现的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个体的潜能,其基础是已分化的细

胞内含有该物种全套遗传物质,A、B项正确;细胞全能性随着细胞分化程度增高而降低,C错误;

植物组织培养过程中,经过细胞脱分化和再分化过程,离体的植物器官、组织或细胞可发育成完

整的个体,实现了细胞全能性的表达,D正确。答案

C三、细胞全能性与细胞分化的比较项目细胞分化细胞全能性原理细胞内基因选择性表达细胞中含有本物种全套遗传物质特点①持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度;②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,直到死亡;③普遍性:生物界中普遍存在①高度分化的植物体细胞具有全能性;②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:体细胞>生殖细胞>受精卵细胞全能性有大小之分:受精卵>生殖细胞>体细胞关系①细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质,因而都具有全能性;②一般来说,细胞分化程度越高,全能性越难以表达,细胞分化程度越低,全能性就越高D.兰花茎尖细胞经诱导形成幼苗解析细胞的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。兰花茎尖细胞经

诱导形成幼苗,能体现体细胞全能性,D正确。答案

D例3

(2016浙江温州联考,8)下列实例中,能体现体细胞全能性的是

()A.壁虎的断尾重生B.植物体用种子繁殖后代C.通过单倍体育种获得纯合体一、细胞衰老的特征1.代谢的变化

2.细胞核的变化考点2细胞的衰老、凋亡和癌变二、细胞凋亡1.概念:是指由

基因

所决定的细胞自动结束生命的过程。2.类型和意义:类型(1)个体发育中细胞的

编程性死亡

(2)成熟个体中细胞的

自然更新

(3)

被病原体感染

细胞的清除意义(1)保证多细胞生物完成

正常发育

(2)维持

内部环境

的稳定(3)抵御

外界因素

的干扰三、细胞癌变1.癌变机理:

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。正常细胞↓

3.致癌因子的类型和实例(1)物理致癌因子:X射线、紫外线等;(2)化学致癌因子:砷化物、亚硝胺、黄曲霉素等;(3)病毒致癌因子:Rous肉瘤病毒等。2.癌细胞的特征四、细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较例4

(2016河北唐山一中期末,5)下列有关细胞的分化、衰老、凋亡的说法,正确的是

()A.细胞分化过程中遗传物质虽然没有变化,但mRNA种类和数量完全不同B.细胞分化具有普遍性、持久性和可逆性C.衰老细胞体积变大,细胞核体积变小,染色质收缩,染色加深D.被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的解析细胞分化过程中遗传物质没有发生改变,但由于基因的选择性表达,mRNA种类和数量会

出现差异,而不是完全不同,A错误;细胞分化具有普遍性、持久性和不可逆性,B错误;衰老细胞

体积变小,细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,C错误;被病原体感染的细胞的清除,是通过细

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受到由遗传机制决定的程序性调控基因决定的细胞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突变形成无限增殖的癌细胞发生改变胞凋亡完成的,D正确。答案

D1.“比较法”区分管家基因与奢侈基因题型突破题型1基础判断类——细胞的分化、衰老、凋亡与癌变辨析<方法诠释>基因细胞中表达情况功能管家基因所有细胞均要表达维持细胞基本生命活动所必需的奢侈基因不同类型细胞中特异性表达赋予不同细胞特异的生理功能2.“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性的表达(1)判断关键:关键→

(2)实例①同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞→细胞分化。②植物体细胞

新个体→细胞全能性表达。3.“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死(1)从方式看

(2)从结果看

1.分化的细胞不一定不再进行分裂,如B淋巴细胞等,接受抗原刺激后仍可再分裂。2.细胞分化过程中遵循的中心法则为DNA

RNA

蛋白质,细胞全能性表达过程中所遵循的中心法则为

3.并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化,成为具有特定功能的组

织细胞;还有一部分保持分裂能力,用于干细胞本身的自我更新。4.同一个体不同类型细胞的RNA不完全相同。同一个体的体细胞中核遗传物质相同,但由于不

同细胞选择性表达的基因不完全相同,因而转录生成的RNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。例1

(2016山东淄博一中期中,22)下列有关细胞分化、衰老、凋亡和癌变的说法,错误的是

()A.自然条件下细胞分化一般不可逆B.衰老细胞中多种酶的活性降低C.细胞凋亡有利于维持内环境稳态<易错易混>D.癌细胞体外培养也存在接触抑制思路导引

解析细胞分化是基因选择性表达的结果,自然条件下细胞分化一般不可逆,A正确;衰老细胞代

谢变慢,多种酶的活性降低,B正确;细胞凋亡是基因控制的细胞编程性死亡,有