2019届新课标高考生物冲刺复习专题8细胞的分化衰老凋亡和癌变讲义

专题8

细胞的分化、衰老、凋亡和癌变考点1细胞的分化与全能性一、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

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。二、细胞的全能性

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该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,全能性就越容易表达D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株解析玉米种子萌发长成新植株是植物器官的自然生长发育现象,无法体现体细胞全能性。小

鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞,并没有发育成完整个体,所以不能体现体细胞的全能性。小

麦花粉经离体培养发育成单倍体植株体现的是植物生殖细胞的全能性,无法体现体细胞全能

性。胡萝卜根韧皮部细胞属于体细胞,也是高度分化的细胞,其能再发育成植株,可以体现体细

胞全能性。答案

D例1

(2016广西柳州高中月考,3)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考点2细胞的衰老、凋亡和癌变一、细胞衰老的特征1.代谢的变化2.细胞核的变化细胞核

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。由于细胞凋亡受到严格的由遗传

机制决定的程序性调控,所以也常被称为编程性死亡。2.类型和意义: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。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2.癌细胞的特征

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、苯、黄曲霉素等;(3)

病毒

致癌因子:肝炎病毒等。四、细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较

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基因突变形成无限增殖的癌细胞发生改变例2

(2014山东理综,3,5分)神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制如图所示。下

列说法正确的是

()A.细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育B.生存因子影响了神经细胞的基因表达C.神经细胞与靶细胞间通过电信号传递信息D.死亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫解析细胞程序性死亡是受机体控制的,属于细胞的正常凋亡,利于神经系统的正常发育,A错

误;由图中信息可知,生存因子的存在影响神经细胞的程序性死亡,神经细胞不死亡或发生程序

性死亡均与基因的表达有关,B正确;神经细胞与靶细胞间通过化学信号传递信息,C错误;细胞免

疫与效应T细胞的作用有关,而死亡细胞被吞噬细胞清除的过程无效应T细胞的参与,应属于非

特异性免疫,D错误。答案

B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>1.“比较法”比较管家基因与奢侈基因题型突破基因细胞中表达情况功能管家基因所有细胞均表达维持细胞基本生命活动所必需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

<易错易混>1.分化的细胞不一定不能再进行分裂,如B淋巴细胞,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。同一个体的不同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,有利于维持内环境

稳态,C正确;癌细胞能无限增殖,不存在接触抑制,D错误。答案

D1-1

(2016湖南师大附中第二次月考,24)下列有关细胞生命历程的叙述,不正确的是

()A.细胞增殖过程中细胞的全能性下降B.细胞分化过程中不同基因的活动状态不同C.衰老的细胞内多种酶的活性降低D.细胞癌变后细胞周期的时间长短发生改变答案

A解析细胞增殖过程中没有发生细胞分化,细胞的全能性不变,A错误;细胞分化的根本原因是基

因的选择性表达,故细胞分化过程中不同基因的活动状态不同,B正确;细胞衰老的特征之一是细

胞内多种酶的活性降低,C正确;细胞癌变后具有无限增殖能力,细胞周期变短,D正确。1-2

(2016河南中原名校第一次联考,11)下列关于细胞衰老、凋亡和癌变的说法中正确的是

()A.凋亡细胞内的基因表达都下降,酶活性减弱B.原癌基因突变促使细胞癌变,抑癌基因突变抑制细胞癌变C.效应T细胞可诱导其靶细胞发生凋亡D.个体衰老会出现的“老年白”和“白化病”都是由酪氨酸酶活性降低引起的答案

C解析凋亡细胞内基因表达及酶活性不是都下降的,控制凋亡的基因表达加强,相关酶活性增强,A错误;癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果,B错误;效应T细胞可诱导其靶细胞发生凋亡,

C正确;“白化病”是一种由于缺乏酪氨酸酶,黑色素合成发生障碍所导致的遗传病,“老年白”

是由于酪氨酸酶活性降低,毛囊中的色素细胞产生的黑色素减少,头发会变白,D错误。题型2图解分析类——细胞生命历程图解分析<方法诠释>1.图解法深刻理解细胞分化过程

2.正确解读细胞分裂、分化及全能性表达等图形信息(1)经过a、b过程,一个细胞分成两个细胞,这是细胞的分裂。(2)c过程中细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异,这叫细胞的分化。细胞分化的

结果是产生了组织,④⑤⑥⑦分别属于不同的组织。(3)d、f过程分别为细胞的衰老与凋亡,经过e过程,已分化细胞变为恶性增殖细胞,此为癌变过

程。<易错易混>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、凋亡和癌变均与“基因”有关,即受基因控制。例2

(2016山东德州上学期期中,3)下图表示人体某些细胞的生命历程,下列说法正确的是

(

)

A.①②③④过程都能发生转录和翻译B.②③过程中细胞内遗传物质均发生了改变C.病毒侵染丙细胞后使其裂解死亡,这属于细胞凋亡D.与甲相比,乙中细胞与外界环境进行物质交换的效率低思路导引

解析①②③④分别代表有丝分裂、细胞分化、细胞癌变和有丝分裂,各过程均有蛋白质的合

成,都发生转录和翻译,A正确;②③过程中仅癌细胞内遗传物质发生改变,B错误;病毒侵染丙细

胞后使其裂解死亡属于细胞坏死,C错误;较小体积的细胞相对表面积较大,与外界环境进行物质

交换的效率高,D错误。答案

A2-1

(2016河北衡水中学高三二调,29)如图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.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C.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.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答案

B解析凋亡诱导因子与膜受体结合,体现了生物膜具有信息传递功能,同时也表明细胞凋亡是特

异性的,A正确;细胞凋亡是基因控制的程序性死亡,是细胞主动死亡的过程,B错误;细胞凋亡是

凋亡基因选择性表达的结果,C正确;动物体细胞中存在凋亡相关基因,细胞凋亡存在于个体发育

的任何时期,在动物体生长发育过程中有重要作用,D正确。2-2

(2015山东泰安期中,33)下图表示某种动物细胞的生命历程,请回答有关问题:(1)①③所示的变化,在生物学上分别称为

。(2)④过程产生的细胞除细胞核体积增大外,细胞膜发生的变化是

。(3)⑤过程称之为

,产生的根本原因是

。(4)若D是胰腺细胞,用含18O标记的氨基酸培养液培养D细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中

产生了

O,则

O的生成部位是

。该胰腺细胞是否具有增殖能力?

,为什么?

。(5)白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D,其将发生的变化⑥为

。(6)若D是某种哺乳动物成熟的红细胞,为证明药液x会抑制红细胞对Ca2+的吸收,可通过下面的实

验:①配制含Ca2+红细胞培养液,并均等分为A、B两组,分别加入成熟的红细胞,测定培养液中Ca2+含

量。②

,在适宜条件下培养一段时间。③测定甲、乙两组细胞培养液中的Ca2+含量。答案(1)细胞分裂、细胞分化(2)通透性功能改变,使物质运输能力降低(3)癌变致癌因子导致原癌基因和抑癌基因发生突变(4)核糖体不具有细胞已高度分化(5)增殖分化产生新的白细胞,红细胞和血小板(或增殖、分化产生各种新的血细胞)(6)甲组加入药液,乙组加入等量的生理盐水