2018版高考生物大一轮复习第四单元细胞的生命历程第14讲细胞的分化衰老凋亡及癌变学案

1、讲座14细胞的分化、老化、细胞凋亡和癌变1.细胞分化和细胞全能() 2。细胞老化与细胞凋亡、与人体健康的关系() 3。癌细胞的主要特征及预防()细胞分化和多功能性学生书P791.细胞分化(1)概念：个体发育中的一个或一个细胞增殖引起的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。(2)特性：持续性、普遍性、稳定性和不可逆性。(3)分化的本质：基因的选择性表达。由于基因的选择性表达，其他类型的细胞中mRNA和蛋白质的种类大部分相同，只有少数部分不同，DNA全部相同。(4)细胞分化的意思：形成不同种类的细胞和组织。2.细胞的多功能性(1)概念：已经分化的细胞仍有发展成为完整个体的潜力。(2)分

2、析以下实例基础的原则植物组织培养：植物细胞是全能的。克隆羊多利培养：动物的体核具有通用性。个案研究连续(深入探讨)请想想人体三个细胞内的一些基因和它们的活动状态。(1)牙齿基因属于执事基因(基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的)，属于奢侈基因(基因产物徐璐赋予其他细胞特异性的生理功能)。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _提示：a b、c、d2)牙齿三个细胞包含红细胞吗？(？细胞A，B分别是哪些细胞？提示：不包含。牙齿三个细胞的“血红蛋白基因”都不能表达，因此不包括红细胞。a细胞可以产生胰岛素(胰岛素)，胰岛B细胞。b细胞可以产生垂体细胞“生长激素”。结合细胞分化图解决以下问题：1

3、细胞分化突破机制相同的核DNA不同的mRNA不同的功能不同的蛋白质不同的形状结构。2细胞分化突破过程分析突破性3细胞分化与细胞全能的比较项目细胞分化细胞的万能性原理细胞内基因的选择性表达含有本种的全部遗传物质特征(1)持续性(2)稳定性和不可逆性：通常分化的细胞保持分化状态，直到死亡。(3)普遍性：在生物界普遍存在(1)高度分化的植物细胞具有通用性。(2)动物分化的体细胞多能性有限，但核仍然具有多能性结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体1.通过图形方法深入了解基因的选择性表达机制(1)有丝分裂、分化的心肌细胞、神经细胞和唾液腺细胞中的遗传物质，就像亲代细胞一样(都用A，B，C，D，E

4、表示)。(。分化时心肌细胞中的A，D基因处于活动状态(可表达状态)，神经细胞中的C，D基因处于活动状态，涎腺细胞中的D，E基因处于活动状态。(2)由于表达的基因不同，指导合成的蛋白质有差异。每个细胞都含有自己特有的蛋白质。例如，在心肌细胞中，A基因指导肌动蛋白的合成。在涎腺细胞中，E基因指导唾液淀粉酶合成。(3)细胞中D基因全部表达，诱导D基因合成的蛋白质，这表明细胞呼吸相关酶等以细胞为基础的生命活动可能需要。2.细胞分化与多功能和分裂的比较(1)分化与多能性的关系分化程度越低，多能性越高。分化程度越高，全能性越低。多能性的表现是细胞分裂、分化的结果。特例：生殖细胞是高度分化的细胞，但多能性很

5、高。(2)细胞分裂和细胞分化差异细胞分裂：细胞数量增加，类型不变。细胞分化：细胞数不变，类型增加。植物细胞性能全能条件：体外；无菌营养和激素外部环境条件适合光照，温度，pH等。细胞在生物体内不能表现出全能。这是基因选择性表达的结果。检测测试问题(2016高考全国卷甲，1)在细胞的生命过程中，可能会出现分裂、分化等现象。以下错误地描述了()A.细胞的有丝分裂有助于生物学特性的遗传B.哺乳动物的造血干细胞是未分化细胞C.是细胞分化细胞内基因选择性表达的结果。D.通过组织培养，可以将植物叶肉细胞培育成新的植物分析细胞有丝分裂的重要意义是复制亲代细胞的染色体，然后准确地分布在两个子细胞上，使细胞在亲代

6、和子代之间保持遗传特性的稳定性，A段叙述牙齿正确。哺乳动物的造血干细胞，多能干细胞，分化程度不高，但也有分化细胞，B项叙述错误；细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C项的叙述是正确的。高度分化的植物细胞仍然是多能的。通过组织培养，可以将植物叶细胞培养成新的植物。回答 B不同体细胞内mRNA的种类和数量有差异，因为这是基因选择性表达(每个细胞的遗传信息执行情况不同)的结果。以高分压种问题通法细胞分化判断的标志所有细胞中表达的基因与呼吸酶基因、ATP水解酶基因等细胞分化基因无关。只有在某些细胞(例如胰岛素基因、血红蛋白基因表达)中选择性表达的基因控制细胞分化才能证明细胞分化，分化的结果是相应的组

7、织器官后续问题组命题1细胞分化过程，本质1.(2017年长沙市将军初中高三模拟)国际杂志单元系统发表了来自美国加利福尼亚大学旧金山分校的研究结果。研究人员利用蓝色光脉冲打开了名为Brn2的基因，如果Brn2信号足够强，就会迅速转换到干细胞神经元。分析错误的()A.牙齿实验表明蓝色光脉冲神经元干细胞分化B.BRN2基因在神经细胞形成过程中起着重要作用。C.蓝色光脉冲改变了Brn2基因的碱基序列。D.干细胞，神经元两个细胞中蛋白质的种类不完全相同分析：选择c。从问题中可以看出：蓝色光脉冲打开Brn2基因，将干细胞(BRN2基因)分化为神经细胞，从而知道A，B项是正确的。蓝色光脉冲的作用不是诱导基因

8、突变，而是诱导基因表达，因此Brn2基因的碱基序列不变，出现C项错误。因为干细胞、神经元两个细胞中有相同蛋白质和不同种类的蛋白质，所以干细胞、神经元两个细胞中的蛋白质种类并不完全相同，D项目是正确的。2.(2015高考江苏省卷，6)如图所示，准确地描述了来自同一人体的4茄子细胞()A.因为来自同一人体，所以每个细胞的DNA含量都相同B.因为每个细胞包含的基因不同，所以形态和功能不同C.每个细胞都有大小差异，但细胞中含量最多的化合物是相同的D.每个细胞的生理功能不同，但葡萄糖吸收方式相同分析：选择c。a段，人体不同组织的体细胞中核DNA含量相同，但细胞质的DNA含量不一定相同。卵细胞和精子的核D

9、NA减少一半。b项，同一人体不同体细胞携带的核基因相同，但基因的选择性表达(细胞分化)不同细胞的形态和功能也不同。c段，活细胞中含量最高的化合物是水。d段，人体内不同的细胞吸收葡萄糖的方式不同，有两种帮助扩散和主动运输的茄子方法。3.(2017陕西第一次延试)手表显示人体内红细胞(未成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内包含的核基因及这些基因表达(“”表示牙齿基因可以表达，“-”表示牙齿基因没有表达)。以下相关陈述正确()细胞血红蛋白白基因胰岛素基因抗体基因有氧呼吸酶基因红细胞-胰岛b细胞-浆细胞-A. 全部表示“”B.牙齿表显示细胞分化诱发基因的选择性表达C.三个细胞中mRNA和蛋白质的种类完全不同D

10、.三个细胞的形态、结构、生理功能不同的根本原因是核基因的种类不完全相同。分析：选择a。胰岛B细胞合成并分泌胰岛素，胰岛素基因表达。浆细胞合成，分泌抗体，抗体基因表现；三个细胞都有有氧呼吸，有氧呼吸酶基因都表达出来了，A是正确的。标题说明细胞分化是基因选择性表达的结果，B是错误的。三个细胞中有氧呼吸酶基因全部表达，C错了。三个茄子细胞是同一个体中的体细胞，基因种类相同，只是表达的基因不同。d错了。4.甲和乙是一个身体里的两个体细胞(见图)，下面错误地叙述的是()A.a. a是浆细胞，b是胰岛b细胞B.甲和乙的mRNA不同，其形态结构和功能也不同C.a和b细胞的蛋白质不完全相同。D.染色体可以在显

11、微镜下观察到a和b细胞。分析：选择d。只有浆细胞才能产生抗体，所以盔甲是浆细胞；因为只有胰岛B细胞才能分泌胰岛素，所以乙是胰岛B细胞，A是正确的。甲和乙来自同一个体，因此两者的基因型相同，形态和功能不同的根本原因是基因的选择性表达，B，C是正确的。甲和乙细胞都是高度分化的细胞，不再观察细胞分裂、染色体观察、D错误。命题2细胞全能性判断5.(2017集信初中，旷野初中，广州市6中连试验)以下对植物细胞多样性的叙述是正确的()A.只有体细胞拥有成长为完整个体所需的所有基因B.高度分化的细胞在离子和非离子状态下都能表现出多功能性C.植物细胞的多功能性是植物组织培养技术的理论基础之一。D.从玉米种子长

12、成一棵植物，表明植物细胞具有通用性。分析：选择c。体细胞和生殖细胞都具有成长为完整个体所需的所有基因。在离子状态下，高度分化的细胞可以表现出万能性。植物组织培养的理论基础之一是植物细胞的全能性。一粒玉米种子具有细菌、胚轴和胚根，长成该植物不能反映植物细胞的全能性。6.(2016高考天津市卷，4)具有抗M基因、抗N基因的老鼠细胞，去除细胞核后，没有抗N基因、抗M基因的老鼠和细胞融合，获得的细胞质杂种细胞具有M，N两个茄子抗性。牙齿实验()A.牙齿细胞质杂种细胞具有多能性B.细胞质杂种细胞具有无限增殖能力C.抗m基因位于细胞质中D.抗n基因位于细胞核内分析：选择c。没有抗M基因、抗N基因的去核大鼠

13、细胞和抗N基因、没有抗M基因的完整鼠标细胞融合、获得的细胞质杂种细胞有M，N的两种茄子抗性，这表明抗M基因在核鼠标细胞的细胞质中，但不能决定抗N基因在细胞中的位置。由于没有牙齿细胞质杂种细胞发展成完整个体的信息和培养的增殖信息，牙齿实验无法证明细胞质杂种细胞是否具有全能性和无限增殖能力。判断细胞万能性的标志。从种子发育到个体，受精卵能证明多种性，不能证明体细胞的多种性。从体细胞发育成一个个体，就可以证明体细胞的全能性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点。起点是“分化的体细胞”，终点发展成“个体”。命题3理解干细胞特性和应用7.(2015高考海南省卷，6)关于人体造血干细胞叙述的错误是

14、()A.造血干细胞和成熟红细胞的酶存在差异。B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的C.健康成人的造血干细胞主要存在于骨髓中。D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞的寿命不同分析：选择b。人成熟的红细胞只能进行产乳酸的无氧呼吸，而造血干细胞可以进行有氧呼吸，两种细胞中酶的差异A是正确的。细胞分化一般是不可逆的，而且是人的成熟红色。细胞不能分化成核和细胞器，再造血干细胞，B错误。健康成人的造血干细胞主要存在于骨髓中，C是正确的。人体造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞的寿命不同。d正确。根据信息资料，进行细胞分化调查8.(2017年重庆市巴蜀初中高三月试验)科学家在研究成体干细胞分裂时，提出了

15、含有成体干细胞总是比较古老的DNA链(永生花链)的染色体分布在一个子代细胞中，成为成体干细胞，将相对新的DNA链染色体分布在另一个子代细胞中开始分化，最终死于衰老的假设，然后相关推测正确。)A.成体干细胞通过有丝分裂在生物体内成体干细胞的数量不断增加B.从图片可以看出，成体干细胞分裂时DNA永生丝总是转移到细胞的同极。C.成体干细胞基因突变频率与其他细胞相同D.成体干细胞分裂时与等位基因同源染色体分离分析：选择b。如图所示，细胞分裂前后的染色体数目不变。成体干细胞分裂方式是有丝分裂，只有生成的姿态波的一半是成体干细胞，所以数量没有增加，A是错误的。从图中可以看出，在成体干细胞分裂时，DNA永生

16、丝总是被转移到细胞般的两极，子代成体干细胞，永生丝的细胞分化，最终衰老的死亡，B是正确的。高度分化的细胞不会进行DNA复制，低基因突变频率，成人干细胞增殖，因此高基因突变频率，C错误；成体干细胞进展发生在有丝分裂，同源染色体分离发生在减数分裂，D错误。干细胞2点通知(1)干细胞可以增殖和分化成“什么都能做，什么都能做”的细胞。(2)干细胞应用：医学上的干细胞研究为器官移植提供了新的思考。因为自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应。另外，干细胞研究给癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。细胞老化、细胞凋亡和癌变学生书P821.细胞老化和细胞凋亡(1)细胞老化代谢速度的变化细胞核的变化：体积增

17、加，核膜内折叠，染色质收缩，染色深化。细胞老化特性的记忆战术(2)细胞凋亡概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。原因：受到由基因机制严格决定的程序限制的细胞凋亡。类型意思细胞凋亡，即细胞编程死亡，是自然生理过程。细胞凋亡是与细胞器溶酶体密切相关的。2.细胞致癌(1)癌症实质：原癌基因和抑癌基因发生突变，正常细胞的生长和分裂失去控制。(2)癌细胞的特征可以无限增殖。形态结构发生了很大变化。例如，纤维细胞从扁平的纺锤形变成球形。由于表面变化、细胞膜的糖蛋白等物质减少，癌细胞很容易分散和转移。(3)致癌因子分类：物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。1.(必要的1 P123图6-14改编)像胎儿