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1、第2讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,基因的选择性表达,多种酶的活性,呼吸速率,细胞编程性死亡,形成不同组织、器官,稳定性,突变,易扩散和转移,维持内部环境稳定,1哪些过程会有染色体的周期性变化？ 细胞增殖与细胞癌变。 2同一个体的不同细胞的DNA、RNA、蛋白质均不相同吗? DNA相同，RNA、蛋白质部分不同。,考点一 细胞的分化及全能性 下列有关细胞分化与细胞全能性的叙述,不正确的是( ) A造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病(2012天津，1D) B同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强(2013海南，6D) C.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠体现了细胞全能性(
2、2012江苏，22D) D同一个体各种体细胞酶的种类相同，数量不同，代谢不同(2013安徽，2C),自主尝试 _ 【解析】由于基因的选择性表达，同一个体的不同体细胞中酶的种类不完全相同，酶的数量也不相同，故D项错误。 【答案】D,拓展(1)并非所有干细胞都要发生分化: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。 (2)管家基因和奢侈基因 管家基因指所有细胞均要表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因。 奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。,【链接提
3、升】 1细胞的全能性 (1)可作为证明细胞全能性的实例必须同时满足以下三个条件 起点：高度分化的细胞； 终点：形成完整的个体； 外部条件：离体、营养物质等。 (2)细胞分裂、分化与全能性的关系 分化程度越低，全能性越高；分化程度越高，全能性越低。例如：受精卵分化程度最低(尚未分化)，全能性最高。 全能性的体现是细胞分裂、分化的结果。,2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)拓展提升 胰岛B细胞除包含胰岛素基因外还包含血红蛋白基因、生长激素基因等其他全部基因。 胰岛B细胞和垂体细胞形态、结构和功
4、能不同的根本原因是细胞中mRNA不同，不同的直接原因是细胞中蛋白质不同。,跟踪训练1 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( ) A细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高 B过程中均发生了遗传物质的改变 CT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,【解析】 细胞甲的分裂能力强，分化程度低，A项错误；过程为有丝分裂，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项错误；T细胞与B细胞所含的基因相同,C项错误;淋巴因子在发挥作用后即被灭活，D项正确。,跟踪训练2 取同一生物个体的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如右图。下列分析正确的是(
5、 ) A基因16中控制ATP水解酶合成的基因 最可能是基因3 B细胞ag中生理功能最为近似的应该是 细胞b和细胞e C组成基因16的脱氧核苷酸种类、数量和排列方式均不同 Dag各个细胞中染色体上所含基因的种类和数量完全不同,B,【解析】 一般情况下，活细胞中都会发生ATP的水解,即控制ATP水解酶合成的基因都需要表达，由此推测基因16中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因2,A项错误；分析题图可知，细胞b和细胞e内基因的表达情况相同，所以二者的生理功能最为近似，B项正确；组成基因16的脱氧核苷酸种类可能相同，即都含有4种脱氧核苷酸，C项错误；同一个体的不同细胞中所含遗传物质相同，只是表达的情
6、况不同而已，D项错误。,考点二 细胞分裂、分化、癌变和衰老的关系 (2013高考江苏卷)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 自主尝试 _,【解析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞发生分化后遗传物质不变，A项错误；细胞的分化、衰老和凋亡是细胞正常的生命活动，对机体是有利的，B项错误；体细胞中发生的细胞癌变是不能遗传给后代的，C项错误；神经、体液和免疫调节是
7、相互影响的，良好的心态能增强人体的免疫力，有利于神经调节和体液调节的正常运行，从而延缓衰老，D项正确。 【答案】D,【链接提升】 1区别,单细胞生物完成增殖， 多细胞生物产生新细胞,遗传物质复制后均分,形成不同的组织、器官,遗传物质不发生变化,无限增殖的癌细胞,遗传物质发生变化,细胞正常死亡,遗传物质不发生变化,2.联系 3特别注意的几个问题： (1)分化一般针对多细胞生物而言，单细胞生物不存在分化。 (2)细胞癌变是细胞的畸形分化，细胞的形态结构发生了改变。 (3)细胞死亡并不是对机体都有害，细胞凋亡对机体是有利的。 (4)多细胞生物细胞的衰老和机体的衰老并不同步，不是相同过程。,跟踪训练1
8、 (2013北京市海淀区高三年级二学期适应性练习)对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法正确的是( ) A细胞分化是基因选择性表达的结果 B细胞主要通过原癌基因阻止异常增殖 C衰老细胞呼吸速率减慢且酶活性增强 D细胞凋亡的发生是因为基因不再表达 【解析】 细胞主要通过抑癌基因阻止细胞的异常增殖,B项错误。衰老细胞内酶活性降低,呼吸速率减慢,C项错误。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,D项错误。,A,跟踪训练2 (2013高考山东卷) 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( ) A.携带myoD基因的载体以协助
9、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,【解析】 将小鼠myoD基因表达载体用显微注射法导入未分化的肌肉前体细胞,不存在基因表达载体的跨膜运输,A项错误。核糖体蛋白基因是所有细胞都要表达的基因,因此无法通过检测该基因是否表达来确定细胞分化与否,B项错误。肌肉细胞是高度分化的细胞,不再具有进行有丝分裂的能力,C项错误。肌肉前体细胞分化形成肌肉细胞，分化后的肌肉细胞进一步成熟形成肌纤维。由于肌肉前体细胞比肌肉细胞分化程度低,分裂能力强
10、，所以在受到电离辐射时更容易发生原癌基因和抑癌基因的突变而导致癌变，D项正确。,1.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中(2013全国，6A)( ) 无论细胞分化到什么程度，某些基本的物质和能量代谢是所有细胞共有的，如DNA的复制、转录、翻译等，这些反应中涉及的酶就是分化程度不同的细胞中所共有的酶，如DNA聚合酶、RNA聚合酶等。 2细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定(2013天津，3D)( ) 细胞凋亡是受基因调控的细胞自主有序的死亡，有利于生物体内部环境的稳定。,3“玉米种子萌发长成新植株”发生了细胞分化且能体现体细胞的全能性(2011山东，2A)( ) 玉米种子属于
11、器官，其中已经含有植物幼体，故种子萌发长成新植株的过程虽然发生了细胞分化，但不能体现细胞的全能性。 4骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同(2011安徽，2A)( ) 骨髓干细胞与胰岛样细胞基因组成相同，仅基因表达产物不同而已。,5病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变。(2012全国新课标，2C)( ) 致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,其中病毒致癌因子就是病毒癌基因，该基因可以整合到宿主的基因组，从而诱发细胞癌变。 6人体的免疫系统对癌细胞具有清除作用(2011山东，3C) ( ) 癌细胞在体内属于抗原，免疫系统会对抗原进行清除。,题型六 材料信息类 材料
12、信息题主要表现在情境新、知识活、能力要求高，能有效地考查学生对信息的处理能力和获取信息解决问题的能力。一般起点较高，落点较低。,端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片断，功能是完成染色体末端的复制，防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制，因而随分裂次数的增加而缩短，除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质，其含有引物特异识别位点，能以自身RNA为模板，合成端粒DNA并加到染色体末端，使端粒延长，从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且由于细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡。 (1)染色体末
13、端发生错误融合属于染色体结构变异中的_,结果使染色体上基因的_发生改变。,易位,数量、顺序,(2)端粒酶中，蛋白质成分的功能类似于_酶。 (3)如果正常体细胞中不存在端粒酶的活性，你认为新复制出的DNA与亲代DNA完全相同吗？_。体外培养正常成纤维细胞，细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈_(正相关、负相关)关系。 (4)从上述材料分析可知，正常体细胞不断走向衰老的原因是_。 (5)科学家发现精子中的端粒长度与受试者的年龄无关，这是因为精子细胞中_具有正常活性，使_保持一定的长度。,逆转录,不完全相同,正相关,端粒酶活性的丧失,端粒酶,端粒,【解题指导】 (1)阅读题干，寻找信息。如“端粒”、“端
14、粒酶”等。 (2)提炼信息，联想迁移，如根据题干信息端粒酶“能以自身RNA为模板，合成端粒DNA”，可确定端粒酶的功能类似于逆转录酶的功能；根据“端粒酶能合成端粒DNA并加到染色体末端，使端粒延长，从而延长细胞的寿命甚至使其永生化”可分析细胞衰老的原因。 (3)组织作答 。,【方法总结】 材料信息类的一般解题方法 1阅读题干，发现信息：认真通读题干，联系生物学基本原理，领会题干给出的新信息，理解题干创设新情景中的新知识。 2提炼信息，发现规律：结合提出的问题，提炼出有价值的信息，剔除干扰信息，从中找出规律。 3运用规律，联想迁移：充分发挥联想，将发现的规律和已有旧知识牵线搭桥，迁移到要解决的问
15、题中来。 4类比推理，解答问题：运用比较、归纳、推理，创造性地解决问题。,1山中伸弥是2012年诺贝尔生理学或医学奖的获得者之一,他与其他人在对24个胚胎干细胞高表达的候选基因进行筛选后，最终确定了Oct3/4、Sox2、cMyc和Klf4四个因子(基因)起关键作用。而这个“简单处方”可以使成熟的体细胞重编程为多能干细胞。下列叙述错误的是( ) AOct3/4、Sox2、cMyc和Klf4四个因子中均含有RNA聚合酶的结合位点 B成熟的体细胞重编程为多能干细胞，细胞的全能性提高 COct3/4、Sox2、cMyc和Klf4仅存在于胚胎干细胞中 D.该项研究使“从病人自己的成熟细胞衍生干细胞”成为可能,C,【解析】 Oct3/4、Sox2、cMyc和Klf4四个因子在人体其他细胞中也存在，只是未表达而已，C错误。,2脑缺氧、心缺血、急性胰腺炎、动脉粥样硬化等疾病都是由细胞坏死引起的。近日，厦门大学生命科学学院韩家淮教授课题组的一项研究表明，存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶，能够将细胞凋亡转换成细胞坏死，通过调控这种酶的合成,就可以调控细胞的死亡方式。下列有关叙述错误的是( ) A从以上分析可知细胞坏死过程中存在基因的选择性表达 B一些细胞的坏死对人体也有益处，比如被病原体感染的细胞在免疫系统的作用下死亡 C抑制RIP3的活性，能在一定程度上对急性胰
