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1、专题三细胞的生命历程 1 细胞的分化 2 细胞的全能性 3 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系 4 癌细胞的主要特征及防治 考纲要求 细胞的分化 衰老 凋亡和癌变 构建网络 栏目索引 考点一细胞的分化与全能性 考点二聚焦细胞的衰老 凋亡与癌变 考点一细胞的分化与全能性 重点提炼 命题视角 题组一从细胞分化的实质进行考查 题组二从细胞的分裂与分化进行考查 题组三从细胞的全能性进行考查 重点提炼 1 细胞分化 细胞全能性的比较 2 植物细胞全能性表达的条件与标志 1 条件 离体 适宜的营养和环境条件 植物激素等 2 标志 细胞形成了完整的个体 1 在25 实验条件下可顺利完成大鼠神经细胞的培养
2、2014 北京 5C 2 同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同 2013 海南 6C 3 自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞 以替代损伤的胰岛B细胞 达到治疗糖尿病的目的是由于胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失 分化成为胰岛样细胞 2011 安徽 2C改编 错混诊断 4 某细胞中存在血红蛋白能说明其已经发生分化 2011 大纲全国 1C改编 5 玉米种子萌发长成新植株过程 发生了细胞分化且能体现细胞全能性 2011 山东 2A改编 6 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株过程 发生了细胞分化且能体现细胞全能性 2011 山东 2C改编 7 断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细
3、胞分化 2011 北京 1A改编 命题视角 题组一从细胞分化的实质进行考查 1 2014 安徽 3 分别用 珠蛋白基因 卵清蛋白基因和丙酮酸激酶 与细胞呼吸相关的酶 基因的片段为探针 与鸡的成红细胞 输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交 结果见下表 注 表示阳性 表示阴性 下列叙述不正确的是 A 在成红细胞中 珠蛋白基因处于活动状态 卵清蛋白基因处于关闭状态B 输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因 缺少 珠蛋白基因C 丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要D 上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关 解析A项 根据题意和表中内容分析可知 珠蛋白基
4、因在成红细胞中表达 卵清蛋白基因在输卵管细胞中表达 丙酮酸激酶基因在三种细胞中都能表达 说明在成红细胞中 珠蛋白基因处于活动状态 卵清蛋白基因处于关闭状态 B项 由于鸡的体细胞是由一个受精卵分裂 分化而来的 体细胞中的遗传物质相同 因此 输卵管细胞的基因组DNA中既有卵清蛋白基因 又有 珠蛋白基因 但 珠蛋白基因在输卵管细胞中因关闭而无法表达 C项 由于丙酮酸激酶基因控制丙酮酸激酶的合成 与细胞呼吸有关 所以该基因的表达产物能够保障鸡的正常细胞呼吸 对维持鸡的基本生命活动中能量的供应起重要作用 D项 同一生物体不同的体细胞中基因组成相同 功能不同是细胞中基因选择性表达的结果 答案B 2 201
5、4 新课标 2 同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的 造成这种差异的主要原因是 A 二者所处的细胞周期不同B 二者合成的特定蛋白不同C 二者所含有的基因组不同D 二者核DNA的复制方式不同 解析A项 神经细胞与肌细胞都是高度分化的细胞 不再进行分裂 不存在细胞周期 B项 同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同 源于基因的选择性表达 即在不同的时间和空间条件下合成了不同的蛋白质 因此二者合成的特定蛋白不同 C项 同一动物个体的所有体细胞都是通过受精卵的分裂和分化形成的 因此所含的基因组相同 D项 DNA的复制方式是半保留复制 因此二者核DNA的复制方式相同 答案B 总结提升 细胞分
6、化过程中的变与不变 1 不变 DNA 基因 生物体内的细胞来自受精卵的有丝分裂 体细胞的遗传物质相同 细胞分化不会改变细胞内的遗传物质 2 变 mRNA 蛋白质 细胞分化的实质是基因的选择性表达 其导致同一生物个体不同种类的细胞中的mRNA存在差异 进而导致蛋白质存在差异 从而使细胞在形态 结构和生理功能上出现差异 命题视角 题组二从细胞的分裂与分化进行考查 3 2014 江苏 2 下列关于蛙胚胎发育过程的叙述 正确的是 A 通过细胞分裂不断增加细胞数量 并在一定时期发生细胞分化B 胚胎发育过程中细胞不断分裂 但不发生凋亡C 随着细胞分裂次数的增加 蛙胚的有机物总量不断增加D 发育过程中蛙胚从
7、环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加 解析A项 在蛙的胚胎发育过程中 通过细胞分裂增加细胞数量 在囊胚期细胞开始分化 B项 胚胎发育过程中 既有细胞的分裂和分化 也有细胞的衰老和凋亡 C项 在蛙胚胎发育的过程中 由于细胞呼吸的消耗 有机物的总量不断减少 D项 蛙胚胎发育过程中需要从环境中获得氧气 但利用的营养物质是受精卵自身含有的 答案A 总结提升 细胞分裂作为细胞分化的基础 两者存在实质性区别 1 细胞分裂 细胞数目增多 类型不变 2 细胞分化 细胞数目不变 类型增多 题组三从细胞的全能性进行考查 4 下列有关细胞全能性的叙述中 不正确的是 A 受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体 因此
8、全能性最高B 生物体内 细胞由于分化使全能性不能表达C 卵细胞与受精卵一样 细胞未分化全能性很高D 植物细胞离体培养 在一定营养条件下能表现出全能性 命题视角 解析受精卵是个体发育的起点 在自然条件下 通过细胞分裂和细胞分化形成完整个体 所以细胞全能性最高 多细胞生物体内的每一个体细胞都是经过有丝分裂形成的 都含有发育成完整个体所必需的全套遗传物质 都具有全能性 但在个体发育过程中 不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的 即基因的选择性表达 因此没有实现全能性 卵细胞是已分化的细胞 植物细胞在离体和一定营养条件下可表现出全能性 答案C 5 下列生物过程不能体现细胞全能性的是 A 玉米种子萌发长
9、成新植株B 马铃薯根尖细胞培养成脱毒马铃薯幼苗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 解析细胞的全能性是分化的细胞发育成为完整生物个体的能力 玉米种子萌发长成新植株是植物生殖器官的自然生长发育现象 没有体现细胞的全能性 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 体现的是生殖细胞具有全能性 马铃薯根尖细胞培养成脱毒马铃薯和胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株都体现了体细胞的全能性 答案A 巧辨细胞分化与全能性 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 全能性表达 3 分化的动物细胞 在一定条件下经培养形成细胞群 不能
10、体现细胞全能性 但动物细胞的细胞核具有全能性 技法提炼 考点二聚焦细胞的衰老 凋亡与癌变 重点提炼 命题视角 题组一对细胞的衰老与凋亡进行考查 题组二对细胞癌变进行考查 题组三对细胞的生命历程集中考查 重点提炼 1 巧记衰老细胞的特征 2 细胞凋亡与细胞坏死常考点 1 细胞凋亡 受基因控制的主动编程性死亡 有利 2 细胞坏死 不受基因控制的被动死亡 有害 3 细胞凋亡的用途及实例 1 清除多余无用的细胞 蝌蚪尾巴的消失 2 清除衰老细胞 如脱落的人体皮肤表皮细胞 3 清除体内有害细胞 4 清除被病原体感染的细胞 如白细胞吞噬过多细菌而死亡 等 4 高考常考的有关细胞癌变的三大方面 1 特征 无
11、限增殖 细胞形态 结构改变 膜表面糖蛋白等物质减少 黏着性降低 易分散和转移 2 机理 原癌基因和抑癌基因发生突变 正常细胞的生长和分裂失控 3 实质 基因突变 1 皮肤上的 老年斑 是细胞凋亡的产物 2009 安徽 2D 2 细胞衰老表现为酶活性降低 细胞核体积减小 2011 江苏 5B 3 细胞分裂素延迟植物衰老与基因的作用无关 2010 山东 1A 4 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 2009 天津 4B 错混诊断 5 细胞普遍衰老会导致个体衰老 2012 山东 3A 6 衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录 2012 山东 3D 7 细胞凋亡是各种不利因素引起
12、的细胞死亡 2012 山东 3C 8 病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变 2012 新课标 2C 命题视角 题组一对细胞的衰老与凋亡进行考查 1 2014 山东 3 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A项 细胞程序性死亡也称为细胞凋亡 细胞凋亡有利于机体的正常发育 B项 据图分析可知 神经细胞未得到足够的生存因子会凋亡 而凋亡与基因表达有关 因此生存因子影响了神经细胞的基因表达 C项 据图可知 神
13、经细胞与靶细胞之间通过化学信号 生存因子 传递信息 D项 死亡细胞被吞噬细胞清除属于人体免疫的第二道防线 是非特异性免疫 答案B 2 下列关于细胞衰老 凋亡与坏死的叙述 正确的是 A 衰老细胞的体积和细胞核体积都缩小B 青蛙发育过程中尾的消失属于细胞坏死现象C 细胞凋亡的根本原因是病原体感染D 细胞衰老与凋亡是细胞正常的生理过程 解析衰老细胞的体积缩小 细胞核体积增大 青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋亡现象 细胞凋亡是由某种基因引发的 是不可避免的 是在基因控制下的编程性细胞死亡 答案D 总结提升 PK细胞凋亡与细胞坏死 命题视角 题组二对细胞癌变进行考查 3 2014 四川 7 TGF 1
14、Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径 研究表明 胞外蛋白TGF 1与靶细胞膜上的受体结合 激活胞内信号分子Smads 生成复合物转移到细胞核内 诱导靶基因的表达 阻止细胞异常增殖 抑制恶性肿瘤的发生 下列叙述错误的是 A 恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少 因此易分散转移B 从功能来看 复合物诱导的靶基因属于抑癌基因C 复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递D 若该受体蛋白基因不表达 靶细胞仍能正常凋亡 解析A项 恶性肿瘤细胞 癌细胞 细胞膜上的糖蛋白减少 细胞间黏着性下降 容易分散转移 B项 由题意可知 复合物诱导的靶基因表达的结果是阻止细胞异常增殖 抑制恶性肿瘤的发生 故其靶基因属于抑癌基因
15、 C项 复合物由细胞外蛋白TGF 1诱导产生 然后转移至细胞核内起作用 实现了细胞外与细胞核之间的信息传递 D项 通过题干信息可知 当体内恶性肿瘤发生时 该受体蛋白基因表达 阻止细胞异常增殖 抑制恶性肿瘤的发生 若该受体蛋白基因不表达 说明靶细胞未发生癌变 仍能正常凋亡 答案C 4 癌胚抗原 CEA 是一种分布于结肠癌细胞和正常胚胎的结肠黏膜上皮细胞的细胞膜上的糖蛋白 在血清中也可以被检测到 下列有关叙述错误的是 A 正常胚胎中的结肠黏膜上皮细胞不能无限增殖B 结肠癌细胞与正常胚胎中的结肠黏膜上皮细胞中都含有CEA有关基因C 致癌因子引起CEA基因突变即可导致正常结肠黏膜上皮细胞转变成癌细胞D
16、 血清中的CEA含量可作为癌症诊断的一个重要指标 解析正常细胞不能无限增殖 故A正确 同一个个体所有体细胞 成熟红细胞除外 都是由同一个受精卵有丝分裂而来 含有一套相同基因 故B正确 细胞癌变是细胞多个基因突变引起的 如原癌基因和抑癌基因 故C错误 细胞癌变后 细胞膜的糖蛋白含量大大下降 故D正确 答案C 总结提升 1 原癌基因和抑癌基因 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 放疗 化疗都可杀死部分癌细胞 同时正常体细胞也受到损伤 对人体副作用很大 早期癌症可以通过手术治疗 副作用较小 命题视角 题组三对细胞的生命历程集中考查 5 干细胞中c Myc 原癌基因 Klf4 抑癌基因 Sox2和Oct 3 4等基因处于活跃表达状态 Oct 3 4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的 科学家利用逆转录病毒 将Oct 3 4 Sox2 c Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内 让其重新变成一个多功能iPS细胞 如图所示 下列说法不正确的是 A 生物体内细胞的
