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1、基础课时案13细胞的分化、衰老 凋亡与癌变,2016备考最新考纲 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()。,一、细胞的分化与细胞的全能性 1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 上发生稳定性差异的过程。,形态、结构和生理功能,(2)时间：发生在整个生命进程， 时期达到最大限度。 (3)结果：形成不同的 。 (4)特点： 和不可逆性。 (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 ，有利于提高各种生理功能的效率。 (6)实质：基因的 。,胚胎,组织和器官,普遍性、稳定性
2、、持久性,专门化,选择性表达,(7)标志： 分子水平：合成某种细胞特有的 (如唾液淀粉酶、胰岛素等)。 细胞水平：形成不同种类的细胞(尤其是 种类和数量有较大差异)。,蛋白质,细胞器,2细胞的全能性 (1)概念：已经分化的细胞，仍然具有 的潜能。 (2)动、植物细胞全能性的区别： 的植物细胞仍具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的 具有全能性。 (3)干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有 能力的细胞。,发育成完整个体,高度分化,细胞核,分裂和分化,3判断正误 (1)下图所示可表明胚胎干细胞具分化潜能 (2014广东卷，24D)(),(2)细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率
3、(2012天津高考)() (3)不同分化细胞的遗传信息相同 (2012上海高考改编)() (4)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化 (2011北京高考改编)() (5)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性 (2011山东高考)() 答案(1)(2)(3)(4)(5),深度思考 下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请思考：,(1)上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命活动所必需)的是_，属于奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能)的是_。 (2)这三种细胞是否包括红细胞？细胞A、B分别是什么细胞？ (3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子
4、，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？,提示(1) (2)这三种细胞“血红蛋白基因”均不能表达，不包括红细胞。A细胞可产生“胰岛素”，应为胰岛B细胞，B细胞可产生“生长激素”，应为垂体细胞。 (3)A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在A细胞中才能表达产生mRNA，故用胰岛素基因作探针，三类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。,二、细胞的衰老、凋亡与癌变 1细胞的衰老,基因,编程性死亡,自然更新,清除,正常发育,内部环境,易错警示！(1)靶细胞被效应T细胞消灭的过程应属细胞“凋亡”(不可看成“坏死”)
5、；(2)细胞凋亡是主动的，受基因控制的程序性死亡，对生命具积极意义，而细胞坏死则是被动的，不受基因控制，非程序(无序)性，它对生命不利。,3细胞的癌变 (1)癌变机理 原癌基因和 发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。 (2)癌细胞的特征,抑癌基因,(3)致癌因子分类连线,4判断正误 (1)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天津高考)() (2)用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性 (2013四川高考)() (3)衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录 (2012山东高考)() (4)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 (2012山东高考)()
6、,(5)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 (2013江苏高考)() (6)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移 (2011江苏高考)() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6),考点一细胞的分化与细胞的全能性 典例引领 【典例1】 (2014上海单科，5)植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是() A细胞膜B细胞核 C线粒体D叶绿体 解析细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。因此，植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是细胞核。 答案B,【典例2】 (2014安徽理综，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
7、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,解析由表中结果可知，在鸡的成红细胞中，珠蛋白基因和丙酮酸激酶基因处于活跃状态，而卵清蛋白基因处于关闭状态，A正确；鸡的不同体细胞都是由同一受精卵分裂分化而来，所以输卵管细胞中也存在珠蛋白基因，B错误；丙酮酸激酶
8、基因的表达产物参与细胞呼吸，C正确；不同类型的细胞功能不同与基因的选择性表达有关，D正确。 答案B,1细胞分化的机制 (1)不同细胞中基因“执行情况”不同，即基因“选择性表达”，如胰岛细胞中胰岛素基因表达，抗体基因关闭，而浆细胞则与之相反。 (2)由于基因的选择性表达，导致含遗传信息相同的细胞中mRNA和蛋白质“各不相同”，从而导致出现细胞形态、结构或生理功能的“与众不同”(即分化)。,2比较细胞分化与细胞的全能性,3细胞全能性表达的4个条件 (1)离体(必要条件)。 (2)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)。 (3)激素，尤其是生长素与细胞分裂素对植物细胞全能性表达至关重要。 (4)
9、适宜的条件(适宜的温度、pH等)。,名师点睛(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，因而理论上都具有全能性。 (2)一般来说，细胞分化程度越高，如叶肉细胞，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，如分生区细胞、动物干细胞等，全能性就越高。 (3)确认是否体现出全能性，必须参照“起点”与“终点”，即起点为“离体的细胞组织或器官”，终点为“完整个体”，不能达到“完整个体”的，决不可称作实现了全能性。,跟进题组 1(2014济南针对性训练)高等动物成熟个体体内绝大多数处于分化终端的细胞 () A具有相同的遗传物质 B具有细胞周期和发生癌变的可能 C具有
10、相同的mRNA种类 D细胞膜上的蛋白质种类相同,解析高等动物成熟个体体内绝大多数处于分化终端的细胞(即高度分化的细胞)都来自受精卵的有丝分裂，正常情况下这些细胞都有相同的遗传物质，A项正确。高度分化的细胞不再进行分裂，不具有细胞周期，B项错误。细胞分化是基因选择性表达的结果，不同的细胞表达的基因有所不同，故不同细胞转录出来的mRNA种类不尽相同，C项错误。不同细胞的形态、结构和功能不同，细胞膜上的蛋白质种类也不尽相同，D项错误。 答案A,2科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。如图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是 (),AiPS细胞所携
11、带的遗传信息与肌肉细胞的相同 B图示过程体现了iPS细胞的全能性 C关键基因表达使细胞功能趋向专门化 D应用该技术可提高器官移植的成功率,解析A错误，iPS细胞的遗传信息与肌肉细胞的不同，iPS细胞中多了4个关键基因；B错误，该过程没有形成完整个体，因此并没有体现iPS细胞的全能性；C错误，四个关键基因的表达提高了iPS细胞的全能性；D正确，应用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，可避免免疫排斥反应，故可大大提高器官移植的成功率。 答案D,考点二细胞的衰老、凋亡与癌变 典例引领 【典例1】 (2014四川卷)TGF1Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TG
12、F1与靶细胞膜上受体结合，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,解析恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，导致细胞间黏着性降低而易分散转移，A项正确；抑癌基因阻止细胞异常增殖，由题干信息可知，复合物诱导的靶基因可阻止细胞异常增殖，因此具有抑癌基因的功能，B项正确；复合物转移到细胞核内实现了细胞质向细胞核的信息传递，C项正确；若靶
13、细胞膜上受体蛋白基因不表达，则会使靶细胞异常增殖，从而不能正常凋亡，D项错误。 答案D,【典例2】 (2014山东理综，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
14、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,1细胞分化、衰老、凋亡、坏死与癌变的比较,2细胞生命历程各过程之间的关系,名师点睛(1)除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞的其余生命历程(如细胞分裂、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细胞不利外，细胞的其余生命历程(细胞分裂、分化、衰老、凋亡)均对生命有积极意义。 (3)除细胞坏死外，其余各类生命历程(含癌变)均与“基因”有关，即受基因控制。,跟进题组 1如图为细胞分化、分裂、癌变及凋亡的生命历程图，其中甲辛表示相关生理过程。下列描述中正
15、确的是 (),A乙过程中细胞的高度分化有可能改变物种的遗传信息 B丙过程中因原癌基因和抑癌基因发生突变而形成的癌细胞，其表面的糖蛋白减少，但新陈代谢旺盛 C丁过程与基因表达有关，只发生在胚胎发育过程中 D己过程中细胞内水分减少，细胞核体积变小，细胞的物质运输功能及其内多种酶的活性均降低,解析选项A，分化的本质是基因的选择性表达，分化不会导致遗传物质改变。选项B，癌细胞是性状发生显著变化的“不死细胞”，其表面糖蛋白减少，癌细胞间黏着性降低，易扩散，癌细胞内核糖体数目增多，新陈代谢旺盛。选项C，细胞凋亡受基因控制，与基因选择性表达有关，但不属于分化，细胞凋亡发生在整个生命历程中。选项D，衰老的细胞
16、表现为细胞内水分减少，细胞体积变小，细胞核体积增大，细胞代谢速率降低、物质运输功能减弱。 答案B,2(2014黄山二检)科学研究发现，单羧酸转运蛋白1(MCT1)的基因表达水平与抗癌药物3BrPA运输至细胞内密切相关。如图表示3BrPA作用于癌细胞的机理，表格中数据是研究者用相同剂量3BrPA处理5种细胞所得的实验结果。据此可推断 (),A正常细胞和癌细胞4死亡率为0的原因是它们对3BrPA的敏感性最强 B癌细胞3死亡率最高是因为只有它具有MCT1的基因 CMCT1可能是载体，3BrPA主要作用于细胞呼吸的第一阶段 D对癌症患者的治疗可以利用药物抑制MCT1基因表达的方法,解析由题干可知，3BrPA运输至细胞内与MCT1密切相关，且题图中3BrPA通过载体蛋白进入细胞，故推测MCT1可能是载体，且3BrPA进入细胞后作用于呼吸作用的第一阶段，C项正确；由题表可知，正常细胞与癌细胞4的死亡率和MCT1的水平都为0，说明这两种细
