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【2017参考】金版教程2016高考生物二轮复习课件1-3-2 细胞的分化、衰老、癌变、凋亡



第一编

专题整合突破

专题三 细胞的生命历程

第 2讲

细胞的分化、衰老、癌变、凋亡

高考调研· 明方向

1.[2015· 重庆高考]比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞,相同的是( A.线粒体的功能 B.发育的全能性 C.膜蛋白的种类和数量 D.内

质网上核糖体的数量
解析

)

线粒体是细胞的“动力车间”,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其在胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞中的功

能相同;胰腺腺泡细胞属于高度分化的细胞,其发育的全能性低于胚胎干细胞;胚胎干细胞和胰腺腺泡细胞的膜蛋白 的种类和数量不完全相同;内质网上的核糖体与分泌蛋白的合成有关,胰腺腺泡细胞属于分泌细胞,因此,内质网上 核糖体的数量明显多于胚胎干细胞。

2.[2015· 海南高考]关于细胞凋亡的叙述,错误的是( A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控 B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡 C.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中 D.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
解析

)

细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,A、B 正确;在胚胎发育全过

程中存在细胞凋亡现象,如人在胚胎时期,尾的消失属于细胞凋亡, C 错误;被病原体感染的细胞的清除,是通过细 胞凋亡完成的,D 正确。

3.[2015· 海南高考]关于人体造血干细胞的叙述,错误的是( A.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异 B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的 C.健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中 D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同
解析

)

人的成熟红细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,而造血干细胞可进行有氧呼吸,两种细胞中的酶存在差异,A

正确;细胞分化一般是不可逆的,且人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器,不可能再分化为造血干细胞, B 错误;健 康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中,C 正确;人体造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同,D 正确。

4.[2014· 课标全国卷Ⅱ]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

)

神经细胞和肌细胞高度分化,通常不再分裂,无细胞周期,也无 DNA 复制;不同种类细胞的产生是由于遗

传基因的选择性表达,合成了不同的蛋白质;同一个体的体细胞由同一个受精卵分裂、分化而来,基因组相同。

5.[2014· 山东高考]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 细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育等起着非常重要的作用,有利于神经系统正常发育;未得到足够

生存因子的神经细胞发生的程序性死亡是基因表达引起的,而生存因子可以影响相关基因的表达,相应的神经细胞不 发生凋亡;神经细胞与靶细胞间是通过生存因子这种化学信号来传递信息;吞噬细胞的吞噬作用是非特异性免疫,不 是细胞免疫。

命题规律及预测

本专题考查的内容为对细胞分化概念的理解、细胞衰老和凋亡的区别、细胞癌变的特征和

机理。 在近年高考题中与生活实际联系密切的细胞癌变以及细胞分化的实质考查较多, 如 2015 年海南卷第 6 题和 2014 年课标全国卷Ⅱ第 2 题考查分化实质、2015 年重庆卷第 1 题考查细胞的全能性、2014 年四川理综第 7 题考查细胞癌变 的知识,细胞凋亡的意义近三年也有所考查。考查形式多以选择题形式出现。考查基础知识,非选择题形式通常与其 他知识进行综合考查时出现。 预测 2016 年会以选择题的形式考查分化、衰老、癌变、凋亡的概念、特点和实例。

考点聚焦· 升知能

考点

细胞的分化、衰老、癌变、凋亡概念及特点

1.细胞分化、细胞全能性的比较 细胞分化 原理 细胞内基因选择性表达 ①持久性 特点 细胞全能性 含有本物种全套遗传物质 ①高度分化的植物体细胞具有

②稳定性和不可逆性:一般来说, 全能性 分化了的细胞将一直保持分化后 ②动物已分化的体细胞全能性 的状态,直到死亡 ③普遍性:在生物界中普遍存在 结果 形成形态、结构、生理功能不同的 细胞群 受到限制,但细胞核仍具有全 能性 形成新的个体

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。 3.细胞的衰老、凋亡、坏死和癌变 实质 细胞 衰老 细胞 凋亡 细胞 坏死 细胞 癌变 内因和外因共同作用的结果 特点 ①酶活性降低,呼吸减慢;②细胞体积变小,线粒体减少; ③细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深; ④通透性改变,使物质运输功能降低 由遗传机制决定的程序性调控 受电、热、冷、机械等不利因素影响,不 受基因控制 物理、化学和病毒致癌因子影响下,原癌 基因和抑癌基因的突变 细胞膜内陷,细胞变圆,与周围细胞脱离 细胞膜破裂 ①恶性增殖的“不死细胞” ②形状显著改变的“变态细胞” ③黏着性降低的“扩散细胞”

4.原癌基因和抑癌基因 正常细胞 ↓ 致 原癌基因:主要负责调节细胞周期,控制细 癌 引起 胞生长和分裂的进程 ――→ 因 抑癌基因:主要阻止细胞不正常的增殖 子 ↓突变 癌细胞?生长和分裂失控?

5.细胞生命历程的各个过程

管家基因和奢侈基因 (1)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。 (2)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。

易错母题探究
1.分别用 β?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( ) 探针 细胞总 RNA 成红细胞 输卵管细胞 胰岛细胞 β?珠蛋 白基因 + - - 卵清蛋 白基因 - + - 丙酮酸激 酶基因 + + +

A.在成红细胞中,β?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 β?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

依题意,探针可用于检测细胞中是否存在互补的 RNA 分子,若存在说明该基因得到了表达。根据表格可

知,在成红细胞中存在 β?珠蛋白基因对应的 RNA,而不存在卵清蛋白基因对应的 RNA,说明细胞中 β?珠蛋白基因处 于活动状态(即发生了表达),而卵清蛋白基因处于关闭状态,A 项正确;输卵管细胞的基因组中含有个体的全部基因, 也就包括了卵清蛋白基因和 β?珠蛋白基因,B 项错误;丙酮酸激酶的基因在鸡的各个细胞中都得到了表达,说明该基 因是必需表达的基因,可知该基因对于维持鸡细胞的基本生命活动很重要,C 项正确;不同类型的细胞是通过细胞分 化产生的,其实质是基因的选择性表达,D 项正确。

(1)鸡的红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞的来源?不同细胞所含基因相同吗?

提示

来自于同一个受精卵。相同。

(2)不同种类的细胞所有基因表达都不同吗?有没有相同的基因表达?

提示

部分不同,如丙酮酸激酶 ATP 合成酶基因,基因在所有细胞均表达。
分不清各细胞中包含的基因表达的基因以及表达基因的异同。

即时变式训练 2.经科学家研究知道,控制合成单羧酸转运蛋白 1(MCT1)基因的表达是将抗癌药物 3BrPA 运输至细胞内的充分 必要条件。下图表示了 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( )

MCT1 基因表达水平 正常细胞 癌细胞 1 癌细胞 2 癌细胞 3 癌细胞 4 0 中 低 高 0

死亡率 0 40% 30% 60% 0

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 C.由图可推断 MCT1 可能是载体,3BrPA 主要作用于细胞呼吸的第一阶段 D.细胞中的 MCT1 基因表达水平越高,该细胞对于 3BrPA 的敏感性越弱

点拨

正常细胞和癌细胞 4 死亡率为 0 的原因是 MCT1 基因表达水平为 0,导致缺乏 3BrPA 载体,从而使

3BrPA 不能进入细胞;各种细胞中均含有 MCT1 基因;表中数据显示,MCT1 基因表达水平越高,细胞对 3BrPA 的敏感性越强。

3.细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程,下图表示细胞凋亡的过程,图中 Dnase 为核酸内切酶,能够切割 DNA 形成 DNA 片段;Caspase 是一类蛋白水解酶,负责选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题。

糖蛋白 ,受体的存在体现了细胞膜具有信息交流 (1)细胞膜上受体的化学本质是________ ________的功能。 核糖体 填细胞器名称)来实现。 (2)凋亡基因的表达最终通过________(
(3)Dnase 破坏 DNA 分子的___________ 磷酸二酯键 ,从而形成 DNA 片段,使正常基因失去功能。Caspase 能够破坏特定蛋白 质中的________ 肽键 ,从而形成多肽片段,导致蛋白质失活。 胞吞 溶酶体 。 (4)吞噬细胞以________ 形式吞噬凋亡细胞,与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是 ________
点拨 细胞凋亡是细胞的程序性死亡受细胞内基因控制的基因的表达即蛋白质合成过程,通过核糖体实现凋亡后

的细胞分解靠溶酶体内的水解酶水解。

1.区分细胞分化程度与细胞分裂能力与全能性 分化程度越高,分裂能力越低,全能性越不容易表达如神经细胞。分化程度越低,分裂能力越高全能性越容易表 达如全能干细胞。 2.把握细胞分化过程中的“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。细胞分化的本质是基因的选择性表达,细胞分化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、结构和功能上出现差异。

3.细胞的衰老、凋亡及癌变必记的关键点 (1)细胞衰老的特征 核大,色素多,体积小,酶活性低,运输慢,代谢缓。 (2)细胞凋亡与细胞坏死的常考点 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)高考常考的有关细胞癌变的 2 个方面 ①特征:a.无限增殖;b.细胞形态、结构改变;c.膜表面糖蛋白数量减少,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。

4.判断细胞凋亡和细胞坏死的方法 ?主动结束生命活动?细胞凋亡 (1)从方式看? ?被动结束生命活动?细胞坏死 ?对生物体是有利的?细胞凋亡 (2)从结果看? ?对生物体是有害的?细胞坏死

5.比较细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的关系

(1)细胞的分裂、分化、衰老和凋亡是细胞的正常生命历程,而癌变则是细胞畸形分化的结果。 ①细胞分裂是生物生长发育、繁殖和遗传的基础,是细胞分化的基础。 ②细胞分化是生物个体发育的细胞学基础,仅有细胞分裂而没有细胞分化,生物体不能进行正常的生长发育,经 细胞分化,多细胞生物形成不同的组织和器官。 (2)有丝分裂、细胞分化不改变细胞的遗传物质;而减数分裂发生基因重组,癌变时发生了基因突变,都会导致遗 传物质发生改变。



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