高考生物一轮复习 专题4-2 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变教学案.doc
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1、1 / 25【2019【2019 最新最新】精选高考生物一轮复习精选高考生物一轮复习 专题专题 4-24-2 细胞的分化、衰老、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变教学案凋亡和癌变教学案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一、细胞的分化与细胞的全能性1细胞分化(1)概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。(2)特点:普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。(3)实质:在个体发育过程中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同。(4)意义Error
2、!Error!2细胞的全能性(1)概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)实例Error!Error!(3)干细胞:动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。(4)把实例与相应的原理或过程连线3细胞分裂与分化的关系项目细胞分裂细胞分化原因细胞表面积和体积发展不平衡;细胞核与细胞质发展不平衡;增殖的需要基因的选择性表达(或基因的差异性表达)结果生成相同的细胞生成不同的细胞2 / 25意义促进多细胞个体形成、生长和发育;单细胞生物形成新个体组织、器官的形成与完善组织、器官的修复特性局部性(不是所有细胞都进行);周期性(有丝分裂具有细胞周期)稳定性差异;不可逆性;渐变性;自控性二者
3、的联系通常高度分化的细胞,分裂能力较差或暂时失去分裂能力;有些暂时失去分裂能力的细胞(已分化),在特殊情况下可恢复其分裂能力;生物的个体发育是通过细胞分裂和细胞分化过程共同实现的二、聚焦细胞的衰老、凋亡与癌变二、聚焦细胞的衰老、凋亡与癌变1细胞的衰老2细胞的凋亡(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。(2)类型Error!Error!(3)意义Error!Error!3细胞的癌变(1)癌变实质:原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控。(2)癌细胞的特征在适宜的条件下,能够无限增殖。形态结构发生显著变化,如成纤维细胞由扁平梭形变成球形。细胞的表面发生了变化,细胞膜上的
4、糖蛋白等物质减少,导致癌细胞在体内容易分散和转移。(3)致癌因子的分类(连线)高频考点一高频考点一 细胞分化的过程、实质、特点及结果细胞分化的过程、实质、特点及结果 例 1、如图表示同一个体的 5 种细胞中 5 种基因的表达情况,下列分析错误的是( )A此图能说明细胞分化的实质3 / 25B基因 b 可能控制 RNA 聚合酶的合成C细胞中 mRNA 差异最大的是细胞 2 和 4D一般来说,这 5 种细胞的核遗传物质相同答案 C【变式探究】如图表示人体部分细胞所经历的生长发育的某些阶段,下列叙述不正确的是( )A细胞甲的分裂能力最强,分化程度最高B过程中均未发生遗传物质的改变CB 细胞中含有控制
5、淋巴因子合成的基因D淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流答案 A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 项正确;B 细胞与 T细胞都具有人体的全套基因,C 项正确;淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流,D 项正确。【举一反三】有关细胞全能性的叙述,正确的是( )A植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性4 / 25C植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因发生了改变D紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能
6、性答案 B【变式探究】下列有关细胞分化的叙述错误的是( )A细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异B一般说来,分化了的细胞将短暂保持分化后的状态,很容易再分化C细胞分化是生物个体发育的基础,并且有利于提高各种生理功能的效率D细胞分化并未使细胞中遗传信息改变,而是使不同细胞中遗传信息的执行情况发生改变解析:选 B。细胞分化是指使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,A 项正确;细胞分化具有持久性,分化了的细胞将保持分化后的状态,不容易再分化,B 项错误;细胞分化是生物个体发育的基础,有利于提高各种生理功能的效率,C 项正确;细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质没有改
7、变,D 项正确。高频考点二高频考点二 细胞的分化与全能性细胞的分化与全能性例 2、下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是( )A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株5 / 25D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株【答案】D【变式探究】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:选 B。细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以分化产生的红细胞表达的酶与造血干
8、细胞中的酶存在差异,A 正确;细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡,是不可逆的,B 错误;人体的骨髓中有很多造血干细胞,它们能够通过增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小板,补充到血液中去,C 正确;红细胞的寿命为 120 d 左右,白细胞的寿命为 57 d,D 正确。高频考点三高频考点三 细胞凋亡和细胞衰老细胞凋亡和细胞衰老例 3美国的研究人员鉴别出一组非肽类 Caspase 抑制剂及其分子作用机制,并证实它们能够抑制细胞凋亡过程中信号的传递。下列相关叙述不正确的是( )A细胞凋亡过程中的信号传递与细胞膜表面的某种蛋白质有关B细胞凋亡是由基因控
9、制的细胞编程性死亡CCaspase 抑制剂在核糖体上合成D细胞的增殖和凋亡失控都会导致许多疾病的发生6 / 25答案 C解析 细胞间的信号传递与细胞膜表面的糖蛋白有关,A 项正确;细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡,是机体正常的生理反应,B 项正确;题干已强调Caspase 是非肽类抑制剂,因此 Caspase 抑制剂不可能在核糖体上合成,C 项错误;细胞的增殖失控会导致疾病,如癌症,细胞凋亡失控也会导致疾病的发生,如人类的并指,D 项正确。【变式探究】右图所示为哺乳动物机体中位于小肠绒毛基部的上皮细胞(a),不断增殖、分化形成吸收细胞(b)后向上迁移,补充小肠绒毛顶端凋亡的细胞(c)。下列
10、相关叙述错误的是( )Aa、b 细胞含有相同的遗传物质,但细胞中基因的执行情况不同B已分化的 b 细胞在形态、结构和生理功能上发生改变,但细胞核仍具有全能性Cb 细胞衰老后细胞核体积会增大,但细胞新陈代谢的速率减慢Dc 细胞凋亡有利于吸收细胞更新,但不利于机体内部环境的稳定答案 D解析 a、b 细胞均来自受精卵的有丝分裂,故含有相同的遗传物质,但由于a、b 细胞是不同种类的细胞,因此细胞中基因的执行情况不同,A 项正确;已分化的 b 细胞在形态、结构和生理功能上发生改变,但其细胞核中具有完整的遗传信息,因此其细胞核仍具有全能性,B 项正确;b 细胞衰老后细胞核体积会增大,呼吸速率变慢,故细胞新
11、陈代谢的速率减慢,C 项正确;c 细胞凋亡是机体的主动行为,有利于吸收细胞更新,也有利于机体内部环境的稳定,D 项错误。7 / 25【举一反三】下列对细胞衰老和凋亡的叙述,错误的是( )A细胞普遍衰老会导致个体衰老B效应 T 细胞可诱导靶细胞发生凋亡C细胞凋亡过程中各种酶的活性都降低D衰老细胞内染色质固缩影响 DNA 复制和转录解析:选 C。细胞衰老和个体衰老是两个问题,但个体的细胞普遍衰老会导致个体衰老,A 项正确;效应 T 细胞可诱导靶细胞凋亡,B 项正确;细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程,有些酶的活性可能增强,C 项错误;衰老细胞内染色质固缩影响 DNA 复制和 DNA 转录过
12、程,D 项正确。【变式探究】下列现象中属于细胞编程性死亡的是( )A噬菌体裂解细菌的过程B因创伤引起的细胞坏死C造血干细胞产生红细胞的过程D蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡解析:选 D。细胞编程性死亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程;细胞坏死是在外界不利因素作用下细胞代谢活动中断而引起的死亡,是非编程性死亡。细菌在噬菌体的作用下裂解死亡属于细胞坏死;造血干细胞产生红细胞属于细胞分化;蝌蚪发育成青蛙过程中的尾部细胞死亡是基因选择性表达的结果,属于细胞编程性死亡。高频考点四高频考点四 细胞的癌变细胞的癌变例 4利用基因工程手段将 Myc 和 Ras 两种癌基因导入小鼠体内,检测转基因小鼠的
13、癌症发病率,结果如图所示。进一步研究发现,乳腺和唾液腺的癌变率较8 / 25高。下列说法正确的是( )A小鼠乳腺和唾液腺细胞的核基因与其他体细胞的核基因不同B两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变C只要有 Myc 或 Ras 基因,细胞就会癌变DMyc 和 Ras 基因的表达没有组织特异性答案 B【举一反三】据临床肿瘤学杂志报道,肝癌组织中的核因子 kB(核内转录调控因子)异常活化后可抑制肝癌细胞凋亡,促进肝癌细胞存活。下列对此研究的理论依据及意义的描述不科学的是( )A核因子 kB 可能参与肿瘤的启动、发生及发展B通过抑制核因子 kB 的表达,可促进肝癌细胞的凋亡C核因子 kB 异常活化后可
14、使正常机体细胞增殖和细胞凋亡保持平衡状态D阻断核因子 kB 信号通路的激活将可能有助于抑制肝癌细胞的增殖答案 C解析 根据题干“肝癌组织中的核因子 kB(核内转录调控因子)异常活化后可抑制肝癌细胞凋亡,促进肝癌细胞存活”可知,核因子 kB 可能参与肿瘤的启动、发生及发展,A 项正确;抑制核因子 kB 的表达可促进肝癌细胞的凋亡,B 项正确;据题意可知,核因子 kB 异常活化后可促进肝癌细胞存活,这样正常机体细9 / 25胞增殖和细胞凋亡就失去了平衡状态,C 项错误;核因子 kB 可促进肝癌细胞存活,因此阻断核因子 kB 信号通路的激活将可能有助于抑制肝癌细胞的增殖,D项正确。【变式探究】下图表
15、示正常细胞突变为癌细胞的过程,有关说法正确的是( )A图示中与癌变有关的基因都是原癌基因B图中显示癌变的发生是多个基因突变累积的结果C图中染色体上的基因变化可导致基因重组D图示细胞形态的变化说明癌变过程中细胞发生了遗传物质变化解析:选 B。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,A 错误;图中显示,癌变的发生是多个基因突变累积的结果,B 正确;图中染色体上的基因发生的变化属于基因突变,C 错误;图中细胞形态的变化是遗传物质发生变化的结果,但细胞分化、细胞衰老也会导致细胞形态变化,D 错误。高频考点五高频考点五 细胞生命历程的多角度判断细胞生命历程的多角度判断例 5最新研究表明,决定细胞
16、“命运”的内因是基因的选择性表达,而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应,下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图,图中字母分别代表不同的胞外信号,下列有关细胞外信号的说法正确的是( )A只要有胞外信号 d 和 e,细胞就一定会进行分裂B对于癌细胞而言,细胞外信号 ae 可能会持续起作用C只有细胞外信号 f 和 g 能诱导细胞内的基因选择性表达D由于细胞凋亡无胞外信号作用,可证明细胞凋亡与基因无关答案 B10 / 25解析 由图可知,细胞分裂需要的信号组合为 a、b、c、d、e,缺一不可,A 项错误;与细胞存活相比,当信号 d 和 e 存在时,与细胞分裂有关的基因可以表达,
17、这也属于基因选择性表达的范畴,C 项错误;图中只给出了决定细胞“命运”的部分信号,根据教材知识可知,细胞凋亡又称细胞编程性死亡,该过程受遗传物质(基因)控制,D 项错误。【变式探究】下图为部分人体细胞的生命历程。图中至过程代表细胞的生命现象,细胞 1 具有水分减少,代谢减慢的特征,细胞 2 可以无限增殖。下列叙述正确的是( )A细胞 1 所有酶活性都降低,细胞 2 和细胞 1 的遗传物质相同B成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等,体现了细胞的全能性C效应 T 细胞作用于细胞 1 和细胞 2 使其死亡,此过程不属于细胞凋亡D细胞 2 与正常肝细胞相比,代谢旺盛,DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶活
18、性更高答案 D解析 细胞 1 具有水分减少,代谢减慢的特征,说明细胞 1 是衰老的细胞,衰老细胞中部分酶活性降低,而不是所有酶的活性都降低;细胞 1 是衰老细胞,其遗传物质没有发生改变,细胞 2 是癌细胞,其形成原因是基因突变,即遗传物质发生改变,因此细胞 2 和细胞 1 的遗传物质不同,A 项错误;成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等,并没有形成完整个体,因此不能体现细胞的全能性,B 项错误;效应 T 细胞作用于细胞 1 和细胞 2 使其死亡,此过程属于细胞凋亡,C 项错误; 细胞 2 是癌细胞,能无限增殖,与正常肝细胞相比, DNA 复制和蛋白质合成旺盛,因此 DNA 聚合酶和 RNA 聚
19、合酶活性更高,D 项正确。1 (2018 全国卷,6)在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞,11 / 25有关癌细胞特点的叙述错误的是( )A细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加B细胞中可能发生多个基因突变,细胞的形态发生变化C细胞中的染色体可能受到损伤,细胞的增殖失去控制D细胞中遗传物质可能受到损伤,细胞表面的糖蛋白减少【答案】A【解析】本题是对细胞癌变的原因及其癌细胞特点的考查。细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果,而是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果,癌细胞的形态结构发生显著变化,其细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,A 错误,B 正确;原癌基因主
20、要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,如果细胞中的染色体受到损伤,导致原癌基因或抑癌基因随着它们所在的染色体片段一起丢失,则可能会出现细胞的增殖失去控制,C 正确;综上分析,癌细胞中遗传物质(DNA)可能受到损伤,细胞表面的糖蛋白减少,D 正确。2 (2018 江苏卷,23)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC) ,下图为 MSC 分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述错误的是( )A组织细胞中的 DNA 和 RNA 与 MSC 中的相同BMSC 不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老CMSC 中的基因都不能表达时,该细胞开始凋亡
21、D不同诱导因素使 MSC 分化形成不同类型的细胞【答案】ABC12 / 253 (2018 浙江卷,7)下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述,正确的是( )A癌细胞的分裂失去控制,但其增殖是有限的B癌细胞表面粘连蛋白的增加,使其易扩散转移C有些物理射线可诱发基因突变,导致细胞癌变D癌变是细胞异常分化的结果,此分化大多可逆【答案】C【解析】癌细胞的分裂失去控制,能够无限增殖,A 错误;癌细胞表面粘连蛋白的减少,使其易扩散转移,B 错误;有些物理射线属于物理致癌因子,可诱发基因突变,导致细胞癌变,C 正确;癌变是细胞异常分化的结果,此分化不可逆,D 错误。1 (2017 年江苏卷,18)下列关于人体细胞
22、分化、衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是( )A细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱B衰老细胞中各种酶的活性显著降低C细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定D 癌细胞无接触抑制特征【答案】B【解析】细胞分化程度越高,分裂能力越弱,A 正确;衰老的细胞中大多数酶的活性普遍降低,B 错误;细胞凋亡能够维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种13 / 25因素的干扰,C 正确;癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,培养时无接触抑制特征,D 正确。1.(2016 上海卷.29)从同一个体的浆细胞(L)和胰岛 B 细胞(P)分别提取它们的全部 mRNA(L-mRNA 和 P-mRNA),并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相
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