專題三第2講-細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變(41張PPT)

第2講細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變考綱要求三年考情命題趨勢1.細(xì)胞的分化Ⅱ2013四川、山東、江蘇、海南2012廣東、江蘇、天津2011北京、安徽1.趨勢分析：常常結(jié)合白血病、癌癥等實例考查對細(xì)胞全能性、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞癌變等知識的遷移。2．備考指南：(1)聯(lián)想對比法理解細(xì)胞分化、衰老、凋亡與癌變等概念與特點。(2)實例分析法加深理解細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別。2.細(xì)胞的全能性Ⅱ2011山東、江蘇3.細(xì)胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系Ⅱ2013山東、江蘇、四川、天津2012山東、安徽2011天津、江蘇、福建4.癌細(xì)胞的主要特征及防治Ⅱ2013江蘇、安徽2012全國課標(biāo)、江蘇2011江蘇基因的選擇性表達多種酶的活性呼吸速率細(xì)胞編程性死亡形成不同組織、器官穩(wěn)定性突變易擴散和轉(zhuǎn)移維持內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定1．哪些過程會有染色體的周期性變化？

細(xì)胞增殖與細(xì)胞癌變。2．同一個體的不同細(xì)胞的DNA、RNA、蛋白質(zhì)均不相同嗎?DNA相同，RNA、蛋白質(zhì)部分不同。考點一細(xì)胞的分化及全能性下列有關(guān)細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的敘述,不正確的是(

)A．造血干細(xì)胞具有分化出多種血細(xì)胞的能力，可用于治療白血病(2012天津，1D)B．同一個體莖尖分生組織細(xì)胞的分化能力比葉肉細(xì)胞的強(2013海南，6D)C.小鼠體細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成小鼠體現(xiàn)了細(xì)胞全能性(2012江蘇，22D)D．同一個體各種體細(xì)胞酶的種類相同，數(shù)量不同，代謝不同(2013安徽，2C)[自主嘗試]

________【解析】由于基因的選擇性表達，同一個體的不同體細(xì)胞中酶的種類不完全相同，酶的數(shù)量也不相同，故D項錯誤?！敬鸢浮緿[拓展](1)并非所有干細(xì)胞都要發(fā)生分化:一部分細(xì)胞發(fā)生分化,成為具有特定功能的組織細(xì)胞；還有一部分保持分裂能力，用于干細(xì)胞本身的自我更新。(2)管家基因和奢侈基因①管家基因指所有細(xì)胞均要表達的一類基因，其產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動所必需的，如呼吸酶基因。②奢侈基因是指不同類型細(xì)胞特異性表達的基因，其產(chǎn)物賦予不同細(xì)胞特異的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因?！炬溄犹嵘?．細(xì)胞的全能性(1)可作為證明細(xì)胞全能性的實例必須同時滿足以下三個條件①起點：高度分化的細(xì)胞；②終點：形成完整的個體；③外部條件：離體、營養(yǎng)物質(zhì)等。(2)細(xì)胞分裂、分化與全能性的關(guān)系①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。②全能性的體現(xiàn)是細(xì)胞分裂、分化的結(jié)果。2．細(xì)胞分化的實質(zhì)及拓展提升(1)實質(zhì)：基因的選擇性表達。同一生物體不同部位的細(xì)胞DNA、基因、tRNA相同，但mRNA和蛋白質(zhì)不同。(2)拓展提升①胰島B細(xì)胞除包含胰島素基因外還包含血紅蛋白基因、生長激素基因等其他全部基因。②胰島B細(xì)胞和垂體細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是細(xì)胞中mRNA不同，不同的直接原因是細(xì)胞中蛋白質(zhì)不同。跟蹤訓(xùn)練1如圖表示人體部分細(xì)胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育的各個階段，有關(guān)敘述正確的是(

)A．細(xì)胞甲的分裂能力最強，分化程度最高B．過程①②中均發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變C．T細(xì)胞與B細(xì)胞內(nèi)所含的基因不同D．淋巴因子作用于膜受體后即被滅活D【解析】細(xì)胞甲的分裂能力強，分化程度低，A項錯誤；①過程為有絲分裂，②過程為細(xì)胞分化，這兩個過程中均不發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變，B項錯誤；T細(xì)胞與B細(xì)胞所含的基因相同,C項錯誤;淋巴因子在發(fā)揮作用后即被滅活，D項正確。跟蹤訓(xùn)練2取同一生物個體的不同類型細(xì)胞，檢測其基因表達，結(jié)果如右圖。下列分析正確的是(

)A．基因1～6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因3B．細(xì)胞a～g中生理功能最為近似的應(yīng)該是細(xì)胞b和細(xì)胞eC．組成基因1～6的脫氧核苷酸種類、數(shù)量和排列方式均不同D．a(chǎn)～g各個細(xì)胞中染色體上所含基因的種類和數(shù)量完全不同B【解析】一般情況下，活細(xì)胞中都會發(fā)生ATP的水解,即控制ATP水解酶合成的基因都需要表達，由此推測基因1～6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因2,A項錯誤；分析題圖可知，細(xì)胞b和細(xì)胞e內(nèi)基因的表達情況相同，所以二者的生理功能最為近似，B項正確；組成基因1～6的脫氧核苷酸種類可能相同，即都含有4種脫氧核苷酸，C項錯誤；同一個體的不同細(xì)胞中所含遺傳物質(zhì)相同，只是表達的情況不同而已，D項錯誤?？键c二細(xì)胞分裂、分化、癌變和衰老的關(guān)系

(2013·高考江蘇卷)關(guān)于細(xì)胞的分化、衰老、凋亡與癌變，下面選項中表述正確的是(

)A．細(xì)胞的高度分化改變了物種的遺傳信息B．細(xì)胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動C．原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導(dǎo)致癌癥，因此癌癥可遺傳D．良好心態(tài)有利于神經(jīng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)發(fā)揮正常的調(diào)節(jié)功能，從而延緩衰老[自主嘗試]

________【解析】細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，細(xì)胞發(fā)生分化后遺傳物質(zhì)不變，A項錯誤；細(xì)胞的分化、衰老和凋亡是細(xì)胞正常的生命活動，對機體是有利的，B項錯誤；體細(xì)胞中發(fā)生的細(xì)胞癌變是不能遺傳給后代的，C項錯誤；神經(jīng)、體液和免疫調(diào)節(jié)是相互影響的，良好的心態(tài)能增強人體的免疫力，有利于神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的正常運行，從而延緩衰老，D項正確。【答案】D【鏈接提升】1．區(qū)別結(jié)果遺傳物質(zhì)的變化細(xì)胞分裂細(xì)胞分化細(xì)胞癌變細(xì)胞衰老和凋亡單細(xì)胞生物完成增殖，多細(xì)胞生物產(chǎn)生新細(xì)胞遺傳物質(zhì)復(fù)制后均分形成不同的組織、器官遺傳物質(zhì)不發(fā)生變化無限增殖的癌細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生變化細(xì)胞正常死亡遺傳物質(zhì)不發(fā)生變化2.聯(lián)系3．特別注意的幾個問題：(1)分化一般針對多細(xì)胞生物而言，單細(xì)胞生物不存在分化。(2)細(xì)胞癌變是細(xì)胞的畸形分化，細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。(3)細(xì)胞死亡并不是對機體都有害，細(xì)胞凋亡對機體是有利的。(4)多細(xì)胞生物細(xì)胞的衰老和機體的衰老并不同步，不是相同過程。跟蹤訓(xùn)練1

(2013·北京市海淀區(qū)高三年級二學(xué)期適應(yīng)性練習(xí))對于多細(xì)胞生物而言，下列有關(guān)細(xì)胞生命歷程的說法正確的是(

)A．細(xì)胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果B．細(xì)胞主要通過原癌基因阻止異常增殖C．衰老細(xì)胞呼吸速率減慢且酶活性增強D．細(xì)胞凋亡的發(fā)生是因為基因不再表達【解析】細(xì)胞主要通過抑癌基因阻止細(xì)胞的異常增殖,B項錯誤。衰老細(xì)胞內(nèi)酶活性降低,呼吸速率減慢,C項錯誤。細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,D項錯誤。A跟蹤訓(xùn)練2

(2013·高考山東卷)將小鼠myoD基因?qū)塍w外培養(yǎng)的未分化肌肉前體細(xì)胞，細(xì)胞分化及肌纖維形成過程如圖所示,下列敘述正確的是(

)A.攜帶myoD基因的載體以協(xié)助擴散的方式進入肌肉前體細(xì)胞B.檢測圖中細(xì)胞核糖體蛋白基因是否表達可確定細(xì)胞分化與否C.完成分化的肌肉細(xì)胞通過有絲分裂增加細(xì)胞數(shù)量形成肌纖維D.肌肉前體細(xì)胞比肌肉細(xì)胞在受到電離輻射時更容易發(fā)生癌變D【解析】將小鼠myoD基因表達載體用顯微注射法導(dǎo)入未分化的肌肉前體細(xì)胞,不存在基因表達載體的跨膜運輸,A項錯誤。核糖體蛋白基因是所有細(xì)胞都要表達的基因,因此無法通過檢測該基因是否表達來確定細(xì)胞分化與否,B項錯誤。肌肉細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,不再具有進行有絲分裂的能力,C項錯誤。肌肉前體細(xì)胞分化形成肌肉細(xì)胞，分化后的肌肉細(xì)胞進一步成熟形成肌纖維。由于肌肉前體細(xì)胞比肌肉細(xì)胞分化程度低,分裂能力強，所以在受到電離輻射時更容易發(fā)生原癌基因和抑癌基因的突變而導(dǎo)致癌變，D項正確。1.同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中(2013全國Ⅱ，6A)(

)無論細(xì)胞分化到什么程度，某些基本的物質(zhì)和能量代謝是所有細(xì)胞共有的，如DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等，這些反應(yīng)中涉及的酶就是分化程度不同的細(xì)胞中所共有的酶，如DNA聚合酶、RNA聚合酶等。2．細(xì)胞凋亡使細(xì)胞自主有序死亡，有利于生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定(2013天津，3D)(

)細(xì)胞凋亡是受基因調(diào)控的細(xì)胞自主有序的死亡，有利于生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定?！獭?．“玉米種子萌發(fā)長成新植株”發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞的全能性(2011山東，2A)(

)玉米種子屬于器官，其中已經(jīng)含有植物幼體，故種子萌發(fā)長成新植株的過程雖然發(fā)生了細(xì)胞分化，但不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。4．骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成不同，基因表達產(chǎn)物不同(2011安徽，2A)(

)骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞基因組成相同，僅基因表達產(chǎn)物不同而已。××5．病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變。(2012全國新課標(biāo)，2C)(

)致癌因子有物理致癌因子、化學(xué)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，該基因可以整合到宿主的基因組，從而誘發(fā)細(xì)胞癌變。6．人體的免疫系統(tǒng)對癌細(xì)胞具有清除作用(2011山東，3C)(

)癌細(xì)胞在體內(nèi)屬于抗原，免疫系統(tǒng)會對抗原進行清除?！獭填}型六材料信息類材料信息題主要表現(xiàn)在情境新、知識活、能力要求高，能有效地考查學(xué)生對信息的處理能力和獲取信息解決問題的能力。一般起點較高，落點較低。端粒是真核細(xì)胞內(nèi)染色體末端的DNA重復(fù)片斷，功能是完成染色體末端的復(fù)制，防止染色體融合、重組和降解。它們在細(xì)胞分裂時不能被完全復(fù)制，因而隨分裂次數(shù)的增加而縮短，除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RNA和蛋白質(zhì)，其含有引物特異識別位點，能以自身RNA為模板，合成端粒DNA并加到染色體末端，使端粒延長，從而延長細(xì)胞的壽命甚至使其永生化。研究表明：如果細(xì)胞中不存在端粒酶的活性，染色體將隨每次分裂而變得越來越短，而且由于細(xì)胞的后代因必需基因的丟失，最終死亡。(1)染色體末端發(fā)生錯誤融合屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的______,結(jié)果使染色體上基因的______________發(fā)生改變。易位數(shù)量、順序(2)端粒酶中，蛋白質(zhì)成分的功能類似于____________酶。(3)如果正常體細(xì)胞中不存在端粒酶的活性，你認(rèn)為新復(fù)制出的DNA與親代DNA完全相同嗎？________________。體外培養(yǎng)正常成纖維細(xì)胞，細(xì)胞中的端粒長度與細(xì)胞增殖能力呈________(正相關(guān)、負(fù)相關(guān))關(guān)系。(4)從上述材料分析可知，正常體細(xì)胞不斷走向衰老的原因是_______________________________________________。(5)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)精子中的端粒長度與受試者的年齡無關(guān)，這是因為精子細(xì)胞中________具有正?；钚?，使________保持一定的長度。逆轉(zhuǎn)錄不完全相同正相關(guān)端粒酶活性的喪失端粒酶端粒【解題指導(dǎo)】

(1)閱讀題干，尋找信息。如“端?！薄ⅰ岸肆Ｃ浮钡?。(2)提煉信息，聯(lián)想遷移，如①根據(jù)題干信息端粒酶“能以自身RNA為模板，合成端粒DNA”，可確定端粒酶的功能類似于逆轉(zhuǎn)錄酶的功能；②根據(jù)“端粒酶能合成端粒DNA并加到染色體末端，使端粒延長，從而延長細(xì)胞的壽命甚至使其永生化”可分析細(xì)胞衰老的原因。(3)組織作答

?！痉椒偨Y(jié)】材料信息類的一般解題方法1．閱讀題干，發(fā)現(xiàn)信息：認(rèn)真通讀題干，聯(lián)系生物學(xué)基本原理，領(lǐng)會題干給出的新信息，理解題干創(chuàng)設(shè)新情景中的新知識。2．提煉信息，發(fā)現(xiàn)規(guī)律：結(jié)合提出的問題，提煉出有價值的信息，剔除干擾信息，從中找出規(guī)律。3．運用規(guī)律，聯(lián)想遷移：充分發(fā)揮聯(lián)想，將發(fā)現(xiàn)的規(guī)律和已有舊知識牽線搭橋，遷移到要解決的問題中來。4．類比推理，解答問題：運用比較、歸納、推理，創(chuàng)造性地解決問題。1．山中伸彌是2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的獲得者之一,他與其他人在對24個胚胎干細(xì)胞高表達的候選基因進行篩選后，最終確定了Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四個因子(基因)起關(guān)鍵作用。而這個“簡單處方”可以使成熟的體細(xì)胞重編程為多能干細(xì)胞。下列敘述錯誤的是(

)A．Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四個因子中均含有RNA聚合酶的結(jié)合位點B．成熟的體細(xì)胞重編程為多能干細(xì)胞，細(xì)胞的全能性提高C．Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4僅存在于胚胎干細(xì)胞中D.該項研究使“從病人自己的成熟細(xì)胞衍生干細(xì)胞”成為可能C【解析】Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四個因子在人體其他細(xì)胞中也存在，只是未表達