高考總復習生物（人教版）課件第四單元細胞的生命歷程第13講細胞的分化衰老凋亡和癌變

細胞的生命歷程第四單元第13講細胞的分化、衰老、凋 亡和癌變1．細胞的分化(Ⅱ)。2.細胞的全能性(Ⅱ)。3.細胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關系(Ⅱ)。4.癌細胞的主要特征及防治(Ⅱ)。欄目導航考點一細胞的分化與全能性

考點二細胞的衰老、凋亡與癌變

1．細胞的分化(1)概念：_________________________________________________________________________________________________。(2)時間：發(fā)生在整個生命進程中，________時期達到最大限度。(3)結果：形成不同的_______________?？键c一細胞的分化與全能性在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程胚胎組織和器官(4)特點①________：貫穿于生物體整個生命歷程中。②____________：分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)。③________：生物界中普遍存在。④_________________：細胞分化后形態(tài)、結構和功能發(fā)生改變，但細胞內(nèi)的遺傳物質卻不變。(5)意義：細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎；使多細胞生物體中細胞趨向________，有利于提高各種生理功能的效率。持久性不可逆性普遍性遺傳物質不變性專門化(6)原因：__________________________________________________________(或基因的______________)。在個體發(fā)育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同選擇性表達2．細胞的全能性1．細胞分裂能力隨細胞分化程度的提高而減弱。(2017·江蘇卷，T18A)(

)命題來源于必修一教材P117～118細胞的分化及其意義2．細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結果。(2016·全國卷Ⅱ，T1C)(

)命題來源于必修一教材P117～118細胞的分化的實質3．高度分化的成熟葉肉細胞不具備發(fā)育成完整植株的潛能。(2016·海南卷，T9B)(

)命題來源于必修一教材P118～119細胞的全能性√√×1．細胞分化的過程2．比較細胞分化與細胞的全能性細胞分化細胞的全能性原因細胞內(nèi)基因選擇性表達含有本物種全套遺傳物質特點持久性、穩(wěn)定性、不可逆性、普遍性①分化程度的高低與全能性大小呈負相關②受精卵>配子>體細胞結果形成形態(tài)、結構、功能不同的細胞群形成新的個體3．細胞全能性表達的4個條件(1)離體(必要條件)。(2)一定的營養(yǎng)物質(無機鹽、維生素、氨基酸等)。(3)激素，尤其是生長素與細胞分裂素對植物細胞全能性表達至關重要。(4)適宜的條件(適宜的溫度、pH等)。4．干細胞及其在醫(yī)學上的應用(1)概念：干細胞是一類具有自我更新和分化、發(fā)育潛能的原始細胞。機體內(nèi)的各種細胞、組織和器官都是由干細胞分化、發(fā)育而來的。(2)類型及相互關系①類型：干細胞分為3類，全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。②相互關系(以干細胞分化為紅細胞為例)：(3)醫(yī)學上的應用：干細胞的研究為器官移植提供了新的思路，為癌癥、癲癇、糖尿病等疾病的根治帶來了希望。(1)植物種子發(fā)育成植株不叫全能性。已分化的細胞發(fā)育成完整的個體才能稱為表現(xiàn)出全能性。(2)胚胎干細胞發(fā)育成各種組織器官(未形成個體——體現(xiàn)全能性的終點)不叫全能性。(3)動物細胞因具有該物種全套的遺傳物質，盡管沒有實驗成功，但理論上具有全能性；而動物克隆只體現(xiàn)細胞核的全能性，二者并不矛盾。(4)細胞分化是不可逆的，這是指在生物體內(nèi)。有的題目卻說是可逆的，這是指在離體條件下。這兩句話都正確。1．判斷正誤(1)完成分化的肌肉細胞通過有絲分裂增加細胞數(shù)量形成肌纖維。(

)(2)胚胎干細胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導分化。(

)(3)壁虎斷尾后重新長出尾部證明動物細胞具有全能性；紫色糯性玉米種子培育出植株，證明了植物細胞的全能性。(

)(4)細胞的全能性以產(chǎn)生個體為標志，若無個體產(chǎn)生，不能體現(xiàn)全能性。(

)(5)細胞分化不會改變細胞內(nèi)的遺傳物質。(

)(6)細胞分化是細胞由非專一性的狀態(tài)向形態(tài)和功能的專一狀態(tài)轉變的過程。(

)×××√√√2．(2018·吉林二中月考)下列關于細胞分化的說法，不正確的是(

)A．細胞分化貫穿于整個生物發(fā)育的始終B．細胞分化后形態(tài)、結構和功能都發(fā)生差異C．細胞分化后遺傳物質發(fā)生變化D．沒有細胞分化就沒有多細胞生物的正常發(fā)育C

解析：細胞分化具有持久性，細胞分化過程貫穿于整個多細胞生物的個體發(fā)育中，A正確；細胞分化是指相同細胞的后代在形態(tài)、結構和功能上出現(xiàn)穩(wěn)定性差異的過程，B正確；細胞分化過程中不會改變細胞內(nèi)遺傳物質組成，其實質是細胞內(nèi)遺傳信息選擇性表達的結果，C錯誤；沒有分化就沒有多細胞生物的正常發(fā)育，D正確。3．(2018·雅安中學月考)研究發(fā)現(xiàn)，正常干細胞中兩種關鍵蛋白質“失控”發(fā)生越位碰撞后，正常干細胞會變成腫瘤干細胞。下列有關說法錯誤的是(

)A．干細胞的分化方向與細胞中基因的執(zhí)行情況有關B．干細胞具有控制該種生物生長發(fā)育的全套遺傳物質C．干細胞分化后的細胞凋亡是由基因決定的D．干細胞在癌變過程中細胞膜上的甲胎蛋白會減少D

角度1圍繞細胞分化及全能性考查理解能力解析：細胞分化的實質是基因的選擇性表達，因此干細胞的分化方向與細胞中基因的執(zhí)行情況有關，A正確；干細胞是由受精卵經(jīng)有絲分裂形成的，具有發(fā)育成完整個體的全套遺傳物質，B正確；細胞凋亡是基因決定的細胞自動結束生命的過程，屬于正常的生命歷程，C正確；干細胞在癌變過程中細胞膜上的糖蛋白減少，甲胎蛋白增加，D錯誤。4．(2017·南寧八中期末)關于細胞的全能性的敘述，錯誤的是(

)A．離體的植物細胞在一定條件下培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性B．克隆羊的誕生證明了高度分化的動物細胞具有全能性C．在生物體所有的細胞中，受精卵的全能性最高D．生物體內(nèi)細胞沒有表現(xiàn)出全能性，是基因在特定時空條件下選擇性表達的結果B

解析：離體的植物細胞在一定條件下培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性，A正確；克隆羊的誕生證明了高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性，B錯誤；在生物體所有的細胞中，受精卵的全能性最高，C正確；生物體內(nèi)細胞沒有表現(xiàn)出全能性，是基因在特定時空條件下選擇性表達的結果，D正確。澄清細胞全能性的理解誤區(qū)(1)由一個細胞發(fā)育成一個完整個體才能稱為全能性。判斷的標準是：“細胞→個體”。如一個體細胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)形成幼苗，稱為全能性。而將一個細胞培養(yǎng)成葉片不是全能性，因為葉片不是個體。將一個干細胞培養(yǎng)成一個幼小動物可以稱為全能性，而培養(yǎng)成一個跳動的心臟不是全能性。(2)分化程度高的細胞全能性不一定低。如生殖細胞由性原細胞分化而來，屬于高度分化的細胞，但全能性依然很高。5．(2018·沈陽質量監(jiān)測)某培養(yǎng)液可以使蛙的胚胎正常發(fā)育，在這種培養(yǎng)液中加入成蛙心肌細胞后，再培養(yǎng)蛙的胚胎時，則不能發(fā)育出正常的心臟，下列分析錯誤的是(

)A．細胞分化的方向可以因內(nèi)外環(huán)境因素的影響而改變B．細胞分化是細胞形態(tài)結構和遺傳物質發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程C．在個體發(fā)育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同D．已分化的細胞可產(chǎn)生某種物質抑制相鄰細胞發(fā)生相應的分化B

角度2借助細胞分化的過程、實質、特點及結果考查獲取信息的能力解析：細胞分化是基因選擇性表達的結果，根據(jù)題干信息，加入心肌細胞后的培養(yǎng)液中蛙的胚胎發(fā)育情況不同，說明細胞分化還受外界環(huán)境的影響，A正確；細胞分化是細胞形態(tài)、結構和功能發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，遺傳物質一般不發(fā)生改變，B錯誤；在個體發(fā)育過程中，細胞分化時基因進行選擇性表達，不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，C正確；在培養(yǎng)液中加入成蛙心肌細胞后，蛙的胚胎不能發(fā)育出正常的心臟，由此推斷，已分化的細胞可產(chǎn)生某些物質抑制相鄰細胞發(fā)生相應的分化，D正確。細胞分化基因的選擇性表達造血干細胞都是來自同一個細胞的有絲分裂(2)血紅蛋白的合成過程為_________，圖中能合成血紅蛋白的細胞有中幼紅細胞和______________________________。(3)研究發(fā)現(xiàn)，某毒素只能與染色質結合，導致染色質中的DNA不能解旋。在該毒素作用下，造血干細胞內(nèi)的______________________________________________過程受阻，從而使造血干細胞停留在細胞周圍的_______。翻譯晚幼紅細胞、網(wǎng)織紅細胞核DNA的復制和轉錄(或染色質復制和核DNA的轉錄)

間期解析：(1)由造血干細胞形成系列幼紅細胞的過程稱為細胞分化，其實質是基因的選擇性表達；由于造血干細胞都是來自同一個細胞的有絲分裂，因此某個體所有造血干細胞的遺傳信息完全相同。(2)蛋白質是經(jīng)過翻譯過程形成的；由圖可知，圖中能合成血紅蛋白的細胞有中幼紅細胞和晚幼紅細胞、網(wǎng)織紅細胞。(3)解旋過程發(fā)生在DNA分子的復制和轉錄過程中，某毒素能與染色質結合，導致染色質中的DNA不能解旋，因此在該毒素作用下，造血干細胞內(nèi)的核DNA的復制和轉錄(或染色質復制和核DNA的轉錄)過程受阻，而DNA的復制和轉錄都發(fā)生在分裂間期，因此這會使造血干細胞停留在細胞周圍的間期。1．細胞衰老的特征(1)代謝的變化考點二細胞的衰老、凋亡與癌變增大核膜細胞衰老的特征“一大”：細胞核的體積增大；“一小”：細胞體積變??；“一多”：色素增多；“三低”：代謝速率、多種酶的活性、物質運輸功能均降低。2．細胞凋亡(1)概念：____________________________________________。是指由基因所決定的細胞自動結束生命的過程編程性死亡自然更新清除正常發(fā)育內(nèi)部環(huán)境外界各種因素生理性3．細胞的癌變(1)癌變實質：原癌基因和___________發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控。(2)癌細胞的特征抑癌基因(3)致癌因子的分類(連線)(4)癌變機理的理解①癌變機理②原癌基因與抑癌基因的關系Ⅰ.原癌基因是維持機體____________所必需的基因，在細胞分裂過程中它主要負責______________，控制______________________的進程；而抑癌基因主要是_______________________。Ⅱ.原癌基因和抑癌基因共同對細胞的____________起著調(diào)節(jié)作用。正常活動調(diào)節(jié)細胞周期細胞生長和分裂阻止細胞不正常的增殖生長和分化1．細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程。(2017·全國卷Ⅲ，T2D)(

)命題來源于必修一教材P123細胞凋亡的概念2．線蟲發(fā)育過程中細胞數(shù)量減少，是細胞衰老死亡的結果。(2016·江蘇卷，T3A)(

)命題來源于必修一教材P121個體衰老與細胞衰老的關系3．癌細胞是動物體內(nèi)具有自養(yǎng)能力并快速增殖的細胞。(2017·全國卷Ⅲ，T2C)(

)命題來源于必修一教材P125癌細胞的主要特征√××1．細胞凋亡、衰老、癌變、壞死的區(qū)別項目細胞凋亡細胞衰老細胞癌變細胞壞死與基因的關系受基因控制可能有關基因突變不受基因控制細胞膜的變化內(nèi)陷皺縮糖蛋白減少破裂形態(tài)變化形成凋亡小體細胞萎縮呈球形外形不規(guī)則變化對機體的影響對機體有利對機體有利對機體有害對機體有害2．細胞癌變的機理(1)不是只有癌細胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常細胞中也存在。(2)原癌基因和抑癌基因不是簡單的拮抗關系，二者共同對細胞的生長和分化起著調(diào)節(jié)作用。與細胞癌變、衰老、凋亡、壞死有關的四個易錯點(1)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有體細胞中，并非只存在于癌細胞中，只不過在癌細胞中兩種基因已發(fā)生突變。(2)細胞的癌變是細胞畸形分化的結果，對機體有害。(3)細胞衰老和凋亡對機體的正常發(fā)育都是有利的，細胞壞死對機體有害。(4)細胞凋亡與基因選擇性表達有關，但不屬于細胞分化過程。1．判斷正誤(1)細胞凋亡是由基因調(diào)控的。(

)(2)被病原體感染的細胞的清除屬于細胞壞死。(

)(3)細胞衰老后的自然更新是細胞凋亡。(

)(4)細胞凋亡與細胞壞死是一回事。(

)(5)在任何條件下，癌細胞都能無限增殖。(

)(6)成纖維細胞癌變后由扁平梭形變成球形。(

)√×√××√2．(2015·海南卷)關于細胞凋亡的敘述，錯誤的是(

)A．細胞凋亡受細胞自身基因的調(diào)控B．細胞凋亡也稱為細胞編程性死亡C．細胞凋亡不出現(xiàn)在胚胎發(fā)育過程中D．被病原體感染的細胞可通過細胞凋亡清除C

解析：本題考查細胞凋亡的有關知識。細胞凋亡受細胞自身基因的調(diào)控，是正常的細胞生命活動，也稱為細胞編程性死亡，A項、B項正確；細胞凋亡可出現(xiàn)在個體發(fā)育全過程中，C項錯誤；被病原體感染的細胞的清除，是通過細胞凋亡完成的，D項正確。3．(2016·海南卷)下列關于人體細胞的敘述，錯誤的是(

)A．人的正常體細胞的分裂次數(shù)是有限的B．自由基攻擊蛋白質可以引起細胞衰老C．細胞中衰老的線粒體可被溶酶體分解清除D．衰老細胞代謝速率加快是細胞內(nèi)水分減少引起的D

解析：本題主要考查細胞衰老的特點。人的正常體細胞的分裂次數(shù)是有限的，細胞會隨著分裂次數(shù)的增加而逐漸衰老，A正確。自由基產(chǎn)生后，攻擊蛋白質，可以使蛋白質活性下降，引起細胞衰老，B正確。溶酶體中含有酸性水解酶，可以分解清除衰老的細胞器，C正確。細胞衰老的特征之一是細胞內(nèi)水分減少，細胞新陳代謝速率減慢，D錯誤。角度1圍繞細胞的生命歷程綜合考查理解能力4．(2018·湖北高中聯(lián)考)下列有關細胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，錯誤的是(

)A．細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率B．衰老細胞與癌細胞的形態(tài)、結構都發(fā)生了改變C．細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除、細胞壞死都是通過細胞凋亡完成的D．原癌基因的主要功能是調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程C

解析：細胞分化使細胞的種類增多，功能趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率，A正確；衰老細胞與癌細胞的形態(tài)、結構都發(fā)生了改變，B正確；細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除是通過細胞凋亡完成的，而細胞壞死是在種種不利因素影響下，由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡，C錯誤；原癌基因的主要功能是調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，D正確。(1)巧記“細胞衰老的特征”一大一小——細胞核增大，細胞體積減小一多一少——色素增多，水分減少兩慢兩低并一折——代謝速率減慢，呼吸速率減慢、酶活性降低，物質運輸功能降低、核膜內(nèi)折(2)細胞衰老原因之“二學說”①自由基學說——各種生化反應產(chǎn)生的自由基會損傷細胞膜、攻擊DNA、蛋白質等致使細胞衰老。②端粒學說——染色體兩端的特殊DNA序列(端粒)會隨細胞分裂次數(shù)增加而被“截短”，進而損傷正?；虻腄NA序列，使細胞趨向異常。5．(2018·衡陽模擬)癌細胞被稱為“不死的細胞”，研究表明腫瘤組織的DNA聚合酶、RNA聚合酶活性均高于正常組織，線粒體功能出現(xiàn)障礙，即使在氧氣充足條件下也主要由無氧呼吸提供能量。下列推測不合理的是(

)A．癌細胞比正常細胞的細胞周期更短，RNA的含量更多B．癌細胞比衰老細胞自由水比例高，細胞吸收物質更快C．與正常細胞相比，癌細胞分裂一次需要的葡萄糖更少D．癌細胞中與細胞凋亡相關的基因通常情況下不會啟動C

角度2借助癌細胞的特征及癌變的機理考查獲取信息的能力解析：由題意“腫瘤組織的DNA聚合酶、RNA聚合酶活性均高于正常組織”可推知，癌細胞分裂旺盛，其細胞周期較正常細胞短，RNA的含量更多，A正確；癌細胞較衰老細胞代謝旺盛，自由水比例高，細胞吸收物質更快，B正確；由于癌細胞線粒體功能出現(xiàn)障礙，即使在氧氣充足條件下也主要由無氧呼吸提供能量，所以癌細胞分裂一次需要的葡萄糖更多，C錯誤；癌細胞具有不死性，癌細胞中與細胞凋亡相關的基因通常情況下不會啟動，D正確。6．(2018·青島模擬)研究得知，癌細胞和正常細胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異，但癌細胞攝取葡萄糖的量是正常細胞的若干倍。請回答下列相關問題：(1)細胞癌變的根本原因是______________。細胞癌變后核糖體數(shù)目增多，其原因是________________________________________。(2)與正常細胞相比，癌細胞內(nèi)葡萄糖轉化為五碳糖的途徑明顯增強。某些藥物可通過抑制該代謝途徑抑制癌細胞的快速增殖，其原理是_________________________________________________________________________________________________________________?；蛲蛔儼┘毎至淹ⅲ毎麅?nèi)蛋白質合成旺盛五碳糖(脫氧核糖)是構成脫氧核苷酸的成分，脫氧核苷酸是合成DNA的原料，抑制葡萄糖轉化為五碳糖可抑制DNA的復制

(3)艾滋病病人的直接死因，往往是由多種病原體引起的嚴重感染或惡性腫瘤等疾病。請運用所學知識分析艾滋病病人易患惡性腫瘤的原因__________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)細胞癌變的根本原因是基因突變。癌細胞分裂旺盛，細胞內(nèi)蛋白質合成旺盛，所以細胞癌變后核糖體數(shù)目增多。(2)五碳糖(脫氧核糖)是構成脫氧核苷酸的成分，脫氧核苷酸是合成DNA的原料，所以用藥物抑制葡萄糖轉化為五碳糖，可以抑制癌細胞內(nèi)DNA分子的復制，從而抑制癌細胞的快速增殖。(3)艾滋病病毒在人體內(nèi)主要攻擊T細胞，使免疫系統(tǒng)喪失監(jiān)控和清除功能，最終幾乎喪失一切免疫能力，所以艾滋病病人的直接死因，往往是由多種病原體引起的嚴重感染或惡性腫瘤等疾病。艾滋病病毒在人體內(nèi)主要攻擊T細胞，使免疫系統(tǒng)喪失監(jiān)控和清除功能或艾滋病病毒在人體內(nèi)主要攻擊T細胞，而T細胞是發(fā)揮抗腫瘤細胞功能的主要免疫細胞準確辨析細胞生命歷程中的三個“例外”(1)除細胞癌變發(fā)生了遺傳信息改變外，細胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改變遺傳信息。(2)除細胞癌變與細胞壞死對生物體不利外，細胞分裂、分化、衰老、凋亡均對生物體有積極意義。(3)除細胞壞死外，細胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌變均與基因有關，即受基因控制。[網(wǎng)絡構建·答題必備]

1.細胞分化的實質是基因的選擇性表達，此過程中遺傳物質并未改變。2.細胞分化在自然條件下是不可逆的。3.雌蜂未受精的卵細胞發(fā)育成雄蜂證明了動物生殖細胞具有全能性。4.細胞衰老最終表現(xiàn)為細胞的形態(tài)、結構和功能發(fā)生變化。5.細胞凋亡是受到嚴格的遺傳機制決定的細胞程序性死亡。6.癌細胞中遺傳物質發(fā)生變化。7.原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程。8.抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。9.細胞分化、細胞衰老、細胞凋亡都不會使遺傳物質發(fā)生改變。1．(2017·全國卷Ⅲ)下列與細胞相關的敘述，錯誤的是(

)A．動物體內(nèi)的激素可以參與細胞間的信息傳遞B．葉肉細胞中光合作用的暗反應發(fā)生在葉綠體基質中C．癌細胞是動物體內(nèi)具有自養(yǎng)能力并快速增殖的細胞D．細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程C

解析：本題綜合考查細胞結構與代謝、細胞凋亡、癌細胞等相關內(nèi)容。激素是調(diào)節(jié)機體生命活動的信號分子，可以在細胞間傳遞信息，A正確；葉肉細胞中光合作用的暗反應發(fā)生在葉綠體基質中，B正確；癌細胞在動物體內(nèi)是利用現(xiàn)成的有機物來進行相關生命活動的，沒有把CO2等無機物合成有機物的自養(yǎng)能力，C錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，D正確。[探究高考·模擬演練]2．(2017·江蘇卷)下列關于人體細胞分化、衰老、凋亡與癌變的敘述，錯誤的是(

)A．細胞分裂能力隨細胞分化程度的提高而減弱B．衰老細胞中各種酶的活性顯著降低C．細胞凋亡有助于機體維持自身的穩(wěn)定D．癌細胞無接觸抑制特征B

解析：本題主要考查細胞不同生命歷程的特征。隨著細胞分化程度的提高，細胞的分裂能力減弱，高度分化的細胞往往會失去分裂能力，A正確；衰老細胞中多種酶的活