2019屆江蘇專版高考生物一輪復習第四單元細胞的生命歷程第16課時細胞的分化衰老凋亡和癌變講義

江蘇版生物第16課時細胞的分化、衰老、凋亡和癌變考綱內容要求命題特點備考指南考綱導學(1)細胞的分化B?考查內容:細胞的全能性、細胞分化、細胞凋亡

與細胞癌變?考查形式:常常結合白血病、癌癥等實例進行考查(1)列表比較細胞分化與細胞分裂的區(qū)別和聯(lián)系、細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別(2)結合有關圖示,正確理解細胞分裂、生長和分化的有關概念(3)聯(lián)系植物組織培養(yǎng)的有關知識,正確理解細胞的全能性與細胞分化的關系(4)結合有關圖示,聯(lián)系生活實際和熱點問題,理解細胞癌變的原因及癌細胞的主要特征(2)細胞的全能性B(3)細胞的衰老和凋亡與人體健康的關系A(4)癌細胞的主要特征及惡性腫瘤的防治B

考點一細胞分化與細胞的全能性一、細胞分化1.概念:由一個或一種細胞經(jīng)細胞分裂產(chǎn)生的后代,在形態(tài)結構和生理功能

上逐漸發(fā)生①

的過程。2.時間:發(fā)生在生物體整個生命進程中,在②

時期達到最大限度。3.結果:形成了不同的③

。4.特點:普遍性、④

性、⑤

性和穩(wěn)定性。5.原因:基因的⑥

。教材研讀穩(wěn)定性差異胚胎組織和器官持久不可逆選擇性表達6.意義:(1)細胞分化是生物⑦

的基礎,是生物界中普遍存在的

生命現(xiàn)象。(2)使多細胞生物體中的細胞趨向⑧

,有利于提高各種生理功能

的效率。二、細胞的全能性1.細胞全能性的概念細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成⑨

的潛能。2.植物細胞的全能性(1)概念:植物細胞的全能性是指高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成⑩

的能力。(2)原因:已分化的植物細胞具有保持本物種遺傳特性的?

。個體發(fā)育專門化完整個體完整植株全部遺傳物質(3)表現(xiàn)出全能性的條件:離體、無菌、

、

、適宜的溫度等。(4)植物組織培養(yǎng)技術a.過程:離體的植物器官、組織或細胞??

?試管苗?植物體。b.應用:快速繁殖花卉和?

等作物;培育?

植株;拯救珍稀瀕危物種等。3.動物細胞的全能性(1)與植物細胞相比,隨著動物細胞分化程度的提高而逐漸受到限制,分化潛能逐漸?

。(2)實例:動物體細胞克隆,實際上是通過?

和?

來實現(xiàn)的。(3)結論:說明已分化的動物體細胞的?

是具有全能性的。營養(yǎng)物質和激素光照愈傷組織胚狀體蔬菜無病毒變弱核移植胚胎移植細胞核考點二細胞的衰老、凋亡與癌變一、細胞的衰老1.細胞衰老的過程細胞衰老是一系列復雜的①

過程,發(fā)生的變化最終反映在細胞的形態(tài)、結構和生理功能上。2.細胞衰老的主要特征(1)代謝的變化

生理生化反應(2)細胞核的變化細胞核

二、細胞凋亡1.概念:是一個主動地由⑨

決定的⑩

細胞生命的過程,由于細胞凋亡受到嚴格的遺傳機制決定的程序性調控,因此也被稱為細胞

。2.類型和意義基因自行結束程序性死亡類型意義(1)個體發(fā)育中細胞的?

(2)成熟個體細胞的?

(3)?

細胞的清除(1)保證生物正常的?

(2)維持生命活動?

(3)抵御?

的干擾編程性死亡自然更新被病原體感染個體發(fā)育穩(wěn)定狀態(tài)外界各種因素三、細胞癌變1.癌癥的病因(1)外因:致癌因子的作用,包括

、

和

。(2)內因:原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變a.原癌基因:主要負責調節(jié)細胞周期,控制細胞

的進程。原癌基因發(fā)生突變會引起

的高度表達,這是正常細胞癌變的主要內因。b.抑癌基因:主要是阻止細胞不正常的增殖。抑癌基因發(fā)生突變會使

不能正常產(chǎn)生,從而導致細胞周期失控,細胞過度增殖,引發(fā)細胞的癌變。物理致癌因子化學致癌因子病毒致癌因子分裂和生長致癌蛋白腫瘤抑制蛋白2.癌細胞的主要特征(1)癌細胞能

增殖。(2)癌細胞的表面發(fā)生了變化:由于細胞膜上

的減少,癌細胞間

顯著降低,容易在體內擴散和轉移。(3)癌細胞喪失

現(xiàn)象。3.癌癥的防治(1)治療方法:

;

;

。(2)預防:“癌癥的三級預防”策略。

1.(2015江蘇單科,2A)人體細胞的分化程度越高,全能性越強。

()2.(2015江蘇單科,2B)人體癌細胞具有細胞增殖失控的特點。

()無限糖蛋白黏著性接觸抑制手術切除放射治療化學治療?√3.(2015江蘇單科,2C)人體正常細胞的衰老凋亡必將使個體衰老死亡。

()4.(2015江蘇單科,2D)人體幼年個體生長需細胞增殖,成年后不需細胞增

殖。

(

)5.(2015江蘇單科,6B)因為神經(jīng)細胞、卵細胞、白細胞、小腸上皮細胞中

攜帶的基因不同,所以形態(tài)、功能不同。

(

)6.(2014江蘇單科,2A)蛙胚胎發(fā)育過程中,通過細胞分裂不斷增加細胞數(shù)量,

并在一定時期發(fā)生細胞分化。

()7.(2014江蘇單科,2B)蛙胚胎發(fā)育過程中細胞不斷分裂,但不發(fā)生凋亡。

(

)???√?8.(2014江蘇單科,2C)蛙胚胎發(fā)育過程中,隨著細胞分裂次數(shù)的增加,蛙胚的

有機物總量不斷增加。

()9.(2014江蘇單科,2D)蛙胚胎發(fā)育過程中,蛙胚從環(huán)境中獲得的氧氣和營養(yǎng)

物質逐漸增加。

(

)10.(2013江蘇單科,7A)細胞的高度分化改變了物種的遺傳信息。

(

)11.(2013江蘇單科,7B)細胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動。

(

)12.(2013江蘇單科,7C)原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導致癌癥,

因此癌癥可遺傳。

(

)13.(2013江蘇單科,7D)良好心態(tài)有利于神經(jīng)、內分泌系統(tǒng)發(fā)揮正常的調節(jié)

功能,從而延緩衰老。

()?????√14.單細胞的DNA在體外大量擴增體現(xiàn)了細胞的全能性。

()15.細胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低,細胞核體積減小。

(

)16.生物體中細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除,都是通過細胞

凋亡完成的。

()17.細胞程序性死亡不利于神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育。

(

)18.原癌基因的主要功能是阻止細胞發(fā)生異常增殖。

(

)19.細胞凋亡是各種不利因素引起的細胞死亡。

(

)20.小麥花藥經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株,說明已發(fā)生了細胞分化且體現(xiàn)

了體細胞的全能性。

(

)??√????突破一細胞的分裂、分化和全能性

1.細胞分裂與細胞分化的區(qū)別和聯(lián)系考點突破

細胞分裂細胞分化原因①細胞表面積和體積發(fā)展不平衡;②細胞核與細胞質發(fā)展不平衡;③增殖的需要基因的選擇性表達結果形成相同的細胞形成不同的細胞意義①促進多細胞個體形成、生長和發(fā)育

的需要;②單細胞生物形成新個體的

需要①組織、器官的形成;②組織、器官的修復特性①局部性;②周期性①持久性;②不可逆性;③普遍性;④差異性關系①細胞分裂是細胞分化的基礎,細胞分裂產(chǎn)生了相同細胞的后代,細胞分化使

相同細胞的后代發(fā)生了形態(tài)、結構和生理功能上的差異。生物體內的細胞并

沒有表現(xiàn)出全能性,而是分化成為不同的細胞、組織,這是基因在特定的時間

和空間條件下選擇性表達的結果②細胞分裂只是增加了細胞數(shù)量,細胞分化形成了具有特定形態(tài)、結構和功

能的組織和器官,沒有細胞的分化,多細胞生物不可能正常發(fā)育2.比較細胞的全能性與細胞分化(1)比較

細胞的全能性細胞分化原因細胞內含有本物種全套遺傳物質細胞內基因選擇性表達特點①分化程度的高低與全能性大小呈負相關,而分裂能力與細胞全能性大小呈正相關②配子分化程度較高,但其全能性也較高,受精卵>配子>體細胞持久性、穩(wěn)定性、不可逆性、普遍性結果形成新的個體形成形態(tài)、結構、功能不同的細胞群(2)關系①細胞分化不會導致遺傳物質改變,已分化的細胞都含有保持該物種遺傳

特性所需要的全套遺傳物質,因而都具有全能性。②一般來說,細胞分化程度越高,全能性越難以實現(xiàn);細胞分化程度越低,全

能性就越高。細胞全能性大小比較如下:a.受精卵>生殖細胞>體細胞;b.能夠增殖的細胞>停止增殖的細胞;c.植物細胞>動物細胞。1.管家基因和奢侈基因管家基因:指所有細胞均要表達的一類基因,其產(chǎn)物是維持細胞基本生命活

動所必需的,如呼吸酶基因。奢侈基因:指不同類型細胞特異性表達的基因,其產(chǎn)物賦予不同細胞特異的

生理功能,如血紅蛋白基因、胰島素基因。2.細胞分化與細胞全能性的判斷(1)同一來源的細胞形成形態(tài)、功能不同的組織細胞→細胞分化。(2)植物體細胞形成新個體→全能性表達。(3)分化的動物細胞,在一定條件下經(jīng)培養(yǎng)形成細胞群→不能體現(xiàn)全能性。

易混辨析

(1)并非所有干細胞都要發(fā)生分化干細胞分裂增加細胞數(shù)目。一部分細胞發(fā)生分化,成為具有特定功能的組

織細胞;還有一部分保持分裂能力,用于干細胞本身的自我更新。(2)未脫離植物體的細胞不能表現(xiàn)出全能性植物細胞全能性的表達需要一定的條件,即離體、無菌,一定的營養(yǎng)物質,

植物激素等。未脫離植物體的細胞,其全能性受到抑制,不能發(fā)育成完整的

新個體。(3)同一個體不同類型細胞的RNA不同同一個體的不同體細胞中核遺傳物質完全相同。但由于選擇性表達的基

因不同,因而轉錄生成的mRNA及翻譯生成的蛋白質不同。

考向一結合細胞分裂有關知識,考查細胞分化和細胞全能性的相關知識1.(2015江蘇南京、鹽城二模,6,2分)下列有關細胞生命歷程的敘述,正確的

是

(

)A.生物體依靠單個細胞無法完成各種生命活動B.細胞凋亡有利于生物體內部環(huán)境的穩(wěn)定,也有利于個體發(fā)育C.細胞分化導致DNA和蛋白質發(fā)生改變,細胞的功能也發(fā)生變化D.細胞分裂使細胞的種類和數(shù)目增多,有利于維持生物體的穩(wěn)定

答案

B單細胞生物體可以依靠單個細胞完成各種生命活動,A錯誤;細胞凋亡是基因控制的細胞程序性死亡,對生物體是有利的,B正確;細胞分

化不會導致DNA改變,C錯誤;細胞分裂使細胞數(shù)目增多,但不會改變細胞種

類,D錯誤?？枷蚨Y合相關圖示,考查細胞分裂和細胞分化的有關知識2.如圖是人體三種細胞內的部分基因及它們的活動狀態(tài)(圖中糖酵解表示

有氧呼吸第一階段),黑色表示該基因表達。據(jù)圖分析,下列說法錯誤的是

(

)A.三種人體細胞有各自不同的形態(tài),根本原因是不同細胞的遺傳信息執(zhí)行

情況不同B.這三種細胞不可能是紅細胞,細胞C是神經(jīng)細胞,細胞A肯定是胰島B細胞C.三種細胞都可以將葡萄糖分解為丙酮酸D.三種細胞具有該生物的全套遺傳物質,所以均可直接表現(xiàn)全能性

答案

D圖中三種人體細胞形態(tài)不同,是細胞分化的結果,細胞分化的實質是基因的選擇性表達;分析題會發(fā)現(xiàn)血紅蛋白基因在三種細胞中都沒

有表達,且三種細胞都有細胞核,因此這三種細胞不可能是紅細胞,細胞A表

達了胰島素基因,說明它是胰島B細胞;三種細胞中的糖酵解酶基因都表達,

說明三種細胞都可以將葡萄糖分解為丙酮酸;三種細胞具有該生物的全套

遺傳物質,但都是高度分化的細胞,不能直接表現(xiàn)全能性。3.圖為人體細胞的分裂、分化、衰老和凋亡過程的示意圖,圖中①~⑥為各

個時期的細胞,a~c表示細胞所進行的生理過程。據(jù)圖分析,下列敘述正確

的是

(

)

A.⑤與⑥的基因型相同,蛋白質的種類也相同B.細胞的衰老與凋亡就會引起人體衰老與死亡C.若⑤⑥已失去分裂能力,則其細胞內遺傳信息的流動方向為DNA→RNA

→蛋白質D.與①相比,②的表面積與體積的比值增大,與外界環(huán)境進行物質交換的能

力增強

答案

C圖示a、b、c分別表示細胞生長、細胞分裂和細胞分化過程。⑤與⑥的基因型相同,但因表達的基因種類不完全相同,故細胞中的蛋

白質種類也不完全相同。多細胞生物體細胞普遍衰老時,個體才表現(xiàn)衰

老。與①相比,②的相對表面積較小,物質運輸效率較低。突破二細胞的衰老、凋亡與癌變1.細胞衰老(1)細胞衰老和個體衰老的關系①單細胞生物:細胞衰老=個體衰老。②多細胞生物:細胞衰老≠個體衰老(幼年個體內會有衰老的細胞;衰老個

體內也有新生細胞),個體衰老的過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程。(2)細胞衰老的特征“一大”:細胞核的體積增大;“一小”:細胞體積變小;“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.細胞癌變的機理

知能拓展

原癌基因與抑癌基因的關系兩者不是簡單地相互拮抗。(1)原癌基因是維持機體正常活動所必需的基因,在細胞分裂過程中它負責

調節(jié)細胞周期,控制細胞生長和分裂的進程。只有當原癌基因突變成癌基

因(或稱激活、活化)后,細胞才會惡性增殖。(2)抑癌基因是一類抑制細胞過度增殖,從而遏制腫瘤細胞形成的基因,抑癌

基因的丟失或失活,可能導致腫瘤發(fā)生。(3)原癌基因與抑癌基因共同對細胞的生長和分化起著調節(jié)作用。它們普

遍存在于所有體細胞中,并非只存在于癌細胞中,只不過在癌細胞中它們已

發(fā)生了突變。對原癌基因與抑癌基因的研究,將使人類有可能真正從根本

上治療癌癥。3.細胞的衰老、凋亡、壞死和癌變的比較

實質特點結果與意義

內因和外因共同作用①酶活性降低,呼吸速率減慢②細胞體積變小,代謝速率減慢③核體積增大,核膜皺折,染色質固縮④細胞膜通透性改變,物質運輸功能降低⑤色素逐漸積累,細胞內物質交流和信息傳遞受阻①生物體的絕大多數(shù)細胞

都經(jīng)歷未分化→分化→衰

老→死亡的過程②細胞衰老是時刻都在發(fā)

生的

主動地由基因決定的自行

結束細胞生命的過程①細胞與周圍細胞脫離②染色質濃縮并凝集在細胞核的周邊,細胞質也發(fā)生濃縮③細胞核裂解,細胞膜內陷,將細胞分割成多個膜包裹的凋亡小體①清除多余無用細胞②清除完成使命的衰老細胞③清除體內異常細胞④維持器官和組織中細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定

細胞受到極端的物理、化

學因素作用或受到嚴重的

病理性刺激,正常的代謝活

動受損或中斷而引起的細

胞損傷和死亡細胞膜破裂傷害周圍細胞,引發(fā)炎癥

在致癌因子的作用下,一系

列原癌基因與抑癌基因發(fā)

生突變并逐漸積累的結果①惡性增殖的“不死細

胞”②形狀顯著改變的“變態(tài)細胞”③黏著性降低的“擴散細胞”癌細胞出現(xiàn)并大量增殖

易混辨析

(1)機體感染病原體,免疫系統(tǒng)沒有來得及清除病原體,致使部分細胞死亡,屬于細胞壞死;若免疫系統(tǒng)主動清除被病原體侵染的細胞,屬

于細胞凋亡。(2)放療、化療都可殺死部分癌細胞,同時正常體細胞也受到損傷,對人體副

作用很大。早期癌癥可以通過手術治療,副作用相對較小。1.巧斷細胞生命歷程中遺傳物質的變化情況

結果遺傳物質變化細胞分裂單細胞生物完成生殖,多細胞生物產(chǎn)生新細胞遺傳物質先復制再分配細胞分化形成不同組織和器官遺傳物質不發(fā)生改變細胞癌變變成能無限增殖的癌細胞遺傳物質發(fā)生改變細胞衰老細胞正常死亡遺傳物質不發(fā)生改變細胞凋亡細胞正常死亡遺傳物質不發(fā)生改變2.區(qū)分細胞凋亡與細胞壞死的方法細胞凋亡是受嚴格的程序性調控的,是一種自然的生理過程;細胞壞死是在

種種不利因素(如病菌感染、細胞缺氧、有毒物質毒害等)的影響下,由于

細胞正常的代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。(1)判斷方法:可依據(jù)細胞的死亡對機體是否有利進行判斷,若細胞的死亡

對機體是有利的,則為細胞凋亡,反之則為細胞壞死。(2)細胞凋亡的實例:①清除多余、無用的細胞,如蝌蚪的尾巴按照一定程序消失,這里的蝌蚪的

尾巴細胞屬于多余無用的細胞。②清除完成正常使命的衰老細胞。如“脫落的人體皮膚表皮細胞”是完

成正常使命的衰老細胞。③清除體內有害細胞、被病原體感染的細胞等異常細胞。如“吞噬過多

的細菌導致死亡的白細胞”和癌細胞都屬于此類異常細胞?？枷蛞唤Y合相關知識,考查有關細胞癌變機理的相關知識1.(2015江蘇揚州、南通、泰州三模,5,2分)下列關于人體細胞中原癌基因

的敘述,正確的是

(

)A.原癌基因只存在于癌變的細胞中B.原癌基因是具有一定核苷酸序列的RNA片段C.原癌基因能夠控制細胞生長和分裂的進程D.細胞中1個原癌基因突變就可導致癌癥發(fā)生

答案

C原癌基因在正常的細胞中也存在,故A錯誤;原癌基因是具有一定核苷酸序列的DNA片段,故B錯誤;原癌基因主要負責調節(jié)細胞周期,控

制細胞生長和分裂的進程,故C正確;癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結

果,至少在1個細胞中發(fā)生5~6個基因突變才能導致癌癥發(fā)生,故D錯誤。2.抗癌藥物3-BrPA運輸至細胞內需要單羧酸轉運蛋白(MCT1)的協(xié)助。

MCT1是MCT1基因表達的產(chǎn)物。下圖示3-BrPA作用于癌細胞的機理,表格

中數(shù)據(jù)是用相同劑量3-BrPA處理5種細胞所得的實驗結果。據(jù)此可推斷

(多選)

(

)A.正常細胞和癌細胞4死亡率為0的原因是MCT1基因沒有表達B.癌細胞3死亡率最高是因為只有它具有控制合成MCT1的基因C.MCT1可能是載體,3-BrPA主要作用于細胞呼吸的第一階段D.細胞中的MCT1含量越高,更有利于3-BrP