【生物】2020届一轮复习人教版　细胞的分化、衰老、凋亡及癌变学案

【生物】2020届一轮复习人教版　细胞的分化、衰老、凋亡及癌变学案

‎2020届 一轮复习 人教版 　细胞的分化、衰老、凋亡及癌变 学案 考纲要求 ‎　1.细胞的分化(Ⅱ)。　2.细胞的全能性(Ⅱ)。　3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)。4．癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)。‎ 考点一　细胞的分化与细胞的全能性 ‎ 1.　细胞分化的机理 ‎ ‎(1)实质：基因的选择性表达，即在个体发育中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，转录出不同的mRNA，控制合成出不同的蛋白质，如图所示。‎ ‎(2)标志 ‎①分子水平：合成某种细胞特有的蛋白质(如唾液淀粉酶、胰岛素等)。‎ ‎②细胞水平：形成不同种类的细胞(尤其是细胞器种类和数量有较大差异)。‎ ‎ 2.　细胞分化与全能性的比较 ‎ 项目 细胞分化 细胞全能性 原因 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成新的个体 大小 比较 细胞分化程度有高低之分：体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性有大小之分：受精卵>生殖细胞>体细胞 关系 ‎①细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性 ‎②一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性就越高 ‎1．(2019·衡水模拟)如图所示为人体部分细胞的生命历程。Ⅰ～Ⅳ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(　C　)‎ A．Ⅰ～Ⅳ过程中，遗传物质没有发生改变的只有Ⅰ、Ⅳ B．成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，体现了细胞核的全能性 C．细胞2与正常肝细胞相比代谢旺盛，DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高 D．效应T细胞作用于细胞1和细胞2使其坏死，此过程属于细胞免疫 解析：据图可知，过程Ⅰ表示细胞分化，过程Ⅱ表示细胞衰老，过程Ⅲ表示细胞癌变，细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变；全能性是指发育成完整个体，而浆细胞、干细胞不是完整个体；癌细胞代谢旺盛，DNA复制和基因表达旺盛，因此DNA聚合酶和RNA聚合酶活性高；衰老、损伤的细胞被效应T细胞清除属于细胞凋亡。‎ ‎2．研究表明，导致白血病的原因是造血干细胞增殖失控、分化障碍、凋亡失控等，患者体内常出现大量肿瘤白细胞。下列叙述错误的是(　D　)‎ A．造血干细胞的增殖方式是有丝分裂 B．与正常白细胞相比，肿瘤白细胞的蛋白质种类和数量存在差异 C．造血干细胞增殖失控是基因突变的结果 D．造血干细胞凋亡失控与基因的表达无关 解析：造血干细胞属于体细胞，其增殖方式是有丝分裂；肿瘤白细胞是异常分化的细胞，是细胞内基因异常表达的结果，与正常白细胞相比，其蛋白质的种类和数量存在差异；造血干细胞增殖失控是原癌基因与抑癌基因突变造成的；细胞凋亡是细胞在基因控制下自动结束生命的过程，与基因的表达有关。‎ ‎3．(2019·长沙模拟)下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是(　B　)‎ A．分化的细胞在生物体内其全能性不能表达 B．卵细胞属于未分化的细胞，分裂能力强，全能性高 C．离体培养的植物细胞能表现出全能性 D．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 解析：植物细胞只有在离体的条件下，才能表现出细胞全能性，A、C正确。卵细胞属于高度分化的细胞，不能分裂，但仍具有较强的全能性，B错误；不同细胞的全能性不同，一般来说，分化程度越低的细胞，分裂能力越强，全能性越高。受精卵是未分化的细胞，在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高，D正确。‎ ‎4．(2019·四川成都摸底)下列对细胞分化的叙述，错误的是(　B　)‎ A．从细胞水平分析，细胞功能趋向专门化 B．从分子水平分析，根本原因是DNA发生改变 C．从细胞器水平分析，细胞器种类和数目可能发生改变 D．从个体水平分析，它是生物个体发育的基础 解析：从细胞水平分析，细胞功能趋向专门化，A正确；从分子水平分析，分化的本质是基因的选择性表达，而DNA并没有发生改变，B错误；从细胞器水平分析，细胞器种类和数目可能发生改变，C正确；从个体水平分析，细胞分化是生物个体发育的基础，D正确。‎ 考点二　细胞的衰老、凋亡和癌变 ‎ 1.　细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别 ‎ ‎ 2.　细胞癌变的机理及特征分析 ‎ ‎(1)外因：致癌因子的作用 种类 ‎(2)内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变 原癌基因和抑癌基因不是2个基因，也不属于等位基因，而各是一类细胞内正常的基因，共同对细胞的生长和分化起着调节作用。只有二者发生突变时才变成癌基因，且突变具有累积效应，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征。‎ ‎(3)癌细胞的主要特征 ‎①适宜条件下，无限增殖。‎ ‎②癌细胞的形态结构发生了变化 例如：体外培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，转化成癌细胞后变成球形。‎ ‎③癌细胞的表面发生了变化 由于细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性显著降低，导致癌细胞容易在体内到处游走分散，进行分裂、繁殖，形成肿块。‎ ‎④接触抑制现象 正常细胞相互接触后，就会停止运动和增殖，即有接触抑制现象。而癌细胞无接触抑制现象，在培养条件下可生长成多层。‎ ‎1．(2019·河南名校联盟高三适应性考试)研究发现，Myc基因具有双重功能：在抑制细胞分裂因子的作用下，该基因会促进细胞凋亡；在抑凋亡因子作用下，该基因可导致细胞发生癌变。据此分析，下列叙述正确的是(　D　)‎ A．细胞凋亡过程中，细胞内酶的活性均降低 B．细胞癌变会导致细胞膜上糖蛋白的含量增多 C．抑凋亡因子能诱导Myc突变而引起细胞癌变 D．Myc基因的表达可影响细胞正常的生命历程 解析：细胞凋亡过程中，细胞内部分酶的活性降低，与凋亡有关酶的活性增强，A错误；细胞癌变会导致细胞膜上糖蛋白的含量减少，B错误；根据信息可知，抑凋亡因子并没有诱导Myc突变而引起细胞癌变，Myc基因与不同调控因子作用时，表达的情况发生改变，从而影响细胞正常的生命历程，C错误、D正确。‎ ‎2．细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是(　D　)‎ A．正常细胞会随着分裂次数的增多而衰老 B．效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡 C．受遗传物质决定的细胞程序性死亡属于细胞凋亡 D．衰老细胞中的线粒体数量随年龄增大而减少，体积随年龄增大而变小 解析：正常细胞不能无限增殖，随着分裂次数的增多，细胞会衰老，故A正确；效应T细胞可以作用于靶细胞，使靶细胞裂解死亡，即发生细胞凋亡，故B正确；细胞凋亡是受遗传物质控制的，故C正确；随着年龄的增加，细胞代谢速率减慢，衰老细胞中的线粒体数量减少，体积增大，故D错误。‎ ‎3．近日，浙江大学胡汛教授的研究团队提出了“用小苏打饿死癌细胞”的新疗法，当然这种疗法的疗效还有待检验。下列有关癌细胞的叙述错误的是(　A　)‎ A．原癌基因只存在于癌细胞中 B．在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖 C．相对于正常体细胞，癌细胞的形态结构发生了显著变化 D．癌细胞表面的糖蛋白减少，容易在体内分散和转移 解析：原癌基因主要负责调节细胞周期，存在于正常细胞中，A项错误；在营养充足、环境适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖，B项正确；相对于正常体细胞，癌细胞的形态结构发生了显著变化，一般表现为球形，C项正确；癌细胞表面的糖蛋白减少，导致细胞间黏着性降低，容易在体内分散和转移，D项正确。‎ ‎4．在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因，细胞凋亡的关键因子Dnase 酶和Caspase 酶被激活，Dnase 酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase 酶能切割相关蛋白质形成不同长度的多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，被吞噬细胞吞噬清除。下列分析错误的是(　D　)‎ A．Dnase 酶、Caspase 酶被激活，是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果 B．在生物体发育过程的不同时期均能表达机体固有的凋亡相关基因 C．癌细胞结构改变，可能无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序 D．吞噬细胞以主动运输方式吞噬凋亡小体后，凋亡小体被溶酶体中的水解酶分解 解析：Dnase 酶、Caspase ‎ 酶被激活，是发生凋亡的细胞基因选择性表达的结果，A项正确；在生物体发育过程的不同时期，均存在细胞凋亡，故均能表达机体固有的凋亡相关基因，B项正确；癌细胞结构改变，能够无限增殖，原因可能是凋亡诱导因子无法识别细胞膜上的受体而不能启动凋亡程序，C项正确；吞噬细胞以胞吞方式吞噬凋亡小体后，凋亡小体被溶酶体中的水解酶分解，D项错误。‎ ‎5．端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。下表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，下列相关叙述不正确的是(　B　)‎ 细胞类型 增殖代数 端粒酶活性 正常体细胞 ‎50～60‎ 无 癌细胞 无限 有 A.端粒的化学组成是DNA和蛋白质 B．端粒酶的作用是破坏癌细胞中的端粒 C．利用端粒酶抑制剂可以抑制癌细胞的增殖 D．端粒酶作用的过程中存在DNA的合成 解析：端粒是染色体末端的部分结构，其化学组成是DNA和蛋白质，A正确；癌细胞中端粒酶有活性，而细胞衰老的原因之一是端粒学说，端粒学说认为端粒不断损伤导致细胞衰老，因此可以推测端粒酶的作用是修复细胞中损伤的端粒，B错误；端粒酶能修复端粒使癌细胞无限增殖，因此利用端粒酶抑制剂可以抑制癌细胞的增殖，C正确；端粒的组成是DNA和蛋白质，端粒酶的作用是修复端粒，因此端粒酶作用的过程中存在DNA的合成，D正确。‎ ‎1．细胞分化的实质：基因的选择性表达。‎ ‎2．细胞分化的4个特点 ‎(1)持久性；(2)稳定性；(3)不可逆性；(4)普遍性。‎ ‎3．衰老细胞的5个特征 ‎(1)水分减少，细胞新陈代谢的速率减慢。‎ ‎(2)多种酶活性降低。‎ ‎(3)色素积累、增多。‎ ‎(4)呼吸速率减慢，细胞核的体积变大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。‎ ‎(5)细胞膜通透性改变，使物质运输效率降低。‎ ‎4．癌细胞的3个特征 ‎(1)能够无限增殖。‎ ‎(2)形态结构发生显著变化。‎ ‎(3)易在体内分散和转移。‎ ‎5．3类致癌因子 ‎(1)物理致癌因子；(2)化学致癌因子；(3)病毒致癌因子。‎ ‎6．细胞凋亡的4点作用 ‎(1)清除多余、无用的细胞。‎ ‎(2)清除完成正常使命的衰老细胞。‎ ‎(3)清除体内有害细胞。‎ ‎(4)维持器官和组织中细胞数目的相对稳定。‎ ‎ 同一个体不同类型细胞的RNA不完全相同 同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同，但由于选择性表达的基因不同，因而转录生成的RNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。‎ ‎ 误认为种子发育成完整个体体现细胞全能性 种子中含有胚根、胚芽、胚轴等构成的新的生命体，由种子长成新植株，是这个新生命体的发育过程，不体现细胞全能性。‎ ‎ 全能性判定原则 细胞全能性以产生个体为标志，以细胞为起点。若无个体产生，不能体现细胞全能性；胚胎干细胞发育成各种组织器官(未形成个体)不叫全能性。动物细胞因具有该物种全套的遗传物质，尽管没有实验成功，但理论上具有全能性；而动物克隆只体现细胞核的全能性，二者并不矛盾。‎ ‎ 误认为原癌基因和抑癌基因是“坏基因”‎ 正常细胞中既有原癌基因，又有抑癌基因，其中原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因则主要是阻止组织细胞不正常的增殖。致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变，从而导致正常细胞畸形分化为恶性增殖细胞，即癌细胞。‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．(2018·全国卷Ⅱ)‎ 在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是(　A　)‎ 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 解析：本题主要考查癌细胞特点的相关知识。癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应，A错误，B正确；在致癌因子的作用下，细胞中的染色体可能受到损伤，导致原癌基因和抑癌基因表达异常，使细胞的增殖失去控制，C正确；致癌因子可能使细胞中遗传物质受到损伤，进而使细胞表面的糖蛋白减少，D正确。‎ ‎2．(2017·全国卷Ⅲ)下列与细胞相关的叙述，错误的是(　C　)‎ A．动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递 B．叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中 C．癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞 D．细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 解析：本题综合考查细胞结构与代谢、细胞凋亡、癌细胞等相关知识。动物激素属于信息分子，由内分泌器官或细胞产生，经体液运输并作用于特定的靶细胞而发挥作用，即可以参与细胞间的信息传递，A正确；叶肉细胞中光合作用的暗反应场所是叶绿体基质，B正确；癌细胞需要从它的生存环境中获取自身增殖所需要的营养物质，无自养能力，C错误；细胞凋亡又叫细胞编程性死亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，D正确。‎ ‎3．(2016·全国卷Ⅱ)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是(　B　)‎ A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献 B．哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D．通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株 解析：有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在亲代和子代之间保持了遗传的稳定性，A正确；造血干细胞是由受精卵经分裂，并发生一定程度分化而形成的，属于多能干细胞，B错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，C正确；植物叶肉细胞具有全能性，可通过组织培养形成新植株，D正确。‎ ‎4．(2017·江苏卷)‎ 下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是(　B　)‎ 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 解析：细胞分裂能力会随细胞分化程度的提高而减弱，A正确；衰老细胞内许多酶的活性降低，但并不是所有酶的活性都降低，如溶酶体中酶的活性会升高，B错误；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常生长发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，C正确；癌细胞无接触抑制特征，能无限增殖，D正确。‎ ‎5．(2016·天津卷)在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯(Art)，随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是(　D　)‎ A．为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化 B．在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞 C．为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照实验 D．用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡 解析：细胞癌变后形态结构会发生显著变化(如变成球形)，此类变化可使用显微镜观察判断，A正确；利用同位素标记法可追踪物质的转移途径，B正确；依据生物实验设计的对照原则，为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，还必须设置不含Art的对照组，C正确；因为凋亡蛋白Q饲喂后会在消化道内分解而失去作用，所以研究凋亡蛋白Q的作用时，应该使用注射法，D错误。‎ ‎6．(2016·天津卷)将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带抗N基因、不带抗M基因的鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性。该实验证明了(　C　)‎ A．该胞质杂种细胞具有全能性 B．该胞质杂种细胞具有无限增殖能力 C．抗M基因位于细胞质中 D．抗N基因位于细胞核中 解析：‎ 将携带抗M基因、不带抗N基因的去核的鼠细胞与携带抗N基因、不带抗M基因的完整鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性，说明抗M基因位于去核鼠细胞的细胞质中，但无法确定抗N基因在细胞中的位置；因无该胞质杂种细胞发育成完整个体的信息和培养后的增殖信息，故该实验无法证明胞质杂种细胞是否具有全能性、是否具有无限增殖能力。‎ 学习至此，请完成课时作业13‎