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1、第13講細胞的分化、衰老、 凋亡和癌變,教材梳理,題型探究,真題演練,細胞分化 1.細胞的分化 (1)概念:細胞的后代在、結構和上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程(沒有改變)。 (2)特點:持久性、穩(wěn)定性、不可逆性、普遍性。 (3)實質:基因的,產生特異性的。表達機理如下圖所示:,形態(tài),功能,遺傳物質,選擇性表達,mRNA,教材梳理,題型探究,真題演練,維持細胞基本生命活動的基因C都處于狀態(tài),使不同細胞具有特異性的生理功能的基因如有選擇性地開啟或關閉。 (4)結果:增加,形成各種組織、器官。,開啟,A、B、D、E,細胞類型,教材梳理,題型探究,真題演練,2.細胞的全能性,發(fā)育成完整個體的潛能,植物細胞,

2、動物體細胞核,教材梳理,題型探究,真題演練,3.細胞癌變 (1)概念 在某些的作用下,有的細胞會變得不受控制而 增殖,這種細胞就是癌細胞。細胞的癌變是正常細胞發(fā)生突變而成為癌細胞的過程,也可看作是細胞分化的結果。 (2)特點 。 細胞表面的很少或缺失,容易在組織間。,致癌因素,無限,異常,有無限增殖的能力,粘連蛋白,轉移,教材梳理,題型探究,真題演練,射線,物質,病毒,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一細胞分化 【典例1-1】 下列關于細胞分化的說法,正確的是 () 分化是穩(wěn)定的,而且一般是不可逆的 細胞分化后,細胞中蛋白質不同,DNA相同 分化的結果是賦予不同種類的細胞特異的結構和功能 一

3、般不會出現細胞核遺傳物質的改變 細胞分化的實質是基因的選擇性表達 A.B. C.D.,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,易錯提醒對細胞分化實質的認識 (1)細胞分化是基因的選擇性表達,同一個體不同細胞的遺傳物質相同,mRNA存在差異。 (2)rRNA、tRNA無法體現細胞的分化;mRNA也并不都能體現細胞分化,如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等轉錄的mRNA無法體現細胞的分化。 (3)細胞分化的最終結果體現在細胞中蛋白質種類的差異,進而表現在細胞形態(tài)、結構和功能的差異。,教材梳理,題型探究,真題演練,答案,解析,考向二細胞全能性 【典例1-2】 細胞的全能性是指() A.細胞的增殖 B.

4、細胞的有絲分裂,細胞數量越來越多 C.已經分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能 D.細胞分化后形成不同的細胞和組織,教材梳理,題型探究,真題演練,拓展提升細胞分化與細胞全能性的比較,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,A.核糖體中合成的VPS4B經加工后才有調控作用 B.VPS4B可能在S期與G2期的轉換過程中起作用 C.VPS4B的缺失或被抑制可導致細胞周期的阻滯 D.下調VPS4B的表達可能成為治療癌癥的新思路,細胞分裂間期各時期細胞數目比例(%),考向三細胞癌變 【典例1-3】 研究發(fā)現,VPS4B(一種蛋白質)能夠調控腫瘤細胞的增殖過程。在癌細胞培養(yǎng)過程中,

5、下調VPS4B,細胞分裂間期各時期比例變化如表。下列分析中不合理的是(),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,拓展提升癌癥的防治 (1)癌癥的預防 不吃含有致癌物質的食物,如發(fā)霉的、熏制的食品,烤焦的以及高脂肪的食品都含有較多的致癌物質。 多吃含有抑制癌變的物質的食物。如動物肝臟中富含維生素,很多蔬菜水果中富含維生素、胡蘿卜素等。此外,食物中的維生素E和綠茶中富含的多元酚也都是抗癌物質。 戒煙。煙草中含有許多致癌物質,如尼古丁、焦油等。 保持健康的心理。如果性格過于孤僻、經常壓抑自己的情緒、不樂于與人交流,就會影響神經系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)的調節(jié)功能,增加癌癥發(fā)生的可能性。,教材梳理,題型探究

6、,真題演練,(2)癌癥的治療 手術切除,這就需要盡可能在早期發(fā)現癌組織,才能完全清除。 放射線療法是使用高能X射線或射線集中照射患病部位,殺死癌細胞。放射線療法不適于癌細胞已經擴散的患者。 化學療法主要利用抗癌劑殺死癌細胞。多種抗癌劑混合使用往往可以獲得較好的療效,并且副作用小。 生物導彈法可將針對癌細胞的單克隆抗體與抗癌藥物等結合,注入體內,利用抗體的特異性做導向,特異性殺傷癌細胞。 細胞免疫療法,通過體外培養(yǎng)對癌細胞有殺傷力的T細胞,待其增殖分化的效應T細胞達到一定量時,再重新注入體內,利用細胞免疫的辦法殺傷癌細胞。,教材梳理,題型探究,真題演練,考向四與癌細胞相關的實驗探究 【典例1-4

7、】 胰腺癌是一種常見的消化道惡性腫瘤,近年來其發(fā)病率呈上升趨勢,已成為我國常見十大惡性腫瘤之一。葡萄、花生中富含一種化合物白藜蘆醇,有人認為白藜蘆醇對癌細胞有一定的影響,現欲探究白藜蘆醇對胰腺癌的影響,請使用下列材料和用具設計并分析實驗。 材料和用具:人胰腺癌細胞、白藜蘆醇母液、細胞全營養(yǎng)培養(yǎng)液、血細胞計數板、顯微鏡、生理鹽水、細胞培養(yǎng)瓶 (1)本實驗的實驗目的是。 (2)實驗思路 。 取細胞數量相對值為2.4的人胰腺癌細胞隨機均分為組,并編號。(每組3個培養(yǎng)瓶),教材梳理,題型探究,真題演練,將每組人胰腺癌細胞和放入細胞培養(yǎng)瓶中,然后在實驗組培養(yǎng)瓶中加入等量不同濃度的白藜蘆醇溶液,對照組培養(yǎng)

8、瓶中加入。在相同且適宜條件下培養(yǎng)。 培養(yǎng)至24、48、72小時時取每組一個培養(yǎng)瓶中樣液用血細胞計數板在顯微鏡下觀察胰腺癌細胞的數量并記錄進行統(tǒng)計分析。 (3)實驗結果如圖所示 實驗結果表明。,教材梳理,題型探究,真題演練,答案:(1)研究不同濃度的白藜蘆醇和培養(yǎng)時間對人胰腺癌細胞增殖的影響 (2)用白藜蘆醇母液和生理鹽水配制濃度為15、30和60 molL-1的白藜蘆醇溶液 4 等量且適量細胞全營養(yǎng)培養(yǎng)液等量生理鹽水 (3)白藜蘆醇能抑制人胰腺癌細胞的增殖,且隨濃度增大和培養(yǎng)時間增加,抑制作用增強,解析:(1)據題圖實驗結果可知,隨著白藜蘆醇濃度的增加,胰腺癌細胞的相對值逐漸減小,即白藜蘆醇

9、濃度的增加能抑制胰腺癌細胞的增殖。實驗的自變量為白藜蘆醇的濃度和培養(yǎng)時間,因變量為人胰腺癌細胞數量的相對值,故實驗目的為研究不同濃度的白藜蘆醇和培養(yǎng)時間對人胰腺癌細胞增殖的影響。,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)根據提供的實驗材料可知,實驗需要設置三個實驗組和一個空白對照組,因此實驗思路如下:用白藜蘆醇母液和生理鹽水配制濃度為15、30和60 molL-1的白藜蘆醇溶液;取培養(yǎng)瓶若干個隨機分成4組;加樣,變化的是自變量(控制無關變量);將每組人胰腺癌細胞和等量且適量細胞全營養(yǎng)培養(yǎng)液放入細胞培養(yǎng)瓶中,實驗組培養(yǎng)瓶中加入等量不同濃度的白藜蘆醇溶液,而對照組中加入等量生理鹽水在相同且適宜條件下培

10、養(yǎng)。在顯微鏡下用血細胞計數板進行計數,并記錄。(3)據圖中數據可知,隨著白藜蘆醇濃度的增加,胰腺癌細胞的相對值逐漸減小,即白藜蘆醇濃度的增加能抑制胰腺癌細胞的增殖。,教材梳理,題型探究,真題演練,解題點撥本題側重點是實驗設計能力的考查。解題關鍵是要厘清題目中的自變量和因變量(從圖中可以看出自變量為白藜蘆醇的濃度和培養(yǎng)時間,因變量為人胰腺癌細胞數量的相對值)。設計實驗時,要注意單一變量原則和對照原則。,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-5】 (2018浙江杭州學軍中學高三3月選考模擬)研究表明從母瘤分離脫落的癌細胞首先要與正常細胞粘附才能轉移。為研究物質X對癌細胞與毛細血管內皮細胞間粘附的

11、影響,請根據以下提供的實驗材料與用具,完善實驗思路,預測實驗結果并進行分析與討論。 材料與用具:培養(yǎng)瓶若干個、液體培養(yǎng)基、物質X、癌細胞細胞株、內皮細胞懸液、CO2培養(yǎng)箱、PBS溶液(用于洗去未粘附的細胞) (要求與說明:不考慮培養(yǎng)液成分變化對培養(yǎng)物的影響;實驗條件適宜),教材梳理,題型探究,真題演練,(1)實驗思路: 取培養(yǎng)瓶若干個均分為三組,分別加入等量且適量的液體培養(yǎng)基和內皮細胞懸液,置于37 的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,使培養(yǎng)瓶中鋪滿單層內皮細胞。 。 同時分別。 置于37 的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時間。 用PBS溶液洗去未貼壁的細胞,測定相關值并計算細胞粘附率。 對實驗數據進行分析

12、與處理。,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)下圖為實驗所測得的細胞粘附率,請根據圖示結果,用文字描述該實驗結果并得出實驗結論: 物質X對癌細胞粘附率的影響 結果:。結論:。 (3)分析與討論 導致癌細胞從母瘤分離脫落的原因可能是。根據實驗可推測:物質X可能是通過減少腫瘤細胞與毛細血管內皮細胞的粘附率,來達到的作用。,教材梳理,題型探究,真題演練,答案:(1)加入用液體培養(yǎng)基配制的不同濃度的物質X(濃度為100 g/mL和300 g/mL),對照組加入等體積的液體培養(yǎng)基。取等量的癌細胞轉入上述培養(yǎng)瓶中(或取等量的癌細胞轉入鋪滿單層內皮細胞的培養(yǎng)瓶中)。 (2)與正常對照組相比,加入物質X后,

13、癌細胞與內皮細胞間的粘附率明顯降低,劑量越高癌細胞與內皮細胞間的粘附率下降越明顯 物質X可降低癌細胞與內皮細胞間的粘附率(而且作用效果與物質X的濃度有關) (3)癌細胞膜表面粘連蛋白(糖蛋白)減少抑制癌細胞轉移,教材梳理,題型探究,真題演練,解析:(1)本題實驗目的是研究物質X對癌細胞與毛細血管內皮細胞間粘附的影響,自變量是物質X濃度,觀察指標是細胞粘附率。設計實驗時注意閱讀試題信息,由實驗結果可知實驗要分為三組,具體實驗思路:取培養(yǎng)瓶若干個均分為三組,分別加入等量且適量的液體培養(yǎng)基和內皮細胞懸液,置于37 的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,使培養(yǎng)瓶中鋪滿單層內皮細胞。加入用液體培養(yǎng)基配制的不同濃

14、度的物質X(濃度為100 g/mL和300 g/mL),對照組加入等體積的液體培養(yǎng)基。同時分別取等量的癌細胞轉入上述培養(yǎng)瓶中(或取等量的癌細胞轉入鋪滿單層內皮細胞的培養(yǎng)瓶中)。置于37 的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時間。用PBS溶液洗去未貼壁的細胞,測定相關值并計算細胞粘附率。對實驗數據進行分析與處理。,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)結果:與正常對照組相比,加入物質X后,癌細胞與內皮細胞間的粘附率明顯降低,劑量越高癌細胞與內皮細胞間的粘附率下降越明顯。結論:物質X可降低癌細胞與內皮細胞間的粘附率(而且作用效果與物質X的濃度有關)。 (3)分析與討論:導致癌細胞從母瘤分離脫落的原因可能是癌細胞

15、膜表面粘連蛋白(糖蛋白)減少。根據實驗可推測:物質X可能是通過減少腫瘤細胞與毛細血管內皮細胞的粘附率,來達到抑制癌細胞轉移的作用。,教材梳理,題型探究,真題演練,1.(2018浙江4月選考,7)下列關于細胞癌變與癌細胞的敘述,正確的是() A.癌細胞的分裂失去控制,但其增殖是有限的 B.癌細胞表面粘連蛋白的增加,使其易擴散轉移 C.有些物理射線可誘發(fā)基因突變,導致細胞癌變 D.癌變是細胞異常分化的結果,此分化大多可逆,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,2.(2017浙江11月選考,2)胚胎干細胞可形成神經細胞、骨骼肌細胞等多種類型的細胞,該過程屬于() A.細胞分化B.細胞癌變 C.

16、細胞衰老D.細胞凋亡,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,3.(2016浙江10月選考,4)在實驗條件下,矮牽牛葉片細胞能發(fā)育成完整植株。這說明該細胞具有() A.普遍性B.統(tǒng)一性 C.全能性D.特異性,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,4.(2015浙江10月選考,10)受精卵經多次分裂產生形態(tài)、結構和功能不同的后代細胞,發(fā)生這種差異的過程稱為 () A.細胞分化 B.細胞癌變 C.細胞衰老 D.細胞凋亡,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,5.(2015浙江9月選考調研,7)下列關于細胞生命活動的敘述,正確的是() A.癌細胞容易轉移 B.植物細胞不具有全能性 C.衰老

17、的動物細胞呼吸變快 D.蝌蚪尾的消失是通過細胞增殖實現的,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,細胞的衰老和凋亡 1.衰老細胞的特征 (1)細胞內多種酶的活性。 (2)細胞呼吸。 (3)隨細胞年齡增大,的數量減少,增大,細胞核體積不斷,不斷向內折疊等。 2.細胞凋亡的原因及實例 (1)原因:細胞凋亡或稱細胞死亡,是由某種 引發(fā)的。 (2)實例:蝌蚪的消失,人神經細胞數量的調整,植物胚胎發(fā)育過程中的退化。,降低,變慢,線粒體,體積,增大,核膜,編程性,基因,尾和鰓,胚柄,教材梳理,題型探究,真題演練,3.細胞凋亡、衰老、癌變、壞死的區(qū)別,受基因控制,基因突變,不受基因控制,皺縮,粘連蛋白,教

18、材梳理,題型探究,真題演練,對機體有利,對機體有利,對機體有害,對機體有害,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一細胞衰老的特征 【典例2-1】 (2018浙江稽陽聯(lián)誼學校高三3月聯(lián)考)下列敘述中,不符合細胞衰老過程中發(fā)生的變化是() A.許多種酶的活性降低 B.線粒體體積減小 C.呼吸作用變慢 D.細胞核體積變大,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,技巧總結巧記細胞衰老的特征 衰老細胞的特征可用“低”“慢”“少”“大”“折”5字法概括,這“5”字的含義: (1)“低”是指多種酶的活性降低。 (2)“慢”是指細胞呼吸變慢。 (3)“少”是指線粒體數量減少。 (4)“大”是指細胞核線粒體體積

19、增大。 (5)“折”是指核膜不斷向內折疊。,教材梳理,題型探究,真題演練,A.蝌蚪發(fā)育過程中尾和鰓的消失,與圖中過程類似 B.圖中神經細胞與靶細胞的遺傳物質相同 C.死亡細胞的徹底清除需要細胞免疫的參與 D.該過程是由某種基因引發(fā)的,是不可避免的,考向二細胞凋亡與生命活動 【典例2-2】 人胚胎發(fā)育過程中會產生過量的神經細胞,通過如圖所示過程可以調節(jié)神經細胞的數量使之與受神經細胞支配的細胞的數量相適應,則以下選項中錯誤的是 (),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,考向三細胞分化、衰老、凋亡綜合 【典例2-3】 (2018浙江溫州高三第二次模擬考試)下列關于細胞癌變、衰老、凋亡、全能性的

20、敘述,錯誤的是 () A.癌細胞可由正常細胞轉化而來 B.衰老細胞的線粒體萎縮變小 C.植物胚胎發(fā)育過程中胚柄的退化屬于細胞凋亡 D.動物已分化細胞全能性的表達受細胞內物質限制,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,1.(2018浙江11月選考,5)人體細胞凋亡和衰老是細胞生命活動的必然規(guī)律。下列敘述正確的是() A.細胞凋亡僅發(fā)生在衰老細胞中 B.細胞凋亡由機械損傷引發(fā) C.衰老細胞中所有酶的活性降低 D.衰老細胞的需氧呼吸變慢,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,2.(2017浙江4月選考,10)下列關于人體衰老細胞的敘述,正確的是() A.多種酶的活性降低B.線粒體數量增加 C.細胞呼吸明顯加快D.細胞核體積變小,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,3.(2016浙江4月選考,12)蝌蚪在發(fā)育過程中,尾和鰓在一定時期消失。這屬于() A.細胞凋亡B.細胞癌變 C.細胞衰老D.細胞分裂,答案,解析,