第3講細胞的分化、衰老、凋亡和癌變考綱要求全國卷五年考情1.細胞的分化()2016·卷T1，2014·卷T22.細胞的全能性()無考題3.細胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系()2017·卷T2，2014·卷T14.癌細胞的主要特征及防治()2017·卷T2考點一| 細胞的分化和細胞全能性(對應(yīng)學生用書第83頁)識記基礎(chǔ)梳理1細胞分化(1)概念：在個體發(fā)育中，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(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。(2)圖示：(3)特點：普遍性：是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象。持久性：細胞分化貫穿于生物體的整個生命進程中，在胚胎時期達到最大限度。穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。(4)結(jié)果：產(chǎn)生不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能的細胞，不同類型的細胞構(gòu)成不同的組織和器官。(5)實質(zhì)：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(基因的選擇性表達)。(6)意義是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。增加細胞類型，不同類型的細胞構(gòu)成了生物體的組織和器官，執(zhí)行不同的生理功能。2細胞的全能性(1)概念：已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。(2)實例1判斷正誤(1)細胞分化使細胞趨向?qū)ｉT化，提高了機體生理功能的效率。()(2)細胞的高度分化改變了物種的遺傳信息。(×)【提示】細胞分化只是基因的選擇性表達，并沒有改變遺傳信息。(3)成人體內(nèi)不同分化細胞的遺傳信息相同。()(4)分化后的細胞將短暫保持分化后的狀態(tài)，很容易再分化。(×)【提示】細胞分化具有持久性，不容易再分化。(5)玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了細胞的全能性。(×)【提示】玉米種子萌發(fā)長成新植株是植物的個體發(fā)育過程。細胞的全能性是分化的細胞發(fā)育為生物新個體的過程。(6)胚胎干細胞與胰腺腺泡細胞發(fā)育的全能性相同。(×)【提示】胚胎干細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，具有發(fā)育的全能性；胰腺腺泡細胞是高度分化的動物細胞，其發(fā)育的全能性受到了限制。(7)分化程度越高的細胞，其全能性一定很低。(×)【提示】生殖細胞分化程度高，全能性也高。(8)斷尾壁虎長出新尾巴的過程體現(xiàn)了動物細胞的全能性。(×)【提示】該過程是細胞分裂和分化的結(jié)果。2據(jù)圖思考關(guān)于干細胞的分裂和分化(1)圖中a和虛線表示細胞增殖過程，圖中b和c表示細胞分化過程。(2)b和c過程發(fā)生的直接原因是細胞內(nèi)產(chǎn)生了不同結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)，根本原因是基因的選擇性表達。(3)生物體內(nèi)發(fā)生b、c過程的意義是形成不同的細胞和組織。理解深化探究比較細胞分化與細胞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(zhì)特點持久性穩(wěn)定性和不可逆性；一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡普遍性：在生物界中普遍存在高度分化的植物體細胞具有全能性動物已分化的體細胞全能性受限制，但細胞核仍具有全能性結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞群形成新的個體大小比較細胞分化程度有高低之分，如體細胞>生殖細胞>受精卵細胞全能性表達的難易程度不同，如受精卵>生殖細胞>體細胞聯(lián)系兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生改變已分化的細胞仍然保持全能性一般情況下，分化程度越高，全能性相對越低運用考向?qū)?細胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象，下列敘述中正確的是()A分化并不一定發(fā)生在生物體的整個生命進程中B分化是基因在特定的時間和空間等條件下選擇性表達的結(jié)果C離體的高度分化的體細胞都能表現(xiàn)出全能性D分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變B細胞分化貫穿整個生命歷程；細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，即在個體發(fā)育過程中，不同細胞中的遺傳信息的執(zhí)行情況不同；離體的已分化的動物細胞全能性受到抑制，不會表現(xiàn)出全能性；細胞分化過程中遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變。2(2018·福建四地六校聯(lián)考)下列關(guān)于細胞分化的敘述，正確的是 () 【導學號：41780057】A細胞分化既能使細胞數(shù)目增加，也能使細胞種類增加 B細胞分化會導致種群基因頻率的改變C花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株體現(xiàn)了細胞的全能性D同一個體的不同細胞內(nèi)酶的種類相同C細胞分裂能使細胞數(shù)目增加，細胞分化能使細胞種類增加，A錯誤；細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，不會導致種群基因頻率的改變，B錯誤；花藥離體培養(yǎng)的過程中，由一個細胞培養(yǎng)成一個單倍體植株，體現(xiàn)了細胞的全能性，C正確；同一個體的不同細胞內(nèi)，由于基因的選擇性表達使產(chǎn)生的酶的種類可能相同，也可能不同，D錯誤。3下列有關(guān)植物細胞全能性的敘述，正確的是()A只有體細胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因B高度分化的細胞隨時都能表現(xiàn)出全能性C植物細胞的全能性是植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)之一D從一粒玉米種子長成一棵植株體現(xiàn)了植物細胞具有全能性C生殖細胞中也具有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因，A項錯誤；高度分化的細胞脫離母體后才能表現(xiàn)出全能性，B項錯誤；植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細胞的全能性，C項正確；玉米種子長成一棵植株是植物的發(fā)育過程，沒有體現(xiàn)細胞具有全能性。規(guī)律總結(jié) 細胞分化的機理及過程圖解 1細胞分化的機理相同的核DNA不同的mRNA不同的功能不同的蛋白質(zhì)不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)2細胞分化的過程考點二| 細胞的衰老、凋亡和癌變(對應(yīng)學生用書第85頁)識記基礎(chǔ)梳理1細胞衰老的特征(1)代謝的變化(2)細胞核的變化細胞核2細胞的凋亡(1)概念：是一個主動地由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，也被稱為細胞程序性死亡。(2)原因：細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控。(3)類型(4)意義3細胞的癌變(1)致癌因子分類連線類型實例物理致癌因子a.肝炎病毒等化學致癌因子b.X射線、紫外線等病毒致癌因子c.亞硝胺、黃曲霉素等【提示】bca(2)癌變機理原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控。(3)癌細胞的特征教材邊角知識據(jù)教材必修1P104細胞衰老的特征分析老年人出現(xiàn)“老年斑”和“白發(fā)蒼蒼”的原因?！咎崾尽俊袄夏臧摺钡某霈F(xiàn)是由于色素積累的原因，“白發(fā)蒼蒼”則是由于形成黑色素的酪氨酸酶活性降低的原因。1神經(jīng)細胞程序性死亡不利于神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育。(×)【提示】細胞程序性死亡也稱細胞凋亡，細胞凋亡對機體的正常發(fā)育是有利的。2細胞凋亡使細胞自主有序死亡，有利于生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。()3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。(×)【提示】體細胞中發(fā)生的癌變不能遺傳給后代。4原癌基因的主要功能是阻止細胞發(fā)生異常增殖。(×)【提示】原癌基因的功能是調(diào)控正常的細胞周期。5細胞癌變導致細胞黏著性降低，易分散和轉(zhuǎn)移。()理解深化探究1細胞衰老、凋亡、壞死與癌變的比較實質(zhì)結(jié)果遺傳物質(zhì)細胞衰老內(nèi)因、外因共同作用細胞正常死亡不發(fā)生改變細胞凋亡受到由遺傳機制決定的程序性調(diào)控基因決定的細胞自動結(jié)束生命的正常死亡細胞壞死受種種不利因素影響；不受基因控制細胞膜破裂，對周圍細胞造成傷害，引起發(fā)炎細胞癌變致癌因子誘發(fā)基因突變形成能無限增殖的癌細胞發(fā)生改變2.細胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌變的五個易錯點(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、凋亡等均未改變遺傳信息。(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(guān)，即受基因控制。(4)靶細胞被效應(yīng)T細胞裂解的過程應(yīng)屬細胞“凋亡”(不可看成“壞死”)。(5)細胞凋亡與基因選擇性表達有關(guān)，但不屬于細胞分化過程。運用考向?qū)毧枷?細胞衰老和凋亡的考查1(2018·濰坊一模)下列對細胞衰老和凋亡的敘述，錯誤的是()A細胞普遍衰老會導致個體衰老B效應(yīng)T細胞可誘導靶細胞發(fā)生凋亡C細胞凋亡過程中各種酶的活性都降低D衰老細胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復制和轉(zhuǎn)錄C細胞衰老和個體衰老是兩個問題，但個體的細胞普遍衰老會導致個體衰老，A項正確；效應(yīng)T細胞誘導靶細胞凋亡，B項正確；細胞凋亡是基因控制的細胞自動結(jié)束生命的過程，有些酶的活性可能增強，C項錯誤；衰老細胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復制和DNA轉(zhuǎn)錄RNA的過程，D項正確。2(2018·海南東坡學校一模)下列現(xiàn)象中屬于細胞編程性死亡的是() 【導學號：41780058】A噬菌體裂解細菌的過程B因創(chuàng)傷引起的細胞壞死C造血干細胞產(chǎn)生紅細胞的過程D蝌蚪發(fā)育成青蛙過程中尾部細胞的死亡D細胞編程性死亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程；細胞壞死是在外界不利因素作用下細胞代謝活動中斷而引起的死亡，是非編程性死亡。細菌在噬菌體的作用下裂解死亡屬于細胞壞死；造血干細胞產(chǎn)生紅細胞屬于細胞分化；蝌蚪發(fā)育成青蛙過程中的尾部細胞死亡是基因選擇性表達的結(jié)果，屬于細胞編程性死亡。 1巧記細胞衰老的特征2判斷細胞凋亡與細胞壞死的方法(1)從方式看(2)從結(jié)果看考向2細胞癌變的考查3(2018·湖北八市聯(lián)考)我國珠江三角洲地區(qū)的鼻咽癌發(fā)病率居全球首位。下列關(guān)于鼻咽癌發(fā)病誘因及防治方法的敘述，正確的是()A鼻咽癌的化療主要是利用藥物作用于癌細胞的分裂間期B珠江三角洲地區(qū)的居民中含有的原癌基因較其他地區(qū)多C細胞癌變后，癌細胞的細胞周期將比正常細胞更長D細胞癌變屬于細胞的正常分化，其本質(zhì)是基因的選擇性表達A化療所用藥物主要是抑制癌細胞分裂，因此主要作用于癌細胞的分裂間期DNA復制時，A項正確。原癌基因是所有人、所有細胞中都具有的基因，細胞癌變的原因是原癌基因和抑癌基因突變，B項錯誤。細胞癌變后，細胞分裂加快，因此細胞周期變短，C項錯誤。細胞癌變屬于異常的細胞分化，D項錯誤。4(2018·內(nèi)蒙古赤峰一模)下圖表示正常細胞突變?yōu)榘┘毎倪^程，有關(guān)說法正確的是()A圖示中與癌變有關(guān)的基因都是原癌基因B圖中顯示癌變的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果C圖中染色體上的基因變化可導致基因重組D圖示細胞形態(tài)的變化說明癌變過程中細胞發(fā)生了遺傳物質(zhì)變化B細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，A錯誤；圖中顯示，癌變的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果，B正確；圖中染色體上的基因發(fā)生的變化屬于基因突變，C錯誤；圖中細胞形態(tài)的變化是遺傳物質(zhì)發(fā)生變化的結(jié)果，但細胞分化、細胞衰老也會導致細胞形態(tài)變化，D錯誤。誤區(qū)警示 原癌基因、抑癌基因的存在 1原癌基因、抑癌基因存在于所有細胞中。2癌癥發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，而是原癌基因、抑癌基因等多個基因突變的結(jié)果。真題驗收| 感悟高考淬煉考能(對應(yīng)學生用書第86頁)1(2017·全國卷)下列與細胞相關(guān)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(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)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(jié)束生命的過程CA對：動物體內(nèi)的激素可隨血液循環(huán)到達相應(yīng)的靶細胞，并與靶細胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞。B對：葉肉細胞中光合作用的暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。C錯：癌細胞可快速增殖，但其同化作用方式為異養(yǎng)，不具有自養(yǎng)能力。 D對：細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，又稱細胞編程性死亡。2(2016·全國卷) 在細胞的生命歷程中，會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是()A細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻B哺乳動物的造血干細胞是未經(jīng)分化的細胞C細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結(jié)果D通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株B細胞有絲分裂的重要意義是將親代細胞的染色體經(jīng)過復制(實質(zhì)為DNA的復制)之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。由于細胞核中的DNA位于染色體上，DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)，因而有絲分裂使細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性?？梢娂毎挠薪z分裂對生物性狀的遺傳有很大貢獻，A項正確。哺乳動物的受精卵是未經(jīng)分化的細胞，而哺乳動物的造血干細胞是由受精卵分化形成的，屬于已分化的細胞，只是分化程度不高，仍保留分裂和分化能力，B項錯誤。細胞分化的根本原因是在個體發(fā)育的過程中，同一生物的不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達，C項正確。高度分化的植物細胞仍具有全能性，故通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)可將離體的植物葉肉細胞培育成新的植株，D項正確。3(2014·全國卷)同一動物個體的神經(jīng)細胞與肌細胞在功能上是不同的，造成這種差異的主要原因是()A二者所處的細胞周期不同B二者合成的特定蛋白不同C二者所含有的基因組不同D二者核DNA的復制方式不同BA項，神經(jīng)細胞與肌細胞都是高度分化的細胞，不再進行分裂，不存在細胞周期。B項，同一動物個體的神經(jīng)細胞與肌細胞在功能上不同，源于基因的選擇性表達，即在不同的時間和空間條件下合成了不同的蛋白質(zhì)，因此二者合成的特定蛋白不同。C項，同一動物個體的所有細胞都是通過受精卵的分裂和分化形成的，因此所含的基因組相同。D項，DNA的復制方式是半保留復制，因此二者核DNA的復制方式相同。4(2016·天津高考)在培養(yǎng)人食管癌細胞的實驗中，加入青蒿琥酯(Art)，隨著其濃度升高，凋亡蛋白Q表達量增多，癌細胞凋亡率升高。下列敘述錯誤的是()A為初步了解Art對癌細胞的影響，可用顯微鏡觀察癌細胞的形態(tài)變化B在癌細胞培養(yǎng)液中加入用放射性同位素標記的Art，可確定Art能否進入細胞C為檢測Art對凋亡蛋白Q表達的影響，須設(shè)置不含Art的對照實驗D用凋亡蛋白Q飼喂患癌鼠，可確定該蛋白能否在動物體內(nèi)誘導癌細胞凋亡D癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與正常細胞相比發(fā)生了變化，因此可以用顯微鏡觀察癌細胞的形態(tài)變化，了解Art對癌細胞的影響，A選項正確；用同位素標記Art，通過檢測其放射性，可確定Art是否進入細胞，B選項正確；要檢測Art對凋亡蛋白Q表達的影響，應(yīng)設(shè)置不含Art的對照實驗，C選項正確；不能通過飼喂的方式來檢測凋亡蛋白Q的作用，因為其化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)，飼喂后會在相關(guān)消化酶的作用下被分解，失去其功效，D選項錯誤。5(2016·四川高考)研究發(fā)現(xiàn)，直腸癌患者體內(nèi)存在癌細胞和腫瘤干細胞。用姜黃素治療，會引起癌細胞內(nèi)BAX等凋亡蛋白高表達，誘發(fā)癌細胞凋亡；而腫瘤干細胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黃素，從而逃避凋亡，并增殖分化形成癌細胞。下列說法不正確的是()A腫瘤干細胞與癌細胞中基因的執(zhí)行情況不同B腫瘤干細胞的增殖及姜黃素的排出都需要消耗ATPC編碼BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都屬于原癌基因D用ABCG2抑制劑與姜黃素聯(lián)合治療，可促進腫瘤干細胞凋亡C腫瘤干細胞與癌細胞不同的根本原因是基因的執(zhí)行情況不同，即基因選擇性表達，A選項正確；細胞的增殖需要能量，用姜黃素治療癌癥時，細胞外的姜黃素濃度大于細胞內(nèi)，因而在ABCG2蛋白的作用下排出姜黃素為主動運輸，需要消耗能量，ATP為直接供能物質(zhì)，B選項正確；編碼BAX蛋白的基因為凋亡基因，編碼ABCG2蛋白的基因為載體蛋白基因，兩者都不屬于原癌基因，C選項錯誤；用ABCG2抑制劑與姜黃素聯(lián)合治療，可阻止腫瘤干細胞排出姜黃素，進而促進腫瘤干細胞凋亡，D選項正確。1細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，此過程中遺傳物質(zhì)并未改變。2細胞分化是個體發(fā)育中，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(jié)構(gòu)和生理功能上逐漸發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。3細胞的全能性是指已分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。4細胞衰老最終表現(xiàn)為細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生變化。5細胞凋亡是一個主動地由基因決定的自行結(jié)束細胞生命的過程。6癌癥是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(jié)果。 7細胞分化、衰老、凋亡都不會使遺傳物質(zhì)發(fā)生改變。10