第十二講 細(xì)胞的分化、衰老、 凋亡及癌變,第四單元 細(xì)胞的生命歷程 （含減數(shù)分裂和受精作用）,1體內(nèi)細(xì)胞分化的方向在胚胎發(fā)育的早期就已決定，且細(xì)胞分化在自然狀態(tài)下是不能逆轉(zhuǎn)的。 2細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，也就是奢侈基因表達(dá)的結(jié)果。 3同一生物體不同類型的細(xì)胞中DNA相同，但由于基因的選擇性表達(dá)，mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同。 4衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。,5個(gè)體衰老是細(xì)胞普遍衰老導(dǎo)致的。細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡都不會(huì)使遺傳物質(zhì)改變。 6細(xì)胞癌變是原癌基因和抑癌基因突變?cè)斐傻摹?7在凋亡和衰老細(xì)胞中大部分酶的活性都下降，但與衰老和凋亡有關(guān)的酶活性上升。 8. 細(xì)胞的自然更新、被效應(yīng)T細(xì)胞攻擊的靶細(xì)胞的裂解死亡屬于細(xì)胞凋亡。,基礎(chǔ)回扣 一、細(xì)胞的分化與全能性 1細(xì)胞分化 (1)概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或 細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生 的過(guò)程。 (2)時(shí)間：發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中， 時(shí)期達(dá)到最大。 (3)特點(diǎn)：普遍性、持久性、穩(wěn)定性和 。,一種,穩(wěn)定性差異,胚胎,不可逆性,(4)意義：細(xì)胞分化是生 的基礎(chǔ)。細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向 ，有利于提高各種生理功能的效率。 (5)實(shí)質(zhì)：在個(gè)體發(fā)育中，不同的細(xì)胞中 的執(zhí)行情況不同。即基因的 表達(dá)，轉(zhuǎn)錄出不同的 ，控制合成出不同 。,物個(gè)體發(fā)育,專門化,選擇性,遺傳信息,mRNA,蛋白質(zhì),(6)標(biāo)志 分子水平：合成了某種細(xì)胞特有的蛋白質(zhì)，如唾液淀粉酶、胰島素等。 細(xì)胞水平：控制合成不同種類的細(xì)胞。 (7)細(xì)胞分化圖示,2細(xì)胞全能性 (1)概念：已經(jīng) 的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成 個(gè)體的潛能。 (2)全能性差異：高度分化的植物細(xì)胞具有發(fā)育成 植株的能力，說(shuō)明植物細(xì)胞仍然具有全能性；實(shí)驗(yàn)表明已分化的動(dòng)物體 的細(xì)胞核具有全能性。 (3)干細(xì)胞：動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有 和 能力的細(xì)胞。,分化,完整,完整,細(xì)胞,分裂,分化,解惑 細(xì)胞分化具有不可逆性，在自然條件下已分化的細(xì)胞不可自動(dòng)恢復(fù)到未分化狀態(tài)。在人工誘導(dǎo)條件下，已分化的細(xì)胞可恢復(fù)到未分化狀態(tài)，如植物組織培養(yǎng)的脫分化。,二、細(xì)胞的衰老、凋亡和壞死 1細(xì)胞衰老的特征 (1)細(xì)胞質(zhì)：a.水分減少，體積 ，代謝 。b.酶活性_(如頭發(fā)變白)。c.色素 。(如老年斑的形成) (2)細(xì)胞膜：細(xì)胞膜通透性 ， 減低。 (3)細(xì)胞核：細(xì)胞核體積 ，染色質(zhì) ，染色 。 2細(xì)胞衰老的假說(shuō)：自由基學(xué)說(shuō)、端粒學(xué)說(shuō),縮小,減慢,降低,沉積,改變,物質(zhì)運(yùn)輸效率,變大,收縮,加深,基因,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,(4)細(xì)胞壞死：由于比較強(qiáng)烈的有害刺激或細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的嚴(yán)重紊亂而導(dǎo)致的細(xì)胞死亡。 解惑 細(xì)胞凋亡，即細(xì)胞編程性死亡，是一種自然生理過(guò)程；與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)的細(xì)胞器是溶酶體。,三、細(xì)胞的癌變 1癌變實(shí)質(zhì)： 基因和 基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控。 2癌細(xì)胞的特征 (1)在適宜的條件下，能夠 。 (2) 發(fā)生顯著變化，如成纖維細(xì)胞由扁平梭形變成球形。 (3)表面發(fā)生了變化，細(xì)胞膜上的 等物質(zhì)減少，導(dǎo)致癌細(xì)胞容易 。 (4)失去 現(xiàn)象。,原癌,抑癌,無(wú)限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu),糖蛋白,分散和轉(zhuǎn)移,接觸抑制,3致癌因子分類(連一連) 解惑 癌細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等方面與正常細(xì)胞不同的根本原因是細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。,優(yōu)化落實(shí) 考查一 細(xì)胞的分化與全能性 1判一判 (1)完成分化的肌肉細(xì)胞通過(guò)有絲分裂增加細(xì)胞數(shù)量形成肌纖維( ) (2)胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導(dǎo)分化( ) (3)壁虎斷尾后重新長(zhǎng)出尾部證明動(dòng)物細(xì)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(xì)胞的全能性( ) (4)細(xì)胞的全能性以產(chǎn)生個(gè)體為標(biāo)志，若無(wú)個(gè)體產(chǎn)生，不能體現(xiàn)全能性( ),×,×,×,(5)細(xì)胞分化不會(huì)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)( ) (6) 細(xì)胞分化是細(xì)胞由非專一性的狀態(tài)向形態(tài)和功能的專一狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程( ) (7)理論上，活細(xì)胞都具有全能性( ),2連一連,考查二 細(xì)胞的衰老、凋亡和壞死 3判一判 (1)細(xì)胞凋亡是由基因調(diào)控的( ) (2)被病原體感染的細(xì)胞的清除屬于細(xì)胞壞死( ) (3)細(xì)胞衰老后的自然更新是細(xì)胞凋亡( ) (4)細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死是一回事( ) (5)細(xì)胞壞死是生物體完成正常發(fā)育所必需的( ),×,×,×,考查三 細(xì)胞的癌變 4判一判 (1)在任何條件下，癌細(xì)胞都能無(wú)限增殖( ) (2)成纖維細(xì)胞癌變后由扁平梭形變成球形( ) (3)原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異積累可導(dǎo)致癌癥，因此癌癥可遺傳( ) 提示 原癌基因和抑癌基因的基因突變是在體細(xì)胞中發(fā)生的，因此不遺傳給后代。,×,×,(4)成熟紅細(xì)胞衰老后控制其凋亡的基因開(kāi)始表達(dá)( ) 提示 成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核及細(xì)胞器。 (5)只有癌細(xì)胞中才有原癌基因和抑癌基因( ) (6)黃曲霉毒素屬于生物致癌因子( ) 提示 黃曲霉毒素是一類真菌(如黃曲霉和寄生曲霉)的有毒的代謝產(chǎn)物，屬于化學(xué)致癌因子。,×,×,×,考點(diǎn)一 細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性 關(guān)鍵點(diǎn)擊 1比較細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性,易錯(cuò)清零 易錯(cuò)點(diǎn)1 植物種子發(fā)育成植株不叫全能性。已分化的細(xì)胞發(fā)育成完整的個(gè)體才能稱為表現(xiàn)出全能性。 易錯(cuò)點(diǎn)2 胚胎干細(xì)胞發(fā)育成各種組織器官(未形成個(gè)體體現(xiàn)全能性的終點(diǎn))不叫全能性。 易錯(cuò)點(diǎn)3 動(dòng)物細(xì)胞因具有該物種全套的遺傳物質(zhì)，盡管沒(méi)有實(shí)驗(yàn)成功，但理論上具有全能性；而動(dòng)物克隆只體現(xiàn)細(xì)胞核的全能性，二者并不矛盾。 易錯(cuò)點(diǎn)4 細(xì)胞分化是不可逆的，這是指在生物體內(nèi)。有的題目卻說(shuō)是可逆的，這是指在離體條件下。這兩句話都正確。,演練提升 1.(2013·海南卷)關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A白細(xì)胞和紅細(xì)胞都是由造血干細(xì)胞分化來(lái)的 B基因突變可使已分化的正常細(xì)胞變成癌細(xì)胞 C同一個(gè)體的小腸上皮細(xì)胞核平滑肌細(xì)胞所含基因不同 D同一個(gè)體莖分生組織細(xì)胞的分化能力比葉肉細(xì)胞的強(qiáng),解析 紅細(xì)胞和白細(xì)胞都是由骨髓中的造血干細(xì)胞增殖分化而來(lái)的，A項(xiàng)正確；正常細(xì)胞的原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變并積累到一定程度時(shí)，會(huì)變成不受機(jī)體控制惡性增殖的癌細(xì)胞，B項(xiàng)正確；同一個(gè)體不同部位的體細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵增殖分化而來(lái)的，所含基因相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；分生組織等分裂旺盛的細(xì)胞分化程度較低，比葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞分裂分化能力強(qiáng)，D項(xiàng)正確。 答案 C,2細(xì)胞分化過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)的是( ) A細(xì)胞器的種類和數(shù)量發(fā)生改變 BmRNA的種類和數(shù)量發(fā)生改變 C蛋白質(zhì)和種類和數(shù)量改變 D細(xì)胞核遺傳物質(zhì)改變,解析 細(xì)胞分化導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能出現(xiàn)穩(wěn)定性差異；細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)導(dǎo)致mRNA種類和數(shù)量變化，從而使蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不相同；細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)不變。 答案 D,【解題技巧】 (1)細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細(xì)胞都含有保持該物種遺傳性所需要的全套遺傳物質(zhì)，因而都具有全能性。 (2)一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞分化程度越高，全能性越難以實(shí)現(xiàn)；細(xì)胞分化程度越低，全能性就越高。細(xì)胞全能性比較如下：受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞 能夠增殖的細(xì)胞停止增殖的細(xì)胞 植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞,考點(diǎn)二 細(xì)胞的衰老、凋亡和癌變 關(guān)鍵點(diǎn)擊 1比較細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死,2.癌細(xì)胞的特征與癌變機(jī)理 (1)特征分析 無(wú)限增值：條件適宜時(shí)，癌細(xì)胞可以無(wú)限增殖，而且分裂迅速，細(xì)胞內(nèi)的核糖體數(shù)目大量增加，代謝異常活躍。 易分散和轉(zhuǎn)移：癌細(xì)胞分泌一些酶類分解細(xì)胞表面的某些結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致癌細(xì)胞黏著性降低，易于擴(kuò)散。 失去接觸抑制性：正常細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)匯合成單層后停止生長(zhǎng)，而癌細(xì)胞即使堆積成群，仍然可以生長(zhǎng)。如下圖：,(2)癌變機(jī)理,(3)原癌基因與抑癌基因的關(guān)系 原癌基因是維持機(jī)體正常活動(dòng)所必需的基因，在細(xì)胞分裂過(guò)程中它負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程；而抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。 抑癌基因和原癌基因共同對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化起著調(diào)節(jié)作用。 癌變是由原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，突變成了“癌基因”后，細(xì)胞才會(huì)惡性增殖。,易錯(cuò)清零 易錯(cuò)點(diǎn)1 原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有體細(xì)胞中，并非只存在于癌細(xì)胞中，只不過(guò)在癌細(xì)胞中兩種基因已發(fā)生突變。 易錯(cuò)點(diǎn)2 個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老并不總是同步的，在幼年個(gè)體中有衰老的細(xì)胞，老年個(gè)體中有新產(chǎn)生的細(xì)胞，但細(xì)胞總體衰老會(huì)導(dǎo)致個(gè)體的衰老。 易錯(cuò)點(diǎn)3 細(xì)胞的癌變是細(xì)胞畸形分化的結(jié)果，對(duì)機(jī)體有害。,易錯(cuò)點(diǎn)4 細(xì)胞衰老和凋亡對(duì)機(jī)體的正常發(fā)育都是有利的，細(xì)胞壞死對(duì)機(jī)體有害。 易錯(cuò)點(diǎn)5 細(xì)胞凋亡與基因選擇性表達(dá)有關(guān)，但不屬于細(xì)胞分化過(guò)程。 易錯(cuò)點(diǎn)6 癌變細(xì)胞剛產(chǎn)生時(shí)(量極少，不成氣候)，機(jī)體的免疫系統(tǒng)監(jiān)視到，會(huì)啟動(dòng)凋亡程序消滅掉，一旦免疫力下降，癌細(xì)胞大量擴(kuò)增后，機(jī)體將無(wú)法阻止！,演練提升 3. (2015·渭南質(zhì)檢)下列有關(guān)細(xì)胞生命歷程的敘述，正確的是( ) A某細(xì)胞合成了胰島素意味著該細(xì)胞已發(fā)生了細(xì)胞分化 B癌細(xì)胞的形成是原癌基因和抑癌基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 C細(xì)胞的衰老、凋亡和壞死都受基因的控制 D人的造血干細(xì)胞和成熟紅細(xì)胞的染色體數(shù)目都能出現(xiàn)周期性變化,解析 胰島素是由胰島B細(xì)胞分泌的，胰島B細(xì)胞是已經(jīng)分化的細(xì)胞；癌細(xì)胞的形成是原癌基因和抑癌基因突變所致；細(xì)胞壞死是在種種不利因素影響下，由于細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷而引起的細(xì)胞損傷和死亡，不受基因控制；人的成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，不能分裂，也不存在染色體。 答案 A,4. 研究發(fā)現(xiàn)，線粒體促凋亡蛋白Smac是細(xì)胞中一個(gè)促進(jìn)細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵蛋白。當(dāng)線粒體收到釋放這種蛋白的信號(hào)時(shí)，就將它釋放到線粒體外，然后Smac與凋亡抑制蛋白(IAPs)反應(yīng)，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。下列有關(guān)敘述不正確的是( ) ASmac從線粒體釋放時(shí)需消耗能量 B癌細(xì)胞中Smac從線粒體中釋放可能受阻 C癌細(xì)胞的無(wú)限增殖，可能與癌細(xì)胞中IAPs過(guò)度表達(dá)有關(guān) DSmac與IAPs在細(xì)胞凋亡中的作用相同,解析 Smac是蛋白質(zhì)，從線粒體釋放的方式是胞吐，需要消耗能量。Smac從線粒體中釋放出來(lái)后與IAPs反應(yīng)促進(jìn)細(xì)胞凋亡，所以在癌細(xì)胞中Smac從線粒體中釋放可能受阻，導(dǎo)致細(xì)胞不能正常凋亡。癌細(xì)胞的無(wú)限增殖，可能與癌細(xì)胞中IAPs過(guò)度表達(dá)有關(guān)。Smac是線粒體促凋亡蛋白，而IAPs是凋亡抑制蛋白，所以兩者在細(xì)胞凋亡中的作用相反。 答案 D,【解題技巧】 (1)個(gè)體衰老的過(guò)程是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程。 (2)癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，而是多個(gè)基因突變的累積效應(yīng)。 (3)體外培養(yǎng)中的正常的成纖維細(xì)胞呈扁平梭形，轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞后變成球形。 (4)抑癌基因和原癌基因共同對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化起著調(diào)節(jié)作用。,(5)癌細(xì)胞是一種只分裂而不能分化或畸形分化的細(xì)胞。 (6)放療、化療都可殺死部分癌細(xì)胞，同時(shí)正常體細(xì)胞也受到損傷，對(duì)人體副作用很大。早期癌癥可以通過(guò)手術(shù)治療，副作用較小。,實(shí)驗(yàn)十二 高考熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 熱點(diǎn)材料 英國(guó)科學(xué)家在癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)一種協(xié)助癌細(xì)胞擴(kuò)散的基因 英國(guó)東英吉利大學(xué)的研究人員在2011年1月24日出版的致癌基因雜志上發(fā)表文章，介紹癌細(xì)胞中存在一種名為wwp2的基因，會(huì)協(xié)助癌細(xì)胞在人體內(nèi)擴(kuò)散。研究人員說(shuō)，一般情況下，人體某組織發(fā)生癌變后，人體會(huì)產(chǎn)生一種抑制蛋白質(zhì)來(lái)阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散，但癌細(xì)胞中的wwp2會(huì)攻擊并破壞這種起抑制作用的蛋白質(zhì)，從而使癌細(xì)胞擴(kuò)散到人體其他部位。,研究顯示，通過(guò)抑制wwp2基因，人體內(nèi)抑制癌細(xì)胞擴(kuò)散的天然蛋白質(zhì)的水平上升，使癌細(xì)胞保持不活躍狀態(tài)?？茖W(xué)家認(rèn)為，如果在wwp2基因開(kāi)始工作之前就能加以限制，將會(huì)開(kāi)啟阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散的機(jī)會(huì)之窗。研究人員已經(jīng)開(kāi)始對(duì)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并希望在10年之內(nèi)開(kāi)發(fā)出一種可以抑制wwp2這種無(wú)賴基因的藥物。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 結(jié)合上述材料，回答下列問(wèn)題： (1)人體某組織發(fā)生癌變后，膜表面會(huì)出現(xiàn)一些不同于正常的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)就會(huì)成為_(kāi)，引起機(jī)體的免疫應(yīng)答，在應(yīng)答中產(chǎn)生阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散的一種抑制蛋白質(zhì)，該抑制蛋白在免疫學(xué)上稱為_(kāi)。同時(shí)在應(yīng)答中產(chǎn)生使癌細(xì)胞裂解的免疫細(xì)胞是_。,(2)體外分別培養(yǎng)某種癌細(xì)胞和正常體細(xì)胞，下圖中代表癌細(xì)胞生長(zhǎng)曲線的是_。在體內(nèi)，癌細(xì)胞可能侵襲周圍正常組織，說(shuō)明癌細(xì)胞具有_的特性。,(3)根據(jù)材料中wwp2基因作用提出治療癌癥的一種新思路： _。 (4)端粒酶是與染色體未端結(jié)構(gòu)相關(guān)的一種細(xì)胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示細(xì)胞癌變可能與端粒酶的活性有關(guān)，請(qǐng)完成下面的探究實(shí)驗(yàn)：,實(shí)驗(yàn)步驟： _。 _。 _。 結(jié)果預(yù)測(cè)及分析：_。,解析 (1)根據(jù)材料信息，人體組織發(fā)生癌變后，膜表面會(huì)產(chǎn)生出一種不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)作為抗原，刺激人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體，同時(shí)激發(fā)細(xì)胞免疫產(chǎn)生裂解癌細(xì)胞的效應(yīng)T細(xì)胞。 (2)癌細(xì)胞具有無(wú)限增殖的特性，所以圖中代表癌細(xì)胞生長(zhǎng)曲線的為a。癌細(xì)胞由于細(xì)胞膜上粘連蛋白的減少，所以具有易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移的特性。,(3)根據(jù)材料信息可知，wwp2會(huì)攻擊并破壞抑制癌細(xì)胞擴(kuò)散的抑制蛋白質(zhì)的作用，導(dǎo)致癌細(xì)胞擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，對(duì)此，對(duì)癌癥治療可通過(guò)研發(fā)藥物抑制wwp2基因表達(dá)，使癌細(xì)胞失去擴(kuò)散轉(zhuǎn)移的特性，再利用放療、化療等手段清除體內(nèi)癌細(xì)胞。 (4)第一步分組標(biāo)號(hào)，第二步強(qiáng)調(diào)兩組之間的實(shí)驗(yàn)變量，其他因素相同。第三步記錄處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由相應(yīng)結(jié)果推測(cè)相應(yīng)結(jié)論。,答案 (1)抗原 抗體 效應(yīng)T細(xì)胞 (2)a 易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移 (3)利用藥物抑制wwp2的作用，使癌細(xì)胞失去擴(kuò)散轉(zhuǎn)移特性，再利用放療、化療等手段清除體內(nèi)癌細(xì)胞 (4)實(shí)驗(yàn)步驟： 將癌細(xì)胞分成A、B兩組 A組加入端粒酶抑制劑，B組不加，在適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng),記錄并比較A、B兩組的增殖代數(shù)(分裂次數(shù)) 結(jié)果預(yù)測(cè)及分析：A組比B組增殖代數(shù)減少，說(shuō)明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)有關(guān)；A組仍然無(wú)限增殖，說(shuō)明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)無(wú)關(guān),考向一 細(xì)胞分化(5年18考) 典例1 (2014·課標(biāo)卷， 2)同一動(dòng)物個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)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(xì)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(fù)制方式不同,思路點(diǎn)撥 同一生物體所含遺傳物質(zhì)相同，出現(xiàn)功能不同的細(xì)胞是由于基因的選擇性表達(dá)。 解析 神經(jīng)細(xì)胞和肌細(xì)胞高度分化，通常不再分裂，無(wú)細(xì)胞周期，也無(wú)DNA復(fù)制；不同種類細(xì)胞的產(chǎn)生是由于遺傳基因的選擇性表達(dá)，合成了不同的蛋白質(zhì)；同一個(gè)體的體細(xì)胞由同一個(gè)受精卵分裂、分化而來(lái)，基因組相同。 答案 B,易錯(cuò)辨析 (1)同一生物體不同細(xì)胞功能不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)，造成細(xì)胞中的mRNA不同造成的。 (2)神經(jīng)細(xì)胞和肌細(xì)胞都不具有細(xì)胞周期。 (3)高度分化的細(xì)胞不能進(jìn)行細(xì)胞增殖，只能通過(guò)原始細(xì)胞分化而來(lái)。,考向二 細(xì)胞的衰老、凋亡和癌變(5年26考) 典例2 (2015·濱州一模)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了存在于高等生物細(xì)胞中的nuc1基因，該基因編碼的蛋白質(zhì)能使DNA降解，所以nuc1基因又被稱為細(xì)胞“死亡基因”。據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是( ),A靶細(xì)胞在效應(yīng)T細(xì)胞的作用下死亡可能與nuc1基因被激活有關(guān) B在胚胎發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞中的nuc1基因也在表達(dá) C該基因編碼的蛋白質(zhì)需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工運(yùn)輸 D癌變細(xì)胞中nuc1基因的表達(dá)可能會(huì)受阻,思路點(diǎn)撥 nuc1基因編碼的蛋白質(zhì)能使DNA降解，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，細(xì)胞凋亡可能就是由于該基因被激活的原因。 解析 每個(gè)細(xì)胞都含有nuc1基因，細(xì)胞的死亡與否可能與其是否被激活有關(guān)，胚胎發(fā)育過(guò)程中有細(xì)胞的凋亡，A、B正確；該蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)，不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工運(yùn)輸，C錯(cuò)誤；癌變細(xì)胞中該基因表達(dá)受阻，因而會(huì)不停地分裂下去，D正確。 答案 C,易錯(cuò)辨析 細(xì)胞中有游離的核糖體和附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體。游離的核糖體就是制造胞內(nèi)蛋白的，這個(gè)不應(yīng)經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。附著的也可以造胞內(nèi)蛋白，需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基體(比如溶酶體的形成，就是由高爾基體以出芽方式產(chǎn)生的囊泡所形成的)。 其實(shí)胞內(nèi)蛋白種類很多，不一樣的蛋白形成的方式可能不相同。,典例3 目前臨床上癌癥治療的方法，主要包括手術(shù)治療、放療、化療、激素治療、基因治療和免疫治療。此外，科學(xué)家通過(guò)對(duì)前列腺癌細(xì)胞系的研究發(fā)現(xiàn)，綠茶中的多酚酶能促進(jìn)多酚的合成，多酚可減少BCLXL蛋白的合成，而這種蛋白有抑制癌細(xì)胞凋亡的作用，從而證明綠茶具有抗癌的作用。據(jù)以上資料回答下列問(wèn)題。 (1)細(xì)胞癌變的分子基礎(chǔ)是細(xì)胞內(nèi)的_發(fā)生了改變，從而使它成為具有_特性的細(xì)胞。癌細(xì)胞的分裂方式是_。,(2)癌癥化療時(shí)應(yīng)用的烷化劑(如二氯二乙胺)能夠阻止參與DNA復(fù)制的酶與DNA相互作用。此類藥品作用于癌細(xì)胞周期的_期。化療還常用其他藥物，如5氟尿嘧啶，它的結(jié)構(gòu)與尿嘧啶非常相似，它可以直接干擾_的合成。 (3)在正常生理?xiàng)l件下，人體的血管內(nèi)皮細(xì)胞倍增時(shí)間約為一年，而不受調(diào)節(jié)控制的血管生成卻十分迅速，這對(duì)于癌細(xì)胞生命活動(dòng)的意義是_。,(4)綠茶含有多酚酶，其根本原因是_。 (5)除了不抽煙、不酗酒外，請(qǐng)?jiān)賹?xiě)出一點(diǎn)防治癌癥的建議：_。,思路點(diǎn)撥 癌細(xì)胞細(xì)胞膜上的糖蛋白減少，黏著性降低，導(dǎo)致癌細(xì)胞可以無(wú)限增殖，易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。治療癌癥的藥物主要是抑制DNA的復(fù)制，從而抑制細(xì)胞增殖。,解析 細(xì)胞癌變的分子基礎(chǔ)是基因突變，癌細(xì)胞具有無(wú)限增殖的特點(diǎn)。癌細(xì)胞以有絲分裂方式增殖。DNA復(fù)制發(fā)生在分裂間期，由于烷化劑能夠阻止參與DNA復(fù)制的酶與DNA相互作用，因此，該類藥品作用于癌細(xì)胞周期的間期；5氟尿嘧啶的結(jié)構(gòu)與尿嘧啶非常相似，它可以直接干擾RNA的合成。血管是運(yùn)輸養(yǎng)料和氧氣的，血管生成速度快，能為無(wú)限增殖的癌細(xì)胞生命活動(dòng)提供大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣。綠茶含有多酚酶，具有抗癌作用的根本原因是具有多酚酶基因。防治癌癥除了不抽煙、不酗酒外，還要不食用烤焦、發(fā)霉等致癌因子較多的食品；不食用含亞硝酸鹽污染的食物；不食用食品添加劑過(guò)量的食物等。,答案 (1)DNA分子結(jié)構(gòu) 無(wú)限增殖 有絲分裂 (2)分裂間 RNA (3)為無(wú)限增殖的癌細(xì)胞的生命活動(dòng)提供大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣 (4)具有多酚酶基因 (5)不食用烤焦、發(fā)霉等致癌因子較多的食品(或不食用含亞硝酸鹽污染的食物；不食用食品添加劑過(guò)量的食物等)(答案合理即可),易錯(cuò)辨析 基因治療是將外源基因通過(guò)基因轉(zhuǎn)移技術(shù)將其插入病人的適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞中，使外源基因制造的產(chǎn)物能治療某種疾病；免疫治療免疫治療指的是刺激人體自身免疫系統(tǒng)來(lái)抵抗癌癥的治療方法。,考情一 細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性 1. (2015·黃山一檢)下列關(guān)于人體造血干細(xì)胞及其分化的敘述，正確的是( ) A造血干細(xì)胞分化形成紅細(xì)胞、B細(xì)胞、T細(xì)胞等的過(guò)程中，其全能性得到表現(xiàn) BB細(xì)胞屬于高度分化的體細(xì)胞，不能再繼續(xù)分化 CT細(xì)胞和B細(xì)胞分化、發(fā)育的場(chǎng)所不同 D在不發(fā)生突變的情況下，T細(xì)胞和B細(xì)胞中的RNA部分相同，部分不相同,解析 細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體的潛在能力，只有發(fā)育成完整的生物個(gè)體才能表現(xiàn)出全能性；B細(xì)胞受抗原刺激能增殖分化成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞；T細(xì)胞和B細(xì)胞中表達(dá)的基因，部分相同，部分不同，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的RNA部分相同，部分不相同。 答案 D,2. 研究人員將4個(gè)關(guān)鍵基因移植入已分化的體細(xì)胞中并表達(dá)，使這個(gè)細(xì)胞成為具有類似干細(xì)胞功能的多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)。下圖為該技術(shù)在人體細(xì)胞中實(shí)驗(yàn)示意圖，據(jù)圖分析下列說(shuō)法正確的是( ),AiPS細(xì)胞與肌肉細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，關(guān)鍵基因在肌肉細(xì)胞中能復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯 B過(guò)程表示基因選擇性表達(dá)的過(guò)程，圖示過(guò)程體現(xiàn)了iPS細(xì)胞具有全能性 C用該技術(shù)得到的新生器官替換供體病變器官，可避免異體移植產(chǎn)生的免疫排斥反應(yīng) D4個(gè)關(guān)鍵基因的表達(dá)將改變肌肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)環(huán)境，使iPS細(xì)胞功能趨向?qū)ｉT化,解析 肌肉細(xì)胞中無(wú)關(guān)鍵基因，因此與iPS細(xì)胞的遺傳物質(zhì)不同；該圖示過(guò)程沒(méi)有新個(gè)體的產(chǎn)生，即沒(méi)有體現(xiàn)出細(xì)胞的全能性；由圖示知，4個(gè)關(guān)鍵基因的表達(dá)使肌肉細(xì)胞進(jìn)行了“脫分化”。 答案 C,考情二 細(xì)胞的衰老、凋亡和癌變 3. 梭菌毒素“Tpel”可使動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的一種蛋白質(zhì)變性失活，致使該細(xì)胞凋亡。這一發(fā)現(xiàn)或有助于研究殺死癌細(xì)胞。下列敘述正確的是( ) A細(xì)胞凋亡過(guò)程中基因不再表達(dá) B“Tpel”可能間接改變細(xì)胞內(nèi)mRNA的種類 C形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的細(xì)胞一定是癌細(xì)胞 D癌變前后細(xì)胞內(nèi)的基因組成相同,解析 細(xì)胞凋亡是一個(gè)由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，此過(guò)程中基因還能表達(dá)。細(xì)胞分化后，細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化，所以形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的細(xì)胞不一定是癌細(xì)胞。細(xì)胞癌變是原癌基因和抑癌基因突變所致，所以癌變前后細(xì)胞內(nèi)的基因組成不相同。 答案 B,4(2015·茂名一模)視網(wǎng)膜母細(xì)胞為惡性腫瘤，其發(fā)病與RB基因有關(guān)。RB基因編碼的蛋白質(zhì)稱為Rb蛋白，分布于核內(nèi)，能抑制細(xì)胞增殖。正常人體細(xì)胞中含有一對(duì)RB基因，當(dāng)兩個(gè)RB基因同時(shí)突變產(chǎn)生突變蛋白時(shí)，會(huì)發(fā)生視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤。下列敘述正確的是( ) A上述RB基因發(fā)生的突變屬于顯性突變 BRB基因?yàn)橐职┗颍芤种萍?xì)胞癌變 C突變蛋白的產(chǎn)生體現(xiàn)了細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì) D突變蛋白可以延長(zhǎng)細(xì)胞周期,解析 當(dāng)兩個(gè)RB基因同時(shí)突變產(chǎn)生突變蛋白時(shí)，會(huì)發(fā)生視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤，這說(shuō)明RB基因發(fā)生的突變屬于隱性突變；RB基因能抑制細(xì)胞增殖，相當(dāng)于抑癌基因；突變蛋白的產(chǎn)生體現(xiàn)了基因突變；突變蛋白能促進(jìn)細(xì)胞增殖，可以縮短細(xì)胞周期。 答案 B,考情三 與分化、衰老、凋亡和癌變有關(guān)的實(shí)驗(yàn) 5. 某醫(yī)院病理室為確診一患者的腫瘤是良性還是惡性，切取了一小塊腫瘤組織進(jìn)行培養(yǎng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)培養(yǎng)之前，腫瘤組織必須先用_等處理成單個(gè)細(xì)胞。 (2)若開(kāi)始培養(yǎng)時(shí)取一滴培養(yǎng)液觀察有100個(gè)腫瘤細(xì)胞，經(jīng)24小時(shí)培養(yǎng)后，取一滴稀釋100倍后再取一滴(設(shè)三次的“一滴”等量)觀察，發(fā)現(xiàn)有64個(gè)腫瘤細(xì)胞，此腫瘤的細(xì)胞周期約_小時(shí)。,(3)與正常細(xì)胞相比，在顯微鏡下看到明顯增多的細(xì)胞器是_(填兩項(xiàng))。,解析 本題是一道對(duì)癌細(xì)胞的特點(diǎn)綜合分析應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的題目，在解本題時(shí)應(yīng)注意：癌細(xì)胞能無(wú)限增殖，細(xì)胞表面及形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；藥物療效實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，除藥物有無(wú)差別外，其他條件應(yīng)完全相同并適宜；癌變細(xì)胞的細(xì)胞周期與正常體細(xì)胞相似。 答案 (1)胰蛋白酶 (2)4 (3)線粒體和核糖體,6(2015·馬鞍山檢測(cè))日本福島核泄漏問(wèn)題引起全世界的高度關(guān)注，核輻射會(huì)使人群中的癌癥、畸變等疾病的發(fā)生率增加，影響幾代人的健康。請(qǐng)回答下面的問(wèn)題。 (1)一般而言，一個(gè)正常的細(xì)胞一旦到了其壽命，它會(huì)“自殺身亡”，這種過(guò)程屬于_。 而核輻射會(huì)使細(xì)胞發(fā)生基因突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的_失控而變成癌細(xì)胞。受輻射的人群婚后易生出畸形兒，是因?yàn)樽儺惏l(fā)生在_中，從而將突變基因傳遞給后代。,(2)某科研單位研制出一種新型藥物X，據(jù)說(shuō)對(duì)核輻射引起的惡性腫瘤有較好的療效。某醫(yī)院為驗(yàn)證其療效，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)你補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)方案： 將配制的培養(yǎng)液均分為兩組，并標(biāo)號(hào)為A、B； A組加入一定量的藥物X，B組不加，將_腫瘤細(xì)胞置于兩組培養(yǎng)液中； 兩組放在相同適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，顯微觀察并記錄_。 結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：_。,解析 (1)細(xì)胞“自殺身亡”為細(xì)胞凋亡。輻射可導(dǎo)致細(xì)胞中基因突變。(2)該新型藥物X的有無(wú)為實(shí)驗(yàn)的自變量，因變量為腫瘤細(xì)胞的數(shù)目。 答案 (1)細(xì)胞凋亡 生長(zhǎng)和分裂(或分裂) 生殖細(xì)胞 (2)等量的 單位體積培養(yǎng)液中腫瘤細(xì)胞的數(shù)量(或腫瘤細(xì)胞的數(shù)量) A組中腫瘤細(xì)胞的數(shù)量沒(méi)有明顯增加，B組腫瘤細(xì)胞的數(shù)量明顯增加，說(shuō)明藥物X對(duì)此類腫瘤有較好的療效,