專題三細(xì)胞的生命歷程 1 細(xì)胞分化及其意義 2 細(xì)胞的全能性 3 細(xì)胞的衰老和凋亡 1 個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系 2 細(xì)胞衰老的特征 3 細(xì)胞的凋亡 4 癌細(xì)胞的主要特征及防治 1 癌細(xì)胞的主要特征 2 致癌因子 考綱要求 細(xì)胞的分化 衰老 凋亡和癌變 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò) 欄目索引 考點一細(xì)胞的分化與全能性 考點二聚焦細(xì)胞的衰老 凋亡與癌變 考點一細(xì)胞的分化與全能性 重點提煉 命題視角 題組一從細(xì)胞分化的實質(zhì)進行考查 題組二從細(xì)胞的分裂與分化進行考查 題組三從細(xì)胞的全能性進行考查 重點提煉 1 細(xì)胞分化 細(xì)胞全能性的比較 2 植物細(xì)胞全能性表達的條件與標(biāo)志 1 條件 離體 適宜的營養(yǎng)和環(huán)境條件 植物激素等 2 標(biāo)志 細(xì)胞形成了完整的個體 1 在25 實驗條件下可順利完成大鼠神經(jīng)細(xì)胞的培養(yǎng) 2014 北京 5C 2 同一個體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞所含基因不同 2013 海南 6C 3 自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細(xì)胞 以替代損傷的胰島B細(xì)胞 達到治療糖尿病的目的是由于胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細(xì)胞基因丟失 分化成為胰島樣細(xì)胞 2011 安徽 2C改編 錯混診斷 4 某細(xì)胞中存在血紅蛋白能說明其已經(jīng)發(fā)生分化 2011 大綱全國 1C改編 5 玉米種子萌發(fā)長成新植株過程 發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)細(xì)胞全能性 2011 山東 2A改編 6 小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株過程 發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)細(xì)胞全能性 2011 山東 2C改編 7 斷尾壁虎長出新尾巴過程中發(fā)生了細(xì)胞分化 2011 北京 1A改編 命題視角 題組一從細(xì)胞分化的實質(zhì)進行考查 1 2014 安徽 3 分別用 珠蛋白基因 卵清蛋白基因和丙酮酸激酶 與細(xì)胞呼吸相關(guān)的酶 基因的片段為探針 與雞的成紅細(xì)胞 輸卵管細(xì)胞和胰島細(xì)胞中提取的總RNA進行分子雜交 結(jié)果見下表 注 表示陽性 表示陰性 下列敘述不正確的是 A 在成紅細(xì)胞中 珠蛋白基因處于活動狀態(tài) 卵清蛋白基因處于關(guān)閉狀態(tài)B 輸卵管細(xì)胞的基因組DNA中存在卵清蛋白基因 缺少 珠蛋白基因C 丙酮酸激酶基因的表達產(chǎn)物對維持雞細(xì)胞的基本生命活動很重要D 上述不同類型細(xì)胞的生理功能差異與基因的選擇性表達有關(guān) 解析A項 根據(jù)題意和表中內(nèi)容分析可知 珠蛋白基因在成紅細(xì)胞中表達 卵清蛋白基因在輸卵管細(xì)胞中表達 丙酮酸激酶基因在三種細(xì)胞中都能表達 說明在成紅細(xì)胞中 珠蛋白基因處于活動狀態(tài) 卵清蛋白基因處于關(guān)閉狀態(tài) B項 由于雞的體細(xì)胞是由一個受精卵分裂 分化而來的 體細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)相同 因此 輸卵管細(xì)胞的基因組DNA中既有卵清蛋白基因 又有 珠蛋白基因 但 珠蛋白基因在輸卵管細(xì)胞中因關(guān)閉而無法表達 C項 由于丙酮酸激酶基因控制丙酮酸激酶的合成 與細(xì)胞呼吸有關(guān) 所以該基因的表達產(chǎn)物能夠保障雞的正常細(xì)胞呼吸 對維持雞的基本生命活動中能量的供應(yīng)起重要作用 D項 同一生物體不同的體細(xì)胞中基因組成相同 功能不同是細(xì)胞中基因選擇性表達的結(jié)果 答案B 2 2014 新課標(biāo) 2 同一動物個體的神經(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 解析A項 神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞都是高度分化的細(xì)胞 不再進行分裂 不存在細(xì)胞周期 B項 同一動物個體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)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體細(xì)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(fù)制方式是半保留復(fù)制 因此二者核DNA的復(fù)制方式相同 答案B 總結(jié)提升 細(xì)胞分化過程中的變與不變 1 不變 DNA 基因 生物體內(nèi)的細(xì)胞來自受精卵的有絲分裂 體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)相同 細(xì)胞分化不會改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì) 2 變 mRNA 蛋白質(zhì) 細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達 其導(dǎo)致同一生物個體不同種類的細(xì)胞中的mRNA存在差異 進而導(dǎo)致蛋白質(zhì)存在差異 從而使細(xì)胞在形態(tài) 結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)差異 命題視角 題組二從細(xì)胞的分裂與分化進行考查 3 2014 江蘇 2 下列關(guān)于蛙胚胎發(fā)育過程的敘述 正確的是 A 通過細(xì)胞分裂不斷增加細(xì)胞數(shù)量 并在一定時期發(fā)生細(xì)胞分化B 胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞不斷分裂 但不發(fā)生凋亡C 隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加 蛙胚的有機物總量不斷增加D 發(fā)育過程中蛙胚從環(huán)境中獲得的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)逐漸增加 解析A項 在蛙的胚胎發(fā)育過程中 通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量 在囊胚期細(xì)胞開始分化 B項 胚胎發(fā)育過程中 既有細(xì)胞的分裂和分化 也有細(xì)胞的衰老和凋亡 C項 在蛙胚胎發(fā)育的過程中 由于細(xì)胞呼吸的消耗 有機物的總量不斷減少 D項 蛙胚胎發(fā)育過程中需要從環(huán)境中獲得氧氣 但利用的營養(yǎng)物質(zhì)是受精卵自身含有的 答案A 總結(jié)提升 細(xì)胞分裂作為細(xì)胞分化的基礎(chǔ) 兩者存在實質(zhì)性區(qū)別 1 細(xì)胞分裂 細(xì)胞數(shù)目增多 類型不變 2 細(xì)胞分化 細(xì)胞數(shù)目不變 類型增多 題組三從細(xì)胞的全能性進行考查 4 下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述中 不正確的是 A 受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個體 因此全能性最高B 生物體內(nèi) 細(xì)胞由于分化使全能性不能表達C 卵細(xì)胞與受精卵一樣 細(xì)胞未分化全能性很高D 植物細(xì)胞離體培養(yǎng) 在一定營養(yǎng)條件下能表現(xiàn)出全能性 命題視角 解析受精卵是個體發(fā)育的起點 在自然條件下 通過細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化形成完整個體 所以細(xì)胞全能性最高 多細(xì)胞生物體內(nèi)的每一個體細(xì)胞都是經(jīng)過有絲分裂形成的 都含有發(fā)育成完整個體所必需的全套遺傳物質(zhì) 都具有全能性 但在個體發(fā)育過程中 不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的 即基因的選擇性表達 因此沒有實現(xiàn)全能性 卵細(xì)胞是已分化的細(xì)胞 植物細(xì)胞在離體和一定營養(yǎng)條件下可表現(xiàn)出全能性 答案C 5 下列生物過程不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是 A 玉米種子萌發(fā)長成新植株B 馬鈴薯根尖細(xì)胞培養(yǎng)成脫毒馬鈴薯幼苗C 小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株D 胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株 解析細(xì)胞的全能性是分化的細(xì)胞發(fā)育成為完整生物個體的能力 玉米種子萌發(fā)長成新植株是植物生殖器官的自然生長發(fā)育現(xiàn)象 沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性 小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株 體現(xiàn)的是生殖細(xì)胞具有全能性 馬鈴薯根尖細(xì)胞培養(yǎng)成脫毒馬鈴薯和胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株都體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性 答案A 巧辨細(xì)胞分化與全能性 1 同一來源的細(xì)胞形成形態(tài) 功能不同的組織細(xì)胞 細(xì)胞分化 2 植物體細(xì)胞新個體 全能性表達 3 分化的動物細(xì)胞 在一定條件下經(jīng)培養(yǎng)形成細(xì)胞群 不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性 但動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 技法提煉 考點二聚焦細(xì)胞的衰老 凋亡與癌變 重點提煉 命題視角 題組一對細(xì)胞的衰老與凋亡進行考查 題組二對細(xì)胞癌變進行考查 題組三對細(xì)胞的生命歷程集中考查 重點提煉 1 巧記衰老細(xì)胞的特征 2 細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死常考點 1 細(xì)胞凋亡 受基因控制的主動編程性死亡 有利 2 細(xì)胞壞死 不受基因控制的被動死亡 有害 3 細(xì)胞凋亡的用途及實例 1 清除多余無用的細(xì)胞 蝌蚪尾巴的消失 2 清除衰老細(xì)胞 如脫落的人體皮膚表皮細(xì)胞 3 清除體內(nèi)有害細(xì)胞 4 清除被病原體感染的細(xì)胞 如白細(xì)胞吞噬過多細(xì)菌而死亡 等 4 高考?？嫉挠嘘P(guān)細(xì)胞癌變的三大方面 1 特征 無限增殖 細(xì)胞形態(tài) 結(jié)構(gòu)改變 膜表面糖蛋白等物質(zhì)減少 黏著性降低 易分散和轉(zhuǎn)移 2 機理 原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變 正常細(xì)胞的生長和分裂失控 3 實質(zhì) 基因突變 1 皮膚上的 老年斑 是細(xì)胞凋亡的產(chǎn)物 2009 安徽 2D 2 細(xì)胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低 細(xì)胞核體積減小 2011 江蘇 5B 3 細(xì)胞分裂素延遲植物衰老與基因的作用無關(guān) 2010 山東 1A 4 細(xì)胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成 體現(xiàn)了基因的選擇性表達 2009 天津 4B 錯混診斷 5 細(xì)胞普遍衰老會導(dǎo)致個體衰老 2012 山東 3A 6 衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 2012 山東 3D 7 細(xì)胞凋亡是各種不利因素引起的細(xì)胞死亡 2012 山東 3C 8 病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變 2012 新課標(biāo) 2C 命題視角 題組一對細(xì)胞的衰老與凋亡進行考查 1 2014 山東 3 神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育過程中神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量的調(diào)節(jié)機制如圖所示 下列說法正確的是 A 細(xì)胞程序性死亡不利于神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育B 生存因子影響了神經(jīng)細(xì)胞的基因表達C 神經(jīng)細(xì)胞與靶細(xì)胞間通過電信號傳遞信息D 死亡細(xì)胞被吞噬細(xì)胞清除屬于細(xì)胞免疫 解析A項 細(xì)胞程序性死亡也稱為細(xì)胞凋亡 細(xì)胞凋亡有利于機體的正常發(fā)育 B項 據(jù)圖分析可知 神經(jīng)細(xì)胞未得到足夠的生存因子會凋亡 而凋亡與基因表達有關(guān) 因此生存因子影響了神經(jīng)細(xì)胞的基因表達 C項 據(jù)圖可知 神經(jīng)細(xì)胞與靶細(xì)胞之間通過化學(xué)信號 生存因子 傳遞信息 D項 死亡細(xì)胞被吞噬細(xì)胞清除屬于人體免疫的第二道防線 是非特異性免疫 答案B 2 下列關(guān)于細(xì)胞衰老 凋亡與壞死的敘述 正確的是 A 衰老細(xì)胞的體積和細(xì)胞核體積都縮小B 青蛙發(fā)育過程中尾的消失屬于細(xì)胞壞死現(xiàn)象C 細(xì)胞凋亡的根本原因是病原體感染D 細(xì)胞衰老與凋亡是細(xì)胞正常的生理過程 解析衰老細(xì)胞的體積縮小 細(xì)胞核體積增大 青蛙發(fā)育過程中尾的消失屬于細(xì)胞凋亡現(xiàn)象 細(xì)胞凋亡是由某種基因引發(fā)的 是不可避免的 是在基因控制下的編程性細(xì)胞死亡 答案D 總結(jié)提升 PK細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死 命題視角 題組二對細(xì)胞癌變進行考查 3 2014 四川 7 TGF 1 Smads是一條抑制腫瘤的信號傳遞途徑 研究表明 胞外蛋白TGF 1與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合 激活胞內(nèi)信號分子Smads 生成復(fù)合物轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi) 誘導(dǎo)靶基因的表達 阻止細(xì)胞異常增殖 抑制惡性腫瘤的發(fā)生 下列敘述錯誤的是 A 惡性腫瘤細(xì)胞膜上糖蛋白減少 因此易分散轉(zhuǎn)移B 從功能來看 復(fù)合物誘導(dǎo)的靶基因?qū)儆谝职┗駽 復(fù)合物的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核的信息傳遞D 若該受體蛋白基因不表達 靶細(xì)胞仍能正常凋亡 解析A項 惡性腫瘤細(xì)胞 癌細(xì)胞 細(xì)胞膜上的糖蛋白減少 細(xì)胞間黏著性下降 容易分散轉(zhuǎn)移 B項 由題意可知 復(fù)合物誘導(dǎo)的靶基因表達的結(jié)果是阻止細(xì)胞異常增殖 抑制惡性腫瘤的發(fā)生 故其靶基因?qū)儆谝职┗?C項 復(fù)合物由細(xì)胞外蛋白TGF 1誘導(dǎo)產(chǎn)生 然后轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)起作用 實現(xiàn)了細(xì)胞外與細(xì)胞核之間的信息傳遞 D項 通過題干信息可知 當(dāng)體內(nèi)惡性腫瘤發(fā)生時 該受體蛋白基因表達 阻止細(xì)胞異常增殖 抑制惡性腫瘤的發(fā)生 若該受體蛋白基因不表達 說明靶細(xì)胞未發(fā)生癌變 仍能正常凋亡 答案C 4 癌胚抗原 CEA 是一種分布于結(jié)腸癌細(xì)胞和正常胚胎的結(jié)腸黏膜上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上的糖蛋白 在血清中也可以被檢測到 下列有關(guān)敘述錯誤的是 A 正常胚胎中的結(jié)腸黏膜上皮細(xì)胞不能無限增殖B 結(jié)腸癌細(xì)胞與正常胚胎中的結(jié)腸黏膜上皮細(xì)胞中都含有CEA有關(guān)基因C 致癌因子引起CEA基因突變即可導(dǎo)致正常結(jié)腸黏膜上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)變成癌細(xì)胞D 血清中的CEA含量可作為癌癥診斷的一個重要指標(biāo) 解析正常細(xì)胞不能無限增殖 故A正確 同一個個體所有體細(xì)胞 成熟紅細(xì)胞除外 都是由同一個受精卵有絲分裂而來 含有一套相同基因 故B正確 細(xì)胞癌變是細(xì)胞多個基因突變引起的 如原癌基因和抑癌基因 故C錯誤 細(xì)胞癌變后 細(xì)胞膜的糖蛋白含量大大下降 故D正確 答案C 總結(jié)提升 1 原癌基因和抑癌基因 原癌基因是維持機體正常活動所必需的基因 在細(xì)胞分裂過程中它主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期 控制細(xì)胞生長和分裂的進程 而抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖 2 放療 化療都可殺死部分癌細(xì)胞 同時正常體細(xì)胞也受到損傷 對人體副作用很大 早期癌癥可以通過手術(shù)治療 副作用較小 命題視角 題組三對細(xì)胞的生命歷程集中考查 5 干細(xì)胞中c Myc 原癌基因 Klf4 抑癌基因 Sox2和Oct 3 4等基因處于活躍表達狀態(tài) Oct 3 4的精確表達對于維持干細(xì)胞的正常自我更新是至關(guān)重要的 科學(xué)家利用逆轉(zhuǎn)錄病毒 將Oct 3 4 Sox2 c Myc和Klf4四個關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的體細(xì)胞內(nèi) 讓其重新變成一個多功能iPS細(xì)胞 如圖所示 下列說法不正確的是 A 生物體內(nèi)細(xì)胞的生命歷程是基因選擇性表達的結(jié)果B 高度分化的體細(xì)胞不分裂是由于Oct 3 4基因未表達C 細(xì)胞凋亡是c Myc Klf4和Fas基因活躍表達的結(jié)果D 體細(xì)胞誘導(dǎo)分化成iPS細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 解析從圖中看出 Oct 3 4基因能使高度分化的體細(xì)胞變成類似胚胎干細(xì)胞 恢復(fù)了細(xì)胞的分裂能力 因此Oct 3 4基因在高度分化的細(xì)胞中處于未表達 或沉默 狀態(tài) 當(dāng)c Myc和Klf4基因使高度分化的體細(xì)胞的染色體打開后 Fas基因的表達導(dǎo)致細(xì)胞凋亡 因此細(xì)胞凋亡是在c Myc Klf4和Fas等基因控制下的細(xì)胞程序性死亡過程 體細(xì)胞誘導(dǎo)分化成iPS細(xì)胞 類似于植物組織培養(yǎng)中的脫分化和再分化過程 未發(fā)育成一個完整的生物體 不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性 答案D 6 如圖為人體某結(jié)構(gòu)部分細(xì)胞的生命歷程 有關(guān)敘述正確的是 A 3和6過程中因基因選擇性表達而有新蛋白質(zhì)合成B 4過程的細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)收縮但不影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄C 5過程的細(xì)胞不會發(fā)生細(xì)胞凋亡且細(xì)胞周期會延長D 6過程不包括細(xì)胞免疫過程中靶細(xì)胞的裂解清除 解析細(xì)胞分化 3過程 和凋亡都是受基因控制的 細(xì)胞分化和凋亡過程中都有新蛋白質(zhì)合成 體現(xiàn)了基因的選擇性表達 A正確 衰老的細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)收縮 造成DNA不易解旋 從而影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 B錯誤 癌變細(xì)胞會被免疫系統(tǒng)識別清除從而發(fā)生細(xì)胞凋亡 在適宜的條件下 癌變的細(xì)胞能無限增殖 細(xì)胞周期會縮短 C錯誤 被病原體感染的細(xì)胞的清除是通過細(xì)胞凋亡完成的 D錯誤 答案A 技法提煉 1 衍射法理解細(xì)胞的生命歷程之間的相互關(guān)系 2 列表法比較細(xì)胞生命歷程各過程中的遺傳物質(zhì)變化