考點(diǎn)2細(xì)胞的分化、凋亡、癌變與衰老專題四細(xì)胞的生命歷程(含減數(shù)分裂、染色體學(xué)說)診斷基礎(chǔ)整合要點(diǎn)探究考向一診斷基礎(chǔ)1.細(xì)胞的分化與細(xì)胞的全能性的正誤判斷(1)下圖所示可表明胚胎干細(xì)胞具分化潛能()答案提示提示玉米種子本身就是已經(jīng)分化的胚，相當(dāng)于一個(gè)幼小個(gè)體，長成新植株屬于自然生長過程，沒有體現(xiàn)出細(xì)胞的全能性。(2)細(xì)胞分裂使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，提高了機(jī)體生理功能的效率()提示提示細(xì)胞分裂增加同類細(xì)胞數(shù)目，細(xì)胞分化增加細(xì)胞的種類，使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化。(3)同一個(gè)體不同分化細(xì)胞的遺傳信息相同()(4)斷尾壁虎長出新尾巴的過程中發(fā)生了細(xì)胞分化()(5)玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性()答案提示(6)同一個(gè)體莖尖分生組織細(xì)胞的分化能力比葉肉細(xì)胞的強(qiáng)()2.細(xì)胞的衰老、凋亡和癌變的正誤判斷(1)病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變()(2)細(xì)胞凋亡是各種不利因素引起的細(xì)胞死亡()提示提示細(xì)胞凋亡是基因控制的，不是不利因素引起的。(3)衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄()(4)細(xì)胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低，細(xì)胞核體積減小()提示提示細(xì)胞衰老時(shí)細(xì)胞核體積變大。答案提示(5)細(xì)胞凋亡受基因控制，不利于個(gè)體生長發(fā)育()提示提示細(xì)胞凋亡屬于正常的生命現(xiàn)象，對機(jī)體是有利的。(6)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(dá)()答案提示3.綜合應(yīng)用(1)右面是細(xì)胞生命歷程的部分示意圖，判斷相關(guān)說法正誤：成熟紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核，說明成熟紅細(xì)胞凋亡不受基因控制()神經(jīng)細(xì)胞分泌的信號分子只有化學(xué)遞質(zhì) ()心肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞中mRNA都不相同，DNA、tRNA、rRNA都相同()答案該過程與細(xì)胞膜的信息交流有關(guān)()cBid可能會引起細(xì)胞能量供應(yīng)能力下降，加速細(xì)胞的凋亡()(2)中科院近來發(fā)現(xiàn)一種誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的新機(jī)制。在H2O2和TNF(一種淋巴因子)等因素的誘導(dǎo)下，鼠肝細(xì)胞內(nèi)的溶酶體釋放微量的胰凝乳蛋白酶，將細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的Bid蛋白分解成更小的cBid，后者與線粒體、溶酶體的膜結(jié)合，誘導(dǎo)內(nèi)容物釋放，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡(如圖所示)。則：答案溶酶體內(nèi)含有水解酶，在細(xì)胞凋亡中具有重要作用()胰凝乳蛋白酶的釋放增加了cBid的數(shù)量，cBid進(jìn)一步引起溶酶體內(nèi)容物的釋放是負(fù)反饋調(diào)節(jié)()線粒體中與呼吸作用有關(guān)的酶等物質(zhì)釋放出來后仍可以繼續(xù)完成需氧呼吸，生成ATP()答案二整合要點(diǎn)一、細(xì)胞分化一、細(xì)胞分化1.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)遺傳物質(zhì)全套全套形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞分化與全能性的關(guān)系細(xì)胞分化與全能性的關(guān)系(1)細(xì)胞分化的標(biāo)志：分子水平：a.某基因的選擇性表達(dá)合成某種細(xì)胞特有的蛋白質(zhì)，如唾液淀粉酶、胰島素、血紅蛋白等。在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因，與細(xì)胞分化無關(guān)，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因的表達(dá)不能證明細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化；b.不同類型的細(xì)胞中mRNA和蛋白質(zhì)種類大部分相同，只有少部分不同，但DNA都相同。細(xì)胞水平：形成不同種類的細(xì)胞。易錯(cuò)警示(2)細(xì)胞的全能性的判定：由體細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)個(gè)體能證明體細(xì)胞的全能性。判斷體細(xì)胞是否具有全能性的標(biāo)志是看起點(diǎn)和終點(diǎn)，起點(diǎn)是“已分化的體細(xì)胞”，終點(diǎn)是發(fā)育成“個(gè)體”。由胚胎干細(xì)胞發(fā)育成各種組織器官(未形成個(gè)體)不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。動物克隆只體現(xiàn)細(xì)胞核的全能性。(3)細(xì)胞分化與全能性的關(guān)系：兩者的遺傳物質(zhì)都沒有發(fā)生變化；細(xì)胞的分化程度越高，全能性越小。2.細(xì)胞分化與細(xì)胞癌變之間的關(guān)系化學(xué)選擇性穩(wěn)定性差異無限增殖粘連蛋白項(xiàng)目細(xì)胞衰老細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死細(xì)胞癌變與基因的關(guān)系 基因控制 基因控制 基因控制_細(xì)胞膜的變化透性 ，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低內(nèi)陷破裂 等減少，粘著性降低二、細(xì)胞的衰老、凋亡、壞死與癌變的比較二、細(xì)胞的衰老、凋亡、壞死與癌變的比較受受不受基因突變下降粘連蛋白形態(tài)變化細(xì)胞萎縮， 變小破裂細(xì)胞外形不規(guī)則變化呈球形影響因素內(nèi)、外因素共同作用受嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，也受外界環(huán)境影響電、熱、冷、機(jī)械等不利因素影響物理、化學(xué)和病毒致癌因素對機(jī)體的影響細(xì)胞生理性死亡，對機(jī)體_ 細(xì)胞病理性變化，對機(jī)體_體積有利有害三、有關(guān)細(xì)胞的生命歷程的易錯(cuò)歸納三、有關(guān)細(xì)胞的生命歷程的易錯(cuò)歸納1.細(xì)胞全能性表達(dá)的最重要條件是離體，在植物體上則不能表達(dá)全能性。2.細(xì)胞分裂、分化、衰老和凋亡都是細(xì)胞的正常生理現(xiàn)象，對生物體的生長發(fā)育都是有利的。3.細(xì)胞癌變是由基因突變引起的，但不是單一基因突變的結(jié)果，至少要有56個(gè)基因突變才會致癌，而且年齡越大，致癌概率越高。4.癌變細(xì)胞的細(xì)胞周期變短，核糖體活動活躍。5.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，只不過在癌細(xì)胞中兩種基因已發(fā)生突變。6.放療、化療都能殺死部分癌細(xì)胞，同時(shí)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。7.對于多細(xì)胞生物體，個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老并不總是同步的，在幼年個(gè)體中有細(xì)胞衰老，老年個(gè)體中也有新細(xì)胞產(chǎn)生，細(xì)胞總體衰老才會導(dǎo)致個(gè)體的衰老。8.細(xì)胞衰老和凋亡對機(jī)體的正常發(fā)育都是有利的，細(xì)胞壞死對機(jī)體是有害的。9.細(xì)胞凋亡是一種自然生理過程，該過程與基因選擇性表達(dá)有關(guān)，但不屬于細(xì)胞分化過程；與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)的細(xì)胞器是溶酶體。三探究考向題型一細(xì)胞分化與全能性的理解題型一細(xì)胞分化與全能性的理解1.取同種生物的不同類型的細(xì)胞，檢測其基因表達(dá)，結(jié)果如圖。已知四種基因分別是晶狀體蛋白基因、胰島素基因、呼吸酶基因和血紅蛋白基因，則基因a、c和基因d最可能分別是123456A. B.C. D.答案解析解析解析晶狀體蛋白基因、胰島素基因、血紅蛋白基因分別在晶狀體細(xì)胞、胰島細(xì)胞和紅細(xì)胞中表達(dá)；呼吸酶基因在所有活細(xì)胞中都表達(dá)。2.下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是A.植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因B.高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性C.植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因發(fā)生了改變D.紫色糯性玉米種子培育成植株，這反映植物種子具有全能性答案解析123456解析解析細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因，而配子也具有這樣的全套基因，同樣具有全能性；植物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性是細(xì)胞內(nèi)基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果；種子發(fā)育成植株是胚的發(fā)育過程，不能反映全能性；細(xì)胞表達(dá)全能性的前提是處于離體狀態(tài)。1234563.下列過程中，不存在細(xì)胞分化的是A.蜥蜴的斷尾再生B.精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成精子C.胚胎干細(xì)胞的自我復(fù)制D.由種子萌發(fā)長成幼苗的過程123456答案解析解析解析胚胎干細(xì)胞的自我復(fù)制，細(xì)胞未發(fā)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的差異，不是細(xì)胞分化。點(diǎn)石成金123456細(xì)胞分化過程中的細(xì)胞分化過程中的“變變”與與“不變不變”點(diǎn)石成金點(diǎn)石成金題型二細(xì)胞生命歷程的相關(guān)機(jī)理題型二細(xì)胞生命歷程的相關(guān)機(jī)理4.(2017浙江壓軸)如圖表示細(xì)胞凋亡的過程，其中酶為限制性核酸內(nèi)切酶，能夠切割DNA形成DNA片段；酶為一類蛋白水解酶，能選擇性地促進(jìn)某些蛋白質(zhì)的水解，從而造成細(xì)胞凋亡。下列相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是123456A.凋亡誘導(dǎo)因子與膜受體結(jié)合，可反映細(xì)胞膜具有信息交流的功能B.死亡信號發(fā)揮作用后，細(xì)胞內(nèi)將有新型蛋白質(zhì)的合成以及蛋白質(zhì)的水解C.巨噬細(xì)胞吞噬凋亡細(xì)胞時(shí)，利用了細(xì)胞膜的選擇透性D.酶能切割DNA分子而酶不能，表明酶具有專一性的特點(diǎn)答案解析123456解析解析細(xì)胞膜上的受體接受并傳遞信息，可反映出細(xì)胞膜具有信息交流的功能，A正確；從題干信息可知，細(xì)胞凋亡過程中有凋亡基因的表達(dá)以及蛋白水解酶水解蛋白質(zhì)的現(xiàn)象，B正確；巨噬細(xì)胞吞噬凋亡細(xì)胞時(shí)，利用的是細(xì)胞膜的流動性，C錯(cuò)誤；不同酶催化的底物不同，可反映出酶的專一性，D正確。1234565.蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，具有抗菌、抗病毒及抗腫瘤等廣泛的生物學(xué)效應(yīng)。如圖所示為不同濃度的蜂毒素與人體胃癌細(xì)胞的凋亡及Bax基因、Bel2基因表達(dá)的關(guān)系。下列相關(guān)推斷，錯(cuò)誤的是123456A.隨著蜂毒素濃度增大，誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡的效應(yīng)增強(qiáng)B.蜂毒素誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡與Bax基因、Bel2基因的表達(dá)有關(guān)C.參與胃癌細(xì)胞凋亡的細(xì)胞有效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞D.Bax/Bel2蛋白的比值越低，胃癌細(xì)胞凋亡率越大答案解析123456解析解析圖1表明一定濃度的蜂毒素能誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡，并且隨著蜂毒素濃度的增大，誘導(dǎo)效應(yīng)增強(qiáng)，A正確；由圖1和圖2可知，隨蜂毒素濃度的升高，Bax基因表達(dá)增強(qiáng)、Bel2基因表達(dá)減弱、胃癌細(xì)胞凋亡率升高，因此，蜂毒素誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡與Bax基因、Bel2基因表達(dá)有關(guān)，B正確；參與胃癌細(xì)胞凋亡的細(xì)胞有效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞，C正確；分析圖2可知，在一定的濃度范圍內(nèi)，蜂毒素能促進(jìn)Bax基因表達(dá)、抑制Bel2基因表達(dá)，且由圖1可知，隨蜂毒素濃度增加，胃癌細(xì)胞的凋亡率升高，由此可以看出Bax/Bel2蛋白的比值越高，即蜂毒素濃度越大，胃癌細(xì)胞凋亡率越大，D錯(cuò)誤。123456題型三以細(xì)胞生命歷程為背景材料的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評析探究題型三以細(xì)胞生命歷程為背景材料的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評析探究6.(2017杭州校級模擬)近期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，癌癥已經(jīng)成為我國城鄉(xiāng)居民的首要死因。請根據(jù)提供的數(shù)據(jù)材料回答問題：(1)體外分別培養(yǎng)某癌細(xì)胞和正常體細(xì)胞。圖中代表癌細(xì)胞生長曲線的是_；在體內(nèi)，癌細(xì)胞可能侵襲周圍正常組織，說明癌細(xì)胞具有_的特性。答案解析123456a易擴(kuò)(分)散轉(zhuǎn)移123456解析解析與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞能無限增殖，因此培養(yǎng)一定時(shí)間之后，癌細(xì)胞增殖仍然進(jìn)行，正常細(xì)胞不能進(jìn)行，因此a表示癌細(xì)胞生長曲線；由于細(xì)胞癌變后，細(xì)胞膜上的粘連蛋白減少，細(xì)胞之間的粘著性降低，細(xì)胞容易分散和轉(zhuǎn)移。(2)細(xì)胞癌變后，膜表面會出現(xiàn)一些不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)會成為_，引起機(jī)體的免疫應(yīng)答，在應(yīng)答中直接使癌細(xì)胞裂解的免疫細(xì)胞是_。答案解析123456抗原效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞解析解析癌細(xì)胞能激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，是因?yàn)榧?xì)胞癌變后，膜表面會出現(xiàn)一些不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)作為抗原物質(zhì)，而激發(fā)人體的免疫反應(yīng)，使靶細(xì)胞裂解、死亡的淋巴細(xì)胞是效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞。(3)端粒酶是與染色體末端結(jié)構(gòu)相關(guān)的一種細(xì)胞組分。表中信息顯示細(xì)胞癌變可能與端粒酶的活性有關(guān)，請完成下面的探究實(shí)驗(yàn)：123456細(xì)胞類型增殖代數(shù)端粒酶活性正常體細(xì)胞5060無癌細(xì)胞無限有實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄慷肆Ｃ概c細(xì)胞癌變的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)材料：癌細(xì)胞、端粒酶抑制劑、細(xì)胞培養(yǎng)液等。實(shí)驗(yàn)步驟：_。_。_。結(jié)果預(yù)測及分析：_。答案解析123456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，在相同條件下進(jìn)行培養(yǎng)記錄并比較A、B兩組的增殖代數(shù) A組比B組增殖代數(shù)減少，說明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)有關(guān)；A組仍然能無限增殖，說明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)無關(guān)解析解析分析題干信息可知，實(shí)驗(yàn)的目的是探究端粒酶與細(xì)胞癌變的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)的自變量是端粒酶的活性，可以通過加入端粒酶抑制劑進(jìn)行控制，因變量是細(xì)胞癌變率，由于癌細(xì)胞的特點(diǎn)之一是能無限增殖，因此可以用細(xì)胞增殖的代數(shù)代表細(xì)胞癌變率；按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則和單一變量原則，實(shí)驗(yàn)步驟如下：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，進(jìn)行培養(yǎng)。記錄并比較A、B兩組的增殖代數(shù)。結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：A組比B組增殖代數(shù)減少，說明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)有關(guān)；A組仍然能無限增殖，說明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)無關(guān)。123456(4)請根據(jù)上述內(nèi)容，提出一種治療癌癥的新思路：_。答案解析123456 抑制癌細(xì)胞中端粒酶的活性(或抑制細(xì)胞分裂)或免疫治療(輸入淋巴因子、DNA疫苗等)解析解析由題意可知，癌細(xì)胞的無限增殖與端粒酶的活性有關(guān)，效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞可以使癌細(xì)胞裂解死亡，因此抑制癌細(xì)胞中端粒酶的活性(或抑制細(xì)胞分裂)或免疫治療(輸入淋巴因子、DNA疫苗等)可以對癌癥進(jìn)行有效治療。