第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,2017备考最新考纲,1.细胞的分化()。2.细胞的全能性()。3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系()。4.癌细胞的主要特征及防治()。,考点一 细胞的分化与细胞的全能性(5年3考),自主梳理,1.细胞的分化,(1)概念：在个体发育中，由 增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生 的过程。 (2)时间：发生在整个生命进程， 时期达到最大限度。 (3)结果：形成不同的 。 (4)特点： 性、持久性、稳定性和 性。 (5)实质：在个体发育过程中,不同细胞中 不同。即基因的 。,一个或一种细胞,稳定性差异,胚胎,组织和器官,普遍,不可逆,遗传信息的执行情况,选择性表达,(6)意义：生物 的基础；使多细胞生物体中细胞趋向 ，有利于提高各种 的效率。 (7)标志： 分子水平：合成某种细胞特有的 (如唾液淀粉酶、胰岛素等)。 细胞水平：形成不同种类的细胞(尤其是 种类和数量有较大差异)。,个体发育,专门化,生理功能,蛋白质,细胞器,巧记细胞分化中的“变”与“不变”,2.细胞的全能性,(1)概念：已经 的细胞,仍然具有 的潜能。,(2)实例,植物组织培养实验说明 具有全能性 克隆羊多利的培育成功说明已分化的 具有全能性,分化,发育成完整个体,植物细胞,动物体,细胞的细胞核,(3)干细胞：动物和人体内少数具有 能力的细胞。,分裂和分化,(4)把实例与相应的原理或过程连线,1.高考重组 判断正误,(1)下图所示可表明胚胎干细胞具分化潜能(2014广东卷，24D) ( ),(2)细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率(2012天津高考)( ) (3)不同分化细胞的遗传信息相同(2012上海高考改编)( ) (4)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化(2011北京高考改编)( ) (5)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性(2011山东高考)( ) 以上内容主要源自必修1教材P112127细胞的生命历程，解答本类问题的关键是熟练记忆细胞分化、衰老、凋亡及癌变特征，并把握细胞分化的实质和细胞全能性的内涵。,2.(必修1 P123图6-14改编)如图是胎儿手的发育过程图，下列有关说法错误的是( ),A.胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开 B.此时手的组成细胞中不存在衰老的细胞 C.若此时受到致癌因子的影响，细胞更容易发生癌变 D.此过程中存在着细胞的分化 解析 胚胎发育过程中仍存在衰老的细胞。 答案 B,细胞分化机制解读 (1)细胞分化的机理 上式中的分别指什么？ 提示 DNA 基因的选择性表达 mRNA 蛋白质,(2)细胞分化过程图解,图示细胞ae中基因是否相同？ 胰岛素基因、呼吸酶基因、ATP合成酶基因、血红蛋白基因与图中A、B、C基因应如何对应？ 提示 相同 胰岛素基因、血红蛋白基因对应A、B，另两种基因对应C,跟进题组,题组一 细胞分化的过程、实质、特点及结果分析,1.(2015江苏卷，T6)下图所示为来自同一人体的4种细胞，下列 叙述正确的是( ),A.因为来自同一人体，所以各细胞中的DNA含量相同 B.因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、功能不同 C.虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同 D.虽然各细胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同,解析 卵细胞核DNA数是其他体细胞核DNA数的一半，A错误；除卵细胞外，其他体细胞携带的核基因相同，由于基因的选择性表达，各细胞的形态和功能不同，B错误；各细胞中含量最多的化合物都是水，C正确；不同细胞吸收葡萄糖的方式可能不同，有的为主动运输，有的为协助扩散，D错误。 答案 C,2.取同种生物的不同类型的细胞,检测其基因表达,结果如图。已知 4种基因分别是晶状体蛋白基因、胰岛素基因、呼吸酶 基因和血红蛋白基因。则基因a、c和基因d最可能分别是( ),A. B. C. D. 解析 晶状体蛋白基因、胰岛素基因、血红蛋白基因分别在晶状体细胞、胰岛B细胞和红细胞中表达；呼吸酶基因在所有活细胞中都表达。,B,细胞分化与全能性的比较,题组二 细胞分化及全能性的判断,3.(2016全国百校联考)下列能说明某细胞已经发生分化的是( ),A.进行ATP的合成 B.进行mRNA的合成 C.存在血红蛋白 D.存在纤维蛋白原基因 解析 细胞分化应体现细胞“与众不同”的特点，AD中，A、B、D各项在各种细胞中均可存在，但只有红细胞才会存在血红蛋白，故可体现“分化”。 答案 C,4.(2015海南卷，6)关于人体造血干细胞的叙述，错误的是( ),A.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异 B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的 C.健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中 D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同,解析 细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以分化产生的红细胞表达的酶与造血干细胞中的酶存在差异，A正确；细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡，是不可逆的，B错误；人体的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去，C正确；红细胞的寿命为120 d左右，白细胞的寿命为57 d，D正确。,B,细胞分化与全能性的标志 (1)细胞分化的标志 在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。 (2)判断细胞全能性的标志 判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点、终点 由种子发育成个体不能证明体细胞的全能性；由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。,起点离体的细胞、组织或器官 终点完整个体,考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变（5年6考）,自主梳理,1.细胞衰老的特征,(1)代谢的变化,水分,酶活性,呼吸速率,物质运输,色素,(2)细胞核的变化,细胞核,收缩，染色加深、细胞核体积增大 内折,染色体,核膜,2.细胞凋亡,(1)概念 是指由 所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常被称为细胞编程性死亡。 (2)类型和意义,基因,编程性死亡,自然更新,被病原体感染,正常发育,内部环境,外界因素,(3)细胞凋亡与细胞坏死不同：细胞坏死是受不利因素影响的病理性死亡；细胞凋亡是正常状态下的 死亡。,生理性,3.细胞的癌变,(1)癌变机理 和 发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控。 (2)癌细胞的特征,原癌基因,抑癌基因,无限增殖,形态结构,糖蛋白,扩散和转移,(3)致癌因子分类连线,跟进题组,题组一 细胞衰老、凋亡的特征及意义,1.(2015海南卷，5)关于细胞凋亡的叙述，错误的是( ),A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控 B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡 C.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中 D.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除 解析 人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失，所以细胞凋亡可以出现在胚胎发育过程中，C错误。 答案 C,2.(2016全国百所名校联考)细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两 种方式。细胞坏死是因病理因素而产生的被动死亡。近期研究 表明，存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶通过调节能量 谢，可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死。下 列有关叙述不正确的是( ),A.在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因 B.通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式 C.若抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死 D.以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关,解析 RIP3为蛋白激酶，是由RIP3的基因控制合成的，在人体造血干细胞中存在控制RIP3合成的基因；因RIP3可将细胞凋亡转变为细胞坏死，故通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式，抑制RIP3的活性，也可在一定程度上抑制细胞坏死；此项研究结果证明细胞坏死与RIP3基因的表达有关。 答案 A,1.巧记细胞衰老特征的“一、一、一、二” 2.判断细胞凋亡与细胞坏死的方法,(1)从方式看,(2)从结果看,主动结束生命活动细胞凋亡 被动结束生命活动细胞坏死,对生物体是有利的细胞凋亡 对生物体是有害的细胞坏死,题组二 细胞的癌变,3.(2016百所名校联考)美国弗吉尼亚大学的研究人员在有关癌 症研究中发现了一种名为RHOGD12的基因，该基因会使癌 变细胞失去转移能力,能避免癌细胞的扩散。分析下列选项， 正确的是( ),A.RHOGD12基因表达产物可能促进癌细胞膜上糖蛋白的合成 B.RHOGD12基因是由正常基因突变形成的 C.RHOGD12基因可缩短癌细胞的细胞周期 D.环境污染加剧是当今癌症发病率升高的根本原因,解析 RHOGD12基因可能控制糖蛋白的合成，使癌变细胞的糖蛋白不减少，细胞失去转移能力；从信息中不能判定RHOGD12基因是细胞内的正常基因还是突变基因；RHOGD12基因不利于细胞的扩散，不利于细胞的增殖，可延长癌细胞的细胞周期；原癌基因和抑癌基因发生突变是癌症发生的根本原因。 答案 A,4.PNAS杂志最近在线发表了中国科学院生物物理研究所研 究人员在肿瘤药物靶向输送领域的最新成果(如图所示)。下列 有关肿瘤治疗及细胞癌变的叙述，正确的是( ),A.恶性肿瘤即细胞发生癌变，此时细胞内的水分含量减少，细胞呼吸速率加快 B.细胞癌变与细胞凋亡都是基因选择性表达的结果，只是前者是异常表达，后者是正常表达 C.细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分散和转移 D.要想控制肿瘤细胞的增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂前期纺锤体形成时,解析 发生癌变的细胞内的水分含量增加，细胞呼吸速率加快，A错误；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，B错误；要想控制肿瘤细胞的增殖，应该控制其内DNA的复制，所以药物的最好作用时期为细胞分裂的间期，D错误。 答案 C,(1)细胞癌变机理 (2)原癌基因和抑癌基因并不是简单的拮抗关系，二者对细胞的生长和分化起着调节作用。,题组三 考查细胞的生命历程综合,5.(2015山东卷，2)关于细胞生命历程的叙述，正确的是( ),A.胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因 B.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达 C.真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式 D.细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变,解析 胚胎细胞来自受精卵，含有该生物的全套基因，当然有与细胞凋亡有关的基因，A正确；细胞中的原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。原癌基因和抑癌基因正常表达，细胞才不癌变，若二者基因突变，则导致细胞癌变，B错误；真核生物的细胞分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种，C错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中蛋白质的种类和数量均发生变化，D错误。 答案 A,6.(2016哈尔滨三中高三测试)下列关于人体细胞生命历程的说 法,错误的是( ),A.细胞生长，核糖体的数量增加，物质交换速率提高 B.细胞分化，核遗传物质没有发生改变，但mRNA有变化 C.细胞癌变，细胞膜上的糖蛋白减少，多个基因发生突变 D.细胞凋亡，相关基因活动加强，有利于个体