第2讲 细胞分化 衰老 凋亡和癌变 2 考点一 自主梳理核心突破典题试做 考点二 考点一细胞分化与细胞的全能性 1 细胞的分化 1 概念 在个体发育中由一个或一种细胞经细 胞分裂产生的后 代 在 形态结 构和生理功能上逐渐发 生稳定性差异 的过 程 3 考点一 自主梳理核心突破 考点二 2 图示 3 分析 写出图中可以表示分化的过程 b c 图中a和虚线可表示 细胞增殖 或有丝分裂 4 分化的实质 基因的选择 性表达 5 根据图示写出细胞分化的意义 形成各种不同的细胞 和组织 典题试做 4 考点一 自主梳理核心突破 考点二 2 细胞的全能性 1 概念 已经分化 的细胞仍然具有发育成 完整个 体 的潜能 2 植物组织 培养的原理 植物细胞具有全能性 错混辨析 由于基因的选择性表达 同一生物体内不同类型的细 胞中mRNA和蛋白质种类不完全相同 而DNA却都相同 特殊细胞 除外 典题试做 5 考点一 自主梳理核心突破 考点二 判一判 1 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 2 成人体内绝大多数处于分化终端的各种细胞遗传 信息相同 3 单细 胞的DNA在体外大量扩增体现了细胞的全能性 4 细胞内进行mRNA的合成说明该细 胞已经发 生分化 提示 单细胞的DNA在体外大量扩增属于克隆 但没有形成新个 体 不能体现细胞的全能性 提示 细胞内进行mRNA的合成不一定是细胞分化 有可能是细胞 分裂等 典题试做 6 考点一 自主梳理核心突破 考点二 5 细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门 化 有利于提高 各种生理功能的效率 6 壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性 植物种 子培育成植株 证明了植物细胞具有全能性 7 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 说明已发生了细胞 分化且体现了体细胞的全能性 提示 全能性强调已分化的细胞发育成完整个体 提示 小麦花粉内含有精子 不是体细胞 典题试做 7 考点一考点二 自主梳理核心突破 细胞分化与细胞的全能性 典题试做 8 考点一考点二 自主梳理核心突破 错混辨析 1 多细胞生物的个体发育离不开细胞的分化 但细胞分 化后的不同细胞中核DNA相同 mRNA和蛋白质一般不同 2 细胞全能性的体现以产生个体为标志 若无个体产生 不能体现 全能性 3 细胞全能性表达的条件是离体 一定的营养物质和适宜的环境 条件等 典题试做 9 考点一考点二 自主梳理 例题 2014全国 卷 同一动物个体的神经细 胞与肌细胞在功能 上是不同的 造成这种差异的主要原因是 A 二者所处的细胞周期不同 B 二者合成的特定蛋白不同 C 二者所含有的基因组不同 D 二者核DNA的复制方式不同 答案解析解析 关闭 神经细胞和肌细胞在功能上不同 是细胞分化的结果 即细胞中的基因选 择性表达 合成的特定蛋白不同 神经细胞和肌细胞都是高度分化的细胞 不再分裂 则都不具有周期性 也不进行核DNA的复制 二者含有的基因组 相同 答案解析 关闭 B 典题试做核心突破 10 考点一考点二 自主梳理 对应训练1 科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中 并表达 使这个细胞成为多能干细胞 iPS细胞 下图为该实验示意 图 下列有关叙述正确的是 A 图中iPS细胞携带的遗传 信息与肌肉细胞相同 B 图示过程体现了iPS细胞的全能性 C 关键基因表达使细胞功能趋向专门 化 D 应用该技术可提高器官移植的成功率 答案解析解析 关闭 iPS细胞的遗传信息与肌肉细胞不相同 iPS细胞中多了4个关键基因 该过 程没有形成完整个体 因此并没有体现iPS细胞的全能性 4个关键基因的 表达提高了iPS细胞的全能性 应用该技术得到的新生器官替换供体病变 器官 属于自体移植 可避免免疫排斥反应 故可大大提高器官移植的成功 率 答案解析 关闭 D 典题试做核心突破 11 考点一考点二 自主梳理 对应训练2 下图为某一成年男子所具有的四种不同细胞 下列 关于四种细胞的表述错误的是 A 四种细胞的形态 结构 功能和遗传 物质各不相同 B 四种细胞并不都有细胞周期 C 四种细胞间存在部分不同的mRNA和蛋白质 D 干细胞的分裂能力最强 分化程度最低 答案 答案 关闭 A 典题试做核心突破 12 考点一考点二 自主梳理 对应训练3 下图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个 阶段 下列有关叙述正确的是 A 细胞甲的分裂能力最强 分化程度最高 B 过程 中均发生了遗传 物质的改变 C T细胞与B细胞内所含的基因不同 D 淋巴因子作用于膜受体后即被灭活 答案 答案 关闭 D 典题试做核心突破 13 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 考点二细胞的衰老 凋亡与癌变 1 细胞的衰老和凋亡 1 细胞的衰老 代谢速率的变化 细胞核的变化 体积 增大 核膜皱折 染色质 固缩 14 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 2 细胞的凋亡 概念 一个主动地由 基因 决定的自行结束细胞生命的过程 错混辨析 细胞凋亡 即细胞程序性死亡 是一种正常的生理过 程 与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体 15 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 2 细胞的癌变 1 癌变实质 原癌基因 和 抑癌基因 发生突变 导致细胞周期失控 2 癌细胞的特征 能够 无限增殖 表面发生了变化 细胞膜上的 糖蛋白 等物质减少 导致癌 细胞容易在体内 扩散和转移 丧失 接触抑制 现象 癌细胞的分裂不因细胞相互接 触而终止 16 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 3 致癌因子 连一连 错混辨析 细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结 果 基因突变是可遗传变异 人类体细胞的基因突变不会遗传给下 一代 17 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 判一判 1 良好心态有利于神经 内分泌系统发挥 正常的调节 功能 从而延缓衰老 2 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动 3 成熟红细 胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 4 生物体中细胞的自然更新 被病原体感染的细胞的清除 都 是通过细 胞凋亡完成的 提示 细胞的衰老和凋亡均是生物体正常的生命活动 提示 成熟红细胞已不具有细胞核与线粒体 细胞内不再具有基 因 也就没有控制其凋亡的基因开始表达这一过程 18 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 5 原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 6 细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 7 组织 的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程 提示 阻止细胞发生异常增殖的是抑癌基因 提示 各种不利因素引起的细胞死亡是细胞坏死 19 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 1 分化 衰老 凋亡和癌变的区别 20 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 2 个体衰老与细胞衰老的关系 1 单细 胞生物 个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡同步 2 多细胞生物 个体衰老与细胞衰老有密切的关系 个体衰老 过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程 但未衰老的个体内也有 细胞衰老 3 细胞坏死与细胞凋亡 1 细胞坏死是在种种不利因素影响下 由于细胞正常代谢活动 受损或中断引起的细胞损伤 和死亡 不利于个体的生长发 育 2 细胞凋亡是由遗传 物质所决定的细胞自动结 束生命的过程 有利于个体生长发 育 21 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 4 细胞癌变 1 机理 2 原癌基因与抑癌基因的关系 原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因 在细胞分裂过 程中它负责调节细 胞周期 控制细胞生长和分裂的过程 只有当 原癌基因突变后 细胞才会恶性增殖 抑癌基因是一类抑制细胞过度生长 增殖 从而遏制肿瘤形 成的基因 抑癌基因的丢失和失活 可能导致肿瘤发生 22 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 5 细胞分裂 细胞生长 细胞分化和细胞癌变的关系 1 细胞分化的直接原因是不同细胞中的蛋白质不同 而根本原因 是不同细胞中基因的选择 性表达 所以同一生物个体不同部位细胞 的核DNA相同 而mRNA和蛋白质不同 2 细胞分化 细胞凋亡和细胞坏死时遗传 物质没有发生改变 而 癌变时 却发生了遗传 物质的改变 基因突变 3 细胞分裂是生物体生长 发育 繁殖和遗传 的基础 而生物体 的生长包括细胞数目的增加和细胞体积的增大两个方面 所以细胞 分裂和细胞生长是生物体生长的细胞学基础 而生物个体发育的细 胞学基础是细胞分化 23 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 例题 2015山东卷 下列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 答案解析解析 关闭 胚胎细胞也会发生增殖 分化和凋亡 细胞中存在凋亡基因 原癌基因与 抑癌基因是细胞中的正常基因 能进行表达 真核细胞能进行无丝分裂 如蛙的红细胞 细胞分化过程中由于基因的选择性表达 蛋白质的种类和 数量会发生变化 答案解析 关闭 A 24 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 对应训练1 下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图 据图分 析 不正确的是 A 过程表明细胞凋亡是特异性的 体现了生物膜的信息传递 功 能 B 细胞凋亡过程中有新蛋白质合成 体现了基因的选择 性表达 C 过程中凋亡细胞被吞噬 表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程 D 凋亡相关基因是机体固有的 在动物生长发 育过程中发挥 重要 作用 答案解析解析 关闭 过程中凋亡诱导因子与膜特异性受体结合 表明细胞凋亡是特异性的 同时也体现了生物膜的信息传递功能 据图可知 凋亡信号可激活凋亡相 关基因 因此细胞凋亡过程中有新蛋白质合成 这也体现了基因的选择性 表达 细胞凋亡是细胞主动死亡的过程 凋亡相关基因是机体固有的 细胞 凋亡是生物正常的生理过程 在动物生长发育过程中发挥重要作用 答案解析 关闭 C 25 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 对应训练2 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代谢 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 答案解析解析 关闭 人体的造血干细胞也源于受精卵的有丝分裂 故也应存在控制RIP3合成 的基因 由于 RIP3蛋白激酶通过调节能量代谢 可以将肿瘤坏死因子诱导 的细胞凋亡转换为细胞坏死 因而通过调控RIP3的合成可以调控细胞死 亡的方式 要想在一定程度上抑制细胞坏死也可以采取抑制RIP3活性的 方法 通过上述分析可知 细胞的坏死可与RIP3蛋白激酶基因的表达有关 答案解析 关闭 A 26 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 对应训练3 2015福建泉州期中 为研究冬虫夏草提取物和鬼臼 类木脂素的抗癌机理 科研小组做了大量实验 过程和结果如下 取小鼠肝腹水癌细胞培养液均分为3组 编号A B C A组加入一定量的冬虫夏草提取物溶液 B组加入等量的鬼臼 类木脂素溶液 C组加入等量的生理盐水 置于37 CO2体积分 数为5 的培养箱中培养48 h 27 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 将3组培养液分别离心 取各组上清液测得几种物质的相对 量 计数沉淀物中小鼠肝腹水癌细胞数目 检测细 胞中Bcl 2蛋白相 对量 结果如下表 注 的数量表示相对量的大小 28 考点一考点二 自主梳理典题试做核心突破 请回答下列问题 1 设置C组的目的是 三组培养液中葡萄 糖的相对量是 变量 2 冬虫夏草提取物的作用机理是抑制 进 入癌细胞 导致癌细胞死亡 鬼臼类木脂素的作用机理是抑制癌 细胞对 的摄取 从而抑制 的合成 3 经研究Bcl 2蛋白是一种调控细胞凋亡的蛋白 据实验结 果分 析Bcl 2蛋白