XX届高考生物细胞的分化衰老凋亡和癌变专题复习.docx
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XX届高考生物细胞的分化衰老凋亡和癌变专题复习
XX届高考生物细胞的分化、衰老、凋亡和癌变专题复习
第2节细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
【高考目标定位】
细胞的分化
细胞的全能性
细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系
癌细胞的主要特征及防治
【考纲知识梳理】
一、细胞的分化
概念:
在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
特点:
普遍性、持久性、稳定性和不可逆性
意义
细胞分化是生物个体发育的基础。
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。
实质:
一个个体的各种细胞具有完全相同的遗传信息,但是,在个体发育中,不同细胞的遗传信息的执行情况不同。
二、细胞的全能性
概念:
已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能
实例:
已分化的植物细胞具有发育成完整个体的全能;高度分化的动物细胞无全能性,但细胞核具有全能性。
干细胞:
动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
三、衰老细胞的特征
细胞内水分减少;
有些酶活性下降;
细胞呼吸速度减慢,细胞核体积大,染色质固缩、染色加深
色素积累;
细胞膜通透性下改变,使物质运输功能降低
四、细胞凋亡
概念:
由基因决定的细胞自动结束生命的过程
意义:
对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都有非常关键的作用
细胞死亡:
包括细胞凋亡和细胞坏死,细胞凋亡是细胞程序性死亡,是正常死亡;而细胞坏死是细胞外界因素的作用的死亡,是非正常的细胞死亡。
五、细胞的癌变
概念:
有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、联系分裂的恶性增殖细胞。
是细胞畸形分化的结果
癌细胞的主要特征:
适宜条件下,无限增殖
细胞的形态发生显著变化
癌细胞的表面发生了变化:
糖蛋白减少,癌细胞之间黏着性显著降低,容易分散和转移。
致癌因子:
物理致癌因子:
紫外线、X射线等
化学致癌因子:
亚硝胺、黄曲霉毒素
生物致癌因子:
如Rous内瘤病毒等
细胞癌变的原因:
致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变.
原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞的生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞的不正常的增殖。
【要点名师精解】
一、细胞分化与细胞全能性及其应用
细胞分化、细胞全能性及相互比较
细胞分化细胞全能性
原理细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质
特点①持久性:
细胞分化贯穿于生物体整个
生命进程中,在胚胎期达到最大限度
②稳定性和不可逆性:
一般来说,分化
了的细胞将一直保持分化后的状态,直
至死亡
③普遍性:
生物界中普遍存在,是生物
个体发育的基础①高度分化的植物体细胞具有全能性
植物细胞在离体的情况下,在一定的营养
物质,激素和其他适宜的外界条件下,才
能表现其全能性
②动物已分化的体细胞全能性受限制,但
细胞核仍具有全能性。
例如:
动物克隆技
术
结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体
大小
比较细胞分化程度有高低之分,如体细胞>
生殖细胞>受精卵细胞全能性有大小之分,如受精卵>生殖
细胞>体细胞
关系①两者的遗传物质都不发生改变
②细胞的分化程度越高,具有的全能性越小
干细胞类型及在医学上的应用
类型及相互关系
①类型:
干细胞分为3类,全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。
②相互关系:
应用:
医学上,干细胞的研究为器官移植提供了新的思路,为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。
【例1】动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。
对下图的相关叙述中,错误的是
A.a过程表示干细胞能自我更新
B.b、c过程表示干细胞具有分化能力
c.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D.b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用
【解析】:
干细胞是生物体内具有分裂分化能力的一类细胞。
从图中可以看出干细胞在分裂分化时,始终有一部分不发生分化,而是继续保持分裂能力,也就是a、b、c过程则说明了干细胞向着不同的方向分化。
细胞分化的实质是基因的选择性表达,也就是c项描述内容。
通过干细胞培育形成组织,组织结合才能进一步形成器官。
【答案】D
二、细胞的衰老、凋亡和癌变
细胞衰老与个体衰老的关系:
单细胞生物细胞衰老即为个体的衰老;多细胞生物,细胞衰老不代表个体的衰老,只有绝大多数细胞衰老,生物体才衰老。
细胞的凋亡、坏死与癌变的比较
项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变
与基因的关系受基因控制不受基因控制受突变基因控制
细胞膜的变化内陷破裂糖蛋白等减少,黏着性降低
形态变化细胞变圆,与周围细胞脱离细胞外型不规则变化呈球形
影响因素受严格的由遗传机制决定的
程序性调控电、热、冷、机械等
不利因素影响分为物理、化学和病毒致癌
因子
对机体的影响对机体有利对机体有害对机体有害
【例2】细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。
下列有关叙述正确的是
A.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的
B.人的早期胚胎有尾,尾部细胞随着发育逐渐凋亡
c.细胞癌变是细胞高度分化的结果
D.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物
【解析】细胞会随着分裂次数的增多而衰老,可见人体各组织细胞的衰老不是同步进行的;环境中的致癌因子损伤细胞中的DNA,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞,是细胞不正常分化的结果;皮肤上的老年斑是细胞内的色素随细胞的衰老而逐渐积累的结果;人的早期胚胎有尾,尾部细胞会随着发育逐渐凋亡。
故B正确。
【答案】B
【感悟高考真题】
骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一,最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内
A.正常生长B.增殖并分化成多种细胞
c.分泌抗体D.杀死各种病原菌
【解析】考查学生的理解能力。
白血病又称血癌,病人产生大量的异常白细胞,而正常的白细胞、红细胞和血小板产生量减少。
移植骨髓中的造血干细胞可以增殖分化形成各种血细胞和淋巴细胞,因此骨髓移植是目前治疗白血病的一种比较有效的方法。
【答案】B
某实验室做了下图所示的实验研究,下列相关叙述,正确的是
A.与纤维母细胞相比,过程①形成的诱导干细胞的全能性较低
B.过程②是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
c.每个y细胞只产生一种抗体,故过程③不需要选择性培养基进行筛选
D.过程④产生的单抗,不需细胞膜上载体蛋白的协助就能释放到细胞外
【解析】本题考查细胞分化及细胞工程相关知识,考查学生的综合应用能力。
过程1形成的诱导干细胞全能性高,A错。
过程2是细胞的分化过程,分化时遗传物质不会发生变化,B错。
过程3要用选择培养基才能选出杂交瘤细胞,c错。
过程4分泌抗体蛋白,是外排过程,不需载体蛋白协助,D正确。
【答案】D
细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。
下列属于奢侈基因的是
A.血红蛋白基因B.ATP合成酶基因
c.DNA解旋酶基因D.核糖体蛋白基因
【解析】基因选择性表达是在基因在特定细胞内的表达,血红蛋白基因只有在红细胞中才能表达是选择性的表达。
ATP合成酶基因、DNA解旋酶基因、核糖体蛋白基因是在每一个具有生命活动的细胞中都要表达的,因而不是在特定细胞内的表达。
【答案】A。
大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞内
A.物质转运加速
B.新陈代谢变缓
c.呼吸速率加快
D.与黑色素合成相关的酶活性降低
【解析】生物的基因控制性状,可通过控制酶的合成控制代谢进而控制性状,头发变白是因为黑色素无法形成,与黑色素合成相关的酶活性降低,酶活性降低导致新陈代谢变缓,致使老年人头发变白。
【答案】BD。
下列关于动物细胞编程性死亡的叙述,正确的是
A.细胞癌变属于细胞编程性死亡
B.细胞编程性死亡属于正常生理过程
c.细胞编程性死亡属于细胞分化过程
D.细胞编程性死亡与基因表达无关
【解析】细胞癌变是细胞的畸形分化,不是细胞死亡的过程,A错;细胞编程性死亡是细胞死亡的过程,是一种自然的生理过程,B对、c错;细胞编程性死亡是基因程序性表达的结果,D错。
【答案】B。
[高考资源网]
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.①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.②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
【解析】①是凋亡诱导因子与膜受体发生特异性结合,表明细胞凋亡具有特异性,体现了生物膜的信息传递功能;细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,是基因选择性表达的结果;②过程中凋亡细胞被吞噬,是细胞主动死亡的过程,c错;凋亡相关基因是机体本来就有的,只是在特定时期才会表达、发挥作用。
【答案】c。
下列关于癌细胞的叙述,错误的是
A.癌细胞具有无限增殖的能力
B.细胞癌变可以由病毒感染引发
c.原癌基因只存在于癌细胞中
D.癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关
【解析】A、D两项为癌细胞的无限增殖和细胞膜表面变化等特征,B项考查引发细胞癌变的原因——生物致癌因素;原癌基因存在于所有细胞,只是在癌细胞中被激活,c错。
【答案】c。
细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。
下列有关叙述正确的是
A.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的
B.人的早期胚胎有尾,尾部细胞随着发育逐渐凋亡
c.细胞癌变是细胞高度分化的结果
D.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物
【解析】细胞会随着分裂次数的增多而衰老,可见人体各组织细胞的衰老不是同步进行的;环境中的致癌因子损伤细胞中的DNA,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞,是细胞不正常分化的结果;皮肤上的老年斑是细胞内的色素随细胞的衰老而逐渐积累的结果;人的早期胚胎有尾,尾部细胞会随着发育逐渐凋亡。
故B正确。
【答案】B。
通过特定方法,科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。
有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述,正确的是
A.人类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
B.分化的体细胞丢失了某些基因
c.二者功能有差异,但形态没有差异
D.二者基因组相同,且表达的基因相同
【解析】胚胎干细胞具有分化的潜能,能够分化成为多种细胞,细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化前后遗传物质不变,但形态结构往往发生很大变化,功能也更加专一。
【答案】A。
老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”,原因是
A.细胞呼吸速率加快
B.细胞中抗氧化作用的酶活性降低
c.细胞膜通透性改变
D.紫外线照射引起色素沉积
【解析】考查衰老细胞的特点。
【答案】Bc。
癌症是严重威胁人类健康的疾病之一,下列有关描述正确的是
A.长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加
B.癌症是致癌因子引发的,患病几率与年龄无关
c.艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同
D.亚硝酸盐可通过改变基