高三生物一轮复习细胞的分化衰老凋亡和癌变学案Word文件下载.docx
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在成熟的生物体中,_________________、_______________________________,也是通过细胞凋亡完成的。
细胞凋亡对于多细胞生物体完成_______________,维持__________的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
3.细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于____________________________引起的细胞损伤和死亡。
四、癌细胞
1.概念:
受____________的作用,细胞中____________发生变化,成为不受______________控制的、连续进行分裂的_____________细胞。
2.主要特征:
(1)适宜条件下,能够__________________。
(2)____________________发生显著变化。
(3)癌细胞__________发生了变化,_________________等物质减少,细胞之间_________显著降低,容易___________________。
3.致癌因子:
大致分为_______致癌因子、_______致癌因子、_______致癌因子三类。
4.细胞癌变的原因
(1)致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使____________和_____________发生突变,导致正常细胞的_______________而变成癌细胞。
(2)原癌基因主要负责调节______________,控制细胞_____________________的进程;
抑癌基因主要是阻止细胞______________________。
【错混辨析】
1.不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性有关。
()
2.细胞的高度分化改变了物种的遗传信息。
3.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达。
4.完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维。
5.胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化。
6.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性,()
7.恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,因此易分散转移。
8.胚胎发育过程中细胞不断分裂,但不发生凋亡。
9.细胞凋亡使细胞自主有序的死亡,有利于生物内部环境的稳定。
10.原癌基因或抑癌基因发生多次变异积累可导致癌症,因此癌症可遗传。
11.良好的心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,从而延缓衰老。
12.衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录。
13.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。
14.神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡。
15.通过细胞分裂不断增加细胞数量,并在一定时期发生细胞分化。
16.同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同。
17.同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。
18.同一个体中不同分化细胞的遗传信息相同。
19.断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。
20.ATP合成酶基因属于奢侈基因,在不同细胞中选择性表达。
【课堂探究】
考点一细胞分化与细胞的全能性
【例1】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
【例2】下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()
A.小麦花粉经离体培养发育志单倍体植株B.小鼠骨髓造干细胞形成各种血细胞
C.玉米种子萌发长成新植株D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
【整理归纳】
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,直到死亡
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
②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
3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>
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
①细胞分裂并不意味着生物体一定由小长大。
因为受精卵开始进行细胞分裂时,细胞数目虽然增多,但由于受卵膜的限制,胚胎体积并未增大。
②分化必须建立在分裂的基础上,即分化必然伴随着分裂,但分裂的细胞不一定就分化。
分化程度越高,分裂能力也就越差。
③全能性高低比较
受精卵(未分化)>精子或卵细胞(高度分化)>体细胞;
植物体细胞>动物体细胞(克隆羊只证明动物细胞核具有全能性);
胚胎干细胞(全能干细胞)>造血干细胞(多能干细胞)>皮肤生发层干细胞(专能干细胞)
考点二细胞衰老
【例3】下列有关于细胞衰老的叙述,不合理的是( )
A.细胞总体的衰老导致个体的衰老,但细胞衰老不等同于有机体的衰老
B.细胞内水分减少,代谢速度减慢是衰老细胞的主要特征之一
C.“老年斑”的出现表明细胞膜通透性降低
D.头发基部的黑色素细胞衰老时,细胞中的酪氨酸酶活性降低,导致白发
【整理归纳】
衰老细胞的特点:
“一大”(核的体积增大)、“一小”(细胞体积变小)、
“一多”(色素增多)、“三低”(代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能均降低)。
考点三细胞凋亡和细胞坏死
【例4】下图表示细胞凋亡和细胞坏死的具体过程,以及两者在死亡过程中所体现出来的差别,据图判断正确的是()
A.图中表示细胞凋亡过程的是DEB.细胞凋亡与环境无关,受基因的调控
C.凋亡细胞内DNA复制和转录受到影响D.细胞坏死对机体生命活动的正常进行都是不利的
【整理归纳】细胞凋亡和细胞坏死的区别:
细胞凋亡
细胞坏死
细胞膜
保持完整,一直到形成凋亡小体
破损
细胞器
无明显变化
肿胀、内质网崩解
细胞体积
固缩变小
肿胀变大
调节过程
受基因调控
被动进行
考点四细胞癌变
【例5】化疗是控制癌细胞增殖的方式之一,药物可以杀死癌细胞。
下图给出的是一个典型的化疗过程,每3周给药1次(图中箭头所示),图中记录了化疗过程中正常细胞和癌细胞的数量变化。
以下说法错误的是()
A.癌细胞最可能发生于高频率分裂的组织(如器官的上皮组织)
B.癌细胞与正常细胞相比不受密度因素的限制,能不断分裂和生长,无正常细胞的接触抑制现象
C.据图可知最初给药后两类细胞数量都明显减少,然后又回升,而每次给药后癌细胞回升量少于正常细胞
D.据图可知为了使癌细胞得到更有效的控制,可以在化疗过程中加大给药剂量或缩短给药周期,而不会引起较强的副作用
【例6】下列有关细胞癌变的叙述,正确的是()
A基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传B石棉和黄曲霉素是不同类型的致癌因子
C人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用D癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减慢
【整理归纳】细胞分裂、细胞生长、细胞分化和细胞癌变的关系
1.四者之间的联系
(1)细胞分裂是细胞分化的基础;
(2)仅有细胞分裂和生长,而没有细胞分化,生物体不能正常生长发育;
(3)细胞的正常分化能抑制细胞癌变,细胞癌变是细胞的畸形分化。
如图:
2.细胞的凋亡、坏死与癌变的比较
项目
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
细胞外形不规则变化
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
【课后练习】
1.下列关于细胞分化的说法正确的是( )
①分化是稳定的,而且一般是不可逆的,一旦细胞沿一定方向分化,便不会再脱分化到原先的状态
2细胞分化后,细胞中mRNA不同,tRNA相同
③分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能
④一般不会出现细胞核遗传物质的改变⑤细胞分化的实质是基因的选择性表达
A.②③④⑤ B.①②④⑤C.①②③⑤D.①②③④⑤
2.下列有关细胞分化、凋亡、癌变的说法,正确的是()
A.组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程
B.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
C.细胞内进行mRNA的合成说明该细胞已经发生分化
D.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖
3.下列有关细胞生命历程的说法,错误的是()
A.细胞分化过程中,mRNA的种类发生变化,使生物体中的细胞趋向专门化
B.体细胞癌变后,生理状态发生改变,细胞核全能性丧失
C.细胞衰老过程中,代谢减弱;
细胞癌变过程中,代谢增强
D.被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的
4.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述不正确的有()
①老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞
②分化后的不同组织细胞其蛋白质种类完全不同
③细胞分化有利于提高多细胞生物各种生理功能的效率
④造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的
⑤从细胞水平分析,细胞分化是由于细胞形态、结构和功能改变的结果
⑥从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是由于蛋白质种类、数量、功能改变的结果,这是细胞分化的根本原因 ⑦从核酸分子的角度分析,细胞分化是由于不同细胞的基因出现了差异
⑧从细胞的亚显微结构水平分析,细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果
A.1项B.2项C.3项D.4项
5.下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,图中①~⑦为不同的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。
据图分析,以下叙述中正确的是()
A.与①相比,②③④分裂能力增强B.⑤⑥⑦的核基因不相同
C.⑤⑥⑦的形成过程中蛋白质的种类和数量不同
D.进入c过程的细胞,代谢增强继而凋亡
6.下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是()
①个体发育过程中细胞的衰老对生物体都是有害的 ②正常细胞癌变后在体外培养可无限增殖
③由造血干细胞分化成红细胞的过程是可逆的 ④癌细胞容易在体内转移,与其细胞壁上糖蛋白等物质减少有关 ⑤人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果
⑥原癌基因和抑癌基因的突变是细胞癌变的内因 ⑦低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死
A.1种B.2种C.3种D.4种
7.衰老的人红细胞具有下列哪些特征()
①水分减少,细胞萎缩 ②新陈代谢的速度减慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升
⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速度减慢 ⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性功能改变
A.①②③④⑤⑥B.①②③⑤⑥⑦⑧
C.①②③⑤⑥⑧D.①②③④⑤⑧
8.下图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。
据图分析,不正确的一项是()
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.凋亡相关基因是机体细胞固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用
D.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
9.药物X能够诱导肿瘤细胞凋亡,如图为用不同浓度的药物X体外处理人肝癌细胞的作用结果,相关叙述不正确的是()
A.若细胞凋亡基因突变,则可能引发肝癌B.药物X可能调控细胞凋亡相关基因的表达
C.药物X的浓度及处理时间均影响肝癌细胞存活
D.1.00g/L为临床治疗肝癌的最适药物X浓度
10.下图表示干细胞的三个发育途径,据图分析正确的是()
A.由a细胞形成的b细胞失去了全能性
B.a细胞到c细胞的过程是由基因控制的
C.若d是正在衰老的细胞,则结构⑧体积不变
D.b细胞与d细胞的所有DNA完全相同,而蛋白质和RNA有所不同
11.科学研究发现人体的P53基因是一种遏制细胞癌变的基因,几乎所有的癌细胞中都有P53基因异常的现象。
现在通过动物病毒转导的方法将正常的P53基因转入癌细胞中,发现能引起癌细胞产生“自杀现象”,从而为癌症的治疗又提供了一个解决方向。
请推测下列有关说法中,不正确的是()
A.细胞癌变的分子基础是细胞内的基因发生了改变,从而使它成为具有连续分裂特性的细胞
B.癌细胞的P53基因发生了基因突变,细胞的DNA受损时,可能会激活P53基因
C.正常的P53基因相对于异常基因是显性基因
D.癌变后的细胞分裂快速,但不具有细胞周期,且属于未分化的细胞
12.TGF-β1——Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途经。
研究表明,胞外蛋白TGF-β1与靶细胞膜上的受体结合,激活胞内信号分子Smads,生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,抑制恶性肿瘤的发生。
下列叙述错误的是()
A.恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,因此易分散转移
B.从功能来看,复合物诱导的靶基因属于抑癌基因
C.复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递
D.若该受体蛋白基因不表达,靶细胞仍能正常凋亡
13.中科院发现了一种诱导细胞凋亡的新机制。
在H2O2和TNF-α(一种淋巴因子)等因素的诱导下,鼠肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶,将细胞质内的Bid蛋白分解成更小的cBid,后者与线粒体、溶酶体的膜结合,诱导内容物释放,最终导致细胞凋亡(如图所示)。
结合所学知识分析,下列叙述正确的是()
A.胰凝乳蛋白酶的释放增加了cBid的数量,cBid进一步引起溶酶体内容物的释放是负反馈调节
B.cBid可能会引起细胞能量供应能力下降,加速细胞的凋亡
C.溶酶体中胰凝乳蛋白酶的释放具有促进细胞凋亡的作用,而其他内容物释放无此功能
D.线粒体释放出的与细胞呼吸有关的酶等物质,如果不被水解,可以继续完成有氧呼吸,生成ATP
14.下列数据是人体部分器官中所表达基因的估计数目,有关叙述不正确的是( )
器官或细胞
眼
唾液腺
皮肤
甲状腺
血细胞
心脏
所表达基因
的估计数目
1932
186
3043
2381
23505
9400
A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达形成的
B.血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质相对含量较高
C.人体各器官表达的基因数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异
D.不同功能的细胞表达的基因不相同,这与细胞具有不同功能相适应
15.下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说法,正确的是( )
A.衰老细胞的膜通透性降低,癌变细胞膜的黏着性增强
B.细胞凋亡受基因控制,细胞癌变不受基因控制
C.细胞坏死代谢停止,细胞癌变代谢增强
D.衰老、死亡的细胞可被浆细胞清除,癌细胞可被效应T细胞裂解
16.下图为人体细胞的形态、数目变化情况,据图分析下列说法正确的是( )
A.图中①②③过程中细胞的遗传信息的表达相同
B.图中发生基因突变的细胞是丙和丁
C.丁细胞在适宜的条件下还能表达全能性
D.与甲细胞相比,乙细胞体积减小,有利于与外界环境进行物质交换
17.如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,请据图回答:
(1)对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中,有积极意义的是____________________________。
(2)B过程表示一个细胞增殖的后代在形态、结构和功能上发生________________的过程。
(3)该生物为________生物,其中A过程的方式可能有___________________________。
(4)在细胞有丝分裂末期,染色体的动态变化是指________________________,在高度分化的生物体细胞中,基因的表达特点是_____________________________。
(5)在动物体内由F到E过程的细胞信号主要来自________________和内分泌系统。
(6)由于某种原因,正常细胞发生了D过程,细胞中分子水平上发生的变化是_____________________。
18.演艺圈的女明星,有些为了保持年轻貌美,不惜重金到香港注射人体胎盘素。
人体胎盘素的功效主要有:
全面激活面部休眠的成体细胞,使之转化为功能细胞;
加强全身皮肤纤维母细胞、胶原纤维与弹性纤维的新陈代谢,增加表皮与真皮层的厚度;
全面促进新生角质层细胞的增殖与生长,加速死皮细胞的脱落,对各类衰老产生的色素沉着、面部各类色斑(遗传类色斑除外)有很强的淡化作用;
迅速溶解衰老皮肤点状、片状色素堆积,使皮肤肤质细腻、色泽均匀、洁净无瑕。
据此回答下列问题:
(1)衰老的细胞内水分_____________(填“增加”或“减少”)。
(2)细胞衰老后细胞核变大,核膜内折。
那么人体内所有细胞衰老都会出现这种情况吗?
,为什么?
__。
(3)现有衰老的肝细胞和新生的肝细胞,用(染色剂)能将染色质染色,染色深浅的比较情况是。
(4)与题干中休眠细胞相比,功能细胞内的水分、酶的活性,进而细胞代谢。
(5)注射人体胎盘素以后,新生的角质层细胞的细胞周期将(填“缩短”或“延长”)。
19.目前临床上治疗癌症的方法,主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗。
此外,科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现,绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成,多酚可减少BclxL蛋白的合成,而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用,从而证明绿茶具有抗癌的作用。
据以上资料回答下列问题:
(1)细胞癌变的分子基础是细胞内的________发生了改变,从而使它成为具有________特性的细胞。
癌细胞的分裂方式为________。
(2)癌症化疗时用的烷化剂能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。
此类药品作用于癌细胞周期的________期。
化疗还常用其他药物。
如5氟尿嘧啶,它的结构与尿嘧啶非常相似,它可以直接干扰_________________的合成。
(3)在正常生理条件下,人体的血管内皮细胞倍增时间约为1年,而不受调节控制的血管生成却十分迅速,这对于癌细胞生命活动的意义是____________________________。
(4)绿茶含有多酚酶,其根本原因是____________________________。
(5)除了不抽烟、不酗酒外,请再写出一点防治癌症的建议:
_______________________________。
20.某医院病理室为了确诊一患者的肿瘤是良性还是恶性,切取了一小块肿瘤组织进行培养。
请回答下列与肿瘤细胞的培养及癌症的治疗有关的一些问题:
(1)显微镜下观察到的癌细胞在形态上发生的改变是__________,细胞膜上发生的物质变化是___________。
(2)与正常细胞相比,肿瘤细胞明显增多的细胞器是_______________________________(至少写出两种)。
(3)化学治疗可采用药物,如5-氟尿嘧啶,它的结构与尿嘧啶非常相似,可以干扰__________的过程,从而影响癌基因的表达。
(4)人体中产生癌变的机理是__________________________。
(5)某科研单位研制了一种新药X,为了验证此药物对此类肿瘤有较好的疗效,将肿瘤细胞悬浮液分成等细胞数的A、B两组,A组加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,B组应加入__________________。
相同条件下培养一段时间后,洗去培养液,将两组细胞做相应处理,分别检测两组细胞的放射性强度。
如果出现的实现现象为____________________,则说明此药物的疗效好。
第六章第2~4节 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变参考答案
例1:
B例2:
D例3:
C例4:
C例5:
D例6:
C
1----16:
DABCCDCDDBDDBBCD
17.答案:
(1)A、B、C
(2)稳定性差异(3)多细胞真核 有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
(4)染色体解旋形成染色质 选择性表达(5)神经系统(6)原癌基因和抑癌基因发生了突变
18.答案:
(1)减少
(2)不一定因为人成熟的红细胞没有细胞核(3)醋酸洋红或龙胆紫衰老的肝细胞细胞核颜色较深(4)多强旺盛(5)缩短
19.答案:
(1)DNA分子结构 无限增殖 有丝分裂
(2)分裂间 RNA
(3)为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质和氧气(4)具有多酚酶基因
(5)不食用烤焦、发霉等含致癌因子较多