2019届高考生物一轮复习第四单元细胞的生命历程第14讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变学案 (1)
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精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!高三生物一轮复习测试第四单元细胞的生命历程本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1,C2),一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1,S2),比较C1与C2,S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息,正确的是()A. DNA数目C1与C2相同,S1与S2不同B.遗传信息C1与C2相同,S1与S2不同C. DNA数目C1与C2不同,S1与S2相同D.遗传信息C1与C2不同,S1与S2相同2.下列描述细胞周期的相关说法正确的是()A.诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法,作用于甲的S期或丙的A→B段B.一个完整的细胞周期是指乙的a+b段或b+c段C.用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在A→B段D.细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或A→B段3.癌细胞容易在体内扩散和转移的原因是()A.细胞膜上的糖蛋白减少B.细胞膜上的磷脂增加C.细胞能够无限增殖D.细胞形态变成球形4.将经处理后的胚胎干细胞,移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后,该鼠血糖浓度趋近正常。
上述事实最能说明()A.该过程充分体现了胚胎干细胞的全能性B.移植的细胞具有无限增殖的能力C.胚胎干细胞具有分泌胰岛素的功能D.胚胎干细胞经处理后进行了定向分化5.下列实验操作能达到预期目的的是()A.在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中,根据溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化判断酵母菌细胞呼吸方式B.在“探究温度对酶活性的影响”实验中,预实验确定最适温度范围C.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,用甲基绿染色组成和吡罗红染色组进行对照D.在“观察细胞的减数分裂”实验中,选用马蛔虫的受精卵进行试验6.下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程,相关说法不正确的是()A.甲、丙两细胞都可能发生了基因重组B.图中的细胞均处于细胞分裂后期C.可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁D.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半7.人的精原细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目依次为()A. 23对、46条、92条B. 46个、46个、92条C. 23对、23个、92条D. 46个、23个、46条8.基因型为AaB的绵羊产生的配子名称和种类()A.卵细胞X A B,X a BB.卵细胞AB,aBC.精子AX B,AY,aX B,aYD.精子AB,aB9.下列有关精子和卵细胞形成的说法正确的是()A.二者形成过程中都会出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象B.二者形成过程中都有染色体的复制和均分,二者所含遗传物质均与正常体细胞的一样C.精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形,卵细胞不需要变形,其余完全相同D.形成100个受精卵,至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞10.如图所示,卵原细胞内含有A与a、B与b两对同源染色体,已知此卵原细胞经减数分裂所形成的卵细胞的染色体组成为Ab,则同时所产生的3个极体的染色体组成分别为()A. AB、Ab、abB. Aa、Bb、ABC. Ab、aB、aBD. AB、aB、ab11.假如如图是某生物体(2n=4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是()A.该细胞处于减数第二次分裂后期B.若染色体①有基因A,则④有基因A或aC.若图中的②表示X染色体,则③表示Y染色体D.该细胞产生的子细胞中有2 对同源染色体12.下列人体细胞中,含有Y染色体的是()A.精原细胞B.初级卵母细胞C.卵细胞D.次级卵母细胞13.下图为某动物精原细胞(染色体数为2n,DNA数目为2a)分裂的示意图,图中标明了部分染色体上的基因,①③细胞处于染色体着丝点(粒)向两极移动的时期。
第14讲 细胞的分化、衰老、凋亡及癌变1.细胞的分化和细胞的全能性(Ⅱ) 2.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ) 3.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)细胞的分化及全能性1.细胞分化(1)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。
(2)过程图解(3)特点①普遍性:是生物界普遍存在的生命现象。
②持久性:细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度。
③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。
(4)结果:产生出不同形态、结构、功能的细胞,不同类型的细胞构成不同的组织和器官。
(5)原因:在个体发育过程中,不同的细胞中基因的选择性表达的情况不同。
即:相同的核DNA ――→基因选择性表达不同的mRNA ――→执行不同的功能――→合成不同的蛋白质――→表现不同的形态结构。
(6)意义①是生物个体发育的基础。
②使细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
(必修1 P120“与社会的联系”改编)为什么可利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官?答案:因为干细胞具有分裂分化的能力,可培养出组织或器官。
2.细胞的全能性[助学巧记] “三看法”确认细胞“全能性”如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态,请思考:(1)上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命活动所必需)的是________,属于奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能)的是________。
(2)这三种细胞是否包括红细胞?细胞A、B分别是什么细胞?(3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的,则其杂交带状况如何?若将三种细胞中的mRNA提取出来,用该探针检测胰岛素基因的mRNA,其杂交带状况如何?答案:(1)a b、c、d(2)不包括。
因为这三种细胞的“血红蛋白基因”均不能表达,所以不包括红细胞。
A细胞可产生“胰岛素”,应为胰岛B细胞;B细胞可产生“生长激素”,应为垂体细胞。
细胞的分化、衰老和死亡—高考生物一轮复习【教学目标】1.通过比较不同组织细胞的形态、结构和生理功能方面的特异性变化,归纳概括细胞分化的概念,说出细胞分化是形成多细胞生物体的必要过程。
2.通过资料分析,寻找证据,说出细胞分化是基因选择性表达的结果。
3.通过分析植物组织培养和克隆动物等事例,说明细胞的全能性。
4.通过阅读教材和识图观察,描述细胞衰老的特征,认同细胞衰老是一种自然的生理过程。
5.学生从细胞水平解释个体衰老的原因,说出个体衰老与细胞衰老的1/6关系,学会选择健康的生活方式,关爱老年人。
6.引导学生讨论关于细胞衰老的两个假说,选择自己认同的一个假说,并表述理由,培养学生的批判性思维和语言表达能力。
7.通过实例分析,比较细胞凋亡与细胞坏死的区别,说出细胞凋亡的定义和生理意义,认识细胞凋亡机制对机体发育的重要意义。
【核心素养】1.生命观念:细胞具有分化的能力,有全能性2.科学思维:细胞分化有利于提高各种生理功能的效率3.科学探究细胞全能性的探究4.社会责任:珍惜生命,尊重生命5.生命观念:描述细胞衰老的特征和原因。
6.科学思维:辨析个体衰老和细胞衰老的关系,理解细胞凋亡的概念。
7.科学探究:分析细胞衰老和死亡的原理及其意义。
培养学生从题目中获取信息的能力:培养学生自主阅读课本的能力。
8.社会责任:探讨细胞衰老和死亡与人体健康的关系,关注老年人的健康。
联系中华民族尊老敬老的传统美德,帮助学生形成关爱老年人的情感和社会责任感。
【典例分析】1.下列关于细胞生命历程的说法,正确的是( )A.成年动物体内仍然保留着少数具有分裂和分化能力的细胞B.造血干细胞分化成三种血细胞的过程中,所表达的基因完全不同C.人体内被病原体感染的细胞的清除,属于细胞坏死D.癌细胞膜上的糖蛋白增多,细胞间的黏着性下降答案:A解析:A、动物体内保留着的少数具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞,A正确;B、造血干细胞分化成三种血细胞的过程中发生了细胞分化,所表达的基因不完全相同,B错误;C、人体内被病原体感染的细胞的清除。
高考生物专题复习《细胞的分化、衰老和死亡》真题练习含答案1.(2024·江苏泰兴中学高三月考)B细胞分化为浆细胞的过程中,细胞中有限的抗体基因经过DNA的断裂、丢失与重排,形成多样性的抗体可变区序列,理论上可形成数百亿种抗体。
下列叙述错误的是()A.该分化过程中细胞的形态、结构、功能发生了稳定性的变化B.该分化过程有利于细胞趋向专门化,提高生理功能的效率C.该分化过程中遗传信息未发生改变,基因进行选择性表达D.细胞中有限的抗体基因的可变表达有利于抵抗多种病原体2.如图中Ⅰ、Ⅱ为人体内某些细胞的部分生命历程,其中细胞1具有水分减少、代谢速度减慢的特征。
下列有关叙述正确的是()A.肝细胞与成体干细胞相比核酸没有变化B.Ⅰ过程代表细胞分化,其实质是基因的选择性表达C.图中的细胞从左向右细胞的全能性依次升高D.Ⅱ过程中细胞体积变小,染色质染色加深,所有酶活性下降3.(2024·镇江高三月考)下列关于细胞衰老的叙述,错误的是()A.衰老细胞的染色质固缩不利于基因的转录,使有关基因表达水平降低B.衰老细胞的细胞核体积会减小,其原因与核膜、核孔的通透性改变有关C.衰老细胞的核骨架成分改变,对核的支撑作用减小导致核膜内折D.正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新4.(2024·太原高三期中)“毛痣”处存在毛发过度生长的现象,这是因为其毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的Spp1分子活化了毛囊干细胞,主要机制如图。
下列叙述正确的是()A.释放Spp1的黑色素细胞物质运输功能上升B.衰老的黑色素细胞内黑色素会过度积累,导致“老年斑”C.Spp1分子会诱导毛囊干细胞DNA序列改变,引起细胞分化D.Spp1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期,加快细胞分裂5.(2024·江苏梁丰高级中学高三月考)葡萄糖饥饿和缺氧压力使细胞中自由基(ROS)水平上升,激活自噬通路蛋白(Beclin1)磷酸化,阻碍Beclin1和Bcl-2结合,从而诱导细胞自噬。
人教(2019)生物必修1(知识点+跟踪检测)第14讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变【课标导航】2.3.2说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化,形成了复杂的多细胞生物体2.3.3描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程一、细胞分化与细胞的全能性1.细胞分化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)把实例和相对应的原理或过程连线:二、细胞的衰老和凋亡1.细胞衰老的特征2.细胞凋亡三、细胞癌变的原因、实质和特征[基础微点练清]1.判断正误(1)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量(×)(2018·全国卷Ⅲ,T2A)(2)哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆(√)(2018·全国卷Ⅲ,T2D)(3)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程(√)(4)受精卵没有分化,所以没有全能性(×)[新人教版必修1 P122“概念检测”T1(1)](5)端粒受损可能会导致细胞衰老(√)[新人教版必修1 P127“概念检测”T1(2)](6)细胞的分化程度越高,表现出来的全能性就越弱(√)[新人教版必修1 P122“概念检测”T1(2)](7)原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的(新人教版必修2 P82正文)(√)(8)细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小(×)(9)细胞凋亡受基因控制,不利于个体生长发育(×)(10)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖(×)2.下列过程中,细胞遗传物质的结构一定发生改变的是()A.细胞分裂B.细胞分化C.细胞凋亡D.细胞癌变解析:选D细胞分裂、细胞分化和细胞凋亡都是在基因控制下进行的,遗传物质不发生改变;细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,D符合题意。
3.下列对从某人体内的癌细胞、衰老细胞和凋亡细胞中提取物质的叙述中错误的是()A.RNA都不相同B.酶不都相同C.核基因不都相同D.蛋白质不都相同解析:选A同一个人体内,不同细胞由于基因的选择性表达,产生的RNA有部分相同,部分不同,A错误。
第3讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变考纲要求全国卷五年考情1.细胞的分化(Ⅱ)2016·卷ⅡT1,2014·卷ⅡT22.细胞的全能性(Ⅱ)无考题3.细胞的衰老和凋亡以及与人体2017·卷ⅢT2,2014·卷ⅠT1健康的关系(Ⅱ)4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)2017·卷ⅢT2考点一| 细胞的分化和细胞全能性(对应学生用书第83页)[识记—基础梳理]1.细胞分化(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、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)图示:(3)特点:①普遍性:是生物界普遍存在的生命现象。
②持久性:细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度。
③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。
(4)结果:产生不同形态、结构、功能的细胞,不同类型的细胞构成不同的组织和器官。
(5)实质:在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(基因的选择性表达)。
(6)意义①是生物个体发育的基础。
②增加细胞类型,不同类型的细胞构成了生物体的组织和器官,执行不同的生理功能。
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)实例⎩⎪⎨⎪⎧①植物组织培养实验说明植物细胞具有全能性②克隆羊多利的培育成功说明动物细胞核具有全能性 [辨析与识图]1.判断正误(1)细胞分化使细胞趋向专门化,提高了机体生理功能的效率。
(√)(2)细胞的高度分化改变了物种的遗传信息。
(×)【提示】 细胞分化只是基因的选择性表达,并没有改变遗传信息。
(3)成人体内不同分化细胞的遗传信息相同。
(√)(4)分化后的细胞将短暂保持分化后的状态,很容易再分化。
(×)【提示】 细胞分化具有持久性,不容易再分化。
(5)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。
(×)【提示】 玉米种子萌发长成新植株是植物的个体发育过程。
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第14讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变限时规范特训一、选择题1.[2018·成都七中零诊]下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是( )A.细胞分化使细胞数目增加B.多细胞生物的细胞的衰老就是个体的衰老C.细胞凋亡就是细胞坏死,是一种非正常死亡D.癌变的细胞中遗传物质发生了改变答案D解析细胞分裂使细胞数目增加,细胞分化使细胞种类增加,A错误;对于单细胞生物而言,细胞衰老就是个体衰老,对于多细胞生物而言,细胞衰老和个体衰老不是一回事,个体衰老是细胞普遍衰老的结果,B错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,而细胞坏死是由外界不利因素引起的,因此细胞凋亡不是细胞坏死,C错误;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,因此癌变的细胞中遗传物质发生了改变,D正确。
2.[2017·北师大附中期中]细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。
下列叙述错误的是( )A.细胞普遍衰老会导致个体衰老B.效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡C.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡D.衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录答案C解析细胞普遍衰老会导致个体衰老,A正确;效应T细胞可与靶细胞结合,并诱导靶细胞发生凋亡,B正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,各种不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏死,C错误;DNA在复制和转录时需解旋,故衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录,D正确。
第一单元走近细胞和组成细胞的分子第1讲走近细胞第2讲组成细胞的元素及无机化合物第3讲生命活动的主要承担者——蛋白质第4讲遗传信息的携带者——核酸细胞中的糖类和脂质第二单元细胞的结构与物质的输入与输出第5讲细胞膜-—系统的边界生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜的运输方式第6讲细胞器——系统内的分工合作第7讲细胞核——系统的控制中心第8讲物质跨膜运输的实例第三单元细胞的能量供应和利用第9讲降低化学反应活化能的酶第10讲细胞的能量“通货”--ATP及其主要来源——细胞呼吸第11讲能量之源——光合作用第四单元细胞的生命历程(含减数分裂和受精作用)第13讲细胞的增殖第14讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变第15讲减数分裂和受精作用第五单元遗传的基本定律第16讲孟德尔的豌豆杂交实验(一)第17讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)第18讲基因在染色体上和伴性遗传第六单元遗传的物质基础第19讲DNA是主要的遗传物质第20讲DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片断第21讲基因指导蛋白质的合成及基因对性状的控制第七单元生物变异、育种和进化第22讲基因突变和基因重组第23讲染色体变异第24讲人类遗传病第25讲从杂交育种到基因工程第26讲现代生物进化理论第八单元生命活动的调节与免疫第27讲人体的内环境与稳态第28讲通过神经系统的调节第29讲通过激素的调节神经调节与激素调节的关系第30讲免疫调节第31讲植物的激素调节第九单元生物与环境第32讲种群的特征和数量的变化第33讲群落的结构和演替第34讲生态系统的结构第35讲生态系统的能量流动和物质循环第36讲生态系统的信息传递和稳定性第37讲生态环境的保护选修一生物技术实践第1讲传统发酵技术的应用第2讲微生物的培养与应用第3讲植物的组织培养技术及DNA和蛋白质技术第4讲酶的研究与应用及植物有效成分的提取选修三现代生物科技专题第1讲基因工程第2讲细胞工程第3讲胚胎工程第4讲生物技术的安全性和伦理问题第5讲生态工程。
高考生物一轮总复习:第13课细胞的分化、衰老和死亡►学业质量水平要求◄1.运用结构与功能观等观念,说明细胞物质和结构的变化与细胞分化的关系。
(生命观念) 2.通过归纳与概括等方法,举例说明细胞衰老的原因及特征。
(生命观念)3.联系生活实际,了解干细胞的应用前景,倡导健康的生活方式。
(社会责任)考点一细胞的分化与全能性1.细胞分化(1)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。
(2)特点。
①持久性:细胞分化是一种持久性的变化。
②不可逆性:一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
③普遍性:细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。
(3)实质:在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同,即基因的选择性表达。
(4)意义。
①是生物个体发育的基础。
②使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率。
2.细胞的全能性3.干细胞(1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。
(2)类型。
项目胚胎干细胞成体干细胞来源存在于早期胚胎中来自各式各样的组织功能可以分化成各种组织和器官甚至个体具有分化成特定功能细胞或组织的能力举例囊胚的内细胞团细胞精原干细胞、造血干细胞、神经干细胞1.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆。
(√) 2.胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因,故可以产生胰岛素而不能产生抗体。
(×) 3.断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。
(√) 4.胚胎干细胞仍然具有分化成生物体的其他各种细胞的能力,具有细胞的全能性。
(√)5.同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同。
(×) 6.细胞分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质均不相同。
(×) 7.同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。
(√) 8.细胞分化使细胞趋向专门化,提高了机体生理功能的效率。
第14课细胞的分化、衰老和死亡·学业质量水平要求·1.能从细胞的物质和结构变化的角度分析细胞的分化,建立生命的物质观、结构与功能观。
2.运用细胞的全能性的相关知识解释干细胞的应用,倡导健康的生活方式。
3.运用归纳法从细胞的物质和结构变化的角度分析细胞衰老的原因及特征,建立生命的物质观、结构与功能观。
4.运用比较法分析细胞凋亡与坏死,进而认同细胞凋亡是一种自然的生理过程。
细胞的分化与全能性1.细胞的分化2.细胞的全能性3.干细胞1.同一个体细胞分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质均不相同。
(×) 2.断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。
(√)3.胚胎干细胞仍然具有分化成生物体的其他各种细胞的能力,具有细胞的全能性。
(√)4.同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。
(√)5.细胞分化使细胞趋向专门化,提高了机体生理功能的效率。
(√)1.(必修1 P118问题探讨)骨髓移植可以改变血型,但不影响下一代的遗传,原因是移植的造血干细胞通过增殖分化为血细胞改变血型,但不能分化为生殖细胞,不影响下一代的遗传。
2.(必修1 P121与社会的联系)可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官。
理由是干细胞具有分裂、分化的能力,可培养出组织或器官。
考向1| 细胞分化的实质和特点1.(2024·山东济南模拟)细胞分化是基因选择性表达的结果,而基因的表达受相应蛋白质的调控。
下图是调控蛋白组合调控使细胞分化为多种类型细胞的示意图,据图分析,下列推断不合理的是()A.较少种类的调控蛋白组合调控能让细胞分化出较多类型的细胞B.调控蛋白调控的基因可能是在特定组织特异性表达的基因C.生物体内体细胞分化过程中多种调控蛋白会同时进入细胞内发挥作用D.调控蛋白的空间结构发生改变可能影响生物体生长发育的进程C解析:组合调控是指有限的少量蛋白启动为数众多的特异细胞类型的分化的调控机制,少数种类的调控蛋白借助组合调控的方式可以使细胞分化为多种类型的细胞,A正确;调控蛋白调控细胞向不同的方向分化涉及基因的选择性表达,调控的基因可能是在特定组织特异性表达的基因,B正确;调控蛋白是在相应的细胞内产生的,并非是细胞分化时进入细胞发挥作用的,C错误;结构决定功能,调控蛋白的空间结构发生变化可能会改变蛋白的功能,从而影响生物体生长发育的进程,D正确。
第14讲 细胞的分化、衰老、凋亡及癌变1.细胞的分化和细胞的全能性(Ⅱ) 2.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ) 3.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)细胞的分化及全能性1.细胞分化(1)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。
(2)过程图解(3)特点①普遍性:是生物界普遍存在的生命现象。
②持久性:细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度。
③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。
(4)结果:产生出不同形态、结构、功能的细胞,不同类型的细胞构成不同的组织和器官。
(5)原因:在个体发育过程中,不同的细胞中基因的选择性表达的情况不同。
即:相同的核DNA ――→基因选择性表达不同的mRNA ――→执行不同的功能――→合成不同的蛋白质――→表现不同的形态结构。
(6)意义①是生物个体发育的基础。
②使细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
(必修1 P120“与社会的联系”改编)为什么可利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官?答案:因为干细胞具有分裂分化的能力,可培养出组织或器官。
2.细胞的全能性[助学巧记] “三看法”确认细胞“全能性”如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态,请思考:(1)上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命活动所必需)的是________,属于奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能)的是________。
(2)这三种细胞是否包括红细胞?细胞A、B分别是什么细胞?(3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的,则其杂交带状况如何?若将三种细胞中的mRNA提取出来,用该探针检测胰岛素基因的mRNA,其杂交带状况如何?答案:(1)a b、c、d(2)不包括。
因为这三种细胞的“血红蛋白基因”均不能表达,所以不包括红细胞。
A细胞可产生“胰岛素”,应为胰岛B细胞;B细胞可产生“生长激素”,应为垂体细胞。
(3)A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因,但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA,故用胰岛素基因作探针,三类细胞均可形成杂交带,但若将mRNA提取出来用探针检测,则只有A 细胞能产生杂交带。
考向1 细胞的分化过程及实质1.(2018·长沙长郡中学高三模拟)国际杂志Cell Systems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果,科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因,当Brn2信号足够强时,干细胞就会快速转化为神经元。
下列有关分析错误的是( )A.该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元B.Brn2基因在神经细胞的形成过程中具有重要作用C.蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变D.干细胞和神经元这两种细胞中,蛋白质的种类不完全相同解析:选C。
依题意可知:蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经细胞,A、B 项正确;蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达,而不是诱导基因突变,因此,Brn2基因的碱基序列没有发生改变,C项错误;干细胞和神经元这两种细胞中,既有相同种类的蛋白质,又有不同种类的蛋白质,因此,干细胞和神经元这两种细胞中,蛋白质的种类不完全相同,D 项正确。
判断细胞分化的技巧(1)分化后细胞的“一同、二不同”一同:遗传物质(DNA)相同;二不同:mRNA和蛋白质不同。
(2)细胞分化后的两个标志①分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液淀粉酶、胰岛素等。
②细胞水平:形成不同种类的细胞。
[变式1] 甲和乙为某一个体中的两种体细胞(如图所示),下列叙述错误的是( )A.甲为浆细胞,乙为胰岛B细胞B.甲和乙的mRNA不同导致其形态结构和功能不同C.甲和乙细胞中的蛋白质不完全相同D.在显微镜下甲和乙细胞中都能观察到染色体解析:选D。
只有浆细胞能够产生抗体,所以甲是浆细胞;只有胰岛B细胞能够分泌胰岛素,所以乙是胰岛B细胞,A正确。
甲和乙来自同一个体,因此二者的基因型相同,形态结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达,B、C正确。
甲和乙细胞都是高度分化的细胞,不再进行细胞分裂,观察不到染色体,D错误。
[变式2] (2018·陕西西安联考)如表是人体内的红细胞(未成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基因表达的情况(“+”表示该基因能表达,“-”表示该基因未表达)。
下列有关说法正确的是( )B .此表说明细胞分化导致基因的选择性表达C .三种细胞中mRNA 和蛋白质种类完全不同D .三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同解析:选A 。
胰岛B 细胞合成并分泌胰岛素,胰岛素基因表达;浆细胞合成、分泌抗体,抗体基因表达;三种细胞都进行有氧呼吸,有氧呼吸酶基因都表达,A 正确。
题表说明细胞分化是基因选择性表达的结果,B 错误。
三种细胞中有氧呼吸酶基因都表达,C 错误。
三种细胞是同一个体中的体细胞,基因种类相同,只是表达的基因不同,D 错误。
考向2 细胞的全能性2.有关细胞全能性的叙述,正确的是( )A .植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B .高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性C .植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因发生了改变D .紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性 答案:B“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性的表达(1)判断关键(2)实例①同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞→细胞分化。
②植物体细胞――→形成新个体―→细胞全能性表达。
考向3 干细胞的特征及应用3.下图表示人体造血干细胞在离体条件下,经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。
下列有关叙述正确的是( )A .该图说明造血干细胞具有全能性B .图中各细胞的遗传信息的执行情况相同C .①过程可发生遗传信息从DNA→DNA 的传递D .②过程的实质是基因数量的变化解析:选C 。
细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能,图示内容仅得到肝细胞和神经细胞,没有得到个体,因而没有体现细胞的全能性,A 错误;细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达,B 错误;①过程是细胞增殖,可发生遗传信息从DNA→DNA 的传递,C 正确;②过程是细胞分化,实质是基因的选择性表达,其基因种类和数量不变,mRNA 和蛋白质的种类和数量发生变化,D 错误。
细胞分裂与细胞分化的区别和联系细胞的衰老、凋亡与癌变1.细胞衰老的特征 (1)代谢的变化(2)细胞核的变化细胞核⎩⎪⎨⎪⎧染色质收缩,染色加深体积增大核膜内折[助学巧记] 细胞衰老特征的记忆口诀2.细胞凋亡(1)概念:是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
(2)类型和意义(3)(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 答案:B 3.细胞癌变(1)癌变机理: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。
(2)癌细胞的特征(3)致癌因子的类型与实例[连一连]据下面细胞分裂、分化、衰老及凋亡等图形信息,分析以下问题:(1)经过a、b过程,一个细胞分成两个细胞,这是____________。
(2)c过程中细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异,这叫细胞的分化。
细胞分化的结果是产生了组织,________分别属于不同的组织。
(3)d、f过程分别为细胞的____________,经过e过程,已分化细胞变为恶性增殖细胞,此为________过程。
答案:(1)细胞的分裂(2)④⑤⑥⑦(3)衰老与凋亡癌变考向1 细胞衰老和凋亡过程分析1.(2018·苏北四市联考)如图为人体细胞生命历程示意图,图中①~⑥为不同时期的细胞,a~d表示生理过程。
有关叙述正确的是( )A.过程a中细胞的表面积与体积的比增大B.①~⑥细胞中的DNA以及mRNA相同,蛋白质不同C.过程a~d受基因控制,但是细胞凋亡不受基因控制D.过程d中细胞核体积增大,细胞膜的通透性改变解析:选D。
过程a表示细胞的生长,该过程中细胞的表面积与体积的比减小,A错误;细胞分裂和分化过程中遗传物质不变,故DNA相同,但合成了不同的蛋白质,所以mRNA不相同,B错误;细胞凋亡是受基因控制的细胞编程性死亡,C错误;过程d表示细胞的衰老,衰老细胞的细胞核体积增大,细胞膜通透性改变,D正确。
2.正常情况下,绝大多数细胞都会经历增殖、分化、衰老直至死亡的生命历程。
如图表示某细胞生命历程中的一个阶段,下列相关叙述正确的是( )A.这是由基因突变导致的细胞癌变过程B.2中细胞处于凋亡状态C.2→3发生的结果是形成多种类型的细胞D.3表示细胞无限增殖形成大量子细胞解析:选B。
图中1→2→3表示的是细胞凋亡过程。
2中细胞是开始凋亡的细胞;3是凋亡中的细胞,细胞核裂解,细胞膜皱缩内陷,将细胞分割成多个有膜包裹的凋亡小体。
“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死(1)从方式看⎩⎪⎨⎪⎧主动结束生命活动⇒细胞凋亡被动结束生命活动⇒细胞坏死(2)从结果看⎩⎪⎨⎪⎧对生物体是有利的⇒细胞凋亡对生物体是有害的⇒细胞坏死考向2 癌细胞的特征及癌变的机理3.(2018·江西鹰潭高三模拟)甲胎蛋白(AFP)主要来自胚胎的肝细胞,胎儿出生后约两周AFP 从血液中消失。
肝细胞发生癌变时,AFP 会持续性异常升高。
下列推测合理的是( ) A .肝细胞的分裂周期变长时,AFP 合成会增加B .指导合成AFP 的基因属于原癌基因,发生突变后才表达C .肝细胞发生癌变后因细胞膜上糖蛋白增多而容易发生扩散D .人和动物细胞的染色体上都有与癌变有关的基因 答案:D4.(2018·河南预测)p 53是一种抑癌基因,其表达产物p 53蛋白在细胞分裂间期检测DNA 的完整性以决定分裂是否继续进行。
如果DNA 有损伤,则终止分裂,同时对DNA 分子进行修复,修复完成后p 53基因才允许细胞分裂继续进行。
对于无法修复的情况,p 53基因将指导细胞启动“自杀程序”。
下列叙述错误的是( )A .p 53基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程B .p 53基因指导细胞启动“自杀的过程”属于细胞凋亡C .将p 53蛋白转入快速分裂的癌细胞中可能会终止其分裂D .免疫学上,自身癌变的细胞属于抗原解析:选A 。
根据题意可判断出p 53基因的主要作用是阻止细胞不正常的增殖,是一种抑癌基因,A 错误。