高三生物一轮复习精品学案:细胞的分化、衰老、凋亡与癌变
- 格式:docx
- 大小:1.22 MB
- 文档页数:21
第13讲细胞分化、癌变、衰老、凋亡及全能性一、细胞的分化1.概念:在个体发育中,由增殖产生的后代,在上发生的过程。
2.特征:具有、、和。
(正常情况下,细胞分化是不可逆的,一旦沿着一定方向分化,便不会脱分化到原来的状态。
)3.意义:的基础;使多细胞生物体中的细胞趋向,有利于4.原因:①直接原因:细胞内的蛋白质不同②根本原因(分化的实质):。
【突破1】:下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)这三种细胞中是否包括红细胞?细胞A、B分别是什么细胞?【突破2】:请从分子和细胞水平说出细胞分化不变和改变的分别是什么?二、细胞的全能性1.概念:已经的细胞,仍然具有的潜能。
2.原理:细胞中含有。
3.动、植物细胞全能性的区别:①高度分化的植物组织细胞具有,可利用植物体细胞进行获得完整植株;②动物已分化的体细胞表现出全能性,其原因是,但细胞核具有全能性,可利用进行,如克隆羊多利的培养。
4.干细胞:动物和人体内仍保留着少数具有能力的细胞。
4.全能性大小比较(①肌肉细胞②造血干细胞③胚胎干细胞④受精卵)问题:细胞全能性的表达需要哪些条件?三、细胞的癌变1.概念:在某些的作用下,有的细胞会变得不受控制而,这种细胞就是癌细胞。
2.特征:(1)癌细胞最重要的特点是有的能力;(2)癌细胞的形态、结构发生了显著变化;(3)癌细胞容易在体内转移,因为。
3、原因(1)内因——发生了突变原癌基因:负责调节,控制。
抑癌基因:。
(2)外因——的作用包括:物理致癌因子(如各种射线)、致癌因子(如吸烟时烟雾中的物质)和生物致癌因子(如rouse肉瘤病毒)。
4.癌症的预防和治疗:目前常用的抗癌剂包括细胞分裂抑制剂、细胞增殖蛋白合成抑制剂等。
四、细胞的衰老和凋亡1、细胞的衰老◆特征:①细胞内水分,体积________,新陈代谢速率_________;②酶活性________;③色素_________,妨碍物质的 ___________;④呼吸速率_________,细胞核体积__________,核膜 ______,染色质,染色_______;⑤细胞膜__________,物质运输功能 _______。
第6章细胞的生命历程1、细胞分化的概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在、和上发生差异的过程。
如:动物体内的红细胞、肌细胞;植物体内的叶肉细胞(叶绿体)、表皮细胞(角质层)、贮藏细胞(大液泡)2、细胞分化的特点(1)普遍性:在生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础;(2)持久性:发生在生物体个体发育的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度;(3)稳定性: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——一般不可逆转性。
3、细胞分化的原因(1)原因:不同细胞中遗传信息的选择性执行(同一个体体细胞所含遗传信息完全相同)(2)细胞分化的实质:不同的细胞中不同的基因在特定的时间和空间条件下选择性的表达。
★细胞分化过程中遗传物质没有改变。
(3)实例:如:胰岛B细胞、红细胞、肌细胞中的遗传物质是相同的,但在胰岛B细胞中胰岛素基因进行了选择性表达(处于活动状态);红细胞中血红蛋白基因进行了选择性表达(处于活动状态);在肌细胞中肌动蛋白基因进行了选择性表达(处于活动状态)。
4、细胞分化的意义:使多细胞生物体中的细胞趋向专门化;细胞分化是生物个体发育的基础;没有细胞分化,就不可能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官,生物体就不可能正常发育。
(发育)()二、细胞的全能性1、细胞全能性的概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能(细胞→个体)2、细胞全能性的根本原因已分化的体细胞含有一整套和受精卵完全相同的遗传物质,为什么?已分化的体细胞含有一整套发育成完整个体所必需的全部遗传物质(或遗传信息),因此,具有发育成完整新个体的潜能。
3、实例(1)植物细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然具有全能性(如:胡萝卜韧皮部细胞可以发育成完整的新植株)(2)动物细胞全能性:高度分化的动物细胞细胞核具有全能性(如:克隆羊多莉、克隆牛)(3)★全能性的大小:受精卵> 生殖细胞 > 体细胞;受精卵是全能性最高的细胞。
如血红细胞的分化、衰老和凋亡、癌变知识点1:细胞的分化与全能性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,实例。
(2) 特占:八":普遍存在于牛物界,是个休发育的革础■:r 分此甜穿整伞生命过程.在胚胎时期达服大限度。
(不可逆性):一般來说'分化了的制胞将一胃保持分化后的状态,不可逆转为廿化前的狀态a(3) 原因(实质):基因的选择性表达(细胞分化过程中基因没有改变,同一个体不同细胞中DNA 相同,RNA 、 蛋白质不完全相同)注意」同一生物的不同体细腕i 含有相同的基囲【遗传物质人管家基因都宏达,膏侈基通选择牲表达*形应不同的蛋白駆.从而导致矗态结构和功腿不相同a【管家基因和奢侈基因】1•管家基因指所有细胞均要表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因。
2•奢侈基因指不同类型细胞特异性表达的基因,其产物赋予不同细胞特异的生理功能,蛋白基因、胰岛素基因。
【典例1】细胞分化是奢侈基因选择表达的结果。
下列属于奢侈基因的是(A )A. 血红蛋白基因B.ATP 合成的C.DNA 解旋酶基因D.体蛋白基因【典例2】动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的,在各种细胞中都处于活动状态。
另一类基因是选择性表达的基因。
如图是能产生A 抗体的细胞。
关于该细胞中三个基因的开闭状态,下列说法正确的是(B )A. 其中有一个处于活动状态,即A 抗体基因B •其中有一个处于活动状态,即ATP 合成酶基因C. I 号染色体上的两个基因均处于活动状态D. 三个都处于活动状态思考:同一生物不同部位的细胞如人的胰岛B 细胞和唾液腺细胞,基因和mRNA 是否相同?(4) 结果:形成不同的组织和器官(5) 意义:是个体发育的基础,使细胞趋向专门化,利于提高各种生理功能的效率2、细胞的全能性(1) 含义:已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能说明:高度分化的植物体细胞、生殖细胞具有全能性;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(2) 原因:含有本物种全套遗传信息(3) 全能性大小:分化程度的高低与全能性大小呈负相关,如受精卵〉干细胞〉生殖细胞〉体细胞,植〉动(4) 全能性的表达条件① 离体(必要条件)。
第12讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变一、细胞的分化1.细胞分化(1)概念:在个体发育中,由一个或多个细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程(2)特征:具有持久性、稳定性和不可逆性。
(3)意义:是生物个体发育的基础(4)原因:基因选择性表达的结果2.细胞全能性(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)原因:以分化的细胞具有本物种全套的遗传物质(3)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。
(4)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。
(5)全能性比较:植物细胞>动物细胞;受精卵>配子细胞>体细胞3.细胞分化程度与全能性的关系分化程度越低的细胞全能性越高二、细胞的衰老1. 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。
2.特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,新陈代谢的速率减慢(2)细胞内多种酶的活性降低(3)细胞内色素逐渐积累(4)细胞内呼吸速率减慢,细胞体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深(5)细胞膜通透性改变,物质运输功能降低三、细胞的凋亡1. 概念:由基因决定的细胞自动结束生命的过程2. 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3.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。
四、细胞的癌变1. 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2.癌细胞的主要特征:(1)适宜条件下,无限增殖 (2)细胞的形态发生显著变化(3)癌细胞的表面发生了变化:糖蛋白减少 (4)酶的活性升高3.致癌因子:1)致癌因子:紫外线、X 射线等 2)致癌因子:亚硝胺、黄曲霉毒素 3)致癌因子:如Rous 内瘤病毒等4. 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例2.细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。
第4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12讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变学习目标1.举例说明细胞的分化2.举例说明细胞的全能性3.进行有关细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析4.描述细胞衰老的特征。
5.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。
6.说出癌细胞的主要特征和致癌因子。
7.讨论癌症的防治,选择健康的生活方式。
学习过程一、细胞分化及其意义1.在胚胎发育的早期,各个细胞彼此,但通过细胞的有丝分裂,使细胞的数量,但有些细胞又向不同的变化。
2.在生物个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在、和上发生稳定性差异的过程,叫做。
3.细胞分化是生物界普遍存在的,是生物基础。
细胞分化的原因主要是在生物个体发育的过程中,不同细胞中的执行情况不同所致,有的基因处于状态,而有的基因处于状态.二、细胞的全能性4.高度分化的植物细胞在一定条件下,仍然具有的能力,叫做细胞的全能性,所谓细胞的全能性是指。
5.动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做。
三、个体衰老与细胞衰老的关系1.对于单细胞生物体来说,细胞的衰老或死亡就是;2.对于多细胞生物来说,细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡,从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞。
细胞会随着而衰老。
四、细胞衰老的特征1.细胞衰老的过程是细胞的和发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的、和发生变化。
2.衰老细胞的特征:①细胞内的水分,结果使,,细胞新陈代谢的速率。
②细胞内多种酶的活性。
③细胞内的色素会随着细胞衰老而,它们会妨碍细胞内的,影响细胞正常的生理功能。
④细胞内呼吸速率,细胞核的体积,核膜,染色质、染色。
⑤细胞膜通透性,使物质运输功能。
3.目前大家普遍接受的两种有关细胞衰老的原因的理论为和。
五、细胞凋亡1.细胞凋亡是指。
由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为。
2.细胞凋亡的意义:细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,。
六、癌细胞1.概念:在个体发育过程中,有的细胞受到的作用,细胞中发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
课时14:细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 考纲要求:细胞的分化 B 级 细胞的全能性 B 级 细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系 A 级 癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治 B 级学习重点:细胞分化,细胞衰老和癌变的特征学习难点:细胞分化、衰老、凋亡和癌变与个体发育的关系教学步骤:一、课前自主学习1.在个体发育过程中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在 、 和 上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程,叫做 。
细胞分化的实质是 。
细胞分化的结果是 。
2.细胞的全能性是指已分化的细胞具有 。
全能性最大的细胞是 。
细胞具有全能性的原因是 。
3.衰老细胞具有的特征有: 。
4.细胞的凋亡是由 决定的细胞自行结束生命的过程。
细胞坏死是由 引起的 。
5.细胞癌变的外因是 ,内因是 。
癌细胞的特征有 。
二、重要知识点剖析1.图示法理解基因选择性表达的内涵上图,经过有丝分裂、分化得到的心肌细胞、神经细胞和唾液腺细胞中所含遗传物质与亲代细胞的相同(均用A 、B 、C 、D 、E 代表)。
分化时,心肌细胞中A 、D 基因处于活跃状态(能表达的状态),神经细胞中C 、D 基因处于活跃状态,唾液腺细胞中D 、E 基因处于活跃状态。
2.细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较项目实质 结果 遗传物质 细胞衰老内因、外因共同作用 细胞正常死亡 不发生改变 细胞凋亡 受到由遗传机制决定的程序性调控基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡 细胞坏死 受外界不利因素影响;不受基因控制细胞膜破裂,对周围细胞造成伤害,引起发炎 细胞癌变致癌因子诱发突变 形成无限增殖的癌细胞 发生改变三、课内互动学习(一)合作探究1.下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是( )A .线虫发育过程中细胞数量减少,是细胞衰老死亡的结果B .恶性肿瘤细胞有无限增殖的特性,所以不易被化疗药物杀死C .人的造血干细胞是全能干细胞,可以分化为多种细胞D .体外培养时,儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞2.下图为人体某早期胚细胞所经历的生长发育阶段示意图,图中①-⑥为各个时期的细胞,a-c表示细胞所进行的生理过程。
4.2 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变1.细胞的分化(Ⅱ)。
2.细胞的全能性(Ⅱ)。
3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)。
4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)。
一、细胞的分化与细胞的全能性 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:普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。
(3)实质:在个体发育过程中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同。
(4)意义⎩⎪⎨⎪⎧ ①生物个体发育的基础②使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率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已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性(3)干细胞:动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。
(4)把实例与相应的原理或过程连线3.细胞分裂与分化的关系项目 细胞分裂细胞分化原因①细胞表面积和体积发展不平衡;基因的选择性表达(或基因的差异②细胞核与细胞质发展不平衡;③增殖的需要性表达)结果生成相同的细胞生成不同的细胞意义①促进多细胞个体形成、生长和发育;②单细胞生物形成新个体①组织、器官的形成与完善②组织、器官的修复特性①局部性(不是所有细胞都进行);②周期性(有丝分裂具有细胞周期)①稳定性差异;②不可逆性;③渐变性;④自控性二者的联系①通常高度分化的细胞,分裂能力较差或暂时失去分裂能力;有些暂时失去分裂能力的细胞(已分化),在特殊情况下可恢复其分裂能力;②生物的个体发育是通过细胞分裂和细胞分化过程共同实现的二、聚焦细胞的衰老、凋亡与癌变1.细胞的衰老2.细胞的凋亡(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
(2)类型⎩⎪⎨⎪⎧个体发育中细胞的编程性死亡成熟个体中细胞的自然更新被病原体感染的细胞的清除(3)意义⎩⎪⎨⎪⎧保证多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的稳定抵御外界各种因素的干扰3.细胞的癌变(1)癌变实质:原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控。
第3讲细胞的分化、苍老、凋亡和癌变[考纲展示] 1.细胞的分化(Ⅱ) 2.细胞的全能性(Ⅱ) 3.细胞的苍老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ) 4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)考点一| 细胞分化和细胞的全能性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)实质:在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行状况不同(如图),即基因的选择性表达。
(4)特点①普遍性:是生物界普遍存在的生命现象。
②长久性: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稳定性和不行逆性:一般来说分化了的细胞将始终保持分化后的状态,直到死亡。
(5)结果①分子水平的变更:mRNA种类不同→蛋白质种类不同。
②细胞水平的变更:细胞形态、结构和生理功能的变更,渐渐失去分裂实力。
③组织器官水平的变更:产生不同类型的细胞构成不同的组织和器官。
(6)意义①是生物个体发育的基础。
②使细胞趋向特地化,有利于提高各种生理功能的效率。
2.细胞的全能性(1)概念:已经分化的细胞,仍旧具有发育成完整个体的潜能。
(2)基础:每个细胞中都含有发育成生物体所须要的全套遗传信息。
(3)动物细胞和植物细胞全能性的差异。
①虽然已分化的动物细胞的细胞核具有全能性,但分化的动物细胞全能性受到了限制,在肯定的条件下经过培育只能形成细胞群。
②植物细胞在肯定的条件下经过培育可以形成植物体。
(4)干细胞:动物和人体内少数具有分裂和分化实力的细胞。
(5)把实例和相应的原理或过程连线。
实例依据原理或过程①花粉培育成单倍体植株a.动物细胞核具有全能性②克隆羊多利的培育b.植物细胞具有全能性③植物导管组织的形成c.细胞的有丝分裂④受精卵发育成个体d.细胞的分化提示:①b②a③d④c、d[推断与表述]1.推断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)细胞分化使细胞趋向特地化,提高了机体生理功能的效率。
第13讲细胞的分化、衰老、凋亡与癌变[考纲要求] 1.细胞的分化(Ⅱ)。
2.细胞的全能性(Ⅱ)。
3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)。
4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)。
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普遍性:多细胞生物普遍具有。
②持久性:贯穿于生物体整个生命进程中。
③稳定性:已分化的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡。
④不可逆性:一般来说,细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞,不能反向进行。
(3)实质(如图所示)在个体发育过程中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达。
(4)意义⎩⎪⎨⎪⎧①生物个体发育的基础②使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率知识拓展 分化细胞表达的基因①管家基因:所有细胞均表达的一类基因,基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的基因,如呼吸酶基因、ATP 水解酶基因。
②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因,其产物赋予不同细胞特异性的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。
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,这些细胞叫做干细胞。
(2)类型1.判断关于细胞分化的叙述的正误(1)肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同(×)(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)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同(×)(4)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化(√)(5)ATP合成酶基因属于奢侈基因,在不同细胞中选择性表达(×)2.判断关于细胞全能性的叙述的正误(1)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强(√)(2)分化程度高的细胞其全能性一定低(×)(3)克隆羊“多利”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性(×)(4)用动物胚胎干细胞培育出组织和器官体现了动物细胞的全能性(×)(5)人体内所有活细胞均具有全能性(×)下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态,请据图分析:(1)上述基因属于管家基因的是a,属于奢侈基因的是b、c、d。
(2)这三种细胞“血红蛋白基因”均不能表达,所以这三种细胞不包括红细胞;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)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子,则其杂交带状况如何?若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA,其杂交带状况如何?提示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,但改为检测胰岛素基因的mRNA,则只有A细胞能产生杂交带。
命题点一细胞分化和全能性的分析1.(2017·贵阳第一中学调研)如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况,下列分析错误的是()A.此图能说明细胞分化的实质B.基因b可能控制RNA聚合酶的合成C.细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4D.一般来说,这5种细胞的核遗传物质相同『答案』 C『解析』题图显示,同一个体的5种细胞中基因表达的情况有差异,说明基因在不同细胞中选择性表达,体现了细胞分化的实质,A项正确;5种细胞中都有相关基因表达,基因表达的转录过程中有RNA聚合酶参与,说明5种细胞中都有RNA聚合酶,基因b在5种细胞中都表达了,故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因,B项正确;细胞2和4中mRNA有2种不同,而3和4中mRNA有4种不同,C项错误;5种细胞均最终来源于受精卵,故它们细胞核中的遗传物质通常相同,D项正确。
2.如图表示人体部分细胞所经历的生长发育的某些阶段,下列叙述不正确的是()A.细胞甲的分裂能力最强,分化程度最高B.过程①②中均未发生遗传物质的改变C.B细胞中含有控制淋巴因子合成的基因D.淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流『答案』 A『解析』细胞甲的分裂能力强,分化程度低,A项错误;①过程为有丝分裂,②过程为细胞分化,这两个过程中均不发生遗传物质的改变,B项正确;B细胞与T细胞都具有人体的全套基因,C项正确;淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流,D项正确。
3.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『解析』细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而配子也具有这样的全套基因,同样具有全能性,A项错误;植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果,C项错误;种子是器官,种子发育成植株是个体正常发育的过程,不能反映全能性,D项错误;细胞表达全能性的前提是处于离体状态,B项正确。
命题点二干细胞的特征与应用分析4.近期国际杂志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Brn 2的基因,当Brn 2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 .Brn 2基因在神经元的形成过程中具有重要作用C .蓝色光脉冲使Brn 2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 『答案』 C『解析』 蓝色光脉冲通过开启Brn 2基因使干细胞分化为神经元,A 、B 项正确;蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达,不是诱导基因突变,因此Brn 2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。
5.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( )甲小鼠的纤维母细胞――→诱导基因a诱导干细胞――→b肝细胞、神经细胞、上皮细胞等 A .肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有与细胞癌变有关的基因 B .与纤维母细胞相比,经过程a 形成的诱导干细胞的全能性较低 C .过程b 是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程 D .上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞 『答案』 A『解析』 正常细胞中都有原癌基因和抑癌基因,A 项正确;诱导干细胞的全能性比纤维母细胞高,B 项错误;过程b 是诱导干细胞的分化过程,细胞的形态、结构发生稳定性差异,遗传物质不发生改变,C 项错误;具有细胞周期的是能进行连续分裂的细胞,神经细胞是高度分化的细胞,已失去了分裂能力,D 项错误。
6.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『答案』 C『解析』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项错误;细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达,B项错误;①过程是细胞增殖,可发生遗传信息从DNA→DNA的传递,C项正确;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项错误。
考点二细胞的衰老、凋亡与癌变1.细胞衰老(1)个体衰老与细胞衰老的关系(2)细胞衰老的特征①代谢变化②细胞核体积增大,染色质收缩,核膜向内折叠。
(3)细胞衰老的假说①自由基假说:细胞代谢中产生的自由基会攻击生物膜、DNA 和蛋白质,致使细胞衰老。
②端粒假说:染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短,导致正常的DNA 序列损伤,使细胞逐渐衰老。
2.细胞的凋亡(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡。
(2)类型⎩⎪⎨⎪⎧个体发育中细胞的编程性死亡成熟个体中细胞的自然更新被病原体感染的细胞的清除(3)意义⎩⎪⎨⎪⎧保证多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的稳定抵御外界各种因素的干扰拓展延伸 细胞凋亡和细胞坏死的区别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3.细胞的癌变(1)癌细胞的概念:正常机体细胞在致癌因子的作用下,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
(2)癌细胞的特征 ①无限增殖。
②形态结构发生显著变化,如癌变的成纤维细胞由扁平梭形变成球形。
③细胞膜表面发生变化a.糖蛋白减少→黏着性降低→易于扩散和转移。
b.甲胎蛋白、癌胚抗原等增多。
④细胞的接触抑制丧失。
(3)癌变机理①致癌因子的类型(连线)②原癌基因和抑癌基因a.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。
b.抑癌基因:主要是阻止细胞不正常的增殖。
③细胞癌变的机理:环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,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。
④特点:癌症的发生不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,才能导致细胞癌变,细胞癌变具有累积效应。
1.判断有关细胞衰老和凋亡的叙述的正误(1)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动(×)(2)细胞普遍衰老会导致个体衰老(√)(3)衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录(√)(4)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡(×)(5)细胞凋亡受基因调控,不利于个体生长发育(×)(6)效应T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡(√)2.判断有关细胞癌变的叙述的正误(1)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症,因此癌症可遗传(×)(2)癌细胞在条件适宜时可无限增殖(√)(3)癌变前后,细胞的形态和结构有明显差异(√)(4)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖(×)据图分析细胞凋亡的机理(1)过程A体现了生物膜的信息传递功能,说明细胞凋亡有特异性,在特定时期凋亡特定细胞。
(2)过程B中可以看出细胞凋亡是相关基因选择性表达的结果,该过程中形成具膜的凋亡小体,体现了膜的流动性。