决战2014高考新课标生物一轮复习课件142细胞的分化衰老和凋亡癌变

必修一 分子与细胞 第四单元 细胞的生命历程 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() 本讲知识点 知识点一 细胞的分化与全能性 知识点二 细胞的衰老和凋亡 知识点三 细胞的癌变 (1)概念：在个体发育中，由 增殖产生的后代，在 形态、结构和生理功能上发生 的过程 (2)特点： 、稳定性和不可逆性 (3)意义 (4)实质：在个体发育中，不同的细胞中_的执行情况不同 知识点一 细胞的分化与全能性 一个或一种细胞 稳定性差异 普遍性、持久性 个体发育 专门化 遗传信息 1细胞的分化 (1)含义：已经分化的细胞仍然具有发育成_的潜能 2细胞的全能性 知识点一 细胞的分化与全能性 完整个体 (2)实例 愈伤组织 再分化 分裂和分化 想一想：受精卵发育成一个具有各种组织器官的生物体，其中重要 的细胞活动是什么？ 细胞分裂和细胞分化。 1细胞的衰老 知识点二 细胞的衰老和凋亡 (1)特征 细胞萎缩 降低 增大 改变 (2)假说 (参考课本P122相关内容) (1)概念：由基因所决定的细胞 的过程 (2)原因：严格的由遗传机制决定的程序性调控(细胞编程性死亡) (3)意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持_的稳定 ，以及抵御外来各种因素的干扰都起着非常关键的作用 2细胞的凋亡 知识点二 细胞的衰老和凋亡 自动结束生命 内部环境 议一议：细胞死亡主要有哪几种形式？哪种形式对生物体是有利的 ？ 细胞死亡主要有细胞凋亡和细胞坏死。细胞凋亡对于多细胞生物个 体是有利的。 (1)概念：受致癌因子的作用，细胞中_发生变化，成为不 受机体控制的、连续进行分裂的_细胞。 (2)主要特征： 适宜条件下，能够_; _发生显著变化 癌细胞表面发生了变化。 等物质减少，癌 细胞之间黏着性显著降低，容易分散和转移。 (3)致癌因子：大致分为物理致癌因子、化学致癌因子、_致癌 因子三类 (4)细胞癌变的原因： 致癌因子使_和_发生突变。 原癌基因主要负责调节_，控制细胞生长和分裂的进程; 抑癌基因主要是阻止细胞_的增殖。 知识点三 细胞的癌变 遗传物质 恶性增殖 无限增殖 形态结构 细胞膜上的糖蛋白 不正常 病毒 原癌基因 抑癌基因 细胞周期 看一看：癌细胞在形态、结构、功能等方面与正常细胞不同的根本 原因是什么？根本原因是细胞内遗传物质发生了改变 人体衰老的特征 一个癌变的脑部细胞 巧记：细胞衰老特征：“一多、一少”，“二大、三低” 色素积累增多 线粒体数目减少 1细胞分化不会改变细胞内的遗传物质 ( )。 2细胞分化的实质是不同细胞中基因的选择性表达 ( )。 3理论上，活细胞都具有全能性 ( )。 4细胞凋亡是由于细胞衰老的缘故 ( )。 5被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死 ( )。 6不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中也 存在 ( )。 判一判 考点一 细胞分化与细胞全能性及其应用 本讲考点 考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变 考点一 细胞分化与细胞全能性及其应用 1细胞分化的实质、特点 (1)细胞分化的机理 相同的核DNA 不同的mRNA 执行不同的功能 不同的蛋白质 不同的形态结构 体现表现 基因选择性 表达 产 生 (2)分化过程 细胞分化的结果：后代细胞的形态、结构和生理功能发生改变， 但是后代细胞的核遗传物质与分化之前相比没有发生变化。 考点一 细胞分化与细胞全能性及其应用 2细胞分化与细胞全能性的比较 考点一 细胞分化与细胞全能性及其应用 细胞分化细胞全能性 原理细胞内基因的选择性表达含有本物种全套遗传信息 特点 持久性 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 普遍性：在生物界中普遍存在 高度分化的植物体细胞具 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 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 两者的遗传物质一般都不发生变化 细胞的分化程度越高，具有的全能性越小 考点一 细胞分化与细胞全能性及其应用 (1)细胞全能性表达的条件 离体(必要条件)、 一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、 激素(细胞分裂素、生长素)、 适宜的条件(适宜的温度、pH等)。 (2)细胞全能性表达的类型 注意 细胞分化是不可逆的，这是指在生物体内。有的题目却说是 可逆的，这是指在离体条件下。这两句话都正确。 考点一 细胞分化与细胞全能性及其应用 热点链接：干细胞的类型和在医学上的应用 (1)干细胞类型 按分化潜能的大小，干细胞基本上可分为3种类型： 全能干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能，胚胎干细胞就属于 此类； 多能干细胞，它具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育 成完整个体的能力，如造血干细胞； 专能干细胞，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化， 如皮肤生发层的干细胞。 (2)下面以干细胞分化成红细胞的过程为例，说明它们之间的关系 考点一 细胞分化与细胞全能性及其应用 热点链接：干细胞的类型和在医学上的应用 (3)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。 本考点是历年高考命题的重点，考查内容 不仅局限于教材上的基本概念和原理，往往结合社 会(科技)热点或生活实例考查学生提取、处理信息 并灵活应用的能力，考查形式多以选择题为主。 【典例1】(2012天津理综，1)下列有关干细胞的叙述，错误的是( )。 A.自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应 B.胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化 C.组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程 D.造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病 解析 本题主要考查细胞的增殖、分化、凋亡及免疫等知识。自体 干细胞不会被自身免疫系统识别为抗原，因此通常不会引起免疫排 斥反应，故A正确；胚胎干细胞全能性较高，在体外培养不但能增 殖，更易被诱导分化，故B错误；组织的细胞更新，包括细胞的凋 亡和新细胞的产生，故C正确；造血干细胞具有分化出多种血细胞 的能力，可用于治疗白血病，故D正确。 B 【典例2】(2011全国卷，1)下列能说明某细胞已经发生分化的是( )。 A进行ATP的合成 B进行mRNA的合成 C存在血红蛋白 D存在纤维蛋白原基因 破题关键 解析 特异性蛋白合成的实质在于基因选择性表达，因此，看某细 胞是否已发生分化，关键看细胞的特异性蛋白是否合成。血红蛋白 是红细胞的特异性蛋白，具有运输氧气的作用，故C正确；而ATP 、mRNA和纤维蛋白原基因在细胞中普遍存在，不能作为说明细胞 发生分化的依据。 C 1.管家基因：所有细胞都需要表达的基因，与细胞分化无关，其产 物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶 基因等。 2.奢侈基因：只在特定细胞中选择性表达的基因，控制细胞分化， 如胰岛素基因、血红蛋白基因等。 3.细胞分化实质基因的选择性表达奢侈基因表达的结果合成 特定的蛋白质(细胞分化分子水平的标志如血红蛋白合成意味着造 血干细胞分化成红细胞)。 a.从细胞水平分析,细胞分化是细胞的形态,结构和功能改变的结果 b.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 c.从蛋白质分子的角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量、功能 改变的结果。 d.从核酸分子的角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果，这 是细胞分化的根本原因 知识链接 【训练1】(经典题)下列对于细胞分化不同水平的分析，不正确的是 ( )。 A.从细胞水平分析,细胞分化是细胞的形态,结构和功能改变的结果 B.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 C.从蛋白质分子的角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量、功能 改变的结果，这是细胞分化的根本原因 D.从核酸分子的角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果 C 解析 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，叫做细胞分化。从核 酸分子的角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果，这是细胞 分化的根本原因。 【训练2】(2012江苏单科，22)下列事实能体现细胞全能性的是(多 选)( )。 A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗 B.单细胞的DNA在体外大量扩增 C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体 D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠 解析 本题考查细胞全能性的知识。棉花根尖细胞经诱导形成幼苗, 小鼠体细胞经诱导培育成小鼠，这均是细胞发育成完整个体，体现 了细胞的全能性，故A、D符合题意；DNA在体外大量扩增属于 DNA克隆，故B不符合题意；单克隆抗体的制备属于动物细胞融合 的应用，故C不符合题意。 AD 细胞衰老是细胞生命活动必然规律，不同细胞寿命不同，衰老发生 的时期也不同。 1.细胞的衰老 考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变 老年人的白头发与白化病人的白头发形成机理不同。 老年人头发变白是由于其体内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少 ；而白化病病人头发白是由于基因突变使机体不能合成酪氨酸酶， 黑色素不能合成。 2.癌细胞的特征与癌变机理 考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变 (1)特征分析 无限增殖：条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速， 细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。 易分散和转移：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构， 导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。 失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称 为接触抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图： (2)癌变机理 原癌基因和抑癌基因发生突变 致癌因子 导致 正常 细胞 癌细胞 (3)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进程；而抑癌基因主 要是阻止细胞不正常的增殖。 抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。 癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变，突变成了“癌基因”后， 细胞才会恶性增殖。 考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变 2.癌细胞的特征与癌变机理 癌变细胞刚产生时(量极少，不成气候)，机体的免疫系统监视到， 会启动凋亡程序消灭掉，一旦免疫力下降，癌细胞大量扩增后，机 体将无法阻止！ 考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变 3.细胞凋亡、坏死和癌变的比较 项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变 影响 因素 由基因决定 不受基因控制，由电 、热、冷、机械等不 利因素造成 受基因控制，由物 理、化学、病毒等 致癌因子诱发 特点 是主动的、细 胞自动结束生 命的自然过程 是被动的，由于细胞 正常代谢活动受损或 中断引起的病理过程 无限增殖 细胞形态、结构 发生变化 细胞表面糖蛋白 减少，黏着性降低 ，容易转移 实例 女性月经期子宫 内膜的脱落 成熟个体中细胞 的自然更新 被病原体感染的 细胞的清除 烫伤后的皮肤、黏 膜的脱落 骨折时部分骨细胞 死亡 吸烟者肺部细胞因 尼古丁作用而死亡 受紫外线照射的 皮肤癌细胞的产生 长期大量吸烟者 的体内发现了肺部 癌细胞 对机体 的影响 有利有害有害 项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变 考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变 3.细胞凋亡、坏死和癌变的比较 续表 细胞凋亡，即细胞编程性死亡，是一种自然生理过程；与细胞凋亡 密切相关的细胞器是溶酶体。细胞凋亡与基因选择性表达有关，但 不属于细胞分化过程。 细胞分化、分裂、癌变及凋亡的关系 本考点触及两个层面：癌变、衰老、凋 亡是现代生理学研究的热点，延缓衰老、防治癌 变是与人类健康相关的生活热点。决定了该考点年 年命题频率高、信息类题多。复习时要高度重视。 【典例3】(2012江苏单科，20)研究表明细胞癌变是细胞从已分 化转变到未分化状态的过程，下列叙述正确的是( )。 A.癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型 B.癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关 C.诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略 D.癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化 解析 研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程, 故癌细胞与正常细胞相比，形态、结构和功能均不同；细胞的分化 程度越高，其分裂能力越低；诱导癌细胞脱离未分化状态，即诱导 癌细胞正常分化是癌症治疗的一种策略；癌细胞已不受机体控制， 而胚胎细胞可在机体控制下完成正常分化。 破题关键 C 【训练3】细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。 下列有关叙述不正确的是( )。 A.细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程 B.细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量 C.细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来 D.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 解析 细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程。 A 【训练4】下图是胎儿手的发育过程图，据图回答下列问题。 (1)胎儿手的发育过程中，既有细胞的_和_又有 细胞的_，而后两者是_选择性表达的结果。 (2)在此过程中编程性细胞死亡的意义是_ 。 有助于机体正常发育的完成 分裂分化 凋亡基因 细胞凋亡的实例 (1)人在胚胎时期，经历尾的消失； (2)蝌蚪尾的消失； (3)胎儿手的发育过程，五指的形成。 细胞分化与细胞增殖的联系与区别 1.区别：细胞增殖的结果使细胞数目增多，细胞分化使细胞的形态 、结构和功能都发生变化。 2.联系：细胞增殖是细胞分化的基础，细胞分化是细胞增殖的升华 。细胞分化的过程中，细胞中的遗传物质并没有改变。 细胞癌变与细胞分化的关系 (1)细胞癌变是细胞的畸形分化。形态结构发生改变，如细胞呈球形 ，细胞核变大。细胞表面也发生变化，失去细胞的接触抑制现象， 在机体中到处游走，致使癌细胞容易分散和转移。 (2)细胞分裂具有周期性，细胞分裂产生的子细胞中：少部分子细胞 可持续保持分裂能力；绝大多数子细胞失去分裂能力，进行细胞生 长和分化，形成具有特定形态和功能的组织细胞；极少数子细胞受 到致癌因子的作用，不能正常地完成分化，变成不受机体控制的连 续进行分裂的恶性增殖细胞，即为癌细胞。 辨析2个误区、规避1个易错点 误区1:混淆细胞衰老与个体衰老，误认为衰老个体中细胞一定衰老 点 拨 对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰 老或死亡；多细胞生物体内的细胞总是不断地更新，总有一部分细 胞处于衰老或走向死亡的状态，但从整体上看，个体衰老的过程也 是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 误区2: 混淆细胞编程性死亡与细胞病理性死亡 点 拨 (1)病理性死亡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。 (2)编程性细胞死亡是细胞的一种生理控制机制，它也可以受许多因 素(包括外部因素和内部因素)的诱导，如X射线、射线。同时它也 可以通过一些因素的作用而受到抑制，如白细胞介素2。 又称T细胞生长因子，是一种分子量为14500的糖蛋白。主要由活化 T细胞产生，是具有多向性作用的细胞因子(主要促进淋巴细胞生长、 增殖、分化)。可提高人体对病毒、细菌、真菌、原虫等感染的免疫 应答，使细胞毒性T淋巴细胞(CTL)、天然杀伤细胞(NK)、淋巴因子 激活的杀伤细胞(LAK)和肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)增殖，并使其杀伤 活性增强，进而清除体内肿瘤细胞和病毒感染细胞等。它还可以增加 抗体和干扰素(IFN)等细胞因子的分泌，在机体免疫应答中具有非常 重要的作用，是一种免疫增强剂，具有抗病毒、抗肿瘤和提高机体免 疫功能等作用 白细胞介素-2 科技热点链接：细胞凋亡内在机理图解如下 近期来自第二军医大学、吉林大学等机构的研究人员在新研究中， 揭示了整合素连接激酶相关磷酸酶(ILKAP)调控细胞生存与凋亡的 一条新信号机制。整合素连接激酶相关磷酸酶(ILKAP)是一种与细 胞凋亡信号通路密切相关的蛋白磷酸酶。介导细胞凋亡是ILKAP的 主要生理功能，因而与肿瘤等疾病的发生、发展存在密切的关系。 易错点 误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且只要有 一个基因突变即可引发细胞癌变 辨析2个误区、规避1个易错点 点 拨 人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因 原癌基因和抑癌基因。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。根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基 因突变的结果，至少在一个细胞中发生56个基因突变，才能赋予 癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。 总结 细胞癌变的原因 (1)外界因素：致癌因子的作用。 (2)内部因素：原癌基因和抑癌基因发生突变。 纠错演练 1.(2012山东理综，3)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 解析 多细胞生物个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程， A正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，效 应T细胞使靶细胞裂解死亡是机体主动进行的免疫过程，属于细胞 凋亡，B正确；各种不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏死，C错 误；衰老细胞内染色质固缩后影响了DNA解旋，从而影响DNA复制 和转录过程，D正确。 C 纠错演练 2.下列现象中属于编程性细胞死亡的是( )。 A.挤压使细胞死亡 B.射线杀死细胞 C.成熟的白细胞死亡 D.化学药品使细胞死亡 解析 受外来因素干扰，细胞提前结束生命的现象为细胞坏死，细 胞的编程性死亡即细胞凋亡，AD中，A、B、D均属细胞坏死， 只有C选项所述为编程性细胞死亡即细胞凋亡。 C 纠错演练 3.(2013山东滨州一模，33)科学家发现了存在于高等生 物细胞中的nuc1基因，该基因编码的蛋白质能使DNA降解，所 以nuc1基因又被称为细胞“死亡基因”。据此分析，下列叙述错误 的是( )。 A.靶细胞在效应T细胞的作用下死亡可能与nuc1基因被激活有关 B.在胚胎发育过程中细胞中的nuc1基因也在表达 C.该基因编码的蛋白质需要内质网、高尔基体的加工运输 D.癌变细胞中nuc1基因的表达可能会受阻 解析 每个细胞都含有nuc1基因，细胞的死亡与否可能与其是否 被激活有关，胚胎发育过程中有细胞的凋亡，A、B正确；该蛋白 质是细胞内蛋白质，不需要内质网、高尔基体的加工运输，C错误 ；癌变细胞中该基因表达受阻，因而会不停地分裂下去，D正确。 C 下图是细胞分裂各阶段的细胞核DNA和细胞质中mRNA含量的变化 曲线，下列说法正确的是( ) A. 若细胞从a时刻开始培养在3H标 记的胸苷的培养液中，则e阶段时细 胞核中含3H的DNA占核内总DNA的 50 B. 致癌因子发挥作用在b阶段时，会导致细胞癌变 C. c阶段细胞核内DNA分子数与染色体数的比为1：1 D. 杂交育种中基因重组发生在d至e阶段 B 解析 A项中，DNA是半保留复制的，故应为100%；B项中，致癌 因子发挥作用在b阶段(S期)时，会导致细胞癌变，故正确；C项中 G2期细胞(DNA已经进行复制)核内DNA分子数与染色体数的比应为 2:1；D项中杂交育种中基因重组发生减数分裂过程中。 1.(2011山东理综，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.玉米种子萌发长成新植株 B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 解析 “细胞全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新 个体的潜能。选项A所述内容是玉米的胚后发育过程；全能性表达 的结果是得到完整新个体；由于题干中要求体现的是“体细胞全能 性”，花粉属于生殖细胞；胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞， 经组织培养后得到了完整的新植株，故D正确。 D 2.(2011安徽理综，2)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床 新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以 替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的 是( )。 A.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同 B.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异 C.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞 D.胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的 解析 骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，细胞分化的实质 是基因的选择性表达，不同细胞内基因表达存在差异；胰腺组织微 环境诱导骨髓干细胞向胰岛样细胞分化，骨髓干细胞的基因没有丢 失 。 B 3.(2012全国新课标，2)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是( ) 。 A.癌细胞在条件适宜时可无限增殖 B.癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别 C.病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变 D.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 解析 癌细胞具有无限增殖的特点，A正确；组织细胞发生癌变后, 细胞形态和结构均发生明显变化，如细胞变为球形，细胞膜上的糖 蛋白等物质减少，B正确；生物致癌因子中的病毒癌基因可以整合 到宿主基因组诱发癌变，C正确；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，D错误。 D 4.(2012安徽理综，3)脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神 经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量 神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则 发生凋亡。下列叙述正确的是( )。 A.脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期 B.一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接 C.神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡 D.神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡 解析 细胞凋亡发生在整个生命历程中，不仅仅发生在胚胎发育时 期，故A不正确；一个神经元可以和多个靶细胞建立连接，形成多 个突触，B不正确；神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞编程 性死亡，其过程也会受环境条件影响(如被病毒感染也会诱导其凋亡 )，故C不正确，D正确。 D 5.(2011江苏单科，5)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙 述，正确的是( )。 A.细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多 B.细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小 C.细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育 D.细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移 解析 由于基因选择性表达导致细胞分化，细胞的种类增加；衰老 的细胞中大多数酶的活性降低，细胞核体积增大，细胞的体积变小 ；细胞凋亡属正常的生命现象，受基因控制，对机体是有积极意义 的；癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，使癌细胞 容易分散转移。 D 6.(2012上海单科，16)成人体内绝大多数处于分化终端的各种细胞 ( )。 A.遗传信息相同 B.基因表达相同 C.mRNA种类相同 D.蛋白质种类相同 解析 细胞分化的本质是基因选择性表达，则处于分化终端的各种 细胞，它们表达的基因不同，转录的mRNA也就不同，翻译出的蛋 白质也就不同。但是这些细胞都是由受精卵经有丝分裂形成的，每 个体细胞都带有这个人的全套遗传信息，故A选项正确。 A 【2013高考真题】 (2013山东卷)2、将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体 细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示，下列叙述正确的是( ) A.携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞 B.检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否 C.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 D.肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变 【解析】大分子不能通过跨膜运输进入细胞，携带myoD基因的载体进入细 胞常用显微注射法，A选项错；分化是细胞的基因选择性表达的结果，但核 糖体是细胞共同具有的结构，无论分化与否，大部分细胞都有核糖体，检测 核糖体蛋白基因是否表达不能确定细胞是否已分化，B选项错；完成分化的 肌肉细胞是成熟的体细胞，正常情况下不会发生细胞分裂。而是通过形态、 结构和功能的改变形成肌纤维，C选项错；肌肉前体细胞分化程度很低，细 胞核较大，细胞体积小，具有较旺盛的细胞分裂能力，而细胞分裂是需复制 DNA，在DNA复制时容易电离辐射影响发生基因突变导致癌变，D正确。 D (2013四川卷)1.在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命 活动不会同时发生的是( ) A.细胞的增殖与分化 B.光能的吸收与转化 C.ATP的合成与分解 D.基因的突变与重组 【解析】植物组培过程是一个实现全能性的过程，期间一定会出现 有丝分裂、细胞分化、能量的供给和再生，有丝分裂过程可能会出 现基因突变，但不会出现基因重组，因为基因重组通常发生在减数 分裂过程中，而组培成幼苗的过程是不会进行减数分裂的，故选D 。 D 【命题思路】本题借“植物组织培养”创设情境，实际考查分子与 细胞和遗传与进化两大模块的基础知识的理解能力，属于基 础立意题。 (2013四川卷)7.哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，图中 除成熟红细胞外，其余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错 误的是( ) 造血干 细胞 幼红 细胞 网织红 细胞 成熟红 细胞 凋亡 排出 细胞核 丧失 细胞器 A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳 B.网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质 C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同 D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 【解析】成熟红细胞为动物细胞，没有线粒体，只进行无氧呼吸， 其代谢产物为乳酸，在此过程中无CO2 生成，故A正确；网织红细 胞虽然不具有细胞核，但是幼红细胞时期合成的核基因编码的蛋白 质仍然可能存在，故B正确；C选项中，幼红细胞是由造血干细胞 分化得到的，分化过程中基因选择性表达，故在这两个细胞内，基 因执行情况不同，故C正确；D选项因为成熟红细胞已不具有细胞 核与线粒体，故细胞内不可能在具有基因，也就没有控制其凋亡的 基因开始表达这一过程，故D错误。 D (2013海南卷)6.关于细胞分化的叙述，错误的是( ) A.白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的 B.基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞 C.同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同 D.同一个体茎分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强 【解析】红细胞和白细胞都是由骨髓中的造血干细胞增殖分化而来 的，A项正确；正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变并积累到 一定程度时，会变成不受机体控制恶性增殖的癌细胞，B项正确； 同一个体不同部位的体细胞都是由同一个受精卵增殖分化而来的， 所含基因相同，C项错误；分生组织等分裂旺盛的细胞分化程度较 低，比叶肉细胞等高度分化的细胞分裂分化能力强，D项正确。 C (2013天津卷)3.对下列生命现象及其生物学意义表述正确的是( ) A.光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的能量循环 B.细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率 C.主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢 D.细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定 【解析】生物群落中的能量单向流动、逐级递减，不能循环，A项 错误；细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率， 细胞分裂只是增加了细胞的数量，B项错误；主动运输可逆浓度梯 度进行，使细胞内外物质浓度差进一步增大，满足了细胞对营养物 质的摄取需要，C项错误；细胞凋亡使细胞自主有序死亡，以免衰 老病变的细胞在生物体内积累，有利于生物体内部环境的稳定，D 项正确。 D (2013江苏卷)7. 关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变，下面选项中 表述正确的是( ) A. 细胞的高度分化改变了物种的遗传信息 B. 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动 C. 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 D. 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 【解析】分化只是基因的选择性表达，并没有改变遗传信息，A错 误；细胞的衰老和凋亡属于细胞的正常活动，为细胞的编程性死亡 ，B错误；原癌基因和抑癌基因的基因突变是在体细胞中发生的， 因此不遗传给后代，C错误；良好心态有利于神经、内分泌系统发 挥正常的调节功能，机体代谢旺盛，可以延缓衰老，D正确。 D (2013安徽卷)29.近年来，有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究 进展迅速。研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X 过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导 致细胞异常增殖，利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体，可用 于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤，请回答下列问题： (1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下， 体细胞核遗传信息相同的原因是 。 (2)通过检测原癌基因X的 和 可判断其是否转 录和翻译。检测成人多种正常组织后，发现原癌基因X只在乳腺、 呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，这说明 。 亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中 蛋白X 合成的mRNA 原癌基因X的表达具有(组织)特异性 【解析】 (1)体细胞是通过有丝分裂进行增殖； (2)转录是合成信使RNA的过程，而翻译是合成蛋白质的过程；虽然 各种体细胞中都有原癌基因，但只有一定的细胞才表达，这说明原 癌基因X的表达具有(组织)特异性基因的选择性表达； (3)根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是 。 (4)制备该单克隆抗体时，免疫动物的抗原可以是 。B 淋巴细胞识别抗原并与之结合，之后在适当的信号作用下增殖分化 为 和 。 维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 (2013安徽卷)29.近年来，有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究 进展迅速。研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X 过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导 致细胞异常增殖，利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体，可用 于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤，请回答下列问题： 蛋白X 浆细胞 记忆细胞 【解析】 (3)通过题目信息可知，原癌基因是通过控制受体蛋白的合成来控制 细胞内信号传导，启动DNA的复制； (4)由于原癌基因X能维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程； B淋巴细胞受到抗原刺激后能分化产生记忆细胞和浆细胞； (2013安徽卷)29.近年来，有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究 进展迅速。研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X 过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导 致细胞异常增殖，利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体，可用 于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤，请回答下列问题： (5)用该单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的某肿瘤细胞株，发现 其增殖能力明显下降。这是因为 。 该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白X特异性结合，从而阻断蛋白X 介导的信号传导 【解析】由于抗体能与抗原(蛋白X)结合，而蛋白X为细胞膜上的受 体，从而阻断了信号传导。 【补充练习】 1.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 是( ) A.分化发生在生物体的整个生命进程中 B.分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果 C.未离体的体细胞不会表现出全能性 D.分化过程中遗传物质发生了改变 【解析】 细胞分化发生在整个生命历程中，胚胎时期达到高峰；细 胞分化的原理就是细胞内基因在特定的时间和空间条件下选择性表 达的结果；离体的细胞能表现出全能性，而未离体细胞要进行细胞 分化；细胞在分化过程中不发生遗传物质的改变。 D 2.下列关于细胞分化与细胞分裂的叙述，错误的是( ) A.生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果 B.细胞分化发生在生物体的整个生命进程中 C.细胞分裂是细胞分化的基础 D.细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少 【解析】生物体的生长主要取决于细胞分裂，而发育主要取决于细 胞分化；细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，而在胚胎时期 达到最大限度；细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分化是在细胞分 裂的过程中完成的；细胞分化过程中细胞中的遗传物质不发生变化 。 D 3.对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法正确的是( ) A.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变 B.细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段 C.细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢 D.细胞凋亡是细胞癌变的结果 【解析】细胞分化使相同细胞的后代表现出不同特征，这是由于细 胞中遗传信息执行情况不同造成的，但细胞内遗传物质并未改变； 生物体内绝大多数细胞都要经历未分化、分化、衰老和凋亡这几个 阶段，但细胞癌变不是所有细胞都要经历的，细胞癌变是细胞畸形 分化的结果；细胞衰老时，细胞的呼吸速率减慢；细胞凋亡是基因 所决定的细胞自动结束生命的过程，是细胞正常的生命现象，对生 物体有积极意义，而细胞癌变是恶性增殖的细胞，是正常细胞生长 和分裂失控导致的。 C 4.下图是细胞重大生命活动的图示，请据图完成下列问题。 (1)该图表示的是_、_生物生命活动图示。 (2)细胞识别是细胞信号传导的前提，它是通过_实现的，细 胞识别物质基础是该结构上有_。 真核多细胞 细胞膜 糖蛋白 4.下图是细胞重大生命活动的图示，请据图完成下列问题。 (3)在A、B、C、D中，染色体结构动态变化主要发生在_中，基 因选择性表达的过程则发生在_中，对于生物体有积极意义的过 程是_ (填字母序号)。 A B A、B、C、D 4.下图是细胞重大生命活动的图示，请据图完成下列问题。 (4)细胞分化过程中，如果由于某种致癌因子的作用，就有可能使 _从抑制状态转变为激活状态，从而使正常细胞发生癌变 转化为癌细胞。 (5)图中细胞增殖的主要方式是_。 原癌基因 有丝分裂 5. 1951年，由黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立的“海拉细胞系” ，已有半个多世纪，至今仍然在世界上许多实验室广泛地传代使用 。这说明癌细胞( ) A.进行的是特殊的细胞分裂 B.有无限增殖的能力 C.容易在机体内分散和转移 D.遗传物质发生改变 【解析】癌细胞能够不受机体的限制，具有无限增殖的特点。 资料：海拉细胞(Hela Cells，亦称实验用增殖表皮癌细胞)是生物 学与医学研究中使用的一种细胞，是一种人工培养，具有无限增殖 能力的细胞。源自一位美国妇女海莉耶塔拉克斯(Henrietta Lacks)的宫颈癌细胞的细胞系。一位外科医生从她的肿瘤上取下组 织样本，并在实验室中进行培养，这名美国妇女在1951年死于该癌 症。 HeLa细胞系被视为“不死细胞”(即不同于其他一般的人类细胞 ，此细胞株不会衰老致死，并可以无限分裂下去)，至今都被不间断 的培养。此细胞系跟其他癌细胞相比，增殖异常迅速。它广泛被用 作分析细胞营养要求、细胞增殖和各种细胞化学的研究材料。 B 6.下列关于细胞分裂和分化的叙述，不正确的是( ) A.两者都是多细胞生物个体发育过程中不可缺少的过程 B.无论是有丝分裂还是细胞分化，子细胞与亲代细胞相比，遗传物 质都不发生改变 C.分裂只发生在胚胎发育阶段，而分化发生在生物体的整个生命过 程中 D.前者使细胞数目增多，后者使细胞种类增多 【解析】细胞分裂使细胞数目增多，在整个生命过程中都会发生， 有丝分裂的子细胞与亲代细胞相比，遗传物质没有发生改变。细胞 分化是指后代细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程，它发生 在生物体的整个生命过程中，使细胞种类增加，但遗传物质不发生 改变。 C 7.能引起细胞发生癌变的因素有( ) X射线照射 煤焦油的刺激 温度过高 细胞失水 肿瘤病毒的侵染 紫外线照射 A.B. C.D. 解析：能引起细胞发生癌变的因素有：物理致癌因子，主要是辐 射致癌，如电离辐射、X射线、紫外线；化学致癌因子，如砷、苯 、煤焦油等；病毒致癌因子，已发现150多种。 C 8.目前临床上癌症治疗的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、 激