人教版高三生物大一轮总复习细胞的分化衰老凋亡和癌变

1、考点一细胞的分化与细胞的全能性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。(2)特点：持久性、普遍性、稳定性和不可逆性。(3)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)。(4)意义。是生物个体发育的基础。使细胞趋向专门化，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)把实例和相对应的原理或过程连线：(必修1 P120“与社会的联系”)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？提示：因为干细胞具有分裂分化的能力

2、，可培养出组织或器官。1细胞分化的分析(1)图解：(2)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，即基因的选择性表达，转录出不同的mRNA，控制合成出不同的蛋白质。(3)标志。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。细胞水平：形成不同种类的细胞。2细胞全能性的分析(1)原因：已分化的细胞一般都有一套和受精卵相同的遗传物质。(2)表达条件：在离体状态下，需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素等，还需要适宜的温度等条件。3细胞分化与细胞全能性的比较细胞分化细胞全能性原因细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质特点持久性稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞

3、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、功能不同的细胞群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>受精卵细胞全能性表达的难易程度不同，如受精卵>生殖细胞>体细胞联系两者的遗传物质都不发生改变已分化的细胞仍然保持全能性一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低【误区警示】细胞分化与细胞全能性易错辨析(1)多细胞生物的个体发育离不开细胞的分化，但细胞分化后的不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质一般不同。(2)细胞分化不改变细胞数目，

4、却导致细胞种类增多。(3)细胞全能性的体现以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现全能性。(4)细胞全能性表达的条件是离体、一定的营养物质和适宜的环境条件等。1(2019·新课标全国卷)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是()A细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献B哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞C细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果D通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株【解析】有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在亲代和子代之间保持了遗传的稳定性，A正确。造血干细胞是由受精卵经分裂，并发

5、生一定程度分化而形成的，属于多能干细胞，B错误。细胞分化是基因选择性表达的结果，C正确。植物叶肉细胞具有全能性，可通过组织培养形成新植株，D正确。【答案】B高考母题变式变式1图形转换下图表示人体内干细胞的增殖分化，据图分析如下：(1)干细胞与白细胞的基因型相同(填“相同”或“不同”)，原因是白细胞由干细胞通过有丝分裂和分化形成。(2)干细胞与白细胞合成的mRNA和蛋白质的种类不同(填“相同”或“不同”)，原因是基因的选择性表达。变式2结果分析上题D项的实现需经过脱分化和再分化，第二步需要(填“需要”或“不需要”)光照，原因是再分化需要长叶，叶绿素的形成需要光照。2下图为人体细胞的形态、数目变化

6、情况，据图分析下列说法正确的是()A图过程中细胞的遗传信息表达过程不同B三个过程中已经发生了基因突变的是C过程使细胞的遗传物质有所差异，但细胞的形态和功能没有变化D与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强【解析】与甲相比，乙细胞群体数目增多，过程为细胞分裂；与乙细胞群体相比，丙细胞群体发生了形态结构的稳定性差异，过程为细胞分化；与丙细胞群体相比，丁细胞变为球形，这是基因突变的结果，过程分别为细胞癌变和细胞的恶性增殖；遗传信息表达过程包括转录和翻译，过程中的遗传信息表达过程是相同的。与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强、代谢旺盛。【

7、答案】D3下列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【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；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；种子发育成植株是受精卵正常的发育过程，不能反映全能性；细胞表达全能性的前提是处于离体状态。【答案】B【解题归纳】判断细胞分化的技

8、巧分化后细胞的“一同、二不同”。一同：遗传物质(DNA)相同；二不同：mRNA和蛋白质不同。考点二细胞的衰老、凋亡和癌变1细胞衰老的特征(1)代谢的变化：(2)细胞核的变化：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)癌变的实质：原癌基因和抑癌基因发生突变。(2)癌细胞的特征：(3)致癌因子的类型与实例(连线)：(必修1 P124技能训练改编)人体不同细胞的寿命和分裂能力不同(见下表

9、)。请分析表中有关数据。请思考：(1)有人认为“细胞寿命与细胞分裂能力呈明显对应关系寿命越短的细胞，其分裂能力一定较强”，你认为表中数据是否支持上述观点？请分析说明。提示：不支持。表中数据显示，细胞的寿命与分裂能力无明显对应关系。寿命短的细胞不一定能分裂(如白细胞)，而寿命长的细胞反而能分裂(如平滑肌细胞)。(2)细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？提示：有关系。(3)根据以上分析，请你推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力。提示：学生可作出各种推测。皮肤表皮细胞的寿命较短，但其生发层细胞分裂能力较强。1细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别项目细胞凋亡细胞衰老细胞癌变细胞坏死与基因的关系受基因

10、控制可能有关基因突变不受基因控制细胞膜的变化内陷皱缩糖蛋白减少破裂形态变化破裂细胞萎缩呈球形外形不规则变化影响因素受基因严格的控制内、外因共同作用物理、化学、病毒等致癌因子电、热、冷、机械等各种不利因素对机体的影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害2.个体衰老和细胞衰老的关系辨析生物种类关系单细胞生物细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡多细胞生物(1)细胞水平：生物体内的细胞不断更新，既存在于幼嫩的细胞，也存在于衰老或接近死亡状态的细胞(2)个体水平：个体的衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程3.细胞癌变(1)细胞癌变的机理：(2)癌细胞的特征：(3)原癌基因与抑癌基因的作用。原癌基因

11、：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。【误区警示】关注以下三个易误点(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。单细胞生物的细胞衰老即为个体衰老，而多细胞生物个体衰老是细胞普遍衰老的过程，衰老个体内也有新细胞产生。(2)混淆细胞凋亡和细胞坏死。从方式看从结果看(3)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。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。癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变的累积效应。4(2019·天津理综)在培养人食管癌细胞的实

12、验中，加入青蒿琥酯(Art)，随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是()A为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化B在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞C为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照实验D用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡【解析】细胞癌变后形态结构会发生显著变化(如变成球形)，此类变化可使用显微镜观察判断，A正确；利用同位素标记法可追踪物质的转移途径，B正确；依据生物实验设计的对照原则，为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，还必须设置不含Art的

13、对照组，C正确；因为凋亡蛋白Q饲喂后会在消化道内分解而失去作用，所以研究凋亡蛋白Q的作用时，应该使用注射法，D错误。【答案】D5研究发现，线粒体促凋亡蛋白Smac是细胞中一个促进细胞凋亡的关键蛋白。当线粒体收到释放这种蛋白的信号时，就将它释放到线粒体外，然后Smac与凋亡抑制蛋白(IAPs)反应，促进细胞凋亡，下列有关叙述不正确的是()ASmac从线粒体释放时需消耗能量B癌细胞中Smac从线粒体中释放可能受阻C癌细胞的无限增殖，可能与癌细胞中IAPs过度表达有关DSmac与IAPs在细胞凋亡中的作用相同【解析】Smac是蛋白质，从线粒体释放的方式是胞吐，需要消耗能量；Smac从线粒体中释放出来

14、后与IAPs反应促进细胞凋亡，所以在癌细胞中Smac从线粒体中释放可能受阻，导致细胞不能正常凋亡；癌细胞的无限增殖，可能与癌细胞中IAPs过度表达有关；Smac是线粒体促凋亡蛋白，而IAPs是凋亡抑制蛋白，所以两者在细胞凋亡中的作用相反。【答案】D6细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如下图所示。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。【答案】A【解题归纳】细胞分化、分

15、裂、癌变、坏死及凋亡的关系：构建知识网络必背答题语句1细胞分化的实质是：基因的选择性表达。2动物体细胞核移植技术克隆动物可以证明：动物体细胞核具有全能性。3雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明：动物生殖细胞具有全能性。4衰老细胞的细胞体积减小，细胞核体积增大。5被病原体感染的细胞的清除过程属于：细胞凋亡。6癌细胞的主要特征有：无限增殖、形态结构改变、易于扩散和转移。7癌细胞易扩散和转移的原因是：细胞表面糖蛋白减少，使细胞间黏着性降低。8原癌基因的主要功能是：调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。9抑癌基因的主要功能是：阻止细胞不正常的增殖。练真题感悟高考展示规律1(2019·新课标全国

16、卷)下列与细胞相关的叙述，错误的是()A动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递B叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中C癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞D细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程解析：本题综合考查细胞结构与代谢、细胞凋亡、癌细胞等相关内容。激素是调节机体生命活动的信号分子，可以在细胞间传递信息，A正确。叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中，B正确。癌细胞在动物体内是利用现成的有机物来进行相关生命活动的，没有把CO2等无机物合成有机物的自养能力，C错误。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，D正确。答案：C2(2019·江苏单科)下

17、列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是()A细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱B衰老细胞中各种酶的活性显著降低C细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定D癌细胞无接触抑制特征解析：本题主要考查细胞不同生命历程的特征。随着细胞分化程度的提高，细胞的分裂能力减弱，高度分化的细胞往往会失去分裂能力，A正确；衰老细胞中多种酶的活性降低，但往往与衰老有关的酶的活性增强，B错误；通过细胞凋亡可完成细胞的自然更新以及被病原体感染的细胞的清除，有助于维持多细胞生物体自身的稳定，C正确；癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，癌细胞之间的黏着性显著降低，无接触抑制特征，D正确。答案：B3(2019·天

18、津理综)将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带抗N基因、不带抗M基因的鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性。该实验证明了()A该胞质杂种细胞具有全能性B该胞质杂种细胞具有无限增殖能力C抗M基因位于细胞质中D抗N基因位于细胞核中解析：将携带抗M基因、不带抗N基因的去核的鼠细胞与携带抗N基因、不带抗M基因的完整鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性，说明抗M基因位于去核鼠细胞的细胞质中，但无法确定抗N基因在细胞中的位置；因无该胞质杂种细胞发育成完整个体的信息和培养后的增殖信息，故该实验无法证明胞质杂种细胞是否具有全能性、是否具有无限增殖能力。答案：C4(20

19、19·四川理综)研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避凋亡，并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是()A肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同B肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATPC编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因D用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡解析：根据题干信息可知，肿瘤干细胞可增殖分化形成癌细胞，所以肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同，A项正确；直肠癌患者使用姜黄素治疗时，

20、细胞外液姜黄素浓度高于细胞内，而肿瘤干细胞可逆浓度梯度排出姜黄素，可确定姜黄素的排出需要消耗ATP，细胞增殖需要消耗ATP，B项正确；分析题干可知编码BAX的基因属于凋亡基因，C项错误；用ABCG2抑制剂可阻止肿瘤干细胞有效排出姜黄素，姜黄素可引起肿瘤干细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱导肿瘤干细胞凋亡，D项正确。答案：C5(2019·江苏单科)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

21、数多于成人的成纤维细胞解析：线虫发育过程中细胞数量减少，是细胞凋亡的结果，A项错误；恶性肿瘤细胞虽有无限增殖的特性，但也容易被化疗药物杀死，B项错误；人的造血干细胞是多能干细胞，可以分化为多种血细胞，C项错误；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，D项正确。答案：D6(2019·重庆理综)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是()A线粒体的功能 B发育的全能性C膜蛋白的种类和数量 D内质网上核糖体的数量解析：胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞内的线粒体都是有氧呼吸的主要场所，A正确；胚胎干细胞发育的全能性高于胰腺腺泡细胞，B错误；胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞选择性表达的基因有所

22、不同，其细胞膜上膜蛋白的种类和数量不完全相同，C错误；与胚胎干细胞相比，胰腺腺泡细胞需合成分泌胞外蛋白，因而其内质网上核糖体的数量应高于胚胎干细胞，D错误。答案：A7(2019·海南单科)关于人体造血干细胞的叙述，错误的是()A造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异B造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的C健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中D造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同解析：人的成熟红细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，而造血干细胞可进行有氧呼吸，两种细胞中的酶存在差异，A正确；细胞分化一般是不可逆的，且人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器，不可能再分化为造血干细胞，B错误

23、；健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中，C正确；人体造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同，D正确。答案：B8(2019·课标全国卷)端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是()A大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒B端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长解析：端粒是每条染色体两端都有的一段特殊序列的DNA，原核生物不具有染色体，A项错误，C项正确；由题意可知，端粒酶可以自身的RNA为模板合成DNA的一条链，故其中的蛋白质为逆转录酶

24、，B项错误，正常体细胞的端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，故正常体细胞的端粒DNA随着细胞分裂次数的增加而变短，D项错误。答案：C9(2019·海南单科)关于细胞凋亡的叙述，错误的是()A细胞凋亡受细胞自身基因的调控B细胞凋亡也称为细胞编程性死亡C细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中D被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除解析：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，A、B正确；在胚胎发育全过程中存在细胞凋亡现象，如人在胚胎时期，尾的消失属于细胞凋亡，C错误；被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，D正确。答案：C10(2019·江苏单科

25、)下列关于人体细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是()A细胞的分化程度越高，全能性越强B癌细胞具有细胞增殖失控的特点C正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡D幼年个体生长需细胞增殖，成年后不需细胞增殖解析：细胞的分化程度越高，全能性越低，A项错误；癌细胞的原癌基因和抑癌基因发生了突变，细胞增殖失控，B项正确；人在幼年时期也有正常细胞的衰老凋亡，C项错误；人到成年后有些细胞需要继续增殖，如表皮的生发层细胞、小肠绒毛上皮细胞、造血干细胞等，D项错误。答案：B11(2019·山东理综)关于细胞生命历程的叙述，正确的是()A胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因B原癌基因与抑癌基因在正

26、常细胞中不表达C真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式D细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变解析：一般每个体细胞均具有全套的基因，A项正确；原癌基因和抑癌基因在细胞中正常表达，可控制细胞生长和分裂的进程、阻止细胞异常增殖，B项错误；真核生物的增殖方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，C项错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，故细胞分化过程中蛋白质的种类和数量均发生变化，D项错误。答案：A12(2019·新课标全国卷)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

27、复制方式不同解析：同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同是细胞分化的结果，其实质是基因的选择性表达，合成了特定的蛋白质，从而表现出特定的生理功能，B正确；二者都是高度分化的细胞，均不具有分裂能力，所以二者均没有细胞周期，核DNA也不能进行复制，A、D错误；细胞分化过程中基因组不变，所以二者基因组相同，C错误。答案：B13(2019·安徽理综)分别用珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针，与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表(注：“”表示阳性，“”表示阴性)。下列叙述不正确的是()A.在成红细胞中，珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态B输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因，缺少珠蛋白基因C丙酮酸激酶基