2011年届高考生物第一轮必修一专题复习34

答案：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完整个体愈伤组织再分化分裂和分化第一页，共41页。第二页，共41页。想一想：细胞分化中细胞内遗传物质是否发生改变？答案：分化的细胞是通过有丝分裂产生的，其核内遗传物质完全相同，细胞分化只是遗传信息执行的情况不同，遗传物质并没有发生改变。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？答案：细胞分裂和细胞分化。第三页，共41页。答案：细胞萎缩降低增大改变自动结束生命内环境第四页，共41页。答案：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。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？

第五页，共41页。答案：遗传物质恶性增殖无限增长形态结构糖蛋白病毒原癌基因抑癌基因细胞周期不正常第六页，共41页。第七页，共41页。看一看：接触致癌因子就会引起癌变吗？答案：只有在致癌因子引起原癌基因和抑癌基因发生突变时，才会导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。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？答案：根本原因是细胞内遗传物质发生了改变。

第八页，共41页。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信息特点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高度分化的植物细胞具有全能性，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②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1．细胞分化、细胞全能性的比较第九页，共41页。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①两者的遗传物质都不发生变化②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小第十页，共41页。2.干细胞的类型和在医学上的应用 (1)概念 干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。 (2)类型 干细胞分为3类：全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。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：第十一页，共41页。(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。第十二页，共41页。1．下列有关细胞分化的叙述，正确的是() A．同一生物个体不同的细胞中DNA、mRNA、蛋白质的种类和 数量互不相同 B．红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关 C．胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不具全能性 D．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第十三页，共41页。解析：细胞分化的结果使细胞的形态、结构和功能发生改变，而遗传物质没有发生变化，因此同一生物个体不同的细胞中DNA相同，mRNA、蛋白质的种类和数量互不相同；红细胞为高度分化的细胞，因此其形成与细胞分化有关；脱分化形成的植物愈伤组织具有全能性；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。答案：D

第十四页，共41页。1．个体衰老与细胞衰老的关系 (1)单细胞生物的细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 (2)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。2．细胞癌变 (1)机理第十五页，共41页。(2)原癌基因与抑癌基因的关系①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。只有当原癌基因突变成癌基因(或称激活、活化)后，细胞才会恶性增殖。②抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成的基因，抑癌基因的丢失或失活，可能导致肿瘤发生。③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。特别提醒：癌细胞是一种只分裂而不能分化或畸形分化的细胞。

第十六页，共41页。3.细胞的凋亡、坏死与癌变的比较项目细胞凋亡细胞坏死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对机体有害第十七页，共41页。(2)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。如图所示。结果遗传物质变化细胞分裂单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞遗传物质复制后均分细胞分化形成不同组织器官遗传物质不发生改变细胞癌变无限增殖的癌细胞遗传物质发生改变细胞衰老细胞正常死亡遗传物质不发生改变4. 细胞分裂、分化、癌变及衰老的关系 (1)区别第十八页，共41页。2．下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述，正确的是()A．细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形 态和功能各不相同B．个体发育中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积 极意义的C．细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中，细胞分化仅发 生于胚胎发育阶段D．多细胞生物体细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的

第十九页，共41页。解析：在生物的个体发育过程中，细胞内遗传物质的特异性表达，导致细胞的形态和功能各不相同，但细胞内的遗传物质没有变化，都是相同的；细胞分裂和分化都贯穿于生物体的整个生命进程中，细胞的衰老和死亡与

细胞的分裂和分化一样，都是正常的生命现象，对于生物都是有积极意义的；但是，多细胞生物的细胞衰老和机体的衰老不是同步的，因为细胞的衰老在生物体的整个生命进程中都会发生，而机体的衰老却是在个体性成熟后才逐步发生的。答案：B第二十页，共41页。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．细胞死亡是细胞癌变的结果解析：细胞分化的实质是基因进行选择性表达；细胞死亡是所有的细胞都要经历的一个阶段；细胞癌变是某些细胞原癌基因被激活导致的。 答案：C第二十一页，共41页。【例1】(2009·天津高考)下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，不正确的是()第二十二页，共41页。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．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D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用

思路点拨：细胞凋亡是在基因控制下的程序性死亡，是细胞主动死亡的过程；细胞凋亡是在动物生长发育过程中某些固有基因选择性表达的结果。答案：C第二十三页，共41页。【例2】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变异是细胞癌变的内因

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

第二十四页，共41页。思路点拨：细胞分化、衰老、凋亡、癌变等内容虽然不是高考的重点、难点，但是由于其与人体的生长、发育、衰老和死亡，癌症的预防和治疗等密切相关，事关人体健康，是人们关注的热点，易考查。个体发育过程中细胞的衰老、凋亡是生物体正常的生命现象，对生物体是有益的，有利于生物体保持旺盛的新陈代谢；由造血干细胞分化成红细胞的过程是不可逆的；癌细胞容易在体内转移，与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关。答案：D第二十五页，共41页。题后反思：理解和记住一些有关细胞分化、衰老、凋亡、癌变等方面的基础知识。如细胞分化是指细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的实质是基因在时间和空间上的选择性表达，分化具有持久性、不可逆性、普遍性等特点；细胞衰老是一种正常的生理现象，细胞衰老与个体衰老并不同步，细胞衰老最主要的特征是代谢缓慢；细胞凋亡是一种自然的生理过程，是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，是细胞编程性死亡；细胞坏死是在不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，与细胞凋亡不同；细胞癌变是由环境中的致癌因子如物理、化学、病毒致癌因子等作用使原癌基因和抑癌基因被激活，癌细胞的主要特征：①无限增殖；②形态结构发生变化；③在体内易扩散和转移。第二十六页，共41页。【例3】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。癌细胞的分裂方式是________。 第二十七页，共41页。(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)能够阻止参与DNA散乱分布于纺锤体中央的酶与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一年，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：______________________________________________________________。第二十八页，共41页。思路点拨：细胞癌变的分子基础是基因突变，癌细胞具有无限增殖的特点。癌细胞以有丝分裂方式增殖。DNA散乱分布于纺锤体中央发生在分裂间期，由于烷化剂能够阻止参与DNA散乱分布于纺锤体中央的酶与DNA相互作用，因此，该类药品作用于癌细胞周期的间期；5­氟尿嘧啶的结构与尿嘧啶非常相似，它可以直接干扰RNA的合成。血管是运输养料和氧气的，血管生成速度快，能为无限增殖的癌细胞生命活动提供大量的营养物质和氧气。绿茶含有多酚酶，具有抗癌作用的根本原因是具有多酚酶基因。防治癌症除了不抽烟、不酗酒外，还要不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食品；不食用含亚硝酸盐污染的食物；不食用食品添加剂过量的食物等。第二十九页，共41页。自主解答：______________________________________________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(可促进多酚的合成，减少BCL­XL蛋白的合成，促进癌细胞凋亡)(5)不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食品(或不食用含亚硝酸盐污染的食物；不食用食品添加剂过量的食物等)(答案合理即可)第三十页，共41页。能力提升：在解答材料信息题时，如果题目呈现的材料内容较多，阅读时需要较长时间，这时可另辟蹊径，直接从试题所提的问题入手作答，因为有的材料信息题所要回答的内容虽然与试题有一定的联系，但多为教材的基础知识，所以直接从问题入手，也有较多的问题能够回答。如果遇到回答不上来的问题，再带着问题快速阅读材料，提炼与问题相关的信息，并根据相关信息推导出问题的答案。巧妙运用、灵活掌握各类解题方法和技巧，而又不拘泥于各类解题方法和技巧，是解题能力突破的关键。第三十一页，共41页。实验的对照性原则1．对照性原则 实验中的无关变量很多，必须严格控制才能使实验具有说服力，对照实验的设计是有效方法。2．设置对照组的4种方法 (1)空白对照：即不给对照组做任何处理：例如：在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。 第三十二页，共41页。(2)条件对照：是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例如，在“动物激素饲喂小动物”的实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状激素)，乙组为条件对照(饲喂甲状腺抑制剂)。通过条件对照，实验说服力大大提高。(3)自身对照，指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组；例如，“质壁分离与复原”实验，自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异。第三十三页，共41页。(4)相互对照，不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照这种方法常用于等组实验中。“植物向光性”实验中，利用若干组燕麦胚芽的不同条件处理的实验组之间的对照，说明了生长素与植物生长弯曲的关系。3．“实验组”与“对照组”的确认一个实验通常分为实验组和对照组(控制组)。实验组是施加实验变量处理的被试组；对照组是不施加实验变量处理的对象组，两者对无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是来自实验变量的结果。第三十四页，共41页。【例】细胞衰老是细胞的重要生命现象之一。巴氏小体是雌性哺乳动物的细胞在分裂间期细胞核中呈凝缩状态的不活动的X染色体，雄性个体的细胞在分裂间期无巴氏小体。科学家为了探究影响细胞衰老的因素，分别选取年轻女性体细胞和老年男性体细胞进行了两组实验，其方法和结果如下： 实验Ⅰ.在相同并且都能充分满足细胞增殖需要的条件下：①单独培养年轻女性体细胞；②单独培养老年男性体细胞；③混合培养年轻女性体细胞与老年男性体细胞。实验结果均是：年轻女性体细胞增殖次数多，老年男性体细胞增殖次数少。第三十五页，共41页。实验Ⅱ.在相同并且都能充分满足细胞增殖需要的条件下：①将去核的年轻女性体细胞与完整的老年男性体细胞融合后的细胞进行培养，结果细胞不能增殖；②将去核的老年男性体细胞与完整的年轻女性体细胞融合后的细胞进行培养，结果细胞旺盛增殖。分析以上实验及其结果，回答下列问题：(1)显微镜下观察，衰老细胞的特征是_____________________。(2)实验Ⅰ的目的是____________________，该实验结果表明_______________________________________________________。第三十六页，共41页。(3)实验Ⅱ的目的是__________________，该实验结果表明___________________________________________________________。(4)实验Ⅰ中为什么要选用年轻女性与老年男性的体细胞作为实验材料？______________________________________。(5)有人认为实验Ⅱ的设计并不严密。请你利用上述提到的实验材料，设计合理的实验步骤，并写出预期结果和相应结论。________________________________________________________第三十七页，共41页。思维点拨：实验Ⅰ其实是一组对照实验：“单独培养年轻女性体细胞”“单独培养老年男性体细胞”，目的是观察两种体细胞在衰老程度上的差别；“混合培养年轻女性体细胞与老年男性体细胞”，目的是证明在完全相同的环境条件下，如果两种体细胞在衰老程度上有差别，则说明细胞衰老是细胞内部因素造成的，与环境因素无关。虽然事实上很多环境因素都影响细胞衰老，但在该题情境下只能答“细胞衰老是由细胞本身决定的，而与环境无关”。实验Ⅱ的目的显然是探究影响细胞衰老的内部因素，这是运用细胞融合技术研究细胞核与细胞质在细胞衰老中的作用。第三十八页，共41页。当然实验Ⅱ