2022届高考生物一轮复习新人教版必修1第4单元细胞的生命历程第3讲细胞的分化衰老凋亡和癌变课件

第3讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变考情研读·备考定位考点展示核心素养1．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分化，形成了复杂的多细胞生物体。2．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。3．举例说明癌变细胞的主要特征，讨论恶性肿瘤的防治。1．生命观念——结构与功能观：细胞结构的变化与细胞分化、衰老、凋亡、癌变的关系。2．理性思维——分析与综合：比较细胞分化、衰老、凋亡、癌变的关系。3．社会责任——关爱生命，倡导健康的生活方式。考点一细胞的分化和全能性考点二细胞的衰老、凋亡和癌变1．细胞的分化和全能性考点一细胞的分化和全能性自主回顾·素养储备2．细胞的全能性3．干细胞易错整合，判断正误。(1)细胞分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质均不相同

(

)(2)细胞分化导致细胞种类增多 (

)(3)体现细胞全能性以产生个体为标志，若无个体产生，则不能体现全能性

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)(4)植物种子发育成植株体现了细胞的全能性 (

)(5)胚胎干细胞发育成各种组织器官不能体现细胞的全能性 (

)×

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×

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(6)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二者所含有的基因组不同

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)(7)细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率

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)(8)细胞内进行mRNA的合成说明该细胞已经发生分化 (

)(9)小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，说明已发生了细胞分化且体现了体细胞的全能性

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)(10)ATP合成酶基因在不同细胞中选择性表达 (

)×

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×

1．可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官的原因是？[提示]因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。2．可否用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织器官用于器官移植等，实现对临床疾病的治疗？说明理由。[提示]动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞在体外培育组织和器官。剖析难点·考点突破细胞分化的七个关键点(1)细胞分化的标志(2)过程图解(3)细胞分裂与细胞分化的区别和联系(4)分化细胞表达的基因(5)细胞分化的“变”与“不变”(6)细胞分化过程中遵循的中心法则(7)并非所有干细胞都要发生分化干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。 (2021·深圳期中)下列有关细胞分化说法错误的是 (

)A．造血干细胞具有较强的分化能力B．在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型C．已经分化的植物细胞仍然具有全能性D．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﹝典例剖析﹞例1D

[解析]

造血干细胞具有较强的分裂和分化能力，A正确；在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型，B正确；已经分化的植物细胞仍然具有全能性，C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，不会改变细胞中的遗传物质，因此细胞分化不会使各种细胞的遗传物质有所差异，D错误。归纳总结1．ACC合成酶是植物体内乙烯合成的限速酶，下表是科学家以番茄ACC合成酶基因为探针，研究番茄果实不同成熟阶段及不同组织中该基因的表达情况。下列分析正确的是 (

)注：“－”表示该基因不表达，“＋”表示该基因表达，“＋”的数目越多，表示表达水平越高。﹝对应训练﹞果实成熟的不同阶段叶片雌蕊雄蕊根绿果变红桃红橙红亮红红透－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－＋－A．该基因的表达水平在不同的组织和果实成熟的不同阶段无差异B．橙红和亮红的果实细胞中该基因转录产物可能相对较多C．绿果、雌蕊、叶片和根中无该基因及其转录产物，体现了基因的选择性表达D．果实中该基因表达水平高于叶片，说明前者的分化程度高于后者[答案]

B[解析]

根据表中信息可知，番茄的不同组织以及果实成熟的不同阶段ACC合成酶基因的表达水平存在明显差异，A错误；橙红和亮红的果实中，ACC合成酶基因表达水平最高，故其细胞中ACC合成酶基因的转录产物可能相对较多，B正确；番茄不同的组织和果实成熟的不同阶段该基因的表达水平不同，体现了不同细胞中基因的选择性表达，而不是绿果、雌蕊、叶片和根无该基因，C错误；果实中该基因的表达水平高于叶片，说明该基因进行了选择性表达，但不能说明果实的分化程度高于叶片，D错误。2．(2021·泰州二模)2018年1月国际顶尖学术期刊《Cell》杂志报道，我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴，成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。相关叙述错误的是

(

)A．这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性B．研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体C．培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同D．克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能A

[解析]

核移植培育出的动物，证明了高度分化的动物体细胞核具有全能性，A错误；研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体，B正确；培育出的两只猕猴的细胞核取自同一个体，故培育出的两只猕猴的基因组成几乎完全相同，C正确；克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能，D正确。1．细胞衰老(1)细胞衰老的特征考点二细胞的衰老、凋亡和癌变自主回顾·素养储备(2)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。基因编程性自然更新稳定3．细胞的癌变(1)癌细胞的概念：正常机体细胞在___________的作用下，细胞中___________发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的___________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_____形。致癌因子遗传物质恶性增殖球③细胞膜表面发生变化a．_________减少→黏着性降低→易于_____________。b．甲胎蛋白、___________等增多。④细胞的接触抑制丧失。糖蛋白扩散和转移癌胚抗原(3)癌变机理①致癌因子的类型②原癌基因和抑癌基因a．原癌基因︰主要负责调节___________，控制细胞生长和分裂的进程。b．抑癌基因︰主要是阻止细胞_______________。③细胞癌变的机理︰环境中的致癌因子会损伤细胞中的______分子，使原癌基因和抑癌基因发生_______，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。细胞周期不正常的增殖DNA

突变易错整合，判断正误。(1)细胞普遍衰老会导致个体衰老 (

)(2)衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录 (

)(3)细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育 (

)(4)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 (

)(5)癌变前后，细胞的形态和结构有明显差异 (

)(6)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 (

)√

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1．细胞代谢产生的自由基是如何引起细胞衰老的？[提示]自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。

当自由基攻击磷脂分子时，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。2．端粒酶是延长端粒的一种酶，是由RNA和蛋白质组成的核糖核蛋白复合体，属于逆转录酶。它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模板，合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而来稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析癌细胞无限增殖的原因。[提示]癌细胞能激活端粒酶活性，合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而来稳定染色体的结构。3．病毒致癌因子为什么会引起细胞癌变？[提示]致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列，它们通过感染人的细胞后，将其基因组整合进人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变。剖析难点·考点突破1．细胞癌变的原理及特征(1)细胞癌变的原理(2)癌细胞的特征

“不死”在适宜条件下能无限增殖“变态”形态结构发生改变(各种形态→球形)“扩散”细胞表面的糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易在体内扩散和转移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3．与细胞癌变、衰老、凋亡、坏死有关的三个易错点(1)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。(2)细胞的癌变是细胞畸形分化的结果，对机体有害。(3)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体有害。(4)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。

(2021·石家庄模拟)细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程，如图所示。下列有关叙述错误的是 (

)﹝典例剖析﹞突破点

细胞的衰老和凋亡分析例2A．细胞凋亡是由基因控制的，对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用B．细胞坏死最终细胞因细胞膜破裂，胞浆外溢而死亡C．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关D．在成人体内，被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的[答案]

D[解析]

细胞凋亡是由基因控制的，对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用；由图可知，细胞坏死是细胞膜被破坏，胞浆外溢造成死亡；吞噬细胞吞噬凋亡小体后通过细胞内的溶酶体将其消化；成人体内，被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的。3．某研究小组发现，血液中含有一种名为GDF11的蛋白质，其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。因端粒酶在细胞中可以将端粒修复延长，而让端粒不因细胞分裂而有所损耗，使细胞分裂次数增加，所以GDF11含量减少会导致细胞分裂能力下降，下列分析错误的是

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)A．GDF11可能与人体神经干细胞的衰老有关B．血液中GDF11含量减少可导致神经干细胞的形态、结构发生改变C．控制GDF11合成的基因发生突变，可导致神经干细胞发生癌变D．细胞的衰老和癌变都与基因的调控有关﹝对应训练﹞C

[解析]

GDF11含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，从而抑制端粒的修复延长，使细胞衰老；衰老的细胞会发生细胞形态、结构和功能的改变；控制GDF11合成的基因发生突变，则机体无法合成GDF11，可能会加速细胞衰老，但不会导致神经干细胞发生癌变；血液中GDF11含量受基因的调控，细胞癌变与原癌基因和抑癌基因的突变有关，因此细胞的衰老和癌变都与基因的调控有关。

(2020·上饶期中)下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是

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)A．细胞坏死是细胞正常代谢受损或中断引起的细胞损伤和死亡B．细胞生长，其相对表面积增大，导致细胞的物质交换效率提高C．原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达，细胞癌变后才表达，并代谢增强D．细菌在无丝分裂过程中需进行DNA复制﹝典例剖析﹞突破点

细胞生命历程的综合考查例3A

[解析]

长期以来细胞坏死被认为是因病理而产生的被动死亡，如物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等均导致细胞坏死，A正确；细胞生长，其相对表面积减小，导致细胞的物质交换效率降低，但也不是体积越小的细胞越有利于进行各项生命活动，因为细胞需要一定的体积才能容纳各种结构，B错误；正常细胞的原癌基因和抑癌基因均正常表达，C错误；细菌属于原核生物，其不能进行无丝分