高考总复习生物（人教版）课件第四单元细胞的生命历程第13讲细胞的分化衰老凋亡和癌变

细胞的生命历程第四单元第13讲细胞的分化、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)。栏目导航考点一细胞的分化与全能性

考点二细胞的衰老、凋亡与癌变

1．细胞的分化(1)概念：_________________________________________________________________________________________________。(2)时间：发生在整个生命进程中，________时期达到最大限度。(3)结果：形成不同的_______________。考点一细胞的分化与全能性在个体发育中，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胚胎组织和器官(4)特点①________：贯穿于生物体整个生命历程中。②____________：分化了的细胞将一直保持分化后的状态。③________：生物界中普遍存在。④_________________：细胞分化后形态、结构和功能发生改变，但细胞内的遗传物质却不变。(5)意义：细胞分化是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中细胞趋向________，有利于提高各种生理功能的效率。持久性不可逆性普遍性遗传物质不变性专门化(6)原因：__________________________________________________________(或基因的______________)。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选择性表达2．细胞的全能性1．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱。(2017·江苏卷，T18A)(

)命题来源于必修一教材P117～118细胞的分化及其意义2．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果。(2016·全国卷Ⅱ，T1C)(

)命题来源于必修一教材P117～118细胞的分化的实质3．高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能。(2016·海南卷，T9B)(

)命题来源于必修一教材P118～119细胞的全能性√√×1．细胞分化的过程2．比较细胞分化与细胞的全能性细胞分化细胞的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、不可逆性、普遍性①分化程度的高低与全能性大小呈负相关②受精卵>配子>体细胞结果形成形态、结构、功能不同的细胞群形成新的个体3．细胞全能性表达的4个条件(1)离体(必要条件)。(2)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)。(3)激素，尤其是生长素与细胞分裂素对植物细胞全能性表达至关重要。(4)适宜的条件(适宜的温度、pH等)。4．干细胞及其在医学上的应用(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)类型及相互关系①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。②相互关系(以干细胞分化为红细胞为例)：(3)医学上的应用：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。(1)植物种子发育成植株不叫全能性。已分化的细胞发育成完整的个体才能称为表现出全能性。(2)胚胎干细胞发育成各种组织器官(未形成个体——体现全能性的终点)不叫全能性。(3)动物细胞因具有该物种全套的遗传物质，尽管没有实验成功，但理论上具有全能性；而动物克隆只体现细胞核的全能性，二者并不矛盾。(4)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。1．判断正误(1)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。(

)(2)胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化。(

)(3)壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性。(

)(4)细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现全能性。(

)(5)细胞分化不会改变细胞内的遗传物质。(

)(6)细胞分化是细胞由非专一性的状态向形态和功能的专一状态转变的过程。(

)×××√√√2．(2018·吉林二中月考)下列关于细胞分化的说法，不正确的是(

)A．细胞分化贯穿于整个生物发育的始终B．细胞分化后形态、结构和功能都发生差异C．细胞分化后遗传物质发生变化D．没有细胞分化就没有多细胞生物的正常发育C

解析：细胞分化具有持久性，细胞分化过程贯穿于整个多细胞生物的个体发育中，A正确；细胞分化是指相同细胞的后代在形态、结构和功能上出现稳定性差异的过程，B正确；细胞分化过程中不会改变细胞内遗传物质组成，其实质是细胞内遗传信息选择性表达的结果，C错误；没有分化就没有多细胞生物的正常发育，D正确。3．(2018·雅安中学月考)研究发现，正常干细胞中两种关键蛋白质“失控”发生越位碰撞后，正常干细胞会变成肿瘤干细胞。下列有关说法错误的是(

)A．干细胞的分化方向与细胞中基因的执行情况有关B．干细胞具有控制该种生物生长发育的全套遗传物质C．干细胞分化后的细胞凋亡是由基因决定的D．干细胞在癌变过程中细胞膜上的甲胎蛋白会减少D

角度1围绕细胞分化及全能性考查理解能力解析：细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此干细胞的分化方向与细胞中基因的执行情况有关，A正确；干细胞是由受精卵经有丝分裂形成的，具有发育成完整个体的全套遗传物质，B正确；细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命历程，C正确；干细胞在癌变过程中细胞膜上的糖蛋白减少，甲胎蛋白增加，D错误。4．(2017·南宁八中期末)关于细胞的全能性的叙述，错误的是(

)A．离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性B．克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞具有全能性C．在生物体所有的细胞中，受精卵的全能性最高D．生物体内细胞没有表现出全能性，是基因在特定时空条件下选择性表达的结果B

解析：离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性，A正确；克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B错误；在生物体所有的细胞中，受精卵的全能性最高，C正确；生物体内细胞没有表现出全能性，是基因在特定时空条件下选择性表达的结果，D正确。澄清细胞全能性的理解误区(1)由一个细胞发育成一个完整个体才能称为全能性。判断的标准是：“细胞→个体”。如一个体细胞经植物组织培养形成幼苗，称为全能性。而将一个细胞培养成叶片不是全能性，因为叶片不是个体。将一个干细胞培养成一个幼小动物可以称为全能性，而培养成一个跳动的心脏不是全能性。(2)分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性依然很高。5．(2018·沈阳质量监测)某培养液可以使蛙的胚胎正常发育，在这种培养液中加入成蛙心肌细胞后，再培养蛙的胚胎时，则不能发育出正常的心脏，下列分析错误的是(

)A．细胞分化的方向可以因内外环境因素的影响而改变B．细胞分化是细胞形态结构和遗传物质发生稳定性差异的过程C．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D．已分化的细胞可产生某种物质抑制相邻细胞发生相应的分化B

角度2借助细胞分化的过程、实质、特点及结果考查获取信息的能力解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，根据题干信息，加入心肌细胞后的培养液中蛙的胚胎发育情况不同，说明细胞分化还受外界环境的影响，A正确；细胞分化是细胞形态、结构和功能发生稳定性差异的过程，遗传物质一般不发生改变，B错误；在个体发育过程中，细胞分化时基因进行选择性表达，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，C正确；在培养液中加入成蛙心肌细胞后，蛙的胚胎不能发育出正常的心脏，由此推断，已分化的细胞可产生某些物质抑制相邻细胞发生相应的分化，D正确。细胞分化基因的选择性表达造血干细胞都是来自同一个细胞的有丝分裂(2)血红蛋白的合成过程为_________，图中能合成血红蛋白的细胞有中幼红细胞和______________________________。(3)研究发现，某毒素只能与染色质结合，导致染色质中的DNA不能解旋。在该毒素作用下，造血干细胞内的______________________________________________过程受阻，从而使造血干细胞停留在细胞周围的_______。翻译晚幼红细胞、网织红细胞核DNA的复制和转录(或染色质复制和核DNA的转录)

间期解析：(1)由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为细胞分化，其实质是基因的选择性表达；由于造血干细胞都是来自同一个细胞的有丝分裂，因此某个体所有造血干细胞的遗传信息完全相同。(2)蛋白质是经过翻译过程形成的；由图可知，图中能合成血红蛋白的细胞有中幼红细胞和晚幼红细胞、网织红细胞。(3)解旋过程发生在DNA分子的复制和转录过程中，某毒素能与染色质结合，导致染色质中的DNA不能解旋，因此在该毒素作用下，造血干细胞内的核DNA的复制和转录(或染色质复制和核DNA的转录)过程受阻，而DNA的复制和转录都发生在分裂间期，因此这会使造血干细胞停留在细胞周围的间期。1．细胞衰老的特征(1)代谢的变化考点二细胞的衰老、凋亡与癌变增大核膜细胞衰老的特征“一大”：细胞核的体积增大；“一小”：细胞体积变小；“一多”：色素增多；“三低”：代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能均降低。2．细胞凋亡(1)概念：____________________________________________。是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程编程性死亡自然更新清除正常发育内部环境外界各种因素生理性3．细胞的癌变(1)癌变实质：原癌基因和___________发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。(2)癌细胞的特征抑癌基因(3)致癌因子的分类(连线)(4)癌变机理的理解①癌变机理②原癌基因与抑癌基因的关系Ⅰ.原癌基因是维持机体____________所必需的基因，在细胞分裂过程中它主要负责______________，控制______________________的进程；而抑癌基因主要是_______________________。Ⅱ.原癌基因和抑癌基因共同对细胞的____________起着调节作用。正常活动调节细胞周期细胞生长和分裂阻止细胞不正常的增殖生长和分化1．细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(2017·全国卷Ⅲ，T2D)(

)命题来源于必修一教材P123细胞凋亡的概念2．线虫发育过程中细胞数量减少，是细胞衰老死亡的结果。(2016·江苏卷，T3A)(

)命题来源于必修一教材P121个体衰老与细胞衰老的关系3．癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞。(2017·全国卷Ⅲ，T2C)(

)命题来源于必修一教材P125癌细胞的主要特征√××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形成凋亡小体细胞萎缩呈球形外形不规则变化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．细胞癌变的机理(1)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。(2)原癌基因和抑癌基因不是简单的拮抗关系，二者共同对细胞的生长和分化起着调节作用。与细胞癌变、衰老、凋亡、坏死有关的四个易错点(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。1．判断正误(1)细胞凋亡是由基因调控的。(

)(2)被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死。(

)(3)细胞衰老后的自然更新是细胞凋亡。(

)(4)细胞凋亡与细胞坏死是一回事。(

)(5)在任何条件下，癌细胞都能无限增殖。(

)(6)成纤维细胞癌变后由扁平梭形变成球形。(

)√×√××√2．(2015·海南卷)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C

解析：本题考查细胞凋亡的有关知识。细胞凋亡受细胞自身基因的调控，是正常的细胞生命活动，也称为细胞编程性死亡，A项、B项正确；细胞凋亡可出现在个体发育全过程中，C项错误；被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，D项正确。3．(2016·海南卷)下列关于人体细胞的叙述，错误的是(

)A．人的正常体细胞的分裂次数是有限的B．自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老C．细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除D．衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的D

解析：本题主要考查细胞衰老的特点。人的正常体细胞的分裂次数是有限的，细胞会随着分裂次数的增加而逐渐衰老，A正确。自由基产生后，攻击蛋白质，可以使蛋白质活性下降，引起细胞衰老，B正确。溶酶体中含有酸性水解酶，可以分解清除衰老的细胞器，C正确。细胞衰老的特征之一是细胞内水分减少，细胞新陈代谢速率减慢，D错误。角度1围绕细胞的生命历程综合考查理解能力4．(2018·湖北高中联考)下列有关细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，错误的是(

)A．细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率B．衰老细胞与癌细胞的形态、结构都发生了改变C．细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除、细胞坏死都是通过细胞凋亡完成的D．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C

解析：细胞分化使细胞的种类增多，功能趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率，A正确；衰老细胞与癌细胞的形态、结构都发生了改变，B正确；细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的，而细胞坏死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，C错误；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，D正确。(1)巧记“细胞衰老的特征”一大一小——细胞核增大，细胞体积减小一多一少——色素增多，水分减少两慢两低并一折——代谢速率减慢，呼吸速率减慢、酶活性降低，物质运输功能降低、核膜内折(2)细胞衰老原因之“二学说”①自由基学说——各种生化反应产生的自由基会损伤细胞膜、攻击DNA、蛋白质等致使细胞衰老。②端粒学说——染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细胞分裂次数增加而被“截短”，进而损伤正常基因的DNA序列，使细胞趋向异常。5．(2018·衡阳模拟)癌细胞被称为“不死的细胞”，研究表明肿瘤组织的DNA聚合酶、RNA聚合酶活性均高于正常组织，线粒体功能出现障碍，即使在氧气充足条件下也主要由无氧呼吸提供能量。下列推测不合理的是(

)A．癌细胞比正常细胞的细胞周期更短，RNA的含量更多B．癌细胞比衰老细胞自由水比例高，细胞吸收物质更快C．与正常细胞相比，癌细胞分裂一次需要的葡萄糖更少D．癌细胞中与细胞凋亡相关的基因通常情况下不会启动C

角度2借助癌细胞的特征及癌变的机理考查获取信息的能力解析：由题意“肿瘤组织的DNA聚合酶、RNA聚合酶活性均高于正常组织”可推知，癌细胞分裂旺盛，其细胞周期较正常细胞短，RNA的含量更多，A正确；癌细胞较衰老细胞代谢旺盛，自由水比例高，细胞吸收物质更快，B正确；由于癌细胞线粒体功能出现障碍，即使在氧气充足条件下也主要由无氧呼吸提供能量，所以癌细胞分裂一次需要的葡萄糖更多，C错误；癌细胞具有不死性，癌细胞中与细胞凋亡相关的基因通常情况下不会启动，D正确。6．(2018·青岛模拟)研究得知，癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞摄取葡萄糖的量是正常细胞的若干倍。请回答下列相关问题：(1)细胞癌变的根本原因是______________。细胞癌变后核糖体数目增多，其原因是________________________________________。(2)与正常细胞相比，癌细胞内葡萄糖转化为五碳糖的途径明显增强。某些药物可通过抑制该代谢途径抑制癌细胞的快速增殖，其原理是_________________________________________________________________________________________________________________。基因突变癌细胞分裂旺盛，细胞内蛋白质合成旺盛五碳糖(脱氧核糖)是构成脱氧核苷酸的成分，脱氧核苷酸是合成DNA的原料，抑制葡萄糖转化为五碳糖可抑制DNA的复制

(3)艾滋病病人的直接死因，往往是由多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。请运用所学知识分析艾滋病病人易患恶性肿瘤的原因__________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)细胞癌变的根本原因是基因突变。癌细胞分裂旺盛，细胞内蛋白质合成旺盛，所以细胞癌变后核糖体数目增多。(2)五碳糖(脱氧核糖)是构成脱氧核苷酸的成分，脱氧核苷酸是合成DNA的原料，所以用药物抑制葡萄糖转化为五碳糖，可以抑制癌细胞内DNA分子的复制，从而抑制癌细胞的快速增殖。(3)艾滋病病毒在人体内主要攻击T细胞，使免疫系统丧失监控和清除功能，最终几乎丧失一切免疫能力，所以艾滋病病人的直接死因，往往是由多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。艾滋病病毒在人体内主要攻击T细胞，使免疫系统丧失监控和清除功能或艾滋病病毒在人体内主要攻击T细胞，而T细胞是发挥抗肿瘤细胞功能的主要免疫细胞准确辨析细胞生命历程中的三个“例外”(1)除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改变遗传信息。(2)除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均对生物体有积极意义。(3)除细胞坏死外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变均与基因有关，即受基因控制。[网络构建·答题必备]

1.细胞分化的实质是基因的选择性表达，此过程中遗传物质并未改变。2.细胞分化在自然条件下是不可逆的。3.雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性。4.细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。5.细胞凋亡是受到严格的遗传机制决定的细胞程序性死亡。6.癌细胞中遗传物质发生变化。7.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。8.抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。9.细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡都不会使遗传物质发生改变。1．(2017·全国卷Ⅲ)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C

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。[探究高考·模拟演练]2．(2017·江苏卷)下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B

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