高三生物一轮复习 专题 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变导学案

1、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变高频试验场的解释1.细胞分化() 2。细胞全能性()3.细胞衰老和凋亡及其与人类健康的关系() 4。癌细胞的主要特征及预防(二)热门话题类型问题一：细胞分化和细胞全能性例1。下列经历了细胞分化并能反映体细胞全能性的生物学过程是()A.玉米种子发芽并长成新植物B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C.小麦花粉通过离体培养发育成单倍体植株D.胡萝卜根的韧皮部细胞通过组织培养发育成新植物分数和作弊1.巴特勒基因和奢侈基因(1)管家基因是指所有细胞都应该表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因。(2)奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因，其产物赋

2、予不同细胞特定的生理功能，如血红蛋白基因和胰岛素基因。(3)细胞分化的本质：基因的选择性表达：过度基因表达的结果：特定蛋白质的合成(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为红细胞)。2.干细胞及其在医学中的应用(1)概念：干细胞是具有自我更新和分化潜能的原始细胞。人体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。(2)类型及其相互关系类型：干细胞分为三类：多能干细胞、多能干细胞和多能干细胞。相关性(以干细胞分化为红细胞为例):3.与细胞生命活动相关的图形解释(1)在 、 的过程中，细胞的稳定性在形态、结构和生理功能上有所不同，称为细胞分化。由于细胞分化，产生了不同的细

3、胞、组织和器官， 属于不同的组织。(2)从到的过程是一个细胞形成两个细胞，即细胞分裂。 过程是细胞体积由小变大，即细胞的生长。(3) (1) (3) (5)三个细胞群的细胞具有分裂能力，并具有共同的特征：细胞壁薄、细胞质浓、细胞核大、液泡小或无液泡。通过类比日本科学家山中伸弥(shinya yamanaka)的研究小组报告称，皮肤细胞可以通过直接基因重组转化为具有胚胎干细胞特征的细胞。他们使用的所有方法都是利用病毒将四个基因送入皮肤细胞，这促进了普通皮肤细胞的再次分化，最终成为具有胚胎干细胞的细胞，称为诱导多能干细胞。这一科学发现被美国时代周刊评为2007年十大科学发现之一，并获得2012年诺

4、贝尔生理学或医学奖。山中伸弥科学成就的示意图如下，以下相关陈述是正确的()A.过程b是诱导多能干细胞的形状、结构和遗传物质稳定性不同的过程B.与皮肤细胞相比，通过过程A形成的诱导多能干细胞具有较低的全能性C.山中伸弥的科学发现纠正了动物细胞分化“不可逆转”的观点D.具有细胞周期的细胞是诱导多能干细胞和神经细胞热门话题类型问题二细胞的衰老、凋亡和癌变例2:细胞老化和凋亡对维持个体的正常生长发育和生命活动具有重要意义。以下说法是错误的()A.细胞的普遍老化将导致个体老化B.效应细胞可以诱导靶细胞凋亡C.凋亡是由各种不利因素引起的细胞死亡D.衰老细胞中的染色质浓缩影响着DNA的复制和转录提示细胞癌变

5、的机制(1)内因：原癌基因和抑癌基因(1)原癌基因是维持机体正常活动的必需基因，负责调节细胞周期，控制细胞分裂过程中的细胞生长和分裂过程；肿瘤抑制基因主要防止异常细胞增殖。肿瘤抑制基因和原癌基因在细胞生长和分化中起调节作用。致癌作用是由原癌基因和抑癌基因突变引起的，导致细胞异常分裂，这种异常分裂是无法阻止的。(2)外部原因物理因素：紫外线、x光和其他辐射会破坏细胞中的脱氧核糖核酸。化学因素：硝酸和碱基类似物可以改变核酸的碱基。生物因素：某些病毒的遗传物质会影响宿主细胞的脱氧核糖核酸。特别提醒(1)癌细胞是一种只能分裂而不能异常分化的细胞。(2)放、化疗能杀死部分癌细胞，同时也破坏正常的体细胞，

6、对人体有很大的副作用。早期癌症可以通过手术治疗，副作用小。通过类比人体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，这主要表现在核辐射可以诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体的免疫功能。一个科研小组开展了“IL18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究。方法如下：将几只实验小鼠随机分为三组：组无辐射损伤；辐射损伤(60Co照射，下同)；A组先进行放射损伤，一天后注射IL18。14天后，各组小鼠的脾细胞进行体外培养。培养0小时、12小时、24小时和48小时后，检测细胞凋亡，细胞凋亡的相对值如下：(1)选择脾细胞作为实验材料，因为脾是人体的重要器官。众所周知，白细胞介素-1

7、8是一种淋巴因子，淋巴因子和_ _ _ _ _ _ _ _ _是免疫活性物质。(2)凋亡是由遗传机制决定的_ _ _ _ _ _ _ _ _死亡。从表中的数据可以看出，凋亡的相对值越小，凋亡脾细胞的数量越多。从_ _ _ _ _ _ _ _(填写组)的数据可以看出，IL18能抑制脾细胞的凋亡。(3)研究小组还设立了第四组实验，先注射IL18，3天后进行放射损伤，14天后的实验操作与前三组相同。与组相比，设置组的目的是_ _ _ _ _。(4)在作物育种中，可以利用60Co 射线对作物进行诱变，筛选出优良的突变类型。这种繁殖方法叫做_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。三细胞衰

8、老、全能性及相关物质毒性检测的实验设计实施例3:为了确认患者的肿瘤是良性还是恶性，切下一小块肿瘤组织并进行培养。请回答以下问题：(1)在培养之前，肿瘤组织必须用以下方法处理成单细胞.(2)如果在培养开始时在一滴培养液中观察到100个肿瘤细胞，在培养24小时后，将一滴稀释100倍，然后再取另一滴(三倍“一滴”等于)进行观察，发现64个肿瘤细胞，该肿瘤的细胞周期约为_ _ _ _ _ _ _ _小时。(3)与正常细胞相比，_ _ _ _ _ _ _(填写两项)。(4)某科研机构开发了一种新药X，据说对这种肿瘤有很好的疗效。请设计一个方案来验证它。分数和作弊1.细胞衰老内在因素的实验研究与分析(1)

9、实验过程实验1:在相同条件下体外培养胎儿、中老年人的肺成纤维细胞，结果如下表所示：实验2:体外培养小鼠、鸡、人和龟的体细胞，结果如下图所示：实验3:(2)实验分析(1)实验1显示细胞分裂能力随着生物体的年龄而降低。实验2表明，细胞分裂的数量与物种的寿命有关，寿命越长，物种体细胞分裂的最高数量越高。实验3表明细胞核是决定细胞衰老的重要因素。【特别提示】综合以上三个实验分析表明，生物种类、年龄和细胞核是影响细胞衰老的内在因素。2.分化动物细胞的全能性有限，但其细胞核仍具有全能性实验设计和验证如下：(1)方法步骤：乳腺上皮细胞取自同一只母羊，分为两组直接培养a组乳腺上皮细胞，观察结果。将B组的乳腺上

10、皮细胞核与另一只母羊的去核卵细胞融合，观察结果。将中发育的早期胚胎移植到第三只羊的子宫中，继续发育，观察最终结果。(2)实验结果只能发挥B组乳腺上皮细胞的核全能性，而不能发挥A组乳腺上皮细胞的全能性。(3)实验结论分化动物细胞的全能性有限，但其细胞核仍具有全能性。3.根据细胞癌变、畸形或死亡的比例检测有毒物质毒性的主要步骤(1)制备动物细胞培养液，制备一系列浓度梯度的待测有毒物质，分组后分别加入。(2)选择正常动物细胞进行培养。(3)一段时间后，检测各组中癌细胞、畸形或死亡与培养细胞的比率，并估计该物质的毒性。通过类比关于人类细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的说法是正确的()。A.细胞分化导致基因

11、的选择性表达和细胞类型的增加B.细胞老化的特征是酶活性降低和细胞核体积减少C.细胞凋亡受基因控制，不利于个体的生长发育D.细胞癌变导致细胞粘附减少，易于扩散和转移高考风向标1.(2014新课程国家卷)同一动物的神经细胞和肌肉细胞在功能上存在差异，而造成这种差异的主要原因是()A.两者的细胞周期不同。两者合成的特定蛋白质是不同的C.两者所包含的基因组是不同的。细胞核DNA的复制方法是不同的2.(四川卷，2014)转化生长因子1是抑制肿瘤的信号通路。研究表明，细胞外蛋白TGF1与靶细胞膜上的受体结合，激活细胞内信号分子Smads，产生复合物并转移至细胞核，诱导靶基因的表达，防止异常细胞增殖并抑制恶

12、性肿瘤的发生。以下说法是错误的()A.恶性肿瘤细胞膜上的糖蛋白减少，易于分散和转移B.从功能角度看，复合物诱导的靶基因属于肿瘤抑制基因C.复合体的转移实现了信息从细胞质向细胞核的传递如果受体蛋白基因不表达，靶细胞仍能正常凋亡3.(山东卷2014)神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制如图所示。以下说法是正确的()A.程序性细胞死亡不利于神经系统的正常发育B.存活因子影响神经细胞的基因表达通过电信号在神经细胞和靶细胞之间传递信息D.吞噬细胞清除死亡细胞属于细胞免疫4.(安徽卷2014)将珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因片段用作探针，与从鸡成红细胞、输卵管细胞和

13、胰岛细胞提取的总核糖核酸进行分子杂交。结果如下表所示(注：“”表示阳性，“-”表示阴性)。以下陈述不正确()调查细胞总核糖核酸贝塔珠子和鸡蛋白色基因鸡蛋清蛋白色基因丙酮酸休克酶基因红细胞生成+-+输卵管细胞-+胰岛细胞-+A.在成红细胞中，珠蛋白基因是活跃的，而卵清蛋白基因是封闭的B.卵清蛋白基因存在于输卵管细胞的基因组DNA中，但珠蛋白基因不存在C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动非常重要D.这些不同类型细胞生理功能的差异与基因的选择性表达有关6.(福建卷2014)为了研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响，将T淋巴细胞在含有不同浓度颗粒物的培养基中培养，48

14、h后检测钠钾三磷酸腺苷酶活性和细胞活力。实验结果如下：组颗粒物浓度(gmL-1)钠钾三磷酸腺苷酶活性(umgpro-1)细胞活力(相对值)A035.81B5030.60.98C10020.50.87D20012.40.48S(1)根据表格中的相关信息，完成直方图。汽车尾气中可吸入颗粒物对淋巴细胞的影响钠钾三磷酸腺苷酶活性的影响(2)在细胞培养中，应使用血细胞计数板进行计数。请用盒子在血细胞计数室的下图中标出计数区。(3)本实验毒性评价指标反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性，要么表明由于杀伤作用，细胞数量减少，要么表明抑制了细胞的生理过程。实验数据表明，随着颗粒物浓度的增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性为_ _ _ _