2019版高考生物大一轮复习 第16讲 细胞的分化优选学案

1、第16讲细胞分化、老化、凋亡和癌变考试要求考试分析命题趋势1.细胞分化()2.细胞全能性()3.细胞老化和凋亡与人类健康的关系()4.癌细胞的主要特征及预防()2017，江苏卷，18T2016年，国家卷二，1T2016，天津卷，4T，6T2016，江苏卷，3T2015年，山东卷，2T2015年，海南卷，5T细胞分化和细胞全能性的判断主要涉及国家体积；细胞衰老和凋亡主要集中在它的概念、特征、意义及其与人类健康的关系上，选择题并不难细胞癌变与人类健康密切相关，在以选择题为主的高考命题中有上升趋势，一般不难分数：2 6分测试中心一个细胞的分化和全能性1.细胞分化(1)概念：在个体发育过程中，由一个或

2、多个细胞增殖产生的后代(2)特征：持久性、普遍性、稳定性和不可逆性。(3)本质：在个体发育过程中，遗传信息在不同细胞中的实现是不同的(基因的选择性表达)。(4)意义：它是生物个体发展的基础。(2)使细胞趋于特化，这有利于提高各种生理功能的效率。2.细胞的全能(1)概念：已经分化的_ _细胞仍有发展成完整个体的潜力。(2)实施例：克隆羊多利的培养表明_ _动物细胞核是全能的。受精卵发育成个体反映了_ _细胞的分化。细胞分化和细胞全能性的比较细胞分化细胞全能性理由基因在细胞中的选择性表达包含了这个物种的一整套遗传物质特征(1)持久性(2)稳定性和不可逆性：一般来说，分化的细胞将保持分化直至死亡(3

3、)普遍性：它在生物世界中无处不在(1)高度分化的植物体细胞是全能的(2)动物分化体细胞的全能性有限，但细胞核仍具有全能性结果形成不同形状、结构和功能的细胞群形成一个新的个体尺寸比较有不同程度的细胞分化，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，如受精卵的生殖细胞体细胞接触(1)两者的遗传物质没有变化(2)分化的植物细胞仍具有全能性(3)一般来说，分化程度越高，就越难表达全能性1.判断对错，正确划，错误划。(1)在细胞分化过程中不进行基因表达。()(2)玉米种子萌发并长成新植株，表现出细胞的全能性。()(3)人体细胞分化仅发生在胚胎期。()(4)高分化细胞的全能性必须低。()(5)分化

4、不会改变遗传物质，因此同一个体不同细胞中遗传物质的含量必须相等。()(6)由于细胞分化，同一生物体不同组织中表达的基因完全不同。()2.(经典高考试题)关于细胞分化的叙述是错误的(丙)A.白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化而来的B.基因突变可以将分化的正常细胞转化为癌细胞C.同一个体小肠上皮细胞和平滑肌细胞中所含的基因是不同的D.同一个体分生组织细胞的分化能力强于叶肉细胞据分析，同一个体的不同体细胞来自受精卵的有丝分裂，所以基因是相同的，所以C项是错误的。3.对细胞全能性的不准确理解是(a)A.动物细胞培养获得大量骨髓瘤细胞，证明动物体细胞也具有全能性B.细胞个体发育所需的所有基因都是细胞全能

5、性的内在因素C.通过植物组织培养获得的小植株是植物细胞在一定条件下全能性的结果D.大量的科学分析细胞的全能性意味着分化的细胞仍有发展成完整个体的潜力。通过细胞培养获得的大量骨髓瘤细胞利用了癌细胞无限增殖的原理，这不能解释动物体细胞是全能的。一个细胞的分化和细胞全能性的判断1.细胞分化(1)图表(2)本质：在个体发育过程中，遗传信息在不同细胞中的实现是不同的，即基因的选择性表达、不同基因的转录和不同蛋白质合成的控制。(3)标志分子水平：合成了一些细胞特异性蛋白，如唾液淀粉酶和胰岛素。细胞水平：形成不同种类的细胞。2.细胞的全能(1)原因：分化细胞通常与受精卵具有相同的遗传物质。(2)表达条件：体

6、外、适宜的水、无机盐、有机营养物、激素等。以及合适的温度和其他条件。例1科学家将四个关键基因移植到分化的肌肉细胞中并表达，使这些细胞成为多能干细胞。下图是实验的示意图，回答了以下问题：(1)图片中诱导多能干细胞携带的遗传信息与心肌细胞相同(填写“相同”或“不同”)。(2)神经细胞和唾液腺细胞中所含的基因并不完全相同(填入“相同”、“不同”或“不完全相同”)，而tRNA和rRNA是相同的。(3)图示过程(填入“能”或“不能”)反映了诱导多能干细胞的全能性，诱导多能干细胞形成各种类型细胞的现象称为细胞分化。(4)诱导多能干细胞产生不同类型细胞的基本原因是_ _基因的选择性表达，而直接原因是组成细胞

7、的_ _蛋白质不完全相同。第二代干细胞的特点及应用1.干细胞是可以做任何事情和做任何事情的细胞。它们可以增殖和分化。2.不是所有的干细胞都必须分化。干细胞分裂增加了细胞数量，一些细胞分化成具有特定功能的组织细胞；还有一些细胞保持分裂能力，用于干细胞自身的自我更新。3.干细胞的应用：在医学上，干细胞研究为器官移植提供了新的思路，因为自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥；此外，干细胞研究为癌症、癫痫、糖尿病和其他疾病的根治带来了希望。4.干细胞可分为多能干细胞、多能干细胞和多能干细胞。例2(海南卷2015)关于人类造血干细胞的说法是错误的(二)A.造血干细胞和成熟红细胞之间的酶存在差异B.造血干细胞

8、分化为成熟红细胞的过程是可逆的C.健康成人的造血干细胞主要存在于他们的骨髓中D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同在体内，造血干细胞分化为红细胞的过程是不可逆的。例1下图显示了人体三种细胞中的一些基因及其活动状态，请思考一下：(1)上述基因属于管家基因(维持细胞基本生命活动所必需的基因产物)和奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特定的生理功能)。(2)这三种细胞包括红细胞吗？什么是a细胞和b细胞？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

9、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)如果用胰岛素基因作为探针来检测甲、乙、丙细胞的脱氧核糖核酸分子，杂交带的状态如何？如果改变探针来检测胰岛素基因的基因，杂交带的状态是什么？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4) _ _ _ _ _ _ _ _ _(填写序列号)。三磷酸腺苷合成基因合成合成抗体存在纤维蛋白原基因检查答案阅卷老师的报告错误错误原因点(1)候选人不理解持家基因和奢侈

10、基因的含义-2(2)候选人没有注意图片中的信息，血红蛋白基因无法表达，或者他们没有理解特定基因和相关细胞之间的对应关系-2(3)考生不掌握核酸分子的杂交原理-3(4)候选人不了解细胞分化的本质-2【分析】(1)基因是维持细胞基本生命活动所必需的，而B、C和D基因使细胞具有特定的生理功能。(2)这三种细胞的血红蛋白基因不能表达，因此不包括红细胞；a细胞可以产生胰岛素，应该是胰岛B细胞；b细胞可以产生生长激素，应该是垂体细胞。(3)胰岛素基因存在于甲、乙、丙细胞中，但该基因只能在甲细胞中转录成基因，因此以胰岛素基因为探针，三种细胞都能形成杂交带。如果用胰岛素基因的基因作为探针，只有甲细胞能产生杂交

11、带。(4)细胞分化的本质是基因的选择性表达，即细胞产生特定的蛋白质产物。标准答案(除非另有说明，否则每个空格扣1分)(1)a、b、C、D(2)不包括在内。a细胞是胰岛B细胞，B细胞是垂体细胞(2分)(3)如果使用胰岛素基因作为探针，所有三种类型的细胞都能形成杂交带。如果用胰岛素基因的基因作为探针，只有甲细胞形成杂交带(3个点)(4)1.(2018年云南师范大学附属中学月考)癌细胞分化程度可以反映癌细胞接近正常细胞的程度。癌细胞分化程度越高，越接近相应的正常细胞，肿瘤的恶性程度相对较小。以下陈述不正确(b)A.癌细胞的分化程度越低，癌细胞和正常细胞在形态和结构上的差异就越大B.原癌基因和抑癌基因

12、的表达导致癌细胞的出现C.分化差的癌细胞分裂得更快D.医学上，癌症可以通过改变癌细胞的分化程度来治疗癌细胞分化程度越高，就越接近相应的正常细胞。癌细胞分化程度越低，与正常细胞的差异越大，A项正确；原癌基因和肿瘤抑制基因的突变导致癌细胞的出现，以及B错误；低分化癌细胞恶性程度高，可以无限增殖，因此细胞分裂速度较快，C项正确；根据干细胞信息，可以通过提高癌细胞的分化程度来治疗癌症，第四项是正确的。实验中心两种细胞的老化、凋亡和癌变第一，细胞老化和凋亡1.细胞老化的特征(1)新陈代谢的变化复水酶活性呼吸速率物质运输色素(2)细胞核的变化答案是增加核膜的染色质加深2.细胞凋亡(1)概念：由_ _基因自

13、动决定的细胞终止生命的过程。(2)类型(1)个体发育过程中的程序性细胞死亡。成熟个体细胞的自然再生。(3)去除被病原体感染的细胞。(3)含义(1)确保多细胞生物的正常发育。(2)保持内部环境的稳定。(3)抵御各种外部因素的干扰。第二，细胞癌变1.癌变的本质：原癌基因和肿瘤抑制基因发生突变。2.癌细胞的特征答无限增殖形态结构糖蛋白粘附分散和转移3.致癌因素的例子物理学：x光、紫外线等。化学：_亚硝胺、黄曲霉毒素等。生物体：Ros肉瘤病毒等。1.判断对错，正确划，错误划。(1)对于细胞，酶的类型和数量不会改变。()(2)老化受损的细胞器将由溶酶体处理。()(3)凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体

14、内部环境的稳定。()(4)细胞的普遍老化会导致个体老化。()(5)原癌基因或肿瘤抑制基因的多重变异和积累会导致癌症，因此癌症可以遗传。()(6)细胞癌变导致细胞粘附减少，易于扩散和转移。()2.(四川卷，2014) TGF- 1-Smads是抑制肿瘤的信号通路。研究表明，细胞外蛋白TGF- 1与靶细胞膜上的受体结合，激活细胞内信号分子Smads，产生复合物并将其转移至细胞核，诱导靶基因的表达，防止异常细胞增殖并抑制恶性肿瘤的发生。以下说法是错误的(d)A如果受体蛋白基因不表达，靶细胞仍能正常凋亡分析恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白的减少显著降低了恶性肿瘤细胞之间的粘附，并且易于在体内分散和转移，因此项目

15、A是正确的；根据标题信息“复合转移至细胞核，诱导靶基因表达，防止异常细胞增殖”，可以推断该靶基因属于肿瘤抑制基因，实现细胞质与细胞核之间的信息传递，因此B项和C项是正确的；如果受体蛋白基因不表达，抑制恶性肿瘤的信息就不能导入细胞，肿瘤抑制基因就不能表达，细胞就会异常增殖而不凋亡，所以D项是错误的。3.关于细胞凋亡和细胞坏死，以下说法是正确的A.细胞凋亡由细胞中的遗传物质控制B.细胞死亡是细胞凋亡C.细胞坏死受遗传机制的严格控制D.细胞自我更新是由细胞坏死完成的细胞凋亡的分析是由基因决定的，这是一种正常的生命现象，对生物体有益；细胞坏死是由外部环境因素引起的，是异常的细胞死亡，对机体有害。细胞衰

16、老和凋亡的特点及意义1.混淆细胞老化和个体老化，错误地认为老化个体中的所有细胞都必须老化。单细胞生物的细胞衰老是个体衰老，而多细胞生物的个体衰老是细胞衰老的一般过程，衰老个体产生新细胞。2.人体内的所有细胞都应经历衰老或凋亡，细胞的正常衰老和凋亡对人体具有积极意义。细胞老化不可避免地会导致细胞凋亡，这不一定是由老化引起的。3.混淆细胞凋亡和细胞坏死。(1)从方式上看，(2)从结果来看，4.凋亡机制实施例1右图显示了哺乳动物体内位于小肠绒毛底部的上皮细胞(A)，其不断增殖和分化形成吸收细胞(B)，然后向上迁移以补充小肠绒毛顶部的凋亡细胞(C)。以下说法是错误的(d)A.甲细胞和乙细胞含有相同的遗传物质，但细胞中基因的执行是不同的B.分化的B细胞在形态、结构和生理功能上发生了变化，但细胞核仍具有全能性老化后，C. B细胞的核体积会增加，但细胞新陈代谢的速度会减慢D.细胞凋亡有利于吸收细胞更新，但不利于体内环境的稳定c细胞凋亡是机体的主动行为，有利于吸收细胞更新和稳定机体内部环境。两细胞癌变1.错误地认为只有癌细胞才有原癌基因和肿瘤抑制基因，而且只有一个基因突变会导致癌症。癌症相关基因原癌基因和肿瘤抑制基因存