高考生物总复习第4单元第12讲细胞的分化学案.docx

1、高考生物总复习第4单元第12讲细胞的分化学案第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡及癌变考纲点击1.细胞的分化()2.细胞的全能性()3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系()4癌细胞的主要特征及防治()一、细胞的分化和细胞的全能性1细胞的分化(1)概念：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。(2)据图分析写出图中可以表示分化的过程：b、c。图中a和虚线可表示细胞增殖(或有丝分裂)。分化的实质：基因的选择性表达。根据图示写出细胞分化的意义：形成各种不同的细胞和组织。2细胞的全能性(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)分析

2、下列实例所依据的原理植物组织培养：植物细胞具有全能性。克隆羊多利的培养：动物细胞核具有全能性。3把实例和相对应的原理或过程连线连一连实例依据原理或过程二、细胞的衰老和凋亡1细胞的衰老(1)代谢速度的变化(2)细胞核的变化体积增大、核膜内折，染色质收缩、染色加深。 巧 记 巧记细胞衰老的特征2细胞的凋亡(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。(2)原因：细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。(3)类型(4)意义三、细胞的癌变1癌变实质：原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。2癌细胞的特征(1)能够无限增殖。(2)形态结构发生显著变化，如成纤维细胞由扁平梭形变

3、成球形。(3)表面发生了变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致癌细胞容易分散和转移。3致癌因子的分类连一连1细胞分化的实质：基因的选择性表达。2细胞分化的4个特点(1)持久性；(2)稳定性；(3)不可逆性；(4)普遍性。3衰老细胞的5个特征(1)水分减少，细胞新陈代谢的速率减慢。(2)酶活性降低。(3)色素积累、增多。(4)呼吸速率减慢，细胞核的体积变大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。(5)细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。4癌细胞的3个特征(1)能够无限增殖。(2)形态结构发生显著变化。(3)易在体内分散和转移。53类致癌因子(1)物理致癌因子；(2)化学致癌因子；(3)病毒致癌因子。

4、6细胞凋亡的4点作用(1)清除多余、无用的细胞。(2)清除完成正常使命的衰老细胞。(3)清除体内有害细胞。(4)维持器官和组织中细胞数目的相对稳定。考法一以概念为基础，考查细胞分化与细胞的全能性1细胞分化的机理和过程(1)细胞分化的机理相同的核DNA不同的mRNA不同的功能不同的蛋白质不同的形态结构(2)细胞分化的过程2细胞分化和细胞的全能性的比较细胞分化细胞的全能性原因细胞内基因的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、普遍性分化程度的高低与全能性大小呈负相关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.细胞的全能性表达的条件离体、无菌、一定的营养

5、物质、植物激素等适宜环境条件。细胞分化与全能性的标志(1)细胞分化的标志在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。(2)判断细胞全能性的标志由种子发育成个体能证明受精卵具有全能性，不能证明体细胞的全能性；由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。视角1以案例分析的形式或以图标为信息载体，考查细胞分化的特点、实质1(原理判断类)(2015高考海南卷) 关

6、于人体造血干细胞的叙述，错误的是()A造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异B造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的C健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中D造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同解析：选B。人的成熟红细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，而造血干细胞可进行有氧呼吸，两种细胞中的酶存在差异，A正确；细胞分化一般是不可逆的，且人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器，不可能再分化为造血干细胞，B错误；健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中，C正确；人体造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同，D正确。2(生理过程图解类)(2016湖南雅礼月考)如图为人体中不同细胞产生过程的模式图，据图

7、推断肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞()A含有的遗传信息相同B含有的mRNA完全相同C含有的蛋白质种类完全不相同D形成的原因是基因的选择性丢失解析：选A。题图中显示，肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞均含有相同的遗传信息(基因)；肌肉细胞中A基因开启，未成熟红细胞中C基因开启，神经细胞中E基因开启，基因表达的情况不完全相同，因此它们含有的mRNA不完全相同，含有的蛋白质种类也不完全相同；这些细胞形成的原因是基因的选择性表达。3(图示信息类)(2016云南第一次统一检测)如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况，下列分析错误的是()A此图能说明细胞分化的实质B基因B可能控制RNA聚合酶的合成

8、C细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4D一般来说，这5种细胞的核遗传物质相同解析：选C。题图显示，同一个体的5种细胞中基因表达的情况有差异，说明基因在不同细胞中选择性表达，体现了细胞分化的实质，A正确；5种细胞中都有相关基因表达，基因表达的转录过程中有RNA聚合酶参与，说明5种细胞中都有RNA聚合酶，基因B在5种细胞中都表达了，故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因，B正确；细胞2和4中mRNA有2种不同，而3和4中mRNA有4种不同，C错误；5种细胞均来源于受精卵，故它们细胞核中的遗传物质通常相同，D正确。4(表格信息类)下表表示人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况，下列有关说法不正确的是(

9、)基因存在情况基因表达情况甲乙丙丁甲乙丙丁胰岛A细胞眼晶状细胞(胚胎中)神经细胞A.甲基因不可能是控制胰岛素合成的基因B丁基因可能是控制ATP酶合成的基因C三种细胞不同的根本原因是细胞中的遗传信息不同D三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵解析：选C。甲基因能在胰岛A细胞中表达，可能为胰高血糖素基因，一定不是胰岛素基因，A正确；丁基因在每个细胞中都表达了，ATP酶正好符合，B正确；细胞分化时遗传信息相同，C错误；同一个受精卵有丝分裂产生的子细胞基因相同，D正确。视角25(原理判断类)(2016黑龙江绥棱模拟)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程

10、是()A玉米种子萌发长成新植株B胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株C蜜蜂没有经过受精作用的卵细胞直接发育成雄蜂D人骨髓中的造血干细胞形成各种血细胞解析：选B。细胞全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，玉米种子萌发长成新植株发生了细胞分化，但不能体现细胞的全能性，A错误；胡萝卜韧皮部细胞是体细胞，经组织培养分化发育成新个体，既有细胞分化又体现了细胞的全能性，B正确；孤雌生殖是有性生殖中的一种特殊生殖方式，是指卵细胞不经过受精作用直接发育成新个体的生殖方式，不能体现体细胞的全能性，C错误；人骨髓中的造血干细胞形成各种血细胞属于细胞的分化，D错误。6(生理过程图解类)(201

11、6广东华南检测)下图表示人体造血干细胞在离体条件下，经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述正确的是()A该图说明造血干细胞具有全能性B图中各细胞的遗传信息的执行情况相同C过程可发生遗传信息从DNADNA的传递D过程的实质是基因数量的变化解析：选C。细胞的全能性指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，图示内容仅得到肝细胞和神经细胞，没有得到个体，因而没有体现细胞的全能性，A错误；细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达，B错误；过程是细胞增殖，可发生遗传信息从DNADNA的传递，C正确；过程是细胞分化，实质是基因的选择性表达，其基因种类和数量不变，mRNA和蛋白质的种类和数量发生变化，

12、D错误。考法二通过对比分析，考查细胞的衰老、凋亡和癌变1细胞分化、衰老、凋亡、坏死与癌变的比较实质特点结果与意义细胞分化基因的选择性表达持久性普遍性稳定性和不可逆性产生各种不同的组织、器官细胞衰老内因和外因共同作用的结果酶活性降低，呼吸速率减慢细胞体积变小，线粒体减少细胞核增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深生物体的绝大多数细胞都经历未分化分化衰老死亡的过程细胞衰老是时刻都在发生的细胞凋亡受由遗传机制决定的程序性调控细胞膜内陷，细胞变圆，与周围细胞脱离清除多余无用细胞清除完成使命的衰老细胞清除体内异常细胞细胞坏死电、热、冷、机械等不利因素引起的，不受基因控制细胞膜破裂伤害周围细胞，引发炎症细胞

13、癌变物理、化学和病毒致癌因子影响下，原癌基因和抑癌基因发生突变恶性增殖的“不死细胞”形状显著改变的“变态细胞”黏着性降低的“扩散细胞”癌细胞出现并大量增殖2细胞生命历程各过程之间的关系判断细胞凋亡与细胞坏死的方法(1)从方式看(2)从结果看视角1以基础判断的形式或以相关图示为信息载体，考查凋亡和衰老的特征和意义1(表格和曲线图综合类)(2016河南实验中学月考)利用不同浓度的维生素K2(VK2)培养肿瘤细胞72 h后，测定肿瘤细胞凋亡率及与细胞凋亡相关基因bcl2和bax的表达情况(以转录形成的mRNA相对值表示)，结果如下：VK2/(molL1)05102040细胞凋亡率/%3.156.37

14、14.7019.3126.42下列叙述中，最合理的是()A肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下不会凋亡B诱导肿瘤细胞凋亡的最适VK2浓度为40 mol/LCVK2诱导细胞凋亡与bcl2基因表达减弱有关Dbax基因稳定表达使VK2失去诱导细胞凋亡的作用解析：选C。表中数据显示，在没有VK2诱导下肿瘤细胞仍会有少量凋亡；表中只能显示在VK2浓度为40 mol/L时凋亡速度大于其他组，但不能表明这是诱导凋亡的最适浓度；bax基因稳定表达，VK2可以通过抑制bcl2基因表达而诱导细胞凋亡。2(原理判断类)(2015高考海南卷)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

15、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解析：选C。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，A、B正确；在胚胎发育过程中存在细胞凋亡现象，如人在胚胎时期，尾的消失属于细胞凋亡，C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正确。视角2以基础判断的形式或以相关图示为信息载体，考查癌细胞的特征和癌变的机理3(信息给予类)(2016福建泉州模拟)加拿大麦吉尔大学卫生中心研究所杰纳斯雷克研究小组认为，肿瘤细胞能释放一种叫微泡的“气泡”让肿瘤与血管内皮细胞进行交流，并改变这些内皮细胞的行为。这些微泡在离开肿瘤组织时携带一种

16、特殊的癌症蛋白。当微泡与内皮细胞融合，它们所携带的这些癌症蛋白就会触发促进新血管异常形成的机制。这些新生血管向着肿瘤方向生长并为它们提供生长所需营养。下列与此相关的叙述中，不合理的是()A“癌症蛋白”是信息分子，其作用过程也是细胞间的一种信息传递过程B微泡与内皮细胞能够融合与细胞膜的流动性有关C“癌症蛋白”的形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等有关D新生血管向着肿瘤方向生长与细胞分裂有关，而与细胞的分化无关解析：选D。根据题意可知，“癌症蛋白”是信息分子，由肿瘤细胞合成，作用于内皮细胞，调节细胞生长，A正确；微泡具有生物膜，与细胞膜融合依赖生物膜的流动性，B正确；“癌症蛋白”为分泌蛋白，分

17、泌蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等有关，C正确；新生血管向着肿瘤方向生长是细胞畸形分化的结果，因此新血管异常形成的机制与细胞分裂和细胞分化均相关，D错误。4(流程图和表格综合类)(2016黄山质检)科学研究发现，单羧酸转运蛋白1(MCT1)的基因表达水平与抗癌药物3BrPA运输至细胞内密切相关。如图表示3BrPA作用于癌细胞的机理，表格中的数据是研究者用相同剂量3BrPA处理5种细胞所得的实验结果。据此可推断()MCT1的水平死亡率正常细胞00癌细胞1中40%癌细胞2低30%癌细胞3高60%癌细胞400A.正常细胞和癌细胞4死亡率为0的原因是它们对3BrPA的敏感性最强B癌细胞3

18、死亡率最高是因为只有它具有MCT1的基因CMCT1 可能是载体，3BrPA主要作用于细胞呼吸的第一阶段D对癌症患者的治疗可以利用药物抑制MCT1基因表达的方法解析：选C。由题干可知，3BrPA运输至细胞内与MCT1密切相关，且题图中3BrPA通过载体蛋白进入细胞，故推测MCT1可能是载体，且3BrPA进入细胞后作用于呼吸作用的第一阶段，C项正确；由题表可知，正常细胞与癌细胞4的死亡率和MCT1的水平都为0，说明这两种细胞对3BrPA的敏感性最弱，A项错误；5种细胞都含有MCT1基因，B项错误；由题中信息可知，抑制MCT1基因表达不利于癌症患者的治疗，D项错误。 误区补短易错点1误认为种子发育成

19、完整个体体现细胞全能性点拨种子中含有胚根、胚芽、胚轴等构成的新的生命体，由种子长成新植株，是这个新生命体的发育过程，不体现细胞全能性。易错点2误认为同一个体不同细胞中遗传物质数量相等点拨细胞核中遗传物质数量相等，细胞质中由于细胞分化导致线粒体、叶绿体等数量不等，因此细胞质中的DNA数量有所差别。易错点3误认为分化程度高的细胞其全能性一定低点拨一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性越高，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。易错点4并非所有干细胞都要发生分化点拨干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分细胞保持分裂能力，用

20、于干细胞本身的自我更新。易错点5未脱离植物体的细胞不能表现出全能性点拨植物细胞全能性的表达需要一定的条件，即离体、无菌、一定的营养物质、植物激素等。未脱离植物体的细胞，其全能性受到抑制，不能发育成完整的新个体。易错点6混淆细胞衰老与个体衰老，误认为衰老个体中细胞一定衰老点拨对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；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。易错点7混淆细胞编程性死亡与细胞病理性死亡点拨(1)病理性死亡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

21、伤和死亡。(2)编程性细胞死亡是细胞的一种生理控制机制，它也可以受许多因素(包括外部因素和内部因素)的诱导，如X射线、射线。同时它也可以通过一些因素的作用而受到抑制，如白细胞介素2。易错点8误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变点拨人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因原癌基因和抑癌基因。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生56个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。微观清障1

22、判断下列有关细胞分化与全能性的叙述(1)(2015江苏卷 T6A)来自同一人体的各细胞中的DNA含量相同。()(2)不是所有的基因都能进行选择性表达，那些维持最基本的生命活动的基因在任何细胞、任何时期都要表达。()(3)壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性，植物种子培育成植株，证明了植物细胞具有全能性。()(4)(2014广东卷T24D)上图体现了胚胎干细胞的分化潜能。()(5)细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2判断下列有关细胞衰老、凋亡和癌变的叙述(1)老年人头发变白与白化病患者头发变白根本原因不同。()(2)对于一个细胞来

23、说，酶的种类和数量不会发生变化。()(3)老化受损的细胞器会融入到溶酶体中。()(4)细胞凋亡使细胞自主有序的死亡，有利于生物体内部环境的稳定。()答案：(1)(2)(3)(4)3判断下列有关细胞癌变的叙述(1)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。()(2)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传。()答案：(1)(2)能力培优细胞凋亡机理解读信息解读(1)图中过程说明细胞凋亡有特异性，体现了生物膜的信息传递功能。(2)图中过程从分子水平看，凋亡是相关基因的选择性表达，有新蛋白质合成；从细胞水平看，凋亡过程中，以囊泡形式形成由膜包被的凋亡小体，体现了膜的流动性。(3)

24、图中过程表示吞噬细胞吞噬凋亡小体而发生细胞内消化，此过程需要溶酶体参与。强化训练1(2016北京东城区第一学期联考)下列有关细胞凋亡的叙述，不正确的是()A细胞皱缩、核染色质固缩表明细胞处于衰老状态B图示过程只发生在胚胎发育过程中C吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关D细胞凋亡是由遗传物质控制的，与细胞坏死有明显区别解析：选B。衰老的细胞出现了以下特征：皱缩、体积变小、代谢速率减慢、色素沉积、酶活性降低、染色质固缩、膜通透性改变等，A正确；细胞凋亡是细胞内基因决定的细胞自动结束生命的过程，这一过程贯穿于整个生命过程中，B错误；在生物个体发育过程中，通过有丝分裂增加细胞数目，通过细胞内基因的表达使细

25、胞崩溃分解成多个凋亡小体，吞噬细胞将凋亡小体吞噬后，在细胞内溶酶体的作用下将凋亡小体分解，C正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死有明显区别，D正确。2(2016四川成都二次诊断)Akita小鼠是一种糖尿病模型小鼠，该小鼠由于胰岛素基因突变干扰了胰岛素二硫键的形成，大量错误折叠的蛋白质累积在内质网中，导致相关细胞的内质网功能持续紊乱，并最终启动该细胞的凋亡程序。下列叙述不正确的是()A胰岛素空间结构的形成离不开内质网的加工B内质网功能紊乱会诱发某些特定基因的表达CAkita小鼠胰岛A细胞和胰岛B细胞大量凋亡DAkita小鼠体内肝脏细胞合成糖原的速率减慢解析：选C。胰岛素

26、是分泌蛋白，需要内质网的加工，如果内质网出错将会使胰岛素的加工受到影响，A正确；根据题干信息“内质网功能持续紊乱，并最终启动该细胞的凋亡程序”，而细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，说明内质网功能紊乱会诱发某些特定基因的表达，B正确；胰岛A细胞中的胰岛素基因不能指导合成胰岛素，所以Akita小鼠胰岛A细胞不会出现与胰岛B细胞相同的凋亡现象，C错误；Akita小鼠的体内胰岛素的合成和分泌减少，那么葡萄糖进入肝脏细胞合成糖原的速率减慢，D正确。3下图表示细胞凋亡过程，其中酶为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；酶为一类蛋白水解酶，能选择性地促进某些蛋白质的水解，从而造成细胞凋亡。下列相关叙述，

27、错误的是()A凋亡诱导因子与膜受体结合，可反映细胞膜具有信息交流的功能B死亡信号发挥作用后，细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解C吞噬细胞吞噬凋亡细胞时，利用了细胞膜选择透过性的特点D酶能切割DNA分子而酶不能，表明酶具有专一性的特点解析：选C。细胞膜上的受体接受并传递信息，可反映出细胞膜具有信息交流的功能；从题干信息可知，细胞凋亡过程中有凋亡基因的表达以及蛋白水解酶水解蛋白质的现象；吞噬细胞吞噬凋亡细胞时，利用的是细胞膜的流动性；不同酶催化的底物不同，可反映出酶的专一性。考点一细胞分化与细胞的全能性1(2015高考重庆卷)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是()A线粒体的功能 B发育

28、的全能性C膜蛋白的种类和数量 D内质网上核糖体的数量导学号29520195解析：选A。A项，胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞都是活的完整的真核细胞，都可通过线粒体进行有氧呼吸为生命活动提供能量，即两种细胞中线粒体的功能相同。B项，胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性；胰腺腺泡细胞是高度分化的动物细胞，其发育的全能性受到了限制。C项，由于两类细胞分化程度不同，膜的功能有差异，因而膜蛋白的种类和数量不同。D项，胚胎干细胞只进行有丝分裂，胰腺腺泡细胞属于典型的分泌细胞，可以合成、分泌多种胞外酶，因而后者的内质网上的核糖体数量更多。2分析下列数据，说法正确的是()细胞种类小肠

29、上皮细胞平滑肌细胞心肌细胞神经细胞白细胞寿命12天很长很长很长57天能否分裂能能不能绝大多数不能不能A.寿命短的细胞一定能分裂，寿命长的细胞一定不能分裂B细胞的寿命与它们承担的功能无关C可以推测，皮肤表皮细胞的寿命很短D可以推测，哺乳动物的红细胞的寿命很长导学号29520196解析：选C。由表可知寿命很长的细胞能分裂，寿命短的白细胞不能分裂，A错误；细胞的寿命与它们承担的功能是否有关从表格中无法得出，B错误；因为皮肤表皮细胞不断脱落凋亡，由此推测皮肤表皮细胞的寿命很短，C正确；哺乳动物的红细胞的寿命不会很长，因为其不会分裂，D错误。考点二细胞的衰老、凋亡和癌变3(2015高考江苏卷)下列关于人体细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是()A细胞的分化程度越高，全能性越强B癌细胞具有细胞增殖失控的特点C正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡D幼年个体生长需细胞增殖，成年后不需细胞增殖导学号29