2021版高考生物一轮复习第6章细胞的生命历程3细胞的分化衰老凋亡和癌变教案新人教版必修1 6页

- 1 - 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 考点一 细胞分化与细胞全能性 1.细胞分化： (1)图解： (2)实质：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，即基因的选择性表达， 转录出不同的 mRNA，控制合成出不同的蛋白质。 (3)细胞分化的“变”与“不变”： ①“变”的量：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。 ②“不变”的量：DNA、tRNA、rRNA 和细胞的数目。 2.细胞分化和细胞全能性的比较： 细胞分化 细胞全能性 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 (1)持久性 (2)稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将 一直保持分化后的状态，直到死亡 (3)普遍性：在生物界中普遍存在 (1)高度分化的植物体细胞具有全能 性 (2)动物已分化的体细胞全能性受限 制，但细胞核仍具有全能性 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 形成新的个体 大小 比较 细胞分化程度有高低之分，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>生殖细胞>体细胞 联系 (1)两者的遗传物质都不发生改变 (2)已分化的细胞仍然保持全能性 - 2 - (3)一般情况下，分化程度越高，全能性越难表达 【高考警示】 细胞分化、细胞分裂和细胞全能性的易错点分析 (1)分化的细胞不一定不再进行分裂：如 B 淋巴细胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。 (2)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。 (3)同一个体不同类型细胞的 RNA 和蛋白质不完全相同：同一个体的体细胞中核遗传物质相同， 但由于不同细胞选择性表达的基因不完全相同，因而转录生成的 RNA 及翻译生成的蛋白质不 完全相同。 (4)分化程度高的细胞其全能性不一定低：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。 (5)细胞分化并不会改变遗传物质：细胞分化是基因的选择性表达，不会导致遗传物质改变。 【典例】(2016·全国卷Ⅱ)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误 的是 ( ) A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献 B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株 【解析】选 B。本题主要考查细胞分裂与分化及植物组织培养的有关知识。A 项，细胞通过有 丝分裂将自己的遗传物质进行复制后平均分配到两个子细胞中去，维持了生物性状的遗传， 故正确。B 项，哺乳动物造血干细胞属于分化程度低的细胞，故错误。C 项，同一生物不同细 胞内遗传物质相同，形态功能不同是因为细胞内遗传物质中基因的表达不同，故正确。D 项， 高度分化的叶肉细胞仍具有发育的全能性，经过组织培养叶肉细胞可以发育成完整植株，故 正确。 (1)上题 A 项中，细胞的有丝分裂过程中，DNA 含量的变化是分裂间期加倍，经分裂期均分(填 “均分”或“不均分”)到子细胞中。 (2)上题 D 项中，组织培养的原理是植物细胞的全能性，与叶肉细胞相比形成层细胞更容易培 养成植株，这是因为形成层细胞分化程度较低，分裂能力较强，细胞全能性高。 - 3 - 下列有关细胞分化和全能性的叙述正确的是 ( ) A.同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同 B.断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化 C.克隆羊“多利”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性 D.用动物胚胎干细胞培育出组织和器官体现了动物细胞的全能性 【解析】选 B。同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞都是由一个受精卵增殖分化来的，所含 基因相同；断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞的分化；克隆羊“多利”的诞生证明了动 物体细胞核仍然具有全能性；细胞全能性体现在由细胞发育成个体。 【加固训练】 如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.①过程可发生遗传信息从 DNA→DNA 的传递 D.②过程的实质是基因数量的变化 【解析】选 C。细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然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；①过程是细胞增殖，可发生遗传信息从 DNA→DNA 的传递，C 正确；②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，D 错误。 考点二 细胞衰老、凋亡和癌变 1.癌变的机理： (1)图解： - 4 - (2)分析原癌基因和抑癌基因： ①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。当原癌基因突变为癌基 因，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。 ②抑癌基因：具有阻止细胞不正常增殖的作用，但在一定情况下被抑制或丢失后，可能导致 肿瘤的发生。 ③原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和分裂起调节作用。 2.细胞凋亡、衰老、癌变和坏死的区别： 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 破裂 细胞萎缩 呈球形 外形不规 则变化 影响 因素 受基因严 格的控制 内、外因 共同作用 物理、 化学、 病毒等致 癌因子 电、热、冷、 机械等各种 不利因素 对机体 的影响 有利 有利 有害 有害 【高考警示】 细胞分裂、分化、癌变和衰老的结果与遗传物质的变化 (1)细胞分裂使单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞，遗传物质一般不会发生改变。 (2)细胞分化可形成不同组织、器官，遗传物质不会发生改变。 (3)细胞癌变后能无限增殖，遗传物质会发生改变。 (4)细胞衰老属于细胞正常的生命现象，遗传物质不会发生改变。 - 5 - 【典例】(2019·全国卷Ⅰ)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙 述，正确的是 ( ) A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡 B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象 C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死 【解析】选 B。本题考查细胞凋亡的概念。在胎儿手的发育过程中，五个手指最初是愈合在一 起的，后来随着指间的细胞自动死亡，才发育为成形的手指，胎儿手的发育过程中会发生细 胞凋亡，A 项错误；小肠上皮细胞中衰老的细胞会发生细胞凋亡，不断完成细胞的自然更新， B 项正确；被病原体感染的细胞属于靶细胞，机体通过细胞免疫将靶细胞裂解死亡，释放抗原， 属于细胞凋亡，C 项错误；细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，不属于细胞坏死，D 项错误。 (1)细胞凋亡是细胞编程性死亡过程，下列生命活动有细胞凋亡的是③⑤。 ①断尾壁虎长出新尾巴 ②砍伐后的树桩上长出新枝条 ③蝌蚪尾巴消失的过程 ④胚胎发 育中出现造血干细胞 ⑤植物胚胎发育过程中胚柄的退化 (2)有人说“凋亡细胞中所有酶的活性均降低”，这种说法 对吗？ 提示：不对。凋亡细胞中部分水解酶的活性较高，使细胞解体。 (2019·江苏高考)下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是 ( ) A.细胞分裂间期既有基因表达又有 DNA 复制 B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现 C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动 D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起 【解析】选 D。细胞分裂间期主要进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成，其中基因控制蛋白质 的合成过程属于基因的表达，A 项正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，B 项正确；细 胞凋亡是由基因所决定的细胞程序性死亡的过程，是由程序性死亡相关基因的表达所启动的， C 项正确；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因的突变属 于显性突变，而抑癌基因的突变属于隐性突变，D 项错误。 【方法技巧】细胞凋亡和细胞坏死的判断技巧 - 6 - (1)从方式看 (2)从结果看