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1、细胞分化、衰老、凋亡和癌变考纲要求1.细胞分化和全能性()。2.细胞衰老和凋亡以及与人体健康关系()。3.癌细胞主要特征及防治()。一、细胞分化1概念：在个体发育中，由_增殖产生后代，在形态、结构和生理功能上发生_过程。2特点：具有_、稳定性和不可逆性。3实质：在个体发育过程中，不同细胞中_执行情况不同，即基因选择性表达。4意义(1)细胞分化是生物_基础。(2)细胞分化使多细胞生物体中细胞趋向_，有利于提高各种_效率。想一想细胞分化过程中细胞内遗传物质改变了吗？二、细胞全能性1概念：_细胞，仍然具有_潜能。2原因：细胞含有本物种_。3干细胞：动物体内少数具有_细胞。4实例(1)植物组织培养实验
2、表明已分化_仍具有全能性。(2)克隆羊多利培育成功说明已分化_具有全能性。判一判(1)蜜蜂未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性。(2)转入抗虫基因棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育出植株，证明了植物细胞全能性。(3)壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞全能性。三、细胞衰老和凋亡1衰老细胞特征2细胞凋亡(1)概念：由_所决定细胞_过程。(2)意义：对于多细胞生物体完成_，维持_，以及抵御外界各种因素干扰都起着非常关键作用。四、细胞癌变1概念受_作用，细胞中_发生变化，成为不受_控制、_恶性增殖细胞。2主要特征(1)适宜条件下，无限_。(
3、2)_发生显著变化。(3)癌细胞_发生了变化。3致癌因子(1)_致癌因子，主要指辐射，如紫外线、X射线等。(2)_致癌因子，如亚硝胺、黄曲霉毒素等。(3)_致癌因子，如Rous肉瘤病毒等。4细胞癌变原因(1)致癌因子使_和抑癌基因发生突变。(2)原癌基因主要负责调节_，控制细胞_进程，抑癌基因主要是阻止细胞_。辨一辨原癌基因和抑癌基因只存在于癌细胞中。()思考据癌细胞具有特性可以推测，在癌细胞中，最有可能缺乏或功能不足细胞器是哪一种？为什么？探究点一细胞分化和全能性1分析下图，回答有关问题。(1)生理过程表示_，表示_。(2)生理过程实质是_。(3)植物A、B、C形成除了离体，还需_条件和必需
4、_条件等。(4)植物B、C形成说明了_。2完成表格填空，比较细胞分化和细胞全能性。细胞分化细胞全能性原理细胞内基因选择性表达细胞含有本物种全套遗传物质特点_；稳定性；_；普遍性；不变性高度分化植物_具有全能性动物已分化体细胞全能性受到限制，但_仍具有全能性结果形成形态、结构、功能不同_进而形成组织、器官等形成新_大小比较细胞分化程度有高低之分，如体细胞_生殖细胞_受精卵细胞全能性有大小之分，如受精卵_生殖细胞_体细胞关系两者遗传物质都_细胞分化程度越高，具有全能性_思维拓展1同一生物体内不同细胞中核DNA、tRNA相同，mRNA、蛋白质不同；各种细胞均表达基因称为管家基因，不同细胞特异性表达基
5、因称为奢侈基因。2一般来说，细胞分化是不可逆，但在离体状态、人工条件下，高度分化细胞能够脱分化。3干细胞类型及相互关系(1)类型：干细胞分为3类，即全能干细胞、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)探究示例1 (2011盐城质检)下列关于细胞分化说法，正确是()分化是稳定，而且一般是不可逆，一旦细胞沿一定方向分化，便不会再脱分化到原先状态细胞分化后，细胞中mRNA不同，tRNA相同分化结果是赋予不同种类细胞特异结构和功能一般不会出现细胞核遗传物质改变细胞分化实质是基因选择性表达A BC D听课记录：探究点二细胞衰老和凋亡1个体衰老与细胞衰老有何关系？2完成下列填空，
6、巧记细胞衰老特征一大：_一小：_一多：_一少：_两慢：_两低：_3细胞凋亡、细胞坏死项目细胞凋亡细胞坏死与基因关系受_控制_控制细胞膜变化_破裂形态变化细胞变_，与周围细胞脱离细胞外形_变化影响因素受严格由遗传机制决定程序性调控_等不利因素影响对机体影响对机体有_对机体有_思维拓展1生物体内细胞衰老和凋亡都是正常生理现象，细胞坏死为非正常现象。2细胞凋亡与溶酶体功能有关，衰老、凋亡细胞最终被机体免疫系统清除。探究示例2 (2009天津理综，4)下面为动物机体细胞凋亡及清除示意图：据图分析，不正确是()A过程表明细胞凋亡是特异性，体现了生物膜信息传递功能B细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因
7、选择性表达C过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程D凋亡相关基因是机体固有，在动物生长发育过程中发挥重要作用听课记录：思维拓展1细胞凋亡三种主要类型(1)细胞编程性死亡；(2)细胞自然更新；(3)被病原体感染细胞清除。2正常细胞凋亡可以保证人体正常发育和身体各个器官功能正常发挥，而不正常细胞凋亡会导致许多疾病。肿瘤发生、自身免疫疾病等与细胞凋亡不足有关，而帕金森氏综合症、再生障碍性贫血等与细胞凋亡过盛有关。探究点三细胞癌变1细胞癌变机理是什么？2分析下列有关正常细胞与癌细胞图表信息，总结癌细胞有哪些主要特征？(1)细胞来源细胞周期分裂次数时间正常人肝细胞22 h506045.85
8、5 d海拉宫颈癌细胞22 h25 483.61951年至今思维拓展原癌基因与抑癌基因不是简单地相互拮抗(1)原癌基因是维持机体正常活动所必需基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂进程。只有当原癌基因突变成癌基因(或称激活、活化)后，细胞才会恶性增殖。(2)抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成基因，抑癌基因丢失或失活，可能导致肿瘤发生。(3)抑癌基因和原癌基因共同对细胞生长和分化起着调节作用。对原癌基因和抑癌基因研究，将使人类有可能真正从根本上治疗癌症。探究示例3 关于人体癌细胞叙述，不正确是()A癌变主要是因为人体细胞原癌基因和抑癌基因发生突变B癌细胞比
9、所有正常细胞分裂周期长、生长快C有些病毒能将其基因整合到人基因组中，从而诱发人细胞癌变D癌细胞形态结构和表面物质都发生了明显变化听课记录：题组一细胞分化和全能性1(2011镇江调研)如图表示人小肠结构中两种细胞。关于这两种细胞叙述，不正确是(多选)()A所含遗传信息相同B所含蛋白质种类相似C细胞结构相似D细胞中细胞器在数量上相差不大2(2011镇江质检)据“朝闻天下”报道，目前英国科学家成功将人体皮肤细胞改造成成熟精子。下列与之有关叙述不正确是()A人体皮肤细胞和精子都是高度分化细胞B该实验已经证明动物细胞具有全能性C如果该实验属实，可以给不育患者带来福音D成熟精子染色体数目是人体皮肤细胞一半
10、3(2010广州二模)下表表示人体三种不同细胞中基因存在及表达情况：基因存在情况基因表达情况甲乙丙丁甲乙丙丁胰岛B细胞眼晶状体细胞(胚胎中)神经细胞下列有关说法不正确是()A甲基因可能是控制胰岛素合成基因B丁基因可能是控制呼吸酶合成基因C三种细胞不同根本原因是细胞中遗传信息不同D三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵4据报道，哈佛大学科学家研究发现，从怀孕妇女胎盘羊水中发现干细胞在实验室培养后生成了多种人体器官组织，如骨骼、血管、肌肉、神经以及肝脏等。以下有关说法不正确是()A这个实验证明了干细胞具有一定全能性B这些骨骼、肌肉、血管、神经、肝脏等形成是细胞分裂
11、与分化结果C从羊水中提取干细胞与其生成肌肉细胞中染色体组成不一样D这些干细胞可以生成更多种类、更有价值人体细胞，将有更多医学用途题组二细胞衰老、凋亡和癌变5(2010济南二模)2009年4月12日17日是第15届全国肿瘤防治宣传周，主题为“规范癌症治疗，改善生活质量”。下列相关叙述不正确是()A放射性治疗可以引发癌细胞凋亡B癌变实质是原癌基因或抑癌基因发生突变C细胞畸形分化与癌细胞产生有直接关系D吸烟、酿酒等不良生活习惯是引发癌症危险因素6(2011东北三校联考)端粒是位于染色体两端特殊DNA序列，随细胞分裂次数增加而变短；癌细胞中因存在延长染色体端粒端粒酶而可以无限增殖。据此推断()A正常细
12、胞不含有端粒B正常细胞缺少组成端粒原料C端粒与细胞分裂次数有关D含有端粒酶是细胞癌变根本原因7(2011南京调研)下列有关细胞衰老、凋亡、坏死和癌变说法中正确是()A细胞内酶活性增高是导致细胞趋向衰老主要原因B细胞凋亡与极端物理、化学等因素关系十分密切C细胞凋亡和坏死时释放细胞内溶物都会伤害周围细胞D各种致癌因子可改变正常细胞遗传物质进出而诱发癌变题组三综合应用8(2010泰州质检)2009年9月14日，美国研究人员公布，他们利用基因技术使实验鼠患上乳腺癌，并将这些实验鼠分为两组，其中一组同时接受化疗和二甲双胍治疗，对照组仅接受化疗。实验结果显示，在化疗同时让实验鼠服用糖尿病治疗药物二甲双胍，
13、可抑制实验鼠体内乳腺癌细胞扩散。下列有关描述不正确是(多选)()A正常鼠长期接触患癌鼠，其细胞癌变几率增加B癌症是致癌因子引发，患病几率与实验鼠年龄无关C一只切除胸腺鼠与一只正常鼠患癌症几率相同D二甲双胍不可能使细胞表面糖蛋白减少9下列关于细胞增殖、分化、衰老、癌变叙述，不合理是()幼年个体中没有衰老细胞，老年个体中没有新细胞产生由胚胎干细胞诱导分化成肾脏体现了细胞全能性细胞凋亡对机体有利，细胞坏死对机体有害细胞分化导致细胞中遗传物质改变癌细胞是畸形分化结果衰老人红细胞呼吸速率减慢，细胞体积减小，核体积增大A BC D10如图为人体细胞分裂、分化、衰老和死亡过程示意图，图中为各个时期细胞，ac
14、表示细胞所进行生理过程。据图分析，下列叙述正确是()(1)由细胞分裂产生细胞方式有三种(2)与细胞基因型相同，mRNA种类不同(3)和细胞内遗传信息流动方向为DNARNA蛋白质(4)细胞衰老与死亡就会引起人体衰老与死亡(5)细胞死亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制(6)分化程度比分化程度高，全能性也高(7)细胞坏死，膜通透性降低；细胞癌变，膜黏着性增强(8)细胞癌变，细胞周期延长；细胞凋亡，细胞周期变短A只有一项正确 B只有两项正确C只有三项正确 D只有四项正确题 号12345678910答 案11.“苏丹红”是一种红色工业合成染色剂，用于溶剂、油、蜡、汽油增色以及鞋、地板等增光。全球多数国家
15、都禁止将其用于食品生产。科学家通过实验发现“苏丹红”会导致鼠类患癌，它在人类肝细胞研究中，也显现出可能致癌特性。请设计实验探究苏丹红是否能诱导大鼠肝癌发生。(1)实验材料和用具：大鼠若干只；普通饲料；三种不同剂量苏丹红溶液A、B、C(分别为低、中、高浓度)；其他所需条件均满足。(2)实验步骤：(请简要写出)步骤1：选取_大鼠若干，随机平均分成_组，并编号甲、乙、丙、丁，分别饲养。步骤2：分组分类处理(“”表示添加)普通饲料苏丹红溶液甲A乙B丙C丁等量水步骤3：将四组置于_分笼饲养，定期测量体重，注意观察记录。步骤4：两年后，检查大鼠健康状况，统计各组大鼠肝癌发生率。(3)结果预测与分析(至少写
16、出三种情况)：学案16细胞分化、衰老、凋亡和癌变课前准备区一、1.一个或一种细胞稳定性差异2.普遍性3.遗传信息4.(1)个体发育(2)专门化生理功能想一想没有。二、1.已分化发育成完整个体2.全套遗传信息3.分裂和分化能力4.(1)植物细胞(2)动物细胞核判一判(1)、(2)对；(3)错，全能性强调已分化细胞发育成完整个体且在人为条件下。三、1.减少变小新陈代谢速率活性降低酪氨酸逐渐积累体积增大内折收缩加深通透性改变物质运输2(1)基因自动结束生命(2)正常发育内部环境稳定四、1.致癌因子遗传物质机体连续进行分裂2(1)增殖(2)细胞形态(3)表面3(1)物理(2)化学(3)病毒4.(1)原
17、癌基因(2)细胞周期生长和分裂不正常增殖辨一辨错，正常细胞也存在。思考内质网。内质网是细胞内糖类、脂质等有机物合成“车间”。课堂活动区1(1)有丝分裂细胞分化(2)基因选择性表达(3)无菌营养(4)已分化细胞仍具有全能性2持久性不可逆性体细胞细胞核细胞个体不发生改变越小探究示例1D细胞分化一般来说是不可逆，且具有普遍性和持久性。细胞分化实质是基因选择性表达，表达基因不同，转录生成mRNA不同，但tRNA都相同。细胞分化结果是形成不同形态结构和功能细胞。细胞分化不会改变遗传物质。探究点二1对于单细胞生物来说，个体衰老就是细胞衰老；对于多细胞生物而言，细胞衰老与个体衰老不是一回事，因幼年个体体内有
18、衰老细胞，老年个体体内也有刚刚产生新细胞。2细胞核体积增大细胞体积变小细胞内色素积累细胞内水分减少细胞新陈代谢速率减慢；呼吸速率减慢酶活性降低；物质运输功能降低3基因不受基因内陷圆不规则电、热、冷、机械利害探究示例2C图中表示凋亡诱导因子与膜受体结合，这种结合具有特异性，且与信息交流有关。由图可知凋亡信号激活凋亡相关基因，从而表达出与凋亡有关蛋白质，该过程体现了基因选择性表达。细胞凋亡是在基因调控下程序性死亡，是细胞主动死亡过程。探究点三1 2(1)无限增殖；(2)形态显著改变；(3)细胞间黏着性降低，易迁移，失去接触抑制性。探究示例3B癌细胞形态结构和功能都发生了改变。癌变原因是原癌基因和抑
19、癌基因发生突变。导致细胞癌变因素有物理因素、化学因素和生物因素，某些病毒将其基因整合到人基因组中，也可诱发癌变。癌细胞在适宜条件下能够无限增殖，繁殖速度快，细胞周期短。构建知识网络增加细胞数量基因选择性表达细胞癌变增加细胞类型课后练习区1BD同一生物个体不同细胞所含遗传信息相同；但因基因表达具有选择性，所以不同细胞中合成蛋白质种类不完全相同；图示不同小肠细胞结构相似；因不同细胞功能不同，所以不同细胞中细胞器种类和数量差别较大。知识链接细胞分化图解2B细胞全能性实现是指由离体细胞发育成完整个体，题中只是将皮肤细胞改造成精子，而没有形成完整个体。归纳提升细胞全能性原因、表达条件及全能性差异分析(1
20、)细胞具有全能性原因体细胞都是受精卵有丝分裂后代细胞，有丝分裂前后细胞中染色体数、核DNA分子数不变，其遗传特性也不变。花药离体培养时所用花粉是减数分裂形成，虽然只有正常体细胞遗传物质一半，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异全部信息。细胞全能性是生物组织培养和克隆理论依据。(2)细胞全能性表达条件离体(必要条件)、一定营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(细胞分裂素、生长素)、适宜条件(适宜温度、pH等)。(3)细胞全能性有差异：高度分化植物细胞具有全能性；高度特化动物细胞全能性受到限制，但动物体细胞细胞核仍然保持着全能性；在生物体内，分化体细胞之所以没有表达出全能性，是基因在时间
21、和空间上选择性表达结果；经细胞分化，细胞全能性降低。3C三种细胞都含有甲、乙、丙、丁四种基因，甲、乙、丙基因分别只在胰岛B细胞、眼晶状体细胞、神经细胞中选择表达，丁基因在三种细胞中都可以表达。说明三种细胞功能不同，同时也存在着共同生理过程，而它们共同生理过程有可能就是细胞呼吸。解题技巧材料表格信息题解题策略如上题是用表格形式表示人体三种不同细胞中基因存在及表达情况。此类试题主要信息来自表格，关键是要看清、看懂材料。解决此类试题必须通过阅读表格，理解表格中所表达生物学内涵，启用对比思维，提取有效信息并转换成可以利用信息(不同细胞中甲、乙、丙、丁四种基因存在情况相同，而基因表达情况既有相同丁基因均
22、表达，又有不同甲、乙、丙表达不同)，然后进一步结合选项迁移到新情景中回答判断。4C由细胞培养得到了各种组织和器官体现了细胞全能性，这些器官形成是干细胞分裂与分化结果，但是细胞分化没有改变遗传物质，各种细胞染色体组成还是一样。5A细胞凋亡是由基因所决定细胞自动结束生命过程，又称细胞编程性死亡。而放射性治疗引发死亡不属于编程性死亡；不良生活习惯等可能使原癌基因和抑癌基因发生突变，引起细胞畸形分化而导致细胞癌变。6C端粒是位于染色体两端特殊DNA序列，有染色体细胞就有端粒，正常细胞不缺少组成端粒原料；细胞癌变根本原因是原癌基因和抑癌基因突变，含有端粒酶是细胞癌变直接原因。7D衰老细胞中多种酶活性下降
23、；细胞凋亡是由基因所决定细胞自动结束生命过程，细胞坏死与极端物理、化学等因素关系十分密切；细胞凋亡时不会伤害周围细胞。知识归纳细胞分裂、分化、衰老、凋亡、坏死、癌变之间关系细胞分裂、分化、衰老和凋亡都是细胞正常生命现象，而坏死、癌变都是异常生命现象。细胞分裂是生物生长发育、繁殖和遗传基础，细胞分化是生物个体发育细胞学基础，仅有细胞增殖而没有细胞分化，生物体就不能进行正常生长发育。细胞凋亡是一种自然生理过程，与其密切相关细胞器是溶酶体，其与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。细胞癌变是细胞畸形分化结果，细胞坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞被动性无序变化死亡过程。8ABC癌细胞能
24、在体内转移是由于细胞膜上糖蛋白减少，导致细胞黏着性下降。二甲双胍能抑制癌细胞扩散，说明二甲双胍可能使癌细胞黏着性增强，而不可能使细胞表面糖蛋白减少。易错警示“肿瘤癌”，肿瘤是机体产生病理性异常增生组织块。根据其对人体危害程度不同，可分为良性肿瘤和恶性肿瘤。恶性肿瘤生长迅速，可破坏周围组织，这就是癌。一般来说，良性肿瘤是不转移，而恶性肿瘤(癌)易扩散和转移。9C幼年个体中有衰老细胞，老年个体内也有刚刚产生新细胞；由胚胎干细胞到形成肾脏没有体现细胞全能性；分化过程中细胞内遗传物质并未改变；人成熟红细胞内无细胞核。10B该图所示人体细胞分裂方式为有丝分裂，细胞分化是基因选择性表达结果，分化产生细胞基
25、因型相同，但表达基因不同，产生mRNA种类不同，分化过程遗传信息流动方向是DNARNA蛋白质，因此(2)(3)正确；细胞与人体衰老与死亡一般是不同步；细胞衰老、死亡、分化等现象都是基因程序性表达结果，发生癌变细胞恶性增殖，细胞周期变短，细胞膜表面糖蛋白减少，黏着性降低。方法技巧概念辨析图剖析概念图一般要求在纵横各层面把概念连接词概念连接起来，从总概念出发，逐步展开，显示出大概念与小概念之间辩证关系。构建概念图模型是高考尝试使用新题型。试题形式一般是给出一个不完整概念图，要求考生或根据所学知识给予补充，或根据试题所反映内容，提炼出相关信息，判断回答若干问题。突破方法：认真识别图中概念与箭头，通过箭头方向寻求概念间相互关系，把握整个图形所蕴含生物学意义。寻求图中信息与知识储备“契合点”，快速达成知识“迁移”。根据设问具体指向，具体分析作答。11(2)实验步骤：步骤1：相同性别，身体健康，发育正常，体重相当4步骤3：相同环境条件下(3)大鼠体重比较结论甲、乙、丙、丁各组大鼠体重相当添加不同剂量苏丹红 对大鼠健康均无不良影响丁甲乙丙添加苏丹红 对大鼠健康不利，且剂量越大越有害丙乙甲丁添加苏丹红对大鼠健康有利，且剂量越大越有利(其他有关生理状况分析合理均可)