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1、专题4细胞的生命历程课堂互动探究案3细胞的分化、衰老、凋亡和癌变考点一细胞分化与全能性任务驱动探究突破任务1细胞分化的机理(1)实质：基因的选择性表达。即在个体发育中，不同的细胞中_的执行情况不同，转录出不同的_，控制合成出不同的_，如下图所示：(2)分化细胞表达的基因：管家基因：所有细胞均表达的一类基因，基因产物是_所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞_的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。(3)细胞分化的“变”与“不变”： 归纳拓展细胞分化的标志(1)分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛素等
2、。(2)细胞水平：形成了不同种类的细胞。任务2细胞分裂与细胞分化的区别和联系项目细胞分裂细胞分化细胞变化细胞数量_细胞形态、结构和生理功能发生稳定性差异，细胞种类_发生时间从_开始发生在整个生命过程中意义保持了亲子代间遗传性状的_性保证了生物体的正常发育联系细胞分裂是_的基础，两者往往是相伴相随的，分化程度大，分裂能力则逐渐下降任务3细胞分化与全能性的判断(1)同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞_。(2)离体的植物体细胞 形成 新个体 体现 _。(3)分化的动物细胞，在一定条件下经培养形成细胞群_体现细胞全能性。(4)干细胞易错提醒与细胞分化和细胞全能性有关的两个注意问题(1)多细胞生
3、物的个体发育离不开细胞的分化，但分化后的不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质一般不同。(2)单细胞生物与多细胞生物分化形式的不同：单细胞生物的细胞分化不表现为细胞间的差异，而是在生活史中有规律地发生形态和生理上的阶段性变化。多细胞生物通过细胞分化形成特定形态、结构和功能的组织和器官。特别提醒 未脱离植物体的细胞不能表现出全能性。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。考向分类对点落实考向一 细胞分化及细胞全能性基础知识的考查1.高考重组，正误判断。(1)哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过
4、程不可逆。全国卷，T2D()(2)人体细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱。江苏卷，T18A()(3)高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能。()(4)人的造血干细胞是全能干细胞，可以分化为多种细胞。()(5)细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变。()(6)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同。()(7)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。()(8)同一生物体内分化程度不同的细胞的遗传信息一般相同。()(9)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。()(10)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。()考向二 细胞分化及细胞全能性综合能力的考查2.20
5、22中央民族大学附属中学月考下列对细胞分化的相关叙述，错误的是()A从核酸角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果B从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类不变、数量改变的结果C从细胞水平分析，细胞分化是细胞的形态、结构和功能发生了改变D从个体水平分析，细胞分化是多细胞生物个体发育的基础3全国卷同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是()A二者所处的细胞周期不同B二者合成的特定蛋白不同C二者所含有的基因组不同D二者核DNA的复制方式不同4全国卷下列能说明某细胞已经发生分化的是()A进行ATP的合成B进行mRNA的合成C存在血红蛋白 D存在纤维蛋白原基因5安徽卷分别
6、用 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)基因的片段为探针，与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表(注：“”表示阳性，“”表示阴性)。下列叙述不正确的是() 探针细胞总RNA 珠蛋白基因卵清蛋白基因丙酮酸激酶基因成红细胞输卵管细胞胰岛细胞A.在成红细胞中， 珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态B输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因，缺少 珠蛋白基因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很重要D上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关题后归纳1区分细胞分化与全能性的标志(1)细胞分化的标志在所有
7、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已经发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因才可控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。(2)判断体细胞全能性的标志由离体的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”。2关于干细胞的两点提醒(1)干细胞能增殖、能分化。(2)干细胞的应用：医学上，干细胞的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反应；另外，干细胞的研究为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。考点二细胞的
8、衰老、凋亡及癌变任务驱动探究突破任务1癌变的机理(1)(2)原癌基因和抑癌基因共同对细胞的_起着调节作用。(3)癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的_逐渐积累的结果。任务2细胞衰老、凋亡、坏死的区别项目细胞衰老细胞凋亡细胞坏死与基因的关系可能有关受_控制不受_控制细胞膜的变化皱缩内陷破裂形态变化细胞萎缩破裂外形不规则变化影响因素内、外因共同作用受基因严格的控制电、热、冷、机械等各种不利因素对机体的影响对机体_对机体_对机体_规律方法“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死 总结归纳细胞生命历程各过程之间的关系考向分类对点落实考向一 细胞生命历程的基础考查1.高考重组，正误判断。(1)衰老细胞中各种酶的活
9、性显著降低；细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定；癌细胞无接触抑制特征。()(2)恶性肿瘤细胞有无限增殖的特性，所以不易被化疗药物杀死。()(3)线虫发育过程中细胞数量减少，是细胞衰老死亡的结果。()(4)正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡。()(5)胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因。()(6)Rous肉瘤病毒不是致癌因子，与人的细胞癌变无关。()(7)原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达。()(8)癌细胞具有细胞增殖失控的特点。()(9)恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，因此易分散转移。()(10)癌细胞在条件适宜时可无限增殖。()(11)癌变前后，细胞的形态和结构有明显差异。()(12)原癌基因
10、的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。()(13)成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达。()(14)细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定。()(15)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。()(16)衰老细胞内染色质固缩影响DNA的复制和转录。()高考 VS教材高考溯源以上内容主要源自人教必修1 P112127细胞的生命历程，解答本类问题的关键是熟练记忆细胞分化、衰老、凋亡及癌变特征，并把握细胞分化的实质和细胞全能性的内涵。即时对练(人教必修1 P123图614改编)如图是胎儿手的发育过程图，下列有关说法，错误的是()A胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开B.此时手的组
11、成细胞中不存在衰老的细胞C若此时受到致癌因子的影响，细胞更容易发生癌变D此过程中存在着细胞的分化22022湖南岳阳一中高三模拟如图为人体细胞生命历程示意图，图中为不同时期的细胞，ad表示生理过程。下列有关叙述正确的是()A过程a中细胞的表面积与体积的比增大B细胞中的DNA以及mRNA相同，蛋白质不同C过程ad受基因控制，但是细胞凋亡不受基因控制D过程d中细胞核体积增大，细胞膜的通透性改变考向二 借助新情境，新信息，多角度综合考查细胞生命历程3.四川卷研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的
12、ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避凋亡，并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是()A肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同B肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATPC编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因D用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡4天津卷在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯(Art)，随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是()A为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化B在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞C为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响
13、，须设置不含Art的对照实验D用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡考向三 结合图示信息，考查图文信息转换能力5.如图表示神经细胞凋亡的过程。下列叙述错误的是()A神经细胞形成大量的突起可提高物质运输的效率B.死亡信号能诱导神经细胞的基因进行选择性表达C酶和酶可以进入吞噬细胞参与神经细胞的凋亡D癌细胞的细胞膜表面可能缺乏凋亡诱导因子受体6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)010203040细胞凋亡率/%3.156.
14、3714.7019.3126.42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网络建构提升长句应答必备1细胞分化的实质是基因的选择性表达，此过程中遗传物质并未改变。2细胞分化在自然条件下是不可逆的。3蜜蜂由未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性。4细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。5细胞凋亡是受到严格的遗传机制决定的细胞程序性死亡。6癌细胞中遗传物质发生变化。7原癌基因主要负责调节细胞周期，控制
15、细胞生长和分裂的进程。8抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。9细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡都不会使遗传物质发生改变。翻阅教材品原味1全国卷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，属于细胞坏死人教必修1P123(高考VS教材)人教必修1P124(高考VS教材)2全国卷端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是()A大肠杆菌拟核的DNA
16、中含有端粒B端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长人教必修1P122(高考VS教材)3全国卷在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是()A细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加B细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化C细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制D细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少人教必修1P125126(高考VS教材)4全国卷下列与细胞相关的叙述，错误的是()A动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递B叶肉细胞中光合作用的暗反应发
17、生在叶绿体基质中C癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞D细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程人教必修1P125(高考VS教材)人教必修1P123(高考VS教材)同类选做找共性52021河北卷关于细胞生命历程的叙述，错误的是()A细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质B清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老C紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一D已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性62021湖南卷某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是()A长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高B烟草中含有多种化学致癌因子，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡
18、累积风险越低C肺部细胞中原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂失控D肺部细胞癌变后，癌细胞彼此之间黏着性降低，易在体内分散和转移72021浙江1月秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个，而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是()A细胞凋亡B细胞衰老C细胞癌变 D细胞分裂82021广东卷研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是()A上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复B上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡C上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制DPKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究高效课堂师生互动提考能课堂互动探究案3考点一
19、【任务驱动 探究突破】任务1(1)遗传信息mRNA蛋白质(2)维持细胞基本生命活动特异性任务2增多增多受精卵稳定细胞分化任务3(1)细胞分化(2)细胞全能性(3)不能【考向分类对点落实】1(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2解析：从核酸角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果，A正确；从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类改变、数量改变的结果，B错误；从细胞水平分析，细胞分化是细胞的形态、结构和功能发生了改变，C正确；从个体水平分析，细胞分化是多细胞生物个体发育的基础，D正确。答案：B3解析：二者都是高度分化的细胞，均不具有分裂能力，所以二者均没有细胞周期，核DNA
20、也不能进行复制，A、D错误；同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同是细胞分化的结果，其实质是基因的选择性表达，合成了特定的蛋白质，从而表现出特定的生理功能，B正确；细胞分化过程中基因组不变，所以二者基因组相同，C错误。答案：B4解析：未分化的细胞能合成ATP和相关蛋白质，因而也要进行mRNA的合成，A、B错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化后的细胞能产生某些独特的蛋白质，血红蛋白只有在红细胞中才能产生，因此存在血红蛋白的细胞一定发生了细胞分化，C正确；生物体的体细胞都存在该生物体的全套遗传信息，因此，存在纤维蛋白原基因的细胞不一定发生了分化，D错误。答案：C5解析：依题意，探针可用
21、于检测细胞中是否存在互补的RNA分子，若存在说明该基因得到了表达。根据表格可知，在成红细胞中存在 珠蛋白基因对应的RNA，而不存在卵清蛋白基因对应的RNA，说明在成红细胞中 珠蛋白基因处于活动状态(即发生了表达)，而卵清蛋白基因处于关闭状态，A正确；输卵管细胞的基因组中含有个体的全部基因，也就包括了卵清蛋白基因和 珠蛋白基因，B错误；丙酮酸激酶基因在鸡的各个细胞中都得到了表达，说明该基因是必需表达的基因，对于维持鸡细胞的基本生命活动很重要，C正确；不同类型的细胞是通过细胞分化产生的，其实质是基因的选择性表达，D正确。答案：B考点二【任务驱动 探究突破】任务1(1)调节细胞周期阻止(2)增殖(3
22、)突变任务2基因基因有利有利有害【考向分类对点落实】1(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)即时对练解析：胚胎发育过程中仍存在衰老的细胞。答案：B2解析：过程a表示细胞的生长，该过程中细胞的表面积与体积的比减小，A错误；细胞分裂和分化过程中遗传物质不变，故DNA相同，但合成了不同的蛋白质，所以mRNA不相同，B错误；细胞凋亡是受基因控制的细胞编程性死亡，C错误；过程d表示细胞的衰老，衰老细胞的细胞核体积增大，细胞膜通透性改变，D正确。答案：D3解析：肿瘤干细胞和癌细胞是两种不同的细胞，二者细胞中基因的执行情况不同，A正确；
23、细胞的增殖及姜黄素的排出都耗能，需要消耗ATP，B正确；BAX蛋白属于凋亡蛋白，ABCG2蛋白属于载体蛋白，编码它们的基因都不属于原癌基因，C错误；ABCG2蛋白能有效排出姜黄素，逃避凋亡，故利用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡，D正确。答案：C4解析：癌细胞的特点之一是细胞形态改变，A正确；用放射性同位素标记Art，根据细胞内有无放射性可判断Art能否进入细胞，B正确；为增强可信度或说服力实验需要设置空白对照，C正确；凋亡蛋白饲喂后被消化，故无法确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡，D错误。答案：D5解析：神经细胞形成大量的突起可提高物质运输的效率，A正确；死亡信号能
24、诱导神经细胞的基因进行选择性表达，B正确；酶和酶在神经细胞内激活，执行神经细胞的凋亡，而不是进入巨噬细胞发挥作用，C错误；癌细胞的细胞膜表面可能缺乏凋亡诱导因子受体，D正确。答案：C6解析：在VK2含量为0时，细胞凋亡率不为0，A错误；通过表格看出肿瘤细胞凋亡率随着VK2浓度的增大而增强，由于缺乏VK2浓度大于40 mol/L的数据，故不能判断40 mol/L为最适宜的浓度，B错误；bcl2基因转录形成的mRNA相对值与VK2的浓度成反比，C正确；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，D错误。答案：C课堂总结网络聚焦大概念网络建构提升细胞数量基因的选择性表达细胞
25、类型原癌基因和抑癌基因突变致癌因子历届真题分类集训培素养1解析：细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，包括细胞的自动死亡(如胎儿手发育过程中指间细胞的自动死亡)、自然更新(如小肠上皮细胞的自然更新)和被病原体感染的细胞的清除，A、C错误，B正确；而细胞坏死指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，不同于凋亡，D错误。答案：B2解析：依据端粒学说，端粒酶存在于染色体的两端，大肠杆菌无染色体，A错误，C正确；依据端粒酶以自身RNA为模板合成端粒DNA判定端粒酶应该是逆转录酶而非RNA聚合酶，B错误；正常细胞的端粒DNA序列在每次分裂后都会缩短一截，D错误。
26、答案：C3解析：细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果，而是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果，使癌细胞的形态、结构发生显著变化，其细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，A错误、B正确；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，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，如果细胞中的染色体受到损伤，导致原癌基因或抑癌基因随着它们所在的染色体片段一起丢失，则可能会出现细胞的增殖失去控制，C正确；综上分析，癌细胞中遗传物质(DNA)可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少，D正确。答案：A4解析：动物体内的激素可随血液循环到达相应的靶细胞，并与靶细胞表面的相应受体结合，将信息传递给
27、靶细胞，A正确；叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中，B正确；癌细胞可快速增殖，但其同化作用方式为异养型，不具有自养能力，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡，D正确。答案：C5解析：细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡过程中有控制凋亡的基因表达，需要新合成蛋白质，A错误；在生命活动中，细胞会产生自由基，自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老，所以清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老，B正确；细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，紫外线是一种物理致癌因子，紫外线照射会导致DNA损伤，引起基因突变
28、，导致细胞癌变，是皮肤癌发生的原因之一，C正确；克隆羊“多莉”的诞生、以及我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”，就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育成的，说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性，D正确。答案：A6解析：据图分析可知，长期吸烟的男性人群中，不吸烟、30岁戒烟、50岁戒烟、长期吸烟的男性随年龄的增大，肺癌死亡累积风险依次升高，即年龄越大，肺癌死亡累积风险越高，A正确；据图分析可知，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低，B正确；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，原癌基因突变后可能导致细胞生长和分裂失控，C错误；肺部细胞癌变后
29、，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，D正确。答案：C7解析：细胞凋亡是正常的生命现象，秀丽新小杆线虫个体发育过程中有细胞凋亡发生。秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个，而发育成熟后体细胞只有959个，体细胞减少是细胞凋亡导致的，A正确；细胞衰老、癌变和细胞分裂均不会使细胞数目减少，B、C、D错误。答案：A8解析：被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是程序性死亡，B错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受基因控制，C错误；由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。答案：D