【学霸优课】2017生物一轮专题练8 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 Word版含解析
- 格式:doc
- 大小:344.50 KB
- 文档页数:13
专题4.2 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变(精讲)1.细胞的分化(Ⅱ)。
2.细胞的全能性(Ⅱ)。
3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)。
4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)。
知识点一 细胞的分化与全能性1.细胞分化(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)特点①普遍性:多细胞生物普遍具有。
②持久性:贯穿于生物体整个生命进程中。
③稳定性:已分化的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡。
④不可逆性:一般来说,细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞,不能反向进行。
(3)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 ,控制合成不同的蛋白质。
(4)意义⎩⎪⎨⎪⎧ ①生物个体发育的基础②使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率【特别提醒】细胞分化的三个关键(1)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,如唾液淀粉酶、胰岛素等。
②细胞水平:形成不同种类的细胞。
(2)分化细胞表达的基因①管家基因:所有细胞均表达的一类基因,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。
②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特异性的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。
(3)细胞分化的“变”与“不变”①不变:DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。
②改变:mRNA、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和功能。
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)分析下列实例所依据的原理(连线)①组织培养植物个体a.细胞具有全能性②克隆羊“多利” b.细胞核具有全能性③干细胞 c.细胞增殖分化3.干细胞(1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。
(2)类型知识点二细胞的衰老、凋亡与癌变1.细胞衰老(1)个体衰老与细胞衰老的关系①单细胞生物的细胞衰老或死亡是(填“是”或“不是”)个体的衰老或死亡。
细胞的分化、衰老和凋亡、癌变知识点1:细胞的分化与全能性 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,实例。
⑵特点::-H 分化贯穿整个生命过程*在胚胎时期达戢大限噬°I 不可逆性般来说,分化了的细胞将 F 保持分化后的狀态,不可逆转为分化新的状态.⑶原因(实质):基因的选择性表达 (细胞分化过程中基因没有改变 ,同一个体不同细胞中 DNA 相同,RNA 、蛋白质不完全相同)注意:拘•生物的不同体细胞’舍有相同的基因〔遗件物质九管冢星因都农达, 戚不同的贵白质*从而导致形态结构和功能不相同。
管家基因和奢侈基因】1 .管家基因指所有细胞均要表达的一类基因 呼吸酶基因。
典例2】动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的 ,在各种细胞中都处于活动状态 。
另一类基因是选择性表达的基因。
如图是能产生 A 抗体的细胞。
关于该细胞中三个基因的开闭状态 ,下列说法正确的是(B )A. 其中有一个处于活动状态,即A 抗体基因B. 其中有一个处于活动状态,即ATP 合成酶基因C. I 号染色体上的两个基因均处于活动状态 D .三个都处于活动状态思考:同一生物不同部位的细胞如人的胰岛B 细胞和唾液腺细胞,基因和mRNA 是否相同? (4)结果:形奢僮基固选样性菽达.形,其产物是维持细胞基本生命活动所必需2 .奢侈基因指不同类型细胞特异性表达的基因 ,其产物赋予不同细胞特异的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。
典例1】细胞分化是奢侈基因选择表达的结果F 列属于奢侈基因的是(A )A.血红蛋白基因B.ATP 合成的C.DNA 解旋酶基因D.核糖体蛋白基因咼考 的,如成不同的组织和器官⑸意义:是个体发育的基础,使细胞趋向专门化,利于提高各种生理功能的效率2、细胞的全能性(1)含义:已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能说明:高度分化的植物体细胞、生殖细胞具有全能性;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(2)原因:含有本物种全套遗传信息(3)全能性大小:分化程度的高低与全能性大小呈负相关,如受精卵> 干细胞> 生殖细胞> 体细胞,植>动(4)全能性的表达条件离体(必要条件)。
第三讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变知识点一细胞分化与细胞的全能性1.填写细胞分化的特点和实质2.连线相关实例和原理知识点二细胞的衰老和凋亡1.填写细胞衰老的特征(1)代谢的变化:(2)细胞核的变化:[巧学助记] 细胞衰老特征的记忆口诀2.填写细胞凋亡的概念、类型和意义(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
(2)类型和意义:类型意义①个体发育中细胞的编程性死亡②成熟个体中细胞的自然更新③被病原体感染的细胞的清除①保证多细胞生物完成正常发育②维持内部环境的稳定③抵御外界因素的干扰1.填写细胞癌变的机理和特征(1)癌变机理: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:2.连线致癌因子的类型和实例一、理解运用能力1.判断有关细胞分化与全能性叙述的正误。
(1)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同(2013·海南卷T6C)(×)(2)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强(2013·海南卷T6D)(√)(3)不同分化细胞的遗传信息相同(2012·上海卷T16A改编)(√)(4)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化(2011·北京卷T1A改编)(√)(5)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性(2011·山东卷T2A)(×)(6)ATP合成酶基因属于奢侈基因,在不同细胞中选择性表达(2009·山东卷T2B改编)(×)2.判断有关细胞衰老和凋亡叙述的正误。
(1)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动(2013·江苏卷T7B)(×)(2)细胞普遍衰老会导致个体衰老(2012·山东卷T3A)(√)(3)衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录(2012·山东卷T3D)(√)(4)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡(2012·山东卷T3C)(×)(5)细胞凋亡受基因调控,不利于个体生长发育(2011·江苏卷T5C)(×)3.判断有关细胞癌变叙述的正误(1)原癌基因和抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症,因此癌症可遗传(2013·江苏卷T7C)(×)(2)癌细胞在条件适宜时可无限增殖(2013·课标卷T2A)(√)(3)癌变前后,细胞的形态和结构有明显差异(2013·课标卷T2B)(√)(4)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖(2013·课标卷T2C)(×)二、图表分析能力(1)细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗?寿命短的细胞是否一定能分裂?答案:无关系。
高中生物:细胞的分化、衰老、凋亡与癌变练习一、选择题1.下列有关人体细胞的叙述,正确的是()①细胞内水分减少,代谢速度减慢是细胞衰老的重要特征②癌变是细胞的正常基因突变成原癌基因的过程③寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡不属于细胞凋亡现象④癌细胞容易在体内转移,与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④解析:细胞癌变的原因是细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变;细胞的凋亡是基因控制的一种细胞编程性死亡现象,而②属于细胞的非正常死亡现象;细胞内水分减少,代谢速度减慢是细胞衰老的重要特征;细胞膜上糖蛋白等物质减少,使得细胞之间的黏着性减小,导致癌细胞容易在体内转移.答案:D2.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞.对右图的相关叙述中,错误的是()A.a过程表示干细胞能自我更新B.b、c过程表示干细胞具有分化能力C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同D.b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用解析:干细胞具有分裂和分化的能力,相同细胞的后代在形态结构和功能上出现稳定性差异的过程叫分化,其根本原因是基因的选择性表达.b过程是分化,具有一定结构和功能的细胞有机地结合在一起形成组织,由多种组织才能形成具有一定功能的器官,D选项错误.答案:D3.下表表示人体三种不同细胞中的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.A.甲基因可能是控制胰岛素合成的基因B.丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因C.三种细胞不同的根本原因是细胞中遗传信息不同D.三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵解析:三种细胞都含有甲、乙、丙、丁几种基因,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,丁基因在几种细胞中都可以表达,说明几种细胞功能不同.同时,也存在着共同的生理过程,而它们共同生理过程有可能就是细胞呼吸.三种细胞来自同一人体,都由同一个受精卵发育而来,因此细胞中的遗传信息相同.答案:C4.下列关于干细胞和癌细胞的描述,正确的是()A.干细胞是具有正常分化能力的细胞,而癌细胞则不是B.造血干细胞可分化发育成一个完整的个体,癌细胞则不能C.癌细胞具有分裂能力,而干细胞则只能分化不能分裂D.干细胞的子细胞均不可逆地完成分化过程解析:干细胞的分化能力强,有全能性.癌细胞是畸形分化的细胞.癌细胞具有无限分裂能力,而干细胞一般只能进行正常的分裂分化.答案:A5.在下列自然现象或科学研究成果中,能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是()A.壁虎断尾后重新长出尾部B.蜜蜂未受精卵细胞发育成雄蜂C.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人D.小鼠腺细胞的自我复制解析:细胞的全能性是指已经分化的细胞有发育成一个新的个体的潜能.只有蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂符合细胞的全能性的概念要点.答案:B6.细胞的全能性是指()A.已经分化的细胞全部能进一步分化B.已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能C.细胞既能分化,也能恢复到分化前的状态D.细胞具有全面的生理功能解析:细胞表现全能性的最后结果应该是成为一个完整个体.答案:B7.关于细胞分化的说法正确的是()①分化是稳定的,而且一般是不可逆的,一旦细胞沿一定方向分化,便不会再脱分化到原先的状态②细胞分化后,细胞中mRNA不同,tRNA相同③分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能④一般不会出现细胞核遗传物质的改变⑤细胞分化的实质是基因选择性表达A.②③④⑤B.①②④⑤C.①②③⑤D.①②③④⑤解析:细胞分化具有不可逆性.mRNA是转录的结果,细胞进行基因的选择性表达,所以分化后的细胞转录的基因不同,mRNA也就不同,但tRNA的种类相同.细胞分化不会引起遗传物质的改变.答案:D8.下列有关细胞生理状态的叙述,正确的是()A.衰老的生物体中,所有的细胞都处于衰老状态B.细胞凋亡时,细胞生命周期变短是细胞癌变的结果C.细胞分化既能使细胞数量增加,也能使细胞种类增加D.细胞坏死后,代谢停止;细胞癌变,则其代谢增强解析:衰老的生物体中,也有新产生的细胞,所以A选项错误.癌变的细胞是那些没有细胞凋亡程序的细胞,故B选项错误.细胞分化不能使细胞数量增加,但能使细胞种类增加,因此C选项错误.答案:D9.下列哪项不是细胞衰老的特征()A.细胞内水分减少B.细胞呼吸速率减慢C.细胞内色素积累较多D.细胞膜通透性不变,物质运输功能增强解析:细胞衰老时细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低.答案:D10.下列不是细胞凋亡的意义的是()A.是生物体正常发育的基础B.能维持组织细胞数目的相对稳定C.是机体对外界不良刺激的反应D.是机体的一种自我保护机制解析:细胞凋亡对于多细胞生物体正常发育,维持内环境的稳定,以及抵御外界因素的干扰起着关键的作用.答案:C11.导致正常细胞发生癌变的根本原因是()A.细胞中的染色体上存在原癌基因和抑癌基因B.致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变C.原癌基因与抑癌基因协调表达D.细胞癌变都是单一基因突变的结果解析:癌变是在致癌因子的作用下细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变的结果.答案:B12.科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现,绿茶中的多酚可减少BCL-XL蛋白,而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用,这表明绿茶具有抗癌作用的原因是由于生活的绿茶细胞中具有()A.分解多酚的酶的基因B.合成多酚的酶的基因C.BCL-XL蛋白D.BCL-XL蛋白酶解析:BCL-XL蛋白的作用是抑制癌细胞凋亡,即该物质较多则癌细胞更不容易凋亡.多酚的作用是使BCL-XL蛋白减少,所以多酚具有抗癌作用.绿茶中多酚含量较多的原因是多酚合成过程旺盛,而合成过程需要酶,酶是基因表达的结果,所以绿茶具有抗癌作用的原因是细胞中含有合成多酚的酶的基因.答案:B二、非选择题13.如图所示的是有关胚胎干细胞的部分去向示意图,①~③表示不同的过程,a~d表示不同的细胞.请据图回答:(1)图中①表示过程,a和b分别是和细胞,其中,③过程是在什么情况下出现的?.(2)个体发育过程中最原始的干细胞是,图中涉及的三类干细胞中,细胞分化程度由高至低的顺序是.(3)近年来研究发现,造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞,说明动物细胞也可能具有,从理论上解释是因为.(4)研究干细胞的目的包括.A.对某些疾病进行治疗B.医学上的组织修复C.研究细胞的分化机制D.实现细胞全能性解析:图中①表示胚胎干细胞分裂和分化过程,a和b分别是浆细胞和记忆B细胞,在抗原刺激下,机体可发生体液免疫或细胞免疫,即发生③的过程;个体发育过程中最原始的干细胞是受精卵,图中涉及的三类干细胞中,细胞分化程度由高至低的顺序是神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞;造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞,说明动物细胞也可能具有全能性,因为每个细胞都是由受精卵发育而来的,都具有全套的遗传物质;人们对干细胞的研究可以对某些疾病进行治疗,可以进行医学上的组织修复,还可以帮助人们了解细胞的分化机制.答案:(1)分裂、分化浆细胞记忆B在抗原刺激下(2)受精卵神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞(3)全能性每个细胞都是由受精卵发育而来的,都具有全套的遗传物质(4)ABC 14.由细胞凋亡与癌症生物学研究实验室主任Hermann Steller教授领导的研究项目表明,当细胞以异常的模式进行复制的时候,机体会释放一系列的死亡信号激发细胞自我摧毁,以免异常的细胞变成癌细胞.他们首次披露一种名为IAPs(细胞凋亡抑制蛋白)的蛋白控制细胞凋亡的机制.IAPs的作用机制是与细胞凋亡酶——caspases酶结合抑制细胞凋亡.他们研究小鼠发现IAPs蛋白的一个RING区域具有抑制细胞凋亡的作用,人为去除小鼠细胞IAPs蛋白的RING区域,能有效地促进更多的细胞凋亡.Steller说:“癌细胞无限繁殖的秘密在于破坏细胞凋亡的信号.”(1)细胞凋亡是由基因所决定的细胞的过程.(2)癌细胞是不受机体控制的、的恶性增殖细胞.癌细胞的形成是由于致癌因子的作用,发生突变所致.(3)检测某一组织,发现其分解有机物速率减慢,且细胞萎缩.该细胞正在.A.分化B.分裂C.衰老D.癌变(4)请就以上资料对癌症的治疗进行大胆的设想..答案:(1)编程性死亡(2)无限增殖原癌基因与抑癌基因(3)C(4)找出破坏细胞凋亡信号的基因或蛋白质(如上面提到的IAPs蛋白),用一定技术手段去除这些基因或蛋白质;或者研制出抑制这些基因或蛋白质功能的药物,就能加速异常细胞(癌细胞)的凋亡15.科学家研究发现,癌细胞的无限增殖受某些调控基因的调控,该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖.为探究该调控基因是存在于细胞质中还是存在于细胞核中,科研人员做了如下的实验设计,请你继续完成下列实验.实验方案:(注:癌细胞能传代培养,细胞形态发生明显改变.如何观察细胞形态不作实验设计要求)(1)用分别处理癌细胞和小鼠肝脏细胞使之分散成单个细胞.(2)分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞进行核质分离.(3)将重组融合得到细胞甲,将重组融合得到细胞乙.(4)取两只培养瓶分别编号A、B,各加入等量的培养液.(5)取等量的重组细胞甲和重组细胞乙,分别放入到A、B两个培养瓶内进行培养.(6)观察并记录A、B两个培养瓶内的细胞形态变化.预期3种可能的实验结果和结论:①若实验结果为,则调控基因存在于细胞核中.②若实验结果为,则调控基因存在于细胞质中.③若实验结果为,则调控基因存在于细胞核和细胞质中.解析:本实验的自变量为癌细胞核、质与肝细胞核、质的组合,因变量为重组细胞的形变情况.本实验应设置相互对照.答案:(1)胰蛋白酶(3)癌细胞的核与肝细胞的细胞质癌细胞的细胞质与肝细胞的核(6)①重组细胞甲分裂产生的细胞形态发生明显改变②重组细胞乙分裂产生的细胞形态发生明显改变③重组细胞甲和乙分裂产生的细胞形态均发生明显改变。
细胞的分化、衰老、凋亡和癌变知识点一 细胞的分化与全能性 1.细胞分化(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)特点①普遍性:多细胞生物普遍具有。
②持久性:贯穿于生物体整个生命进程中。
③稳定性:已分化的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡。
④不可逆性:一般来说,细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞,不能反向进行。
(3)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 ,控制合成不同的蛋白质。
(4)意义⎩⎪⎨⎪⎧①生物个体发育的基础②使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率【特别提醒】细胞分化的三个关键 (1)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,如唾液淀粉酶、胰岛素等。
②细胞水平:形成不同种类的细胞。
(2)分化细胞表达的基因①管家基因:所有细胞均表达的一类基因,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因、ATP 水解酶基因。
②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特异性的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。
(3)细胞分化的“变”与“不变” ①不变:DNA 、tRNA 、rRNA 、细胞的数目。
②改变:mRNA 、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和功能。
(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)分析下列实例所依据的原理(连线)①组织培养植物个体a.细胞具有全能性②克隆羊“多利” b.细胞核具有全能性③干细胞 c.细胞增殖分化3.干细胞(1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。
(2)类型项目胚胎干细胞成体干细胞来源来自早期胚胎或原始性腺组织来自各式各样的组织功能可以分化成各种组织和器官具有分化成特定功能细胞的能力举例来自囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞知识点二细胞的衰老、凋亡与癌变1.细胞衰老(1)个体衰老与细胞衰老的关系①单细胞生物的细胞衰老或死亡是(填“是”或“不是”)个体的衰老或死亡。
第3讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 考点一| 细胞分化和细胞的全能性1.细胞分化(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)特点:普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。
(3)实质:在个体发育过程中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同。
(4)意义⎩⎨⎧①生物个体发育的基础②使多细胞生物体中细胞趋向专门化, 有利于提高各种生理功能的效率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)实例⎩⎨⎧①植物组织培养实验说明植物细胞具有全能性②克隆羊多利的培育成功说明动物细胞核 具有全能性(3)干细胞:动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。
(4)把实例和相应的原理或过程连线。
实例 依据原理或过程①花粉培养成单倍体植株 a .动物细胞核具有全能性②克隆羊多利的培养 b .植物细胞具有全能性③植物导管组织的形成 c .细胞的有丝分裂④受精卵发育成个体 d .细胞的分化【提示】 ①-b ②-a ③-d ④-c 、d1.判断下列有关细胞分化和细胞全能性叙述的正误。
(1)细胞分化使细胞趋向专门化,提高了机体生理功能的效率。
(√)(2)细胞的高度分化改变了物种的遗传信息。
(×)【提示】 细胞分化只是基因的选择性表达,并没有改变遗传信息。
(3)成人体内不同分化细胞的遗传信息相同。
(√)(4)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。
(×)【提示】 玉米种子萌发长成新植株是植物的个体发育过程。
细胞的全能性是分化的细胞发育为生物新个体的过程。
(5)胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞发育的全能性相同。
(×)【提示】 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。
2.根据下图思考回答问题(1)图中a 和虚线表示细胞增殖过程,图中b 和c 表示细胞分化过程。
4.2 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变1.细胞的分化(Ⅱ)。
2.细胞的全能性(Ⅱ)。
3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)。
4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)。
一、细胞的分化与细胞的全能性 1.细胞分化(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)特点:普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。
(3)实质:在个体发育过程中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同。
(4)意义⎩⎪⎨⎪⎧ ①生物个体发育的基础②使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率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)实例⎩⎪⎨⎪⎧①植物组织培养实验说明植物细胞具有全能性②克隆羊多利的培育成功说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性(3)干细胞:动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。
(4)把实例与相应的原理或过程连线3.细胞分裂与分化的关系二、聚焦细胞的衰老、凋亡与癌变 1.细胞的衰老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)类型⎩⎪⎨⎪⎧个体发育中细胞的编程性死亡成熟个体中细胞的自然更新被病原体感染的细胞的清除(3)意义⎩⎪⎨⎪⎧保证多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的稳定抵御外界各种因素的干扰3.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在适宜的条件下,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成球形。
③细胞的表面发生了变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致癌细胞在体内容易分散和转移。
(3)致癌因子的分类(连线)高频考点一 细胞的分化与全能性例1.如图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段,有关叙述正确的是( )A.细胞甲的分裂能力最强,分化程度最高B.过程①②中均发生了遗传物质的改变C.T 细胞与B 细胞内所含的基因不同D.淋巴因子作用于膜受体后即被灭活 【答案】D【变式探究】某实验室做了下图所示的实验研究,下列相关叙述正确的是( ) 甲小鼠的纤维母细胞――→诱导基因a 诱导干细胞――→b肝细胞、神经细胞、上皮细胞等 A.肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有与细胞癌变有关的基因 B.与纤维母细胞相比,经过程a 形成的诱导干细胞的全能性较低 C.过程b 是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程 D.上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞 【答案】A【解析】 正常细胞中都有原癌基因和抑癌基因;诱导干细胞的全能性比纤维母细胞高;过程b 是诱导干细胞的分化过程,细胞的形态、结构发生稳定性差异,遗传物质并未改变;具有细胞周期的是能进行连续分裂的细胞,神经细胞是高度分化的细胞,已失去了分裂能力。
时间:45分钟满分:100分基础组(共70分,除标注外,每小题5分)1.[2016·衡水中学月考]变形虫和草履虫均为单细胞真核生物,二者在形态、结构和功能上存在较大差异(设为甲组);同一高等植物上的叶肉细胞和根毛细胞在形态、结构和功能上也存在较大差异(设为乙组)。
下列关于两组不同细胞间存在较大差异的根本原因的叙述中,正确的是()A.两组均是因为遗传物质不同B.两组均是因为处于表达状态的基因不同C.甲组是因为遗传物质不同,乙组是因为处于表达状态的基因不同D.甲组是因为处于表达状态的基因不同,乙组是因为遗传物质不同答案 C解析变形虫和草履虫属于两种生物,二者的遗传物质不同;同一植株上的叶肉细胞和根毛细胞是由同一个受精卵经分裂分化得到的,二者的遗传物质相同,但处于表达状态的基因存在差异。
2.[2016·冀州中学预测]下列有关细胞生命历程的说法正确的是()A.细胞相对表面积越大,细胞对物质的运输速率越高B.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率C.随细胞的衰老,细胞内的色素(如黑色素)逐渐积累而形成“老年斑”D.在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动中断而引起的细胞死亡属于细胞凋亡答案 B解析细胞的相对表面积越大,物质运输效率越低,而非速率,A错误;细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率,B正确;细胞衰老导致细胞中的酪氨酸酶的活性降低,黑色素合成减少,衰老细胞中会产生一种叫“游离基”的物质,即脂褐质色素,这种色素聚集导致老年斑,C错误;细胞凋亡是细胞内基因决定的,题目所述为细胞坏死,D错误。
3.[2016·衡水中学期中]研究发现,实验室培养的抗体可激活骨髓细胞中某些物质的生长,进而刺激抗体,该抗体最终将骨髓干细胞(通常会发育成白细胞)诱导成为神经前体细胞(即将成熟的脑细胞)。
下列有关说法不正确的是()A.骨髓干细胞能被诱导成为神经前体细胞体现了细胞的全能性B.骨髓干细胞诱导成为神经前体细胞的过程中遗传物质没有发生改变C.骨髓干细胞和神经前体细胞中的mRNA不完全相同D.若骨髓干细胞转变为癌细胞,其遗传物质发生变化但增殖方式不变答案 A解析题中骨髓干细胞并没有发育为完整个体,不能体现细胞的全能性;骨髓干细胞诱导成为神经前体细胞的过程发生了细胞分化,该过程中遗传物质没有发生改变,但由于基因的选择性表达,mRNA 会有所不同;骨髓干细胞转变为癌细胞后遗传物质发生改变,但增殖方式依然是有丝分裂。
4.[2016·枣强中学周测]如图为人体细胞的形态、数目变化情况,据图分析下列说法正确的是()A.①、②、③过程中细胞的遗传信息表达过程不同B.①、②、③三个过程中表示基因突变的是②、③C.③过程使细胞的遗传物质有所差异,但细胞的形态和功能没有变化D.与甲细胞相比,乙细胞的表面积与体积的比值增大,与外界环境进行物质交换的能力增强答案 D解析与甲细胞相比,乙细胞数目增多,①过程表示细胞分裂;与乙细胞相比,丙细胞群体发生了形态、结构上的稳定性差异,②过程表示细胞分化;与丙细胞相比,丁细胞又变为球形,且能进行恶性增殖,这是基因突变的结果。
③表示细胞癌变,该过程中细胞的遗传物质发生改变,同时细胞的形态、功能也发生改变。
5.[2016·衡水中学期末]下图所示为来自同一人体的4种细胞,下列叙述正确的是()A.因为来自同一人体,所以各细胞中的DNA含量相同B.因为各细胞中携带的基因不同,所以形态、功能不同C.虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同D.虽然各细胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同答案 C解析卵细胞的核DNA减少一半,A错误;同一人体细胞携带的基因相同,形态、功能不同是细胞分化的结果,B错误;活细胞中含量最多的化合物是水,C正确;细胞吸收葡萄糖有协助扩散和主动运输两种方式,D错误。
6.[2016·冀州中学热身]下列有关细胞分化、衰老及癌变的叙述,正确的是()A.细胞分化是细胞的后代在形态、功能及遗传物质上发生稳定性差异的过程B.衰老细胞会发生线粒体减少、酶活性降低及细胞核体积变小等现象C.细胞分化发生在多细胞生物的胚胎期,细胞衰老与死亡发生在老年期D.细胞膜上糖蛋白减少或产生了甲胎蛋白的细胞可能是癌细胞答案 D解析细胞分化是指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,细胞的遗传物质没有发生变化,A错误;衰老细胞中线粒体减少,酶活性降低,细胞核体积增大,B错误;细胞分化发生于个体发育过程中,在胚胎时期达到最大限度,细胞衰老和死亡也发生于个体发育过程中,C错误;癌细胞膜上糖蛋白减少,产生甲胎蛋白,D正确。
7.[2016·武邑中学仿真]如图表示人体内干细胞的增殖分化。
下列有关叙述正确的是()A.干细胞与白细胞的基因型不同,但合成的mRNA和蛋白质的种类相同B.血小板和红细胞内遗传信息的流动方向是DNA→DNA→RNA→蛋白质C.图示所有的细胞中,干细胞具有细胞周期,而且其分裂能力较强D.白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这是因为细胞膜具有选择透过性答案 C解析选项A错误,干细胞与白细胞的基因型应该相同,但合成的mRNA和蛋白质的种类不同;选项B错误,人的红细胞没有细胞核;C正确,图示细胞中,除干细胞外,都是高度分化的细胞,失去了分裂能力;选项D错误,白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这是因为细胞膜具有流动性。
8.[2016·衡水中学模拟]目前,一些年轻人盲目去痣后引发的恶性色素瘤导致死亡的病例并不鲜见,专家提醒人们,如果身上的黑痣有逐渐长大、边界不清和周围长毛、自己出血、痒痛等情况时,需要及时找医生手术治疗,切忌自己动手去痣。
下列关于痣细胞的说法正确的是()A.痣细胞的产生是细胞分化的结果B.痣细胞的细胞特点之一是能无限增殖C.痣细胞是一种癌变细胞D.痣细胞中色素多,是衰老的表现答案 A解析痣是最常见的皮肤良性肿瘤,也是生发层细胞增殖后分化形成的,A正确;痣细胞是一种良性肿瘤细胞,而不是癌细胞,所以不能无限增殖,B、C错误;痣细胞的形成是由于色素性病变导致的而不是细胞衰老的表现,新生儿身体上也有痣,D错误。
9.[2016·冀州中学周测]下列数据是人体部分器官或细胞中所表达基因的估计数目,下列有关叙述不正确的是()B.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因的选择性表达形成的C.人体各器官中基因表达数目有差异导致不同组织细胞中所含蛋白质有差异D.不同功能的细胞表达的基因不相同,这是与细胞具有不同功能相适应的答案 A解析从表中数据看出血细胞中所表达的基因数目最多,但是同种生物细胞中含有的基因数目相同;不同细胞中表达的基因数目不同是基因选择性表达的结果;基因表达的数目有差异造成不同组织细胞中蛋白质有差异;不同功能的细胞表达的基因不同,则细胞执行的功能有差异。
10.[2016·衡水中学仿真](13分)《科学》杂志8月9日刊登了北大生科院教授邓宏魁研究团队的研究成果——使用4个小分子化合物的组合,把成年鼠表皮细胞逆转为“全能干细胞”。
它为未来应用再生医学治疗重大疾病带来了新的可能。
但是这种诱导是否会引发肿瘤或其他安全性问题还没有解决,机理也还没有研究清楚。
(1)小分子化合物如果是4种氨基酸,可以________为模板在________上合成多肽。
(2)该研究中4个小分子化合物如果均为核糖核苷酸,其中腺嘌呤核糖核苷酸可作为合成直接能源物质________的原料;若采用32P 对尿嘧啶核糖核苷酸进行标记,可检测到放射性的具膜细胞器为________;观察该细胞器可以使用________染色。
(3)癌细胞的特征包括________。
A.细胞膜上的糖蛋白减少B.甲胎蛋白减少C.无限增殖D.线粒体活动旺盛(4)表皮细胞逆转为全能细胞相当于植物组织培养的________步骤。
(5)如图细胞是经HAT培养基筛选出的能产生单克隆抗体m的杂交瘤细胞,标出的三个基因中处于可表达状态的是_______________。
答案(1)mRNA 核糖体(2)ATP线粒体健那绿(3)ACD(4)脱分化(5)ATP合成酶基因和m抗体基因解析(1)根据题干信息可知,小分子化合物如果是4种氨基酸,氨基酸以信使RNA为模板,在核糖体上合成多肽,这是遗传信息的翻译过程。
(2)根据ATP的结构特点可知,1分子腺苷和1分子磷酸组成1个腺嘌呤核糖核苷酸(RNA的基本单位之一),所以腺嘌呤核糖核苷酸可作为合成直接能源物质ATP的原料。
32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸是RNA的基本单位之一,是RNA合成的原料,动物细胞中含有RNA的具膜细胞器是线粒体,故可检测到放射性。
线粒体可用活性染色剂健那绿染成蓝绿色。
(3)癌细胞由于细胞结构变化,有以下特征:细胞膜上的糖蛋白减少导致癌细胞容易转移;细胞膜表面的甲胎蛋白含量增加;由于基因突变导致癌细胞具有无限增殖能力;癌细胞在无限增殖过程中,需要消耗大量的能量,故线粒体的活动旺盛,故选A、C、D。
(4)表皮细胞是已经分化的细胞,逆转为全能细胞相当于植物组织培养的脱分化过程。
(5)经HAT培养基筛选出能产生单克隆抗体m的杂交瘤细胞,而杂交瘤细胞的特点是能产生抗体和具有无限增殖能力,所以m抗体基因表达生成抗体,该过程需要ATP,故ATP合成酶基因表达产生ATP合成酶,而胰岛素基因只在胰岛B细胞表达产生胰岛素,上述基因的表达具有选择性,表达的基因和细胞的功能特点有关。
11.[2016·衡水二中一轮检测](12分)科学家利用逆转录病毒,将Oct-3/4、Sox2、原癌基因和抑癌基因四个关键基因转入高度分化的体细胞内,让其变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。
请分析回答:(1)若图中高度分化的细胞是性腺细胞,则合成性激素的场所是____________(填数字符号);若该细胞是胰腺细胞,则结构②所起的作用是_______________________________________________。
(2)原癌基因在细胞中的功能是____________________,细胞凋亡是在图中Fas等基因控制下的细胞____________过程。
(3)利用体细胞诱导形成的iPS细胞,可进一步诱导获得多种组织细胞,iPS细胞的这种变化过程称作________。
A细胞到B细胞过程细胞全能性________(填“增大”或“减小”)。
(4)下列关于D细胞叙述错误的是________(填数字符号)。
①形态与正常细胞不同②遗传物质DNA与A细胞不同③表面的所有蛋白质一定减少④癌细胞能进行有丝分裂、无丝分裂、减数分裂答案(1)⑤对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送(2)调控细胞正常分裂周期,控制细胞分裂与生长编程性死亡(3)细胞分化减小(4)③④解析(1)性激素的化学本质是脂质,合成性激素的场所是内质网,即图中的⑤。