高考生物一轮复习第14讲细胞的分化衰老凋亡和癌变课件新人教版

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1、第第1414讲细胞的分化、衰老讲细胞的分化、衰老、凋亡凋亡和癌变和癌变-2-3-必备知识核心素养关键能力细胞分化与细胞的全能性 1.细胞分化 稳定性 持久性不可逆性基因的选择性表达专门化-4-必备知识核心素养关键能力2.细胞的全能性 发育成完整个体含有形成完整个体所需的全套基因离体、无菌、适宜营养、激素等生殖植物组织培养细胞核-5-必备知识核心素养关键能力3.细胞分化与细胞全能性的区别 负相关教材拾遗(必修1第120页“与社会的联系”改编)为什么可利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官?提示:因为干细胞具有分裂分化的能力,可培养出组织或器官。-6-必备知识核心素养关键能力正误判断(

2、1)肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同。()(2)胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因,故可以产生胰岛素而不能产生抗体。()(3)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同。()(4)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。()(5)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。()(6)分化程度高的细胞其全能性一定低。()(7)克隆羊“多利”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性。()(8)人体内所有活细胞均具有全能性。()-7-必备知识核心素养关键能力探究细胞分化的实质和特点分析(科学思维)1.下列能说明人体中某细胞已经发生分化的是哪些?你的推断理由是什么?进行ATP的合成

3、进行mRNA的合成合成甲状腺激素存在纤维蛋白原基因 提示:只有可表明细胞已分化。理由如下:所有细胞都能合成ATP,几乎所有细胞都能转录合成mRNA,几乎所有细胞中都存在纤维蛋白原基因,故均不能判断细胞已经分化,然而只有甲状腺细胞才能合成甲状腺激素,可判断细胞已经分化。-8-必备知识核心素养关键能力2.下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态,请思考回答下列问题。-9-必备知识核心素养关键能力(1)细胞表达的基因可划分为管家基因与奢侈基因,前者是指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,后者是指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

4、,据此推测上述ad基因应各归哪类。(2)这三种细胞是否包括红细胞?细胞A、B分别是什么细胞?提示:a属管家基因,b、c、d属奢侈基因。提示:在这三种细胞中“血红蛋白基因”均不能表达,因此这三种细胞不包括红细胞;A细胞可产生“胰岛素”,应为胰岛B细胞;B细胞可产生“生长激素”,应为垂体细胞。-10-必备知识核心素养关键能力(3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子,则其杂交带状况如何?若将探针改为检测胰岛素基因的mRNA,其杂交带状况如何?提示:A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因,但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA,故用胰岛素基因作探针,三类细胞均可形成杂交带,但改为检

5、测胰岛素基因的mRNA,则只有A细胞能产生杂交带。-11-必备知识核心素养关键能力【解疑释惑】细胞分化的三个关键点(1)细胞分化的标志分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液淀粉酶、胰岛素等。细胞水平:形成不同种类的细胞。(2)细胞表达的基因管家基因: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。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“不变”与“变”不变:DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。改变:mRNA、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和功能。-1

6、2-必备知识核心素养关键能力考向1细胞分化的实质、特点和意义分析1.(2019湖南衡阳一模)下列有关细胞分化的分析,错误的是()A.在个体发育过程中,有序的细胞分化能够增加细胞的类型B.从细胞器水平分析,细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果C.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同D.从蛋白质角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果,这是细胞分化的直接原因 答案解析解析关闭细胞分化能形成不同种类的细胞,A项正确;从细胞器水平分析,细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果,B项正确;细胞分化过程中遗传物质不发生改变,C项错误;细胞分化的直接原因是蛋白质种类、数量

7、改变的结果,D项正确。答案解析关闭C-13-必备知识核心素养关键能力2.(2019河南六市联考)中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为hiHep细胞。hiHep细胞具有肝细胞的许多功能,包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等。下列相关叙述正确的是()A.人成纤维细胞与hiHep细胞的核酸是相同的B.衰老的肝细胞中细胞核体积变小C.hiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性D.人成纤维细胞重编程为hiHep细胞,说明人成纤维细胞还未分化 答案解析解析关闭hiHep细胞与人成纤维细胞的DNA相同,但由于hiHep细胞与人成纤维细胞的功能有所不同,蛋白质种类不

8、完全相同,不同的蛋白质以不同的mRNA为模板翻译而来,所以RNA有所不同,A项错误;衰老的肝细胞体积减小,细胞核体积增大,B项错误;hiHep细胞具有肝细胞的许多功能,为人类重症肝病的治疗提供了可能性,C项正确;人成纤维细胞重编程为hiHep细胞,说明人成纤维细胞已经分化,D项错误。答案解析关闭C-14-必备知识核心素养关键能力-15-必备知识核心素养关键能力考向2细胞的全能性3.在下列实例中,能说明“动物细胞具有全能性”的是()A.壁虎断尾后重新长出尾部B.蜜蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂C.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人D.小鼠肝脏细胞的自我复制 答案解析解析关闭细胞全能性是指高度分化的细胞仍具

9、有发育成完整个体的潜能。只有单个细胞发育成完整的动物体才可体现出动物细胞的全能性,蜜蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂说明卵细胞具有全能性;A、C、D三项中细胞均未发育成完整个体,不能体现细胞的全能性。答案解析关闭B-16-必备知识核心素养关键能力【归纳总结】“三看”法确认细胞“全能性”-17-必备知识核心素养关键能力细胞的衰老、凋亡与癌变 1.细胞的衰老(1)特征(2)假说自由基假说:细胞代谢中产生的自由基会攻击、和,致使细胞衰老。端粒假说:染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短,导致正常的损伤,使细胞逐渐衰老。链接高考减少 新陈代谢速率酪氨酸酶积累体积增大通透性改变物质运输生物膜DNA蛋白

10、质DNA序列-18-必备知识核心素养关键能力2.细胞的凋亡 链接高考基因遗传机制自动死亡自然更新清除正常发育内部环境外界各种因素-19-必备知识核心素养关键能力3.细胞的癌变(1)实质:和抑癌基因发生突变。(2)特征(3)致癌因子的类型与实例(连线)链接高考原癌基因无限增殖形态结构糖蛋白分散和转移 答案:bca-20-必备知识核心素养关键能力正误判断(1)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。()(2)细胞普遍衰老会导致个体衰老。()(3)衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录。()(4)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。()(5)细胞凋亡受基因调控,不利于个体生长发育。()(6)效应

11、T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡。()(7)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。()(8)癌细胞在条件适宜时可无限增殖。()(9)癌变前后,细胞的形态和结构有明显差异。()(10)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。()链接高考 -21-必备知识核心素养关键能力探究细胞分裂、分化、衰老、凋亡的关系分析(科学思维)下图是细胞分裂、分化、衰老及凋亡等图形信息,据图回答下列问题。链接高考-22-必备知识核心素养关键能力(1)经过a、b过程,一个细胞分成两个细胞,这是。(2)c过程中细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异,这叫细胞的分化。细胞分化的结

12、果是产生了组织,分别属于不同的组织。(3)d、f过程分别为细胞的,经过e过程,已分化细胞变为恶性增殖细胞,此为过程。链接高考 答案:(1)细胞的分裂(2)(3)衰老与凋亡癌变-23-必备知识核心素养关键能力【解疑释惑】细胞各生命历程间的关系 链接高考-24-必备知识核心素养关键能力考向1细胞衰老和凋亡1.(2019河南周口调研)下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是()A.细胞中的自由基会攻击细胞中的DNA和蛋白质,导致细胞衰老B.衰老细胞中多种酶的活性降低,细胞体积变小,细胞核体积增大C.某细胞的原癌基因中有一个基因发生突变,该细胞就变成癌细胞D.细胞衰老、凋亡是正常的生理现象,两过程中均存在

13、基因的选择性表达链接高考 答案解析解析关闭细胞衰老的假说之一是自由基学说,在细胞内进行的各种氧化反应中会产生自由基,自由基会攻击DNA,可能会引起基因突变,攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老,A项正确;衰老细胞中多种酶的活性降低,细胞体积变小,但细胞核体积增大,B项正确;细胞中的原癌基因和抑癌基因发生突变,可导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞,根据大量病例分析,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,C项错误;细胞衰老、凋亡是正常的生理现象,是由基因决定的,因此细胞衰老和凋亡的过程中,也存在着基因的选择性表达,D项正确。答

14、案解析关闭C-25-必备知识核心素养关键能力2.(2019河南驻马店期末)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.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D.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,须设置不含Art的对照实验链接高考 答案解析解析关闭由于癌细胞的形态结构会发生显著变化,所以可用显微镜观察癌细胞的形态变化,初步了解Art对癌细胞的

15、影响,A项正确;在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art,如果细胞内含有放射性,则可确定Art已进入细胞,B项正确;用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠,由于消化道内蛋白酶的分解作用,凋亡蛋白Q被水解而失去作用,因而不能确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡,C项错误;生物实验的原则之一是对照,所以为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,需要设置不含Art的对照实验,进行对照,以便得出结论,D项正确。答案解析关闭C-26-必备知识核心素养关键能力链接高考-27-必备知识核心素养关键能力考向2癌细胞的特征及癌变的机理3.(2019山东济南外国语学校期中)癌症已成为当今社会威胁人类健康的主要疾病之一,下列有关

16、细胞癌变的叙述,错误的是()A.癌细胞的核质比例增大,自由水含量高,具有“不死性”B.正常细胞与癌细胞的遗传物质相同,但表达的基因不完全相同C.原癌基因突变产生癌基因,抑癌基因突变后不能阻止细胞不正常的增殖D.环境的恶化以及不良的生活习性都有可能提高癌变率,增加患癌风险链接高考 答案解析解析关闭癌细胞分裂旺盛,其核质比例增大,自由水含量高,能够无限增殖,具有“不死性”,A项正确;癌细胞是多基因突变的结果,其遗传物质发生改变,与正常细胞的遗传物质存在差异,B项错误;原癌基因与细胞增殖有关,突变后形成癌基因,抑癌基因主要作用是阻止细胞不正常增殖,其突变后不能阻止细胞的不正常增殖,C项正确;研究表明

17、,环境的恶化以及人们的不良生活习性都有可能提高癌变率,增加患癌风险,D项正确。答案解析关闭B-28-必备知识核心素养关键能力4.(2019广东二模)顺铂是一种用于治疗肝癌的药物。线粒体内的活性氧(ROS)聚积后能激活线粒体依赖性的凋亡通路,引起细胞凋亡。已知在正常培养条件下的肝癌细胞不发生凋亡,下面两幅图表示用不同浓度的顺铂处理肝癌细胞后获得的结果。下列分析错误的是()链接高考-29-必备知识核心素养关键能力A.低浓度顺铂和高浓度顺铂均能抑制肝癌细胞的增殖B.随着处理时间的延长,顺铂抑制肝癌细胞增殖的效果不断增强C.高浓度顺铂处理组,肝癌细胞的凋亡率较高D.低浓度顺铂处理组,ROS聚积水平较低

18、链接高考-30-必备知识核心素养关键能力链接高考答案:B解析:根据用不同浓度的顺铂处理肝癌细胞后获得的结果可以看出,低浓度顺铂和高浓度顺铂都能降低细胞的存活率,但是高浓度顺铂降低的更多一些,特别是处理48 h后低浓度顺铂不再发挥作用,而高浓度顺铂仍可以发挥作用。另外随着顺铂浓度增加,线粒体内的活性氧(ROS)聚积水平会提高。根据坐标曲线可以看出:低浓度顺铂和高浓度顺铂处理肝癌细胞后,细胞存活率都下降,说明二者均能抑制肝癌细胞的增殖,A项正确;随着处理时间延长,高浓度顺铂抑制肝癌细胞增殖的效果不断增强,但是低浓度顺铂达到一定值后不再起作用,B项错误;通过曲线图可以看出高浓度顺铂处理组,细胞存活率

19、曲线降低幅度更大,即癌细胞的凋亡率较高,C项正确;从第二个坐标图可以看出低浓度顺铂处理组,ROS聚积水平较低,D项正确。-31-必备知识核心素养关键能力考向3细胞的生命历程综合考查5.(2019山东烟台期末)下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是()A.在细胞衰老和细胞凋亡的过程中,不都存在着基因的选择性表达B.在一个完整的细胞周期中,不同时期的细胞中表达的基因无差异C.细胞癌变的过程中,一定会发生DNA分子中基因排列顺序的变化D.成熟生物体中被病原体感染的细胞的清除过程是由基因调控的链接高考 答案解析解析关闭在细胞衰老和细胞凋亡的过程中,都存在着基因的选择性表达,A项错误;细胞分裂过程中存在基

20、因的选择性表达,故在一个完整的细胞周期中,不同时期的细胞中表达的基因有差异,B项错误;细胞癌变是基因突变的结果,DNA分子中基因排列顺序不会变,C项错误;成熟生物体中被病原体感染的细胞的清除过程属于细胞凋亡,由基因调控,D项正确。答案解析关闭D-32-必备知识核心素养关键能力【归纳总结】遗传物质的“变”或“不变”链接高考-33-必备知识核心素养关键能力链接高考1.(2019全国)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

21、亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死 答案解析解析关闭本题的切入点是细胞凋亡的内涵与外延。细胞凋亡是细胞编程性死亡,在正在发育及发育成熟的人体中都有凋亡的细胞。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,A项错误。在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除都是通过细胞凋亡完成的,B项正确,C项错误。细胞坏死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伤和死亡,作为细胞自然生理过程的细胞凋亡不属于细胞坏死,D项错误。答案解析关闭B-34-必备知识核心素养关键能力链接高考2.(2018全国)在致癌因子的作用

22、下,正常动物细胞可转变为癌细胞。下列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 答案解析解析关闭本题解题的切入点是细胞癌变的原因、致癌因子的种类和癌细胞的特点。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,A项错误,B项正确;基因主要位于染色体的DNA分子上,由于基因中碱基对的替换、增添和缺失,细胞中的染色体和遗传物质可能受到损伤,导致细胞增殖失去控制,细

23、胞表面糖蛋白减少,黏着性降低,C、D两项正确。答案解析关闭A-35-必备知识核心素养关键能力链接高考3.(2017全国)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 答案解析解析关闭此题解题的切入点是细胞的结构和功能以及细胞的生命历程。激素与靶细胞上的受体结合,从而在细胞之间传递信息,A项正确。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,暗反应在叶绿体基质中进行,B项正确。癌细胞是一类不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,但仍需从它生活的环境中吸收营养物质,不具有自养能力,C项错误。细胞凋亡,又称为细胞编程性死亡,是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,D项正确。答案解析关闭C