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2011届高三生物二轮专题复习课件:3.2 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变


专题三
第二讲

细胞的生命历程

细胞的分化、衰老、凋亡 和癌变

体验高考
一、理解能力
1.(2010· 广东理综,3)骨髓移植是治疗白血病常用的有效疗法之一, 最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内 ( )

A.正常生长
C.分泌抗体

/>
B.增殖并分化成多种细胞
D.杀死各种病原菌

解析:本题主要考查造血干细胞的功能。造血干细胞具有很高的

全能性,在适宜的条件下可增殖分化成多种细胞,如:单核细
胞、粒细胞、红细胞、血小板等,对治疗白血病非常有效。 答案:B

2.(2009· 海南生物,4)下列关于癌细胞的叙述,错误的是(

)

A.癌细胞具有无限增殖的能力
B.细胞癌变可以由病毒感染引发 C.原癌基因只存在于癌细胞中 D.癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关 解析:癌细胞具有无限增殖、形态改变和易扩散转移三大特点。在

正常情况下,细胞癌变可以由物理因素、化学因素、病毒感染等引
发,原癌基因存在于所有细胞中。癌细胞膜上的糖蛋白减少,细胞 间黏着性下降,因此易发生转移。 答案:C

3.(2009· 广东生物,22)大多数老年人头发变白的直接原因是头发基 部细胞内(多选) ( )

A.物质转运加速
B.新陈代谢变缓 C.呼吸速率加快 D.与黑色素合成相关的酶活性降低 解析:生物的基因可通过控制酶的合成控制代谢进而控制性状, 头发变白是因为与黑色素合成相关的酶活性降低,酶活性降低导致 新陈代谢变缓,黑色素合成减少或不合成。 答案:BD

4.(2008· 海南生物,6)下列有关细胞癌变的叙述,错误的是( A.细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少 B.癌症病人染色体上无抑癌基因 C.经常食用腌熏制品易导致细胞的癌变 D.癌症的发生与个人的身心状况有关

)

解析:原癌基因和抑癌基因在生物的染色体上本来就存在,而且都
对细胞正常的生长和分裂有着重要的作用。但是在致癌因子的作用 下原癌基因和抑癌基因会发生基因突变导致细胞癌变,细胞的癌变也

是与个人的身心状况有关的。细胞癌变之后,癌细胞表面糖蛋白会减
少,容易在体内转移。腌熏制品中含有大量的化学致癌因子。 答案:B

二、获取信息的能力 5.(2009· 天津理综,4)下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。

据图分析,不正确的是

(

)

A.①过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能
B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达 C.②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的,在动物生长发育过程中发挥重要作用

解析:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,叫细胞凋亡。①是凋
亡诱导因子与膜受体发生特异性结合,表明细胞凋亡具有特异性,体现

了生物膜的信息传递功能;细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基
因的选择性表达;②过程中凋亡细胞被吞噬,是细胞主动死亡的过程;

凋亡相关基因在机体中本来就存在,是固有的,在动物生长发育过程中
的不同时期表达,从而发挥重要作用。

答案:C

6.(2009· 上海生物,6)图所示的细胞类型转换过程称为

(

)

A.细胞融合 C.细胞分裂

B.细胞生长 D.细胞分化

解析:细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差 异的过程,由图可以看出细胞的形态结构逐步发生了变化,该图 表示的过程应当为细胞分化。 答案:D

三、实验与探究能力 7.(2007· 山东理综,27)近期统计数据显示, 癌症已成为我国城乡居民的首要死因。 请根据提供的资料回答问题: (1)体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞,图中

代表癌细胞生长曲线的是________。在体内,癌 a
细胞可能侵袭周围正常组织,说明癌细胞具有 扩(分)散转移 的特性。 (2)细胞癌变后,膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质, 这些

蛋白质会成为________,引起机体的免疫应答,在应答中直接使癌细 抗原
胞裂解的免疫细胞是 效应T细胞 。

(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细 胞癌变可能与端粒酶的活性有关,请完成下面的探究实验。

细胞类型
正常体细胞

增殖代数
50~60

端粒酶活性
无 有

癌细胞 无限 实验目的:研究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验步骤:

实验材料:癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。


② ③

将癌细胞分成A、B两组 A组加入端粒酶抑制剂,B组不加,进行培养 记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)


; 。

结果预测及分析: A组比B组增殖代数减少,说明端粒酶与细胞癌变
(连续分裂)有关;A组仍然无限增殖,说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关 。

抑制癌细胞中端粒 (4)请根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路: 酶的活性(或抑制细胞分裂)或免疫治疗(输入淋巴因子、DNA疫苗) 。

解析:(1)(2)癌细胞的特征有三点:无限增殖,形态结构发生变化,细胞 表面发生变化(如糖蛋白减少);体细胞的分裂次数是有限的,所以癌细胞 的生长曲线应该是a;癌细胞膜的糖蛋白减少,导致癌细胞容易扩散转移, 而且细胞膜上蛋白质的变化会使其成为抗原,引起人体的免疫反应,产

生免疫应答,被效应T细胞识别,激活细胞内的溶酶体酶,致使细胞裂解。

(3)分析表格就可以得知,正常体细胞由于端粒酶没有活性,所以体细胞 的分裂次数是有限的,癌细胞由于端粒酶具有活性,所以可以无限增殖。 要探究端粒酶与细胞癌变的关系,就要设置一个变量(有无端粒酶),而其

他变量保持不变,严格遵循对照原则才可以得出答案。实验的一般步骤
是分组编号—处理(遵循单因子变量原则、对照原则)—观察记录结果。因 为是探究实验,所以结果的预测应该是两个方面:一个是可以影响,一 个是不影响。(4)通过上述分析就可以得知,如果抑制端粒酶的活性就可 以抑制细胞的连续分裂,从而达到抑制癌细胞无限增殖的目的而治疗癌

症。

四、综合应用能力
8.(2010· 山东理综,1)下列实例与基因的作用无关的是 ( )

A.细胞分裂素延迟植物衰老
B.极端低温导致细胞膜破裂 C.过量紫外线辐射导致皮肤癌

D.细菌感染导致B淋巴细胞形成效应B(浆)细胞
解析:细胞分裂素能够促进细胞分裂,细胞分裂过程中有DNA的复 制、转录和翻译等;极端低温会破坏细胞膜的结构,使细胞失去选择透

过性,这一变化与基因无关;紫外线辐射导致皮肤癌是因为皮肤细胞中
的原癌基因和抑癌基因发生了基因突变;细菌感染引起免疫反应,B淋 巴细胞增殖分化,形成效应B(浆)细胞,产生针对该细菌的特异性抗体

(基因表达)。
答案:B

9.(2009· 山东理综,2)细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列

属于奢侈基因的是
A.血红蛋白基因 B.ATP合成酶基因

(

)

C.DNA解旋酶基因

D.核糖体蛋白基因

解析:在红细胞中,控制血红蛋白合成的基因才能选择性表达。 ATP合成酶基因、DNA解旋酶基因、核糖体蛋白基因在每一个具有 生命活动的细胞中都要表达。 答案:A

考点1

细胞分化的相关内容整合

1.细胞的分化与细胞的全能性比较
项目 原理 细胞的分化 细胞内基因的选择性表达 ①持久性:细胞的分化贯穿于生物体整个 生命进程中,在胚胎期达到最大限度;② 稳定性和不可逆性;③普遍性:在生物界 中普遍存在,是生物个体发育的基础 形成形态、结构、功能不同的细胞 细胞的分化程度有高低之分:体细胞>生 殖细胞>受精卵 细胞的全能性 含有本物种的全套遗传物质 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 形成新的个体 细胞的全能性有大小之分: 受精卵>生殖细胞>体细胞

特点

结果 大小比 较 关系

①两者的遗传物质都不发生改变;②细胞的分化程度越高,具有的全能 性越小

2.细胞分裂与细胞分化的比较
细胞分裂
原因 结果 意义 特性 ①细胞表面积和体积发展不平衡;②细胞 核与细胞质发展不平衡;③增殖的需要 生成相同的细胞

细胞分化
基因的选择性表达 生成不同的细胞

①多细胞个体形成、生长和发育的需要; ①组织、器官的形成与完整; ②单细胞生物形成新个体的需要 ②组织、器官的修复 ①局部性;②周期性 ①稳定性差异;②不可逆性; ③渐变性;④自控性

①细胞分裂是细胞分化的基础,细胞分裂产生了相同细胞的后代,细胞 分化使相同细胞的后代发生了形态、结构和生理功能上的差异。生物体 内细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的细胞、组织,这是基 关系 因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。②细胞分裂只是增加 了细胞数量,细胞分化形成了具有特定形态、结构和功能的组织和器官, 没有细胞的分化,多细胞生物不可能正常发育

【例1】 (菏泽模拟)人体内具有分裂和分化能力的细 胞称为干细胞。对如图的相关叙述错误的是 ( )

A.a、b、c三过程都需要进行DNA的复制和蛋白质 的合成 B.b、c过程不是可逆的过程

C.如果没有b、c过程,就没有组织和器官的形成
D.b、c过程并没有基因的丢失,基因进行了选择性表达

审题关键:“分裂”、“分化”、“干细胞”、“DNA复制”、 “蛋白质合成”、“不可逆”、“选择性表达”


课 心 得

命题来源:细胞分裂、分化过程中变化特点及基因选择性表达含 义。

思路分析:a过程是细胞增殖过程,b、c过程是细胞分化过程。细
胞分裂间期要进行DNA复制和蛋白质的合成,但细胞分化过程只

进行蛋白质的合成,所以选A。 答案:A

考点2

细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的比较

1.区别

①水分减少,细胞萎缩, 体积变小,代谢速度减 是质变,具 慢;②有些酶的活性降 有: 细胞变 无限增殖、形态 低;③色素积累;④呼 特 ①持久性 圆,与 结构改变、易分 吸速率减慢,细胞核体 点 ②稳定性和 周围细 散和转移 积增大,染色质固缩, 不可逆性 胞脱离 核膜内折,染色加深; ③普遍性 ⑤细胞膜通透性改变, 使物质运输功能降低 不同细胞中 基因的选择 原 性表达,产 因 生特定功能 的细胞 环境中的致癌因 子会损伤细胞中 的DNA分子, 多种内因(体细胞突变、 使原癌基因和抑 DNA损伤等)和外因共同 癌基因发生突变, 作用 导致正常细胞的 生长和分裂失控 受严格 的遗传 机制决 定的程 序性调 控

意 形成各种不 义 同的细胞和 或 组织,使生 结 物体正常地 果 生长发育 2.联系: 引起动物或人 产生肿瘤,导 致癌症 是一种正 常的生命 现象

对于多细胞生物体 完成正常发育、维 持内部环境的稳定 以及抵御外界各种 因素的干扰起着关 键作用

3.细胞的凋亡、坏死与癌变的比较
细胞凋亡 与基因的关系 细胞膜的变化 是基因控制的 内陷 细胞变圆、与周 围细胞脱离 受严格的由遗传 影响因素 机制决定的程序 性调控 对机体的影响 对机体有利 细胞坏死 不受基因控制 破裂 细胞外形不规 则变化 电、热、冷、 机械等不利因 素影响 对机体有害 细胞癌变 受突变基因控制 糖蛋白等减少,黏着 性降低 呈球形

形态变化

分为物理、化学和病
毒致癌因子 对机体有害

4.衰老细胞、癌细胞和胚胎干细胞的特征

衰老细胞 细胞膜 细胞体积 细胞核 透性改变

癌细胞 糖蛋白减少、黏着 性降低,易扩散 细胞小 正常

胚胎干细胞 无改变 细胞小 核大、核仁 明显

水分减少,细胞萎 缩,体积减小
核体积增大,染色 质固缩

形态结构
功能

改变 因酶活性降低,代 谢缓慢;因色素积 累,影响信息交流

改变
无限增殖,代谢旺 盛

正常
增殖但不分 化

【例2】 下图是某细胞增殖和分化的概念图,据图回答:

(1)图A表示 细胞增殖 过程,图B表示细胞分化过程。图C处于有丝分 裂的_____期。 后 (2)图B中b、c、d、e具有相同的________________________________, 遗传物质或遗传信息或染色体数 由许多相同的b共同组成的结构叫____________。 组织 (3)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个完整植物体,则说 明d具有__________。 全能性

(4)图C中细胞有____条染色体,①和⑤两条染色体是经过分裂间期 8
复制,分裂后期着丝点分裂 形成的。 (5)神经细胞是高度分化的动物细胞,高度分化的动物细胞分化潜能变小, 它的全能性受到限制,但它的细胞核仍具有全能性。请用性成熟的小鼠 做实验材料,设计一个实验方案证明上述说法。实验的大体思路是 先把完整的小鼠体细胞单独培养,证明高度分化细胞的全能性受到限制; 再把体细胞的细胞核导入去核的小鼠卵细胞中,看重组细胞是否能最终 发育为小鼠



(6)在探究细胞衰老原因的过程中,研究人员发现:衰老动物体内细胞分
裂速度明显减慢,但把衰老的体内细胞移植到幼龄动物体内,则这些细 胞分裂次数增加。科学家用近交系小鼠进行皮肤移植实验,将小鼠的皮

肤移植到F1代身上,当F1变老时,又移植到F2代身上,这样进行了一系
列的移植,结果移植的皮肤细胞可生存7~8年,远远超过了原来供体的 寿命。该实验的目的是 研究引起细胞衰老的原因是细胞本身的衰老还

是体内环境的恶化(或改变)(或答研究细胞的衰老与所处个体的年龄是否
有关) ;

该实验能够说明 细胞的衰老受体内环境因素的影响(或答细胞的衰老是 多种内因和外因相互作用的结果或细胞衰老与所处个体的年龄有关) 。

审题关键:“增殖”、“分化”、“A中细胞形态相同”、

“B中结果b、c、d、e形态不同”、“C图中染色体形态与行
为特征”


课 心

命题来源:细胞全能性、植物组织培养、细胞分裂图象的判断、
实验设计和思路分析。 思路分析:根据题意,植物组织培养是利用植物细胞的全能性。 图中①和⑤两条染色体是由一个染色体上的两条染色单体经过 着丝点的分裂而形成的,因此是复制的结果。第(6)问探究实 验揭示了衰老的原因不仅在于细胞内部,同时也与外部环境有 密切的关系,良好的外界环境可以延缓细胞的衰老。



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