高考生物一轮复习专题13细胞的分化、衰老、凋亡与癌变(讲).pdf

1 专题 13 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 讲考纲 细胞的分化和全能性，理解细胞分化的实质及其意义，理解细胞全能性的原理及应用； 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系，识记并理解细胞衰老、凋亡和坏死的原理和特点； 癌细胞的主要特征及防治，理解细胞癌变的原因、机理和从生活实际上理解细胞癌变对人体健康的影 响，以及防治措施。 讲考情 考查角度考频 细胞的分化5 年 2 考 细胞的全能性5 年 1 考 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系5 年 2 考 癌细胞的主要特征及防治5 年 2 考 讲基础 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：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：生物个体发育的基础；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：植物组织培养实验说明植物细胞具有全能性；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。 二、细胞的衰老、凋亡与癌变 1细胞衰老的特征 （1）代谢的变化 2 （2）细胞核的变化 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 （3）致癌因子的分类 物理致癌因子：X射线、紫外线等； 化学致癌因子：亚硝胺、黄曲霉素等； 病毒致癌因子：肝炎病毒等。 3 讲素养 1生命观念：通过比较细胞的分化、衰老、凋亡、癌变及细胞的全能性，明确彼此间的区别和联系，建立 起细胞是一个统一整体的生物学观点。 2社会责任：通过对干细胞和癌变的有关问题分析，养成学以致用，关注科技发展和人体健康的态度。 讲典例 【例 1】如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 动运输的方式吸收葡萄糖，D错误。 【例 2】下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是（） A分化的细胞在生物体内其全能性不能表达 B卵细胞属于未分化的细胞，分裂能力强，全能性高 C离体培养的植物细胞能表现出全能性 4 D受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 【答案】 B 【解析】植物细胞只有在离体的条件下，才能表现出细胞全能性，A、C正确。卵细胞属于高度分化的细胞， 不能分裂，但仍具有较强的全能性，B错误；不同细胞的全能性不同，一般来说，分化程度越低的细胞，分 裂能力越强，全能性越高。受精卵是未分化的细胞，在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能 性最高， D正确。 【例 3】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DNA D正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长 【答案】 C 【解析】每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA ，称为端粒，故A错误， C正确。在细胞中端粒酶是负 责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端，故B 错误。 端粒 DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，故D 错误。 【例 4】下列与细胞生命历程的有关说法，错误的是（） A人体不同细胞中所含有的RNA和蛋白质种类可能有差异 B衰老细胞的相对表面积增大，但物质运输功能降低 C细胞凋亡、细胞坏死和细胞癌变均受到基因的控制 D癌细胞的细胞膜的成分发生变化，细胞的形态和结构也发生变化 【答案】 C 讲方法 5 1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）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，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“变”与“不变”： 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。 2区分细胞分化与全能性的标志 （1）细胞分化的标志 在所有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”。 3细胞癌变的机理 （1）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。 （2）抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。 （3）环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长 和分裂失控而变成癌细胞。 （4）累积效应：癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少一个细胞中发生56 个基因突变，才能导致 细胞癌变。 讲易错 1对细胞全能性及分化理解的三点提醒 6 （1）种子萌发、壁虎断尾再生均不能表现细胞的全能性，因为它们的起点不是一个细胞，后来也没有产生 新个体。 （2）同一个体的不同体细胞形态、结构不同的根本原因是基因的选择性表达，而不是遗传物质的不同。同 一个体的所有细胞来自同一细胞的有丝分裂。 （3）一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性越高，但卵细胞的分 化程度较高，其全能性也较高。 2准确辨析细胞生命历程中的三个“例外” （1）除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改变遗传信息。 （2）除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均对生物体有积极意义。 （3）除细胞坏死外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变均与基因有关，即受基因控制。 3澄清五个易错易混点 （1）分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。 （2）并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞； 还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。 （3）同一个体不同类型细胞的RNA不完全相同。同一个体的体细胞中核遗传物质相同，但由于不同细胞选 择性表达的基因不完全相同，因而转录生成的RNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。 （4）分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化 程度越低，全能性越高，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。 （5）分化不会改变遗传物质。细胞分化是基因的选择性表达，不会导致遗传物质改变。已分化的细胞都含 有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。