2019版高考生物一轮复习第4单元细胞的生命历程第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变学案苏教版

第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

考试说明 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)。

点一细胞的分化与细胞的全能性

一、细胞分化与细胞的全能性

1.细胞分化

(1)概念:在个体发育中,由增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生的过程。

(2)实质:在个体发育过程中,不同细胞中不同即基因

的。

(3)意义:生物的基础;使多细胞生物体中细胞趋向,有利于提高各种的效率。

2.细胞的全能性

(1)概念:已经的细胞,仍然具有的潜能。

(2)实例:①植物组织培养实验说明具有全能性;②克隆羊多利的培育成功说明已分化的具有全能性。

(3)实质:细胞(核)中含有该种生物的。

(4)干细胞:动物和人体内少数具有能力的细胞。

正误辨析

1.造血干细胞分化成血细胞和免疫细胞的过程中,细胞核中基因的种类和数量没有改变,仅仅是不同的细胞表达的基因有所不同。( )

2.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。( )

3.某细胞中存在血红蛋白能说明其已经发生分化。( )

4.细胞分裂使细胞趋向专门化,提高了机体生理功能的效率。( )

5.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞的过程中,发生了细胞分化且能体现体细胞的全能性。( )

理性思维

1.[归纳与概括]同一个体的不同细胞中的DNA和RNA、蛋白质均不相同吗?

2.[归纳与概括]同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是什么?

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,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,转录出不同的mRNA,控制合成出不同的蛋白质,如图4-12-1所示。

图4-12-1

(2)标志

①分子水平:合成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(尤其是细胞器种类和数量有较大差异)。

2.细胞分化与细胞的全能性比较

易错警示对细胞全能性及细胞分化理解的四个误区

(1)并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂增加细胞数目,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,用于干细胞的自我更新。

(2)未脱离植物体的细胞不能表现出全能性。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。

(3)同一个体不同类型细胞的RNA和蛋白质不完全相同。同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同,但由于选择性表达的基因不同,转录生成的mRNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。

(4)细胞分化不会改变遗传物质。已分化的细胞都含有保持该物种遗传性状所需要的全套遗

传物质,因而都具有全能性。

角度1 考查细胞分化的过程与实质

1.[2018·四川成都摸底]下列对细胞分化的叙述,错误的是( )

A.从细胞水平分析,细胞功能趋向专门化

B.从分子水平分析,根本原因是DNA发生改变

C.从细胞器水平分析,细胞器种类和数目可能发生改变

D.从个体水平分析,它是生物个体发育的基础

2.如图4-12-2表示人体造血干细胞在离体条件下,经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述正确的是( )

图4-12-2

A.该图说明造血干细胞具有全能性

B.图中各细胞的遗传信息的执行情况相同

C.①过程可发生遗传信息DNA→DNA的传递

D.②过程的实质是基因数量的变化

角度2 考查细胞的全能性的判断

3.有关细胞全能性的叙述,正确的是 ( )

A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因

B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性

C.植物体内的体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因发生了改变

D.将紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映了植物种子具有全能性

4.[2017·河南洛阳三模]“细胞核重编程”是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,它们就有再分化形成多种类型细胞的可能,可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是( )

A.干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性

B.干细胞可用于治疗因胰岛B细胞受损而引起的糖尿病

C.“细胞核重编程”和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关

D.该项研究为临床上解决器官移植的免疫排斥反应带来希望

技法提炼“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性

(1)判断关键

(2)实例:①同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞→细胞分化。②植物体细胞形成新个体→细胞全能性表达。

点二细胞的衰老、凋亡与癌变

1.细胞衰老的特征

(1)代谢的变化

图4-12-3

(2)细胞核的变化:体积、核膜内折,染色质、染色加深

2.细胞凋亡

(1)概念:由所决定的细胞自动结束生命的过程。

(2)

(3)

3.细胞的癌变

(1)细胞癌变: 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

图4-12-4

(3)(连线)

(a)病毒等

②化学致癌因子(b)X射线、紫外线

③病毒致癌因子(c)砷、苯、煤焦油

正误辨析

1.细胞衰老和癌变后,细胞的形态和结构都会发生改变,且细胞代谢的强度也会降低。

( )

2.细胞凋亡受基因调控,不利于个体生长发育。( )

3.被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死。( )

4.凋亡细胞内的基因表达能力全部下降,酶活性减弱。 ( )

5.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。 ( )

理性思维

1.[归纳与概括]在细胞的生命历程中,哪些过程可能会有染色体的周期性变化?

2.[归纳与概括]研究表明,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为。

科学探究

为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用,研究者提出了以下实验设计思路: