1、学案17 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变考纲要求：1.细胞的分化和全能性（）。2.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系（）。3.癌细胞的主要特征及防治（）。复习要求1.细胞分化的实质及其意义的理解2细胞全能性的原理及应用实例分析3细胞衰老与凋亡对生物体正常发育的意义4细胞癌变的原因及防治探究5细胞分裂、分化和畸形分化特征、原因和结果的理解基础自查一细胞的分化1概念：2特点：3实质：4意义5细胞分化过程中细胞内的遗传物质改变了吗？二、细胞全能性1概念：.2原因：3干细胞4实例5.判一判 （1）蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性。（2）转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后
2、培育出植株，证明了植物细胞的全能性。（3）壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性。三、细胞的衰老和凋亡1衰老细胞的特征：2细胞凋亡（1）概念：（2）意义：四、细胞癌变1概念：2主要特征：3致癌因子：4细胞癌变的原因： 辨一辨 原癌基因和抑癌基因只存在于癌细胞中。（ ）5据癌细胞具有的特性可以推测，在癌细胞中，最有可能缺乏或功能不足的细胞器是哪一种？为什么？课堂深化探究一细胞分化与细胞全能性及其应用1细胞分化、细胞全能性的比较细胞分化细胞全能性原理特点结果大小比较关系2.干细胞的类型和在医学上的应用（1）概念：（2）类型：干细胞分为3类：全能
3、干细胞、多能干细胞和专能干细胞。下面以干细胞分化成红细胞的过程为例，说明它们之间的关系：（3）应用：【疑难辨析】1细胞分化的不可逆性及脱分化 2个体发育、细胞分化、基因表达三者之间有何关系？ 二细胞的衰老、凋亡和癌变1个体衰老就是细胞衰老吗? 2癌细胞的特征与癌变机理（1）癌细胞有何特征？ （2）癌变的机理是什么？ （3）谈谈原癌基因与抑癌基因的关系 3细胞的凋亡、坏死与癌变的比较项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变与基因的关系细胞膜的变化形态变化影响 因素对机体的影响对应训练1.下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图过程中细胞的遗传信息表达过程不同B三个过程中已经发生了
4、基因突变的是C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与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强2下图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况，据图判断下列说法中不正确的是（）A图中黑色方框表示表达的基因B图中的3种细胞的基因组成具有特异性差异C图解可说明细胞的分化是基因选择性表达的结果D图中白色方框表示“沉默”的基因3如图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中为不同的细胞，ac表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是（）A与相比，的分裂增殖能力加强，分化能力减弱B的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同C细胞的形成过程中
5、发生了基因分离和自由组合D进入c过程的细胞，酶活性降低，代谢减慢继而出现凋亡小体4.细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是（ ）。A细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程B细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量C细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来D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5.下列有关细胞凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是（ ）。A细胞凋亡受基因控制；细胞癌变不受基因控制B细胞坏死，代谢停止；细胞癌变，代谢增强C细胞坏死，膜通透性降低；细胞癌变，膜黏着性增强D细胞癌变，细胞周期延长；细胞凋亡，细胞周期变短6如图为人体细
6、胞生长、分裂、分化、衰老和死亡过程的示意图，图中为各个时期的细胞，ac表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是（）A过程b可表示一个完整的细胞周期Bc过程有利于提高人体生理功能的效率C细胞的基因组相同，表达的基因也相同D与细胞相比，细胞的表面积增大，物质运输的效率增高7.（2012山西师大附中测试）下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是（）A衰老细胞的膜通透性降低，癌变细胞膜的黏着性增强B细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制C细胞坏死代谢停止，细胞癌变代谢增强D衰老、死亡的细胞可被浆细胞清除，癌细胞可被效应T细胞裂解实验探究近期统计数据显示，癌症已成为我国城乡居民的
7、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，右图中代表癌细胞生长曲线的是_。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有_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胞裂解的免疫细胞是_。（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实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。实验步骤：_。_。_。结果预测及分析：_。（4）请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路： _。限时训练题组一 细胞分化和全能
8、性1.下列对于细胞分化不同水平的分析，不正确的是（ ）。A从细胞水平分析，细胞分化是细胞的形态、结构和功能改变的结果B从细胞的亚显微结构水平分析，细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果C从蛋白质分子的角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量、功能改变的结果，这是细胞分化的根本原因D从核酸分子的角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果2（2011镇江质检）据“朝闻天下”报道，目前英国科学家成功将人体皮肤细胞改造成成熟精子。下列与之有关的叙述不正确的是（ ）A人体皮肤细胞和精子都是高度分化的细胞B该实验已经证明动物细胞具有全能性C如果该实验属实，可以给不育患者带来福音
9、D成熟精子的染色体数目是人体皮肤细胞的一半3（2010广州二模）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胰岛B细胞眼晶状体细胞（胚胎中）神经细胞下列有关说法不正确的是（ ）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4据报道，哈佛大学的科学家研究发现，从怀孕妇女胎盘的羊水中发现的干细胞在实验室培养后生成了多种人体器官组织，如骨骼、血管、肌肉、神经以及肝脏等。以下有关说法不正确的是（ ）A这个实验证明了干细
10、胞具有一定的全能性B这些骨骼、肌肉、血管、神经、肝脏等的形成是细胞分裂与分化的结果C从羊水中提取的干细胞与其生成的肌肉细胞中的染色体组成不一样D这些干细胞可以生成更多种类、更有价值的人体细胞，将有更多的医学用途题组二 细胞的衰老、凋亡和癌变5（2010济南二模）2009年4月12日17日是第15届全国肿瘤防治宣传周，主题为“规范癌症治疗，改善生活质量”。下列相关叙述不正确的是（ ）A放射性治疗可以引发癌细胞凋亡B癌变的实质是原癌基因或抑癌基因发生突变C细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系D吸烟、酿酒等不良生活习惯是引发癌症的危险因素6（2011东北三校联考）端粒是位于染色体两端的特殊DNA序
11、列，随细胞分裂次数的增加而变短；癌细胞中因存在延长染色体端粒的端粒酶而可以无限增殖。据此推断（ ）A正常细胞不含有端粒B正常细胞缺少组成端粒的原料C端粒与细胞分裂次数有关D含有端粒酶是细胞癌变的根本原因7（2011南京调研）下列有关细胞衰老、凋亡、坏死和癌变的说法中正确的是（ ）A细胞内酶活性增高是导致细胞趋向衰老的主要原因B细胞凋亡与极端的物理、化学等因素关系十分密切C细胞凋亡和坏死时释放的细胞内溶物都会伤害周围细胞D各种致癌因子可改变正常细胞的遗传物质进出而诱发癌变题组三 综合应用8（2010泰州质检）2009年9月14日，美国研究人员公布，他们利用基因技术使实验鼠患上乳腺癌，并将这些实验
12、鼠分为两组，其中一组同时接受化疗和二甲双胍治疗，对照组仅接受化疗。实验结果显示，在化疗的同时让实验鼠服用糖尿病治疗药物二甲双胍，可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞扩散。下列有关描述不正确的是（多选）（ ）A正常鼠长期接触患癌鼠，其细胞癌变几率增加B癌症是致癌因子引发的，患病几率与实验鼠年龄无关C一只切除胸腺的鼠与一只正常鼠患癌症的几率相同D二甲双胍不可能使细胞表面的糖蛋白减少9下列关于细胞增殖、分化、衰老、癌变的叙述，不合理的是（ ）幼年个体中没有衰老的细胞，老年个体中没有新细胞产生 由胚胎干细胞诱导分化成肾脏体现了细胞的全能性 细胞凋亡对机体有利，细胞坏死对机体有害细胞分化导致细胞中遗传物质改变
13、癌细胞是畸形分化的结果 衰老的人红细胞呼吸速率减慢，细胞体积减小，核体积增大A BC D10.（2012山东潍坊抽样）下图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。请据图回答：（1）区分细胞与植物细胞最主要的依据是_ _，细胞不能无限长大的原因有_、_。（2）c过程的实质是_，请用箭头和文字简要表明该过程中遗传信息的流动途径：_ 。（3）成熟的红细胞结构非常特殊，我们使用的教材中以红细胞为材料的实验是_，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形状发生改变的直接原因是_ _。（4）若白细胞发生了癌变，根本原因是细胞中的_ _发生了突变，癌细胞无限增殖过程中直接参与a、b 过程的无膜细胞器依次是_。高考真题体验1（
14、2013山东卷，2）将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示，下列叙述正确的是A携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞B检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否C完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维D肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变2(2013四川卷，1）在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是（ ）A.细胞的增殖与分化 B.光能的吸收与转化 C.ATP的合成与分解 D.基因的突变与重组3(2013四川卷，7）哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，图中除成熟红细
15、胞外，其余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错误的是（ ）造血干细胞幼红细胞网织红细胞成熟红细胞凋亡排出细胞核丧失细胞器A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳B.网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同 D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达4（2013海南卷，6）关于细胞分化的叙述，错误的是A.白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的B.基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞C.同一个体的小肠上皮细胞核平滑肌细胞所含基因不同D.同一个体茎分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强5（2013天津卷，3）对下列生命现象及其生物学意义表述正确的
16、是A.光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的能量循环B.细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率C.主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢D.细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定6（2013江苏卷，7）关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变，下面选项中表述正确的是A. 细胞的高度分化改变了物种的遗传信息B. 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动C. 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D. 良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，从而延缓衰老7 (2013安徽卷，29）（14分）近年来，有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗
17、研究进展迅速。研究发现，蛋白是细胞膜上的一种受体，由原癌基因过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导致细胞异常增殖，利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体，可用于诊断和治疗原癌基因过量表达的肿瘤，请回答下列问题：（1）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 。（2）通过检测原癌基因的 和 可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后，发现原癌基因只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，这说明 。（3）根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是 。（4）制备该单克隆抗体时，免疫动物的抗原可以是。B淋巴细胞识别抗原并与之结合，之后在适
18、当的信号作用下增殖分化为 和 。（5）用该单克隆抗体处理原癌基因过量表达的某肿瘤细胞株，发现其增殖能力明显下降。这是因为 。8.（2012四川高考）蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，下列行为在细胞内不能发生的是（ ）A基因的选择性表达 BDNA 的半保留复制 C同源染色体的分离 D姐妹染色单体的分开9.（2012上海高考）由细胞形态判断，下列细胞中最可能连续分裂的是10.（2012上海高考）成人体内绝大多数处于分化终端的各种细胞A遗传信息相同 B基因表达相同 CmRNA种类相同 D蛋白质种类相同11.（2011北京高考）下列生命过程中，没有发生细胞分化的是A断尾壁虎长出新尾巴 B.砍伐后的树桩上
19、长出新枝条C蝌蚪尾巴消失的过程 D.胚胎发育中出现造血干细胞12.（2012山东高考）细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是 A.细胞普遍衰老会导致个体衰老B.效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡C.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡D.衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录13.（2012安徽高考）脊椎动物在胚胎发育过程中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡，下列叙述正确的是A脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期 B.一个存活的神经元只与一个靶细胞建
20、立连接C.神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡D.神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡14（2012四川高考）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。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，据图分析回答问题： （l）图中A代表细胞膜上的 。葡萄糖进入癌细胞后，在代谢过程中可通过 作用形成非必需氨基酸，也可通过形成五碳糖进而合成 作为DNA复制的原料。（2）在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为 。与正常细胞相比，过程在癌细胞中明显增强的有 （填编号），代谢途径发生这种变化的意义在于能够
21、，从而有利于癌细胞的增殖。（3）细胞在致癌因子的影响下， 基因的结构发生改变而被激活，进而调控 _的合成来改变代谢途径。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的过程 （填编号）不宜选为作用位点。15判断正误（1）（2009江苏生物B）免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力（ ）。（2）（2009安徽理综C）细胞癌变是细胞高度分化的结果（ ）。（3）（2007江苏生物A）细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变（ ）。（4）（2010四川卷改编）某实验室做了下图所示的实验研究A与纤维母细胞相比，过程形成的诱导干细胞的全能性较低（ ）。B过程是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定
22、性差异的过程（ ）。16（2011北京高考 ）下列生命过程中，没有发生细胞分化的是（ ）。A断尾壁虎长出新尾巴 B砍伐后的树桩上长出新枝条C蝌蚪尾巴消失的过程 D胚胎发育中出现造血干细胞17（2011山东高考）下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是（ ）。A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株18（2011山东高考）下列有关细胞癌变的叙述，正确的是（ ）。A基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传B石棉和黄曲霉素是不同类型的致癌因子C人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用D癌变细胞内酶活性降
23、低导致细胞代谢减缓19（2011安徽高考）干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是（ ）。A骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同B骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达产物不同C胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞D胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的20（2011全国高考）下列能说明某细胞已经发生分化的是（ ）。A进行ATP的合成 B进行mRNA的合成C存在血红蛋白 D存在纤维蛋白原基因21.（2011天津高考）土
24、壤农杆菌能将自身Ti质粒的TDNA整合到植物染色体DNA上，诱发植物形成肿瘤。TDNA中含有植物生长素合成酶基因（S）和细胞分裂素合成酶基因（R），它们的表达与否能影响相应植物激素的含量，进而调节肿瘤组织的生长与分化。 据图分析，下列叙述错误的是（ ）。A当细胞分裂素与生长素的比值升高时，诱发肿瘤生芽B清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后，肿瘤不再生长与分化C图中肿瘤组织可在不含细胞分裂素与生长素的培养基中生长D基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制肿瘤组织生长与分化22（2011江苏高考）关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是（ ）。A细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多B细胞衰老表
25、现为酶活性降低，细胞核体积减小C细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育D细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移 学案17 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变答案与解析基础自查一细胞的分化1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具有普遍性、稳定性和不可逆性。3在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。4（1）细胞分化是生物个体发育的基础。（2）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。5.没有。二、细胞全能性1.已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。2细胞含有本物种的全套遗传信息
26、。3动物体内的少数具有分裂和分化能力的细胞。4（1）植物组织培养的实验表明已分化的植物细胞仍具有全能性。（2）克隆羊多利的培育成功说明已分化的动物细胞核具有全能性。5.（1）、（2）对；（3）错，全能性强调已分化的细胞发育成完整个体且在人为条件下。三、细胞的衰老和凋亡1.减少 变小 新陈代谢速率 活性降低 酪氨酸 逐渐积累 体积增大 内折 收缩 加深 通透性改变 物质运输2（1）由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。（2）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都起着非常关键的作用。四、细胞癌变1受致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，成为不受机体控制
27、的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。2（1）适宜条件下，无限增殖。（2）细胞形态发生显著变化。（3）癌细胞的表面发生了变化。3（1）物理致癌因子，主要指辐射，如紫外线、X射线等。（2）化学致癌因子，如亚硝胺、黄曲霉毒素等。（3）病毒致癌因子，如Rous肉瘤病毒等。4（1）致癌因子使原癌和抑癌基因发生突变。（2）原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞的生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。辨一辨 错，正常细胞也存在。5. 内质网。内质网是细胞内糖类、脂质等有机物合成的“车间”。课堂深化探究一细胞分化与细胞全能性及其应用1细胞分化细胞全能性原理细胞内基因的选择性表达含有本物种全套遗传信
28、息特点 持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度 稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础高度分化的植物细胞具有全能性。植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性动物已分化的体细胞全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分，如体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性有大小之分，如受精卵生殖细胞体细胞关系 两者的遗传物质一般都不发生变化细胞的分化程度越高，具有的全能性越小
29、2.（1）干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。（3）医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。【疑难辨析】1（1）在生物体内，细胞分化是一种稳定的程序性变化，这种变化一般是不可逆转的。（2）但在人工实验条件下，分化的组织细胞能脱分化，脱分化的组织细胞由于含有发育成完整生物体的全部遗传物质，因而经一定人工培养后理论上可发育成一个完整生物体。2（1）个体发育是以细胞的分裂和分化为基础，因为只有通过细胞分裂，才能增加细胞的数目；只有通过细胞的分化，才能形成不同的组织、器官和系统。细胞
30、分化是个体发育中的主要过程：受精卵细胞分裂、细胞分化成熟的生物个体。（2）细胞的分裂和细胞的分化是以基因的表达为基础的，特别是细胞分化，它是细胞内的遗传信息（基因）有序表达的结果。如红细胞的形成是以控制血红蛋白合成为主的基因表达的结果。（3）从上述三者之间的关系可以看出，个体水平上的发育是以细胞水平的分裂与分化为基础的，细胞水平的分裂与分化是以分子水平的基因表达为基础的。二细胞的衰老、凋亡和癌变1（1）单细胞生物的细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。（2）多细胞生物体内的细胞总是不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从整体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。2
31、（1）不死性：条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。迁移性：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称为接触抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图：（2）（3）原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞异常分裂，对这种异常分裂机体又无法阻止而造成的。3项目
32、细胞凋亡细胞坏死细胞癌变与基因的关系受基因控制不受基因控制受突变基因控制细胞膜的变化内 陷破 裂糖蛋白等减少，黏着性降低形态变化细胞变圆，与周围细胞脱离细胞外形不规则变化呈球形影响因素受严格的由遗传机制决定的程序性调控电、热、冷、机械等不利因素影响分为物理、化学和病毒致癌因子对机体的影响对机体有利对机体有害对机体有害对应训练1.解析：与甲相比，乙细胞群体数目增多，过程为细胞分裂；与乙细胞群体相比，丙细胞群体发生了形态结构的稳定性差异，过程为细胞分化；与丙细胞群体相比，丁细胞又变为球形，这是基因突变的结果，过程分别为细胞癌变和细胞的恶性增殖；遗传信息表达过程包括转录和翻译，过程中的遗传信息表达过
33、程是相同的。与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强、代谢旺盛。答案：D2.答案：B3.答案：D4.解析 细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程。答案 A5.解析 癌变细胞的遗传物质和细胞功能都发生改变，故细胞癌变受基因控制；细胞癌变，膜黏着性减弱；细胞坏死，膜通透性增加；细胞癌变，细胞周期缩短，凋亡的细胞没有细胞周期。答案 B6.答案：B 7.解析：癌变细胞细胞膜的糖蛋白减少，细胞黏着性降低；细胞癌变是因为原癌基因和抑癌基因发生突变；浆细胞的作用是分泌抗体，而不能直接作用于抗原。答案：C 实验探究解析：（1）癌细胞具有无限增殖的特性，所以图中代表癌细胞生长
34、曲线的为a。癌细胞由于细胞膜上糖蛋白的减少，所以具有易扩散转移的特性。（2）这些不同于正常细胞的蛋白质，能引起机体免疫应答，所以这些蛋白质会成为抗原；裂解靶细胞的为效应T细胞。（3）实验目的：研究端粒酶与细胞癌变的关系，实验材料中有端粒酶抑制剂，由此可知，实验变量为端粒酶抑制剂的有无，因此可确定实验组别。第一步分组标号，第二步强调两组之间的实验变量，其他因素相同。第三步记录处理实验结果。由相应结果推测相应结论。（4）治疗癌症的新思路：由（2）题意可知，可从特异性免疫角度回答；由（3）题意可知，可从抑制癌细胞中端粒酶的活性角度回答。答案：（1）a易扩（分）散转移（2）抗原效应T细胞（3）实验步骤
35、：将癌细胞分成A、B两组A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，在适宜条件下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（4）抑制癌细胞中端粒酶的活性（或抑制细胞分裂）或免疫治疗（输入淋巴因子、DNA疫苗） 限时训练题组一 细胞分化和全能性1.解析 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，叫做细胞分化。从核酸分子的角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果，这是细胞分化的根本原因。答案 C2B 细胞全能性的实现是指由
36、离体的细胞发育成完整个体，题中只是将皮肤细胞改造成精子，而没有形成完整个体。归纳提升 细胞全能性的原因、表达条件及全能性差异分析（1）细胞具有全能性的原因体细胞都是受精卵有丝分裂的后代细胞，有丝分裂前后细胞中染色体数、核DNA分子数不变，其遗传特性也不变。花药离体培养时所用的花粉是减数分裂形成的，虽然只有正常体细胞遗传物质的一半，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。细胞的全能性是生物组织培养和克隆的理论依据。（2）细胞全能性表达的条件离体（必要条件）、一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（细胞分裂素、生长素）、适宜的条件（适宜的温度、pH等）。（3）细胞全能性有差异
37、：高度分化的植物细胞具有全能性；高度特化的动物细胞的全能性受到限制，但动物体细胞的细胞核仍然保持着全能性；在生物体内，分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是基因在时间和空间上选择性表达的结果；经细胞分化，细胞的全能性降低。3C 三种细胞都含有甲、乙、丙、丁四种基因，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，丁基因在三种细胞中都可以表达。说明三种细胞功能不同，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。解题技巧 材料表格信息题解题策略如上题是用表格的形式表示人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况。此类试题主要信息来自表格，关键是要看清、看懂材料。解
38、决此类试题必须通过阅读表格，理解表格中所表达的生物学内涵，启用对比思维，提取有效信息并转换成可以利用的信息（不同细胞中甲、乙、丙、丁四种基因存在情况相同，而基因表达情况既有相同丁基因均表达，又有不同甲、乙、丙表达不同），然后进一步结合选项迁移到新情景中回答判断。4C 由细胞培养得到了各种组织和器官体现了细胞的全能性，这些器官的形成是干细胞分裂与分化的结果，但是细胞分化没有改变遗传物质，各种细胞的染色体组成还是一样的。题组二 细胞的衰老、凋亡和癌变5A 细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡。而放射性治疗引发的死亡不属于编程性死亡；不良的生活习惯等可能使原癌基因和抑癌
39、基因发生突变，引起细胞畸形分化而导致细胞癌变。6C 端粒是位于染色体两端的特殊DNA序列，有染色体的细胞就有端粒，正常细胞不缺少组成端粒的原料；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突变，含有端粒酶是细胞癌变的直接原因。7D 衰老细胞中多种酶的活性下降；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞坏死与极端的物理、化学等因素关系十分密切；细胞凋亡时不会伤害周围的细胞。知识归纳 细胞分裂、分化、衰老、凋亡、坏死、癌变之间的关系细胞分裂、分化、衰老和凋亡都是细胞正常的生命现象，而坏死、癌变都是异常生命现象。细胞分裂是生物生长发育、繁殖和遗传的基础，细胞分化是生物个体发育的细胞学基础，仅有
40、细胞增殖而没有细胞分化，生物体就不能进行正常的生长发育。细胞凋亡是一种自然生理过程，与其密切相关的细胞器是溶酶体，其与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。细胞癌变是细胞畸形分化的结果，细胞坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞被动性无序变化的死亡过程。题组三 综合应用8ABC 癌细胞能在体内转移是由于细胞膜上的糖蛋白减少，导致细胞黏着性下降。二甲双胍能抑制癌细胞扩散，说明二甲双胍可能使癌细胞的黏着性增强，而不可能使细胞表面的糖蛋白减少。易错警示 “肿瘤癌”，肿瘤是机体产生的病理性异常增生的组织块。根据其对人体的危害程度不同，可分为良性肿瘤和恶性肿瘤。恶性肿瘤生长迅速，可破坏周围的组
41、织，这就是癌。一般来说，良性肿瘤是不转移的，而恶性肿瘤（癌）易扩散和转移。C 幼年个体中有衰老细胞，老年个体内也有刚刚产生的新细胞；由胚胎干细胞到形成肾脏没有体现细胞的全能性；分化过程中细胞内遗传物质并未改变；人的成熟红细胞内无细胞核。10.解析：（1）为人体骨髓造血干细胞，属于动物细胞，与植物细胞最大的区别是没有细胞壁；细胞不能无限长大的原因主要有两个方面：一是细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低，二是细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。（2）c过程表示细胞的分化，分化的实质是基因的选择性表达，表达包括转录和翻译两个过程。（3）哺乳动物的红细胞无细胞器膜和核
42、膜，是制备和研究细胞膜的良好材料。镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形状发生改变的根本原因是控制血红蛋白的基因发生了突变，直接原因是血红蛋白分子结构改变。（4）细胞中含有原癌基因和抑癌基因，二者之一发生基因突变就可能导致细胞过度增殖，引起癌变，癌变的细胞代谢十分旺盛，参与增殖的非膜结构细胞器打核糖体和中心体。答案：（1）有无细胞壁细胞核中的DNA不会随细胞增大而增加细胞表面积与体积的比例关系限制了细胞的长大（2）基因的选择性表达DNAmRNA蛋白质（3）体验制备细胞膜的方法血红蛋白分子中发生了氨基酸的替换（血红蛋白分子结构改变）（4）原癌基因和抑癌基因核糖体、中心体高考真题体验1【答案】D【解析】大
43、分子不能通过跨膜运输进入细胞，携带myoD基因的载体进入细胞常用显微注射法，A选项错；分化是细胞的基因选择性表达的结果，但核糖体是细胞共同具有的结构，无论分化与否，大部分细胞都有核糖体，检测核糖体蛋白基因是否表达不能确定细胞是否已分化，B选项错；完成分化的肌肉细胞是成熟的体细胞，正常情况下不会发生细胞分裂。而是通过形态、结构和功能的改变形成肌纤维，C选项错；肌肉前体细胞分化程度很低，细胞核较大，细胞体积小，具有较旺盛的细胞分裂能力，而细胞分裂是需复制DNA，在DNA复制时容易电离辐射影响发生基因突变导致癌变，D正确。2【答案】D【命题思路】本题借“植物组培”创设情境，实际考查分子与细胞和遗传与
44、进化两大模块的基础知识的理解能力，属于基础立意题。【解析】植物组培过程是一个实现全能性的过程，期间一定会出现有丝分裂、细胞分化、能量的供给和再生，有丝分裂过程可能会出现基因突变，但不会出现基因重组，因为基因重组通常发生在减数分裂过程中，而组培成幼苗的过程是不会进行减数分裂的，故选D。3【答案】D【命题思路】本题借“造血干细胞的分裂分化出成熟红细胞的过程”创设情境，考查分子与细胞和遗传与进化两大模块的知识理解能力、获取信息能力，属于能力立意题。【解析】成熟红细胞为动物细胞，没有线粒体，只进行无氧呼吸，其代谢产物为乳酸，在此过程中无CO2 生成，故A正确；网织红细胞虽然不具有细胞核，但是幼红细胞时
45、期合成的核基因编码的蛋白质仍然可能存在，故B正确；C选项中，幼红细胞是由造血干细胞分化得到的，分化过程中基因选择性表达，故在这两个细胞内，基因执行情况不同，故C正确；D选项因为成熟红细胞已不具有细胞核与线粒体，故细胞内不可能在具有基因，也就没有控制其凋亡的基因开始表达这一过程，故D错误。4【答案】C【解析】红细胞和白细胞都是由骨髓中的造血干细胞增殖分化而来的，A项正确；正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变并积累到一定程度时，会变成不受机体控制恶性增殖的癌细胞，B项正确；同一个体不同部位的体细胞都是由同一个受精卵增殖分化而来的，所含基因相同，C项错误；分生组织等分裂旺盛的细胞分化程度较低，比叶肉
46、细胞等高度分化的细胞分裂分化能力强，D项正确。【试题点评】本题考查细胞分化相关内容，涉及细胞分化的实质、细胞癌变等知识，较易得分。5【答案】D【解析】生物群落中的能量单向流动、逐级递减，不能循环，A 项错误；细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率，细胞分裂只是增加了细胞的数量，B 项错误；主动运输可逆浓度梯度进行，使细胞内外物质浓度差进一步增大，满足了细胞对营养物质的摄取需要，C 项错误；细胞凋亡使细胞自主有序死亡，以免衰老病变的细胞在生物体内积累，有利于生物体内部环境的稳定，D 项正确。【试题评价】本题以生命现象为依托，综合考查了物质循环、能量流动、细胞分裂分化、物质跨膜运输的方
47、式、细胞凋亡等相关内容，跨度较大，但整体较易得分。6【答案】D【解析】分化只是基因的选择性表达，并没有改变遗传信息，A错误；细胞的衰老和凋亡属于细胞的正常活动，为细胞的编程性死亡，B错误；原癌基因和抑癌基因的基因突变多是在体细胞中发生的，因此不遗传给后代，C错误；良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，机体代谢旺盛，可以延缓衰老，D正确。【试题评价】此题对细胞的分化、衰老、凋亡和癌变进行全面考查，需要对基础知识有清晰的认识，属于识记理解层面。7【答案】（1）亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中。（2）合成的mRNA 蛋白X 原癌基因X的表达具有（组织）特异性（
48、3）维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程（4）蛋白X 浆细胞 记忆细胞（5）该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白X特异性结合，从而阻断蛋白X介导的信号传导【解析】（1）体细胞是通过有丝分裂进行增殖；（2）转录是合成信使RNA的过程，而翻译是合成蛋白质的过程；虽然各种体细胞中都有原癌基因，但只有一定的细胞才表达，这说明原癌基因X的表达具有（组织）特异性基因的选择性表达；（3）通过题目信息可知，原癌基因是通过控制受体蛋白的合成来控制细胞内信号传导，启动DNA的复制；（4）由于原癌基因X能维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；B淋巴细胞受到抗原刺激后能分化产生记忆细胞和浆细胞；（5）由于抗体能与抗原
49、（蛋白X）结合，而蛋白X为细胞膜上的受体，从而阻断了信号传导。【试题点评】本题主要考查癌细胞的相关知识，涉及到了细胞的分裂分化、转录和翻译、细胞免疫以及单克隆抗体的制备等内容，综合性较强，难度较大。8.C【解析】受精卵发育成原肠胚的过程，也是细胞分化的过程，细胞分化是基因选择性表达的结果。受精卵发育的过程中细胞进行有丝分裂，因而有DNA的半保留复制和姐妹染色单体9.B【解析】A为精子，C为肌细胞，D为神经细胞，皆为高度分化的细胞，不具备分裂能力。10.【答案】A【解析】分化终端的各种细胞指不再继续分裂，执行各自功能的细胞。同一个体的细胞都是由受精卵有丝分裂、分化形成，故各种体细胞含有的遗传信息
50、相同，故A正确；处于分化终端的细胞，形态功能的差别是由于基因的选择性表达，B错误；不同的细胞，选择性表达的基因有差异，转录形成的mRNA有差异，翻译出的蛋白质也有差异，C、D错误。11.答案：C12.【答案】C【解析】个体的衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程， A对；靶细胞是被病原体侵染的细胞，其清除也是通过细胞凋亡完成的，B对；细胞凋亡是编程性死亡，不同于细胞坏死，后者往往是由各种不利因素导致的，C错；由于染色质固缩，DNA的复制和转录会受到影响，这是衰老细胞的特征之一，D对。13.【答案】D【解析】脊椎动物的细胞凋亡发生在生长发育的任何时期，A错误；一个存活的神经元可以连接几个靶细胞
51、，B错误；由题干可知，神经元凋亡与是否接受了足够量的神经生长因子有关，C错误；由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，D正确。14【答案】II（1）载体蛋白 氨基转换 脱氧核苷酸“有氧呼吸和无氧呼吸 产生大量的中间产物，为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料（3）原癌 酶 【解析】II（1）因为图中A能在细胞膜上协助葡萄糖进入细胞膜，所以可以推断其应该是载体蛋白；在代谢的过程，氨基酸向其他氨基酸转换必须通过转氨基作用；DNA的基本单位是脱氧核苷酸，即其合成原料。（2）癌细胞也有线粒体的存在，所以在有氧的条件下进行有氧呼吸；而癌细胞的代谢比较旺盛，需要大量的大分子物质合成材料，所以相
52、比正常细胞，癌细胞内会加强。（3）细胞癌变，是由于原癌基因和抑癌基因发生突变引起的，原癌基因的结构改变，会导致大量酶合成，而使得细胞代谢失控。抑制机体内的癌细胞代谢，不应该对正常细胞的代谢造成大的影响，图中代谢过程是所有正常细胞都有可能大量进行的，所以不宜作为作用点。“15解析 （1）记忆细胞在二次免疫中，在接受到抗原的再次刺激后会迅速增殖分化成相应的效应细胞和记忆细胞，具有分化和自我更新能力。（2）环境中的致癌因子损伤细胞中的DNA，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，是细胞不正常分化的结果。（3）细胞分化不会引起细胞内遗传物质的改变。（4）本题考查细胞分
53、化及细胞工程相关知识，考查学生的综合应用能力。过程1形成的诱导干细胞全能性高，A错。过程2是细胞的分化过程，分化时遗传物质不会发生变化，B错。答案 （1） （2） （3） （4）A. B16解析 蝌蚪尾巴消失的过程是细胞凋亡造成的。答案 C17解析 本题考查有关细胞分化和全能性的相关知识。细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果。细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成个体的潜能，全能性的体现必须发育成一个个体；A选项玉米种子本身就是已经分化的胚，该过程能体现细胞分化，但不能体现细胞的全能性；B选项中小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞体现了细胞分化，但没有发育成个体，没有体现出全能性；C选项中小麦花粉经
54、离体培养发育成单倍体植株，小麦花粉是配子，能发育成一个个体，体现了生殖细胞的全能性，所以C错误；D选项中胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株，先进行了脱分化而后再分化，最后发育成一个个体，所以D正确。答案 D18解析 本题考查有关细胞癌变的相关知识。细胞癌变是基因突变的结果，是原癌基因和抑癌基因突变引起的，通常是物理、化学或病毒作用的结果。基因突变如果是体细胞不能遗传给子代，如果是生殖细胞可以遗传给子代，所以A选项是错误的；石棉和黄曲霉素都是化学致癌因子，所以B选项是错误的；C选项中病变的细胞是抗原，人体的免疫系统把其清除过程就是免疫，所以C选项是正确的；癌变细胞内酶活性提高，因为细胞代谢
55、增强变成只分裂不分化的细胞，所以D选项是错误的。答案 C19解析 考察细胞分化。由信息知胰岛样细胞由自体骨髓干细胞分化而来，胰腺组织是体细胞有丝分裂、分化的细胞，基因与体细胞相同，所以骨髓干细胞与胰岛样细胞及胰腺组织的基因组成相同，但基因选择性表达产物不同。答案 B20解析 本题考查细胞的分化相关知识。ATP是生命活动的直接能源物质，活细胞里都有ATP的合成，A不符合题意。蛋白质是生命活动的体现者；无论是分化程度低的干细胞，还是分化程度高的特化细胞中都有蛋白质的合成，即有相关mRNA的合成，B不符合题意。血红蛋白只存在于高度特化的红细胞中，C符合题意。来自同一机体的所有细胞都由同一个受精卵经过
56、有丝分裂而来，其中的DNA都相同；结构完整的细胞中都存在纤维蛋白原基因，D不符合题意。答案 C特别提醒 同一生物体不同部位细胞的DNA、基因、tRNA相同，但mRNA和蛋白质不同。拓展提升 管家基因：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。奢侈基因：只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、血红蛋白基因等。21.解析 由题中信息知，基因S不表达，基因R表达，细胞分裂素与生长素比值升高，诱发了肿瘤生芽。土壤农杆菌将自身Ti质粒的TDNA整合到植物染色体上，诱发了植物肿瘤的形成，故清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后，肿瘤仍可继续生长、分化。含有细胞分裂素与生长素的培养基影响着肿瘤的分化，不影响肿瘤组织的生长；S（R）是通过控制生长素（细胞分裂素）合成酶控制生长素（细胞分裂素）的合成。故D正确。答案 B22解析 由于基因选择性表达导致细胞分化，细胞的种类增加；衰老的细胞中大多数酶的活性降低，细胞核体积增大，细胞的体积变小；细胞凋亡属正常的生命现象，受基因控制，对机体是有积极意义的；癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，使癌细胞容易分散转移。答案 D