2019届高考生物一轮复习第四单元细胞的生命历程第14讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变学案 (1)

第14讲 细胞的分化、衰老、凋亡及癌变1．细胞的分化和细胞的全能性(Ⅱ) 2.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ) 3.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)细胞的分化及全能性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)过程图解(3)特点①普遍性：是生物界普遍存在的生命现象。

②持久性：细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。

③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。

(4)结果：产生出不同形态、结构、功能的细胞，不同类型的细胞构成不同的组织和器官。

(5)原因：在个体发育过程中，不同的细胞中基因的选择性表达的情况不同。

即：相同的核DNA ――→基因选择性表达不同的mRNA ――→执行不同的功能――→合成不同的蛋白质――→表现不同的形态结构。

(6)意义①是生物个体发育的基础。

②使细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。

(必修1 P120“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？答案：因为干细胞具有分裂分化的能力，可培养出组织或器官。

2．细胞的全能性[助学巧记] “三看法”确认细胞“全能性”如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：(1)上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命活动所必需)的是________，属于奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能)的是________。

(2)这三种细胞是否包括红细胞？细胞A、B分别是什么细胞？(3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的，则其杂交带状况如何？若将三种细胞中的mRNA提取出来，用该探针检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？答案：(1)a b、c、d(2)不包括。

因为这三种细胞的“血红蛋白基因”均不能表达，所以不包括红细胞。

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。

(3)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，但若将mRNA提取出来用探针检测，则只有A 细胞能产生杂交带。

考向1 细胞的分化过程及实质1．(2018·长沙长郡中学高三模拟)国际杂志Cell Systems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因，当Brn2信号足够强时，干细胞就会快速转化为神经元。

下列有关分析错误的是( )A．该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元B．Brn2基因在神经细胞的形成过程中具有重要作用C．蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变D．干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同解析：选C。

依题意可知：蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经细胞，A、B 项正确；蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达，而不是诱导基因突变，因此，Brn2基因的碱基序列没有发生改变，C项错误；干细胞和神经元这两种细胞中，既有相同种类的蛋白质，又有不同种类的蛋白质，因此，干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同，D 项正确。

判断细胞分化的技巧(1)分化后细胞的“一同、二不同”一同：遗传物质(DNA)相同；二不同：mRNA和蛋白质不同。

(2)细胞分化后的两个标志①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。

②细胞水平：形成不同种类的细胞。

[变式1] 甲和乙为某一个体中的两种体细胞(如图所示)，下列叙述错误的是( )A．甲为浆细胞，乙为胰岛B细胞B．甲和乙的mRNA不同导致其形态结构和功能不同C．甲和乙细胞中的蛋白质不完全相同D．在显微镜下甲和乙细胞中都能观察到染色体解析：选D。

只有浆细胞能够产生抗体，所以甲是浆细胞；只有胰岛B细胞能够分泌胰岛素，所以乙是胰岛B细胞，A正确。

甲和乙来自同一个体，因此二者的基因型相同，形态结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达，B、C正确。

甲和乙细胞都是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，观察不到染色体，D错误。

[变式2] (2018·陕西西安联考)如表是人体内的红细胞(未成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基因表达的情况(“＋”表示该基因能表达，“－”表示该基因未表达)。

下列有关说法正确的是( )B ．此表说明细胞分化导致基因的选择性表达C ．三种细胞中mRNA 和蛋白质种类完全不同D ．三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同解析：选A 。

胰岛B 细胞合成并分泌胰岛素，胰岛素基因表达；浆细胞合成、分泌抗体，抗体基因表达；三种细胞都进行有氧呼吸，有氧呼吸酶基因都表达，A 正确。

题表说明细胞分化是基因选择性表达的结果，B 错误。

三种细胞中有氧呼吸酶基因都表达，C 错误。

三种细胞是同一个体中的体细胞，基因种类相同，只是表达的基因不同，D 错误。

考向2 细胞的全能性2．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 ．植物体内某些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 ．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性 答案：B“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性的表达(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。

考向3 干细胞的特征及应用3．下图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( )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从DNA→DNA 的传递D ．②过程的实质是基因数量的变化解析：选C 。

细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，图示内容仅得到肝细胞和神经细胞，没有得到个体，因而没有体现细胞的全能性，A 错误；细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达，B 错误；①过程是细胞增殖，可发生遗传信息从DNA→DNA 的传递，C 正确；②过程是细胞分化，实质是基因的选择性表达，其基因种类和数量不变，mRNA 和蛋白质的种类和数量发生变化，D 错误。

细胞分裂与细胞分化的区别和联系细胞的衰老、凋亡与癌变1．细胞衰老的特征 (1)代谢的变化(2)细胞核的变化细胞核⎩⎪⎨⎪⎧染色质收缩，染色加深体积增大核膜内折[助学巧记] 细胞衰老特征的记忆口诀2．细胞凋亡(1)概念：是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

(2)类型和意义(3)(必修1 P123图6—14改编)如图是胎儿手的发育过程图，下列有关说法错误的是( )A ．胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开B ．此时手的组成细胞中不存在衰老的细胞C ．若此时受到致癌因子的影响，细胞更容易发生癌变D ．此过程中存在着细胞的分化 答案：B 3．细胞癌变(1)癌变机理：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)致癌因子的类型与实例[连一连]据下面细胞分裂、分化、衰老及凋亡等图形信息，分析以下问题：(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。

答案：(1)细胞的分裂(2)④⑤⑥⑦(3)衰老与凋亡癌变考向1 细胞衰老和凋亡过程分析1．(2018·苏北四市联考)如图为人体细胞生命历程示意图，图中①～⑥为不同时期的细胞，a～d表示生理过程。

有关叙述正确的是( )A．过程a中细胞的表面积与体积的比增大B．①～⑥细胞中的DNA以及mRNA相同，蛋白质不同C．过程a～d受基因控制，但是细胞凋亡不受基因控制D．过程d中细胞核体积增大，细胞膜的通透性改变解析：选D。

过程a表示细胞的生长，该过程中细胞的表面积与体积的比减小，A错误；细胞分裂和分化过程中遗传物质不变，故DNA相同，但合成了不同的蛋白质，所以mRNA不相同，B错误；细胞凋亡是受基因控制的细胞编程性死亡，C错误；过程d表示细胞的衰老，衰老细胞的细胞核体积增大，细胞膜通透性改变，D正确。

2．正常情况下，绝大多数细胞都会经历增殖、分化、衰老直至死亡的生命历程。

如图表示某细胞生命历程中的一个阶段，下列相关叙述正确的是( )A．这是由基因突变导致的细胞癌变过程B．2中细胞处于凋亡状态C．2→3发生的结果是形成多种类型的细胞D．3表示细胞无限增殖形成大量子细胞解析：选B。

图中1→2→3表示的是细胞凋亡过程。

2中细胞是开始凋亡的细胞；3是凋亡中的细胞，细胞核裂解，细胞膜皱缩内陷，将细胞分割成多个有膜包裹的凋亡小体。

“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死(1)从方式看⎩⎪⎨⎪⎧主动结束生命活动⇒细胞凋亡被动结束生命活动⇒细胞坏死(2)从结果看⎩⎪⎨⎪⎧对生物体是有利的⇒细胞凋亡对生物体是有害的⇒细胞坏死考向2 癌细胞的特征及癌变的机理3．(2018·江西鹰潭高三模拟)甲胎蛋白(AFP)主要来自胚胎的肝细胞，胎儿出生后约两周AFP 从血液中消失。

肝细胞发生癌变时，AFP 会持续性异常升高。

下列推测合理的是( ) A ．肝细胞的分裂周期变长时，AFP 合成会增加B ．指导合成AFP 的基因属于原癌基因，发生突变后才表达C ．肝细胞发生癌变后因细胞膜上糖蛋白增多而容易发生扩散D ．人和动物细胞的染色体上都有与癌变有关的基因 答案：D4．(2018·河南预测)p 53是一种抑癌基因，其表达产物p 53蛋白在细胞分裂间期检测DNA 的完整性以决定分裂是否继续进行。

如果DNA 有损伤，则终止分裂，同时对DNA 分子进行修复，修复完成后p 53基因才允许细胞分裂继续进行。

对于无法修复的情况，p 53基因将指导细胞启动“自杀程序”。

下列叙述错误的是( )A ．p 53基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程B ．p 53基因指导细胞启动“自杀的过程”属于细胞凋亡C ．将p 53蛋白转入快速分裂的癌细胞中可能会终止其分裂D ．免疫学上，自身癌变的细胞属于抗原解析：选A 。

根据题意可判断出p 53基因的主要作用是阻止细胞不正常的增殖，是一种抑癌基因，A 错误。