[精品]2019高考生物 第4单元 细胞的生命历程(3)细胞的分化、衰老、凋亡和癌变导学案(含解析)1

第3讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变李仕才(对应学生用书第82页) [识记—基础梳理]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⎩⎪⎨⎪⎧ ①生物个体发育的基础②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⎩⎪⎨⎪⎧①植物组织培养实验说明植物细胞具有全能性②克隆羊多利的培育成功说明动物细胞核具有全能性(3)干细胞：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。

(4)把实例和相应的原理或过程连线。

实例 依据原理或过程 ①花粉培养成单倍体植株 a ．动物细胞核具有全能性 ②克隆羊多利的培养 b ．植物细胞具有全能性 ③植物导管组织的形成 c ．细胞的有丝分裂 ④受精卵发育成个体d ．细胞的分化【提示】 ①­b ②­a ③­d ④­c、d [教材边角知识] 必修1 P 120“与社会的联系”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？ _____________________________________________________________。

【提示】 因为干细胞具有分裂分化能力，可培养出组织或器官。

[辨析与识图] 1．判断正误(1)细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。

(√) (2)细胞的高度分化改变了物种的遗传信息。

(×)【提示】 细胞分化只是基因的选择性表达，并没有改变遗传信息。

(3)成人体内不同分化细胞的遗传信息相同。

(√) (4)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。

(×)【提示】 玉米种子萌发长成新植株是植物的个体发育过程。

细胞的全能性是分化的细胞发育为生物新个体的过程。

(5)胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞发育的全能性相同。

(×)【提示】 胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性；胰腺腺泡细胞是高度分化的动物细胞，其发育的全能性受到了限制。

2．据图思考下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。

(1)上述基因属于管家基因的是________，属于奢侈基因的是________。

(2)这三种细胞“血红蛋白基因”均________表达，不包括________；A 细胞可产生“胰岛素”，应为________细胞；B 细胞可产生“生长激素”，应为________细胞。

(3)若用胰岛素基因作探针检测A 、B 、C 三类细胞的DNA 分子，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA ，其杂交带状况如何？【提示】 (1)a b 、c 、d (2)不能 红细胞 胰岛B 垂体 (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，但改为检测胰岛素基因的mRNA ，则只有A 细胞能产生杂交带。

[理解—深化探究]1．请从分子和细胞水平说出细胞分化过程中不变和改变分别是什么？【提示】 细胞分化⎩⎪⎨⎪⎧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．填表比较细胞分化与细胞的全能性[运用—考向对练]考向1 考查对细胞分化的理解1．(2018·东城区期末)下列关于细胞分化的叙述，不正确的是( )A．从个体水平分析，分化是生物个体发育的基础B．从细胞水平分析，细胞功能趋向专门化C．从细胞器水平分析，细胞器数目可发生改变D．从分子水平分析，分化的本质是DNA发生改变D[从个体水平分析，分化是生物个体发育的基础，A正确；从细胞水平分析，细胞功能趋向专门化，B正确；从细胞器水平分析，细胞器数目可发生改变，C正确；从分子水平分析，分化的本质是基因的选择性表达，而DNA并没有发生改变，D错误。

]2．(2018·潍坊期末统考)科学家将糖尿病患者的骨髓干细胞植入其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，达到治疗的目的。

下列相关叙述正确的是( )A．上述资料表明骨髓干细胞具有全能性B．骨髓干细胞移入胰腺后发生了基因的选择性表达C．骨髓干细胞能够植入胰腺说明其细胞形态与胰腺细胞相同D．胰岛样细胞与骨髓干细胞相比遗传物质发生了改变B[骨髓干细胞植入其胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，但没有形成完整个体，因此不能表明骨髓干细胞具有全能性，A错误；骨髓干细胞移入胰腺后可分化为胰岛样细胞，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；骨髓干细胞与胰腺细胞的形态不同，C错误；胰岛样细胞与骨髓干细胞相比遗传物质没有发生改变，D错误。

] [规律总结]图解法表示细胞分化的机理[备选习题]下图是胚胎干细胞潜能示意图，相关叙述错误的是( )A．由细胞形态判断，4种细胞中细胞②最可能连续分裂B．胚胎干细胞分化为各种细胞的原因是具有全套遗传物质C．分化得到的各种细胞，功能不同的主要差异是特定蛋白不同D．定向诱导胚胎干细胞分化形成的组织或器官，进行自体移植可避免免疫排斥B[细胞②为球状，而其他三种细胞分别为精子、肌细胞和神经细胞，为成熟细胞，不能分裂，因此细胞②最可能有分裂能力；胚胎干细胞能够分化为各种细胞是因为基因选择性表达；蛋白质主要承担细胞的功能；自身诱导分化产生的组织、器官可不发生免疫排斥反应。

]考向2 考查对细胞全能性的理解3．(2018·青州质检)下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( )A．植物成熟的体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性B．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高C．克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性D．愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性A[植物成熟的体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性，A正确；卵细胞已经分化了，B错误；克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；细胞全能性以细胞形成个体为标志，故愈伤组织的形成不能说明离体分化的植物细胞具有全能性，D错误。

]4．(2018·苏北四市期中)下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( )A．玉米种子萌发成长为植株的过程体现了细胞的全能性B．一般情况下，细胞的分化程度越高，细胞的全能性越低C．生物体的每一个细胞都能完成该个体各方面的生理功能D．胡萝卜韧皮部细胞在任何条件下都可以表现出全能性B[玉米种子萌发长成新植株属于自然生长过程，不能体现细胞全能性，A错误；一般情况下，细胞的分化程度越高，细胞的全能性越低，B正确；多细胞生物体内的任何一个细胞都不可能完成该个体的全部功能，C错误；胡萝卜韧皮部细胞在离体条件下才可以表现出其全能性，D错误。

][技法总结]细胞分化与全能性的区分标志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”。

[备选习题](2018·石景山统考)下列育种过程不能体现细胞全能性的是( )A．将悬铃木无菌苗叶片细胞制成原生质体，培养得到再生植株B．将甲流病毒外壳蛋白诱导的小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合，培养获得抗甲流抗体C．将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中，培养出大熊猫早期胚胎D．将中华猕猴桃叶肉细胞与狗枣猕猴桃叶肉细胞融合，获得耐寒性提高的新品种B[将悬铃木无菌苗叶片细胞制成原生质体，培养得到再生植株，体现了细胞具有全能性，A不合适；将甲流病毒外壳蛋白诱导的小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合，培养获得抗甲流抗体，但没有形成完整的个体，不能体现细胞的全能性，B合适；将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵母细胞中，培养出大熊猫早期胚胎，体现了细胞核的全能性，C不合适；将中华猕猴桃叶肉细胞与狗枣猕猴桃叶肉细胞融合，获得耐寒性提高的新品种，体现了细胞具有全能性，D不合适。

]考点二| 细胞衰老、凋亡和癌变(对应学生用书第83页)[识记—基础梳理]1．细胞衰老(1)个体衰老与细胞衰老的关系①单细胞生物的细胞衰老或死亡是(填“是”或“不是”)个体的衰老或死亡。

②多细胞生物个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。

(2)细胞衰老的特征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)原因：细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。

(3)类型⎩⎪⎨⎪⎧个体发育中细胞的自动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(4)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(连线) 类型 实例 ①物理致癌因子 a ．肝炎病毒等 ②化学致癌因子 b ．X 射线、紫外线等 ③病毒致癌因子c ．亚硝胺、黄曲霉素等【提示】 ①－b ②－c ③－a (4)原癌基因与抑癌基因的作用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过程。

②抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。

[辨析与识图] 1．判断正误(1)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。

(√) (2)细胞普遍衰老会导致个体衰老。

(√)(3)组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程。

(√)(4)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。

(×) 【提示】 体细胞中发生的癌变不能遗传给后代。

(5)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。

(×) 【提示】 原癌基因的功能是调控正常的细胞周期。

(6)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散和转移。

(√) 2．据图思考下图为神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制。

(1)图中的细胞死亡属于细胞凋亡。

(2)神经细胞的程序性死亡是由于生存因子影响了细胞内基因的表达。

(3)神经细胞程序性死亡对神经系统的正常发育是有利(填“有利”或“不利”)的。

[理解—深化探究]1．填表比较细胞凋亡、衰老、癌变和坏死的区别。

2【提示】原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。