苏版高三生物大二轮总练习：第14讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

苏版高三生物大二轮总练习：第14讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变考点一细胞的分化与细胞的全能性1．细胞的分化(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：持久性、普遍性、稳定性和不可逆性。

(3)实质：在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(基因的选择性表达)。

(4)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。

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)把实例和相对应的原理或过程连线：(必修1 P120〝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的能力，可培养出组织或器官。

1．细胞分化的分析(1)图解：(2)实质：在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，转录出不同的mRNA，控制合成出不同的蛋白质。

(3)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。

2．细胞全能性的分析(1)原因：已分化的细胞一般都有一套和受精卵相同的遗传物质。

(2)表达条件：在离体状态下，需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素等，还需要适宜的温度等条件。

【误区警示】细胞分化与细胞全能性易错辨析(1)多细胞生物的个体发育离不开细胞的分化，但细胞分化后的不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质一般不同。

(2)细胞分化不改变细胞数目，却导致细胞种类增多。

(3)细胞全能性的表达以产生个体为标志，假设无个体产生，不能表达全能性。

(4)细胞全能性表达的条件是离体、一定的营养物质和适宜的环境条件等。

1．(2019·新课标全国卷Ⅱ)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。

以下表达错误的选项是()A、细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献B、哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞C、细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果D、通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株【解析】有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在亲代和子代之间保持了遗传的稳定性，A正确。

造血干细胞是由受精卵经分裂，并发生一定程度分化而形成的，属于多能干细胞，B错误。

细胞分化是基因选择性表达的结果，C正确。

植物叶肉细胞具有全能性，可通过组织培养形成新植株，D正确。

高考母题变式变式1图形转换以下图表示人体内干细胞的增殖分化，据图分析如下：(1)干细胞与白细胞的基因型相同(填〝相同〞或〝不同〞)，原因是白细胞由干细胞通过有丝分裂和分化形成。

(2)干细胞与白细胞合成的mRNA和蛋白质的种类不同(填〝相同〞或〝不同〞)，原因是基因的选择性表达。

变式2结果分析上题D项的实现需经过脱分化和再分化，第二步需要(填〝需要〞或〝不需要〞)光照，原因是再分化需要长叶，叶绿素的形成需要光照。

2．以下图为人体细胞的形态、数目变化情况，据图分析以下说法正确的选项是()A、图①②③过程中细胞的遗传信息表达过程不同B、①②③三个过程中已经发生了基因突变的是②③C、③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【解析】与甲相比，乙细胞群体数目增多，①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，②过程为细胞分化；与丙细胞群体相比，丁细胞变为球形，这是基因突变的结果，③④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，①②③过程中的遗传信息表达过程是相同的。

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。

3．以下有关细胞全能性的表达，正确的选项是()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【解析】细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而配子也具有这样的全套基因，同样具有全能性；植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果；种子发育成植株是受精卵正常的发育过程，不能反映全能性；细胞表达全能性的前提是处于离体状态。

【解题归纳】判断细胞分化的技巧分化后细胞的〝一同、二不同〞。

一同：遗传物质(DNA)相同；二不同：mRNA和蛋白质不同。

考点二细胞的衰老、凋亡和癌变1．细胞衰老的特征(1)代谢的变化：(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。

①个体发育中细胞的编程性死亡。

②成熟个体中细胞的自然更新。

③被病原体感染的细胞的清除。

(3)意义。

①保证多细胞生物体完成正常发育。

②维持内部环境的稳定。

③抵御外界各种因素的干扰。

3．细胞的癌变(1)癌变的实质：原癌基因和抑癌基因发生突变。

(2)癌细胞的特征：(3)致癌因子的类型与实例(连线)：(必修1 P124技能训练改编)人体不同细胞的寿命和分裂能力不同(见下表)。

请分析表中有关数据。

请思考：(1)有人认为〝细胞寿命与细胞分裂能力呈明显对应关系——寿命越短的细胞，其分裂能力一定较强〞，你认为表中数据是否支持上述观点？请分析说明。

提示：不支持。

表中数据显示，细胞的寿命与分裂能力无明显对应关系。

寿命短的细胞不一定能分裂(如白细胞)，而寿命长的细胞反而能分裂(如平滑肌细胞)。

(2)细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？提示：有关系。

(3)根据以上分析，请你推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力。

提示：学生可作出各种推测。

皮肤表皮细胞的寿命较短，但其生发层细胞分裂能力较强。

1．细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别3.细胞癌变(1)细胞癌变的机理：(2)癌细胞的特征：(3)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进程。

②抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。

【误区警示】关注以下三个易误点(1)混淆细胞衰老与个体衰老，误认为衰老个体中细胞一定衰老。

单细胞生物的细胞衰老即为个体衰老，而多细胞生物个体衰老是细胞普遍衰老的过程，衰老个体内也有新细胞产生。

(2)混淆细胞凋亡和细胞坏死。

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 (3)误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变。

人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因——原癌基因和抑癌基因。

癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变的累积效应。

4．(2019·天津理综)在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯(Ar t)，随着其浓度升高，凋亡蛋白Q 表达量增多，癌细胞凋亡率升高。

以下表达错误的选项是( )A 、为初步了解Art 对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化B 、在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art ，可确定Art 能否进入细胞C 、为检测Art 对凋亡蛋白Q 表达的影响，须设置不含Art 的对照实验D 、用凋亡蛋白Q 饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡【解析】 细胞癌变后形态结构会发生显著变化(如变成球形)，此类变化可使用显微镜观察判断，A 正确；利用同位素标记法可追踪物质的转移途径，B 正确；依据生物实验设计的对照原那么，为检测Art 对凋亡蛋白Q 表达的影响，还必须设置不含Art 的对照组，C 正确；因为凋亡蛋白Q 饲喂后会在消化道内分解而失去作用，所以研究凋亡蛋白Q 的作用时，应该使用注射法，D 错误。

5．研究发现，线粒体促凋亡蛋白Smac是细胞中一个促进细胞凋亡的关键蛋白。

当线粒体收到释放这种蛋白的信号时，就将它释放到线粒体外，然后Smac与凋亡抑制蛋白(IAPs)反应，促进细胞凋亡，以下有关表达不正确的选项是()A、Smac从线粒体释放时需消耗能量B、癌细胞中Smac从线粒体中释放可能受阻C、癌细胞的无限增殖，可能与癌细胞中IAPs过度表达有关D、Smac与IAPs在细胞凋亡中的作用相同【解析】Smac是蛋白质，从线粒体释放的方式是胞吐，需要消耗能量；Smac从线粒体中释放出来后与IAPs反应促进细胞凋亡，所以在癌细胞中Smac从线粒体中释放可能受阻，导致细胞不能正常凋亡；癌细胞的无限增殖，可能与癌细胞中IAPs过度表达有关；Smac是线粒体促凋亡蛋白，而IAPs是凋亡抑制蛋白，所以两者在细胞凋亡中的作用相反。

6．细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如以下图所示。

有关表达不正确的选项是()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，表达了基因的选择性表达【解析】细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程。

【解题归纳】细胞分化、分裂、癌变、坏死及凋亡的关系：[构建知识网络][必背答题语句]1．细胞分化的实质是：基因的选择性表达。

2．动物体细胞核移植技术克隆动物可以证明：动物体细胞核具有全能性。

3．雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明：动物生殖细胞具有全能性。

4．衰老细胞的细胞体积减小，细胞核体积增大。

5．被病原体感染的细胞的清除过程属于：细胞凋亡。

6．癌细胞的主要特征有：无限增殖、形态结构改变、易于扩散和转移。

7．癌细胞易扩散和转移的原因是：细胞表面糖蛋白减少，使细胞间黏着性降低。

8．原癌基因的主要功能是：调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。

9．抑癌基因的主要功能是：阻止细胞不正常的增殖。

练真题[感悟高考展示规律] 1．(2019·新课标全国卷Ⅲ)以下与细胞相关的表达，错误的选项是( )A、动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递B、叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中C、癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程解析：此题综合考查细胞结构与代谢、细胞凋亡、癌细胞等相关内容。

激素是调节机体生命活动的信号分子，可以在细胞间传递信息，A正确。

叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中，B正确。

癌细胞在动物体内是利用现成的有机物来进行相关生命活动的，没有把CO2等无机物合成有机物的自养能力，C错误。

细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，D正确。