高考生物 二轮复习 专题讲练突破 专题3 第6讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

[核心探究] 1．明确细胞分化过程中的“变”与“不变” (1)“不变”：在细胞分化过程中遗传物质不变。 (2)“变”：细胞分化产生的子细胞中 mRNA 和蛋白质不完 全相同。 2．巧辨细胞分化与全能性 (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→全能性表达。
解析：选 B。细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染 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。由于细胞核中的 DNA 位于染色体上，DNA 是生 物的主要遗传物质，因而有丝分裂使细胞的亲代和子代之间保 持了遗传性状的稳定性。可见细胞的有丝分裂对生物性状的遗 传有很大贡献，A 项正确。
有关细胞分化与全能性的两大失分点 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，用于干细胞本身的自我更新。细胞分 化不改变细胞数目，却导致细胞种类增多。
2．单细胞生物与多细胞生物分化形式的不同：单细胞生物 的细胞分化不表现为细胞间的差异，而是在生活史中有规律地 发生形态和生理上的阶段性变化。多细胞生物通过细胞分化形 成特定形态、结构和功能的组织和器官。
解析：选 C。A 项，人体不同组织的体细胞中核 DNA 含量 相等，但是细胞质中的 DNA 含量不一定相同，但卵细胞和精子 中的核 DNA 减半。B 项，同一人体不同体细胞中携带的核基因 相同，由于基因的选择性表达(细胞分化)导致不同细胞的形态和 功能不同。C 项，活细胞中含量最多的化合物都是水。D 项， 人体内不同细胞吸收葡萄糖的方式不同，有协助扩散和主动运 输两种方式。
与细胞癌变、衰老、凋亡有关的五大失分点 1．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。 2．个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，在幼年个体中有 衰老的细胞，在老年个体中有新产生的细胞，但细胞总体衰老 会导致个体的衰老。
哺乳动物的受精卵是未经分化的细胞，而哺乳动物的造血 干细胞是由受精卵分化形成的，属于已分化的细胞，只是分化 程度不高，仍保留分裂和分化能力，B 项错误。细胞分化的根 本原因是在个体发育的过程中，同一生物的不同细胞中遗传信 息的执行情况不同，即基因的选择性表达，C 项正确。高度分 化的植物细胞仍具有全能性，故通过植物组织培养技术可将离 体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D 项正确。
解析：选 B。造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异， 是基因选择性表达的结果，A 正确；哺乳动物成熟红细胞没有 细胞核与各种细胞器，造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是 不可逆的，B 错误；健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨 髓中，C 正确；造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不 同，是细胞分化的结果，D 正确。
解析：选 D。iPS 细胞的遗传信息与肌肉细胞不相同，iPS 细胞中多了 4 个关键基因；该过程没有形成完整个体，因此并 没有体现 iPS 细胞的全能性；4 个关键基因的表达提高了 iPS 细 胞的全能性；应用该技术得到的新生器官替换供体病变器官， 属于自体移植，可避免免疫排斥反应，故可大大提高器官移植 的成功率。
细胞全能性的判断原则 细胞全能性以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现 细胞全能性；植物种子发育成植株不能体现全能性；胚胎干细 胞发育成各种组织器官(未形成个体)不能体现全能性。动物细胞 因具有该物种全套的遗传物质，尽管没有实验成功，但理论上 具有全能性；而动物克隆只体现细胞核的全能性，二者并不矛 盾。
第 6 讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
[考纲热度]1.细胞的分化Ⅱ(5 年 18 考) 2.细胞的全能性Ⅱ(5 年 6 考) 3．细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系Ⅱ(5 年 8 考) 4.癌细胞的主要特征及防治Ⅱ(5 年 15 考)
[诊断知识盲点] 1．在蛙胚的发育过程中，通过细胞分裂不断增加细胞数量， 并在一定时期发生细胞分化。(√) 2．同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的 强。(√) 3．细胞分化过程中遗传信息的表达情况不同。(√)
题点二 细胞的全能性的理解 1．科学家将 4 个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表 达，使这个细胞成为多能干细胞(iPS 细胞)。下面为该实验示意 图。有关叙述正确的是( )
A．iPS 细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同 B．图示过程体现了 iPS 细胞的全能性 C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化 D．应用该技术可提高器官移植的成功率
[核心探究] 1．巧记衰老细胞的特征
2．理解细胞凋亡的实质和类型 (1)实质：基因控制的细胞编程性死亡。 (2)类型。 ①个体发育中细胞编程性死亡。 ②成熟个体细胞的自然更新。 ③被病原体感染的细胞的清除。
3．高考常考的有关细胞癌变的三大方面 (1)特征：①无限增殖；②细胞形态、结构改变；③膜表面 糖蛋白等物质减少，黏着性降低，易分散和转移。 (ห้องสมุดไป่ตู้)机理：原癌基因和抑癌基因发生突变，正常细胞的生长 和分裂失控。 (3)实质：基因突变。
2．(2016·高考天津卷)在培养人食管癌细胞的实验中，加入 青蒿琥酯(Art)，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。下列叙述错误的是( )
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：选 D。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 对照原则，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。
4．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是由于胰腺 组织微环境使骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞。(×)
5．细胞的分化程度越高，全能性越强。(×) 6．玉米种子萌发长成新植株过程，发生了细胞分化且能体 现体细胞全能性。(×) 7．断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。(√)
考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变 [高考领航]
1．(2015·高考海南卷)关于细胞凋亡的叙述，错误的是( ) A．细胞凋亡受细胞自身基因的调控 B．细胞凋亡也称为细胞编程性死亡 C．细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中 D．被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
解析：选 C。细胞凋亡受细胞自身基因的调控，是正常的 细胞生命活动，A 正确；细胞凋亡也称为细胞编程性死亡，B 正确；细胞凋亡可出现在个体发育全过程中，C 错误；被病原 体感染的细胞清除属于细胞凋亡，D 正确。
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考点一 细胞的分化与全能性 [高考领航]
1．(2016·高考全国甲卷)在细胞的生命历程中，会出现分裂、 分化等现象。下列叙述错误的是( )
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
8．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株过程，发生了细 胞分化且能体现体细胞全能性。(×)
9．正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡。(×) 10．在蛙胚胎发育过程中，细胞不断分裂，但不发生凋亡。 (×) 11．细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的 效率。(×)
12．细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小。(×) 13．细胞分裂素延迟植物衰老与基因的作用无关。(×) 14．癌细胞具有细胞增殖失控的特点。(√) 15．病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变。(√) 16．原癌基因只存在于癌细胞中。(×)
3．关于人体造血干细胞的叙述，错误的是( ) A．造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异 B．造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的 C．健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中 D．造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同
解析：选 B。造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异， 是基因选择性表达的结果，A 正确；哺乳动物成熟红细胞没有 细胞核与各种细胞器，造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是 不可逆的，B 错误；健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨 髓中，C 正确；造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不 同，是细胞分化的结果，D 正确。
考点一 细胞的分化与全能性 [高考领航]
1．(2016·高考全国甲卷)在细胞的生命历程中，会出现分裂、 分化等现象。下列叙述错误的是( )
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
2．下列有关细胞全能性的叙述中，不正确的是( ) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此 全能性最高 B．生物体内，细胞由于分化使全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化全能性很高 D．植物细胞离体培养，在一定营养条件下能表现出全能性
解析：选 C。受精卵是个体发育的起点，在自然条件下， 通过细胞分裂和细胞分化形成完整个体，所以细胞全能性最高； 多细胞生物体内的每一个体细胞都是经过有丝分裂形成的，都 含有发育成完整个体所必需的全套遗传物质，都具有全能性， 但在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不 同的，即基因的选择性表达，因此没有实现全能性；卵细胞是 已分化的细胞；植物细胞在离体和一定营养条件下可表现出全 能性。
2．比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是( ) A．线粒体的功能 B．发育的全能性 C．膜蛋白的种类和数量 D．内质网上核糖体的数量
解析：选 A。A 项，胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞都是活的 完整的真核细胞，都可通过线粒体进行有氧呼吸为生命活动提 供能量，即两种细胞中线粒体的功能相同。B 项，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。C 项，由于两类细胞分化程度不同，膜的功能 有差异，因而膜蛋白的种类和数量不同。D 项，胚胎干细胞只 进行有丝分裂，胰腺腺泡细胞属于典型的分泌细胞，可以合成、 分泌多种胞外酶，因而后者的内质网上的核糖体数量更多。
[题点突破] 题点一 细胞分化的理解 1．下图所示为来自同一人体的 4 种细胞，下列叙述正确的 是( )
A．因为来自同一人体，所以各细胞中的 DNA 含量相同 B．因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、功能不同 C．虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同 D．虽然各细胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同
2．(2014·高考新课标全国卷Ⅱ)同一动物个体的神经细胞与 肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是( )
A．二者所处的细胞周期不同 B．二者合成的特定蛋白不同 C．二者所含有的基因组不同 D．二者核 DNA 的复制方式不同
解析：选 B。A 项，神经细胞与肌细胞都是高度分化的细 胞，不再进行分裂，不存在细胞周期。B 项，同一动物个体的 神经细胞与肌细胞在功能上不同，源于基因的选择性表达，即 在不同的时间和空间条件下合成了不同的蛋白质，因此二者合 成的特定蛋白不同。C 项，同一动物个体的所有细胞都是通过 受精卵的分裂和分化形成的，因此所含的基因组相同。D 项， DNA 的复制方式是半保留复制，因此二者核 DNA 的复制方式 相同。