卓越学案2018高考生物一轮总复习课件：第4单元细胞的生命历程 第12讲

①生物体的绝大 多数细胞都经历 未分化→分化→ 衰老→死亡的过 程 ②细胞衰老是时 刻都在发生的
实质
特点
结果与意义
细 受由遗传机制 细胞膜内陷， ①清除多余无用细胞
胞
细胞变圆， 决定的程序性
②清除完成使命的衰
凋 调控
与周围细胞 老细胞
亡
脱离
③清除体内异常细胞
细 电、热、冷、 胞 机械等不利因 细胞膜破裂 坏 素引起的，不 死 受基因控制
解析：表中数据显示，在没有 VK2 诱导下肿瘤细胞仍会有 少量凋亡；表中只能显示在 VK2 浓度为 40 μmol/L 时凋亡 速度大于其他组，但不能表明这是诱导凋亡的最适浓度； bax 基因稳定表达，VK2 可以通过抑制 bcl-2 基因表达而诱 导细胞凋亡。
2．(原理判断类)(2015·高考海南卷)关于细胞凋亡的叙述， 错误的是( C ) 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：细胞的全能性指已经分化的细胞仍具有发育成完整 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；ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ②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。
解析：题图显示，同一个体的 5 种细胞中基因表达的情况 有差异，说明基因在不同细胞中选择性表达，体现了细胞 分化的实质，A 正确；5 种细胞中都有相关基因表达，基 因表达的转录过程中有 RNA 聚合酶参与，说明 5 种细胞 中都有 RNA 聚合酶，基因 B 在 5 种细胞中都表达了，故 其可能是控制 RNA 聚合酶合成的基因，B 正确；细胞 2 和 4 中 mRNA 有 2 种不同，而 3 和 4 中 mRNA 有 4 种不 同，C 错误；5 种细胞均来源于受精卵，故它们细胞核中 的遗传物质通常相同，D 正确。
6．(生理过程图解类)(2016·广东华南检测)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( C )
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
4．(表格信息类)下表表示人体三种不同细胞中的基因存在
及表达情况，下列有关说法不正确的是( C )
基因存在情况 基因表达情况
甲乙丙丁甲乙丙丁
胰岛 A 细胞 √ √ √ √ √
√
眼晶状细胞
√√√√
√
√
(胚胎中)
神经细胞 √ √ √ √
√√
A.甲基因不可能是控制胰岛素合成的基因 B．丁基因可能是控制 ATP 酶合成的基因 C．三种细胞不同的根本原因是细胞中的遗传信息不同 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
第四单元 细胞的生命历程
第 12 讲 细胞的分化、衰老、 凋亡及癌变
第四单元 细胞的生命历程
[考纲点击] 1.细胞的分化(Ⅱ) 2.细胞的全能性(Ⅱ) 3. 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ) 4．癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)
一、细胞的分化和细胞的全能性 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克隆羊多利的培养：动物细胞核具有全能性。
3．把实例和相对应的原理或过程连线[连一连]
实例
依据原理或过程
二、细胞的衰老和凋亡
1．细胞的衰老 (1)代谢速度的变化
水分
物质运输
酶活性 呼吸速率
色素
(2)细胞核的变化 体积增大、核膜内折，染色质收缩、染色加深。
巧记
巧记细胞衰老的特征
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。
(2)判断细胞全能性的标志 由种子发育成个体能证明受精卵具有全能性，不能证明体 细胞的全能性；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”。
视角 1► 以案例分析的形式或以图标为信息载体，考查细 胞分化的特点、实质 1．(原理判断类)(2015·高考海南卷) 关于人体造血干细胞 的叙述，错误的是( B ) 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
4．癌细胞的 3 个特征 (1)能够无限增殖。 (2)形态结构发生显著变化。 (3)易在体内分散和转移。 5．3 类致癌因子 (1)物理致癌因子；(2)化学致癌因子；(3)病毒致癌因子。
6．细胞凋亡的 4 点作用 (1)清除多余、无用的细胞。 (2)清除完成正常使命的衰老细胞。 (3)清除体内有害细胞。 (4)维持器官和组织中细胞数目的相对稳定。
3．致癌因子的分类[连一连]
1．细胞分化的实质：基因的选择性表达。 2．细胞分化的 4 个特点 (1)持久性；(2)稳定性；(3)不可逆性；(4)普遍性。
3．衰老细胞的 5 个特征 (1)水分减少，细胞新陈代谢的速率减慢。 (2)酶活性降低。 (3)色素积累、增多。 (4)呼吸速率减慢，细胞核的体积变大，核膜内折，染色质 收缩，染色加深。 (5)细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。
解析：细胞全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整 个体的潜能，玉米种子萌发长成新植株发生了细胞分化， 但不能体现细胞的全能性，A 错误；胡萝卜韧皮部细胞是 体细胞，经组织培养分化发育成新个体，既有细胞分化又 体现了细胞的全能性，B 正确；孤雌生殖是有性生殖中的 一种特殊生殖方式，是指卵细胞不经过受精作用直接发育 成新个体的生殖方式，不能体现体细胞的全能性，C 错误； 人骨髓中的造血干细胞形成各种血细胞属于细胞的分化， D 错误。
伤害周围细胞， 引发炎症
实质
特点
物理、化学和
细胞 病毒致癌因子 影响下，原癌
癌变 基因和抑癌基
因发生突变
①恶性增殖的 “不 死细胞” ②形状显著改变 的“变态细胞” ③黏着性降低的 “扩散细胞”
结果与意义
癌细胞出现 并大量增殖
2．细胞生命历程各过程之间的关系
判断细胞凋亡与细胞坏死的方法 (1)从方式看主 被动 动结 结束 束生 生命 命活 活动 动⇒ ⇒细 细胞 胞凋 坏亡 死 (2)从结果看对 对生生物物体体是是有有害利的的⇒ ⇒细 细胞 胞凋 坏亡 死
3．(图示信息类)(2016·云南第一次统一 检测)如图表示同一个体的 5 种细胞中 5 种基因的表达情况，下列分析错误的 是( C ) A．此图能说明细胞分化的实质 B．基因 B 可能控制 RNA 聚合酶的合成 C．细胞中 mRNA 差异最大的是细胞 2 和 4 D．一般来说，这 5 种细胞的核遗传物质相同
考法一 以概念为基础，考查细胞分化与细胞的全能性
1．细胞分化的机理和过程 (1)细胞分化的机理 相同的核 DNA基性―因表―选→达择不同的 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
(2)细胞分化的过程
2．细胞分化和细胞的全能性的比较
细胞分化
细胞的全能性
原 细胞内基因的选 含有本物种全套遗传物质 因 择性表达
2．(生理过程图解类)(2016·湖南雅礼月考)如图为人体中不 同细胞产生过程的模式图，据图推断肌肉细胞、未成熟红 细胞和神经细胞( A )
A．含有的遗传信息相同 B．含有的 mRNA 完全相同 C．含有的蛋白质种类完全不相同 D．形成的原因是基因的选择性丢失
解析：题图中显示，肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞 均含有相同的遗传信息(基因)；肌肉细胞中 A 基因开启， 未成熟红细胞中 C 基因开启，神经细胞中 E 基因开启，基 因表达的情况不完全相同，因此它们含有的 mRNA 不完 全相同，含有的蛋白质种类也不完全相同；这些细胞形成 的原因是基因的选择性表达。
VK2/(μmol·L－1) 0 5 10 20 40 细胞凋亡率/% 3.15 6.37 14.70 19.31 26.42
下列叙述中，最合理的是( C ) A．肿瘤细胞在没有 VK2 诱导的情况下不会凋亡 B．诱导肿瘤细胞凋亡的最适 VK2 浓度为 40 μmol/L C．VK2 诱导细胞凋亡与 bcl-2 基因表达减弱有关 D．bax 基因稳定表达使 VK2 失去诱导细胞凋亡的作用
(2)据图分析
①写出图中可以表示分化的过程： b、c 。 ②图中 a 和虚线可表示 细胞增殖(或有丝分裂) 。 ③分化的实质：基因的选择性表达 。 ④根据图示写出细胞分化的意义：形成各种不同的细胞和 组织。
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)分析下列实例所依据的原理 ①植物组织培养： 植物细胞具有全能性 。
视角 1► 以基础判断的形式或以相关图示为信息载体，考 查凋亡和衰老的特征和意义 1．(表格和曲线图综合类)(2016·河南实验中学月考)利用不 同浓度的维生素 K2(VK2)培养肿瘤细胞 72 h 后，测定肿瘤 细胞凋亡率及与细胞凋亡相关基因 bcl-2 和 bax 的表达情 况(以转录形成的 mRNA 相对值表示)，结果如下：
解析：甲基因能在胰岛 A 细胞中表达，可能为胰高血糖素 基因，一定不是胰岛素基因，A 正确；丁基因在每个细胞 中都表达了，ATP 酶正好符合，B 正确；细胞分化时遗传 信息相同，C 错误；同一个受精卵有丝分裂产生的子细胞 基因相同，D 正确。
以基础判断的形式或以图标为信息载体， 视角 2► 考查细胞的全能性 5．(原理判断类)(2016·黑龙江绥棱模拟)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( B ) A．玉米种子萌发长成新植株 B．胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株 C．蜜蜂没有经过受精作用的卵细胞直接发育成雄蜂 D．人骨髓中的造血干细胞形成各种血细胞
个体发育中细胞的编程性死亡 (3)类型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)意义保维证持多内细部胞环生境物的体稳完定成 正常发育
抵御外界各种因素的干扰
三、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 (1)能够 无限增殖 。 (2)形态结构发生显著变化，如成纤维细胞由扁平梭形变成 球形。 (3)表面发生了变化，细胞膜上的 糖蛋白等物质减少，导 致癌细胞容易分散和转移。
考法二 通过对比分析，考查细胞的衰老、凋亡和癌变
1．细胞分化、衰老、凋亡、坏死与癌变的比较
实质
特点
结果与意义
细胞 基因的 ①持久性
分化
选择性 表达
②普遍性 ③稳定性和不可逆性
产生各种不同的 组织、器官
实质
特点
结果与意义
内因和 细胞
外因共 衰老 同作用
的结果
①酶活性降低，呼 吸速率减慢 ②细胞体积变小， 线粒体减少 ③细胞核增大，核 膜内折，染色质收 缩、染色加深
解析：人的成熟红细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，而造 血干细胞可进行有氧呼吸，两种细胞中的酶存在差异，A 正确；细胞分化一般是不可逆的，且人的成熟红细胞没有 细胞核和细胞器，不可能再分化为造血干细胞，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； 人体造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同，D 正确。
特 持久性、稳定性、 ①分化程度的高低与全能
点 不可逆性、普遍性 性大小呈负相关 ②受精卵＞配子＞体细胞
结 形成形态、结构、 果 功能不同的细胞群
形成新的个体
3.细胞的全能性表达的条件 离体、无菌、一定的营养物质、植物激素等适宜环境条件。
细胞分化与全能性的标志 (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。