细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

细胞中均发生表达，因此不能通过检测细胞中呼吸酶基因是否表
达来确定细胞是否分化；一个人肝细胞和肌细胞结构和功能不同
的根本原因是 mRNA 不同；突触前膜的特定蛋白决定了神经递质 的释放位置，神经细胞中没有特有的基因。 答案：C
2．(2019·石嘴山一模)上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编
程为肝细胞(hiHep 细胞)获得成功，hiHep 细胞具有肝细胞的许
[重难深化类]
重温教材·自学区
1．细胞衰老的特征
2．细胞凋亡
3．细胞的癌变
基础自测
1．判断下列叙述的正误
(1)细胞普遍衰老会导致个体衰老
(√ )
(2)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 (√ ) (2017·全国卷Ⅲ，T2D)
(3)在蛙的发育过程中，细胞不断分裂，但不发生凋亡 (× )
解析
[归纳拓展]
对细胞全能性的理解
(1)“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性的表达
(2)从五个方面比较细胞全能性的大小 ①植物细胞>动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)。 ②受精卵>生殖细胞(精子、卵细胞)>体细胞。 ③幼嫩的细胞>衰老的细胞。 ④分化程度低的体细胞>分化程度高的体细胞。 ⑤细胞分裂能力强的体细胞>细胞分裂能力弱的体细胞。
(3)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同 (×)
(4)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的分化
能力强
(√)
(5)细胞的分化程度越高，全能性越强 (6)不同分化细胞的遗传信息相同
(×) (2015·江苏卷，T2A)
(√)
(7)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化
(√)
(8)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性
(2)内在原因
2．细胞分化的三个关键点 (1)细胞分化的标志 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)分化细胞表达的基因 ①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持
细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP 水解酶基因。 ②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋
(4)①③⑤三个细胞群的细胞具有分裂能力，具有分裂能力的细胞 的特征是：细胞壁 薄 ，细胞质浓，细胞核 大 ，液泡小或无。 (5)⑥⑦⑧表示从②中取出的一个细胞经过植物组织培养，获得了 完整的植株，体现了植物细胞的 全能性 。
核心素养·提能区
深理解 以联系为桥梁——融会贯通·探规寻律
1．图解法深刻理解细胞分化过程 (1)外在表现
(2)分化后的细胞是否还具有全能性，为什么？_______________。
提示：有，因为分化前后的细胞都含有全套的遗传物质
3．据图回答下列问题
(1)①→③细胞数目 增加 ，细胞大小几乎没变化(或略减小)，该过程 表示 细胞分裂(有丝分裂) 。 (2)③→⑤细胞数目没有变化，细胞形态 基本不变 ，但细胞体积 增大， 该过程表示 细胞生长 。 (3)①→②和①→④，细胞形态发生 改变，是由相同形态结构功能的细 胞形成了组织 ，所以该过程表示 细胞分化 。
(×)
(9)ATP 合成酶基因属于奢侈基因，在不同细胞中选择性表达 (×)
2．学透教材、理清原因、规范答题用语专练 (1)人的胰岛 B 细胞和神经细胞的核基因的种类和数量是相同 的，请分析原因：______________________________________ __________________________________________________。 提示：人的胰岛 B 细胞和神经细胞都来源于受精卵的有丝分裂和 细胞分化，有丝分裂和细胞分化都不会改变核遗传物质
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 解析：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，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；
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
对点落实
1．下列关于细胞分化的描述，正确的是
()
A．细胞的高度分化改变了物种的遗传信息
B．可以通过检测细胞中呼吸酶基因是否表达，来确定细胞是否分化
C．一个人肝细胞和肌细胞结构和功能不同的根本原因是 mRNA 不同
D．神经细胞特有的基因决定了神经递质的精准释放位置 解析：细胞分化过程中遗传物质并没有改变；呼吸酶基因在所有
多功能，包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物等。下列
相关叙述错误的是
()
A．该项成果表明，分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的
B．人成纤维细胞与 hiHep 细胞的核 DNA 完全相同
C．人成纤维细胞重编程为 hiHep 细胞，并未体现细方式将血清白蛋白运出细胞
细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
考点一
细胞分化与细胞的全能性
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1．细胞分化
2．细胞的全能性
基础自测
1．判断下列叙述的正误 (1) 哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆 (√) (2) (2018·全国卷Ⅲ，T2D)
(2)细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
(√ )
(2016·全国卷Ⅱ，T1C)
的细胞，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。
(2)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。 (3)除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞分裂、分化、衰老、
凋亡均未改变遗传信息。 (4)除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，细胞分裂、分化、
衰老、凋亡均对生物体有积极意义。 (5)除细胞坏死外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变均与基
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。
(3)分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程 度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性越高， 但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。
(4)分化一般不会改变遗传物质。细胞分化是基因选择性表达的结 果，一般不会导致遗传物质改变。已分化的细胞一般都含有保 持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。
连蛋白的减少，使其易扩散转移；有些物理射线属于物理致癌因
子，可诱发基因突变，导致细胞癌变；癌变是细胞异常分化的结
果，此分化不可逆。 答案：C
2．(2019·石家庄模拟)细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程，如
图所示。下列有关叙述错误的是
()
A．细胞凋亡是由基因控制的，对生物的个体生长发育和机体
稳态的维持具有重要作用
基因的选择性表达；骨髓干细胞与胰腺细胞的形态不同；与骨髓干
细胞相比，胰岛样细胞遗传物质没有发生改变。 答案：B
4．研究人员给中风小鼠脑内移植神经干细胞并注射了 3K3A-APC
化合物，一个月后对小鼠进行测试，发现神经干细胞发育成的
神经细胞数量增多，小鼠的运动和感觉功能明显恢复。下列对
此研究的分析，正确的是
解析
4．肿瘤细胞中的 ATG7 蛋白和 ULK1 蛋白促进自噬。研究发现，一种叫 做具核梭杆菌(Fn)的细菌与直肠肿瘤有着特殊的关系，它能够帮助直 肠肿瘤细胞抵抗化疗药物，进而降低化疗效果，过程如图所示。请回 答下列问题：
(1) 据 图 ， 化 疗 药 物的作用是促进 细胞________，由 于具核梭杆菌能 够抑制基因表达 中________过程， 进而影响化疗药 物的效果，产生化 疗抵抗。 (2)有人认为只要抑制 TLR4 受体，便可阻止具核梭杆菌对直肠肿瘤的 作用，你认为该说法正确吗？______。为什么？_______________。
予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。 (3)细胞分化的“变”与“不变” ①不变：DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。 ②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。
3．澄清四个易错易混点 (1)分化的细胞不一定不再进行分裂，如 B 淋巴细胞等，接受
抗原刺激后仍可再分裂。 (2)并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发
()
A．大多数神经干细胞的染色体数目是神经细胞的 2 倍
B．神经干细胞发育为功能正常的神经细胞体现了细胞的全
能性
C．植入神经干细胞的数量和注射 3K3A-APC 化合物的浓度是
该实验的自变量
D．神经干细胞发育为神经细胞过程中，细胞膜上的蛋白质种
类、数量发生了稳定性改变
解析
考点二
细胞的衰老、凋亡和癌变
B．细胞坏死最终细胞以细胞膜破裂，胞浆外溢而死亡
C．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关
D．在成人体内，被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死
实现的
解析
[类题通法] “两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死
(1)从方式看被 主动 动结 结束 束生 生命 命活 活动 动⇒ ⇒细 细胞 胞坏 凋死 亡 (2)从结果看对 对生 生物 物体 体是 是有 有害 利的 的⇒ ⇒细 细胞 胞坏 凋死 亡
重应用 以生活为目的——关注健康·回报社会
癌症的防治是社会关注的焦点。以新科技发现为素材， 结合细胞结构和代谢考查癌症的致病原理、癌细胞的特点和 防治措施是高考命题的热点。
对点落实
3．TGF­β1-Smads 是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞 外蛋白 TGF­β1 与靶细胞膜上受体结合，激活胞内信号分子 Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止 细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是( ) A．恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，因此易分散转移 B．复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递 C．若该受体蛋白基因不表达，靶细胞仍能正常凋亡 D．从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因
(4)细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育
(×)
(5)癌细胞具有细胞增殖失控的特点
(√ )
(2015·江苏卷，T2B)
(6)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移
(√ )
(7)因创伤引起的细胞坏死属于细胞编程性死亡
(× )
(8)癌细胞的分裂能力与分化程度呈正相关
(×)
(9)细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小
重应用 以生活为目的——关注健康·回报社会
细胞分化与干细胞是科学研究的热点，也是高考命 题的重要素材，这体现了关注人体健康的命题主旨之一
对点落实
3．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
核心素养·提能区
深理解 以联系为桥梁——融会贯通·探规寻律
1．图解细胞癌变的原理及特征 (1)细胞癌变的原理
(2)癌细胞的特征
“不死” “变态”
“扩散”
在适宜条件下能无限增殖
形态结构发生改变(各种形态→球形)
细胞表面的糖蛋白减少，细胞间黏着性降低， 易在体内扩散和转移
2．关于细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的五个重要结论 (1)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
(×)
2．连线致癌因子分类
3．学透教材、理清原因、规范答题用语专练 (1)细胞癌变属于可遗传的变异吗？癌症属于人类遗传病吗？ ____________________________________________________ __________________________________________________。 提示：细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果， 基因突变是可遗传变异。人类体细胞的基因突变不会遗传给下 一代，所以不属于遗传病 (2)病毒能使细胞发生癌变的原理是_____________________ ___________________________________________________。 提示：病毒感染人的细胞后，将其含有的病毒癌基因以及与致癌 有关的核酸序列整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变
因有关，即受基因控制。
对点落实
1．(2018·浙江 4 月选考)下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述，正确的是
A．癌细胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的
()
B．癌细胞表面粘(黏)连蛋白的增加，使其易扩散转移
C．有些物理射线可诱发基因突变，导致细胞癌变
D．癌变是细胞异常分化的结果，此分化大多可逆
解析：癌细胞的分裂失去控制，能够无限增殖；癌细胞表面粘(黏)