第3課細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變核心概念·自查【概念導(dǎo)圖】一圖知全局【概念梳理】閉書測(cè)基礎(chǔ)一、細(xì)胞的分化和細(xì)胞的全能性1.細(xì)胞分化:(1)概念:在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在______________________上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能(2)特點(diǎn):①普遍性:_______生物普遍具有。②持久性:貫穿于生物體整個(gè)_________中。③穩(wěn)定性:已分化的細(xì)胞將一直保持_____________,直至死亡。④不可逆性:一般來說,細(xì)胞只能從全能干細(xì)胞最終走向_________的體細(xì)胞,不能反向進(jìn)行。多細(xì)胞生命進(jìn)程分化后的狀態(tài)高度分化(3)實(shí)質(zhì)(如圖所示):在個(gè)體發(fā)育過程中,不同細(xì)胞中_________的執(zhí)行情況不同,即基因的____________。遺傳信息選擇性表達(dá)(4)結(jié)果。①分子水平的變化:_____種類不同→_______種類不同。②細(xì)胞水平的變化:細(xì)胞_____________________的變化,逐漸失去分裂能力。③組織器官水平的變化:產(chǎn)生不同類型的細(xì)胞,構(gòu)成不同的___________。(5)意義。①是生物_________的基礎(chǔ)。②使細(xì)胞趨向_______,有利于提高各種_________的效率。mRNA蛋白質(zhì)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能組織和器官個(gè)體發(fā)育專門化生理功能2.細(xì)胞的全能性:3.干細(xì)胞:(1)概念:動(dòng)物和人體內(nèi)少數(shù)具有___________能力的細(xì)胞。(2)類型:項(xiàng)目胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞來源來自_________或原始性腺組織來自各種各樣的組織功能具有發(fā)育的全能性具有分化成_________細(xì)胞的能力舉例來自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞骨髓干細(xì)胞、造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞分裂和分化早期胚胎特定功能二、細(xì)胞衰老、凋亡和癌變1.細(xì)胞衰老:(1)個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系:(2)細(xì)胞衰老的特征。①代謝的變化:(3)細(xì)胞衰老機(jī)制的假說。①自由基學(xué)說:細(xì)胞代謝中產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊____________________,致使細(xì)胞衰老。②端粒學(xué)說:染色體兩端的端粒會(huì)隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而_____,導(dǎo)致正?；虻腄NA序列受到損傷,使細(xì)胞逐漸衰老。生物膜、DNA和蛋白質(zhì)縮短2.細(xì)胞的凋亡:(1)概念:由_____所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程,又稱為細(xì)胞_______死亡?；蚓幊绦?.細(xì)胞的癌變:(1)癌細(xì)胞的概念:正常機(jī)體細(xì)胞在_________的作用下,細(xì)胞中_________發(fā)生變化,就變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的_________細(xì)胞,這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。(2)癌細(xì)胞的特征。①無限增殖。②_________發(fā)生顯著變化,如癌變的成纖維細(xì)胞由扁平梭形變成___形。致癌因子遺傳物質(zhì)惡性增殖形態(tài)結(jié)構(gòu)球③細(xì)胞膜表面發(fā)生變化。a._______減少→黏著性降低→易于___________。b.甲胎蛋白、_________等增多。糖蛋白擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移癌胚抗原(3)癌變機(jī)理。①致癌因子的類型(連線):②原癌基因和抑癌基因。a.原癌基因:主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)_________,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程。b.抑癌基因:主要是阻止細(xì)胞_______的增殖。細(xì)胞周期不正常③細(xì)胞癌變的機(jī)理:環(huán)境中的致癌因子會(huì)損傷細(xì)胞中的____分子,使原癌基因和抑癌基因發(fā)生_____,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控而變成癌細(xì)胞。④特點(diǎn):癌癥的發(fā)生不是單一基因突變的結(jié)果,至少在一個(gè)細(xì)胞中發(fā)生_____個(gè)基因突變,才能導(dǎo)致細(xì)胞癌變,細(xì)胞癌變具有_____效應(yīng)。(4)癌癥的防治。①癌癥的預(yù)防。②癌癥的治療。DNA突變5～6累積【概念辨析】全面清障礙1.判斷下列有關(guān)細(xì)胞分化和細(xì)胞全能性敘述的正誤:(1)肌細(xì)胞與幼紅細(xì)胞中基因、mRNA、蛋白質(zhì)均不同。 ()分析:肌細(xì)胞與幼紅細(xì)胞中基因相同,但是mRNA、蛋白質(zhì)不同。(2)胰島B細(xì)胞有胰島素基因而無抗體基因,故可以產(chǎn)生胰島素而不能產(chǎn)生抗體。

()分析:胰島B細(xì)胞有胰島素基因和抗體基因,但是由于基因的選擇性表達(dá),可以產(chǎn)生胰島素而不能產(chǎn)生抗體。××(3)生物體內(nèi)所有活細(xì)胞均具有全能性。 (

)分析:細(xì)胞全能性存在的前提是細(xì)胞內(nèi)含有該生物生長(zhǎng)、發(fā)育的全部遺傳信息,但是人體內(nèi)有的細(xì)胞不含有遺傳物質(zhì),如成熟的紅細(xì)胞。(4)克隆羊“多利”的誕生證明了動(dòng)物體細(xì)胞仍然具有全能性。 ()分析:克隆羊“多利”的誕生只證明了動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。(5)用動(dòng)物胚胎干細(xì)胞培育出組織和器官體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性。(

)分析:用動(dòng)物胚胎干細(xì)胞培育出組織和器官,沒有培育出新個(gè)體,不能體現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞的全能性。×××2.判斷下列有關(guān)細(xì)胞衰老、凋亡和癌變的敘述的正誤:(1)衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。()(2)細(xì)胞凋亡是各種不利因素引起的細(xì)胞死亡。 (

)分析:細(xì)胞凋亡是細(xì)胞基因控制下的程序性死亡。各種不利因素引起的細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死。(3)細(xì)胞凋亡受基因調(diào)控,不利于個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育。 (

)分析:細(xì)胞凋亡受基因調(diào)控,對(duì)生物體是有利的。(4)效應(yīng)T細(xì)胞裂解含有病毒的組織細(xì)胞的過程屬于細(xì)胞凋亡。 ()√××√(5)原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導(dǎo)致癌癥,因此癌癥可遺傳。

()分析:原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導(dǎo)致癌癥,癌癥不可遺傳。(6)原癌基因的主要功能是阻止細(xì)胞發(fā)生異常增殖。 (

)分析:原癌基因的主要功能是負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程。(7)原癌基因和抑癌基因只存在于癌細(xì)胞中。 (

)分析:原癌基因和抑癌基因存在于正常細(xì)胞中,發(fā)生突變后導(dǎo)致細(xì)胞癌變。(8)癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上各種蛋白質(zhì)含量均減少。 (

)分析:癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上甲胎蛋白等蛋白質(zhì)含量增加。××××【概念活用】教材命題源1.教材必修1P118原文:“在個(gè)體發(fā)育過程中,不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的。”思考:如圖是人體三種細(xì)胞內(nèi)的部分基因及它們的活動(dòng)狀態(tài)。(1)在所有細(xì)胞中均表達(dá)的基因稱為管家基因,在特定的細(xì)胞中能表達(dá)的基因稱為奢侈基因。a、b、c、d屬于管家基因的是哪一個(gè)?屬于奢侈基因的是哪些基因?提示:a;b、c、d。(2)若用胰島素基因作探針檢測(cè)A、B、C三類細(xì)胞的DNA分子,則其雜交帶狀況如何?若將探針改作檢測(cè)胰島素基因的mRNA,其雜交帶狀況如何?提示:A、B、C三類細(xì)胞中均含胰島素基因,但該基因只有在A細(xì)胞中才能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA,故用胰島素基因作探針,三類細(xì)胞均可形成雜交帶,但改為檢測(cè)胰島素基因的mRNA,則只有A細(xì)胞能產(chǎn)生雜交帶。2.教材必修1P124拓展題改編:據(jù)圖分析細(xì)胞凋亡的機(jī)理。填空:(1)過程A體現(xiàn)了細(xì)胞膜的_______________功能,說明細(xì)胞凋亡有_____性,在特定時(shí)期凋亡特定細(xì)胞。(2)從過程B中可以看出,細(xì)胞凋亡是相關(guān)基因___________的結(jié)果,該過程中形成具膜的凋亡小體,體現(xiàn)了膜的_____性。(3)過程C中凋亡小體被吞噬消化,此過程需要_______(細(xì)胞器)的參與。細(xì)胞間信息交流特異選擇性表達(dá)流動(dòng)溶酶體3.教材必修1P127“資料分析”改編:實(shí)驗(yàn)室中有癌細(xì)胞、細(xì)胞培養(yǎng)液,如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證抗癌藥物x的抗癌作用？請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路。提示:將癌細(xì)胞分成兩組用培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)液中加入抗癌藥物x,對(duì)照組不作處理,一段時(shí)間后記錄并比較兩組癌細(xì)胞的數(shù)目。實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組細(xì)胞數(shù)目少,則證明藥物x具有抗癌作用。關(guān)鍵能力·進(jìn)階考點(diǎn)一細(xì)胞分化和細(xì)胞的全能性【典例精研引領(lǐng)】在細(xì)胞的生命歷程中,會(huì)出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.細(xì)胞的有絲分裂對(duì)生物性狀的遺傳有貢獻(xiàn)B.哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞C.細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D.通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株【名師授法解題】抓題眼練思維關(guān)鍵能力理解能力、獲取信息能力題眼信息造血干細(xì)胞的特點(diǎn);細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì);細(xì)胞全能性的實(shí)例解題思維根據(jù)細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化和細(xì)胞全能性的特點(diǎn)逐項(xiàng)分析作答【解析】選B。本題主要考查細(xì)胞分裂與分化及植物組織培養(yǎng)的有關(guān)知識(shí)。細(xì)胞通過有絲分裂將自己的遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去,保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性,故A正確。哺乳動(dòng)物造血干細(xì)胞屬于分化程度低的細(xì)胞,故B錯(cuò)誤。同一生物不同細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)相同,形態(tài)、功能不同是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)中基因的表達(dá)不同,故C正確。高度分化的葉肉細(xì)胞仍具有發(fā)育的全能性,經(jīng)過組織培養(yǎng)可以發(fā)育成完整植株,故D正確?！灸割}變式延伸】核心素養(yǎng)新命題(1)細(xì)胞分裂對(duì)生物性狀的遺傳有何貢獻(xiàn)?(科學(xué)思維:演繹與推理)提示:通過減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定;通過有絲分裂,維持了親子代細(xì)胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性,對(duì)于生物的遺傳有重要意義。(2)通過組織培養(yǎng)將植物葉肉細(xì)胞培育成新植株,這屬于什么生殖方式?(科學(xué)思維:比較與分類)提示:無性生殖。【知能素養(yǎng)提升】細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性的比較:(科學(xué)思維:比較、歸納)細(xì)胞分化細(xì)胞的全能性原因基因選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)特點(diǎn)①普遍性;②持久性;③穩(wěn)定性和不可逆性①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性②動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制,但細(xì)胞核仍具有全能性細(xì)胞分化細(xì)胞的全能性結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞群形成新的個(gè)體大小比較細(xì)胞分化程度有高低之分,如體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵細(xì)胞全能性表達(dá)的難易程度不同,如受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞區(qū)分標(biāo)志特定的細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)由已分化的細(xì)胞形成了新個(gè)體聯(lián)系①兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生改變;②已分化的細(xì)胞仍然保持全能性;③一般情況下,分化程度越高,全能性相對(duì)越低【熱點(diǎn)考向演練】考向一結(jié)合細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì),考查生命觀念的結(jié)構(gòu)與功能觀1.(2021·長(zhǎng)沙模擬)如圖表示同一個(gè)體的5種細(xì)胞中5種基因的表達(dá)情況,下列分析錯(cuò)誤的是 (

)A.此圖能說明細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)B.基因b可能控制RNA聚合酶的合成C.細(xì)胞中mRNA差異最大的是細(xì)胞2和4D.一般來說,這5種細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)相同【解析】選C。題圖顯示,同一個(gè)體的5種細(xì)胞中基因表達(dá)的情況有差異,說明基因在不同細(xì)胞中選擇性表達(dá),體現(xiàn)了細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì),A正確;5種細(xì)胞中都有相關(guān)基因表達(dá),基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄過程中有RNA聚合酶參與,說明5種細(xì)胞中都有RNA聚合酶,基因b在5種細(xì)胞中都表達(dá)了,故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因,B正確;細(xì)胞2和4中mRNA有2種不同,而3和4中mRNA有4種不同,C錯(cuò)誤;5種細(xì)胞均來源于受精卵,故它們細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)通常相同,D正確。2.(2021·武漢模擬)ACC合成酶是植物體內(nèi)乙烯合成的限速酶,如表是科學(xué)家以番茄ACC合成酶基因?yàn)樘结?研究番茄果實(shí)不同成熟階段及不同組織中該基因的表達(dá)情況。下列分析正確的是 (

)注:-表示該基因不表達(dá),+表示該基因表達(dá),+的數(shù)目越多表示表達(dá)水平越高。果實(shí)成熟的不同階段葉片雌蕊雄蕊根綠果變紅桃紅橙紅亮紅紅透-++++++++++++++--+-A.該基因的表達(dá)水平在不同的組織和果實(shí)成熟的不同階段無差異B.橙紅和亮紅的果實(shí)細(xì)胞中該基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對(duì)較多C.綠果、雌蕊、葉片和根中無該基因及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,體現(xiàn)了細(xì)胞的基因選擇性表達(dá)D.果實(shí)中該基因表達(dá)水平高于葉片,說明前者的分化程度高于后者【解析】選B。根據(jù)表中信息可知,番茄的不同組織以及果實(shí)成熟的不同階段ACC合成酶基因的表達(dá)水平存在明顯差異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;橙紅和亮紅的果實(shí)中,ACC合成酶基因表達(dá)水平最高,故其細(xì)胞中ACC合成酶基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對(duì)較多,B項(xiàng)正確;番茄不同的組織和果實(shí)成熟的不同階段該基因的表達(dá)水平不同,體現(xiàn)了不同細(xì)胞的基因選擇性表達(dá),而不是綠果、雌蕊、葉片和根無該基因,C項(xiàng)錯(cuò)誤;果實(shí)中該基因的表達(dá)水平高于葉片,說明該基因進(jìn)行了選擇性表達(dá),但不能說明果實(shí)的分化程度高于葉片,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？枷蚨@細(xì)胞全能性的原因,考查結(jié)構(gòu)與功能觀3.有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述,正確的是 (

)A.植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因B.高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性C.植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性,其原因是所含基因發(fā)生了改變D.紫色糯性玉米種子培育成植株,這反映植物種子具有全能性【解析】選B。細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因,而配子也具有這樣的全套基因,因此同樣具有全能性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞表達(dá)全能性的前提是處于離體狀態(tài),B項(xiàng)正確;植物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性是細(xì)胞內(nèi)基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果,C項(xiàng)錯(cuò)誤;種子是器官,種子發(fā)育成植株是個(gè)體正常發(fā)育的過程,不能反映全能性,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練·拔高】

1.促紅細(xì)胞生成素(EPO)是一種糖蛋白類激素,主要由腎臟合成,被國(guó)際奧委會(huì)確定為興奮劑。注射EPO可以促進(jìn)造血干細(xì)胞分化為紅細(xì)胞,但會(huì)抑制自身EPO的產(chǎn)生。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (

)

A.造血干細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),并未實(shí)現(xiàn)基因全能性表達(dá)

B.紅細(xì)胞成熟過程中會(huì)通過增加細(xì)胞相對(duì)表面積的方式來提高物質(zhì)運(yùn)輸效率

C.參與腎臟細(xì)胞合成并分泌EPO的具膜細(xì)胞器有4種

D.長(zhǎng)期使用超生理所需劑量EPO的運(yùn)動(dòng)員在停用后更容易出現(xiàn)貧血癥狀【解析】選C。造血干細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),并未實(shí)現(xiàn)基因全能性表達(dá),A正確;紅細(xì)胞成熟過程中細(xì)胞的形態(tài)會(huì)由圓球狀變成中央微凹的圓餅狀,以增加細(xì)胞的相對(duì)表面積,從而提高細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率,B正確;參與腎臟細(xì)胞合成并分泌EPO的細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體,其中具膜細(xì)胞器有3種,核糖體不具有膜結(jié)構(gòu),C錯(cuò)誤;長(zhǎng)期使用EPO會(huì)導(dǎo)致腎臟產(chǎn)生EPO的機(jī)能下降,因此長(zhǎng)期使用超生理所需劑量EPO的運(yùn)動(dòng)員在停用后更容易出現(xiàn)貧血癥狀,D正確。

2.(2021·宜春模擬)細(xì)胞全能性是細(xì)胞分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。下列關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述,錯(cuò)誤的是 (

)

A.造血干細(xì)胞增殖分化產(chǎn)生血細(xì)胞沒有體現(xiàn)細(xì)胞具有全能性

B.通過植物組織培養(yǎng)快速繁殖花卉體現(xiàn)了細(xì)胞具有全能性

C.體細(xì)胞克隆羊的成功培育過程體現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞具有全能性

D.細(xì)胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞具有該生物全部遺傳信息【解析】選C。造血干細(xì)胞增殖分化產(chǎn)生血細(xì)胞,沒有發(fā)育成完整個(gè)體,未體現(xiàn)細(xì)胞具有全能性,A正確;通過植物組織培養(yǎng)快速繁殖花卉體現(xiàn)了細(xì)胞具有全能性,B正確;體細(xì)胞克隆羊的成功培育過程體現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性,C錯(cuò)誤;細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞含有該生物全部的遺傳信息,D正確。3.2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)被授予英國(guó)科學(xué)家約翰·格登和日本醫(yī)學(xué)教授山中伸彌,以表彰他們?cè)凇凹?xì)胞核重編程技術(shù)”領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn)。如圖為該技術(shù)的操作流程模式圖。根據(jù)推斷,以下說法正確的是 (

)

A.干細(xì)胞的葉綠體、線粒體、細(xì)胞核均具有雙層膜結(jié)構(gòu)

B.干細(xì)胞分化形成的表皮細(xì)胞中染色體數(shù)目發(fā)生了變化

C.干細(xì)胞分化形成各種類型的細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性

D.干細(xì)胞可用于治療因胰島B細(xì)胞受損而引起的糖尿病【解析】選D。圖中的細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞,無葉綠體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;干細(xì)胞的分化是基因選擇性表達(dá)的過程,細(xì)胞中染色體數(shù)目不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,干細(xì)胞通過分化形成各種類型的細(xì)胞,但未形成一個(gè)完整的個(gè)體,不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;可以通過干細(xì)胞分化形成胰島B細(xì)胞來治療因胰島B細(xì)胞受損而引起的糖尿病,D項(xiàng)正確。考點(diǎn)二細(xì)胞衰老、凋亡和癌變【典例精研引領(lǐng)】(2019·全國(guó)卷Ⅰ)細(xì)胞凋亡是細(xì)胞死亡的一種類型。下列關(guān)于人體中細(xì)胞凋亡的敘述,正確的是 (

)A.胎兒手的發(fā)育過程中不會(huì)發(fā)生細(xì)胞凋亡B.小腸上皮細(xì)胞的自然更新過程中存在細(xì)胞凋亡現(xiàn)象C.清除被病原體感染細(xì)胞的過程中不存在細(xì)胞凋亡現(xiàn)象D.細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞死亡過程,屬于細(xì)胞壞死【名師授法解題】抓題眼練思維關(guān)鍵能力理解能力、解決問題的能力題眼信息細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別;細(xì)胞凋亡的實(shí)例解題思維根據(jù)細(xì)胞凋亡的實(shí)例、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別,逐項(xiàng)判斷【解析】選B。本題考查細(xì)胞凋亡的概念。在胎兒手的發(fā)育過程中,五個(gè)手指最初是愈合在一起的,后來隨著指間的細(xì)胞自動(dòng)死亡,才發(fā)育為成形的手指,胎兒手的發(fā)育過程中會(huì)發(fā)生細(xì)胞凋亡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;小腸上皮細(xì)胞中衰老的細(xì)胞會(huì)發(fā)生細(xì)胞凋亡,不斷完成細(xì)胞的自然更新,B項(xiàng)正確;被病原體感染的細(xì)胞屬于靶細(xì)胞,機(jī)體通過細(xì)胞免疫將靶細(xì)胞裂解死亡,釋放抗原,屬于細(xì)胞凋亡,C項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞死亡過程,不屬于細(xì)胞壞死,D項(xiàng)錯(cuò)誤。【母題變式延伸】核心素養(yǎng)新命題由上題總結(jié)出細(xì)胞凋亡的類型有哪些?(科學(xué)思維:比較與分類)提示:個(gè)體發(fā)育中細(xì)胞的編程性死亡,如A選項(xiàng);成熟個(gè)體細(xì)胞的自然更新,如B選項(xiàng);被病原體感染的細(xì)胞的清除,如C選項(xiàng)?！緜溥x典例】

2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予日本科學(xué)家大隅良典,以表彰他在細(xì)胞自噬機(jī)制方面的發(fā)現(xiàn)。細(xì)胞自噬(autophagy)是真核生物中一些損壞的蛋白質(zhì)或細(xì)胞器被雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬小泡包裹后,送入溶酶體(人和動(dòng)物)中進(jìn)行降解并得以循環(huán)利用的過程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (

)

A.溶酶體中的水解酶是核糖體合成的

B.細(xì)胞自噬體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性

C.受基因控制的細(xì)胞自噬過程對(duì)細(xì)胞自身是有利的

D.溶酶體既能分解衰老、損傷的細(xì)胞器又有一定的防御作用【解析】選B。溶酶體中的水解酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),是由核糖體合成的,A正確;細(xì)胞自噬體現(xiàn)了生物膜的流動(dòng)性,B錯(cuò)誤;受基因控制的細(xì)胞自噬過程對(duì)細(xì)胞自身是有利的,C正確;溶酶體含有多種水解酶,是細(xì)胞的“消化車間”,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,也能吞噬、殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌,具有一定的防御功能,D正確。【知能素養(yǎng)提升】1.細(xì)胞分化、衰老、凋亡、壞死與癌變的比較:(科學(xué)思維:比較、歸納)實(shí)質(zhì)遺傳物質(zhì)的變化結(jié)果對(duì)機(jī)體的影響細(xì)胞分化基因的選擇性表達(dá)遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變形成不同組織、器官有利細(xì)胞衰老內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果遺傳物質(zhì)可能發(fā)生改變細(xì)胞走向死亡有利細(xì)胞凋亡由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變細(xì)胞走向死亡有利實(shí)質(zhì)遺傳物質(zhì)的變化結(jié)果對(duì)機(jī)體的影響細(xì)胞壞死電、熱、冷、機(jī)械等不利因素引起的,不受基因控制遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變細(xì)胞走向死亡,同時(shí)傷害周圍細(xì)胞,引發(fā)炎癥等有害細(xì)胞癌變物理、化學(xué)和病毒致癌因子影響下,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變遺傳物質(zhì)發(fā)生改變形成無限增殖的癌細(xì)胞,引發(fā)惡性腫瘤有害2.細(xì)胞各生命歷程間的內(nèi)在關(guān)系:(科學(xué)思維:模型與建模)【熱點(diǎn)考向演練】考向一結(jié)合細(xì)胞的生命歷程,考查歸納與概括能力1.(2021·贛州模擬)下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的說法,正確的是 (

)A.真核細(xì)胞的增殖方式包括有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂B.同一個(gè)體的不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況相同C.衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性降低,物質(zhì)運(yùn)輸能力降低D.被HIV侵染的T細(xì)胞的清除是通過細(xì)胞壞死完成的【解析】選A。真核細(xì)胞的增殖方式包括有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂,A正確;同一個(gè)體不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的,這是細(xì)胞分化的本質(zhì),B錯(cuò)誤;衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性改變,而不是降低,物質(zhì)運(yùn)輸能力降低,C錯(cuò)誤;被HIV侵染的T細(xì)胞的清除屬于細(xì)胞凋亡的過程,而不屬于細(xì)胞壞死,D錯(cuò)誤。2.(2021·長(zhǎng)沙模擬)下列關(guān)于人體細(xì)胞分化、衰老、凋亡與癌變的敘述,錯(cuò)誤的是 (

)A.細(xì)胞分裂能力隨細(xì)胞分化程度的提高而減弱B.衰老細(xì)胞中各種酶的活性顯著降低C.細(xì)胞凋亡有助于機(jī)體維持自身的穩(wěn)定D.癌細(xì)胞無接觸抑制特征【解析】選B。細(xì)胞分裂能力會(huì)隨細(xì)胞分化程度的提高而減弱,A項(xiàng)正確;衰老細(xì)胞內(nèi)許多酶的活性降低,但并不是所有酶的活性都降低,如溶酶體中酶的活性會(huì)升高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞凋亡對(duì)多細(xì)胞生物體完成正常生長(zhǎng)發(fā)育,維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用,C項(xiàng)正確;癌細(xì)胞無接觸抑制特征,能無限增殖,D項(xiàng)正確?？枷蚨Y(jié)合細(xì)胞癌變的特點(diǎn)及原因,考查科學(xué)思維能力3.(2018·全國(guó)卷Ⅱ)在致癌因子的作用下,正常動(dòng)物細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞。有關(guān)癌細(xì)胞特點(diǎn)的敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.細(xì)胞中可能發(fā)生單一基因突變,細(xì)胞間黏著性增加B.細(xì)胞中可能發(fā)生多個(gè)基因突變,細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生變化C.細(xì)胞中的染色體可能受到損傷,細(xì)胞的增殖失去控制D.細(xì)胞中遺傳物質(zhì)可能受到損傷,細(xì)胞表面糖蛋白減少

【解題指南】解答本題的關(guān)鍵:

(1)明確細(xì)胞癌變的特點(diǎn),癌細(xì)胞表面糖蛋白減少,導(dǎo)致細(xì)胞間的黏著性降低。

(2)理解細(xì)胞癌變的原理:內(nèi)部因素是原癌基因和抑癌基因共同突變?！窘馕觥窟xA。本題主要考查細(xì)胞癌變的原因和特點(diǎn)。細(xì)胞癌變的機(jī)理是原癌基因和抑癌基因共同突變,不可能因單一基因突變導(dǎo)致癌變,并且癌細(xì)胞表面糖蛋白減少,細(xì)胞之間的黏著性降低,A錯(cuò)誤;大多數(shù)細(xì)胞癌變是多個(gè)基因突變積累的結(jié)果,其細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變,一般變成球形,B正確;一些物理致癌因子如射線,可能會(huì)損傷染色體(或遺傳物質(zhì))而導(dǎo)致癌變,原癌基因能調(diào)控細(xì)胞周期,抑癌基因可阻止細(xì)胞不正常的增殖,若兩者發(fā)生突變,細(xì)胞的增殖會(huì)失去控制,C正確;結(jié)合A項(xiàng)和C項(xiàng)的分析,D正確。4.《PNAS》雜志在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所研究人員在腫瘤藥物靶向輸送領(lǐng)域的最新成果(如圖所示)。下列敘述正確的是 (

)A.惡性腫瘤內(nèi)有大量癌細(xì)胞,和正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞水分含量少,細(xì)胞呼吸速率加快B.細(xì)胞癌變后,位于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)會(huì)減少,使癌細(xì)胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移C.細(xì)胞癌變與細(xì)胞凋亡都是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,前者是異常表達(dá),后者是正常表達(dá)D.要控制腫瘤細(xì)胞的過度增殖,腫瘤藥物作用的時(shí)間最好是細(xì)胞分裂前期紡錘體形成時(shí)【解析】選B。惡性腫瘤內(nèi)有大量癌細(xì)胞,和正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞水分含量多,細(xì)胞呼吸速率加快,A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞癌變后,位于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)會(huì)減少,使癌細(xì)胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移,B項(xiàng)正確;細(xì)胞癌變是基因突變的結(jié)果,細(xì)胞凋亡是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,C項(xiàng)錯(cuò)誤;要控制腫瘤細(xì)胞的過度增殖,腫瘤藥物作用的時(shí)間最好是細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時(shí),D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【拓展延伸】

淺談癌癥的三級(jí)預(yù)防

(1)一級(jí)預(yù)防:消除或減少可能致癌的因素,防止癌癥的發(fā)生,減少癌癥的發(fā)病率。如平時(shí)應(yīng)注意參加體育鍛煉,保持旺盛的精力,從而提高機(jī)體免疫功能和抗病能力;不吸煙、不酗酒,科學(xué)搭配飲食,多吃新鮮蔬菜、水果等。

(2)二級(jí)預(yù)防:降低癌癥的死亡率。利用早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療的有效手段來減少癌癥病人的死亡。如拍照胸片、支氣管鏡檢查可以發(fā)現(xiàn)早期肺癌;做B型超聲波掃描、甲胎蛋白測(cè)定,可發(fā)現(xiàn)肝癌;纖維食道鏡、胃鏡、腸鏡檢查,可發(fā)現(xiàn)早期食道癌、胃癌、結(jié)腸癌等。

(3)三級(jí)預(yù)防:診斷與治療后的康復(fù),提高生存質(zhì)量、減輕痛苦、延長(zhǎng)壽命。在治療癌癥時(shí),設(shè)法預(yù)防癌癥復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,防止并發(fā)癥和后遺癥。【加固訓(xùn)練·拔高】

1.(2020·銀川模擬)研究表明在利用抗癌劑殺死癌細(xì)胞的同時(shí)給實(shí)驗(yàn)鼠服用二甲雙胍,可抑制實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)的乳腺癌細(xì)胞的擴(kuò)散。下列相關(guān)敘述正確的是 (

)

A.化療是目前治療癌癥的唯一手段

B.二甲雙胍可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)細(xì)胞表面的糖蛋白減少

C.原癌基因突變促使細(xì)胞癌變,抑癌基因突變抑制細(xì)胞癌變

D.一只被切除胸腺的鼠與一只正常鼠患乳腺癌的概率不相等【解析】選D。目前治療癌癥可以采用手術(shù)切除、放療、化療等手段,A項(xiàng)錯(cuò)誤;癌細(xì)胞容易擴(kuò)散的原因是細(xì)胞表面糖蛋白減少,細(xì)胞之間的黏著性降低,二甲雙胍可抑制實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)的乳腺癌細(xì)胞的擴(kuò)散,說明二甲雙胍可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)細(xì)胞表面的糖蛋白增加,B項(xiàng)錯(cuò)誤;抑癌基因抑制細(xì)胞不正常的增殖,突變后易導(dǎo)致細(xì)胞癌變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;胸腺是T細(xì)胞發(fā)育的場(chǎng)所,細(xì)胞免疫主要是由T細(xì)胞來參與完成的,體內(nèi)癌細(xì)胞的清除主要由細(xì)胞免疫完成,因此被切除胸腺的鼠與正常鼠患乳腺癌的概率不相等,D項(xiàng)正確。

2.2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)免疫學(xué)家詹姆斯·艾利森和日本生物學(xué)家本庶佑,以表彰他們?cè)诎┌Y免疫治療方面所作出的貢獻(xiàn)。下列有關(guān)癌癥和免疫的敘述正確的是 (

)

A.細(xì)胞內(nèi)抑癌基因突變成原癌基因是細(xì)胞癌變的主要原因

B.細(xì)胞癌變后,細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,使得癌細(xì)胞能夠無限增殖

C.人體的免疫系統(tǒng)能夠消滅癌細(xì)胞體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能

D.人體免疫系統(tǒng)識(shí)別癌細(xì)胞過程受到干擾,會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞“逃逸”而不被攻擊【解析】選D。細(xì)胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的結(jié)果,A錯(cuò)誤;細(xì)胞癌變后,細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,但這不是癌細(xì)胞能夠無限增殖的原因,癌細(xì)胞無限增殖的原因是原癌基因和抑癌基因的突變,B錯(cuò)誤;免疫系統(tǒng)的功能之一是監(jiān)控并清除人體內(nèi)異常的細(xì)胞,癌變細(xì)胞屬于異常細(xì)胞,所以人體的免疫系統(tǒng)能夠消滅癌細(xì)胞,體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除的功能,C錯(cuò)誤;人體免疫系統(tǒng)識(shí)別癌細(xì)胞過程受到干擾,會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞“逃逸”而不被攻擊,D正確。新情境·新命題【命題新情境】研究人員將果蠅分為兩組,一組每天12小時(shí)接受發(fā)光二極管產(chǎn)生的藍(lán)光照射,另一組則一直處于黑暗中或過濾掉藍(lán)光的光線環(huán)境下。結(jié)果表明,每天接受藍(lán)光照射的果蠅出現(xiàn)了視網(wǎng)膜