1、1第 13讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变考纲要求 1.细胞的分化()。2.细胞的全能性()。3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系()。4.癌细胞的主要特征及防治()。考点一 细胞的分化与全能性1细胞分化(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)特点普遍性：多细胞生物普遍具有。持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。(3)实质(如图所示)在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因
2、的选择性表达。(4)意义Error!知识拓展 分化细胞表达的基因管家基因：所有细胞均表达的一类基因，基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的基因，如呼吸酶基因、ATP 水解酶基因。奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋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。22细胞的全能性3干细胞(1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。(2)类型项目 胚胎干细胞 成体干细胞来源 来自早期胚胎或原始性腺组织 来自各式各样的组织功能 可以分化成各种组织和器官 具有分化成特定功能细胞的能力举例 来自囊胚的内细胞团细胞 骨髓干细胞、造血干细胞、神经
3、干细胞1判断关于细胞分化的叙述的正误(1)肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同( )(2)胰岛 B细胞有胰岛素基因而无抗体基因，故可以产生胰岛素而不能产生抗体( )(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)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化( )(5)ATP合成酶基因属于奢侈基因，在不同细胞中选择性表达( )2判断关于细胞全能性的叙述的正误(1)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强( )(2)分化程度高的细胞其全能性一定低( )(3)克隆羊“多利”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性( )(4)用动物胚胎干细胞培育出组织和器官体现了动物细胞的全能
4、性( )(5)人体内所有活细胞均具有全能性( )3下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请据图分析：(1)上述基因属于管家基因的是 a，属于奢侈基因的是 b、c、d。(2)这三种细胞“血红蛋白基因”均不能表达，所以这三种细胞不包括红细胞；A 细胞可产生“胰岛素” ，应为胰岛 B细胞；B 细胞可产生“生长激素” ，应为垂体细胞。(3)若用胰岛素基因作探针检测 A、B、C 三类细胞的 DNA分子，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的 mRNA，其杂交带状况如何？提示 A、B、C 三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在 A细胞中才能转录产生 mRNA，故用胰岛素基因作探针，三
5、类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因的 mRNA，则只有 A细胞能产生杂交带。命题点一 细胞分化和全能性的分析1(2017贵阳第一中学调研)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( )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 4D一般来说，这 5种细胞的核遗传物质相同答案 C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 项正确；5 种细胞中都有相关基因表达，基因表达的4转录过程中有 RNA聚合酶参与，说明 5种细胞中都有 R
6、NA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 项正确；细胞 2和 4中 mRNA有 2种不同，而 3和 4中 mRNA有 4种不同，C 项错误；5 种细胞均最终来源于受精卵，故它们细胞核中的遗传物质通常相同，D 项正确。2如图表示人体部分细胞所经历的生长发育的某些阶段，下列叙述不正确的是( )A细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高B过程中均未发生遗传物质的改变CB 细胞中含有控制淋巴因子合成的基因D淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流答案 A解析 细胞甲的分裂能力强，分化程度低，A 项错误；过程为有丝分裂，过程为细胞分化，这两个过程中均不发生遗传
7、物质的改变，B 项正确；B 细胞与 T细胞都具有人体的全套基因，C 项正确；淋巴因子与膜受体的结合实现了细胞间的信息交流，D 项正确。3有关细胞全能性的叙述，正确的是( )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答案 B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，A 项错误；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
8、性表达的结果，C 项错误；种子是器官，种子发育成植株是个体正常发育的过程，不能反映全能性，D 项错误；细胞表达全能性的前提是处于离体状态，B项正确。命题点二 干细胞的特征与应用分析4近期国际杂志 Cell Systems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为 Brn2的基因，当 Brn2信号足够强时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是 ( )A该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元B Brn2基因在神经元的形成过程中具有重要作用C蓝色光脉冲使 Brn2基因的碱基序列发生了改变5D干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完
9、全相同答案 C解析 蓝色光脉冲通过开启 Brn2基因使干细胞分化为神经元，A、B 项正确；蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达，不是诱导基因突变，因此 Brn2基因的碱基序列没有发生改变，C 项错误；干细胞和神经元这两种细胞中，既有相同的蛋白质，又有不同种类的蛋白质，因此干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同，D 项正确。5某实验室做了下图所示的实验研究，下列相关叙述正确的是( )甲 小 鼠 的 纤 维 母 细 胞 诱 导 基 因 a 诱 导 干 细 胞 b 肝 细 胞 、 神 经 细 胞 、 上 皮 细 胞 等A肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有与细胞癌变有关的基因B与纤维母细胞相
10、比，经过程 a形成的诱导干细胞的全能性较低C过程 b是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程D上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞答案 A解析 正常细胞中都有原癌基因和抑癌基因，A 项正确；诱导干细胞的全能性比纤维母细胞高，B 项错误；过程 b是诱导干细胞的分化过程，细胞的形态、结构发生稳定性差异，遗传物质不发生改变，C 项错误；具有细胞周期的是能进行连续分裂的细胞，神经细胞是高度分化的细胞，已失去了分裂能力，D 项错误。6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( )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
11、的执行情况相同C过程可发生遗传信息从 DNADNA 的传递D过程的实质是基因数量的变化答案 C解析 细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然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 项错误；细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达，B 项错误；过程是细胞增殖，可发生遗传信息从DNADNA 的传递，C 项正确；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 项错误。6考点二 细胞的衰老、凋亡与癌变1细胞衰老(1)个体衰老与细胞衰老的关系(2)细胞衰老的特征代谢变化细胞核体积增大，染色质
12、收缩，核膜向内折叠。(3)细胞衰老的假说自由基假说：细胞代谢中产生的自由基会攻击生物膜、DNA 和蛋白质，致使细胞衰老。端粒假说：染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短，导致正常的 DNA序列损伤，使细胞逐渐衰老。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，又称为细胞编程性死亡。(2)类型Error!(3)意义Error!拓展延伸 细胞凋亡和细胞坏死的区别从方式看Error!从结果看Error!3细胞的癌变(1)癌细胞的概念：正常机体细胞在致癌因子的作用下，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。(2)癌细胞的特征
13、无限增殖。形态结构发生显著变化，如癌变的成纤维细胞由扁平梭形变成球形。细胞膜表面发生变化a糖蛋白减少黏着性降低易于扩散和转移。b甲胎蛋白、癌胚抗原等增多。7细胞的接触抑制丧失。(3)癌变机理致癌因子的类型(连线)原癌基因和抑癌基因a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。b抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。细胞癌变的机理：环境中的致癌因子会损伤细胞中的 DNA分子，使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而变成癌细胞。特点：癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生 56 个基因突变，才能导致细胞癌变，细胞癌变具有累积效应。1判断有关细胞衰老
14、和凋亡的叙述的正误(1)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动( )(2)细胞普遍衰老会导致个体衰老( )(3)衰老细胞内染色质固缩影响 DNA复制和转录( )(4)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡( )(5)细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育( )(6)效应 T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡( )2判断有关细胞癌变的叙述的正误(1)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传( )(2)癌细胞在条件适宜时可无限增殖( )(3)癌变前后，细胞的形态和结构有明显差异( )(4)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖( )据图分析细胞凋亡的机理(1)过程 A
15、体现了生物膜的信息传递功能，说明细胞凋亡有特异性，在特定时期凋亡特定细8胞。(2)过程 B中可以看出细胞凋亡是相关基因选择性表达的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的流动性。(3)过程 C中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要溶酶体(细胞器)的参与。命题点一 细胞衰老与凋亡的分析1美国的研究人员鉴别出一组非肽类 Caspase抑制剂及其分子作用机制，并证实它们能够抑制细胞凋亡过程中信号的传递。下列相关叙述不正确的是( )A细胞凋亡过程中的信号传递与细胞膜表面的某种蛋白质有关B细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡CCaspase 抑制剂在核糖体上合成D细胞的增殖和凋亡失控都会导致许多疾病的发生
16、答案 C解析 细胞间的信号传递与细胞膜表面的糖蛋白有关，A 项正确；细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡，是机体正常的生理反应，B 项正确；题干已强调 Caspase是非肽类抑制剂，因此 Caspase抑制剂不可能在核糖体上合成，C 项错误；细胞的增殖失控会导致疾病，如癌症，细胞凋亡失控也会导致疾病的发生，如人类的并指，D 项正确。2.右图所示为哺乳动物机体中位于小肠绒毛基部的上皮细胞(a)，不断增殖、分化形成吸收细胞(b)后向上迁移，补充小肠绒毛顶端凋亡的细胞(c)。下列相关叙述错误的是( )Aa、b 细胞含有相同的遗传物质，但细胞中基因的执行情况不同B已分化的 b细胞在形态、结构和生理功能
17、上发生改变，但细胞核仍具有全能性Cb 细胞衰老后细胞核体积会增大，但细胞新陈代谢的速率减慢Dc 细胞凋亡有利于吸收细胞更新，但不利于机体内部环境的稳定答案 D解析 a、b 细胞均来自受精卵的有丝分裂，故含有相同的遗传物质，但由于 a、b 细胞是不同种类的细胞，因此细胞中基因的执行情况不同，A 项正确；已分化的 b细胞在形态、结构和生理功能上发生改变，但其细胞核中具有完整的遗传信息，因此其细胞核仍具有全能性，B项正确；b 细胞衰老后细胞核体积会增大，呼吸速率变慢，故细胞新陈代谢的速率减慢，C项正确；c 细胞凋亡是机体的主动行为，有利于吸收细胞更新，也有利于机体内部环境的稳定，D 项错误。命题点二
18、 癌细胞的特征及癌变的机理3利用基因工程手段将 Myc和 Ras两种癌基因导入小鼠体内，检测转基因小鼠的癌症发病率，结果如图所示。进一步研究发现，乳腺和唾液腺的癌变率较高。下列说法正确的是( )9A小鼠乳腺和唾液腺细胞的核基因与其他体细胞的核基因不同B两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变C只要有 Myc或 Ras基因，细胞就会癌变DMyc 和 Ras基因的表达没有组织特异性答案 B解析 同一个体不同体细胞的核基因相同，A 项错误；据图可知，含有 Myc和 Ras两种癌基因的小鼠中无肿瘤小鼠的比例最低，说明这两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变，B项正确；含有 Myc或 Ras基因的小鼠中无
19、肿瘤小鼠的比例都不是 0，即含有 Myc或 Ras基因的小鼠中都有一部分没有发生癌症，所以不是只要含有 Myc或 Ras基因，细胞就会癌变，C项错误；根据题意可知，小鼠乳腺和唾液腺的癌变率较高，说明 Myc和 Ras基因的表达有组织特异性，D 项错误。4据临床肿瘤学杂志报道，肝癌组织中的核因子 kB(核内转录调控因子)异常活化后可抑制肝癌细胞凋亡，促进肝癌细胞存活。下列对此研究的理论依据及意义的描述不科学的是( )A核因子 kB可能参与肿瘤的启动、发生及发展B通过抑制核因子 kB的表达，可促进肝癌细胞的凋亡C核因子 kB异常活化后可使正常机体细胞增殖和细胞凋亡保持平衡状态D阻断核因子 kB信号
20、通路的激活将可能有助于抑制肝癌细胞的增殖答案 C解析 根据题干“肝癌组织中的核因子 kB(核内转录调控因子)异常活化后可抑制肝癌细胞凋亡，促进肝癌细胞存活”可知，核因子 kB可能参与肿瘤的启动、发生及发展，A 项正确；抑制核因子 kB的表达可促进肝癌细胞的凋亡，B 项正确；据题意可知，核因子 kB异常活化后可促进肝癌细胞存活，这样正常机体细胞增殖和细胞凋亡就失去了平衡状态，C 项错误；核因子 kB可促进肝癌细胞存活，因此阻断核因子 kB信号通路的激活将可能有助于抑制肝癌细胞的增殖，D 项正确。命题点三 细胞生命历程的多角度判断5最新研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达，而外因则取
21、决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应，下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号，下列有关细胞外信号的说法正确的是( )10A只要有胞外信号 d和 e，细胞就一定会进行分裂B对于癌细胞而言，细胞外信号 ae 可能会持续起作用C只有细胞外信号 f和 g能诱导细胞内的基因选择性表达D由于细胞凋亡无胞外信号作用，可证明细胞凋亡与基因无关答案 B解析 由图可知，细胞分裂需要的信号组合为 a、b、c、d、e，缺一不可，A 项错误；与细胞存活相比，当信号 d和 e存在时，与细胞分裂有关的基因可以表达，这也属于基因选择性表达的范畴，C 项错误；图中只给出了决定细胞“
22、命运”的部分信号，根据教材知识可知，细胞凋亡又称细胞编程性死亡，该过程受遗传物质(基因)控制，D 项错误。6下图为部分人体细胞的生命历程。图中至过程代表细胞的生命现象，细胞 1具有水分减少，代谢减慢的特征，细胞 2可以无限增殖。下列叙述正确的是( )A细胞 1所有酶活性都降低，细胞 2和细胞 1的遗传物质相同B成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，体现了细胞的全能性C效应 T细胞作用于细胞 1和细胞 2使其死亡，此过程不属于细胞凋亡D细胞 2与正常肝细胞相比，代谢旺盛，DNA 聚合酶和 RNA聚合酶活性更高答案 D解析 细胞 1具有水分减少，代谢减慢的特征，说明细胞 1是衰老的细胞，衰老细胞中部分酶活性降低，而不是所有酶的活性都降低；细胞 1是衰老细胞，其遗传物质没有发生改变，细胞 2是癌细胞，其形成原因是基因突变，即遗传物质发生改变，因此细胞 2和细胞 1的遗传物质不同，A 项错误；成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，并没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，B 项错误；效应 T细胞作用于细胞 1和细胞 2使其死亡，此过程属于细胞凋亡，C 项错误； 细胞 2是癌细胞，能无限增殖，与正常肝细胞相比，DNA 复制和蛋白质合成旺盛，因此 DNA聚合酶和 RNA聚合酶活性更高，D 项正确。细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较项目 实质 结果 遗传物质
