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1、一個或一種細胞一個或一種細胞 穩(wěn)定性差異穩(wěn)定性差異 普遍性普遍性 遺傳信息遺傳信息 個體發(fā)育個體發(fā)育 專門化專門化 生理功能生理功能 問題探究1：細胞分化過程中，細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)會發(fā)生改變嗎？提示：細胞分化不會改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)，只是基因的選擇性表達。已分化已分化 發(fā)育為完整個體發(fā)育為完整個體 植物細胞植物細胞 動物細胞核動物細胞核 問題探究2：高度分化的細胞其全能性得以表現(xiàn)的基本條件是什么？提示：一般來說，在離體人工培養(yǎng)條件下，高度分化的細胞能夠脫分化恢復全能性。水分水分 減慢減慢 降低降低 色素色素 減慢減慢 增大增大 通透性通透性 降低降低 基因基因 自動結(jié)束生命自動結(jié)束生命 正常發(fā)育
2、正常發(fā)育 內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定 問題探究3：細胞死亡主要有哪幾種形式？正常情況下，對多細胞生物而言，哪種形式對生物體是有利的？提示：細胞死亡主要有細胞凋亡和細胞壞死。細胞凋亡對于多細胞生物個體是有利的。致癌因子致癌因子 遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì) 連續(xù)進行分裂連續(xù)進行分裂 增殖增殖 細胞的形態(tài)細胞的形態(tài) 表面表面 物理物理 化學化學 病毒病毒 原癌基因原癌基因 細胞周期細胞周期 生長和分裂生長和分裂 不正常的增殖不正常的增殖 問題探究4：只有癌細胞才具有原癌基因和抑癌基因嗎？提示：(1)不是癌細胞才有原癌基因和抑癌基因，正常細胞中也存在。(2)癌細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等方面與正常細胞不同的根本原
3、因是細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生改變?！敬鸢浮?2理論上，活細胞都具有全能性。()【答案】 3被病原體感染的細胞的清除屬于細胞壞死。 ()【答案】 4細胞衰老后的自然更新是細胞凋亡。()【答案】 5在任何條件下，癌細胞都能無限增殖。()【答案】 6癌細胞與正常細胞相比，遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。()【答案】 二、選擇題7(2012江蘇淮安第三次調(diào)研)關(guān)于人體內(nèi)的細胞生命歷程的說法，正確的是()A衰老的細胞中沒有基因表達過程B細胞分裂都有遺傳物質(zhì)的復制、都出現(xiàn)紡錘體C原癌基因與抑癌基因存在于機體正常細胞中D細胞的分裂、分化、壞死對生物體均有積極的意義【解析】 衰老的細胞中仍能進行新陳代謝，所以仍需要轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)
4、生蛋白質(zhì)，A錯誤；人體肝細胞、腎小管上皮細胞等組織中存在著無絲分裂，無絲分裂的細胞不出現(xiàn)紡錘體，B錯誤；細胞壞死是外界因素導致的細胞死亡，對機體無積極的意義，D錯誤?！敬鸢浮?C8(2012山東青島一模)下列關(guān)于細胞分化和凋亡的敘述正確的是()A具有分裂能力的細胞一定會分化且分化程度越高分裂能力就越強B細胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)的合成，體現(xiàn)了基因的選擇性表達C皮膚上的老年斑是細胞凋亡的產(chǎn)物D免疫細胞凋亡是一種病理現(xiàn)象，不利于抵抗病原體的侵染【解析】 分化程度越低的細胞全能性越高，分裂能力越強，分化程度越高的細胞分裂能力就越弱，A錯誤；老年斑是由于衰老細胞內(nèi)的色素積累造成的，C錯誤；免疫細胞凋亡是
5、一種正常的生理現(xiàn)象，衰老的免疫細胞凋亡，有利于抵抗病原體的侵染，D錯誤?！敬鸢浮?B(2)若細胞C是成熟的紅細胞，那么細胞A是_，主要分布在_，對于白血病人來說，醫(yī)學上常采用_的方法，使患者正常的造血及免疫功能得以重建。(3)成熟紅細胞中無核、無_(細胞器)，所以紅細胞中呼吸作用的方式為(填反應(yīng)式)_。原核細胞的無核與成熟紅細胞的無核相比，原核細胞具有_。成熟紅細胞具有運輸氧氣的能力與細胞內(nèi)含有_有關(guān)。(4)若C表示的是患有鐮刀型細胞貧血癥病人的細胞，他患病的根源是圖中_(用字母表示)細胞發(fā)生了基因突變?！窘馕觥?(1)經(jīng)過過程后，細胞形態(tài)發(fā)生了改變，故為細胞分化過程。(2)紅細胞是由造血干細
6、胞分化而來的，故A是造血干細胞。目前，白血病患者常通過骨髓移植，植入正常人的造血干細胞，使患者正常造血及免疫功能得以重建。(3)成熟紅細胞中無各種細胞器，故呼吸方式只能是無氧呼吸。原核細胞與真核細胞相比，原核細胞具有擬核。(4)若C細胞表示的是患有鐮刀型細胞貧血癥病人的細胞，他患病的根源是造血干細胞中的基因發(fā)生突變。(對應(yīng)學生用書P79)細胞分化細胞分化細胞全能性細胞全能性原因原因細胞內(nèi)基因選擇性表達細胞內(nèi)基因選擇性表達含有本物種全套遺傳信息含有本物種全套遺傳信息特點特點持久性：細胞分化貫穿于生物體持久性：細胞分化貫穿于生物體整個生命進程中整個生命進程中穩(wěn)定性和不可逆穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說
7、，分化了的細胞將一性：一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡普遍性：生物界中普遍存在，是生普遍性：生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)物個體發(fā)育的基礎(chǔ)高度分化的植物細胞在離體高度分化的植物細胞在離體的情況下，在一定的營養(yǎng)物的情況下，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜的外界條質(zhì)、激素和其他適宜的外界條件下，才能表現(xiàn)其全能性件下，才能表現(xiàn)其全能性動動物已分化的體細胞全能性受限物已分化的體細胞全能性受限制，但細胞核仍具有全能性制，但細胞核仍具有全能性結(jié)果結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞形成新的個體形成新的個體關(guān)系關(guān)系兩者的遺
8、傳物質(zhì)都不發(fā)生變化兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生變化細胞的分化程度越高，具有的全細胞的分化程度越高，具有的全能性越小能性越小【解析】 本題考查細胞全能性的知識。棉花根尖細胞經(jīng)誘導形成幼苗，小鼠體細胞經(jīng)誘導培育成小鼠，這均是細胞發(fā)育成完整個體，體現(xiàn)了細胞的全能性，故A、D符合題意；DNA在體外大量擴增屬于DNA克隆，故B不符合題意；單克隆抗體的制備屬于動物細胞融合的應(yīng)用，故C不符合題意?！敬鸢浮?AD1.細胞分化不會改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)，只是基因的選擇性表達導致同一生物個體不同種類的細胞中mRNA存在差異，進而導致蛋白質(zhì)存在差異，從而使細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上出現(xiàn)差異。2細胞分化與全能性的關(guān)系(1)已分
9、化的細胞都含有保持該物種遺傳性所需要的全套遺傳物質(zhì)，因而都具有全能性。(2)全能性高低：受精卵生殖細胞體細胞；能夠增殖的細胞停止增殖的細胞；植物細胞動物細胞。由于基因的選擇性表達，不同類型的細胞中mRNA和蛋白質(zhì)種類大部分相同，只有少部分不同，但核DNA卻都相同?！窘馕觥?本題考查的是植物體細胞的全能性。植物體細胞的全能性必須是已分化的細胞在離體的條件下發(fā)育成一個完整個體。只有D符合，胡蘿卜根韌皮部細胞是已分化的體細胞，經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成了新植株。而C項是體現(xiàn)生殖細胞的全能性?！敬鸢浮?D2通過特殊方法，科學家將小鼠和人已分化的體細胞成功地轉(zhuǎn)變成了類胚胎干細胞。有關(guān)分化的體細胞和類胚胎干細胞的描
10、述，正確的是()A類胚胎干細胞能夠分化成多種細胞B分化的體細胞丟失了某些基因C二者功能有差異，但形態(tài)沒有差異D二者基因組相同，且表達的基因相同【解析】 類胚胎干細胞分化程度低，全能性大，可分化出多種不同的細胞。細胞分化過程中不會丟失基因；分化的體細胞和類胚胎干細胞的最終來源是同一個受精卵，其核基因組是相同的。細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達，產(chǎn)生出不同的蛋白質(zhì)，表現(xiàn)出不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能?！敬鸢浮?A3(2012山東泰安一模)動物細胞中的一類基因是維持基本生命活動的，在各種細胞中都處于活動狀態(tài)。另一類基因是選擇性表達的基因。圖為B細胞，關(guān)于該細胞中三個基因的開閉狀態(tài)，下列說法正確的是
11、()A其中有一個處于活動狀態(tài)，即A抗體基因B其中有一個處于活動狀態(tài)，即ATP合成酶基因C其中有號染色體上的兩個處于活動狀態(tài)D三個都處于活動狀態(tài)【解析】 胰島素基因和A抗體基因是特定細胞選擇性表達的基因，ATP合成酶基因?qū)儆诰S持細胞的生存的基因之一，在活細胞中都可表達，故題圖中ATP合成酶基因在該細胞中是打開的。B細胞中的A抗體基因只能在受到特異性抗原刺激后才能表達。【答案】 B1.細胞衰老的特征(1)大：細胞核變大，染色質(zhì)收縮、染色加深。(2)?。杭毎麅?nèi)水分減少，萎縮變小，代謝速率減慢。(3)多：細胞內(nèi)色素增多。(4)低：膜運輸功能降低，多種酶的活性降低。2癌細胞的特征與癌變機理(1)特征分析
12、不死性：條件適宜時，癌細胞可以無限增殖，而且分裂迅速，細胞內(nèi)的核糖體數(shù)目大量增加，代謝異?；钴S。遷移性：癌細胞分泌一些酶類分解細胞表面的某些結(jié)構(gòu)，導致癌細胞黏著性降低，易于擴散。失去接觸抑制性：正常細胞貼壁生長匯合成單層后停止生長，稱為接觸抑制。而癌細胞即使堆積成群，仍然可以生長。如下圖：(2)癌變機理原癌基因與抑癌基因原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程；抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。癌癥就是一系列原癌基因與抑癌基因的突變逐漸積累的結(jié)果。3細胞凋亡、細胞壞死與細胞癌變比較項目項目細胞凋亡細胞凋亡細胞壞死細胞壞死細胞癌變細胞癌變與基因的與基因的關(guān)系關(guān)系受基因控制受基因控
13、制不受基因控制不受基因控制受突變基因控制受突變基因控制細胞膜的細胞膜的變化變化內(nèi)陷內(nèi)陷破裂破裂糖蛋白等減少，黏糖蛋白等減少，黏著性降低著性降低形態(tài)變化形態(tài)變化細胞變圓，與周圍細胞變圓，與周圍細胞脫離細胞脫離細胞外形不規(guī)則變細胞外形不規(guī)則變化化呈球形呈球形影響因素影響因素受嚴格的由遺傳機受嚴格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)制決定的程序性調(diào)控控電、熱、冷、機械電、熱、冷、機械等不利因素影響等不利因素影響分為物理、化學和分為物理、化學和病毒致癌因子病毒致癌因子對機體的對機體的影響影響對機體有利對機體有利對機體有害對機體有害對機體有害對機體有害【解析】 衰老細胞中多種酶的活性下降；細胞凋亡是由基因所決定的
14、細胞自動結(jié)束生命的過程，細胞壞死與極端的物理、化學等因素關(guān)系十分密切；細胞凋亡時不會傷害周圍的細胞?！敬鸢浮?D1.個體衰老與細胞衰老的關(guān)系(1)單細胞生物的細胞衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。(2)多細胞生物體內(nèi)的細胞總是不斷地更新，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)，但從整體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程?！窘馕觥?本題主要考查了細胞衰老和凋亡的相關(guān)知識。多細胞生物個體的衰老是組成個體的細胞普遍衰老的過程，A正確；細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，效應(yīng)T細胞使靶細胞裂解死亡是機體主動進行的免疫過程，屬于細胞凋亡，B正確；各種不利因素引起的細胞死亡屬于
15、細胞壞死，C錯誤；衰老細胞內(nèi)染色質(zhì)固縮后影響了DNA解旋，從而影響DNA復制和轉(zhuǎn)錄過程，D正確。【答案】 C2(2013河北質(zhì)量監(jiān)測)IAPS是細胞內(nèi)一種控制細胞凋亡的物質(zhì)，其作用原理是與細胞凋亡酶結(jié)合從而達到抑制細胞凋亡的。IAPS的核心結(jié)構(gòu)是RING區(qū)域，如果去掉該區(qū)域，則能有效地促進更多的細胞凋亡。下列相關(guān)說法錯誤的是()A細胞凋亡是由基因決定的細胞程序性死亡B去掉癌細胞中IAPS的RING區(qū)域，可有效促進癌細胞凋亡CIAPS的合成可以不受基因的控制D衰老細胞的清除，也是通過細胞凋亡完成的【解析】 細胞凋亡是細胞的程序性死亡，是由基因控制的，衰老細胞的清除，也是通過細胞凋亡實現(xiàn)的，故A、
16、D項正確。對于B、C項，根據(jù)題意，IAPs能抑制細胞凋亡，其核心區(qū)為RING，因此，去掉其核心區(qū)可促進癌細胞凋亡；而IAPs是細胞中的一種功能物質(zhì)，它的合成也是由基因控制的，故B項正確，C項錯誤?！敬鸢浮?C3(2013湖北荊州質(zhì)檢()對于多細胞生物而言，下列有關(guān)細胞生命歷程的說法中，正確的是()A細胞分化導致細胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變B細胞癌變是所有細胞都要經(jīng)歷的一個階段C細胞衰老時，細胞呼吸的速率減慢D細胞凋亡是細胞癌變的結(jié)果【解析】 細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變，故A錯；細胞癌變是由于原癌基因突變導致細胞畸形分化的結(jié)果，正常細胞沒有該過程，故B錯，細胞凋亡是細胞的
17、程序性死亡，而非細胞癌變的結(jié)果，故D錯；對于C項，衰老細胞的特點之一是因酶活性降低導致細胞呼吸速率下降，故C項正確。【答案】 CA與相比，的分裂增殖能力加強，分化能力減弱B的核基因相同，細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量也相同C細胞的形成過程中發(fā)生了基因分離和自由組合D進入c過程的細胞，酶活性降低，代謝減慢繼而出現(xiàn)凋亡【錯因分析】 錯選A項和C項的原因主要是：易錯易錯選項選項錯因分析錯因分析A項項概念混淆不清?；煜思毎至雅c細胞分化，忽略概念混淆不清。混淆了細胞分裂與細胞分化，忽略了細胞分裂與細胞分化的特點。了細胞分裂與細胞分化的特點。C項項知識綜合應(yīng)用能力不強。錯誤地認為有絲分裂過程知識綜合應(yīng)用能力
18、不強。錯誤地認為有絲分裂過程的基因變化是基因分離和自由組合的表現(xiàn)。忽略了的基因變化是基因分離和自由組合的表現(xiàn)。忽略了基因分離和自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中?；蚍蛛x和自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中?！菊_解答】 是由細胞增殖而來且能分化成其他細胞，因而與相比，的分裂增殖能力減弱，分化能力加強。細胞的形成過程是有絲分裂，因而細胞的形成過程中不會發(fā)生基因分離和自由組合。選D。A與相比，的表面積與體積的比值增大，與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的能力增強B與的基因型相同，蛋白質(zhì)的種類也相同C若已失去分裂能力，則其細胞內(nèi)遺傳信息的流動方向為D細胞衰老與死亡最終會引起人體的衰老與死亡【解析】 本題重點考查的是細胞的
19、分化和衰老等知識。與相比，的表面積與體積的比值減小，與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的能力降低。細胞分化的機理是基因的選擇性表達，分化后細胞的基因型是相同的，但在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等方面都發(fā)生了穩(wěn)定性差異，包括細胞膜的結(jié)構(gòu)、細胞器的種類及數(shù)量、內(nèi)部化合物的含量等。細胞是人體結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)，其衰老與死亡最終會引起人體的衰老與死亡?！敬鸢浮?D特殊的細胞哺乳動物成熟的紅細胞1沒有細胞核和眾多的具膜細胞器在“體驗制備細胞膜的方法”的實驗中，我們選擇哺乳動物成熟的紅細胞作為實驗材料，是因為它沒有細胞核和眾多的具膜細胞器，排除了核膜和細胞器膜對實驗的影響，可以獲得純凈的細胞膜。紅細胞“丟失”了細胞核與其他的細胞器
20、是細胞分化的結(jié)果。2運輸氧氣，卻進行無氧呼吸紅細胞中含有血紅蛋白，因而血液呈紅色。血紅蛋白能和空氣中的O2結(jié)合，因而紅細胞能通過血紅蛋白將吸入肺泡中的O2運送給體內(nèi)的相關(guān)組織，且組織中新陳代謝產(chǎn)生的CO2也能通過紅細胞運到肺部并被排到體外。人類的紅細胞呈雙凹圓餅狀，邊緣較厚，中間較薄，這種形狀有利于細胞最大程度地從周圍攝取O2。同時它還具有柔韌性，這使得它可以輕松地通過毛細血管，并釋放O2。這種特殊的形狀使紅細胞的相對表面積較大，使O2、CO2能夠快速地滲透到細胞內(nèi)外，具有較好的運輸O2、CO2的功能。 由于沒有線粒體，哺乳動物成熟的紅細胞不能進行有氧呼吸，只能利用葡萄糖來獲得少量的能量。其主
21、要過程為：葡萄糖通過一系列的磷酸化過程，直接進行糖酵解，最后變成乳酸或丙酮酸，運輸出紅細胞，運送至其他組織氧化分解。3不能進行分裂，起源于造血干細胞紅細胞都是由骨髓(特別是紅骨髓)中的造血干細胞分化而來的。生物體產(chǎn)生的紅細胞生成素作用于骨髓，促使紅細胞前質(zhì)物的生成及分化，以增加紅細胞的數(shù)量。這些剛剛產(chǎn)生的未成熟的紅細胞中具有完整的細胞器和細胞核，隨著紅細胞的成熟，它們的細胞核及線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)也隨之消失，分化成熟后，紅細胞便離開骨髓進入循環(huán)系統(tǒng)，以執(zhí)行其功能。4關(guān)于紅細胞的幾個?？紗栴}(1)哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核，失去了分裂的能力，但有一些動物(如蛙和雞)的紅細胞有細胞核并
22、且可以分裂，分裂方式為無絲分裂。(2)哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核和DNA，而其他動物的紅細胞有細胞核，如鳥類的紅細胞，其代謝強，含較多DNA，因此常常作為DNA粗提取的原材料。(3)哺乳動物成熟的紅細胞無線粒體，因此無法進行有氧呼吸，而其他生物的紅細胞卻有線粒體，有氧呼吸和無氧呼吸均可以正常進行。(4)紅細胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴散，而其他細胞吸收葡萄糖的方式多為主動運輸?！窘馕觥?雞血細胞有細胞核，常作為提取DNA的實驗材料。蛙的紅細胞有細胞核，細胞核內(nèi)有DNA。人屬于哺乳動物，哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核，因此無DNA可提取，哺乳動物成熟的紅細胞是獲得較純凈細胞膜的最佳材料。【答案】 C【解析】 哺乳動物成熟的紅細胞沒有線粒體，沒有進行有氧呼吸的酶系統(tǒng)，因此進行的是無氧呼吸。紅細胞的主要能源物質(zhì)是血糖。紅細胞保留的代謝通路主要是葡萄糖的酵解，即無氧呼吸。所以紅細胞是少數(shù)幾種在需氧型生物中進行無氧呼吸的組織細胞之一。【答案】 B
高考生物一輪復習 32 細胞的分化、衰老、凋亡與癌變課件 新人教版必修1
