高考生物一轮复习讲义 第4单元 第13讲　细胞的分化、衰老、凋亡与癌变

第第 13 讲讲细细胞胞的的分分化化、、衰衰老老、、凋凋亡亡与与癌癌变变 [考纲要求]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。 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 ①普遍性多细胞生物普遍具有。 ②持久性贯穿于生物体整个生命进程中。 ③稳定性分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 ④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，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。 4意义 ①生物个体发育的基础 ②使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率 归纳总结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“改变”与“不变” ①不变DNA、细胞的数目，tRNA、rRNA 的种类。 ②改变mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。 2．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 举例囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞 1．判断关于细胞分化说法的正误 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断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化√ 4ATP 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说法的正误 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整体仍然具有全能性 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性 5人体内所有活细胞均具有全能性 易错警示1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，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。 2细胞分化的判断依据选择性表达的基因奢侈基因得以表达的细胞发生了分化，如胰岛 素基因、血红蛋白基因表达出相应蛋白质可以证明细胞发生了分化。 3体现全能性的判断依据起点是“已分化的细胞”，终点是发育成“完整个体”才是全能 性的体现。 考向一细胞分化的实质、特点和意义分析 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转录出的 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检测 DNA 分子，三类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因 转录出的 mRNA，则只有 A 细胞能产生杂交带。 1． 2020广东汕头质检有研究表明“渐冻症”是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋 白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。最新研究发现，利用诱导多功能干细胞IPS 细胞 制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关叙述错误的是 A．诱导 IPS 细胞分化成的多种细胞中核酸完全相同，蛋白质却不完全相同 B．诱导 IPS 细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多 C．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到良好的治疗作用 D．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症” 答案A 解析诱导多功能干细胞分化成多种细胞是基因选择性表达的结果， 细胞核中遗传物质 DNA 不变，但 mRNA 有所差异，使翻译形成的蛋白质也不完全相同，A 错误；诱导多功能干细胞 分化的实质是基因的选择性表达，分化的结果是细胞种类增多，B 正确；将控制合成破坏运 动神经元的毒蛋白基因替换，细胞内表达的毒蛋白减少，可以起到一定的治疗作用，C 正确； 由题干“最新研究发现，利用诱导多功能干细胞IPS 细胞制作前驱细胞，然后移植给渐冻症 实验鼠，能延长其寿命”可知，植入神经干细胞，能使受损的运动功能得到恢复，可以一定 程度改善“渐冻症”，D 正确。 2．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 4 D．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 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 项正确；细胞 2 和 4 中 mRNA 有 2 种 不同，而细胞 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一般相同，D 项正确。 考向二细胞的全能性和干细胞 3．下列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．将紫色糯性玉米种子培育成植株，反映了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遗传信息，而配子也 具有这样的全套基因，因此同样具有全能性，A 项错误；细胞表现全能性的前提是处于离体 状态，B 项正确；植物体内某些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 下选择性表达的结果，C 项错误；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。 4．2019四川泸州第二次教学质量诊断下列有关