2023屆《步步高》高考生物大一輪總復(fù)習(xí) 第四單元 細(xì)胞的生命歷程

本文格式為Word版，下載可任意編輯——2023屆《步步高》高考生物大一輪總復(fù)習(xí)第四單元細(xì)胞的生命歷程第15講細(xì)胞的分化、衰弱和凋亡及癌變

[考綱要求]1.細(xì)胞的分化(Ⅱ)。2.細(xì)胞的全能性(Ⅱ)。3.細(xì)胞的衰弱和凋亡以及與人體健康的關(guān)系(Ⅱ)。4.癌細(xì)胞的主要特征及防治(Ⅱ)。

考點(diǎn)一細(xì)胞的分化與細(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，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。

(2)特點(diǎn)：普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。

(3)實(shí)質(zhì)：在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行狀況不同。①生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)??

(4)意義?②使多細(xì)胞生物體中細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于

??提高各種生理功能的效率2．細(xì)胞的全能性

(1)概念：已經(jīng)分化的細(xì)胞，依舊具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。①植物組織培養(yǎng)試驗(yàn)說(shuō)明植物細(xì)胞具有全能性??

(2)實(shí)例?②克隆羊多利的培育成功說(shuō)明已分化的動(dòng)物體

??細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性(3)干細(xì)胞：動(dòng)物和人體內(nèi)少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。(4)把實(shí)例與相應(yīng)的原理或過(guò)程連線

3．細(xì)胞分裂與分化的關(guān)系

項(xiàng)目細(xì)胞分裂①細(xì)胞表面積和體積發(fā)展不平衡；原因②細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)發(fā)展不平衡；③增殖的需要結(jié)果意義

細(xì)胞分化基因的選擇性表達(dá)(或基因的差異性表達(dá))生成不同的細(xì)胞①組織、器官的形成與完善；②組生成一致的細(xì)胞①促進(jìn)多細(xì)胞個(gè)體形成、生長(zhǎng)和發(fā)-1-

育；②單細(xì)胞生物形成新個(gè)體特性①局部性(不是所有細(xì)胞都進(jìn)行)；②周期性(有絲分裂具有細(xì)胞周期)織、器官的修復(fù)①穩(wěn)定性差異；②不可逆性；③漸變性；④自控性①尋常高度分化的細(xì)胞，分裂能力較差或暫時(shí)失去分裂能力；有些暫時(shí)二者的聯(lián)系失去分裂能力的細(xì)胞(已分化)，在特別狀況下可恢復(fù)其分裂能力；②生物的個(gè)體發(fā)育是通過(guò)細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化過(guò)程共同實(shí)現(xiàn)的[深度思考](1)細(xì)胞分化在任何條件下都是不可逆的嗎？

提醒不是，在生物體內(nèi)，細(xì)胞分化是不可逆的，但在離體人工培養(yǎng)條件下，高度分化的細(xì)胞能夠脫分化恢復(fù)全能性。

(2)已分化的細(xì)胞依舊具有全能性的原因是什么？

提醒具有全能性的原因是分化的細(xì)胞含有發(fā)育為完整個(gè)體的全套基因。

題組一細(xì)胞分化的過(guò)程、實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)及結(jié)果分析

1．(2023·新課標(biāo)Ⅱ，2)同一動(dòng)物個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞在功能上是不同的，造成這種差異的主要原因是()

A．二者所處的細(xì)胞周期不同B．二者合成的特定蛋白不同C．二者所含有的基因組不同D．二者核DNA的復(fù)制方式不同答案B

解析A項(xiàng)，神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞都是高度分化的細(xì)胞，不再進(jìn)行分裂，不存在細(xì)胞周期。B項(xiàng)，同一動(dòng)物個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞在功能上不同，源于基因的選擇性表達(dá)，即在不同的時(shí)間和空間條件下合成了不同的蛋白質(zhì)，因此二者合成的特定蛋白不同。C項(xiàng)，同一動(dòng)物個(gè)體的所有體細(xì)胞都是通過(guò)受精卵的分裂和分化形成的，因此所含的基因組一致。D項(xiàng)，DNA的復(fù)制方式是半保存復(fù)制，因此二者核DNA的復(fù)制方式一致。

2．如圖表示人體部分細(xì)胞所經(jīng)歷的生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)階段，有關(guān)表達(dá)正確的是()

A．細(xì)胞甲的分裂能力最強(qiáng)，分化程度最高B．過(guò)程①②中均發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變C．T細(xì)胞與B細(xì)胞內(nèi)所含的基因不同

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D．淋巴因子作用于膜受體后即被滅活答案D

解析細(xì)胞甲的分裂能力強(qiáng)，分化程度低，A錯(cuò)誤；①過(guò)程為有絲分裂，②過(guò)程為細(xì)胞分化，這兩個(gè)過(guò)程中均不發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變，B錯(cuò)誤；T細(xì)胞與B細(xì)胞所含的基因一致，C錯(cuò)誤；淋巴因子在發(fā)揮作用后即被滅活，D正確。歸納提升

細(xì)胞分化的機(jī)理和過(guò)程

(1)細(xì)胞分化的機(jī)理

一致的核DNA――→不同的mRNA――→不同的蛋白質(zhì)――→不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)――→不同的功性表達(dá)能

(2)細(xì)胞分化的過(guò)程

基因選擇

合成

表達(dá)

執(zhí)行

?(3)細(xì)胞分化?mRNA、蛋白質(zhì)的種類

?改變細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能

?DNA、tRNA、rRNA?不變?

??細(xì)胞的數(shù)目

?????

題組二判斷細(xì)胞的分化和細(xì)胞全能性3．以下能說(shuō)明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是()A．進(jìn)行ATP的合成C．存在血紅蛋白答案C

解析ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，活細(xì)胞里都有ATP的合成，A不符合題意；蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承受者，無(wú)論是分化程度低的干細(xì)胞，還是分化程度高的細(xì)胞中都有蛋白質(zhì)的合成，即有相關(guān)mRNA的合成，B不符合題意；血紅蛋白只存在于高度分化的紅細(xì)胞中，C符合題意；來(lái)自同一機(jī)體的所有細(xì)胞都由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來(lái)，其中的DNA都一致，結(jié)構(gòu)完整的細(xì)胞中都存在纖維蛋白原基因，D不符合題意。

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B．進(jìn)行mRNA的合成D．存在纖維蛋白原基因

4．(2023·山東，2)以下發(fā)生了細(xì)胞分化且能表達(dá)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過(guò)程是()A．玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株

B．小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞C．小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株D．胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株答案D

解析細(xì)胞全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，依舊具有發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能。A項(xiàng)所述內(nèi)容是玉米的胚后發(fā)育過(guò)程；全能性的結(jié)果是得到完整新個(gè)體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于題干中要求表達(dá)的是“體細(xì)胞全能性〞，而花粉屬于生殖細(xì)胞，故表達(dá)的是植物生殖細(xì)胞的全能性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞是已分化的細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)后得到了完整的新植株，表達(dá)了體細(xì)胞的全能性，D項(xiàng)正確。歸納提升

細(xì)胞分化與全能性的標(biāo)志

(1)細(xì)胞分化的標(biāo)志

在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因，與細(xì)胞分化無(wú)關(guān)，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能證明細(xì)胞發(fā)生分化；只有在特定細(xì)胞中選擇性表達(dá)的基因控制細(xì)胞分化，如胰島素基因、血紅蛋白基因可以證明細(xì)胞發(fā)生了分化。(2)判斷細(xì)胞全能性的標(biāo)志

由種子發(fā)育成個(gè)體能證明受精卵具有全能性，不能證明體細(xì)胞的全能性；由體細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)個(gè)體能證明體細(xì)胞的全能性。判斷體細(xì)胞是否具有全能性的標(biāo)志是看起點(diǎn)和終點(diǎn)，起點(diǎn)是“已分化的體細(xì)胞〞，終點(diǎn)是發(fā)育成“個(gè)體〞。題組三干細(xì)胞的特征與應(yīng)用

5．(2023·天津，1)以下有關(guān)干細(xì)胞的表達(dá)，錯(cuò)誤的是()A．自體干細(xì)胞移植尋常不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)B．胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導(dǎo)分化C．組織的細(xì)胞更新包括細(xì)胞凋亡和干細(xì)胞增殖分化等過(guò)程D．造血干細(xì)胞具有分化出多種血細(xì)胞的能力，可用于治療白血病答案B

解析自體干細(xì)胞移植，由于遺傳物質(zhì)完全一致，尋常不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)，A項(xiàng)正確；胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)能增殖，并能被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；組織的細(xì)胞更新包括衰弱細(xì)胞的凋亡和干細(xì)胞通過(guò)增殖分化產(chǎn)生新細(xì)胞等過(guò)程，C項(xiàng)正確；造血干細(xì)胞屬于多能干細(xì)胞，具有分化出多種血細(xì)胞的能力，可用于治療白血病，D項(xiàng)正確。

6．胚胎干細(xì)胞是哺乳動(dòng)物或人早期胚胎中的細(xì)胞，可以進(jìn)一步分裂、分化成各種組織干細(xì)胞，再進(jìn)一步分化成各種不同的組織。以下表達(dá)不正確的是()

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A．各種組織干細(xì)胞分化形成不同組織細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果B．胚胎干細(xì)胞有細(xì)胞周期，神經(jīng)干細(xì)胞分化形成的神經(jīng)細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞周期C．造血干細(xì)胞分化形成紅細(xì)胞、白細(xì)胞的過(guò)程是不可逆轉(zhuǎn)的D．胚胎干細(xì)胞和造血干細(xì)胞均是未分化的細(xì)胞答案D

解析各種組織干細(xì)胞的基因組成都一致，分化形成不同組織細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，A項(xiàng)正確；干細(xì)胞由于有分裂能力，都有細(xì)胞周期，高度分化的細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞周期，如神經(jīng)細(xì)胞，B項(xiàng)正確；細(xì)胞分化過(guò)程是不可逆的，C項(xiàng)正確；胚胎干細(xì)胞是未分化的細(xì)胞，造血干細(xì)胞是已分化的細(xì)胞，D項(xiàng)錯(cuò)誤。歸納提升

關(guān)于干細(xì)胞的2點(diǎn)提醒

(1)干細(xì)胞就是“什么都能干、干什么都可以〞的細(xì)胞，能增殖、能分化。

(2)干細(xì)胞的應(yīng)用：醫(yī)學(xué)上，干細(xì)胞的研究為器官移植提供了新的思路，由于自體干細(xì)胞移植尋常不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)；另外，干細(xì)胞的研究為癌癥、癲癇、糖尿病等疾病的根治帶來(lái)了希望。

考點(diǎn)二聚焦細(xì)胞的衰弱、凋亡與癌變

1．細(xì)胞的衰弱

2．細(xì)胞的凋亡

(1)概念：由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)終止生命的過(guò)程。個(gè)體發(fā)育中細(xì)胞的編程性死亡??

(2)類型?成熟個(gè)體中細(xì)胞的自然更新

??被病原體感染的細(xì)胞的清除

保證多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育??

(3)意義?維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定

??抵御外界各種因素的干擾3．細(xì)胞的癌變

(1)癌變實(shí)質(zhì)：原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控。(2)癌細(xì)胞的特征

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B．癌變前后，細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯區(qū)別C．病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變D．原癌基因的主要功能是阻止細(xì)胞發(fā)生異常增殖答案D

解析原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)理細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程，而抑癌基因才能阻止細(xì)胞不正常的增殖。

10．將小鼠myoD基因?qū)塍w外培養(yǎng)的未分化肌肉前體細(xì)胞，細(xì)胞分化及肌纖維形成過(guò)程如下圖。以下表達(dá)正確的是()

A．?dāng)y帶myoD基因的載體以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入肌肉前體細(xì)胞B．檢測(cè)圖中細(xì)胞核糖體蛋白基因是否表達(dá)可確定細(xì)胞分化與否C．完成分化的肌肉細(xì)胞通過(guò)有絲分裂增加細(xì)胞數(shù)量形成肌纖維D．肌肉前體細(xì)胞比肌肉細(xì)胞在受到電離輻射時(shí)更簡(jiǎn)單發(fā)生癌變答案D

解析A項(xiàng)，基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞是采用顯微注射技術(shù)；B項(xiàng)，確定細(xì)胞分化與否的關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)看與肌肉細(xì)胞相關(guān)特異性的基因是否表達(dá)，而核糖體蛋白基因往往是所有細(xì)胞都要表達(dá)的基因，由其表達(dá)不能確定是否發(fā)生細(xì)胞分化；C項(xiàng)，完成分化的肌肉細(xì)胞已失去分裂能力；D項(xiàng)，肌肉前體細(xì)胞還具有分裂能力，若在分裂間期受到電離輻射可能會(huì)發(fā)生基因突變，所以比肌肉細(xì)胞更簡(jiǎn)單發(fā)生癌變。

11．干細(xì)胞移植現(xiàn)已成為治療糖尿病的一種臨床新技術(shù)。自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細(xì)胞，以替代損傷的胰島B細(xì)胞，達(dá)到治療糖尿病的目的。以下表達(dá)正確的是()A．骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成不同，基因表達(dá)產(chǎn)物不同B．骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成一致，基因表達(dá)存在差異C．胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細(xì)胞基因丟失，分化成為胰島樣細(xì)胞D．胰腺組織微環(huán)境對(duì)骨髓干細(xì)胞分化無(wú)影響，分化是由基因決定的答案B

解析骨髓干細(xì)胞與胰島樣細(xì)胞的基因組成一致，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，不同細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)存在差異；胰腺組織微環(huán)境誘導(dǎo)骨髓干細(xì)胞向胰島樣細(xì)胞分化，骨髓干細(xì)胞的基因沒(méi)有丟失。

12．研究說(shuō)明，癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒(méi)有明顯差異，但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍。如圖是癌細(xì)胞在有氧條件

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下葡萄糖的部分代謝過(guò)程，據(jù)圖分析回復(fù)問(wèn)題。

(1)圖中A代表細(xì)胞膜上的__________。葡萄糖進(jìn)入癌細(xì)胞后，在代謝過(guò)程中可合成非必需氨基酸，此過(guò)程一定需要__________元素，也可通過(guò)形成五碳糖進(jìn)而合成________________作為DNA復(fù)制的原料。

(2)在有氧條件下，癌細(xì)胞呼吸作用的方式為____________________________________。與正常細(xì)胞相比，①～④過(guò)程在癌細(xì)胞中明顯加強(qiáng)的有__________(填編號(hào))，代謝途徑發(fā)生這種變化的意義在于能夠_____________________________________________________________，從而有利于癌細(xì)胞的增殖。

(3)細(xì)胞在致癌因子的影響下，______________________________基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而被激活，進(jìn)而調(diào)控____________的合成來(lái)改變代謝途徑。若要研制藥物來(lái)抑制癌癥患者細(xì)胞中的異常代謝途徑，圖中的過(guò)程________(填編號(hào))不宜選為作用位點(diǎn)。

答案(1)載體蛋白氮脫氧核苷酸(2)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸①②③產(chǎn)生大量的中間產(chǎn)物，為合成DNA和蛋白質(zhì)等重要物質(zhì)提供原料(3)原癌基因和抑癌酶①④

13．某科研小組開展了人白細(xì)胞介素18(IL－18)對(duì)核輻射誘導(dǎo)小鼠脾細(xì)胞凋亡的抑制作用的研究。

試驗(yàn)原理：機(jī)體的免疫系統(tǒng)對(duì)核輻射損傷很敏感，主要表現(xiàn)在核輻射會(huì)誘導(dǎo)免疫細(xì)胞凋亡。試驗(yàn)步驟：

①選取若干試驗(yàn)小鼠，隨機(jī)均分成甲、乙、丙三組；

②甲組無(wú)輻射損傷；乙組有輻射損傷(60Co照射，下同)；丙組先輻射損傷，1天后注射IL－18。③14天后分別取各組小鼠脾細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，在培養(yǎng)了0h、12h、24h、48h后，檢測(cè)并計(jì)算細(xì)胞凋亡相對(duì)值。

(1)脾屬于機(jī)體免疫系統(tǒng)的______________________，IL－18是一種淋巴因子，由____________細(xì)胞分泌；淋巴因子與________________都屬于免疫活性物質(zhì)。

(2)細(xì)胞凋亡是由遺傳機(jī)制決定的__________________死亡，與細(xì)胞凋亡直接相關(guān)