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（编号006）
第2讲　细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
[明确考纲要求]　1.细胞的分化(Ⅱ)。 2.细胞的全能性(Ⅱ)。
3.细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系(Ⅱ)。
4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)。
核心扫描.基础回归
[正误判断]
1.细胞分裂素延迟植物衰老与基因的作用无关 (　　)
2.质壁分离植物细胞的复原不属于细胞分化 (　　)
3.老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”，原因可能是紫外线照射引起色素沉积 (　　)
4.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达(　　)
5.胚胎发育过程中不存在细胞衰老或凋亡的现象 (　　)
6.原癌基因只存在于癌细胞中 (　　)
7.被细菌侵染的细胞可能已发生了癌变 (　　)
8.噬菌体裂解细菌的过程属于细胞的编程性死亡 (　　)
网络构建·自我诊断
[连接处思考]
1.细胞的生命历程中哪些过程对生物体的构建具有重要作用？
2.哪些过程会有染色体的周期性变化？
3.同一个体的不同细胞的DNA、RNA、蛋白质均不相同吗？
[关键处填充]
[自我诊断]
一、细胞分化与全能性的判断
1.干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化
为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，从而达到治疗糖尿病的目的。
下列叙述正确的是 (　　)
A.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同
B.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异
C.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞
D.胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的
2.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 (　　)
A.玉米种子萌发长成新植株
B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
二、关注癌细胞
3.医学界早已证实，与正常细胞相比，肿瘤细胞需要吸收更多的葡萄糖才能维持其生长。美国一项最新研究发现，如果限制体内谷氨酰胺的含量，就可以使肿瘤细胞无法正常吸收葡萄糖，从而抑制它的生长。与此相关的叙述不正确的是 (　　)
A.谷氨酰胺可能是用于合成肿瘤细胞吸收葡萄糖的载体蛋白
B.糖类是包括肿瘤细胞在内的所有细胞的主要能源物质
C.切断肿瘤细胞的“糖路”，可达到“饿死”肿瘤细胞的 目的
D.减少葡萄糖的摄入可使肿瘤细胞膜上的糖蛋白含量低于正常体细胞
4.有关研究成果表明，在化疗的同时让实验鼠服用糖尿病治疗药物二甲双胍，可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞扩散。下列有关描述正确的是 (　　)
A.正常鼠长期接触患癌鼠，其细胞癌变几率增加
B.癌症是致癌因子引发的，患病几率与实验鼠年龄无关
C.一只切除胸腺的鼠与一只正常鼠患癌症的几率相同
D.二甲双胍不可能使细胞表面的糖蛋白减少
高频考点·命题示例
必考点1　分析判断与细胞分化有关的问题
1.下图表示细胞的分裂和分化的关系，据图回答。
图中①③⑤的细胞特征相似，①→③表示 ；
③→⑤表示 。
(2)图中②④细胞特征与①有较大区别，那么①→②和①→④代表 的过程。
(3)图中⑥形成的原因是
。
2.科学家研制出可以分化为多种细胞的“万能细胞”。其诞生过程如图所示，图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是胚胎干细胞中能高度表达并决定其全能性的四个基因，将“万能细胞”植入小鼠体内，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞，据题干信息回答相关问题：
(1)图中的OCT4等四个基因存在于
。
(2)逆转录病毒的作用是 。
(3)“万能细胞”植入小鼠体内是否表达了全能性？
归纳提炼　
(1)细胞分裂和细胞分化的区别与联系
①细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分裂产生了相同细胞的后代，细胞分化使相同细胞的后代发生了形态、结构和生理功能上的差异。生物体内的细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的细胞、组织，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
②细胞分裂只是增加了细胞数量，细胞分化形成了具有特定形态、结构和功能的组织和器官，没有细胞的分化，多细胞生物不可能正常发育。
(2)细胞全能性的实验结论
植物组织培养实验证明了植物细胞的全能性，但是“多利”羊的克隆实验只是证明了动物细胞核的全能性。到目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。
【命题示例1】　如图表示人体内干细胞的增殖分化。下列有关叙述正确的是 (　　)
A.干细胞与白细胞的基因组成不同，但合成的mRNA和蛋白质的种类相同
B.血小板和红细胞核内遗传信息的流动方向是DNA→DNA→RNA→蛋白质
C.图示所有的细胞中，干细胞具有细胞周期，而且其分裂能力较强
D.白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌，这是因为细胞膜的选择透过性
【命题示例2】　如图表示人体细胞A、B、C内的部分基因及它们的活动状态(黑色表示基因处于活动状态)，糖酵解指的是葡萄糖分解成丙酮酸。据图得出的结论中错误的是 (　　)
A.细胞C是神经细胞
B.这三种细胞不可能是红细胞
C.三种细胞都只进行有氧呼吸
D.细胞A肯定是胰岛B细胞
必考点2　比较细胞生命历程中的几个过程
1.区别细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变
结果 遗传物质变化情况
细胞分裂 单细胞生物完成 ，多细胞生物产生
细胞分化 形成不同
细胞衰老 细胞
细胞凋亡 决定的细胞自动结束生命的过程
细胞癌变 形成 的癌细胞
2.比较细胞的凋亡、坏死、癌变
细胞凋亡 细胞坏死 细胞癌变
与基因的关系 控制 控制 控制
细胞膜的变化 等减少，黏着性降低
形态变化 细胞变圆、与周围细胞脱离 细胞外形不规则变化 呈球形
影响因素 受严格的由遗传机制决定的程序性调控 电、热、冷、机械等不利因素影响 分为物理、化学和病毒致癌因子
对机体的影响 对机体 对机体 对机体
3.联系细胞生命历程的各个过程
【命题示例3】　如图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中①～⑦为不同的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述不正确的是 (　　)
A.进入c过程的细胞，细胞内酶活性降低，但含水量增加
B.⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量不相同
C.b过程是一个持久性的变化过程
D.a过程染色体的数目变化要经历2n→4n→2n
【命题示例4】　如图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。请据图回答：
(1)细胞②不能无限长大的原因有
_____________________。
(2)c过程的实质是__________________，请用箭头和文字简要说明该过程中遗传信息的流动途径：_________________ 。
(3)若白细胞发生了癌变，根本原因是细胞中的__________________发生了突变，癌细胞无限增殖过程中直接参与a、b过程的无膜细胞器依次是________________ 。
(4)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的________期。
(5)从膀胱癌细胞中分离导致癌变的ras基因，有一个碱基对发生了变化，使原癌基因控制编码第12个氨基酸的密码子GCC(甘氨酸)变成了GUC(缬氨酸)。这种突变ras基因的肿瘤蛋白，能持续促进细胞增殖。膀胱癌细胞中激活的ras基因与正常基因比较，发生突变的碱基对是________→________。
方法技巧　与人体健康密切相关的社会热点问题
这要求我们在复习时要做到以下两点：
①密切关注最新科技成就。平时注意收集和处理有关癌症研究方面的信息，获取新知识，注重理论与实际的结合。这类试题往往题干很长，但基本原理并不复杂，有“起点高、落点低”的特点。
②从癌细胞分裂的特征入手，治疗时应控制间期DNA的复制或蛋白质的合成(即基因的表达过程)。预防癌症的主要方法则是尽量避免接触有可能诱发原癌基因和抑癌基因被激活的致癌因子。
模拟体验·提升考能
1．皮肤生发层细胞分化成表皮细胞的过程中 (　　)
A．细胞的形态、数目不会发生变化 B．细胞内染色体数量发生变化
C．细胞内蛋白质的种类发生变化 D．细胞全能性升高，分裂能力增强
2．下列有关细胞生命活动的叙述，正确的是 (　　)
A．分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成
B．免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力
C．凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱
D．原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变
3．细胞分化是多细胞生物生命历程中普遍存在的生命现象，下列过程不属于细胞分化的是 (　　)
A．扦插的枝条长出不定根 B．胡萝卜韧皮部细胞形成愈伤组织
C．B细胞在抗原刺激下形成浆细胞 D．人的红细胞在成熟过程中失去细胞核
4．下图表示人体内一些生命活动，下列有关说法错误的是 (　　)
A．能进行①过程的细胞都具有细胞周期
B．②过程的结果是产生了不同的细胞和组织
C．进行③过程的细胞，细胞核体积增大，但遗传物质并未增加
D．④过程也受基因控制，并且受环境的影响
5．下图表示科学家利用小鼠的纤维母细胞培养体系培养多种细胞的过程，下列叙述正确的是 (　　)
A．与纤维母细胞相比，经过程①形成的诱导性干细胞的全能性较低
B．过程②的结果说明，诱导性干细胞中遗传信息的表达情况不同
C．诱导性干细胞与上皮细胞在功能上有差异，形态上没有差异
D．上述细胞中具有细胞周期的是诱导性干细胞和神经细胞
6．动物细胞中的一类基因是维持生存的，称管家基因，在各种细胞中都处于活动状态；另一类基因是选择性表达的基因，称奢侈基因。如图是能产生抗体A的细胞，并于该细胞中标出的三个基因的开闭状态，下列说法正确的是 (　　)
A．其中有一个是打开的，即A抗体基因
B．其中有两个是打开的
C．其中有一个是打开的，即ATP合成酶基因
D．三个都是打开的
7．近日，某品牌纯牛奶检出黄曲霉毒素超标，研究发现，黄曲霉毒素会导致p53基因(阻止细胞不正常增殖的基因)失去正常功能，导致肝癌的发生。下列有关叙述中，不正确的是 (　　)
A．p53基因属于原癌基因
B．黄曲霉毒素诱发肝癌发生的原理是基因突变
C．肝癌细胞容易分散和转移的原因之一是细胞膜上糖蛋白减少
D．对于肝癌晚期的病人，目前还缺少有效的治疗手段
8．下列关于细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是 (　　)
A．衰老细胞的产生与细胞的畸形分化有直接关系
B．癌细胞的产生是原癌基因或抑癌基因突变的结果
C．在个体发育过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D．在个体发育过程中，细胞凋亡仅发生于成熟个体体内
9．从1995年起，每年4月15日～21日为全国肿瘤防治宣传周活动，通过多种形式广泛宣传，使广大人民群众提高了防癌意识。下列相关叙述不正确的是 (　　)
A．烟草中含有多种化学致癌因子，吸烟使致癌几率提高
B．吸烟可能使原癌基因和抑癌基因缺失，导致正常细胞癌变
C．癌细胞容易侵袭机体周围正常组织，说明癌细胞易发生转移
D．癌细胞因膜上的蛋白质改变，易被效应T细胞识别而裂解
10．《联合早报网》报道2012年3月1日，福岛核泄漏的初始污染已大幅减少，但核污染问题不容忽视。下列有关核辐射对人体细胞影响的说法中，正确的是 (　　)
A．核辐射可能会导致细胞分裂间期DNA的复制出错，这种变异一定能遗传给后代
B．核辐射可能导致染色体上某些基因的缺失，这种变异属于基因突变
C．核辐射可能导致细胞癌变，只要1个基因突变就会导致细胞癌变
D．核辐射能增加细胞癌变的几率，癌细胞在细胞免疫作用下死亡，属于细胞凋亡
11．下面甲图为人体某个细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，乙图表示遗传信息流动方向。图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。乙图表示遗传信息流动方向。据图分析，下列叙述正确的是 (　　)
A．细胞的衰老和死亡必然会导致人体的衰老和死亡
B．⑤与⑥的基因组成相同，而细胞内的蛋白质不完全相同
C．⑤细胞核内遗传信息的流动方向可用乙图表示
D．与①相比，②与外界环境进行物质交换的效率更高
12．将经处理后的胚胎干细胞，移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后，该鼠血糖浓度趋近正常。上述事实说明 (　　)
A．该过程体现了胚胎干细胞的全能性 B．移植的细胞中所有基因都得到表达
C．干细胞经处理后进行了定向分化 D．移植的细胞具有无限增殖的能力
13．下图表示动物干细胞进行的一系列生理过程，请据图回答问题：
(1)③过程表示________，该过程与②过程的实质性差异的原因是_________________。
(2)细胞膜能将分泌物从细胞内排出到细胞外，体现了细胞膜_____________________的功能。
(3)若将D细胞内各种细胞器分开，常用的方法是______________________。
(4)若图中D细胞分泌的物质为蛋白质类物质，蛋白质类分泌物除可能是酶外，还可能是________________、________________(至少写出两类可能的分泌物名称)。
(5)在动物细胞培养过程中，通常在________条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中的________的活性降低，细胞________的速率降低。
14．下图表示某哺乳动物体内细胞的部分生命活动，请据图回答下列问题：
(1)c细胞中的染色体共含有________条脱氧核苷酸链，在显微镜下可观察到存在同源染色体的是________________(填字母)细胞。
(2)基因的自由组合发生在________(填字母)细胞中，h细胞的名称是________________________________________________________________________。
(3)e细胞和f细胞的功能不同是______________________的结果，如果e变成了能够产生抗体的细胞，则细胞的名称是____________；如果变成了癌细胞，主要原因是________________基因发生了突变。
参考答案 第2讲　细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
[正误判断]
1× 2√3× 4√5× 6× 7× 8×
[关键处填充]
①基因的选择性表达 ②形成不同组织、器官 ③稳定性 ④含有本物种的全套遗传物质
⑤离体后形成新个体 ⑥ 多种酶的活性 ⑦呼吸速率 ⑧ 基因控制的细胞编程性死亡
⑨维持内部环境的稳定 ⑩原癌基因和抑癌基因发生突变11无限增殖 12易扩散和转移
[连接处思考]
1.提示　细胞增殖、细胞分化。
2.提示　细胞增殖与细胞癌变。
3.提示　DNA相同，RNA、蛋白质部分不同。
[自我诊断]
1.解析　骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，但二者的基因表达存在差异，因此A错误，B正确；胰腺组织微环境对骨髓干细胞的分化有影响，使它分化为胰岛样细胞。但骨髓干细胞分化时其基因并未丢失，因此C、D错误。答案　B
2.解析　玉米种子中的胚由受精卵发育而来，不是分化了的体细胞，故胚发育形成新植株的过程不能体现体细胞的全能性；小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞，并没有发育成个体，所以不能体现细胞的全能性；小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，体现的是植物生殖细胞的全能性。答案D
3.解析　由题干信息可知，肿瘤细胞吸收葡萄糖需要载体蛋白，故A正确。糖类是生物体的主要能源物质，故B正确。葡萄糖是肿瘤细胞生长必需的物质，而限制谷氨酰胺的含量可使肿瘤细胞无法正常吸收葡萄糖，故C正确。糖蛋白是细胞的结构成分之一，一般情况下减少葡萄糖的摄入不会改变细胞膜上糖蛋白的量。答案　D
4.解析　细胞癌变是致癌因子引发的，随着实验鼠年龄增加，细胞癌变几率增加；一只切除胸腺的鼠，免疫能力降低，患癌症的几率增加；二甲双胍可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞扩散，而扩散的主要原因是糖蛋白减少，所以其不可能使细胞表面的糖蛋白减少。答案D
必考点1
1.（1）通过细胞分裂使细胞数目增多 通过细胞生长使细胞体积增大
(2)细胞分化 (3)受致癌因子的影响，原癌基因与抑癌基因发生突变
2.(1)各个体细胞中 (2)感染性强
(3)答案　没有，因为细胞全能性表达的前提条件是必须离体。
【命题示例1】解析　选项A错，干细胞与白细胞的基因组成相同，但合成的mRNA和蛋白质的种类不同；选项B错，人的红细胞没有细胞核；选项C正确，图示中除干细胞外都是高度分化的细胞，失去了分裂的能力；选项D错，白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌，这是因为细胞膜的流动性。答案　C
【命题示例2】解析　由图可知，细胞C为神经细胞，细胞A为胰岛B细胞；人体成熟红细胞无可表达的基因；细胞呼吸第一阶段的产物都是丙酮酸，所以不能确定细胞呼吸的方式。
答案　C
必考点2
1.生殖 新细胞 复制均分 组织器官 正常死亡 基因 不发生改变 无限增殖 发生改变
2.受突变基因 不受基因 受基因 内陷 破裂 糖蛋白 有利 有害 有害
3.干细胞 衰老 癌变 越高 越低 越高 也高 最低（尚未分化） 最高
【命题示例3】解析　衰老细胞所具有的典型特征之一是细胞内含水量降低，故A错；⑤⑥⑦都来自①的分裂、分化，故它们的核基因相同，但细胞的形态各不相同，这是基因选择性表达的结果，不同细胞内的蛋白质种类和数量不相同，故B正确，b为细胞分化，而细胞分化贯穿人的一生，故C正确；a所进行的细胞分裂是有丝分裂，故D正确。答案　A
【命题示例4】解析　(1)细胞不能无限长大的原因：一是由细胞核中的DNA决定；二是受细胞的表面积与体积的比例关系限制。
(2)c过程是细胞分化，其实质是细胞中基因的选择性表达。其遗传信息流动的过程是DNAmRNA蛋白质。 (3)若白细胞发生癌变，其根本原因是细胞内原癌基因和抑癌基因发生了突变；a、b过程为细胞分裂过程，故参与的无膜细胞器有中心体和核糖体，其中，中心体与纺锤体的形成有关，而核糖体与蛋白质的合成有关。(4)由题干信息可知，癌症化疗与“DNA复制”有关，则药物的作用时期为分裂间期。 (5)细胞癌变是基因突变的结果，基因突变即DNA分子结构的改变；要确定发生突变的碱基对，可根据碱基互补配对原则从氨基酸对应的mRNA上的密码子逆推基因上的碱基序列。
答案　(1)细胞核中的DNA不会随细胞的增大而增加(或细胞核和细胞质的比例限制了细胞的长大)和细胞的表面积与体积的比例关系限制了细胞的长大
(2)基因的选择性表达　DNAmRNA蛋白质
(3)原癌基因和抑癌基因　核糖体、中心体 (4)分裂间　(5)G/C　A/T
模拟体验·提升考能
1．C　2．B　3．B　4．A　5．B　6．B　7．A　8．B　9．B　10．D　11．B　12．C
13．(1)细胞分化　基因的选择性表达　(2)控制物质进出细胞(不可答具有一定的选择透过性)　(3)差速离心法　(4)抗体、蛋白质类激素(胰岛素、生长激素等)、淋巴因子(干扰素、白细胞介素等)等　(5)低温　酶　新陈代谢
14．(1)16　c、g　(2)g　次级卵母细胞　(3)细胞分化(基因选择性表达)　浆细胞　原癌基因和抑癌
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