1、第3講細胞的分化、衰老、凋亡和癌.細胞的分化(II).細胞的全能性(II).細胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關系(II).癌細胞的主要特征及防治(II).細胞的結構變化與細胞分化、衰老和癌變的關系(生命觀 念).比較細胞的分化、衰老、凋亡和癌變特征的本質(科學思 維).關愛生命，倡導健康的生活方式(社會責任)考點一 細胞分化和細胞的全能性1.細胞分化(1)概念：在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代,在形態、結 構和生理功能上發生穩定性差異的過程。(2)過程圖解(3)實質：在個體發育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執行情況不同(如圖), 即基因的選擇性表達。(4)特點普遍性：是生物界普遍存

2、在的生命現象。持久性：細胞分化貫穿于生物體的整仝生命進程中，在胚胎時期到達最 大限度。穩定性和不可逆性：一般來說分化了的細胞將一直保持分化后的狀態, 直到死亡。(5)結果分子水平的變化：mRNA種類不同一蛋白質種類不同。細胞水平的變化：細胞形態、結構和生理功能的變化，逐漸失去分裂能識別癌細胞過程受到干擾，會導致癌細胞“逃逸”而不被攻擊，D正確。應選D。（2021衡水中學二調）科研人員在研究外源性PLCEI基因的作用時，將導 入PLCEI基因并高度表達的結腸癌細胞注入裸小鼠（無毛且先天性胸腺發育不 良）體內，與對照組相比，實驗組裸小鼠形成的腫瘤較小，癌細胞被大量阻滯在 分裂間期，局部癌細胞死亡。

3、以下分析正確的選項是 （）A.對照組的裸小鼠應不做任何處理B.實驗說明PLCEI基因具有原癌基因的功能C.對癌癥患者治療選擇的抗腫瘤藥物，其發揮作用的時間最好是細胞分裂 間期D.實驗組的裸小鼠體內大量癌細胞的細胞周期會變短C實驗的對照組應為將沒有導入PLCEI基因的結腸癌細胞注入裸小鼠體 內，A項錯誤；實驗說明PLCEI基因具有抑癌基因的功能，B項錯誤；實驗組 癌細胞被大量阻滯在分裂間期，局部癌細胞死亡，因此癌細胞的細胞周期會變 長，控制癌細胞增殖的藥物發揮作用的時間最好是細胞分裂間期，C項正確，D 項錯誤。考法3 細胞生命歷程的綜合考查（2021江蘇高考）以下關于細胞生命活動的表達，錯誤的選

4、項是（）A.細胞分裂間期既有基因表達又有DNA復制B.細胞分化要通過基因的選擇性表達來實現C.細胞凋亡由程序性死亡相關基因的表達所啟動D.細胞癌變由與癌有關基因的顯性突變引起D細胞分裂間期會發生DNA的復制和有關蛋白質的合成（基因表達），A正 確；細胞分化需要通過基因的選擇性表達來實現，B正確；細胞凋亡是由基因決 定的細胞自動結束生命的過程，其受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控， 即細胞凋亡由程序性死亡相關基因的表達所啟動，C正確；細胞癌變的根本原因 是原癌基因和抑癌基因發生突變，并不單純指發生顯性突變，D錯誤。（2021深圳一模）以下關于細胞生命歷程的表達，正確的選項是（）A.干細胞均是未

5、經分化的具有分裂能力的細胞B.神經干細胞發育成神經細胞表達了細胞的全能性C.神經細胞被病毒侵染后裂解死亡，屬于細胞凋亡D.細胞分裂、分化、癌變過程中均有核糖核酸的種類和數量的變化D干細胞是一類具有分裂和分化能力的細胞，不同干細胞的分化程度是不同 的，A錯誤；神經干細胞發育成神經細胞沒有表達細胞的全能性，B錯誤；神經 細胞被病毒侵染后裂解死亡，屬于細胞壞死，C錯誤；細胞分裂、分化離不開基 因的表達，會有mRNA的種類和數量的變化，細胞癌變是原癌基因與抑癌基因 發生突變所致，也與基因表達密切相關，因此癌變過程中既有DNA的種類和數 量的變化，又有mRNA的種類和數量的變化，D正確。.分化程度高的細

6、胞其全能性不一定低。一般來說，細胞分化程度越高，全 能性越難以表達，但卵細胞的分化程度較高，其全能性也較高。.表達全能性的判斷依據：起點是“已分化的細胞，終點是發育成“完整個體”才是全能性的表達。.細胞衰老和凋亡對機體的正常發育都是有利的，細胞壞死對機體是有害 的。.細胞凋亡與基因選擇性表達有關，但不屬于細胞分化過程。.不是只有癌細胞內才有原癌基因與抑癌基因，正常細胞中也存在原癌基因與抑癌基因。L細胞分化的實質是基因的選擇性表達，此過程中遺傳物質并未改變。3.雌蜂未受精的卵細胞發育成雄蜂，證明了動物生殖細胞具有全能性。3.細胞衰老最終表現為細胞的形態、結構和功能發生變化。.細胞凋亡是受到嚴格的

7、遺傳機制決定的細胞程序性死亡。.細胞癌變的機理是在致癌因子作用下原癌基因和抑癌基因發生突變。.原癌基因主要負責調節細胞周期，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。真題體驗I感悟高考淬煉考能L （2021全國卷I）細胞凋亡是細胞死亡的一種類型。以下關于人體中細胞凋亡的表達，正確的選項是（）A .胎兒手的發育過程中不會發生細胞凋亡.小腸上皮細胞的自然更新過程中存在細胞凋亡現象C.去除被病原體感染細胞的過程中不存在細胞凋亡現象D.細胞凋亡是基因決定的細胞死亡過程，屬于細胞壞死B胎兒手的發育過程中發生細胞凋亡，才會形成成形的手指，A錯誤；小腸 上皮細胞自然更新過程中存在細胞凋

8、亡，B正確；去除被病原體感染的細胞的過 程屬于細胞凋亡，C錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程, 不同于細胞壞死，D錯誤。.（2021天津高考）植物受病原菌感染后，特異的蛋白水解酶被激活，從而誘導植物細胞編程性死亡，同時病原菌被消滅。激活蛋白水解酶有兩條途徑: 由鈣離子進入細胞后啟動；由位于線粒體內膜上參與細胞呼吸的細胞色素c 含量增加啟動。以下表達正確的選項是（）A.蛋白水解酶能使磷酸二酯鍵斷開B.鈣離子通過自由擴散進入植物細胞C.細胞色素c與有氧呼吸第一階段有關D.細胞編程性死亡防止了病原菌對鄰近細胞的進一步感染D蛋白水解酶是水解蛋白質的酶，能使肽鍵斷開，此題中特異的蛋白水解

9、酶會誘導植物細胞凋亡，不會使磷酸二酯鍵斷開，A項錯誤；一般情況下，鈣離 子通過主動運輸的方式進入植物細胞，B項錯誤；據題干信息可知，細胞色素c 是位于線粒體內膜上參與細胞呼吸的一種化學物質，有氧呼吸的第一階段發生 在細胞質基質，有氧呼吸的第三階段發生在線粒體內膜，因此，細胞色素C與有 氧呼吸的第三階段有關，C項錯誤；植物受病原菌感染后，特異的蛋白水解酶被 激活，從而誘導植物細胞編程性死亡，同時病原菌被消滅，這樣就防止了病原 菌對鄰近細胞的進一步感染，D項正確。. （2021全國卷II）在致癌因子的作用下，正常動物細胞可轉變為癌細胞， 有關癌細胞特點的表達錯誤的選項是（）A.細胞中可能發生單一基

10、因突變，細胞間黏著性增加B.細胞中可能發生多個基因突變，細胞的形態發生變化C.細胞中的染色體可能受到損傷，細胞的增殖失去控制D.細胞中遺傳物質可能受到損傷，細胞外表的糖蛋白減少A根據大量的病例分析，癌癥的發生并不是單一基因突變的結果，至少在 一個細胞中發生56個基因突變，才能賦予癌細胞所有的特征，這是一種累積 效應；癌細胞中遺傳物質可能受到損傷，細胞外表的糖蛋白減少使得癌細胞之 間的黏著性顯著降低，A項錯誤、D項正確。癌細胞的形態結構發生顯著變化, 細胞中可能發生多個基因突變，B項正確。癌細胞中的染色體可能受到損傷，癌 細胞具有無限增殖能力，C項正確。.（2021全國卷W）以下有關細胞的結構和

11、生命活動的表達，錯誤的選項是 （）A.成熟個體中的細胞增殖過程不需要消耗能量B.細胞的核膜、內質網膜和細胞膜中都含有磷元素C.兩個相鄰細胞的細胞膜接觸可實現細胞間的信息傳遞D.哺乳動物造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程不可逆A細胞增殖過程涉及很多生物化學反響，某些過程如DNA的復制等都會消 耗能量，A錯誤；生物膜的根本支架是磷脂雙分子層，其中含有磷元素，B正確; 相鄰細胞的細胞膜接觸可實現細胞間的信息傳遞，如受精作用，C正確；在生物 體內，細胞分化一般是不可逆的，D正確。. （2021全國卷卬）以下與細胞相關的表達，錯誤的選項是（）A.動物體內的激素可以參與細胞間的信息傳遞B.葉肉細胞中光合作用

12、的暗反響發生在葉綠體基質中C.癌細胞是動物體內具有自養能力并快速增殖的細胞D.細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程C考查細胞間信息的交流、光合作用、細胞癌變和細胞凋亡。動物體內的 激素可隨血液循環到達相應的靶細胞，并與靶細胞外表的相應受體結合，將信 息傳遞給靶細胞，A正確；葉肉細胞中光合作用的暗反響發生在葉綠體基質中， B正確；癌細胞可快速增殖，但其同化作用方式為異養，不具有自養能力，C錯 誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，又稱細胞編程性死亡，D正確。6.（2021全國卷II）在細胞的生命歷程中，會出現分裂、分化等現象。以下表達錯誤的選項是（）A.細胞的有絲分裂對生物性

13、狀的遺傳有奉獻B.哺乳動物的造血干細胞是未經分化的細胞C.細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果D.通過組織培養可將植物葉肉細胞培育成新的植株B 有絲分裂使細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩定性。可見細胞 的有絲分裂對生物性狀的遺傳有很大奉獻，A項正確。哺乳動物的受精卵是未經 分化的細胞，而哺乳動物的造血干細胞是由受精卵分化形成的，屬于已分化的 細胞，只是分化程度不高，仍保存分裂和分化能力，B項錯誤。細胞分化的根本 原因是在個體發育的過程中，同一生物的不同細胞中遺傳信息的執行情況不同， 即基因的選擇性表達，C項正確。高度分化的植物細胞仍具有全能性，故通過植 物組織培養技術可將離體的植物葉肉細

14、胞培育成新的植株，D項正確。力。組織器官水平的變化：產生不同類型的細胞，構成不同的組織和器官。(6)意義是生物個體發育的根底。使細胞趨向專門化,有利于提高各種生理功能的效率。2.細胞的全能性(1)概念：已經分化的細胞，仍然具有發育成完整仝體的潛能。(2)根底：每個細胞中都含有發育成生物體所需要的全套遺傳信息。(3)動物細胞和植物細胞全能性的差異雖然已分化的動物細胞的細胞核具有全能性，但分化的動物細胞全能性 受到了限制，在一定的條件下經過培養只能形成細胞群。植物細胞在一定的條件下經過培養可以形成植物體。(4)干細胞概念：動物和人體內少數具有分裂和分化能力的細胞。J胚胎干細胞：可以分化成各種組織和

15、器官類型U大I成體干細胞：具分化成特定功能細胞的能力(5)把實例和相應的原理或過程連線。實例依據原理或過程花粉培養成單倍體植株a.動物細胞核具有全能性克隆羊多利的培養b.植物細胞具有全能性植物導管組織的形成c.細胞的有絲分裂受精卵發育成個體d.細胞的分化提示：b-a-d-c、d.人體肌細胞與幼紅細胞中基因、mRNA、蛋白質均不同。(X)提示：基因相同，mRNA和蛋白質不完全相同。.胰島B細胞有胰島素基因而無抗體基因，故可以產生胰島素而不能產生 抗體。(X)提示：人體的每個細胞的基因相同，表達有差異。. ATP合成酶基因在不同細胞中選擇性表達。(X)提示：ATP合成酶基因在不同細胞中都表達。.同

16、一個體莖尖分生組織細胞的分化能力比葉肉細胞的強。(J).克隆羊“多利的誕生證明了動物體細胞仍然具有全能性。(X)提示：動物細胞的細胞核具有全能性。6.用動物胚胎干細胞培育出組織和器官表達了動物細胞的全能性。(X) 提示：表達全能性是指發育成完整的生物個體。細胞分化與細胞的全能性的比較1.如圖是人體三種細胞內的局部基因及它們的活動狀態。細胞分化細胞的全能性原因基因選擇性表達含有本物種全套遺傳物質特點普遍性；持久性；穩定性和不可逆性高度分化的植物體細胞具有全能性； 動物已分化的體細胞全能性受限制， 但細胞核仍具有全能性結果形成形態、結構、功能不 同的細胞群形成新的個體大小比較細胞分化程度有上下之

17、分，如體細胞生殖細胞 受精卵細胞全能性表達的難易程度不同，如受 精卵生殖細胞體細胞區分標志特定的細胞中基因進行了 選擇表達由已分化的細胞形成了新個體聯系兩者的遺傳物質都不發生改變；已分化的細胞仍然保持全能性；一般情況下，分化程度越高，全能性相對越低(1)在所有細胞中均表達的基因稱為管家基因，在特定的細胞中表達的基因 稱為奢侈基因。a、b、c、d屬于管家基因的是哪一個？屬于奢侈基因的是哪些 基因？(2)假設用胰島素基因作探針檢測A、B、C三類細胞的DNA分子，那么其 雜交帶狀況如何？假設將探針改作檢測胰島素基因的mRNA,其雜交帶狀況如 何？提示：a b、c d（2）A、B、C三類細胞中均含胰島

18、素基因，但該基因只有在A細胞中才能轉 錄產生mRNA,故用胰島素基因作探針，三類細胞均可形成雜交帶，但改為檢 測胰島素基因的mRNA,那么只有A細胞能產生雜交帶。.從分子水平分析，細胞分化過程中不變和改變的生物大分子是什么？提示：細胞分化過程中不變的是DNA、tRNA、rRNA等。改變的是mRNA 和蛋白質的種類。.與體細胞相比生殖細胞中的遺傳物質減少了一半，是否還具有全能性？ 為什么？提示：生殖細胞仍然具有全能性。在生物的體細胞中染色體是成對的，基 因也是成對的。生殖細胞中的染色體數目減少了一半，基因也減少了一半，但 基因的種類沒有少，仍然含有控制生長發育的全部遺傳信息，因此仍然具有全 能性

19、。考法考查細胞分化L （2021廣州一模）以下關于人體內細胞分化的表達，錯誤的選項是（）A.細胞分化是基因在不同時間或空間選擇性表達的結果B.細胞分化使細胞功能專門化，提高了各項生理功能的效率C.細胞內合成了血紅蛋白是造血干細胞分化為紅細胞的標志D.胚胎干細胞、成肌細胞及造血干細胞的分化程度依次降低D細胞分化是基因選擇性表達的結果，A正確；細胞分化形成不同組織， 使多細胞生物體中的細胞功能趨向專門化，有利于提高各項生理功能的效率，B 正確；紅細胞來源于造血干細胞的增殖、分化，紅細胞分化的標志是合成了其 特有的血紅蛋白，C正確；胚胎干細胞是全能干細胞，造血干細胞是多能干細胞, 成肌細胞是專能干細

20、胞，可見，成肌細胞、造血干細胞及胚胎干細胞的分化程 度依次降低，D錯誤。.（2021博雅聞道四月大聯考）同一生物體內，不同組織中的細胞在形態上存在一定的差異，以下關于這些細胞說法，錯誤的選項是（）A.通常情況下，這些不同形態的細胞中的核遺傳物質是相同的B.遺傳信息的執行情況不同導致了細胞形態的不同C.每種細胞具有的特定形態與其執行特定功能相適應D.不同細胞間形態的差異是在細胞分裂完成時產生的D除了哺乳動物成熟的紅細胞等一些特殊細胞外，同一生物體內不同形態 的細胞中，核遺傳物質是相同的，A項正確；遺傳信息的執行情況不同即基因的 選擇性表達，基因的選擇性表達導致細胞分化，細胞分化使得一個或一種細胞

21、 增殖產生的后代在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異，B項正確；生物的 形態結構是與其功能相適應的，C項正確；細胞分裂只是使細胞數目增加。不同 細胞間形態的差異是在細胞分裂后經細胞分化形成的，D項錯誤。考法2 考查細胞的全能性.以下關于細胞全能性的表達，正確的選項是（）A.水稻的正常體細胞及其卵細胞均具有全能性B.細胞的全能性是指細胞具有全面的生理功能C.玉米種子萌發長成新植株能表達細胞全能性D.造血干細胞形成各種血細胞能表達細胞全能性A水稻正常的體細胞及其卵細胞均含有本物種全套的遺傳物質，均具有全 能性；細胞的全能性是指高度分化的細胞仍然具有發育為完整個體的潛能；玉 米種子萌發長成新植株是

22、正常發育的結果，不能表達細胞的全能性；造血干細 胞形成各種血細胞，沒有形成完整的個體，該過程不能表達細胞全能性。4.（2021青州質檢）以下有關細胞全能性的表達，正確的選項是（）A.植物成熟的體細胞比動物的成熟體細胞更容易實現全能性B.B.B.卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性最高B.卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性最高C.克隆羊的誕生說明高度分化的動物細胞具有全能性D.愈傷組織的形成說明高度分化的植物細胞具有全能性A植物成熟的體細胞比動物的成熟體細胞更容易實現全能性，A正確；卵 細胞已經分化了，B錯誤；克隆羊的誕生說明高度分化的動物細胞的細胞核具有 全能性，C錯誤；細胞全能性以細胞

23、形成個體為標志，故愈傷組織的形成不能說 明離體分化的植物細胞具有全能性，D錯誤。考點二 細胞的衰老、凋亡和癌變.細胞衰老（1）個體衰老與細胞衰老的關系細胞衰老的特征代謝變化細胞核體積增大,染色質收縮,核膜向內折疊。(3)細胞衰老的假說自由基學說：細胞代謝中產生的自由基會攻擊生物膜、DNA和蛋白質等, 致使細胞衰老。端粒學說：染色體兩端的端粒會隨著細胞分裂次數的增加而縮短，導致 正常的DNA序列損傷,使細胞逐漸衰老。.細胞的凋亡(1)概念：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，又稱為細胞編程性死 亡。(2)原因：多基因嚴格控制。個體發育中細胞的自動死亡(3)類型, 成熟個體中細胞的自然更新、被病

24、原體感染的細胞的去除 (保證多細胞生物體完成正常發育(4)意義 維持內部環境的穩定、抵御外界各種因素的干擾.細胞的癌變(1)癌細胞的概念：正常機體細胞在致癌因壬的作用下，細胞中遺傳物質發 生變化，就變成不受機體控制的、連續進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就 是癌細胞。癌細胞的特征(3)癌變機理實例實例a.肝炎病毒等b. X射線、紫外線等c.亞硝胺、黃曲霉毒素等實例a.肝炎病毒等b. X實例a.肝炎病毒等b. X射線、紫外線等c.亞硝胺、黃曲霉毒素等II.化學致癌因子 m.病毒致癌因子 提示：I 一b II cIH一a 原癌基因和抑癌基因a.原癌基因：主要負責調節細胞周期,控制細胞生長和分裂的進

25、程。b.抑癌基因：主要是阻止細胞不正常的增殖。癌癥的發生不是單一基因突變的結果，至少在一個細胞中發生56個基 因突變，才能導致細胞癌變，細胞癌變具有累積效應。.細胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動。（X）提示：細胞的衰老和凋亡是正常生命活動。.細胞普遍衰老會導致個體衰老。（J）.衰老細胞內染色質固縮影響DNA復制和轉錄。（J）.細胞凋亡是各種不利因素引起的細胞死亡。（X）提示：細胞凋亡是基因控制的。.細胞凋亡受基因調控，不利于個體生長發育。（X）提示：細胞凋亡對個體的生長發育是有利的。.原癌基因或抑癌基因發生屢次變異累積可導致癌癥，因此癌癥可遺傳。（X）提示：體細胞中發生的癌變不能遺傳給后代

26、。.原癌基因的主要功能是阻止細胞發生異常增殖。（義）提示：原癌基因的功能是調控正常的細胞周期。.只有癌細胞中才有原癌基因。（X）提示：原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有體細胞中，并非只存在于癌細 胞中，只不過在癌細胞中兩種基因已發生突變。.癌細胞形態結構發生顯著變化，因此容易擴散和轉移。（X）提示：癌細胞容易擴散和轉移的原因是細胞膜上糖蛋白減少。.細胞分化、衰老、凋亡、壞死與癌變的比較實質遺傳物質的變化結果對機體 的影響細胞分 化基因的選擇性表達遺傳物質不發生改 變形成不同組織、 器官有利細胞衰 老內因和外因共同作用 的結果遺傳物質可能發生 改變細胞走向死亡有利細胞凋亡由遺傳機制決定的程 序性調

27、控遺傳物質不發生改 變細胞走向死亡有利細胞壞 死電、熱、冷、機械等 不利因素引起的，不 受基因控制遺傳物質不發生改 變細胞走向死亡， 同時傷害周圍 細胞，引發炎癥 等有害細胞癌 變物理、化學和病毒致 癌因子影響下，原癌 基因和抑癌基因發生 突變遺傳物質發生改變形成無限增殖 的癌細胞引發 惡性腫瘤有害1.人體內有細胞發生癌變，就一定會患癌癥嗎？為什么？為什么老年人癌癥的發病率會提高？提示：人體內有細胞發生癌變，不一定會患癌癥。因為正常情況下，人體 免疫系統會監控并去除體內產生的癌細胞。老年人免疫能力弱，免疫系統的監 控和去除功能弱，因此癌癥的發病率會提高。.實驗室中有癌細胞、細胞培養液，如何通過實驗驗證某種抗癌藥物x的 抗癌作用，請寫出實驗思路。提示：將癌細胞分成兩組用培養液進行培養。實驗組培養液中參加抗癌藥 物x,對照組不加，一段時間后記錄并比較兩組癌細胞的增殖代數（分裂次數）。 實驗組比對照組增殖代數少，那么證明藥物X具有抗癌作用。.根據你學習的知識，可以對身邊的人進行怎樣的防癌宣傳？提示：（1）不吃發霉、烤焦食品，少吃熏制和高脂肪的食品，多吃新鮮的蔬 菜和水果；（2）不吸煙，少飲酒；（3）保持樂觀的心理。考法1 考查細胞的衰老和凋亡（2021濰坊檢測）以下關于人體衰老細胞的表達，錯誤的選項是（）A.衰老的細胞染色質收縮，會影響DNA的復制和轉錄B