专题14 细胞分化、衰老、凋亡和癌变-备战2024年高考生物一轮复习重难点专项突破

专题14 细胞分化、衰老、凋亡和癌变 一、细胞的分化与细胞的全能性 1．细胞分化 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 时间 发生在整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度 结果 形成不同的组织和器官 特点 持久性、不可逆性、普遍性 意义 是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率 原因 细胞中基因的选择性表达 2．细胞的全能性 (1)概念：细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 (2)原因：细胞具有发育成完整个体所需的全套遗传物质。 (3)干细胞：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。 二、细胞的衰老 1．细胞衰老的特征 细胞结构 的变化 细胞膜：通透性改变，使物质运输功能降低；细胞核：体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 细胞内物质 变化 水分：减少，细胞萎缩，体积变小；酶：多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢；色素：积累，妨碍细胞内物质的交流和传递 2．细胞衰老机制的学说 自由基学说 自由基 通常指异常活泼的带电分子或基团 自由基 的来源 细胞内的氧化反应产生；细胞受到辐射及有害物质入侵的刺激后产生 衰老 机制 自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。如攻击磷脂分子导致生物膜损伤，攻击DNA导致基因突变，攻击蛋白质使其活性下降，导致细胞衰老 端粒学说 端粒 每条染色体两端具有的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体 衰老 机制 端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而逐渐缩短，最后导致端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，结果使细胞活动趋向异常 3．细胞衰老与个体衰老的关系 (1)单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 (2)多细胞生物：个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。 三、细胞的死亡 1．细胞凋亡 概念 是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程 类型 ①个体发育中细胞的程序性死亡；②成熟个体中细胞的自然更新；③被病原体感染的细胞的清除 意义 ①保证多细胞生物体完成正常发育；②维持内部环境的稳定；③抵御外界各种因素的干扰 2.细胞坏死：在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 四、细胞癌变 机理 与癌变相关的原癌基因和抑癌基因发生了突变 特征 能够无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞膜上的糖蛋白等物质减少；细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移 2.基因突变的概念、发生时间和原因 (1)概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变。 (2)时间：主要发生于有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期。 (3)诱发基因突变的因素(连线) 一、单选题 1．他莫昔芬（Tamoxifen）是一种抗雌激素药，它扩散进入细胞后与胞质溶胶中的雌激素竞争结合靶细胞的雌激素受体，形成的药物-受体复合物可以转入细胞核内， 阻止染色体上的某个基因（记为R）表达，从而抑制肿瘤细胞生长。下列叙述正确的是（    ） A．在细胞癌变前后，细胞内的基因结构相同 B．对于内源雌激素水平较高的癌症患者，他莫昔芬的抑癌作用不佳 C．基因R表达会导致正常细胞的生长和分裂失控，属于抑癌基因 D．他莫昔芬与细胞膜上的受体结合后形成的复合物经核孔进入细胞核 2．为探讨干扰NBS1基因表达对肝癌细胞(HepG2)增殖的影响，研究人员将NBS1特异性小干扰RNA( siNBSl)转染至HepG2中,实验结果如图所示。下列说法不正确的是（    ）    A．干扰NBS1基因的表达可以抑制HepG2细胞的增殖并诱导细胞凋亡 B．题中不同浓度siNBSl均能抑制HepG2细胞中的NBS1基因mRNA相对水平 C．肝癌细胞易分散转移的原因与其细胞膜上的糖蛋白减少有关 D．分析图2可知48h为siNBSl的较适宜的转染时间 3．人乳腺细胞（M）和乳腺癌细胞（MC）葡萄糖摄取情况如图甲所示，用特异性作用于线粒体内膜的呼吸酶抑制剂分别处理M和 MC，与对照组（未用抑制剂处理）细胞数的比例如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．MC细胞膜上糖蛋白的数量多于M 细胞 B．MC细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量少于M细胞 C．该呼吸酶抑制剂在细胞有氧呼吸第二阶段起作用 D．实验组MC 细胞呼吸产生乳酸的速率高于M细胞 4．女性乳腺癌是常见的癌症之一。癌症治疗失败的一个主要原因是癌细胞通过患者的血液和淋巴管广泛转移。癌症化