内容正文:
考点三 细胞的分化、癌变、衰老与凋亡
1.细胞分化与细胞全能性的易错分析
(1)细胞分化过程中的“变”与“不变”
细胞分化
(2)细胞全能性的易错点
①植物种子发育成植株不能体现细胞的全能性。因为种子中的胚已经完成早期发育,相当于新植株的幼体,由幼体发育成完整植株不能体现细胞的全能性。
②细胞经离体培养后可重新获得分化能力。即正常情况下,细胞分化是不可逆的,但经过特殊处理,能够脱分化。
③同一个体内,已分化的细胞在形态、结构和功能上各不相同,但具有相同的遗传物质,其不同的根本原因是基因的选择性表达。
④细胞全能性的判断标准
2.细胞癌变的原理及特征
3.细胞的衰老、凋亡的比较
项目
细胞衰老
细胞凋亡
与基因的关系
受基因控制
受基因控制
细胞膜的变化
透过性改变,物质运输功能降低
内陷
形态变化
细胞萎缩,体积变小
破裂
影响因素
内、外因素共同作用
受严格的遗传机制调控,也受外界环境影响
对机体的影响
细胞生理性死亡,对机体有利
特别提醒 归纳分析细胞生命历程的易错点
(1)植物细胞全能性表达的最重要条件是离体,在植物体上则不能表达全能性。
(2)细胞癌变和细胞坏死对机体是有害的,其余历程(含衰老、凋亡)均是有积极意义的。
(3)癌细胞的细胞周期变短,核糖体活动旺盛,核仁变大,核孔数目变多。
(4)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中,并非只存在于癌细胞中,只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。
(5)一般来说,细胞分化程度越高,全能性越难以表达;细胞分化程度越低,越易表现全能性。但某些情况下生殖细胞的分化程度较高,其全能性也较高。
(6)细胞的分裂、分化、衰老、凋亡和癌变都与基因表达有关,细胞坏死与基因表达无直接关系。
1.(2021·浙江6月选考,11)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是( )
A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
答案 B
解析 动物细胞经过多次分裂后,细胞质的成分已经发生改变,原本能激发细胞全能性的物质已经消失,故肠细胞不能表达全能性是受到了细胞内物质的限制,A正确;“合子”第一次分裂后形成的细胞仍具有全能性,B错误;“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中,需要通过细胞分裂增加细胞的数量,通过细胞分化增加细胞的种类,C正确;虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质,但细胞核仍含有该物种的全套基因,故动物细胞核具有全能性,D正确。
2.(2022·浙江6月选考,4)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡是受基因调控的
B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的
D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
答案 A
解析 细胞凋亡是严格受基因调控的死亡,A正确;细胞凋亡贯穿于整个生命历程中,B错误;人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老,C错误;细胞衰老时呼吸速率减慢,新陈代谢减慢,D错误。
思维延伸——判断正误
(1)在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞,此过程主要涉及细胞的分裂与分化(2022·浙江1月选考,1)( √ )
(2)癌细胞表面粘连蛋白增加,使其容易在组织间自由转移(2020·浙江7月选考,7)( × )
(3)高等动物衰老细胞的线粒体体积随年龄增大而减小,呼吸变慢
(2020·浙江7月选考,7)( × )
(4)高等植物胚胎发育过程中,胚柄的退化是通过编程性细胞死亡实现的
(2020·浙江7月选考,7)( √ )
(5)愈伤组织再分化形成多种类型的细胞,这些细胞中mRNA的种类和数量相同
(2020·浙江7月选考,7)( × )
(6)同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同是由于发生了细胞分化
(2019·浙江4月选考,14)( √ )
(7)细胞凋亡仅发生在衰老细胞中(2018·浙江11月选考,5)( × )
题组一 细胞分化及其全能性
1.下列哪一组细胞产物均能体现细胞发生了高度分化( )
A.抗体、白细胞介素-2、血浆蛋白
B.mRNA、tRNA、ATP
C.促甲状腺激素受体、胃蛋白酶、糖酵解有关酶
D.血红蛋白、磷脂、载体蛋白
答案 A
解析 抗体是由效应B细胞分泌的,白细胞介素-2是由辅助性T细胞分泌的,血浆蛋白存在于血浆中,三者均能体现细胞发生了高度分化,A符合题意;几乎所有的细胞都有mRNA、ATP和tRNA,不能体现细胞高度分化,B不符合题意;所有的细胞都能发生糖酵解,都含有糖酵解有关酶,不能体现细胞高度分化,C不符合题意;所有的细胞都含有磷脂,不能体现细胞高度分化,D不符合题意。
2.(2023·温州高三调研)2019年7月,科学家从一位几乎失明的女性体内获取高度分化的体细胞,将其诱导为iPS细胞(类似胚胎干细胞),然后继续培养iPS细胞获得角膜组织,移植到这位女性的左眼上,患者术后视力恢复到可阅读书籍的程度。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.iPS细胞的全能性高于高度分化的体细胞
B.iPS细胞与分化的体细胞核遗传信息不同
C.培养iPS细胞获得角膜组织经过了细胞分化
D.iPS细胞有望解决器官移植供体短缺等问题
答案 B
解析 iPS细胞类似胚胎干细胞,分化程度较低,其全能性高于高度分化的体细胞,A正确;iPS细胞与高度分化的体细胞均来源于受精卵的有丝分裂和分化,核遗传信息相同,B错误;iPS细胞可培养出所需的器官,有望解决器官移植供体短缺等问题,D正确。
题组二 细胞生命历程的综合分析
3.下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.肺炎链球菌通过细胞分化形成R型、S型等不同类型的菌株
B.癌细胞与正常细胞相比,多种酶活性降低,细胞核体积增大
C.克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性
D.人体胚胎发育过程中过量的神经细胞通过细胞凋亡实现数量调整
答案 D
解析 R型、S型等不同类型的菌株是因为遗传物质不同,不是细胞分化的结果,A错误;衰老的细胞内多种酶活性降低,细胞核体积增大,癌细胞酶活性增强,B错误;克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,C错误。
4.(2023·舟山高三模拟)一位科学家曾说过:“生命,是一个不停运转也是一个不断损耗的过程,从诞生的那一刻起,就逐渐长大成熟,这也就意味着他在走向另一个极端:衰老和死亡。”下列有关细胞生命历程的叙述错误的是( )
A.细胞分化体现了基因的选择性表达
B.癌细胞之所以容易转移是因为其细胞膜表面粘连蛋白数量减少
C.细胞衰老、凋亡、坏死与癌变对机体都是不利的
D.即使原癌基因与抑癌基因都发生了突变,细胞也有可能尚未癌变
答案 C
解析 细胞分化的实质是基因的选择性表达,A正确;细胞正常的生命历程对机体是具有积极意义的,坏死和癌变对机体有害,C错误;癌变的发生是一种累积效应,通常不是一个原癌基因和一个抑癌基因的突变,D正确。
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