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一、细胞的分化及全能性1．细胞的分化(1)图中过程B表示的是。(2)产生b、c、d、e之间差别的原因是。(3)发生过程B有何意义？(4)细胞分化有何特点？细胞分化基因选择性表达的结果可使细胞功能专门化，提高各种生理功能效率；形成各组织和器官，是生物个体发育的基础。普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。2．细胞的全能性(1)图中过程A表示。(2)若a是植物细胞，d能在体外条件下培养成一个植物体，说明d具有。(3)图中b、c、d、e的核内遗传物质相同吗？。细胞增殖全能性相同二、细胞的衰老和凋亡(1)衰老细胞的特征：(2)细胞死亡主要有哪几种形式？哪种形式对多细胞生物体是有利的？主要有细胞凋亡和细胞坏死，其中细胞凋亡对于多细胞生物个体是有利的。三、细胞的癌变1．癌细胞的主要特征(1)适宜条件下，能。(2)发生显著变化。(3)癌细胞表面发生了变化，等物质减少，细胞之间黏着性显著降低，容易。无限增殖形态结构糖蛋白分散和转移2．致癌因子(1)致癌因子，主要指辐射，如紫外线、X射线等。(2)致癌因子，如亚硝胺，黄曲霉素等。(3)致癌因子，如Rous肉瘤病毒等。3．细胞癌变的原因(1)致癌因子使和发生突变。(2)原癌基因主要负责调节，控制细胞的生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞的增殖。物理化学病毒原癌基因抑癌基因细胞周期不正常考点一细胞的分化和细胞的全能性考情解读通过事例的描述直接或间接考查细胞分化、全能性的概念是近几年高考的热点。该考点易与干细胞或重大科技发现相联系，也容易与遗传部分综合起来进行命题。[做一题][例1](2011·山东高考)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[解析]本题考查细胞的全能性，意在考查审题能力和理解能力。玉米种子萌发长成新植株不能体现细胞全能性。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[链一串]1．细胞分化、全能性及相互关系细胞分化细胞全能性原理细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质特点①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度②稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡③普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础①高度分化的植物体细胞具有全能性，其表现条件：a.离体；b.营养物质充足；c.激素调节；d.无菌环境②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术细胞分化细胞全能性原理细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分，如体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性有大小之分，如受精卵生殖细胞体细胞关系①两者的遗传物质都不发生改变②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小2．干细胞及其在医学上的应用(1)概念：干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。(2)类型及相互关系：①类型：干细胞分为三类，全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。②相互关系(以干细胞分化为红细胞为例)：(3)应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。[通一类]1．(2011·安徽高考)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。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，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解析：同一生物体不同的组织细胞由同一个受精卵发育而来，具有相同的基因组成，但由于基因的选择性表达，使基因表达产物不同，从而导致细胞分化；在细胞分化过程中基因并不丢失；细胞分化是由基因控制的，但也受细胞生活的微环境的影响。答案：B2．(2012·西城区测试)下列有关细胞全能性的叙述，正确的是()A．组织培养繁育花卉所利用的原理是细胞具有全能性B．克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性C．用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性D．愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性解析：细胞全能性是指已分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能，最终发育成的一定是一个个体，不能是其他的，如愈伤组织。克隆羊的诞生说明动物的细胞核具有全能性。用花粉培育成的植株是单倍体，往往高度不育，这是单倍体的特性，但不能说明花粉细胞不具有全能性。答案：A考点二细胞的衰老、凋亡及癌变考情解读细胞的衰老、凋亡和癌变都与人体健康密切相关，成为社会热点。高考中多以选择题形式出现，结合社会热点，人体健康或新科研成果进行综合命题，重点考查三者的特点与机理。[做一题][例2](2011·山东高考)下列有关细胞癌变的叙述，正确的是()A．基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传B．石棉和黄曲霉毒素是不同类型的致癌因子C．人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用D．癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓[解析]癌变的体细胞具有无限增殖的特点，不能再分化为正常细胞，因此是不能遗传的；石棉和黄曲霉素均为化学致癌因子；癌变的细胞是机体内的异常细胞，免疫系统对其有清除作用；癌细胞能无限增殖，细胞代谢旺盛。[答案]C[链一串]1．细胞癌变机理[关键一点]癌症的发生是基因突变的累积效应，并非一接触致癌因子就一定会发生细胞的癌变。2．细胞的凋亡、坏死与癌变的比较项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变与基因的关系受基因控制不受基因控制受突变基因控制细胞膜的变化内陷破裂糖蛋白等减少，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项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变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有利对机体有害对机体有害3．细胞分裂、细胞生长、细胞分化和细胞癌变的关系(1)细胞分化的直接原因是蛋白质的不同，而根本原因是基因选择性表达，所以同一生物个体不同部位中细胞的核DNA相同，而mRNA和蛋白质不同。(2)细胞分化、细胞凋亡和细胞坏死时遗传物质没有发生改变，而癌变时却发生了遗传物质的改变(基因突变)。(3)细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，而生物体的生长包括细胞数目的增加和细胞体积的增大两个方面，所以细胞分裂和细胞生长是生物体生长的细胞学基础，而生物个体发育的细胞学基础是细胞分化。[通一类]3．(2012·长沙质检)下列有关细胞分化、衰老及癌变的叙述，正确的是()A．细胞分化是细胞的后代在形态、功能及遗传物质上发生差异的过程B．衰老细胞会发生线粒体减少、酶活性降低及细胞核体积变小等现象C．细胞分化发生在多细胞生物的胚胎期，细胞衰老与死亡发生在老年期D．细胞膜上糖蛋白减少或产生了甲胎蛋白的细胞可能是癌细胞解析：细胞分化是指细胞形态、结构和功能发生稳定性差异的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，在细胞分化过程中遗传物质不发生变化：衰老细胞的细胞核体积增大；细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度，细胞的衰老与死亡在多细胞生物的整个生命过程中都会发生。答案：D4．2011年3月11日，日本大地震导致核电站放射性物质向外释放，在核电站周围检测到的放射性物质包括碘131和铯137。放射性物质可通过呼吸、皮肤伤口及消化道等进入人体内，引起内辐射，放射线也可穿透一定距离被机体吸收，使人员受到外辐射伤害。受放射性物质辐射后人体可能出现的情况是()A．人体细胞癌变、畸变风险加大B．人体大部分细胞中染色体数目加倍C．碘131一旦被人体吸入，最可能会引发呆小症D．导致人体内各种细胞变异机会均等解析：核辐射可导致基因突变，使人体细胞癌变、畸变风险加大；辐射可导致基因突变，而不是染色体数目加倍；幼年时缺碘可导致人患呆小症；基因突变主要发生在分裂间期，人体内具有连续分裂能力的细胞更容易变异。答案：A[做一题][例3]由细胞凋亡与癌症生物学研究实验室主任HermannSteller教授领导的研究小组发现，当细胞以异常的模式进行复制的时候，机体会释放一系列的死亡信号激发细胞自我摧毁，以免异常的细胞变成癌细胞。他们首次披露一种名为IAPs(细胞凋亡抑制蛋白)的蛋白控制细胞凋亡的机制。IAPs的作用机制是与细胞凋亡酶——caspases酶结合抑制细胞凋亡。他们研究小鼠发现IAPs的一个RANG区域具有抑制细胞凋亡的作用，人为去除小鼠细胞IAPs的RING区域，能有效地促进更多的细胞凋亡。Steller说：“癌细胞无限增殖的秘密在于破坏细胞凋亡的信号。”阅读上述材料，回答下列问题：(1)细胞凋亡是由基因所决定的细胞__________的过程。(2)癌细胞是不受机体控制的、________的恶性增殖细胞。癌细胞的形成是由于致癌因子的作用，________发生突变所致。(3)检测某一组织，发现其分解有机物速率减慢，且细胞萎缩。该细胞正在________。A．分化B．分裂C．衰老D．癌变(4)请就以上资料对癌症的治疗进行大胆的设想。______________________________________________________________________________________。[解析]本题主要考查细胞凋亡与癌变的知识。(1)细胞凋亡是细胞程序性死亡的过程；(2)癌细胞是正常细胞由于受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞；(3)衰老细胞的主要特征有“一大”(细胞核的体积增大)、“一小”(细胞体积变小)、“一多”(色素增多)、“三低”(代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能均降低)。(4)根据资料，可以从基因治疗、基因表达等角度去思考。[答案](1)程序性死亡(2)连续进行分裂原癌基因与抑癌基因(3)C(4)找出破坏细胞凋亡信号的基因或蛋白质(如资料中提到的IAPs蛋白)，用一定技术手段去除这些基因或蛋白质；或者研制出抑制这些基因或蛋白质功能的药物，就能加速异常细胞(癌细胞)的凋亡[学一技]材料分析题一般是通过几组文字、图表资料设置情境，让考生根据设问分析资料，发现可利用的信息，并结合已有的生物学知识，回答题目所提出的问题。这种试题的问题情境是新的，而且问题的答案有时在教材上是找不到的，甚至是与教材知识不完全一致的，这有助于考查考生获取信息、分析问题和解决问题的思维能力以及语言组织能力。这类试题在高考中备受命题者的青睐。解答此类试题的一般思路：(1)阅读材料时，要通览、精读、领悟材料，即要读通、读懂、读透材料，抓住材料中对解题有利的关键字、词、句。(2)归纳材料，就是能概括出材料的中心论点、中心意思，要求言简意赅。(3)处理材料，就是对庞杂的材料进行整理、归类、筛选，充分利用有用的信息，舍弃无关信息。(4)综合作答，结合材料与教材原理，概括形成结论。[做一题][例4]2011年4月15日～21日是第十七届“全国肿瘤防治宣传周”，本届宣传周的主题为：科学抗癌，关爱生命。下列有关肿瘤的相关叙述不正确的是()A．避免接触致癌因子，提高机体的免疫力是防癌的主要方法B．艾滋病患者因受病毒影响，患癌症的几率比正常人高得多.C．癌变不改变染色体数，每个癌细胞中染色体数目相同D．癌变是由基因突变引起的，未来可采用基因疗法根治癌症[解析]避免接触致癌因子，提高机体的免疫力是防癌的主要方法。艾滋病病毒主要侵入T细胞，艾滋病患者的患癌几率远高于正常人。癌变不改变染色体数，但在癌细胞分裂过程的后期，细胞中的染色体数会加倍。癌症是原癌基因和抑癌基因突变引