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专题８细胞的分化、衰老、凋亡和癌变真题多维细目表真题涉分考点细胞的分化与全能性细胞的衰老、凋亡和癌变题型难度设题情境试题结构素养要素２０１９课标全国Ⅰꎬ１６细胞的凋亡选择易细胞凋亡的判断问题并列分析与判断２０１５山东理综ꎬ２ＡＢＤ４细胞分化的实质ꎻ细胞的凋亡与癌变选择中细胞的生命历程分析问题并列归纳与概括２０１４山东理综ꎬ３Ａ１细胞的凋亡选择易神经细胞数量调节机制图示分析问题并列归纳与概括总计卷均分３.７１题/１１卷３题/１１卷常见考法(根据课程标准分析)命题规律与趋势０１考查内容１.本专题为高频考点ꎬ已出现的高考试题考查了细胞分化、细胞凋亡与细胞癌变等知识点ꎮ２.“细胞分化”常结合细胞的全能性进行考查ꎬ细胞的凋亡与癌变常结合人体健康知识进行考查ꎮ０２题型难度１.已出现的本专题高考试题多为选择题ꎬ且多为基础判断型选择题ꎮ２.试题难度不大ꎬ学生较易得分ꎮ０３命题规律１.试题情境多为基础判断ꎬ或为结合人体健康实例的问题探讨ꎮ２.对能力的考查多集中在理解能力、获取信息、基础判断等方面ꎮ０４核心素养１.本专题试题主要考查了科学思维、社会责任等素养ꎮ２.考生需具备的素养要素有分析与判断、审视或论证、珍爱生命、健康生活方式等ꎮ０５解题方法１.认真阅读所给的文字信息或模型信息ꎬ联系教材所学知识ꎬ作出合理的分析与判断ꎮ２.注意利用比较筛选、淘汰排除、联想对比等方法ꎬ能够收到意想不到的效果ꎮ０６备考建议１.利用联想对比法理解细胞分化、衰老、凋亡与癌变等的概念与特点ꎮ２.利用实例分析法加深理解细胞凋亡与细胞坏死的区别ꎮ典例分析解读专题８ 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变４５ 对应学生用书起始页码Ｐ８４考点１细胞的分化与全能性 一、细胞的分化１.概念:在个体发育中ꎬ由一个或一种细胞增殖产生的后代ꎬ在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程ꎮ２.时间:发生在整个生命进程中ꎬ胚胎时期达到最大限度ꎮ３.结果:形成不同的组织和器官ꎮ４.特点(１)持久性:贯穿于生物体整个生命历程中ꎮ(２)不可逆性:一般来说ꎬ分化了的细胞将一直保持分化后的状态ꎮ(３)普遍性:生物界中普遍存在ꎮ(４)遗传物质不变性:细胞分化后形态、结构和功能发生改变ꎬ但细胞内的遗传物质一般不变ꎮ５.意义:细胞分化是生物个体发育的基础ꎻ使多细胞生物体中细胞趋向专门化ꎬ有利于提高各种生理功能的效率ꎮ６.实质:在个体发育过程中ꎬ不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(或基因的选择性表达)ꎮ相同核ＤＮＡ基因选择性表达→不同ｍＲＮＡ合成→不同的蛋白质表现→不同的形态、结构和功能 二、细胞的全能性 三、细胞分化与细胞全能性的比较项目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过程中ꎬ在胚胎时期达到最大限度②不可逆性:一般来说ꎬ分化了的细胞将一直保持分化后的状态ꎬ直到死亡③普遍性:生物界中普遍存在ꎬ是生物个体发育的基础④遗传物质不变性:细胞分化后ꎬ形态、结构和功能发生改变ꎬ但细胞内的遗传物质却不变①高度分化的植物体细胞具有全能性(植物细胞在离体的情况下ꎬ在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下ꎬ才能表现其全能性)②动物已分化的体细胞全能性受到限制ꎬ但细胞核仍具有全能性ꎮ例如ꎬ动物克隆技术结果形成形态、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:体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性有大小之分:受精卵生殖细胞体细胞续表项目细胞分化细胞全能性关系①一般来说ꎬ细胞分化不会导致遗传物质改变ꎬ已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质ꎬ因而理论上都具有全能性②一般说来ꎬ细胞分化程度越高ꎬ全能性越难实现ꎬ细胞分化程度越低ꎬ全能性就越高考点２细胞的衰老、凋亡和癌变 一、细胞衰老的特征１.代谢的变化２.细胞核的变化细胞核染色质收缩ꎬ染色加深体积增大核膜内折{ 二、细胞凋亡１.概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程ꎮ２.原因:细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控(或细胞编程性死亡)ꎮ３.类型(１)个体发育中细胞的编程性死亡(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{４.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{５.细胞凋亡与细胞坏死不同:细胞坏死是受不利因素影响的病理性死亡ꎻ细胞凋亡是正常状态下的生理性死亡ꎮ 细胞凋亡过程中酶的活性都是降低的吗?提示:不是ꎮ与凋亡相关的酶的活性是升高的ꎮ 三、细胞癌变１.癌变机理:原癌基因和抑癌基因发生突变ꎬ导致正常细胞的生长和分裂失控ꎮ 正常细胞 ↓致癌因子引起原癌基因:主要负责调节细胞周期ꎬ控制细胞生长和分裂的进程抑癌基因:主要是阻止细胞不正常的增殖→ 突变癌细胞(生长和分裂失控)↓４６ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书) ２.癌细胞的特征特征“不死”无限增殖“变态”形态结构发生改变(一般由各种形态→球形)“扩散”细胞表面的糖蛋白减少ꎬ细胞间黏着性降低ꎬ易在体内扩散和转移３.致癌因子的类型和实例类型实例物理致癌因子Ｘ射线、紫外线等化学致癌因子砷化物、煤焦油、黄曲霉素等病毒致癌因子Ｒｏｕｓ肉瘤病毒等 (１)只有癌细胞中才有原癌基因和抑癌基因吗?提示:不是ꎮ人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因————原癌基因和抑癌基因ꎮ(２)癌变是单一基因突变的结果吗?提示:根据大量的病例分析ꎬ癌症的发生并不是单一基因突变的结果ꎬ至少在一个细胞中发生５~６个基因突变ꎬ才能赋予癌细胞所有的特征ꎬ这是一种累积效应ꎮ对应学生用书起始页码Ｐ８５一 细胞分化、衰老、凋亡与癌变的易混点辨析(科学思维)１.“比较法”区分管家基因与奢侈基因基因细胞中表达情况功能管家基因所有细胞均要表达维持细胞基本生命活动所必需的奢侈基因不同类型细胞中特异性表达赋予不同细胞特异的生理功能 ２.“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性的表达(１)判断关键:关键➝看终点终点是“个体”细胞全能性的表达→终点是“组织器官”细胞分化→(２)实例①同一来源的细胞形成形态、结构、功能不同的组织细胞→细胞分化ꎮ②植物体细胞形成新个体→细胞全能性的表达ꎮ３.“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死(１)从方式看主动结束生命活动⇒细胞凋亡被动结束生命活动⇒细胞坏死{(２)从结果看对生物体是有利的⇒细胞凋亡对生物体是有害的⇒细胞坏死{４.“比较法”区分细胞衰老、凋亡、坏死与癌变实质结果遗传物质细胞衰老内因、外因共同作用细胞正常死亡细胞凋亡受到由遗传机制决定的程序性调控基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡细胞坏死受外界不利因素影响ꎻ不受基因控制通常细胞膜破裂ꎬ对周围细胞造成伤害ꎬ引起发炎不发生改变细胞癌变致癌因子诱发基因突变形成无限增殖的癌细胞发生改变(２０１９河南洛阳第一次联考ꎬ７)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡、癌变的说法ꎬ正确的是( )Ａ.细胞分化会导致种群基因频率的改变Ｂ.衰老细胞内因为酪氨酸酶活性降低ꎬ色素沉积而出现老年斑Ｃ.神经元的凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡Ｄ.癌细胞的分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质思路导引依据细胞凋亡的特点→细胞分化的实质→癌细胞的特点→细胞衰老的特点→分析作答→解析 细胞分化的根本原因是基因的选择性表达ꎬ一般遗传物质不变ꎬ因此不会导致种群基因频率的改变ꎬＡ错误ꎻ衰老的细胞内ꎬ因为酪氨酸酶的活性降低ꎬ黑色素合成减少ꎬ所以老年人的头发会变白ꎬＢ错误ꎻ神经元的凋亡是受环境影响的细胞编程性死亡ꎬＣ错误ꎻ癌细胞在适宜条件下能无限增殖ꎬ蛋白质合成旺盛ꎬ而核糖体是合成蛋白质的场所ꎬ因此癌细胞的分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质ꎬＤ正确ꎮ答案 Ｄ错因分析 本题容易错选Ｃꎮ错选原因是误认为细胞的凋亡受基因控制ꎬ就不受环境的影响ꎮ细胞的凋亡也会受环境的影响ꎬ如一个人的体细胞被病毒侵染了ꎬ人体的免疫作用会使这个细胞裂解死亡ꎬ该细胞的死亡属于细胞凋亡ꎮ１－１ (２０１９广东六校第一次联考ꎬ１５)下列有关细胞生命历程的叙述中ꎬ错误的是( )Ａ.骨骼肌细胞分化过程中ꎬ控制肌动蛋白合成的基因会表达Ｂ.衰老细胞的代谢水平降低ꎬ所有酶的活性降低Ｃ.被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的Ｄ.细胞癌变时ꎬ甲胎蛋白和癌胚抗原等含量可能增加１－１答案 Ｂ 骨骼肌细胞中含有肌动蛋白ꎬ即控制肌动蛋白合成的基因会表达ꎬＡ正确ꎻ细胞衰老导致细胞代谢水平降低ꎬ大多数酶活性降低ꎬＢ错误ꎻ当病原体侵入靶细胞后ꎬ效专题８ 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变４７ 应Ｔ细胞与靶细胞接触ꎬ使靶细胞裂解死亡ꎬ这属于细胞凋亡ꎬＣ正确ꎻ细胞癌变时ꎬ甲胎蛋白和癌胚抗原等含量可能会增加ꎬＤ正确ꎮ １－２ (２０１８吉林实验中学高考一模ꎬ３)下列关于人体细胞生命历程的叙述ꎬ正确的是( )Ａ.随着细胞的生长ꎬ细胞的物质交换效率逐渐增强Ｂ.衰老细胞中多种酶的活性会降低Ｃ.细胞凋亡失控可以延长生物体的寿命Ｄ.细胞分化、衰老、凋亡和癌变四个过程中细胞的遗传物质都未发生改变１－２答案 Ｂ 细胞逐渐生长ꎬ相对表面积会逐渐减小ꎬ其物质交换效率逐渐减弱ꎬＡ错误ꎻ衰老细胞中多种酶活性降低ꎬ代谢速率减慢ꎬＢ正确ꎻ正常的细胞凋亡有利于个体的生长发育ꎬ但失控的细胞凋亡则可能导致个体器官衰竭ꎬ缩短寿命ꎬＣ错误ꎻ细胞癌变过程中ꎬ原癌基因和抑癌基因突变ꎬ导致其遗传物质发生改变ꎬＤ错误ꎮ二 “图解法”理解细胞的生命历程(科学思维)１.理解细胞各生命历程间的内在关系２.解读细胞分裂、分化、衰老及凋亡等图解信息(１)经过ａ或ｂ过程ꎬ一个细胞分成两个细胞ꎬ这是细胞的分裂ꎮ(２)ｃ过程中细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异ꎬ这叫细胞的分化ꎮ(３)ｄ、ｆ过程分别为细胞的衰老与凋亡ꎬｅ过程后ꎬ已分化细胞变为恶性增殖细胞ꎬ此过程为癌变ꎮ(２０１８山东师大附中二模ꎬ６)科学家将４个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达ꎬ使这个细胞成为诱导性多能干细胞(ｉＰＳ细胞)ꎮ下图为该实验示意图ꎮ下列有关叙述正确的是( )Ａ.应用该技术可提高器官移植的成功率Ｂ.ｉＰＳ细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同Ｃ.关键基因表达使细胞功能趋向专门化ꎬ降低了细胞的分化程度Ｄ.图示过程体现了ｉＰＳ细胞的全能性思路导引依据→ｉＰＳ细胞的来源和分化分析分析作答→器官移植等事例分析解析 ｉＰＳ细胞分化成所需器官后进行自体移植ꎬ避免发生免疫排斥反应ꎬ能提高器官移植的成功率ꎬＡ正确ꎻ往肌肉细胞中移入４个关键基因ꎬ关键基因表达可使肌肉细胞成为ｉＰＳ细胞ꎬ故ｉＰＳ细胞所带遗传信息与肌肉细胞不完全相同ꎬＢ错误ꎻ关键基因表达使高度分化的细胞成为干细胞ꎬ降低了细胞的分化程度ꎬＣ错误ꎻ图示过程中ｉＰＳ细胞只是分化形成各种细胞ꎬ没有形成个体ꎬ故没有体现ｉＰＳ细胞的全能性ꎬＤ错误ꎮ答案 Ａ错因分析 本题容易错选Ｄꎮ错选原因是不了解实现细胞全能性的判断方法ꎮ判断是否实现全能性的主要依据就是看能不能形成完整的个体ꎮ２－１ (２０１８四川宜宾第二次诊断性检测ꎬ２)下列关于细胞生命历程的叙述ꎬ正确的是( )Ａ.ａ→ｂ过程中的大分子合成与线粒体、核糖体密切相关Ｂ.细胞ｈ中的染色体、染色单体、核ＤＮＡ的数量均为细胞ｇ的一半Ｃ.细胞ｅ和ｆ在形态、结构和功能上的差异是细胞中的蛋白质完全不同所导致Ｄ.ａ→ｈ和ａ→ｃ过程均可发生在雄性动物精巢中ꎬｃ、ｇ两个细胞染色体数相同２－１答案 Ａ ａ→ｂ过程表示细胞分裂间期ꎬ主要进行ＤＮＡ分子的复制和有关蛋白质的合成ꎬ两个过程都需要线粒体供能ꎬ且蛋白质合成的场所是核