幻灯片 1第2讲 细胞的分化、衰老和凋亡、癌变
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幻灯片 2 细胞分化及意义(Ⅱ) 细胞的全能性(Ⅱ) 个体衰老与细胞衰老的关系(Ⅰ) 细胞衰老的特征(Ⅰ) 细胞的凋亡(Ⅰ) 癌细胞的主要特征(Ⅰ) 致癌因子(Ⅰ)
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幻灯片 3知识点一 细胞的分化与全能性
1．细胞的分化
(1)概念：在个体发育中，由①_________________增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生②__________的过程
(2)特点：③____________________、稳定性和不可逆性
(4)实质：在个体发育中，不同的细胞中⑥________的执行情况不同
一个或一种细胞
稳定性差异
普遍性、持久性
专门化
个体发育
遗传信息
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幻灯片 42．细胞的全能性
(1)含义：已经分化的细胞仍然具有发育成⑦________的潜能
想一想：受精卵发育成一个具有各种组织器官的生物体，其中重要的细胞活动是什么？
答案：细胞分裂和细胞分化。
完整个体
愈伤组织
再分化
分裂和分化
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幻灯片 5知识点二 细胞的衰老和凋亡
1．细胞的衰老
细胞萎缩
降低
增大
改变
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幻灯片 62．细胞的凋亡
(1)概念：由基因所决定的细胞⑮______________的过程
(2)原因：严格的由遗传机制决定的程序性调控(细胞编程性死亡)
(3)意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持⑯___________的稳定，以及抵御外来各种因素的干扰都起着非常关键的作用
自动结束生命
内部环境
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幻灯片 7 议一议：细胞死亡主要有哪几种形式？哪种形式对生物体是有利的？
答案：细胞死亡主要有细胞凋亡和细胞坏死。细胞
凋亡对于多细胞生物个体是有利的。
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幻灯片 8知识点三 细胞的癌变
(1)概念：受致癌因子的作用，细胞中⑰_________发生变化，成为不受机体控制的、连续进行分裂的⑱________细胞
(2)主要特征
①适宜条件下，能够⑲________
②⑳________发生显著变化
③癌细胞表面发生了变化。____________________等物质减少，癌细胞之间黏着性显著降低，容易分散和转移
遗传物质
恶性增殖
无限增殖
形态结构
细胞膜上的糖蛋白
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幻灯片 9病毒
原癌基因
抑癌基因
细胞周期
不正常
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幻灯片 10看一看：癌细胞在形态、结构、功能等方面与正常细胞不同的根本原因是什么？
答案：根本原因是细胞内遗传物质发生了改变。
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幻灯片 11人体衰老的特征
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幻灯片 12一个癌变的脑部细胞
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幻灯片 13巧记：细胞衰老特征：“一多、一少”，“二大、三低”
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幻灯片 14判一判
1．细胞分化不会改变细胞内的遗传物质 ( )。
2．细胞分化的实质是不同细胞中基因的选择性表达( )。
3．理论上，活细胞都具有全能性 ( )。
4．细胞凋亡是由于细胞衰老的缘故 ( )。
5．被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死 ( )。
6．不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细 胞中也存在 ( )。
√
√
√
√
×
×
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幻灯片 15----
幻灯片 161．细胞分化的实质、特点
(1)细胞分化的机理
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幻灯片 17 细胞分化的结果：后代细胞的形态、结构和生理功能发生改变，但是后代细胞的核遗传物质与分化之前相比没有发生变化。
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幻灯片 182．细胞分化与细胞全能性的比较
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幻灯片 19续表
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幻灯片 20 (1)细胞全能性表达的条件：离体(必要条件)、一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(细胞分裂素、生长素)、适宜的条件(适宜的温度、pH等)。
注意 细胞分化是不可逆的，这是指在生物体内。有的题目却说是可逆的，这是指在离体条件下。这两句话都正确。
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幻灯片 21热点链接：干细胞的类型和在医学上的应用
(1)干细胞类型
按分化潜能的大小，干细胞基本上可分为3种类型：全能干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能，胚胎干细胞就属于此类；多能干细胞，它具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，如造血干细胞；专能干细胞，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如皮肤生发层的干细胞。
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幻灯片 22(2)下面以干细胞分化成红细胞的过程为例，说明它们之间的关系
(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。
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幻灯片 23----
幻灯片 24【典例1】
(2012·天津理综，1)下列有关干细胞的叙述，错误的是 ( )。
A．自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
B．胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
C．组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过 程
D．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治 疗白血病
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幻灯片 25解析 本题主要考查细胞的增殖、分化、凋亡及免疫等知识。自体干细胞不会被自身免疫系统识别为抗原，因此通常不会引起免疫排斥反应，故A正确；胚胎干细胞全能性较高，在体外培养不但能增殖，更易被诱导分化，故B错误；组织的细胞更新，包括细胞的凋亡和新细胞的产生，故C正确；造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病，故D正确。
答案 B
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幻灯片 26【典例2】
(2011·全国卷，1)下列能说明某细胞已经发生分化的是 ( )。
A．进行ATP的合成
B．进行mRNA的合成
C．存在血红蛋白
D．存在纤维蛋白原基因
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幻灯片 27破题关键
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幻灯片 28解析 特异性蛋白合成的实质在于基因选择性表达，因此，看某细胞是否已发生分化，关键看细胞的特异性蛋白是否合成。血红蛋白是红细胞的特异性蛋白，具有运输氧气的作用，故C正确；而ATP、mRNA和纤维蛋白原基因在细胞中普遍存在，不能作为说明细胞发生分化的依据。
答案 C
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幻灯片 29高校教材链接
1．管家基因：所有细胞都需要表达的基因，与细胞分化无关，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。
2．奢侈基因：只在特定细胞中选择性表达的基因，控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因等。
3．细胞分化实质——基因的选择性表达——奢侈基因表达的结果―→合成特定的蛋白质(细胞分化分子水平的标志——如血红蛋白合成意味着造血干细胞分化成红细胞)。
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幻灯片 30【训练1】
(2013·北京—黄冈冲刺卷)下图是干细胞发育过程中的三个途径，下列说法正确的是 ( )。
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幻灯片 31A．由图可知，干细胞具有自我更新和分化的潜能
B．干细胞分化成组织细胞时，遗传信息将发生改变
C．组织细胞的衰老受基因调控，但细胞的结构不发生改变
D．组织细胞的凋亡不受基因调控，但细胞内溶酶体的功能 增强
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幻灯片 32解析 由图可知，干细胞不但能够进行分化，还能够进行自我更新，A项正确；干细胞发生分化时，遗传信息不会发生改变，但会进行基因的选择性表达，B项错误；组织细胞衰老时，细胞的结构和功能都会发生改变，C项错误；组织细胞凋亡时，受基因调控，细胞内溶酶体的功能增强，D项错误。
答案 A
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幻灯片 33【训练2】
(2012·江苏单科，22)下列事实能体现细胞全能性的是(多选) ( )。
A．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗
B．单细胞的DNA在体外大量扩增
C．动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体
D．小鼠体细胞经诱导培育成小鼠
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幻灯片 34解析 本题考查细胞全能性的知识。棉花根尖细胞经诱导形成幼苗，小鼠体细胞经诱导培育成小鼠，这均是细胞发育成完整个体，体现了细胞的全能性，故A、D符合题意；DNA在体外大量扩增属于DNA克隆，故B不符合题意；单克隆抗体的制备属于动物细胞融合的应用，故C不符合题意。
答案 AD
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幻灯片 35----
幻灯片 361．细胞的衰老
细胞衰老是细胞生命活动必然规律，不同细胞寿命不同，衰老发生的时期也不同。
老年人的白头发与白化病人的白头发形成机理不同。老年人头发变白是由于其体内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少；而白化病病人头发白是由于基因突变使机体不能合成酪氨酸酶，黑色素不能合成。
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幻灯片 372．癌细胞的特征与癌变机理
(1)特征分析
①无限增殖：条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。
②易分散和转移：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。
③失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称为接触抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图：
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幻灯片 38(2)癌变机理
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幻灯片 39(3)原癌基因与抑癌基因的关系
①原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
②抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。
③癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变，突变成了“癌基因”后，细胞才会恶性增殖。
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幻灯片 40 癌变细胞刚产生时(量极少，不成气候)，机体的免疫系统监视到，会启动凋亡程序消灭掉，一旦免疫力下降，癌细胞大量扩增后，机体将无法阻止！
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幻灯片 413．细胞凋亡、坏死和癌变的比较
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幻灯片 42----
幻灯片 43 细胞凋亡，即细胞编程性死亡，是一种自然生理过程；与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体。细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。
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幻灯片 44——细胞分化、分裂、癌变及凋亡的关系
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幻灯片 45----
幻灯片 46【典例3】
(2012·江苏单科，20)研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程，下列叙述正确的是 ( )。
A．癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型
B．癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关
C．诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略
D．癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化
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幻灯片 47破题关键
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幻灯片 48解析 本题考查细胞癌变的相关知识。研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程，故癌细胞与正常细胞相比，形态、结构和功能均不同；细胞的分化程度越高，其分裂能力越低；诱导癌细胞脱离未分化状态，即诱导癌细胞正常分化是癌症治疗的一种策略；癌细胞已不受机体控制，而胚胎细胞可在机体控制下完成正常分化。
答案 C
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幻灯片 49【训练3】
细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是 ( )。
细胞凋亡过程
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幻灯片 50A．细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程
B．细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能 量
C．细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来
D．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性 表达
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幻灯片 51解析 细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程。
答案 A
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幻灯片 52【训练4】
下图是胎儿手的发育过程图，据图回答下列问题。
(1)胎儿手的发育过程中，既有细胞的________和________又有细胞的________，而后两者是________选择性表达的结果。
(2)在此过程中编程性细胞死亡的意义是___________。
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幻灯片 53答案 (1)分裂 分化 凋亡 基因 (2)有助于机体正常发育的完成
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幻灯片 54误区1 混淆细胞衰老与个体衰老，误认为衰老个体中细胞 一定衰老
点 拨 对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；多细胞生物体内的细胞总是不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从整体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
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幻灯片 55误区2 混淆细胞编程性死亡与细胞病理性死亡
点 拨 (1)病理性死亡是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
(2)编程性细胞死亡是细胞的一种生理控制机制，它也可以受许多因素(包括外部因素和内部因素)的诱导，如X射线、γ射线。同时它也可以通过一些因素的作用而受到抑制，如白细胞介素－2。
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幻灯片 56科技热点链接：细胞凋亡内在机理图解如下
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幻灯片 57易错点 误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且 只要有一个基因突变即可引发细胞癌变
点 拨 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。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。
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幻灯片 58纠错演练
1．(2012·山东理综，3)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常 生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是 ( )。
A．细胞普遍衰老会导致个体衰老
B．效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡
C．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡
D．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录
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幻灯片 59解析 本题主要考查了细胞衰老和凋亡的相关知识。多细胞生物个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，效应T细胞使靶细胞裂解死亡是机体主动进行的免疫过程，属于细胞凋亡，B正确；各种不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏死，C错误；衰老细胞内染色质固缩后影响了DNA解旋，从而影响DNA复制和转录过程，D正确。
答案 C
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幻灯片 602．(2013·四川广元模拟)下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，错误的是 ( )。
A．癌变是正常细胞遗传物质发生改变的结果
B．神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡
C．细胞分化的结果将造成不同细胞间蛋白质种类的差异
D．个体发育过程中细胞的衰老对于生物体的生长发育是 有利的
解析 细胞凋亡不仅受基因调控，也受环境影响。
答案 B
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幻灯片 613．(2013·山东滨州一模，33)科学家发现了存在于高等生物细胞中的nuc－1基因，该基因编码的蛋白质能使DNA降解，所以nuc－1基因又被称为细胞“死亡基因”。据此分析，下列叙述错误的是 ( )。
A．靶细胞在效应T细胞的作用下死亡可能与nuc－1基因 被激活有关
B．在胚胎发育过程中细胞中的nuc－1基因也在表达
C．该基因编码的蛋白质需要内质网、高尔基体的加工运 输
D．癌变细胞中nuc－1基因的表达可能会受阻
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幻灯片 62解析 每个细胞都含有nuc－1基因，细胞的死亡与否可能与其是否被激活有关，胚胎发育过程中有细胞的凋亡，A、B正确；该蛋白质是细胞内蛋白质，不需要内质网、高尔基体的加工运输，C错误；癌变细胞中该基因表达受阻，因而会不停地分裂下去，D正确。
答案 C
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幻灯片 631. (2011·山东理综，2)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
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幻灯片 64解析 “细胞全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能。选项A所述内容是玉米的胚后发育过程；全能性表达的结果是得到完整新个体；由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”，花粉属于生殖细胞；胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞，经组织培养后得到了完整的新植株，故D正确。
答案 D
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幻灯片 652．(2011·安徽理综，2)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
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幻灯片 66解析 骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同细胞内基因表达存在差异；胰腺组织微环境诱导骨髓干细胞向胰岛样细胞分化，骨髓干细胞的基因没有丢失 。
答案 B
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幻灯片 673. (2012·全国新课标，2)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是 ( )。
A．癌细胞在条件适宜时可无限增殖
B．癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别
C．病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变
D．原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖
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幻灯片 68解析 本题主要考查癌细胞的特点、形成过程等知识。癌细胞具有无限增殖的特点，A正确；组织细胞发生癌变后，细胞形态和结构均发生明显变化，如细胞变为球形，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，B正确；生物致癌因子中的病毒癌基因可以整合到宿主基因组诱发癌变，C正确；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，D错误。
答案 D
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幻灯片 694．(2012·安徽理综，3)脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是 ( )。
A．脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期
B．一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接
C．神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡
D．神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡
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幻灯片 70解析 本题主要考查细胞凋亡和神经元的相关知识。细胞凋亡发生在整个生命历程中，不仅仅发生在胚胎发育时期，故A不正确；一个神经元可以和多个靶细胞建立连接，形成多个突触，B不正确；神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞编程性死亡，其过程也会受环境条件影响(如被病毒感染也会诱导其凋亡)，故C不正确，D正确。
答案 D
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幻灯片 715．(2011·江苏单科，5)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是 ( )。
A．细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多
B．细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小
C．细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育
D．细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移
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幻灯片 72解析 由于基因选择性表达导致细胞分化，细胞的种类增加；衰老的细胞中大多数酶的活性降低，细胞核体积增大，细胞的体积变小；细胞凋亡属正常的生命现象，受基因控制，对机体是有积极意义的；癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，使癌细胞容易分散转移。
答案 D
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幻灯片 73考向借鉴——他山之石
6．(2012·上海单科，16)成人体内绝大多数处于分化终端的各种细胞 ( )。
A．遗传信息相同 B．基因表达相同
C．mRNA种类相同 D．蛋白质种类相同
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幻灯片 74解析 本题主要考查细胞分化的本质的相关知识。细胞分化的本质是基因选择性表达，则处于分化终端的各种细胞，它们表达的基因不同，转录的mRNA也就不同，翻译出的蛋白质也就不同。但是这些细胞都是由受精卵经有丝分裂形成的，每个体细胞都带有这个人的全套遗传信息，故A选项正确。
答案 A
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