高考生物大二輪專題復習新方略講義3.2細胞的分化衰老凋亡和癌變

第2講細胞的分化、衰老、凋亡和癌變基礎(chǔ)自查明晰考位[縱引橫連建網(wǎng)絡(luò)]提醒：特設(shè)長句作答題，訓練文字表達能力[邊角掃描全面清]提醒：判斷正誤并找到課本原話1．高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力，這就是細胞的全能性。未分化的細胞全能性低。(P119正文中部)(×)2．細胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老，越是衰老的細胞一般越不能再分裂。(P121中部正文)(√)3．每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA，稱為端粒。(P122小文字部分)(√)4．癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，至少在一個細胞中發(fā)生5～6個基因突變的累積，因此老年人的患癌率較高。(P126小字)(√)5．AaBb位于一對同源染色體上，發(fā)生交叉互換后，一個精(卵)原細胞可產(chǎn)生4種子細胞。(P20圖2－6)(√)6．子代從雙親各繼承了半數(shù)的染色體，所以雙親中繼承DNA的數(shù)量是相等的。(P25想象空間)(×)考點梳理整合突破整合考點7“生命有序”的細胞歷程[考點突破固考基]1．明確細胞分化的機理和結(jié)果(填圖)(1)細胞分化的機理：(2)細胞分化的“變”與“不變”：①不變eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA、tRNA、rRNA,細胞的數(shù)目))②改變eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(mRNA、蛋白質(zhì)的種類,細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能))2．澄清細胞全能性的兩個易誤點(1)區(qū)分“具有”全能性和“實現(xiàn)”全能性的不同：凡具有發(fā)育成某物種個體所需全套基因的細胞都具有全能性，而只有已發(fā)育成完整個體才能說實現(xiàn)了全能性。(2)判斷是否實現(xiàn)全能性的兩個標準：①起點——是否是離體的器官、組織或細胞。②終點——是否發(fā)育成完整個體。3．巧記衰老細胞的特征4．區(qū)別細胞凋亡和細胞壞死的方式和結(jié)果(1)從方式看eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(主動結(jié)束生命過程→細胞凋亡,被動結(jié)束生命過程→細胞壞死))(2)從結(jié)果看eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(對生物體是有利的→細胞凋亡,對生物體是不利的→細胞壞死))5．把握細胞癌變的“5”(1)實質(zhì)：基因突變。(2)特征：①無限增殖；②形態(tài)、結(jié)構(gòu)改變；③膜表面糖蛋白減少，黏著性降低，易擴散和轉(zhuǎn)移。(3)原癌基因：調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程。(4)抑癌基因：阻止細胞不正常地增殖。(5)遺傳物質(zhì)：發(fā)生變化，而細胞分裂、分化、衰老、凋亡時一般不發(fā)生變化。6．細胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌變的關(guān)系eq\x(受精卵)分化程度最低(尚未分化)，全能性最高(1)細胞的分裂、分化、衰老和凋亡是細胞的正常生命歷程，而癌變則是細胞畸形分化的結(jié)果。①細胞分裂是生物生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)，是細胞分化的基礎(chǔ)。②細胞分化是生物個體發(fā)育的細胞學基礎(chǔ)，僅有細胞分裂而沒有細胞分化，生物體不能進行正常的生長發(fā)育，經(jīng)細胞分化，多細胞生物形成不同的組織和器官。(2)有絲分裂、細胞分化不改變細胞的遺傳物質(zhì)；而減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因重組，癌變時基因突變，都會導致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變。[題組集訓提考能]題組一高考分類練明考向類型1翻閱教材，原味品高考1．[2019·全國卷Ⅰ，1]細胞凋亡是細胞死亡的一種類型。下列關(guān)于人體中細胞凋亡的敘述，正確的是()A．胎兒手的發(fā)育過程中不會發(fā)生細胞凋亡B．小腸上皮細胞的自然更新過程中存在細胞凋亡現(xiàn)象C．清除被病原體感染細胞的過程中不存在細胞凋亡現(xiàn)象D．細胞凋亡是基因決定的細胞死亡過程，屬于細胞壞死解析：本題借助細胞凋亡的相關(guān)知識，考查考生對所學知識要點的理解；對細胞凋亡與細胞壞死的辨析，體現(xiàn)了對科學思維素養(yǎng)中分析與判斷要素的考查。細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，包括細胞的自動死亡(如胎兒手發(fā)育過程中指間細胞的自動死亡)、自然更新(如小腸上皮細胞的自然更新)和被病原體感染的細胞的清除。而細胞壞死指在種種不利因素影響下，由細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。答案：B[高考VS,教材][人教必修1]P123[人教必修1]P1242．[全國卷Ⅱ，2]端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，該酶能結(jié)合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列敘述正確的是()A．大腸桿菌擬核的DNA中含有端粒B．端粒酶中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶C．正常人細胞的每條染色體兩端都含有端粒DNAD．正常體細胞的端粒DNA隨細胞分裂次數(shù)增加而變長解析：依據(jù)端粒學說，端粒存在于染色體的兩端，大腸桿菌無染色體，A錯誤，C正確；依據(jù)端粒酶以自身RNA為模板合成端粒DNA判定端粒酶應(yīng)該是逆轉(zhuǎn)錄酶而非RNA聚合酶，B錯誤；正常細胞的端粒DNA序列在每次分裂后都會縮短一截，D錯誤。答案：C[高考VS,教材][人教必修1]P1223．[2018·全國卷Ⅱ，6]在致癌因子的作用下，正常動物細胞可轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘毎?。有關(guān)癌細胞特點的敘述錯誤的是()A．細胞中可能發(fā)生單一基因突變，細胞間黏著性增加B．細胞中可能發(fā)生多個基因突變，細胞的形態(tài)發(fā)生變化C．細胞中的染色體可能受到損傷，細胞的增殖失去控制D．細胞中遺傳物質(zhì)可能受到損傷，細胞表面的糖蛋白減少解析：細胞癌變的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，而是一系列的原癌基因與抑癌基因的變異逐漸積累的結(jié)果，使癌細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，其細胞膜上的糖蛋白減少，細胞間的黏著性降低，A錯誤、B正確；原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖，如果細胞中的染色體受到損傷，導致原癌基因或抑癌基因隨著它們所在的染色體片段一起丟失，則可能會出現(xiàn)細胞的增殖失去控制，C正確；綜上分析，癌細胞中遺傳物質(zhì)(DNA)可能受到損傷，細胞表面的糖蛋白減少，D正確。答案：A[高考VS,教材][人教必修1]P125～1264．[2017·全國卷Ⅲ]下列與細胞相關(guān)的敘述，錯誤的是()A．動物體內(nèi)的激素可以參與細胞間的信息傳遞B．葉肉細胞中光合作用的暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中C．癌細胞是動物體內(nèi)具有自養(yǎng)能力并快速增殖的細胞D．細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程解析：動物體內(nèi)的激素可隨血液循環(huán)到達相應(yīng)的靶細胞，并與靶細胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞，A項正確；葉肉細胞中光合作用的暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，B項正確；癌細胞可快速增殖，但其同化作用方式為異養(yǎng)，不具有自養(yǎng)能力，C項錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，又稱細胞編程性死亡，D項正確。答案：C[高考VS,教材][人教必修1]P125[人教必修1]P128【借題發(fā)揮】理清教材，突破高考的瓶頸——長句描述類題型問題1：細胞分化產(chǎn)生的兩種細胞中mRNA和蛋白質(zhì)都不同嗎？答案：生物體內(nèi)的基因分為兩種：管家基因和奢侈基因。能在不同種細胞中特異性表達的基因稱為奢侈基因，如胰島B細胞中的胰島素基因等；而控制呼吸酶的基因、RNA聚合酶的基因等，在所有細胞中均能表達，這些基因稱為管家基因。因此，不同種細胞中既會含有相同的mRNA和蛋白質(zhì)，也會含有不同的mRNA和蛋白質(zhì)。問題2：癌變細胞的細胞膜表面，蛋白質(zhì)的數(shù)量都減少嗎？答案：癌細胞的表面發(fā)生了變化，細胞膜表面的糖蛋白等物質(zhì)減少，使得癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。但甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)的含量升高。類型2整體對比歷年同類題，找共性和趨勢5．[2016·全國卷Ⅱ]在細胞的生命歷程中，會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是()A．細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻B．哺乳動物的造血干細胞是未經(jīng)分化的細胞C．細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結(jié)果D．通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株解析：細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)，而細胞增殖的主要方式是有絲分裂，A項正確；哺乳動物的造血干細胞是已經(jīng)分化的細胞，B項錯誤；細胞分化的實質(zhì)是：在個體發(fā)育中，在遺傳物質(zhì)的控制下合成特異性蛋白質(zhì)的過程，即細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結(jié)果，C項正確；借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可將離體的植物葉肉細胞培育成新的植株，D項正確。答案：B6．[全國卷Ⅱ，2]同一動物個體的神經(jīng)細胞與肌細胞在功能上是不同的，造成這種差異的主要原因是()A．二者所處的細胞周期不同B．二者合成的特定蛋白不同C．二者所含有的基因組不同D．二者核DNA的復制方式不同解析：神經(jīng)細胞與肌細胞都是高度分化的細胞，一般情況下不再進行分裂，故都不存在細胞周期，A項錯誤；同一動物個體的神經(jīng)細胞與肌細胞在功能上不同，源于基因的選擇性表達，即在不同的時間和空間條件下合成了不同的蛋白質(zhì)，因此二者合成的特定蛋白不同，B項正確；同一動物個體的所有細胞都是通過受精卵的分裂和分化形成的，因此所含的基因組相同，C項錯誤；DNA的復制方式是半保留復制，因此二者核DNA的復制方式相同，D項錯誤。答案：B類型3它山之石——亦可攻玉7．[2019·江蘇卷，2]下列關(guān)于細胞生命活動的敘述，錯誤的是()A．細胞分裂間期既有基因表達又有DNA復制B．細胞分化要通過基因的選擇性表達來實現(xiàn)C．細胞凋亡由程序性死亡相關(guān)基因的表達所啟動D．細胞癌變由與癌有關(guān)基因的顯性突變引起解析：本題考查細胞分裂、細胞分化、細胞凋亡和細胞癌變等知識，意在考查考生的理解能力。細胞分裂間期會發(fā)生DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成(基因表達)，A正確；細胞分化需要通過基因的選擇性表達來實現(xiàn)，B正確；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，其受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，即細胞凋亡由程序性死亡相關(guān)基因的表達所啟動，C正確；細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，并不單純指發(fā)生顯性突變，D錯誤。答案：D8．[2019·浙江4月選考]同一個體的神經(jīng)細胞與巨噬細胞的功能不同。下列關(guān)于這兩種細胞的敘述，錯誤的是()A．不會脫分化到受精卵的狀態(tài)B．細胞核中的染色體數(shù)目相同C．功能不同是由于發(fā)生了細胞分化D．功能差異是在減數(shù)分裂過程中形成的解析：神經(jīng)細胞和巨噬細胞均為動物細胞，而動物細胞目前無法完成脫分化的過程，故不會脫分化到受精卵狀態(tài)，A正確；同一個體中的神經(jīng)細胞和巨噬細胞擁有完全相同的遺傳物質(zhì)，只是由于選擇性表達的部分不同而形成了不同結(jié)構(gòu)和功能的細胞，所以它們的染色體數(shù)相同，B正確；功能不同是由于細胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生了選擇性表達，即分化，C正確；功能的差異是由于基因的選擇性表達，即在轉(zhuǎn)錄的過程中形成的，且神經(jīng)細胞和巨噬細胞不會進行減數(shù)分裂，D錯誤。答案：D[命題揭秘]高考對細胞分化與全能性、細胞的衰老、凋亡與癌變的考查題型常是選擇題，形式有兩種：①借助圖形考查細胞分化、癌變等知識；②綜合細胞分化、衰老、凋亡、癌變的相關(guān)知識進行分析比較。[命題趨勢]本考點內(nèi)容在教材中所占篇幅很小，但卻是各地高考卷每年均熱衷的切入點之一，2020年高考命題集中在：細胞分化、衰老、凋亡、癌變特征及機制、細胞分化與細胞全能性、結(jié)合科研最新成果考查細胞癌變的特征、機制及治療等，考查形式為選擇題，難度不大，迷惑性很大，解題時要注意排除干擾項。題組二?？碱A(yù)測練強能力預(yù)測一細胞生命歷程的綜合考查1．下列關(guān)于細胞生命歷程的描述，錯誤的是()A．蛙的紅細胞在無絲分裂時不出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化B．由于細胞代謝受損或中斷引起的細胞死亡稱為細胞凋亡C．大量病例分析表明，細胞癌變是多個基因突變累積效應(yīng)的結(jié)果D．成年動物體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力的干細胞解析：蛙的紅細胞進行的是無絲分裂，其分裂時不出現(xiàn)紡錘絲，也不出現(xiàn)染色體，A正確；由于細胞代謝受損或中斷引起的細胞死亡稱為細胞壞死，B錯誤；細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變的結(jié)果，C正確；成年動物體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力的干細胞，D正確。答案：B2．[高考改編卷]分別用β-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(與細胞呼吸相關(guān)的酶)基因的片段為探針，與雞的成紅細胞、輸卵管細胞和胰島細胞中提取的總RNA進行分子雜交，結(jié)果見下表(注：“＋”表示陽性，“－”表示陰性)。下列敘述不正確的是()探針細胞總RNAβ－珠蛋白基因卵清蛋白基因丙酮酸激酶基因成紅細胞＋－＋輸卵管細胞－＋＋胰島細胞－－＋A.在成紅細胞中，β－珠蛋白基因處于活動狀態(tài)，卵清蛋白基因處于關(guān)閉狀態(tài)B．輸卵管細胞的基因組DNA中存在卵清蛋白基因，缺少β－珠蛋白基因C．丙酮酸激酶基因的表達產(chǎn)物對維持雞細胞的基本生命活動很重要D．上述不同類型細胞的生理功能差異與基因的選擇性表達有關(guān)解析：依題意，以基因的片段為探針，可以檢測不同細胞中基因的表達情況。依表格信息，在成紅細胞中，β－珠蛋白基因獲得表達，而卵清蛋白基因未表達；同一生物體的不同組織細胞中具有相同的基因；丙酮酸激酶基因在三種細胞中都表達，說明其表達產(chǎn)物對細胞生命活動很重要；不同細胞功能的差異是細胞分化的結(jié)果，與基因的選擇性表達有關(guān)。答案：B[題后歸納]1．細胞分化的判斷標準(1)細胞水平同一來源的細胞是否形成形態(tài)、功能不同的組織細胞。(2)分子水平①是否有特殊基因(奢侈基因)的表達。②是否含有特殊(或特有)蛋白質(zhì)。2．細胞全能性的判斷標準是否形成新個體。3．2018年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予美國免疫學家詹姆斯·艾利森(JamesP．Allison)和日本免疫學家本庶佑(TasukuHonjo)，以表彰他們在癌癥免疫治療領(lǐng)域做出的突出貢獻。惡性腫瘤患者體內(nèi)T細胞功能往往是被抑制的，這兩位科學家發(fā)現(xiàn)，T細胞表面的CTLA-4蛋白和PD-1分子會對腫瘤細胞“手下留情”。以下相關(guān)說法錯誤的是()A．發(fā)生惡性腫瘤與機體免疫功能的缺失密切相關(guān)B．對癌變細胞的清除體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能C．人體所有細胞都有CTLA-4基因和PD-1基因D．注射對抗CTLA-4蛋白和PD-1分子的抗體，激活T細胞，可有效治療惡性腫瘤解析：由題意可知，T細胞表面的CTLA-4蛋白和PD-1分子會對腫瘤細胞“手下留情”，可知癌癥患者體內(nèi)T細胞功能被抑制與CTLA-4蛋白和PD-1分子有關(guān)。惡性腫瘤患者體內(nèi)T細胞功能往往是被抑制的，故發(fā)生惡性腫瘤與機體免疫功能的缺失密切相關(guān)，A正確；對癌變細胞的清除體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除功能，B錯誤；人體所有細胞都有CTLA-4基因和PD-1基因，但不一定表達，C正確；注射對抗CTLA-4蛋白和PD-1分子的抗體，可以激活T細胞，可有效治療惡性腫瘤，D正確。答案：B4．科學研究發(fā)現(xiàn)，有3個基因在所有細胞凋亡中都起作用，它們是基因ced-3、ced-4、ced-9，三者的功能及關(guān)系如圖所示(“＋”表示促進，“－”表示抑制)。據(jù)圖分析下列相關(guān)敘述，錯誤的是()A．基因ced-9與抑癌基因的功能相同B．基因ced-3、基因ced-4中的一個基因突變失活，細胞凋亡可能受到影響C．基因ced-9對基因ced-3、基因ced-4起調(diào)控作用D．基因ced-9突變喪失功能時，會引起細胞凋亡解析：抑癌基因的功能主要是阻止細胞不正常的增殖，依題圖可知，基因ced-9無此功能，A錯誤；由圖乙可知，基因ced-3、基因ced-4同時發(fā)揮作用引起細胞凋亡，兩者中的一個失活，細胞凋亡可能受到影響，B正確；基因ced-9對基因ced-3、ced-4起調(diào)控作用，C正確；基因ced-9開啟時可抑制基因ced-3、基因ced-4的表達，進而抑制細胞凋亡，關(guān)閉時(功能喪失)細胞凋亡，D正確。答案：A[易錯警示]細胞生命歷程的6個易失分點(1)細胞增殖、分化、衰老和凋亡是細胞的正常生命活動，而不是細胞發(fā)育的4個階段。(2)細胞凋亡與細胞增殖共同維持生物體內(nèi)細胞的動態(tài)平衡。(3)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有體細胞中，而癌細胞中兩種基因已發(fā)生突變。(4)細胞的癌變是細胞的畸形分化，對機體有害。(5)細胞衰老和凋亡對機體有利，而細胞壞死對機體有害。(6)細胞凋亡與基因的選擇性表達有關(guān)，不屬于細胞分化。5．[2019·四川省成都市三診]下列對某一癌癥患者體內(nèi)造血干細胞和癌細胞的比較，正確的是()A．造血干細胞和癌細胞的細胞周期不一定相同B．造血干細胞和癌細胞中的基因和mRNA都相同C．癌細胞的分裂能力和分化能力都比造血干細胞強D．原癌基因在癌細胞中表達但在造血干細胞中不表達解析：細胞周期受細胞的生理狀態(tài)、溫度等因素的影響，造血干細胞和癌細胞的細胞周期不一定相同，A項正確；癌細胞是原癌基因和抑癌基因突變的結(jié)果，造血干細胞和癌細胞中的基因和mRNA不完全相同，B項錯誤；癌細胞可以無限增殖，但不會分化，C項錯誤；原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，在造血干細胞中正常表達，D項錯誤。答案：A6．[2019·河北省滄州一中模擬]據(jù)報道，奧地利科學家利用成人的皮膚細胞在實驗室中培育出了“微型人腦”，該“微型人腦”組織已達到9周胎兒大腦的發(fā)育水平，但不能獨立思考。下列相關(guān)描述，正確的是()A．由成人皮膚細胞培育成“微型人腦”，體現(xiàn)了動物細胞的全能性B．在培育微型人腦的過程中發(fā)生了細胞的有絲分裂、減數(shù)分裂、分化、衰老等過程C．若培育過程中出現(xiàn)了細胞癌變，其根本原因是遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變D．若培育過程中出現(xiàn)了細胞壞死，則屬于基因選擇性表達解析：由成人皮膚細胞培育成“微型人腦”，未體現(xiàn)動物細胞的全能性，A錯誤；在培育微型人腦的過程中發(fā)生了細胞的有絲分裂、分化、衰老等過程，但未發(fā)生減數(shù)分裂，B錯誤；若培育過程中出現(xiàn)了細胞癌變，其根本原因是遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，C正確；細胞壞死是環(huán)境劇烈變化引起的細胞死亡，D錯誤。答案：C7．[2019·河北正定中學高三試題]在培養(yǎng)人食管癌細胞的實驗中可加入青蒿琥酯(Art)，隨著其濃度升高，凋亡蛋白Q表達量增多，癌細胞凋亡率升高，下列敘述錯誤的是()A．為初步了解Art對癌細胞的影響，可用顯微鏡觀察癌細胞的形態(tài)變化B．在癌細胞培養(yǎng)液中加入放射性同位素標記的Art，可確定Art能否進入細胞C．為檢測Art對于凋亡蛋白Q表達影響，需設(shè)置不含Art的對照實驗D．用凋亡蛋白Q飼喂患癌鼠，可確定該蛋白能否在動物體內(nèi)誘導癌細胞凋亡解析：癌細胞的形態(tài)發(fā)生了明顯變化，可用顯微鏡觀察癌細胞，A正確；在癌細胞培養(yǎng)液中加入放射性同位素標記的Art，可確定Art能否進入細胞，B正確；為檢測Art對于凋亡蛋白Q表達影響，需設(shè)置不含Art的對照實驗，C正確；用凋亡蛋白Q飼喂患癌鼠，不能確定該蛋白能否在動物體內(nèi)誘導癌細胞凋亡，D錯誤。答案：D預(yù)測二基于學科核心素養(yǎng)的長句應(yīng)答類專訓8．[2019·四川成都七中期末]阿霉素能與DNA穩(wěn)定結(jié)合，阻礙DNA解旋，從而抑制癌細胞增殖。但臨床上發(fā)現(xiàn)它可能誘發(fā)心肌細胞凋亡，引起患者心臟功能障礙。(1)阿霉素能抑制癌細胞增殖，最可能是抑制了其________________過程。細胞凋亡是由________決定細胞自動結(jié)束生命的過程。(2)1,6-二磷酸果糖(FDP)是細胞呼吸過程中葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的中間產(chǎn)物，細胞中形成FDP的場所是________。臨床上發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)DP能改善心肌細胞的代謝功能，為探究FDP對阿霉素誘發(fā)的心肌細胞凋亡是否具有抑制作用，研究人員設(shè)計了以下的實驗，將心肌細胞在以下三種條件下培養(yǎng)。甲組：適宜培養(yǎng)液；乙組：適宜培養(yǎng)液＋阿霉素；丙組：適宜培養(yǎng)液＋FDP＋阿霉素。一定時間后，統(tǒng)計心肌細胞的凋亡率。甲組與________組對照，可以驗證阿霉素是否能誘發(fā)心肌細胞凋亡。請依據(jù)推論，填寫對乙組與丙組的結(jié)果預(yù)測，若________________________________，則FDP對阿霉素導致的心肌細胞凋亡具有抑制作用；若________________________________，則FDP對阿霉素導致的心肌細胞凋亡無影響。(3)研究人員還做了將心肌細胞放在下列條件中培養(yǎng)：適宜培養(yǎng)液＋1,6-二磷酸果糖(FDP)，其目的是驗證：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)阿霉素能與DNA穩(wěn)定結(jié)合，阻礙DNA解旋，最可能是抑制了其DNA復制和轉(zhuǎn)錄，從而抑制癌細胞增殖。細胞凋亡是由基因決定細胞自動結(jié)束生命的過程。(2)1,6-二磷酸果糖(FDP)是細胞呼吸過程中葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的中間產(chǎn)物，葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸是呼吸作用第一階段，場所在細胞質(zhì)基質(zhì)。甲組：適宜培養(yǎng)液；乙組：適宜培養(yǎng)液＋阿霉素；丙組：適宜培養(yǎng)液＋FDP＋阿霉素。一定時間后，統(tǒng)計心肌細胞的凋亡率。甲組與乙組對照，可以驗證阿霉素是否能誘發(fā)心肌細胞凋亡。若丙組的凋亡率低于乙組則FDP對阿霉素導致的心肌細胞凋亡具有抑制作用；若丙組和乙組的凋亡率接近則FDP對阿霉素導致的心肌細胞凋亡無影響。(3)適宜培養(yǎng)液＋1,6-二磷酸果糖(FDP)，其目的是驗證：1,6-二磷酸果糖能改善心肌細胞的代謝功能(抑制心肌細胞的凋亡)。答案：(1)DNA復制和轉(zhuǎn)錄基因(2)細胞質(zhì)基質(zhì)乙丙組的凋亡率低于乙組丙組和乙組的凋亡率接近(3)1,6-二磷酸果糖能改善心肌細胞的代謝功能(抑制心肌細胞的凋亡)整合訓練(六)細胞的分化、衰老、凋亡和癌變[全員必做題]1．[2019·河南省洛陽市三模]下列有關(guān)細胞生命歷程的說法，不正確的是()A．細胞衰老時會發(fā)生細胞質(zhì)的細胞形態(tài)改變B．迅速判斷細胞是否死亡時可以采用染色排除法C．原癌基因的表達是細胞癌變的原因之一D．細胞壞死往往會引起炎癥反應(yīng)解析：細胞衰老時會發(fā)生細胞質(zhì)的細胞形態(tài)改變，A正確；由于細胞膜具有選擇透過性，因此迅速判斷細胞是否死亡時可以采用染色排除法，B正確；細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，C錯誤；細胞壞死往往會引起炎癥反應(yīng)，D正確。答案：C2．[2019·陜西名校聯(lián)盟聯(lián)考]研究發(fā)現(xiàn)，蛋白酶X的空間結(jié)構(gòu)改變后作用于癌細胞，會使癌細胞對EGFR信號的依賴性發(fā)生異常，導致細胞分裂速率加快。據(jù)此分析，下列敘述正確的是()A．酶X完整的空間結(jié)構(gòu)在核糖體上形成B．EGFR信號可能與癌細胞的細胞周期有關(guān)C．經(jīng)蛋白酶處理后的酶X可促進癌細胞的分裂D．癌細胞分裂時抑癌基因和原癌基因均正常表達解析：蛋白質(zhì)完整的空間結(jié)構(gòu)不是在核糖體上形成的，是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中形成的，A錯誤；由題干可知，癌細胞對EGFR信號依賴性發(fā)生異常，細胞分裂速率會加快，意味著EGFR信號可能與癌細胞的細胞周期有關(guān)，B正確；經(jīng)蛋白酶處理后的酶X被水解為多肽或氨基酸而失去生物活性，不能作用于癌細胞，對癌細胞不起任何作用，C錯誤；癌細胞中抑癌基因和原癌基因發(fā)生了基因突變，均不能正常表達，D錯誤。答案：B3．[2019·湖北省十堰市模擬]有關(guān)細胞生命活動的敘述，正確的是()A．原癌基因是細胞癌變時產(chǎn)生的B．記憶細胞無增殖分化能力C．細胞凋亡是由細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)所控制的D．分裂期的細胞不合成蛋白質(zhì)解析：人和動物的細胞中本來就存在原癌基因和抑癌基因，A錯誤；記憶細胞可增殖分化為效應(yīng)細胞，B錯誤；細胞凋亡是由遺傳物質(zhì)決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，C正確；細胞分裂間期為分裂期進行活躍的物質(zhì)準備，完成DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，分裂期的細胞也能合成蛋白質(zhì)，D錯誤。答案：C4．[2019·廣西柳州市模擬]細胞色素C(CytC)是位于線粒體內(nèi)外膜之間的一種水溶性蛋白質(zhì)，當細胞受到凋亡信號刺激后，線粒體釋放CytC到細胞質(zhì)基質(zhì)中，CytC與其他物質(zhì)相結(jié)合組成凋亡體，啟動細胞凋亡。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程B．細胞凋亡過程中的信號傳遞可能與細胞膜表面的糖蛋白質(zhì)有關(guān)C．若促進癌細胞內(nèi)控制CytC合成基因的表達，可能會促進癌細胞凋亡D．凋亡細胞特有的控制CytC合成的基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段解析：細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，A正確；細胞凋亡過程中的信號傳遞可能與細胞膜表面的糖蛋白質(zhì)有關(guān)，B正確；根據(jù)題干信息“當細胞受到凋亡信號刺激后，線粒體釋放CytC到細胞質(zhì)基質(zhì)中，CytC與其他物質(zhì)相結(jié)合組成凋亡體，啟動細胞凋亡?！笨芍?，若促進癌細胞內(nèi)控制CytC合成基因的表達，可能會促進癌細胞凋亡，C正確；控制CytC合成的基因存在于所有正常細胞內(nèi)，不是凋亡細胞特有的，D錯誤。答案：D5．[2019·陜西寶雞市聯(lián)考]化療藥物長春堿能夠與微管蛋白結(jié)合阻礙紡錘體形成，從而抑制癌細胞增殖。相關(guān)敘述錯誤的是()A．長春堿在細胞分裂間期發(fā)揮作用，阻止蛋白質(zhì)合成B．癌癥是由細胞中多個基因突變累積造成的C．癌細胞通過有絲分裂增殖，可維持遺傳物質(zhì)的相對穩(wěn)定D．長春堿不能特異性作用于癌細胞，會對機體產(chǎn)生副作用解析：根據(jù)以上分析可知，化療藥物長春堿在細胞分裂前期發(fā)揮作用，抑制紡錘體的形成，不能牽引染色體運動，進而抑制癌細胞的增殖，A錯誤；癌癥是由細胞中原癌基因和抑癌基因等多個基因突變累積造成的，B正確；癌細胞的增殖方式是有絲分裂，有絲分裂產(chǎn)生的子細胞遺傳物質(zhì)不變，C正確；長春堿不能特異性作用于癌細胞，也會作用于正常增殖的細胞，因此會對機體產(chǎn)生副作用，D正確。答案：A6．肥胖已經(jīng)嚴重危害人類健康，抑制前脂肪細胞分化為成熟脂肪細胞是預(yù)防肥胖的途徑之一。科研人員以3T3－L1前脂肪細胞為實驗材料，研究了相關(guān)物質(zhì)對前脂肪細胞分化的影響，結(jié)果如圖所示。(注：細胞分化率越低，說明抑制作用越顯著)(1)細胞分化是指在個體發(fā)育中________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)前脂肪細胞的分化程度可通過檢測細胞內(nèi)脂肪粒的數(shù)量來進行定量分析，觀察脂肪粒時，可用________染液將其染成紅色。(3)本實驗的自變量是________。綜合以上實驗結(jié)果，該實驗的結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)檢測發(fā)現(xiàn)，用發(fā)酵大麥提取物處理的前脂肪細胞內(nèi)相關(guān)mRNA量明顯下降，據(jù)此推斷，發(fā)酵大麥提取物影響前脂肪細胞分化的機理是________________________________________________________________________。解析：(1)細胞分化指的是在個體發(fā)育過程中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。(2)脂肪可以被蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染成橘黃色或紅色。(3)根據(jù)圖示可知，本實驗的自變量是提取物的種類和濃度；根據(jù)柱狀圖可以得出的結(jié)論是：在0～400μg/mL之間，隨兩種提取物濃度的升高，對3T3－L1前脂肪細胞分化的抑制作用增強；相同濃度條件下，發(fā)酵大麥提取物對3T3－L1前脂肪細胞分化的抑制作用更強。(4)用發(fā)酵大麥提取物處理的前脂肪細胞內(nèi)相關(guān)mRNA量明顯下降，說明發(fā)酵大麥提取物是通過抑制相關(guān)基因的表達(轉(zhuǎn)錄)來抑制前脂肪細胞的分化的。答案：(1)由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程(2)蘇丹Ⅳ(3)提取物的種類和濃度在0～400μg/mL之間，隨兩種提取物濃度的升高，對3T3－L1前脂肪細胞分化的抑制作用增強；相同濃度條件下，發(fā)酵大麥提取物對3T3－L1前脂肪細胞分化的抑制作用更強(4)通過抑制相關(guān)基因的表達(轉(zhuǎn)錄)來抑制前脂肪細胞的分化7．[2019·蓉城名校聯(lián)盟級聯(lián)考]下圖為某男性肝癌患者體內(nèi)部分細胞的生命歷程示意圖，圖中①～⑩為不同的細胞，a～i表示細胞所進行的生理過程。據(jù)圖分析并回答下列問題：(1)發(fā)生c過程的根本原因是________________________________________________________________________。(2)若③為植物細胞，可在適宜條件下培育成一株完整的植物體，依據(jù)的原理是________________________________________________________________________。(3)正常情況下，細胞癌變后都會被機體免疫系統(tǒng)識別并消滅，這屬于免疫系統(tǒng)的________________功能。(4)若圖中細胞⑧代表一個初級精母細胞(基因型為AaXbY)，產(chǎn)生的其中一個精子的基因型為aaXb，則另外三個精子的基因型分別是________________(只發(fā)生染色體數(shù)目變異)。解析：(1)由圖可知，經(jīng)過c過程細胞的數(shù)量沒有發(fā)生變化，而細胞的形態(tài)發(fā)生了改變，說明c過程為細胞分化，細胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達。(2)細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，所以若③為植物細胞，可在適宜條件下培育成一株完整的植物體，依據(jù)的原理是植物細胞的全能性。(3)機體的免疫系統(tǒng)能夠監(jiān)控和清除體內(nèi)已經(jīng)衰老或因其它因素而被破壞的細胞，以及癌變的細胞，所以正常情況下，細胞癌變后都會被機體免疫系統(tǒng)識別并消滅，這屬于免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除功能。(4)一個基因型為AaXbY的精原細胞，在減數(shù)分裂過程中，產(chǎn)生了一個aaXb的精子，說明減數(shù)第二次分裂時a基因所在的姐妹染色體沒有分離，且減數(shù)第一次分裂時a基因所在的染色體與X染色體進入了同一個次級精母細胞(基因型為aaXbXb)，該次級精母細胞減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的1個精細胞為aaXb，則另一個精細胞為Xb。另一個次級精母細胞則獲得了A基因所在的染色體和Y染色體的組合，基因型為AAYY，減數(shù)第二次分裂正常分裂，所以該次級精母細胞產(chǎn)生的2個精細胞的基因型為AY、AY。精細胞經(jīng)過變形后可形成精子，綜上所述，若圖中細胞⑧代表一個初級精母細胞(基因型為AaXbY)，產(chǎn)生的其中一個精子的基因型為aaXb，則另外三個精子的基因型分別是Xb、AY、AY。答案：(1)不同細胞中基因的執(zhí)行情況不同(基因的選擇性表達)(2)植物細胞的全能性(3)監(jiān)控和清除(4)Xb、AY、AY[重點選做題]1．[2019·湖北名校聯(lián)盟特供卷]下列有關(guān)細胞生命歷程的敘述正確的是()A．細胞的分裂、分化、衰老、壞死對生物體均有積極意義B．成人體內(nèi)的造血干細胞是已發(fā)生分化的細胞C．原癌基因與抑癌基因在人體的正常細胞中不表達D．細胞分裂都有遺傳物質(zhì)的復制，都出現(xiàn)紡錘體解析：細胞壞死對生物體是有害的，A錯誤；造血干細胞屬于專能干細胞由全能干細胞分化而來，所以也經(jīng)過了分化，B正確；原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖，所以正常細胞中兩者都需要表達，C錯誤；細胞分裂都需要復制遺傳物質(zhì)，但有絲分裂和減數(shù)分裂過程有紡錘體形成，無絲分裂和原核細胞的分裂過程中沒有紡錘體形成，D錯誤。答案：B2．[2019·湖南懷化二模]科學家研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤細胞能釋放一種叫“微泡”的泡狀結(jié)構(gòu)，其攜帶一種特殊的“癌癥蛋白”。當“微泡”與血管上皮細胞融合時，“癌癥蛋白”作為信號分子促進新生血管異常形成，并向著腫瘤方向生長。下列與此相關(guān)的敘述中，不合理的是()A．“癌癥蛋白”的形成過程需要多種RNA分子的參與B．“癌癥蛋白”作為膜蛋白成分參與新生血管的生長C．“微泡”和血管上皮細胞的融合與細胞膜的流動性有關(guān)D．“癌癥蛋白”的作用影響了血管上皮細胞基因的選擇性表達解析：“癌癥蛋白”的形成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，在翻譯時需要tRNA、rRNA、mRNA的參與，A正確；“癌癥蛋白”為分泌蛋白，不屬于膜蛋白，B錯誤；“微泡”和血管上皮細胞的融合，體現(xiàn)了細胞膜的流動性，即與細胞膜的流動性有關(guān)，C正確；“癌癥蛋白”作為信號分子，由腫瘤細胞合成，作用于血管上皮細胞，影響了血管上皮細胞基因的選擇性表達，使細胞向著腫瘤方向生長，D正確。答案：B3．[2019·遼寧沈陽一模]研究發(fā)現(xiàn)“死亡基因”可能在很大程度上影響人體節(jié)律的差異，AA型的人比GG型的人每天平均早醒約一小時，AG型幾乎剛好介于前兩者之間。而且一旦“死亡基因”出現(xiàn)異常，細胞就不再自然死亡。下列關(guān)于死亡基因的敘述，錯誤的是()A．“死亡基因”的表達會導致細胞的壞死B．“死亡基因”異常會增加癌變的風險C．A和G基因互稱等位基因，通過基因突變產(chǎn)生D．A和G基因可能在下丘腦細胞中表達水平較高解析：“死亡基因”的表達會導致細胞的自然死亡，即細胞凋亡，A錯誤；一旦“死亡基因”出現(xiàn)異常，細胞就不再自然死亡，會增加癌變的風險，B正確；根據(jù)題意可知：人群有AA型、GG型、AG型三種基因型，故A和G基因互稱等位基因，通過基因突變產(chǎn)生，C正確；下丘腦控制著人體節(jié)律，A和G基因可能在下丘腦細胞中表達水平較高，D正確。答案：A4．近期國際雜志CellSystems上刊登了來自美國加州大學舊金山分校的一項研究成果，科研人員利用藍色光脈沖開啟了一種名為Brn2的基因，當Brn2信號足夠強時，干細胞就會快速轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元。下列有關(guān)分析，錯誤的是()A．該實驗證明了藍色光脈沖可以促使干細胞分化為神經(jīng)元B．Brn2基因在神經(jīng)細胞的形成過程中具有重要作用C．藍色光脈沖使Brn2基因的堿基序列發(fā)生了改變D．干細胞和神經(jīng)元這兩種細胞中，蛋白質(zhì)的種類不完全相同解析：藍色光脈沖通過開啟Brn2基因使干細胞分化為神經(jīng)細胞，A、B均正確；藍色光脈沖的作用是誘導基因表達，不是誘導基因突變，因此，Brn2基因的堿基序列沒有發(fā)生改變，C錯誤；干細胞和神經(jīng)元這兩種細胞中，既有相同種類的蛋白質(zhì)，又有不同種類的蛋白質(zhì)，因此，干細胞和神經(jīng)元這兩種細胞中，蛋白質(zhì)的種類不完全相同，D正確。答案：C5．[2019·廣西桂林市、賀州市、崇左市聯(lián)考]下列有關(guān)細胞生命歷程的敘述，正確的是()A．植物細胞體現(xiàn)細胞全能性時無需進行細胞分化B．細胞凋亡不利于多細胞生物體維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定C．癌細胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移的主要原因是細胞周期縮短D．細胞衰老會發(fā)生多種酶活性降低及細胞核體積變大等現(xiàn)象解析：植物細胞體現(xiàn)細胞全能性時需要經(jīng)過脫分化和再分化兩個階段，A錯誤；細胞凋亡是機體正常的生命現(xiàn)象，細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用，B錯誤；癌細胞細胞膜上糖蛋白減少，使癌細胞之間的黏著性降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，C錯誤；細胞衰老的特征有：細胞內(nèi)水分減少，細胞萎縮，體積變??；細胞內(nèi)多種酶的活性降低；細胞內(nèi)的色素積累；細胞內(nèi)呼吸速率減慢，細胞核體積增大等，D正確。答案：D6．[2019·湖北名校聯(lián)盟三模]對下列生命現(xiàn)象及其生物學意義表達不正確的是()A．細胞分化使細胞趨向?qū)ｉT化，提高了機體生理功能的效率B．主動運輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一致，維持了細胞的正常代謝C．神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)有利于生命活動進行得更加有條不紊和精確D．細胞凋亡使細胞自主有序死亡，有利于生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定解析：細胞分化使細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生穩(wěn)定性差異，因此細胞趨向?qū)ｉT化，提高了機體生理功能的效率，A正確；主動運輸?shù)姆较蚴菑牡蜐舛鹊礁邼舛龋粫鼓?nèi)外的物質(zhì)濃度趨于一致，B錯誤；神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)有利于生命活動更加有條不紊和精確的進行，C正確；細胞凋亡又叫做細胞編程性死亡，對于維持生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定是有利的，D正確。答案：B7．[2019·貴州貴陽一中綜合]北大生命科學院教授鄧宏魁團隊使用4個小分子化合物的組合，把成年鼠的體細胞逆轉(zhuǎn)為“多潛能性干細胞”。它為未來應(yīng)用再生醫(yī)學治療重大疾病帶來了新的可能，但是這種誘導是否會引發(fā)腫瘤或其他安全性問題還沒有解決。請回答下列問題：(1)干細胞是指動物和人體內(nèi)保留著的少數(shù)具有________細胞。(2)該團隊利用這種干細胞培育出多只健康的小鼠。①干細胞分化過程中，隨著細胞體積增大，其________減小，從而限制了細胞的長大。②干細胞分化產(chǎn)生的各種體細胞核遺傳信息相同的原理是________________________________________________________________________。(3)如果4個小分子化合物是核糖核苷酸。采用32P對尿嘧啶核糖核苷酸進行標記，可檢測到放射性的具膜細胞器為________，觀察該細胞器可以使用________染色。(4)如果這種誘導引發(fā)腫瘤，與正常體細胞相比，癌細胞具有的特征包括________(多選)。A．細胞膜上的糖蛋白減少B．細胞膜上的甲胎蛋白(AFP)減少C．含有的基因組與體細胞相同D．細胞生長、分裂迅速解析：(1)干細胞是指動物和人體內(nèi)保留著的少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，其分裂能力較強，分化程度較低。(2)①細胞分化過程中，細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸效率就越低，這種關(guān)系限制了細胞的長大。②干細胞通過有絲分裂將復制后的核DNA平均分配到兩個子細胞中，保持遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性