2018-2019學年高考生物大一輪復習 第四單元 細胞的生命歷程 第13講 細胞的分化、衰老、凋亡與癌變學案

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1、 第13講　細胞的分化、衰老、凋亡與癌變 [考綱要求]　1.細胞的分化(Ⅱ)。2.細胞的全能性(Ⅱ)。3.細胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系(Ⅱ)。4.癌細胞的主要特征及防治(Ⅱ)。 考點一　細胞的分化與全能性 1．細胞分化 (1)概念：在個體發(fā)育中，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)特點 ①普遍性：多細胞生物普遍具有。 ②持久性：貫穿于生物體整個生命進程中。 ③穩(wěn)定性：已分化的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡。 ④不可逆性：一般來說，細胞只能從全能干細胞最終走向高度分化的體細胞，不能反向進行。 (3)實質(zhì)(

2、如圖所示) 在個體發(fā)育過程中，不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達。 (4)意義 知識拓展　分化細胞表達的基因 ①管家基因：所有細胞均表達的一類基因，基因產(chǎn)物是維持細胞基本生命活動所必需的基因，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因：不同類型細胞特異性表達的一類基因，其產(chǎn)物賦予不同細胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。 2．細胞的全能性 3．干細胞 (1)概念：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。 (2)類型 項目 胚胎干細胞 成體干細胞 來源 來自早期胚胎或原始性腺組織 來自各式各樣的組

3、織 功能 可以分化成各種組織和器官 具有分化成特定功能細胞的能力 舉例 來自囊胚的內(nèi)細胞團細胞 骨髓干細胞、造血干細胞、神經(jīng)干細胞 1．判斷關(guān)于細胞分化的敘述的正誤 (1)肌細胞與幼紅細胞中基因、mRNA、蛋白質(zhì)均不同(　×　) (2)胰島B細胞有胰島素基因而無抗體基因，故可以產(chǎn)生胰島素而不能產(chǎn)生抗體(　×　) (3)同一個體的小腸上皮細胞和平滑肌細胞所含基因不同(　×　) (4)斷尾壁虎長出新尾巴過程中發(fā)生了細胞分化(　√　) (5)ATP合成酶基因?qū)儆谏莩藁颍诓煌毎羞x擇性表達(　×　) 2．判斷關(guān)于細胞全能性的敘述的正誤 (1)同一個體莖尖分生組

4、織細胞的分化能力比葉肉細胞的強(　√　) (2)分化程度高的細胞其全能性一定低(　×　) (3)克隆羊“多利”的誕生證明了動物體細胞仍然具有全能性(　×　) (4)用動物胚胎干細胞培育出組織和器官體現(xiàn)了動物細胞的全能性(　×　) (5)人體內(nèi)所有活細胞均具有全能性(　×　) 下圖是人體三種細胞內(nèi)的部分基因及它們的活動狀態(tài)，請據(jù)圖分析： (1)上述基因?qū)儆诠芗一虻氖莂，屬于奢侈基因的是b、c、d。 (2)這三種細胞“血紅蛋白基因”均不能表達，所以這三種細胞不包括紅細胞；A細胞可產(chǎn)生“胰島素”，應為胰島B細胞；B細胞可產(chǎn)生“生長激素”，應為垂體細胞。 (3)若用胰島素基因

5、作探針檢測A、B、C三類細胞的DNA分子，則其雜交帶狀況如何？若將探針改作檢測胰島素基因的mRNA，其雜交帶狀況如何？ 提示　A、B、C三類細胞中均含胰島素基因，但該基因只有在A細胞中才能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，故用胰島素基因作探針，三類細胞均可形成雜交帶，但改為檢測胰島素基因的mRNA，則只有A細胞能產(chǎn)生雜交帶。 命題點一　細胞分化和全能性的分析 1．(2017·貴陽第一中學調(diào)研)如圖表示同一個體的5種細胞中5種基因的表達情況，下列分析錯誤的是(　　) A．此圖能說明細胞分化的實質(zhì) B．基因b可能控制RNA聚合酶的合成 C．細胞中mRNA差異最大的是細胞2和4 D．一般來說，

6、這5種細胞的核遺傳物質(zhì)相同 答案　C 解析　題圖顯示，同一個體的5種細胞中基因表達的情況有差異，說明基因在不同細胞中選擇性表達，體現(xiàn)了細胞分化的實質(zhì)，A項正確；5種細胞中都有相關(guān)基因表達，基因表達的轉(zhuǎn)錄過程中有RNA聚合酶參與，說明5種細胞中都有RNA聚合酶，基因b在5種細胞中都表達了，故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因，B項正確；細胞2和4中mRNA有2種不同，而3和4中mRNA有4種不同，C項錯誤；5種細胞均最終來源于受精卵，故它們細胞核中的遺傳物質(zhì)通常相同，D項正確。 2．如圖表示人體部分細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育的某些階段，下列敘述不正確的是(　　) A．細胞甲的分裂能力最強，

7、分化程度最高 B．過程①②中均未發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變 C．B細胞中含有控制淋巴因子合成的基因 D．淋巴因子與膜受體的結(jié)合實現(xiàn)了細胞間的信息交流 答案　A 解析　細胞甲的分裂能力強，分化程度低，A項錯誤；①過程為有絲分裂，②過程為細胞分化，這兩個過程中均不發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變，B項正確；B細胞與T細胞都具有人體的全套基因，C項正確；淋巴因子與膜受體的結(jié)合實現(xiàn)了細胞間的信息交流，D項正確。 3．有關(guān)細胞全能性的敘述，正確的是(　　) A．植物體只有體細胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因 B．高度分化的植物細胞只有處于離體狀態(tài)時才有可能表現(xiàn)出全能性 C．植物體內(nèi)某些體細胞沒有表現(xiàn)出

8、全能性，其原因是所含基因發(fā)生了改變 D．紫色糯性玉米種子培育成植株，這反映植物種子具有全能性 答案　B 解析　細胞具有全能性的原因是細胞具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因，而配子也具有這樣的全套基因，同樣具有全能性，A項錯誤；植物體內(nèi)細胞沒有表現(xiàn)出全能性是細胞內(nèi)基因在特定時間和空間條件下選擇性表達的結(jié)果，C項錯誤；種子是器官，種子發(fā)育成植株是個體正常發(fā)育的過程，不能反映全能性，D項錯誤；細胞表達全能性的前提是處于離體狀態(tài)，B項正確。 命題點二　干細胞的特征與應用分析 4．近期國際雜志Cell Systems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

9、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)元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 答案　C 解析　藍色光脈沖通過開啟Brn2基因使干細胞分化為神經(jīng)元，A、B項正確；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項錯誤；干細胞和神經(jīng)元這兩種細胞中，既有相同的蛋白質(zhì)，又有不同種類的蛋白質(zhì)，因此干細胞和神經(jīng)元這

10、兩種細胞中，蛋白質(zhì)的種類不完全相同，D項正確。 5．某實驗室做了下圖所示的實驗研究，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．肝細胞、神經(jīng)細胞、上皮細胞等細胞中都有與細胞癌變有關(guān)的基因 B．與纖維母細胞相比，經(jīng)過程a形成的誘導干細胞的全能性較低 C．過程b是誘導干細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 D．上述細胞中具有細胞周期的是誘導干細胞和神經(jīng)細胞 答案　A 解析　正常細胞中都有原癌基因和抑癌基因，A項正確；誘導干細胞的全能性比纖維母細胞高，B項錯誤；過程b是誘導干細胞的分化過程，細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生穩(wěn)定性差異，遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變，C項錯誤；具有細胞周期的是能進行連續(xù)分裂

11、的細胞，神經(jīng)細胞是高度分化的細胞，已失去了分裂能力，D項錯誤。 6．下圖表示人體造血干細胞在離體條件下，經(jīng)誘導形成神經(jīng)細胞和肝細胞的過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．該圖說明造血干細胞具有全能性 B．圖中各細胞的遺傳信息的執(zhí)行情況相同 C．①過程可發(fā)生遺傳信息從DNA→DNA的傳遞 D．②過程的實質(zhì)是基因數(shù)量的變化 答案　C 解析　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，圖示內(nèi)容僅得到肝細胞和神經(jīng)細胞，沒有得到個體，因而沒有體現(xiàn)細胞的全能性，A項錯誤；細胞分化的實質(zhì)是細胞內(nèi)基因的選擇性表達，B項錯誤；①過程是細胞增殖，可發(fā)生遺傳信息從DNA→DNA

12、的傳遞，C項正確；②過程是細胞分化，實質(zhì)是基因的選擇性表達，其基因種類和數(shù)量不變，mRNA和蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量發(fā)生變化，D項錯誤。 考點二　細胞的衰老、凋亡與癌變 1．細胞衰老 (1)個體衰老與細胞衰老的關(guān)系 (2)細胞衰老的特征 ①代謝變化 ②細胞核體積增大，染色質(zhì)收縮，核膜向內(nèi)折疊。 (3)細胞衰老的假說 ①自由基假說：細胞代謝中產(chǎn)生的自由基會攻擊生物膜、DNA和蛋白質(zhì)，致使細胞衰老。 ②端粒假說：染色體兩端的端粒會隨著細胞分裂次數(shù)的增加而縮短，導致正常的DNA序列損傷，使細胞逐漸衰老。 2．細胞的凋亡 (1)概念：由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程

13、，又稱為細胞編程性死亡。 (2)類型 (3)意義 拓展延伸　細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別 ①從方式看 ②從結(jié)果看 3．細胞的癌變 (1)癌細胞的概念：正常機體細胞在致癌因子的作用下，細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。 (2)癌細胞的特征 ①無限增殖。 ②形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，如癌變的成纖維細胞由扁平梭形變成球形。 ③細胞膜表面發(fā)生變化 a．糖蛋白減少→黏著性降低→易于擴散和轉(zhuǎn)移。 b．甲胎蛋白、癌胚抗原等增多。 ④細胞的接觸抑制喪失。 (3)癌變機理 ①致癌因子的類型(連線) ②原癌基因和抑癌基因

14、a．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。 b．抑癌基因：主要是阻止細胞不正常的增殖。 ③細胞癌變的機理：環(huán)境中的致癌因子會損傷細胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞。 ④特點：癌癥的發(fā)生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，才能導致細胞癌變，細胞癌變具有累積效應。 1．判斷有關(guān)細胞衰老和凋亡的敘述的正誤 (1)細胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動(　×　) (2)細胞普遍衰老會導致個體衰老(　√　) (3)衰老細胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復制和轉(zhuǎn)錄(　√　) (4)細胞凋亡是各

15、種不利因素引起的細胞死亡(　×　) (5)細胞凋亡受基因調(diào)控，不利于個體生長發(fā)育(　×　) (6)效應T細胞裂解含有病毒的組織細胞的過程屬于細胞凋亡(　√　) 2．判斷有關(guān)細胞癌變的敘述的正誤 (1)原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導致癌癥，因此癌癥可遺傳(　×　) (2)癌細胞在條件適宜時可無限增殖(　√　) (3)癌變前后，細胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差異(　√　) (4)原癌基因的主要功能是阻止細胞發(fā)生異常增殖(　×　) 據(jù)圖分析細胞凋亡的機理 (1)過程A體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能，說明細胞凋亡有特異性，在特定時期凋亡特定細胞。 (2)過程B中可以看出細胞

16、凋亡是相關(guān)基因選擇性表達的結(jié)果，該過程中形成具膜的凋亡小體，體現(xiàn)了膜的流動性。 (3)過程C中凋亡小體被吞噬消化，此過程需要溶酶體(細胞器)的參與。 命題點一　細胞衰老與凋亡的分析 1．美國的研究人員鑒別出一組非肽類Caspase抑制劑及其分子作用機制，并證實它們能夠抑制細胞凋亡過程中信號的傳遞。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．細胞凋亡過程中的信號傳遞與細胞膜表面的某種蛋白質(zhì)有關(guān) B．細胞凋亡是由基因控制的細胞編程性死亡 C．Caspase抑制劑在核糖體上合成 D．細胞的增殖和凋亡失控都會導致許多疾病的發(fā)生 答案　C 解析　細胞間的信號傳遞與細胞膜表面的糖蛋白有關(guān)，A

17、項正確；細胞凋亡是由基因控制的細胞編程性死亡，是機體正常的生理反應，B項正確；題干已強調(diào)Caspase是非肽類抑制劑，因此Caspase抑制劑不可能在核糖體上合成，C項錯誤；細胞的增殖失控會導致疾病，如癌癥，細胞凋亡失控也會導致疾病的發(fā)生，如人類的并指，D項正確。 2.右圖所示為哺乳動物機體中位于小腸絨毛基部的上皮細胞(a)，不斷增殖、分化形成吸收細胞(b)后向上遷移，補充小腸絨毛頂端凋亡的細胞(c)。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．a(chǎn)、b細胞含有相同的遺傳物質(zhì)，但細胞中基因的執(zhí)行情況不同 B．已分化的b細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生改變，但細胞核仍具有全能性 C．b細胞衰老后細胞

18、核體積會增大，但細胞新陳代謝的速率減慢 D．c細胞凋亡有利于吸收細胞更新，但不利于機體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定 答案　D 解析　a、b細胞均來自受精卵的有絲分裂，故含有相同的遺傳物質(zhì)，但由于a、b細胞是不同種類的細胞，因此細胞中基因的執(zhí)行情況不同，A項正確；已分化的b細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生改變，但其細胞核中具有完整的遺傳信息，因此其細胞核仍具有全能性，B項正確；b細胞衰老后細胞核體積會增大，呼吸速率變慢，故細胞新陳代謝的速率減慢，C項正確；c細胞凋亡是機體的主動行為，有利于吸收細胞更新，也有利于機體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，D項錯誤。 命題點二　癌細胞的特征及癌變的機理 3．利用基因工程手段將

19、Myc和Ras兩種癌基因?qū)胄∈篌w內(nèi)，檢測轉(zhuǎn)基因小鼠的癌癥發(fā)病率，結(jié)果如圖所示。進一步研究發(fā)現(xiàn)，乳腺和唾液腺的癌變率較高。下列說法正確的是(　　) A．小鼠乳腺和唾液腺細胞的核基因與其他體細胞的核基因不同 B．兩種癌基因的共同作用使細胞更易發(fā)生癌變 C．只要有Myc或Ras基因，細胞就會癌變 D．Myc和Ras基因的表達沒有組織特異性 答案　B 解析　同一個體不同體細胞的核基因相同，A項錯誤；據(jù)圖可知，含有Myc和Ras兩種癌基因的小鼠中無腫瘤小鼠的比例最低，說明這兩種癌基因的共同作用使細胞更易發(fā)生癌變，B項正確；含有Myc或Ras基因的小鼠中無腫瘤小鼠的比例都不是0，即含有M

20、yc或Ras基因的小鼠中都有一部分沒有發(fā)生癌癥，所以不是只要含有Myc或Ras基因，細胞就會癌變，C項錯誤；根據(jù)題意可知，小鼠乳腺和唾液腺的癌變率較高，說明Myc和Ras基因的表達有組織特異性，D項錯誤。 4．據(jù)《臨床腫瘤學雜志》報道，肝癌組織中的核因子kB(核內(nèi)轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子)異常活化后可抑制肝癌細胞凋亡，促進肝癌細胞存活。下列對此研究的理論依據(jù)及意義的描述不科學的是 (　　) A．核因子kB可能參與腫瘤的啟動、發(fā)生及發(fā)展 B．通過抑制核因子kB的表達，可促進肝癌細胞的凋亡 C．核因子kB異?；罨罂墒拐C體細胞增殖和細胞凋亡保持平衡狀態(tài) D．阻斷核因子kB信號通路的激活將可能有

21、助于抑制肝癌細胞的增殖 答案　C 解析　根據(jù)題干“肝癌組織中的核因子kB(核內(nèi)轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子)異?；罨罂梢种聘伟┘毎蛲?，促進肝癌細胞存活”可知，核因子kB可能參與腫瘤的啟動、發(fā)生及發(fā)展，A項正確；抑制核因子kB的表達可促進肝癌細胞的凋亡，B項正確；據(jù)題意可知，核因子kB異?；罨罂纱龠M肝癌細胞存活，這樣正常機體細胞增殖和細胞凋亡就失去了平衡狀態(tài)，C項錯誤；核因子kB可促進肝癌細胞存活，因此阻斷核因子kB信號通路的激活將可能有助于抑制肝癌細胞的增殖，D項正確。 命題點三　細胞生命歷程的多角度判斷 5．最新研究表明，決定細胞“命運”的內(nèi)因是基因的選擇性表達，而外因則取決于細胞對細胞外信號

22、的特異性組合所進行的程序性反應，下圖為部分信號決定細胞“命運”的示意圖，圖中字母分別代表不同的胞外信號，下列有關(guān)細胞外信號的說法正確的是(　　) A．只要有胞外信號d和e，細胞就一定會進行分裂 B．對于癌細胞而言，細胞外信號a～e可能會持續(xù)起作用 C．只有細胞外信號f和g能誘導細胞內(nèi)的基因選擇性表達 D．由于細胞凋亡無胞外信號作用，可證明細胞凋亡與基因無關(guān) 答案　B 解析　由圖可知，細胞分裂需要的信號組合為a、b、c、d、e，缺一不可，A項錯誤；與細胞存活相比，當信號d和e存在時，與細胞分裂有關(guān)的基因可以表達，這也屬于基因選擇性表達的范疇，C項錯誤；圖中只給出了決定細胞“命

23、運”的部分信號，根據(jù)教材知識可知，細胞凋亡又稱細胞編程性死亡，該過程受遺傳物質(zhì)(基因)控制，D項錯誤。 6．下圖為部分人體細胞的生命歷程。圖中Ⅰ至Ⅳ過程代表細胞的生命現(xiàn)象，細胞1具有水分減少，代謝減慢的特征，細胞2可以無限增殖。下列敘述正確的是(　　) A．細胞1所有酶活性都降低，細胞2和細胞1的遺傳物質(zhì)相同 B．成體干細胞能夠分化成漿細胞、肝細胞等，體現(xiàn)了細胞的全能性 C．效應T細胞作用于細胞1和細胞2使其死亡，此過程不屬于細胞凋亡 D．細胞2與正常肝細胞相比，代謝旺盛，DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高 答案　D 解析　細胞1具有水分減少，代謝減慢的特征，說明細胞1是衰老

24、的細胞，衰老細胞中部分酶活性降低，而不是所有酶的活性都降低；細胞1是衰老細胞，其遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，細胞2是癌細胞，其形成原因是基因突變，即遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，因此細胞2和細胞1的遺傳物質(zhì)不同，A項錯誤；成體干細胞能夠分化成漿細胞、肝細胞等，并沒有形成完整個體，因此不能體現(xiàn)細胞的全能性，B項錯誤；效應T細胞作用于細胞1和細胞2使其死亡，此過程屬于細胞凋亡，C項錯誤； 細胞2是癌細胞，能無限增殖，與正常肝細胞相比，DNA復制和蛋白質(zhì)合成旺盛，因此DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高，D項正確。 細胞衰老、凋亡、壞死與癌變的比較 項目 實質(zhì) 結(jié)果 遺傳物質(zhì) 細胞衰老 內(nèi)因、外因共同

25、作用 細胞正常死亡 不發(fā)生改變 細胞凋亡 受到由遺傳機制決定的程序性調(diào)控 基因決定的細胞自動結(jié)束生命的正常死亡 細胞壞死 受外界不利因素影響；不受基因控制 細胞膜破裂，對周圍細胞造成傷害，引起發(fā)炎 細胞癌變 致癌因子誘發(fā)突變 形成無限增殖的癌細胞 發(fā)生改變 矯正易錯　強記長句 1．細胞分化的“變”與“不變” (1)不變 (2)改變 2．分化程度高的細胞其全能性不一定低。一般來說，細胞分化程度越高，全能性越難以表達，但卵細胞的分化程度較高，其全能性也較高。 3．細胞分化的判斷依據(jù)：選擇性表達的基因(奢侈基因)得以表達的細胞發(fā)生了分化，如胰島素基因、血紅蛋白

26、基因表達出相應蛋白質(zhì)可以證明細胞發(fā)生了分化。 4．全能性表現(xiàn)的判斷依據(jù)：起點是“已分化的細胞”，終點是發(fā)育成“完整個體”才是全能性的體現(xiàn)。 5．細胞衰老和凋亡對機體的正常發(fā)育都是有利的，細胞壞死對機體是有害的。 6．細胞凋亡與基因選擇性表達有關(guān)，但不屬于細胞分化過程。 7．不是只有癌細胞內(nèi)才有原癌基因與抑癌基因，正常細胞中也存在原癌基因與抑癌基因。 下圖為細胞的生命歷程示意圖，據(jù)圖分析： 1．癌細胞易擴散和轉(zhuǎn)移的原因是：細胞膜表面糖蛋白減少，使細胞間黏著性降低。 2．原癌基因的主要功能是調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程。 3．乙和丙過程中基因活動的區(qū)別是：

27、乙過程是相關(guān)基因選擇性表達的結(jié)果，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變；丙過程是原癌基因和抑癌基因突變導致的結(jié)果，遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。 4．丁和戊過程的區(qū)別是：丁是在相關(guān)基因調(diào)控下細胞主動結(jié)束生命的過程，對生物體有利；戊是在外力作用下迅速使細胞破裂死亡的過程，對生物體是不利的。 5．己過程中細胞代謝會減慢，原因有：水分減少，酶活性降低，細胞膜通透性改變，染色質(zhì)收縮等。 重溫高考　演練模擬 1．(2018·長沙第一中學質(zhì)檢)下列關(guān)于人體細胞分化、衰老、凋亡與癌變的敘述，錯誤的是 (　　) A．細胞分裂能力隨細胞分化程度的提高而減弱 B．衰老細胞中各種酶的活性顯著降低 C．細胞凋亡有助于機體維持自

28、身的穩(wěn)定 D．癌細胞無接觸抑制特征 答案　B 解析　 細胞分化程度越高，分裂能力越弱，A項正確；衰老細胞中大多數(shù)酶的活性普遍降低，但與衰老有關(guān)的酶的活性升高，B項錯誤；細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除等，也是通過細胞凋亡完成的，它們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)定等都起著非常關(guān)鍵的作用，C項正確；癌細胞能無限增殖，失去了接觸抑制的特征，D項正確。 2．(2016·全國Ⅱ，1)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

29、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 答案　B 解析　細胞有絲分裂的重要意義是使細胞的親代和子代之間保持遺傳性狀的穩(wěn)定性，因此細胞有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻，A項正確；哺乳動物的造血干細胞是已經(jīng)分化的多能干細胞，B項錯誤；細胞分化的實質(zhì)是：個體發(fā)育過程中，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；植物細胞具有全能性，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。 3．(2016·天津，6)在培養(yǎng)人食管癌細胞的實驗中，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

30、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)液中加入用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對凋亡蛋白Q表達的影響，須設(shè)置不含Art的對照實驗 D．用凋亡蛋白Q飼喂患癌小鼠，可確定該蛋白能否在動物體內(nèi)誘導癌細胞凋亡 答案　D 解析　癌細胞的特點之一是細胞形態(tài)改變，A項正確；用放射性同位素標記Art，根據(jù)細胞內(nèi)有無放射性可判斷Art能否進入細胞，B項正確；為增強可信度或說服力，實驗需要設(shè)置對照，C項正確；凋亡蛋白飼喂后被消化，故無法確定該蛋白能否在動物體內(nèi)誘導癌細胞凋亡，D項錯誤。

31、 4．(2015·海南，6)關(guān)于人體造血干細胞的敘述，錯誤的是(　　) A．造血干細胞與成熟紅細胞中的酶存在差異 B．造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程是可逆的 C．健康成年人的造血干細胞主要存在于其骨髓中 D．造血干細胞分化形成的紅細胞和白細胞壽命不同 答案　B 解析　造血干細胞與成熟紅細胞中的酶存在差異，例如造血干細胞含有與細胞分裂相關(guān)的酶，成熟紅細胞則不含有，A項正確；造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程是不可逆的，B項錯誤；健康成年人的造血干細胞主要儲存在骨髓中，C項正確；紅細胞的壽命大約為120天，而白細胞壽命長短不一，大部分白細胞的壽命只有幾天，D項正確。 5．(2015

32、·山東，2)關(guān)于細胞生命歷程的敘述，正確的是(　　) A．胚胎細胞中存在與細胞凋亡有關(guān)的基因 B．原癌基因與抑癌基因在正常細胞中不表達 C．真核細胞不存在無絲分裂這一細胞增殖方式 D．細胞分化過程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量未發(fā)生改變 答案　A 解析　胚胎細胞來自受精卵，含有該生物的全套基因，當然有與細胞凋亡有關(guān)的基因，A項正確；細胞中的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，原癌基因和抑癌基因正常表達，細胞才不癌變，B項錯誤；真核生物的細胞分裂方式包括有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂三種，C項錯誤；細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，分化過程中

33、蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量均發(fā)生改變，D項錯誤?！　　　　　　　　　　　　　　　　? 1．動物細胞中的一類基因是維持基本生命活動的，在各種細胞中都處于活動狀態(tài)，另一類基因是選擇性表達的基因。下圖是能產(chǎn)生A抗體的細胞，關(guān)于該細胞中三個基因的開閉狀態(tài)，下列說法正確的是(　　) A．其中有一個處于活動狀態(tài)，即A抗體基因 B．其中有一個處于活動狀態(tài)，即ATP合成酶基因 C．Ⅰ號染色體上的兩個基因均處于活動狀態(tài) D．三個都處于活動狀態(tài) 答案　B 解析　胰島素基因和A抗體基因是特定細胞選擇性表達的基因，ATP合成酶基因?qū)儆诰S持細胞的基本生命活動的基因，在活細胞中都可表達，故題圖中ATP合成酶基

34、因在該細胞中是打開的；產(chǎn)生A抗體的細胞中A抗體基因只有在受到特異性抗原刺激后才能表達，B項正確。 2．(2014·安徽，3)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RNA　　　　 β-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

35、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) 答案　B 解析　根據(jù)題意和表中內(nèi)容分析可知，β-珠蛋白基因在成紅細胞中表達，卵清蛋白基因在輸卵管細胞中表達，丙酮酸激酶基因在三種細胞中都能表達，說明在成紅細胞中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)，A項正確；由于雞的體細胞是由一個受精卵分裂、分化而來的，體細胞中的遺傳物質(zhì)相同，因此，輸卵管細胞的基因組DNA中既有卵清蛋白基因，又有β-珠蛋白基因，但β-

36、珠蛋白基因在輸卵管細胞中因關(guān)閉而無法表達，B項錯誤；由于丙酮酸激酶基因控制丙酮酸激酶的合成，與細胞呼吸有關(guān)，所以該基因的表達產(chǎn)物能夠保障雞的正常細胞呼吸，對維持雞的基本生命活動中能量的供應起重要作用，C項正確；同一生物體不同的體細胞中基因組成相同，功能不同是細胞中基因選擇性表達的結(jié)果，D項正確。 3．(2018·南昌一中月考)近日，德國的科學家提出，CAFl(負責染色質(zhì)組裝的蛋白質(zhì)復合物)可能通過保證DNA包繞在組蛋白周圍維持干細胞的全能性?；谶@一假設(shè)，他們通過抑制CAFl復合體表達，導致染色體重編程進入一種凝集化程度更低的狀態(tài)，成功地誘導出具有全能性的干細胞。下列相關(guān)說法中，正確的是(　

37、　) A．染色質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)組成的能夠被酸性染料染成深色的物質(zhì) B．在一定條件下，具有全能性的干細胞可以通過細胞分裂發(fā)育成各種組織和器官 C．CAFl基因是通過控制CAFl的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀的 D．科學家誘導出具有全能性的干細胞的過程就是誘導基因突變的過程 答案　C 解析　染色質(zhì)是主要由DNA和蛋白質(zhì)組成的能夠被堿性染料染成深色的物質(zhì)，A項錯誤；在一定的條件下，具有全能性的干細胞可以通過細胞分裂和分化發(fā)育成各種組織和器官，細胞分裂僅僅能夠增加細胞數(shù)目，B項錯誤；基因?qū)π誀畹目刂瓢ㄖ苯涌刂坪烷g接控制，通過題干信息可知，基因?qū)AFl合成的控制是直接控制，C項正確；通過

38、題干信息可知，科學家成功地誘導出具有全能性的干細胞是通過抑制CAFl復合體表達，導致染色體重編程進入一種凝集化程度更低的狀態(tài)達到的，該過程中沒有發(fā)生基因突變，D項錯誤。 4．(2015·海南，5)關(guān)于細胞凋亡的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞凋亡受細胞自身基因的調(diào)控 B．細胞凋亡也稱為細胞編程性死亡 C．細胞凋亡不出現(xiàn)在胚胎發(fā)育過程中 D．被病原體感染的細胞可通過細胞凋亡清除 答案　C 解析　由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，就叫細胞凋亡，A項正確；由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，所以也常常被稱為細胞編程性死亡，B項正確；人在胚胎時期，要經(jīng)歷有尾的階段，后來

39、尾部細胞自動死亡，尾才消失，所以細胞凋亡可以出現(xiàn)在胚胎發(fā)育過程中，C項錯誤；在成熟的生物體中被病原體感染的細胞的清除是通過細胞凋亡完成的，D項正確。 5．一項新研究發(fā)現(xiàn)，海帶的提取物——海帶多糖因能抑制免疫細胞凋亡而具有抗輻射作用。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．海帶多糖是一種抗體，參與人體的特異性免疫過程 B．免疫細胞的凋亡與遺傳機制無關(guān)，而與糖類的多少有關(guān) C．對放療的癌癥患者，可利用海帶多糖進行輔助治療 D．免疫細胞凋亡是一種病理現(xiàn)象，患者可服用海帶多糖進行治療 答案　C 解析　海帶多糖的化學本質(zhì)是多糖，而抗體的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此海帶多糖不是抗體，A項錯誤；細胞凋亡是由基

40、因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，B項錯誤；海帶多糖因抑制免疫細胞凋亡而具有抗輻射作用，所以對放療的癌癥患者，可利用海帶多糖進行輔助治療，C項正確；免疫細胞凋亡是一種自然現(xiàn)象，D項錯誤。 6．《PNAS》雜志最近在線發(fā)表了中國科學院生物物理研究所研究人員在腫瘤藥物靶向輸送領(lǐng)域的最新成果(如圖所示)。下列敘述正確的是(　　) A．惡性腫瘤內(nèi)有大量癌細胞，和正常細胞相比，癌細胞水分含量少，細胞呼吸速率加快 B．細胞癌變后，位于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)會減少，使癌細胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移 C．細胞癌變與細胞凋亡都是基因選擇性表達的結(jié)果，前者是異常表達，后者是正常表達 D．要控制腫瘤細胞的過

41、度增殖，腫瘤藥物作用的時間最好是細胞分裂前期紡錘體形成時 答案　B 解析　惡性腫瘤內(nèi)有大量癌細胞，和正常細胞相比，癌細胞水分含量多，細胞呼吸速率加快，A項錯誤；細胞癌變后，位于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)會減少，使癌細胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，B項正確；細胞癌變是基因突變的結(jié)果，細胞凋亡是基因選擇性表達的結(jié)果，C項錯誤；要控制腫瘤細胞的過度增殖，腫瘤藥物作用的時間最好是細胞分裂間期DNA復制時，D項錯誤。 7．科學家將120只健康成年雄性小鼠均分為4組，分別供給等體積的含不同濃度醋酸鉛的飲用水，飼養(yǎng)12周后，測定各組小鼠胸腺細胞凋亡率，結(jié)果如下表所示。下列分析不正確的是 (　　) 醋酸鉛對小

42、鼠胸腺細胞凋亡的誘導作用 組別 醋酸鉛濃度(mg/L) 胸腺細胞凋亡率(×10－4) 甲 0 0.35±0.05 乙 125 1.03±0.52 丙 250 1.65±0.40 丁 500 3.08±0.56 A.在實驗中甲組為對照組，乙、丙、丁三組為實驗組 B．實驗中醋酸鉛的濃度是自變量，胸腺細胞凋亡率是因變量 C．小鼠在正常的生活環(huán)境中，胸腺細胞不會發(fā)生凋亡 D．小鼠體內(nèi)鉛離子含量過高，將導致細胞免疫和體液免疫功能下降 答案　C 解析　實驗的自變量是不同濃度的醋酸鉛，因變量是胸腺細胞凋亡率；實驗中甲組為對照組，乙、丙、丁三組為實驗組；當醋酸鉛濃

43、度為0時，胸腺細胞凋亡率為(0.35±0.05)×10－4，說明小鼠在正常的生活環(huán)境中，胸腺細胞也會發(fā)生凋亡；胸腺是人體非常重要的免疫器官，而鉛離子會引起胸腺細胞的死亡，所以小鼠體內(nèi)鉛離子含量過高，將導致細胞免疫和體液免疫功能下降。 8．凋亡素是人體內(nèi)固有的天然蛋白，將凋亡素注入癌癥患者體內(nèi)，可使癌細胞凋亡，控制腫瘤；將凋亡素注入發(fā)育正常的蝌蚪體內(nèi)，能加速尾部的消失。下列說法正確的是(　　) A．凋亡素能激活細胞死亡基因，特異性殺死癌細胞 B．凋亡素能加快癌細胞的分裂和分化 C．蝌蚪尾部的自溶現(xiàn)象是細胞正常凋亡的具體體現(xiàn) D．蝌蚪發(fā)育過程中凋亡素能使其細胞的產(chǎn)生和凋亡始終處于平衡狀態(tài)

44、 答案　C 9．圖甲為人體部分細胞的生命歷程示意圖，圖中①～⑩為不同的細胞，a～f表示細胞所進行的生理過程；圖乙是某人體的基因型。據(jù)圖回答下列問題： (1)圖甲中a、b表示的生理過程是______________，e過程是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了____________的結(jié)果；人體內(nèi)存在基因Ⅰ(呼吸酶基因)、Ⅱ(胰島素基因)、Ⅲ(眼晶狀體蛋白基因)，這三種基因中在甲圖的①②③④⑤⑥⑦細胞中都存在的基因是________(填序號)，都要表達的基因是________(填序號)。 (2)圖乙中，A、a控制的一對相對性狀與B、b控制的一對相對性狀在遺傳時是否遵循基因的自由組合定律？____

45、(填“是”或“否”)；該人體的一個初級精母細胞所產(chǎn)生的精細胞的基因型為________________________________________________________________________ (不考慮基因突變和交叉互換)；該人體在減數(shù)第二次分裂后期的一個次級精母細胞中有染色體組______個。 答案　(1)有絲分裂　基因突變?、瘛ⅱ?、Ⅲ?、? (2)否　AbD、abd或Abd、abD　2 解析　(1)圖甲中a、b過程使細胞數(shù)量增多，為細胞分裂。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。所有的體細胞都由受精卵通過有絲分裂形成的，具有相同的基因，但是不同細胞中基

46、因的表達情況不完全相同，管家基因(如呼吸酶基因)在所有細胞中都表達，奢侈基因只在特定細胞中表達，如胰島素基因在胰島B細胞中表達，眼晶狀體蛋白基因在眼細胞中表達。 (2)A(a)和B(b)在同一對同源染色體上，遺傳時不遵循基因的自由組合定律。減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離、非同源染色體自由組合，如果不考慮交叉互換和基因突變，一個題圖所示精原細胞產(chǎn)生的精細胞基因型為AbD、abd或Abd、abD。人體細胞減數(shù)第二次分裂后期，由于著絲點分裂，姐妹染色單體分開，因此有2個染色體組。 10．下圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過程中細胞形態(tài)與基因的變化。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．抑癌基因調(diào)節(jié)細胞周

47、期，控制細胞生長和分裂 B．與細胞增殖有關(guān)的某一基因發(fā)生突變，就會導致細胞癌變 C．癌細胞易于轉(zhuǎn)移與其細胞膜上糖蛋白增多有關(guān) D．通過鏡檢觀察細胞形態(tài)可作為判斷細胞癌變的依據(jù)之一 答案　D 解析　抑癌基因的作用是阻止細胞不正常的增殖，A項錯誤；由圖可知，癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果，B項錯誤；細胞膜上糖蛋白減少是導致癌細胞易于擴散和轉(zhuǎn)移的原因，C項錯誤；與正常細胞相比，癌細胞形態(tài)發(fā)生改變，因此可通過觀察細胞形態(tài)作為診斷是否患癌的依據(jù)，D項正確。 11．在凋亡誘導因子與細胞膜受體結(jié)合后，通過細胞內(nèi)信號傳導激活凋亡相關(guān)基因，細胞凋亡的關(guān)鍵因子Dnase酶和Caspase酶被激

48、活，Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase酶能切割相關(guān)蛋白質(zhì)形成不同長度的多肽。導致細胞裂解形成凋亡小體，被吞噬細胞吞噬清除。下列分析錯誤的是(　　) A．Dnase酶、Caspase酶被激活，是不同細胞遺傳信息執(zhí)行情況不同的結(jié)果 B．在生物體發(fā)育過程中的不同時期均能表達機體固有的凋亡相關(guān)基因 C．癌細胞結(jié)構(gòu)改變，可能無法識別凋亡誘導因子而不能啟動凋亡程序 D．吞噬細胞以主動運輸方式吞噬凋亡小體后通過溶酶體中水解酶分解 答案　D 解析　Dnase酶、Caspase酶被激活，是發(fā)生凋亡的細胞基因選擇性表達的結(jié)果，A項正確；在生物體發(fā)育過程中的不同時期，均存在細胞凋亡，

49、故均能表達機體固有的凋亡相關(guān)基因，B項正確；癌細胞結(jié)構(gòu)改變，能夠無限增殖，原因可能是無法識別凋亡誘導因子而不能啟動凋亡程序，C項正確；吞噬細胞以胞吞方式吞噬凋亡小體后通過溶酶體中水解酶分解，D項錯誤。 12．干細胞中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-等基因處于活躍表達狀態(tài)，Oct-的精確表達對于維持干細胞的正常自我更新是至關(guān)重要的?？茖W家利用逆轉(zhuǎn)錄病毒，將Oct-、Sox2、c-Myc和Klf4四個關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的體細胞內(nèi)，讓其重新變成一個多功能iPS細胞(如圖所示)。請分析回答下列問題： (1)Oct-基因在高度分化的細胞中處于______狀態(tài)。依

50、據(jù)圖示的原理，體細胞癌變是______________等基因異常表達的結(jié)果；細胞凋亡是在圖中________________等基因控制下的細胞________________的過程。 (2)研究人員利用小鼠體細胞誘導形成的iPS細胞，進一步誘導又獲得了心肌細胞、血管平滑肌細胞等多種組織細胞，iPS細胞的這種變化過程稱做________。 答案　(1)未表達(或沉默)　c-Myc、Klf4　c-Myc、Klf4、Fas　程序性死亡　(2)細胞分化 解析　(1)通過圖示可以推測，在高度分化的體細胞中，Oct-基因處于未表達狀態(tài)或沉默狀態(tài)。c-Myc、Klf4基因分別為原癌基因和抑癌基因，它們

51、異常表達時高度分化的體細胞可以變?yōu)槟[瘤細胞；在c-Myc、Klf4、Fas等基因的控制下，細胞發(fā)生程序性死亡，引起細胞凋亡。 (2)iPS細胞類似胚胎干細胞，誘導其獲得心肌細胞、血管平滑肌細胞等多種組織細胞的過程屬于細胞分化。 13．人類各種癌癥中的關(guān)鍵基因之一是原癌基因。下圖1表示原癌基因轉(zhuǎn)變?yōu)榘┗虻?種途徑，圖2表示原癌基因突變后表達的產(chǎn)物G蛋白導致細胞癌變的機理。 (1)癌細胞容易轉(zhuǎn)移擴散，其原因是細胞表面的__________等物質(zhì)減少，使細胞之間黏著性降低。 (2)原癌基因主要負責____________________，控制細胞生長和分裂的進程?；蛲蛔兊谋举|(zhì)是DNA

52、分子的基因內(nèi)部發(fā)生了_____________________________________________。 (3)推測圖1中所示蛋白質(zhì)的功能是_______________。細胞癌變與此蛋白的________增強或________增加有關(guān)。 (4)圖2中②、③兩個過程分別是指____________。C的基本單位的結(jié)構(gòu)通式是________________________________________________________________________。 (5)G蛋白與GTP作用后獲取能量，變?yōu)檗D(zhuǎn)錄激活劑。GTP與ATP都是能源物質(zhì)，參照 ATP的命名方法，請寫出GT

53、P的全稱：__________________。 答案　(1)糖蛋白　(2)調(diào)節(jié)細胞周期　堿基對增添、缺失或替換　(3)促進細胞有絲分裂　活性　數(shù)量 (4)轉(zhuǎn)錄和翻譯　　(5)三磷酸鳥苷 解析　(1)癌細胞表面的糖蛋白減少，是癌細胞容易擴散和轉(zhuǎn)移的原因。(2)原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期。基因突變是由于基因內(nèi)部發(fā)生了堿基對的增添、缺失或替換。(3)圖1顯示，當細胞內(nèi)為常量正常蛋白時不會引起細胞癌變，而在出現(xiàn)常量超活性蛋白(活性增強)或過量正常蛋白(數(shù)量增加)時，會引起細胞癌變，癌細胞能無限增殖，由此可推測該蛋白質(zhì)能促進細胞有絲分裂。(4)圖2中②過程表示基因A轉(zhuǎn)錄形成B(即mRNA)，③表示以mRNA為模板翻譯形成蛋白質(zhì)C。組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸的結(jié)構(gòu)通式見答案。(5)ATP中的A表示腺苷，ATP叫做三磷酸腺苷，則GTP中的G表示鳥苷，GTP叫做三磷酸鳥苷。 20