2021版高三生物二輪復習 第1部分 專題3 第2講 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變(含解析)新人教版
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1、 第2講 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變 (對應學生用書第33頁) (對應學生用書第34頁) 維度1——善歸納·基礎回扣 細胞的分化 1.概念和實質 (1)圖中字母代表細胞所進行的生理過程,則a為細胞的分裂;其中b代表細胞的分化,原因是經過該過程,細胞的形態(tài)、結構和生理功能發(fā)生了穩(wěn)定性差異。 (2)上圖中⑤⑥⑦的核基因相同,細胞內的蛋白質種類和數量則不相同,說明細胞分化的實質是基因的選擇性表達。 2.意義 細胞分化使細胞生物體內中的細胞趨向專門化,有利于提高各種生理功能的效率。是生物個體發(fā)育的基礎。 3.細胞的全能
2、性 下列實例是否符合細胞的全能性的含義?并說明理由。 (1) 能,因為未成熟的花粉是已分化的細胞,且培養(yǎng)成了一個植株。 (2) 不能,因為受精卵尚未發(fā)生分化。 (3)克隆動物的培育流程 不能,因為此實例只能說明動物細胞核的全能性。 細胞的衰老和凋亡 1.細胞衰老 巧記細胞衰老的特征: 2.細胞凋亡 (1)實質:基因決定的細胞編程性死亡。 (2)時期:個體發(fā)育的每一個過程。 (3)意義:對機體是有利的。有利于機體完成正常發(fā)育,維持內部環(huán)境的穩(wěn)定。 細胞的癌變 1.機理 2.特征 (1)能無限增殖。 (2)形態(tài)結構發(fā)生顯著變化。
3、(3)細胞表面的糖蛋白減少,導致癌細胞容易分散和轉移。 維度2——巧深化·疑難突破 細胞分化、細胞全能性的比較 1. 區(qū)別 細胞分化 細胞全能性 原理 細胞內基因選擇性表達 含有本物種全套遺傳物質 特點 ①持久性 ②穩(wěn)定性和不可逆性:一般來說,分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài),直到死亡 ③普遍性:在生物界中普遍存在 ①高度分化的植物體細胞具有全能性 ②動物已分化的體細胞全能性受到限制,但細胞核仍具有全能性 結果 形成形態(tài)、結構、生理功能不同的組織、器官 形成新的個體 大小比較 細胞分化程度有高低之分,如體細胞>生殖細胞>受精卵
4、 細胞全能性表達的難易程度不同,如受精卵>生殖細胞>體細胞 2.聯系(如圖) 一般分化程度越高的細胞,分裂能力越低,其全能性越低,但卵細胞、花粉細胞除外,它們的分化程度雖很高,但仍具較高的全能性。細胞分化過程中遺傳物質不會發(fā)生改變。 【特別提醒】 1.同一個體的不同體細胞中核遺傳物質完全相同,基因的選擇性表達只會導致mRNA和蛋白質不同。 2.在生物體內,細胞分化是一種穩(wěn)定的程序性變化,這種變化一般是不可逆轉的,但在人工條件下,分化的組織細胞能脫分化,脫分化的組織細胞,經人工培養(yǎng)可誘導發(fā)育成新的完整植株。 3.具有細胞全能性不等同于實現細胞全能性。一般來說,活細胞都具有全能
5、性,但只有發(fā)育成完整個體后才實現了細胞的全能性。 1.下列發(fā)生了細胞分化且能體現體細胞全能性的生物學過程是( ) A.玉米種子萌發(fā)長成新植株 B.小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞 C.小麥花粉經離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株 D.胡蘿卜根韌皮部細胞經組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株 【解析】 題干中的一個關鍵信息是“體細胞”所以可以排除選項C。從一個細胞發(fā)育成一個個體才能體現細胞的全能性,所以只有選項D是正確的。 【答案】 D 細胞分裂、分化、癌變和衰老的關系 1.區(qū)別 結果 遺傳物質的變化 細胞分裂 單細胞生物完成增殖,多細胞生物產生新細胞 遺傳物質復制后均分 細胞
6、分化 形成不同的組織、器官 遺傳物質不發(fā)生變化 細胞癌變 無限增殖的癌細胞 遺傳物質發(fā)生變化 細胞衰老 細胞正常死亡 遺傳物質不發(fā)生變化 2.聯系 生物體 受精卵 (單個細胞)多個細胞組織、器官 (正常體細胞) ,畸形分化 癌細胞 注意:(1)細胞癌變是細胞的畸形分化,細胞的形態(tài)結構發(fā)生了改變。 (2)細胞死亡并不是對機體都有害,細胞凋亡對機體是有利的。 (3)多細胞生物細胞的衰老和機體的衰老并不同步,不是相同過程。 2.(2013·山東高考)將小鼠myoD基因導入體外培養(yǎng)的未分化肌肉前體細胞,細胞分化及肌纖維形成過程如下圖
7、所示。下列敘述正確的是( ) A.攜帶myoD基因的載體以協助擴散的方式進入肌肉前體細胞 B.檢測圖中細胞核糖體蛋白基因是否表達可確定細胞分化與否 C.完成分化的肌肉細胞通過有絲分裂增加細胞數量形成肌纖維 D.肌肉前體細胞比肌肉細胞在受到電離輻射時更容易發(fā)生癌變 【解析】 將小鼠myoD基因表達載體用顯微注射法導入未分化的肌肉前體細胞,不存在基因表達載體的跨膜運輸,A項錯誤。核糖體蛋白基因是所有細胞都要表達的基因,因此無法通過檢測該基因是否表達來確定細胞分化與否,B項錯誤。肌肉細胞是高度分化的細胞,不再具有進行有絲分裂的能力,C項錯誤。肌肉前體細胞分化形成肌肉細胞,分化后的肌肉
8、細胞進一步成熟形成肌纖維。由于肌肉前體細胞比肌肉細胞分化程度低,分裂能力強,所以在受到電離輻射時更容易發(fā)生原癌基因和抑癌基因的突變而導致癌變,D項正確。 【答案】 D (對應學生用書第36頁) 1.(2013·天津高考T3-B)細胞分裂使細胞趨向專門化,提高了機體生理功能的效率。(×) 【提示】 細胞分裂只是增加細胞的數量,細胞分化可使細胞趨向專門化。 2.(2013·江蘇高考T7-C)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。(×) 【提示】 癌變是在體細胞中發(fā)生的,不遺傳給后代。 3.(2013·海南高考T6-D)同一個體莖尖分生組
9、織細胞的分化能力比葉肉細胞的強。(√) 【提示】 分化程度越低的細胞其分化能力越強,莖尖、根尖等分生組織細胞分化程度低,全能性高。 4.(2012·安徽高考T3-C)神經元凋亡是不受環(huán)境影響的細胞編程性死亡。(×) 【提示】 導致細胞凋亡的主要因素是細胞中的相關基因,但同時受到外界因素的影響。 5.(2011·山東高考T2-A)玉米種子萌發(fā)長成新植株發(fā)生了細胞分化是體現細胞的全能性。(×) 【提示】 種子屬于器官,其中含植物幼體,生長過程發(fā)生了分化,但不能體現細胞的全能性。 6.(2012·新課標全國卷T2-C)病毒癌基因可整合到寄主基因組誘導癌變。(√) 【典例】 端粒是真
10、核細胞染色體末端的特殊結構,由DNA重復序列和結合蛋白組成。研究發(fā)現,隨細胞不斷增殖,端粒逐漸縮短。當細胞端??s至一定程度時,細胞停止分裂。端粒酶由RNA和蛋白質組成,其中RNA是一段模板序列,可指導合成端粒DNA的重復序列。人體內大多數癌細胞都表現出較高的端粒酶活性。請分析回答問題: (1)白細胞和淋巴細胞都起源于骨髓中的_________。其中________細胞在胸腺發(fā)育成熟。 (2)端粒酶的作用相當于HIV病毒中的_________。結合端粒酶的作用推測,癌細胞表現出惡性增殖而不衰老死亡的特點可能是由于__________________。 (3)雙歧桿菌是人體腸道內的自然菌群,
11、具有抗腫瘤作用。研究人員從雙歧桿菌中提取出雙歧桿菌脂磷壁酸(LTA),加入細胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)人白血病細胞株HL-60,檢測LTA對細胞增殖的影響。LTA濃度和實驗結果如圖1所示。 圖1 圖2 ①此實驗中還有一組對照實驗,其處理是____________。圖1結果說明LTA能______________________,且LTA作用的效果受_______________________的影響。 ② 選用LTA濃度為40 μg/mL的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的細胞,測定端粒酶活性,結果如圖2所示。綜合兩個實驗結果,可以得出的結論是,LTA通過________________________。
12、【研析】 此題考查細胞分化、癌變、抗癌研究和獲取信息的能力、實驗探究能力,解題過程如下: 審 題 信息1:端粒由DNA重復序列和結合蛋白組成 信息2:端粒酶由RNA和蛋白質組成,其中RNA是一段模板序列,可指導合成端粒DNA的重復序列 信息3:隨細胞不斷增殖,端粒逐漸縮短。當細胞端??s至一定程度時,細胞停止分裂 信息4:癌細胞的端粒酶有較高的活性 信息5:圖1的實驗結果顯示:隨著雙歧桿菌脂磷壁酸(LTA)的濃度增大和培養(yǎng)天數的增加,癌細胞增殖的抑制率增大 信息6:圖2的結果顯示:隨著培養(yǎng)天數的增加端粒酶活性的相對值降低 破 題 思考1:血細胞是造血干細胞分化來的,
13、在胸腺中發(fā)育成熟的是T淋巴細胞 思考2:RNA指導DNA的合成是逆轉錄過程 思考3:癌細胞表現出惡性增殖而不衰老死亡的特點,可能是端粒酶活性較高造成的 思考4:五組實驗按照一定的濃度梯度加入了LTA,還應設置不加入LTA的對照組 思考5:隨著培養(yǎng)天數的增加,癌細胞增殖的抑制率增大,而端粒酶活性的相對值降低,因此,推測LTA通過抑制端粒酶的活性來抑制癌細胞的增殖 答 題 (1)設問(2)前者易錯答成“遺傳物質”或“RNA”;后者答成“端粒酶”不正確 (2)設問(3)提取“癌細胞都表現出較高的端粒酶活性”這一信息,是準確組織語言回答該小題的關鍵 【答案】 (1)造血干細胞 T淋巴
14、 (2)逆轉錄酶 端粒酶有較高活性 (3)①培養(yǎng)液中不添加LTA 抑制白血病細胞(癌細胞、腫瘤細胞)的增殖 LTA的濃度和作用時間 ②抑制端粒酶的活性來抑制白血病細胞(癌細胞、腫瘤細胞)的增殖 ??紝嶒? 探究影響細胞的凋亡、癌變的因素 【考情分析】 近三年來,將會以對細胞凋亡的原因、機理及癌癥的靶向治療等知識為載體考查有關細胞凋亡的本質、癌細胞的致癌因素及預防等。常以非選擇題形式呈現。如2013·安徽高考T29、天津高考T3;2012·江蘇高考T20等。 【真題例證】 (2013·安徽高考)近年來,有關腫瘤細胞特定分子的靶向治療研究進展迅速。研究發(fā)現,蛋白X是細胞膜上的
15、一種受體,由原癌基因X編碼。在一些腫瘤細胞中,原癌基因X過量表達會持續(xù)激活細胞內的信號傳導,啟動細胞DNA的復制,導致細胞異常增殖。利用動物細胞融合技術制備的單克隆抗體,可用于診斷和治療原癌基因X過量表達的腫瘤。請回答下列問題。 (1)同一個體各種體細胞來源于受精卵的分裂與分化。正常情況下,體細胞核遺傳信息相同的原因是________________________________________________________________________ _________________________________________________________________
16、_______。 (2)通過檢測原癌基因X的________和________可判斷其是否轉錄和翻譯。檢測成人多種正常組織后,發(fā)現原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮細胞中有微弱表達,這說明________________________________________________________________________。 (3)根據以上信息,可推測原癌基因的主要功能是________________________________________________________________________ __________________________________
17、______________________________________。 (4)制備該單克隆抗體時,免疫動物的抗原可以是________。B淋巴細胞識別抗原并與之結合,之后在適當的信號作用下增殖分化為________和________。 (5)用該單克隆抗體處理原癌基因X過量表達的某腫瘤細胞株,發(fā)現其增殖能力明顯下降。這是因為________________________________________________________________________ _________________________________________________________
18、_______________。 【解析】 解答本題首先要提取題干中有關原癌基因X過量表達與細胞癌變關系的有效信息,然后結合基因的復制與表達、單克隆抗體等知識進行解答。(1)同一個體的不同細胞有相同的來源——受精卵,受精卵的增殖方式為有絲分裂,有絲分裂的間期核DNA進行復制,經分裂期又平均分配到子細胞中,可以將受精卵中的核遺傳信息準確傳遞給子細胞。(2)原癌基因X轉錄的產物是mRNA,翻譯的產物是蛋白質——蛋白X,所以可以通過檢測原癌基因X的mRNA和蛋白質來判斷是否發(fā)生轉錄和翻譯。原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮細胞中有微弱表達,而在其他組織細胞中沒有表達,充分說明了原癌基因的表達具有(組
19、織)特異性。(3)原癌基因X過量表達可以導致細胞異常增殖,所以可以推測原癌基因的功能是調節(jié)細胞周期。(4)根據題意可知,制備單克隆抗體的目的是診斷和治療原癌基因X過量表達的腫瘤,而原癌基因X導致細胞癌變是通過過量的表達產物——蛋白X實現的,所以制備單克隆抗體所用的抗原是蛋白X。B淋巴細胞在抗原的刺激下,可以迅速增殖分化成漿細胞和記憶細胞。(5)由于制備的單克隆抗體能與蛋白X(抗原)結合,使蛋白X的含量減少,而蛋白X的作用是持續(xù)激活細胞內的信號傳導,啟動細胞DNA的復制,所以用制備的單克隆抗體處理原癌基因X過量表達的某腫瘤細胞株,會降低蛋白X介導的信息傳遞功能,從而抑制了腫瘤細胞的增殖能力。
20、【答案】 (1)親代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 (2)mRNA 蛋白質 原癌基因X的表達具有(組織)特異性 (3)維持細胞周期,控制細胞生長和分裂的進程 (4)蛋白X 漿細胞 記憶細胞 (5)該單克隆抗體與腫瘤細胞表面的蛋白X特異性結合,從而阻斷蛋白X介導的信號傳導 細胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌變的關系 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果。 2.生物的個體發(fā)育從細胞角度分析是細胞分裂、分化的結果;從分子水平分析則是基因選擇性表達的結果。 3.有絲分裂、細胞分化不改變細胞的遺傳物質;而減數
21、分裂發(fā)生基因重組,癌變是基因突變,都會導致遺傳物質發(fā)生改變。 4.細胞衰老而導致的細胞自然更新是細胞凋亡的一個方面,除此之外,被病原體感染的細胞的清除,也是通過細胞凋亡完成的。 5.判斷細胞凋亡和細胞壞死的主要依據是細胞的死亡對機體是否有利,若細胞的死亡對機體是有利的,則為細胞凋亡,反之則為細胞壞死。 (對應學生用書第37頁) 細胞的分化 考點頻度 3年8考 考查特點 7選擇題+1非選擇題 (2013·海南高考)關于細胞分化的敘述,錯誤的是( ) A.白細胞和紅細胞都是由造血干細胞分化來的 B.基因突變可使已分化的正常細胞變成癌細胞
22、 C.同一個體的小腸上皮細胞和平滑肌細胞所含基因不同 D.同一個體莖尖分生組織細胞的分化能力比葉肉細胞的強 【解析】 同一個體的小腸上皮細胞和平滑肌細胞都是由一個受精卵發(fā)育來的,所含基因相同,故選C;造血干細胞分化出白細胞、紅細胞和血小板等,A項正確;正常細胞的原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變變成癌細胞,B項正確;分化程度越低的細胞其分化能力越強,莖尖、根尖等分生組織細胞分化程度低,全能性高,故D項正確。 【答案】 C 角度 備考看點 細胞分化與細胞的全能性 1.細胞分化的特點。2.細胞分化的實質。3.細胞分化的意義。4.細胞分化與細胞全能性的關系。5.細胞的全能性與組織培養(yǎng)
23、技術 1.(2013·青島高三模擬)2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予英國科學家約翰·格登和日本醫(yī)學教授山中伸彌,以表彰他們在“體細胞重編程技術”領域做出的革命性貢獻。山中伸彌的團隊通過向人體皮膚細胞中植入4個經過重新編碼的基因,使皮膚細胞具備類似胚胎干細胞的功能,從而獲得所謂的iPS細胞。下列相關敘述不正確的是( ) A.一般情況下,分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài) B.被重新編碼的皮膚細胞中基因不再進行選擇性表達 C.被重新編碼的皮膚細胞中遺傳物質發(fā)生了改變 D.人體內的干細胞也會衰老或凋亡 【解析】 由題干信息知皮膚細胞被編碼后具備類似胚胎干細胞的功能,即iPS細胞,
24、干細胞具備分裂分化的能力,能進行基因的選擇性表達。 【答案】 B 細胞生命歷程的綜合考查 考點頻度 3年6考 考查特點 5選擇題+1非選擇題 (2013·江蘇高考)關于細胞的分化、衰老、凋亡與癌變,下面選項中表述正確的是( ) A.細胞的高度分化改變了物種的遺傳信息 B.細胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動 C.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 D.良好心態(tài)有利于神經、內分泌系統發(fā)揮正常的調節(jié)功能,從而延緩衰老 【解析】 細胞分化的實質是基因的選擇性表達,細胞發(fā)生分化后遺傳物質不變,A項錯誤;細胞的分化、衰老和凋亡是細胞正常
25、的生命活動,對機體是有利的,B項錯誤;體細胞中發(fā)生的細胞癌變是不能遺傳給后代的,C項錯誤;神經、體液和免疫調節(jié)是相互影響的,良好的心態(tài)能增強人體的免疫力,有利于神經調節(jié)和體液調節(jié)的正常進行,從而延緩衰老,D項正確。 【答案】 D 角度 備考看點 細胞分裂、分化、衰老與凋亡的綜合考查 1.細胞分裂、分化、衰老與凋亡的關系。2.識記衰老細胞的特征 圖例考查細胞分裂、分化、衰老、凋亡與癌變等 1.細胞分裂圖像的特征。2.細胞分化后圖示細胞的變化。3.衰老細胞圖示特征體現 2.(2013·菏澤九校聯考)如圖甲表示干細胞的三個發(fā)育途徑,圖乙表示細胞增殖過程中某一時期的示意圖,請據
26、圖回答: 甲 乙 (1)圖甲中若A細胞是胚胎干細胞,B細胞是造血干細胞,則B細胞與A細胞相比,其全能性________(填“升高”“降低”或“不變”),A細胞分化成D細胞的根本原因是________________________________________________________________________。 (2)圖甲中若D細胞是胰腺細胞,則與其分泌蛋白的加工、轉運直接相關的細胞器有________(填序號)。在B、C、D三類細胞所含的帶有遺傳特異性的大分子物質中,________相同,而________有差異。 (3)圖甲中若D為白細胞吞噬并消滅細菌的過
27、程示意圖,可為此過程提供能量的場所有________________________________________________________________________, 此過程中的小泡可能是________(填細胞器)。白細胞吞噬整個細菌這一事實說明生物膜具有________________________________________________________________________ ________。 (4)圖乙所示的細胞增殖方式是________,若②號染色體的遺傳信息來自父方,那么含有母方遺傳信息的對應染色體的序號為________。圖乙所示細胞前一
28、個分裂時期時,細胞中的同源染色體對數、著絲點數、染色單體數分別是________。 【解析】 (1)胚胎干細胞全能性最高,造血干細胞已經發(fā)生了分化,所以造血干細胞的全能性低于胚胎干細胞。細胞分化的實質是基因的選擇性表達。 (2)圖甲中D細胞的③是內質網,①是高爾基體,它們與分泌蛋白的加工和轉運直接相關(注意不要誤答合成部位——核糖體)。同一個體的DNA相同,但由于基因的選擇性表達,所以RNA和蛋白質種類不同。 (3)細胞呼吸的場所有細胞質基質和線粒體,這些部位都可以產生ATP,為生命活動提供能量。溶酶體中含有水解酶,可以水解細菌。白細胞吞噬細菌,說明了生物膜具有一定的流動性。 (4)從
29、圖乙所示的細胞中可以看出,細胞兩極中的染色體都含有同源染色體,所以該細胞處于有絲分裂后期。如果②號染色體來自父方,則另一條同源染色體(④和⑧)一定來自母方。圖乙表示有絲分裂后期,之前的時期中含有染色單體,所以同源染色體對數、著絲點數、染色單體數分別是2、4、8。 【答案】 (1)降低 基因的選擇性表達 (2)①③ DNA RNA(或蛋白質) (3)線粒體和細胞質基質 溶酶體 一定的流動性 (4)有絲分裂?、芎廷唷?、4、8 (對應學生用書第165頁) 一、選擇題 1.(2013·日照高三一模)研究發(fā)現,癌變前的衰老肝細胞能被由腫瘤抗原引起的免疫反應清除。利用這一成果可以對癌變前
30、衰老細胞進行抗原特異性免疫監(jiān)測。下列有關敘述錯誤的是( ) A.癌變前衰老肝細胞的清除屬于細胞免疫 B.癌變以后的肝細胞容易向其他組織轉移 C.在免疫系統被抑制的患者肝臟中,衰老肝細胞不會積累 D.衰老肝細胞的細胞膜通透性改變,使物質運輸功能降低 【解析】 衰老細胞是被吞噬細胞等淋巴細胞吞噬,或細胞自身啟動程序性死亡機制,溶酶體釋放各種水解酶,進而消化自身細胞。所以在免疫系統被抑制的患者肝臟中,衰老肝細胞會不斷積累。 【答案】 C 2.(2013·朝陽區(qū)高三二模)下列有關人體細胞生命歷程的敘述,正確的是( ) A.若某細胞內酶活性降低,則說明該細胞已衰老 B.癌細胞不能進
31、行正常的分化,機體清除癌細胞與細胞凋亡有關 C.受精卵中的所有基因均被表達,因此受精卵具有全能性 D.不同種細胞的細胞周期持續(xù)時間不同,同種細胞的細胞周期相同 【解析】 衰老細胞中酶活性降低,但細胞中酶活性降低,細胞不一定是處于衰老過程中;癌細胞是正常細胞異常分化的結果;受精卵中基因并非都能表達,細胞在特定時期基因選擇性表達;不同種細胞的細胞周期時間不同,同種細胞的細胞周期在不同階段細胞周期不同。 【答案】 B 3.(2013·浙江溫嶺中學高三模擬)下列有關細胞生長、分裂、分化、癌變、衰老、凋亡等的說法不正確的是( ) A.細胞凋亡,相關基因和免疫細胞的活動會加強,有利于個體的生
32、長發(fā)育 B.細胞分化,核遺傳物質沒有發(fā)生改變,但細胞中的mRNA和蛋白質等會不同 C.癌變細胞基因發(fā)生突變,細胞中核糖體減少導致細胞膜上的糖蛋白減少,癌細胞易擴散轉移 D.細胞生長,細胞核的體積增大,物質交換速率會明顯減弱,將會發(fā)生細胞分裂 【解析】 與凋亡相關的基因活動加強,凋亡的細胞在免疫細胞的作用下給予處理,有利于個體的生長發(fā)育,A正確。細胞分化實質是細胞內基因選擇性表達的結果,細胞內遺傳物質并沒有改變,不同的基因轉錄的信使RNA不同,B正確。細胞癌變是基因發(fā)生突變的結果,癌變細胞內核糖體和線粒體增多,蛋白質合成旺盛,滿足癌變細胞具有旺盛增殖能力的特點,但是癌變細胞膜上的糖蛋白減
33、少,導致癌細胞容易擴散轉移,所以C錯誤。細胞生長,核體積增大,相對表面積降低,導致了核質比下降,細胞將會發(fā)生細胞分裂,實現細胞數目的增多,D正確。 【答案】 C 4.(2013·遼寧寬甸二中模擬)下列敘述不正確的是( ) A.不同動物器官大小主要取決于細胞數量的多少 B.卵細胞體積大不利于提高物質交換效率 C.人體的免疫系統對癌細胞具有清除作用 D.花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株體現了體細胞的全能性 【解析】 花藥中的花粉為生殖細胞,離體培養(yǎng)成單倍體植株體現了生殖細胞的全能性,而非體細胞的全能性。 【答案】 D 5.(2013·天津高考)對下列生命現象及其生物學意義表述正確的是(
34、 ) A.光合作用推動碳循環(huán)過程,促進了生物群落中的能量循環(huán) B.細胞分裂使細胞趨向專門化,提高了機體生理功能的效率 C.主動運輸使膜內外物質濃度趨于一致,維持了細胞的正常代謝 D.細胞凋亡使細胞自主有序死亡,有利于生物體內部環(huán)境的穩(wěn)定 【解析】 光合作用可促進物質循環(huán),但是能量不能循環(huán),A項錯誤。細胞分化可使細胞趨向專門化,提高機體生理功能的效率,B項錯誤。主動運輸可使細胞根據生命活動的需要選擇性地吸收物質,并不是使膜內外物質濃度一致,C項錯誤。細胞凋亡是受基因調控的細胞自主有序的死亡,有利于生物體內部環(huán)境的穩(wěn)定,D項正確。 【答案】 D 6.急性早幼粒細胞白血病是最兇險的一
35、種白血病,發(fā)病機理如下圖所示,2010年度國家最高科學技術獎獲得者王振義院士發(fā)明的“誘導分化療法”聯合應用維甲酸和三氧化二砷治療該病。維甲酸通過修飾PMLRARa,使癌細胞重新分化“改邪歸正”;三氧化二砷則可以引起這種癌蛋白的降解,使癌細胞發(fā)生部分分化并最終進入凋亡。下列有關分析不正確的是( ) A.這種白血病是早幼粒細胞發(fā)生了染色體變異引起的 B.這種白血病與早幼粒細胞產生新的遺傳物質有關 C.維甲酸和三氧化二砷均改變了癌細胞的DNA結構 D.“誘導分化療法”將有效減少病人骨髓中積累的癌細胞 【解析】 由圖示可知,非同源染色體間因片段的交換而引起染色體結構的變異,片段交換后
36、出現新的融合基因。根據題意可知,通過誘導分化使癌細胞發(fā)生部分分化并最終導致進入凋亡,故“誘導分化”將有效減少病人骨髓中積累的癌細胞,維甲酸和三氧化二砷未改變癌細胞的DNA結構。 【答案】 C 7.關于人體細胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述,正確的是( ) A.細胞分化導致基因選擇性表達,細胞種類增多 B.細胞衰老表現為酶活性降低,細胞核體積減小 C.細胞凋亡受基因控制,不利于個體生長發(fā)育 D.細胞癌變導致細胞黏著性降低,易分散轉移 【解析】 細胞分化的實質是基因選擇性表達,即細胞中基因的選擇性表達導致細胞分化,使細胞種類增多;衰老細胞內有些酶活性降低,細胞核體積增大;細胞凋亡利于
37、個體生長發(fā)育,如蝌蚪尾部細胞的凋亡,就利于變態(tài)發(fā)育;癌變細胞的細胞膜上糖蛋白減少,使得細胞彼此之間黏著性降低,因而細胞易分散轉移。 【答案】 D 8.(2013·朝陽區(qū)模擬)細胞衰老和凋亡對維持個體的正常生長發(fā)育及生命活動具有重要意義。下列敘述錯誤的是( ) A.細胞普遍衰老會導致個體衰老 B.效應T細胞可誘導靶細胞發(fā)生凋亡 C.細胞凋亡是各種不利因素引起的細胞死亡 D.衰老細胞內染色質固縮影響DNA復制和轉錄 【解析】 個體衰老的過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程,A正確;靶細胞是被病原體侵染的細胞,其清除也是隨細胞凋亡完成的,B正確;細胞凋亡是編程性死亡,不同于細胞壞死,后
38、者往往是由各種不利因素導致的,C錯;由于染色質固縮,DNA的復制和轉錄會受到影響。這也是衰老細胞的特征之一,D正確。 【答案】 C 9.(2013·桂林四市聯考)2012年1月6日,在美國紐約倫斯勒的神經干細胞研究所工作的Sally Tempie等研究人員發(fā)現“人視網膜色素上皮組織也存在神經干細胞”,并將該成果發(fā)表在《細胞—干細胞》(Cell Stem Cell)期刊上。下列敘述不正確的是( ) A.圖中a過程中只有部分基因得到表達 B.圖中b過程中核酸的種類和含量都不會發(fā)生變化 C.富含脂肪的細胞用蘇丹Ⅲ染色后,顯微鏡下可觀察到橘黃色顆粒物質 D.兩種骨細胞代謝相對比較緩慢
39、的原因與自由水所占比例較低有關 【解析】 核酸包括DNA和RNA兩類,細胞分化過程中DNA的種類和含量不會發(fā)生變化,但RNA的種類和含量會發(fā)生變化,因此B項錯誤。 【答案】 B 10.(2013·濰坊高三模擬)下圖表示癌變過程中部分染色體上基因的變化。下列有關說法正確的是( ) A.圖示中與癌變有關的基因互為等位基因 B.癌變的發(fā)生是多個基因突變累積的結果 C.圖中染色體上的基因變化導致染色體變異 D.癌變的過程是細胞結構和功能發(fā)生定向分化的過程 【解析】 突變1、2、3、4處的基因均與癌變有關,但突變的位置不同,不互為等位基因;此變異是由于染色體上個別基因的突變,屬于基
40、因突變,不是染色體變異;突變是不定向的,因此發(fā)生的不是定向分化。 【答案】 B 11.汶川大地震時,“豬堅強”在地震中失去了生育能力。近期,科研人員克隆了這頭“豬堅強”,有了六只可愛的小“豬堅強”。下列相關敘述中,正確的是( ) A.通過克隆技術,“豬堅強”獲得了生育能力 B.六只小“豬堅強”的遺傳物質與“豬堅強”的完全一樣 C.“豬堅強”的克隆說明已經分化的動物細胞核仍具有全能性 D.“豬堅強”的克隆說明已經分化的動物細胞具有全能性 【解析】 克隆“豬堅強”的過程是:取出它的體細胞的細胞核,移植到一個去核的卵細胞中,在體外完成早期胚胎發(fā)育后,再移植到另一頭母豬的體內完成發(fā)育。
41、A項錯誤,克隆技術是一種無性繁殖技術,不能恢復“豬堅強”的生育能力。B項錯誤,克隆出的個體遺傳物質有兩個來源:細胞核中的遺傳物質來自“豬堅強”,但細胞質中的遺傳物質來自提供卵細胞的個體,所以不能說克隆出的小“豬堅強”的遺傳物質與“豬堅強”的完全一樣。動物克隆說明動物細胞核具有全能性,而不能說明動物細胞具有全能性,所以C項正確,D項錯誤。 【答案】 C 12.(2013·大連高三雙基測試)1993年黃曲霉毒素被世界衛(wèi)生組織(WHO)的癌癥研究機構劃定為Ⅰ類致癌物。黃曲霉毒素的危害性在于對人及動物肝臟組織有破壞作用,可導致肝癌甚至死亡。下列有關說法錯誤的是( ) A.黃曲霉毒素屬于化學致癌
42、因子 B.黃曲霉毒素使肝細胞產生原癌基因是癌變的根本原因 C.癌細胞容易分散轉移與細胞膜上糖蛋白減少有關 D.癌癥的發(fā)生與生活方式有關 【解析】 黃曲霉毒素是化學物質,屬于化學致癌因子;細胞中本來就存在原癌基因,黃曲霉毒素使肝細胞中的原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變是癌變的根本原因;癌細胞膜上的糖蛋白減少導致細胞間的黏著性降低,容易發(fā)生擴散和轉移;生活中長期接觸致癌因子,細胞癌變的可能性會加大。 【答案】 B 二、非選擇題 13.下圖表示動物干細胞進行的一系列生理過程,請據圖回答問題: (1)圖中表示一個完整細胞周期的是________(填數字號),①過程中細胞內遺傳信息的流動方
43、向為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)③過程表示________,其實質是________________________________________________________________________。 (3)科學家采用同位素標記法研究D細胞分泌蛋白的形成過程,他們將3H標記的________注射到細胞內,發(fā)
44、現帶有3H的物質依次出現在________________________等細胞器中。 (4)細胞膜能將分泌物從細胞內排到細胞外,體現了細胞膜的哪一特點?________________。 (5)若將D細胞內各種細胞器分開,常用的方法是______________。 【解析】 (1)細胞周期是從一次分裂完成時開始到下一次分裂完成時為止,包括分裂間期和分裂期。①是分裂間期,②是分裂期。由于間期的主要變化是進行DNA的復制和有關蛋白質的合成,所以遺傳信息的流動方向是→RNA→蛋白質。(2)細胞分化是細胞形態(tài)、結構和功能發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,實質是基因的選擇性表達。③過程表示的恰好是細胞形態(tài)、
45、結構發(fā)生了變化。(3)在分泌蛋白的形成過程中參與的細胞器有核糖體、內質網、高爾基體、線粒體。(4)分泌物一般屬于大分子蛋白質,不能以選擇透過的方式進出細胞,大分子物質進出細胞是依靠細胞膜的結構特性即流動性來完成的。(5)由于各種細胞器的密度不同,生物學上常采用差速離心法進行分離。 【答案】 (1)①② (2)細胞分化 基因的選擇性表達 (3)氨基酸 核糖體、內質網、高爾基體 (4)細胞膜具有一定的流動性 (5)差速離心法 14.機體的免疫系統對核輻射損傷很敏感,主要表現在核輻射會誘導免疫細胞凋亡。人白細胞介素18(IL-18)能促進免疫細胞的增殖和分化,提高機體免疫功能。某科研小
46、組開展了“IL-18對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡的抑制作用”的研究,方法如下: 選取若干實驗小鼠,隨機分成三組:①組無輻射損傷;②組輻射損傷(60Co照射,下同);③組先輻射損傷,1天后注射IL-18。14天后分別取各組小鼠脾細胞進行體外培養(yǎng),在培養(yǎng)了0 h、12 h、24 h、48 h后,進行細胞凋亡檢測,得到的細胞凋亡相對值如下表: 組別 處理方法 0 h 12 h 24 h 48 h ① 無輻射損傷 0.046 0.056 0.048 0.038 ② 輻射損傷 0.460 0.420 0.530 0.520 ③ 輻射損傷+ IL-
47、18 0.239 0.265 0.279 0.269 (1)選擇脾細胞作為本實驗材料,是因為脾臟是機體重要的________器官。已知IL-18是一種淋巴因子,淋巴因子與________都屬于免疫活性物質。 (2)細胞凋亡是由遺傳機制決定的________死亡。從表中數據可知,細胞凋亡相對值越小,說明發(fā)生凋亡的脾細胞數目越________;從________(組別)兩組數據可知,IL-18能夠抑制脾細胞凋亡。 (3)科研小組還設置了第④組實驗,方法是先注射IL-18,3天后進行輻射損傷,14天后的實驗操作同前三組。與第③組相比,設置第④組的目的是_____________
48、_______________。 (4)在作物育種中,可用60Co放出的γ射線使作物發(fā)生基因突變,從中篩選出優(yōu)良的變異類型,這種育種方法叫做________育種,其特點是____________________________(至少答出兩點)。 【解析】 (1)脾臟是機體重要的免疫器官,其中有大量的免疫細胞,故選擇脾細胞做實驗材料,研究核輻射是否會誘導免疫細胞凋亡、探究人IL-18對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡是否具有抑制作用。淋巴因子、抗體、溶菌酶等都屬于免疫活性物質。(2)細胞凋亡是基因選擇性表達的結果,是由遺傳機制決定的編程性(程序性)死亡;從表中三組數據可知,細胞凋亡相對值越小,表明發(fā)
49、生凋亡的脾細胞數目越少;從②③兩組數據的對比中可發(fā)現,每次檢測的結果均是③組細胞凋亡的相對值比②組的小,說明IL-18能抑制脾細胞凋亡。(3)當第④組實驗的處理方法設置為“IL-18+輻射損傷”時,通過與第③組對比,該組實驗的目的是探究核輻射前后注射IL-18對抑制脾細胞凋亡的影響。 (4)利用60Co進行育種的方法屬于誘變育種,其優(yōu)點是能提高變異頻率,加速育種進程;缺點是由于基因突變的不定向性,育種盲目性大,需處理大量材料,且符合人類生產需要的優(yōu)良變異類型往往較少。 【答案】 (1)免疫 抗體(或溶菌酶) (2)編程性(或程序性) 少?、冖? (3)比較核輻射前后注射IL-18對抑制脾細胞凋亡的影響 (4)誘變(輻射) 提高變異頻率,加速育種進程;變異不定向,盲目性大;優(yōu)良變異類型少 23
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