(新課改省份專用)2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第四單元 第四講 細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變講義(含解析)
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1、(新課改省份專用)2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第四單元 第四講 細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變講義(含解析) 知識(shí)體系——定內(nèi)容 核心素養(yǎng)——定能力 生命觀念 通過比較細(xì)胞的分化、衰老、凋亡、癌變及細(xì)胞的全能性,明確彼此間的區(qū)別和聯(lián)系,建立起細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一整體的生物學(xué)觀點(diǎn) 社會(huì)責(zé)任 通過對干細(xì)胞和癌變的有關(guān)問題分析,養(yǎng)成學(xué)以致用,關(guān)注科技發(fā)展和人體健康的態(tài)度 考點(diǎn)一 細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性[重難深化類] 1.細(xì)胞分化 2.細(xì)胞的全能性 [基礎(chǔ)自測] 1.判斷下列敘述的正誤 (1)哺乳動(dòng)物造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過程不可逆(2018·全國卷Ⅲ,T
2、2D)(√) (2)細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果(√) (2016·全國卷Ⅱ,T1C) (3)同一個(gè)體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞所含基因不同(×) (4)同一個(gè)體莖尖分生組織細(xì)胞的分化能力比葉肉細(xì)胞的分化能力強(qiáng)(√) (5)細(xì)胞的分化程度越高,全能性越強(qiáng)(×) (2015·江蘇卷,T2A) (6)不同分化細(xì)胞的遺傳信息相同(√) (7)斷尾壁虎長出新尾巴過程中發(fā)生了細(xì)胞分化(√) (8)玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性(×) (9)ATP合成酶基因?qū)儆谏莩藁?,在不同?xì)胞中選擇性表達(dá)(×) 2.學(xué)透教材、理清原因、規(guī)范答題用語專練 (1)人的胰島B細(xì)胞和
3、神經(jīng)細(xì)胞的核基因的種類和數(shù)量是相同的,請分析原因:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示:人的胰島B細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞都來源于受精卵的有絲分裂和細(xì)胞分化,有絲分裂和細(xì)胞分化都不會(huì)改變核遺傳物質(zhì) (2)分化后的細(xì)胞是否還具有全能性,為什么?______________________________。 提示:有,因?yàn)榉只昂蟮募?xì)胞都含有
4、全套的遺傳物質(zhì) 3.據(jù)圖回答下列問題 (1)①→③細(xì)胞數(shù)目增加,細(xì)胞大小幾乎沒變化(或略減小),該過程表示細(xì)胞分裂(有絲分裂)。 (2)③→⑤細(xì)胞數(shù)目沒有變化,細(xì)胞形態(tài)基本不變,但細(xì)胞體積增大,該過程表示細(xì)胞生長。 (3)①→②和①→④,細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變,是由相同形態(tài)結(jié)構(gòu)功能的細(xì)胞形成了組織,所以該過程表示細(xì)胞分化。 (4)①③⑤三個(gè)細(xì)胞群的細(xì)胞具有分裂能力,具有分裂能力的細(xì)胞的特征是:細(xì)胞壁,細(xì)胞質(zhì)濃,細(xì)胞核,液泡小或無。 (5)⑥⑦⑧表示從②中取出的一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng),獲得了完整的植株,體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。 1.圖解法深刻理解細(xì)胞分化過程 (1)外在表
5、現(xiàn) (2)內(nèi)在原因 2.細(xì)胞分化的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) (1)細(xì)胞分化的標(biāo)志 ①分子水平:合成了某種細(xì)胞特有的蛋白質(zhì),如唾液淀粉酶、胰島素等。 ②細(xì)胞水平:形成不同種類的細(xì)胞。 (2)分化細(xì)胞表達(dá)的基因 ①管家基因:所有細(xì)胞均表達(dá)的一類基因,其表達(dá)產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因:不同類型細(xì)胞特異性表達(dá)的一類基因,其產(chǎn)物賦予不同細(xì)胞特異性的生理功能,如血紅蛋白基因、胰島素基因。 (3)細(xì)胞分化的“變”與“不變” ①不變:DNA、tRNA、rRNA、細(xì)胞的數(shù)目。 ②改變:mRNA、蛋白質(zhì)的種類,細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能。 3.澄
6、清四個(gè)易錯(cuò)易混點(diǎn) (1)分化的細(xì)胞不一定不再進(jìn)行分裂,如B淋巴細(xì)胞等,接受抗原刺激后仍可再分裂。 (2)并非所有干細(xì)胞都要發(fā)生分化。干細(xì)胞分裂后一部分細(xì)胞發(fā)生分化,成為具有特定功能的組織細(xì)胞;還有一部分保持分裂能力,用于干細(xì)胞本身的自我更新。 (3)分化程度高的細(xì)胞其全能性不一定低。一般來說,細(xì)胞分化程度越高,全能性越難以表達(dá),細(xì)胞分化程度越低,全能性越高,但卵細(xì)胞的分化程度較高,其全能性也較高。 (4)分化一般不會(huì)改變遺傳物質(zhì)。細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,一般不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變。已分化的細(xì)胞一般都含有保持該物種遺傳性所需要的全套遺傳物質(zhì),因而都具有全能性。 [對點(diǎn)落實(shí)] 1
7、.(2019·金麗衢十二校聯(lián)考)細(xì)胞分化過程中,一般不會(huì)出現(xiàn)的是( ) A.細(xì)胞器的種類數(shù)量發(fā)生改變 B.細(xì)胞內(nèi)tRNA種類改變 C.細(xì)胞內(nèi)mRNA種類改變 D.細(xì)胞的全能性發(fā)生改變 解析:選B 細(xì)胞分化過程會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞器的種類數(shù)量變化,進(jìn)而使細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生變化;細(xì)胞分化過程中,細(xì)胞內(nèi)tRNA種類不會(huì)發(fā)生改變;細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄的mRNA的種類、數(shù)目發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致翻譯形成的蛋白質(zhì)變化;細(xì)胞分化程度越高,細(xì)胞的全能性越低。 2.上海生命科學(xué)研究院誘導(dǎo)人成纖維細(xì)胞重編程為肝細(xì)胞(hiHep細(xì)胞)獲得成功,hiHep細(xì)胞具有肝細(xì)胞的許多功能,包括分泌血
8、清白蛋白、積累糖原、代謝藥物等。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.該項(xiàng)成果表明,分化了的細(xì)胞其分化后的狀態(tài)是可以改變的 B.人成纖維細(xì)胞與hiHep細(xì)胞的核DNA完全相同 C.人成纖維細(xì)胞重編程為hiHep細(xì)胞,并未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性 D.hiHep細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸方式將血清白蛋白運(yùn)出細(xì)胞 解析:選D 根據(jù)題干信息可知,人成纖維細(xì)胞可重編程為肝細(xì)胞(hiHep細(xì)胞),且hiHep細(xì)胞具有肝細(xì)胞的許多功能,這說明分化了的細(xì)胞其分化后的狀態(tài)是可以改變的;人成纖維細(xì)胞與hiHep細(xì)胞的核DNA完全相同,只是選擇表達(dá)的基因不同;人成纖維細(xì)胞重編程為hiHep細(xì)胞,hiHep細(xì)胞具有肝細(xì)胞的許多
9、功能,但不能形成完整個(gè)體,因此并未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性;血清白蛋白運(yùn)出細(xì)胞的方式是胞吐。 [歸納拓展] 對細(xì)胞全能性的理解 (1)“關(guān)鍵點(diǎn)法”區(qū)分細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的表達(dá) (2)從五個(gè)方面比較細(xì)胞全能性的大小 ①植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞(動(dòng)物細(xì)胞只有細(xì)胞核具有全能性)。 ②受精卵>生殖細(xì)胞(精子、卵細(xì)胞)>體細(xì)胞。 ③幼嫩的細(xì)胞>衰老的細(xì)胞。 ④分化程度低的體細(xì)胞>分化程度高的體細(xì)胞。 ⑤細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的體細(xì)胞>細(xì)胞分裂能力弱的體細(xì)胞。 細(xì)胞分化與干細(xì)胞是科學(xué)研究的熱點(diǎn),也是高考命題的重要素材,這體現(xiàn)了關(guān)注人體健康的命題主旨之一 [對點(diǎn)落實(shí)] 3.科學(xué)家將糖尿病患者的
10、骨髓干細(xì)胞植入其胰腺組織后可分化為胰島樣細(xì)胞,以替代損傷的胰島B細(xì)胞,達(dá)到治療的目的。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.上述資料表明骨髓干細(xì)胞具有全能性 B.骨髓干細(xì)胞移入胰腺后發(fā)生了基因的選擇性表達(dá) C.骨髓干細(xì)胞能夠植入胰腺說明其細(xì)胞形態(tài)與胰腺細(xì)胞相同 D.胰島樣細(xì)胞與骨髓干細(xì)胞相比遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 解析:選B 糖尿病患者的骨髓干細(xì)胞植入其胰腺組織后可分化為胰島樣細(xì)胞,但沒有形成完整個(gè)體,因此不能表明骨髓干細(xì)胞具有全能性;骨髓干細(xì)胞移入胰腺后可分化為胰島樣細(xì)胞,而細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá);骨髓干細(xì)胞與胰腺細(xì)胞的形態(tài)不同;與骨髓干細(xì)胞相比,胰島樣細(xì)胞遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。
11、 4.研究人員給中風(fēng)小鼠腦內(nèi)移植神經(jīng)干細(xì)胞并注射了3K3A-APC化合物,一個(gè)月后對小鼠進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育成的神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量增多,小鼠的運(yùn)動(dòng)和感覺功能明顯恢復(fù)。下列對此研究的分析,正確的是( ) A.大多數(shù)神經(jīng)干細(xì)胞的染色體數(shù)目是神經(jīng)細(xì)胞的2倍 B.神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育為功能正常的神經(jīng)細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 C.植入神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量和注射3K3A-APC化合物的濃度是該實(shí)驗(yàn)的自變量 D.神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育為神經(jīng)細(xì)胞過程中,細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類、數(shù)量發(fā)生了穩(wěn)定性改變 解析:選D 大多數(shù)神經(jīng)干細(xì)胞處在分裂間期,而分裂間期細(xì)胞中染色體數(shù)目與神經(jīng)細(xì)胞的相等;神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育成功能正常的神經(jīng)細(xì)
12、胞,并沒有發(fā)育成完整的個(gè)體,因此不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性;植入神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量和注射3K3A-APC化合物的濃度是該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量,自變量是是否移植神經(jīng)干細(xì)胞和是否注射3K3A-APC化合物;神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育為神經(jīng)細(xì)胞過程是細(xì)胞分化的過程,該過程中細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類、數(shù)量會(huì)發(fā)生穩(wěn)定性改變,如出現(xiàn)能識(shí)別神經(jīng)遞質(zhì)的蛋白質(zhì)等。 考點(diǎn)二 細(xì)胞的衰老、凋亡和癌變[重難深化類] 1.細(xì)胞衰老的特征 2.細(xì)胞凋亡 3.細(xì)胞的癌變 [基礎(chǔ)自測] 1.判斷下列敘述的正誤 (1)細(xì)胞普遍衰老會(huì)導(dǎo)致個(gè)體衰老(√) (2)細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程(√) (2017·全
13、國卷Ⅲ,T2D) (3)在蛙的發(fā)育過程中,細(xì)胞不斷分裂,但不發(fā)生凋亡(×) (4)細(xì)胞凋亡受基因調(diào)控,不利于個(gè)體生長發(fā)育(×) (5)癌細(xì)胞具有細(xì)胞增殖失控的特點(diǎn)(√) (2015·江蘇卷,T2B) (6)細(xì)胞癌變導(dǎo)致細(xì)胞黏著性降低,易分散轉(zhuǎn)移(√) (7)因創(chuàng)傷引起的細(xì)胞壞死屬于細(xì)胞編程性死亡(×) (8)癌細(xì)胞的分裂能力與分化程度呈正相關(guān)(×) (9)細(xì)胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低,細(xì)胞核體積減小(×) 2.連線致癌因子分類 3.學(xué)透教材、理清原因、規(guī)范答題用語專練 (1)細(xì)胞癌變屬于可遺傳的變異嗎?癌癥屬于人類遺傳病嗎?___________________ ___
14、_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示:細(xì)胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變的結(jié)果,基因突變是可遺傳變異。人類體細(xì)胞的基因突變不會(huì)遺傳給下一代,所以不屬于遺傳病 (2)病毒能使細(xì)胞發(fā)生癌變的原理是_________________________________________ ___________________________
15、_____________________________________________。 提示:病毒感染人的細(xì)胞后,將其含有的病毒癌基因以及與致癌有關(guān)的核酸序列整合到人的基因組中,從而誘發(fā)人的細(xì)胞癌變 1.圖解細(xì)胞癌變的原理及特征 (1)細(xì)胞癌變的原理 (2)癌細(xì)胞的特征 “不死” 在適宜條件下能無限增殖 “變態(tài)” 形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變(各種形態(tài)→球形) “擴(kuò)散” 細(xì)胞表面的糖蛋白減少,細(xì)胞間黏著性降低,易在體內(nèi)擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移 2.關(guān)于細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌變的五個(gè)重要結(jié)論 (1)個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老并不總是同步的,在幼年個(gè)體中有衰老的細(xì)胞,老年個(gè)體中
16、有新產(chǎn)生的細(xì)胞,但細(xì)胞總體衰老會(huì)導(dǎo)致個(gè)體的衰老。 (2)細(xì)胞凋亡與基因選擇性表達(dá)有關(guān),但不屬于細(xì)胞分化過程。 (3)除細(xì)胞癌變發(fā)生了遺傳信息改變外,細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改變遺傳信息。 (4)除細(xì)胞癌變與細(xì)胞壞死對生物體不利外,細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡均對生物體有積極意義。 (5)除細(xì)胞壞死外,細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌變均與基因有關(guān),即受基因控制。 [對點(diǎn)落實(shí)] 1.(2018·浙江4月選考單科卷)下列關(guān)于細(xì)胞癌變及癌細(xì)胞的敘述,正確的是( ) A.癌細(xì)胞的分裂失去控制,但其增殖是有限的 B.癌細(xì)胞表面粘(黏)連蛋白的增加,使其易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移 C.有些物理射線可
17、誘發(fā)基因突變,導(dǎo)致細(xì)胞癌變 D.癌變是細(xì)胞異常分化的結(jié)果,此分化大多可逆 解析:選C 癌細(xì)胞的分裂失去控制,能夠無限增殖;癌細(xì)胞表面粘(黏)連蛋白的減少,使其易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移;有些物理射線屬于物理致癌因子,可誘發(fā)基因突變,導(dǎo)致細(xì)胞癌變;癌變是細(xì)胞異常分化的結(jié)果,此分化不可逆。 2.(2019·泰安模擬)細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死是兩個(gè)不同的過程,如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.細(xì)胞凋亡是由基因控制的,對生物的個(gè)體生長發(fā)育和機(jī)體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用 B.細(xì)胞壞死最終細(xì)胞以細(xì)胞膜破裂,胞漿外溢而死亡 C.吞噬細(xì)胞吞噬凋亡小體與溶酶體有關(guān) D.在成人體內(nèi),被病原體感染的細(xì)胞的清除是
18、通過細(xì)胞壞死實(shí)現(xiàn)的 解析:選D 細(xì)胞凋亡是由基因控制的,對生物的個(gè)體生長發(fā)育和機(jī)體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用;由圖可知,細(xì)胞壞死是細(xì)胞膜被破壞,胞漿外溢造成死亡;吞噬細(xì)胞吞噬凋亡小體后通過細(xì)胞內(nèi)的溶酶體將其消化;成人體內(nèi),被病原體感染的細(xì)胞的清除是通過細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的。 [類題通法] “兩看法”區(qū)分細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死 (1)從方式看 (2)從結(jié)果看 癌癥的防治是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。以新科技發(fā)現(xiàn)為素材,結(jié)合細(xì)胞結(jié)構(gòu)和代謝考查癌癥的致病原理、癌細(xì)胞的特點(diǎn)和防治措施是高考命題的熱點(diǎn)。 [對點(diǎn)落實(shí)] 3.TGF-β1-Smads是一條抑制腫瘤的信號傳遞途徑。研究表明,胞外蛋白TGF-
19、β1與靶細(xì)胞膜上受體結(jié)合,激活胞內(nèi)信號分子Smads,生成復(fù)合物轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi),誘導(dǎo)靶基因的表達(dá),阻止細(xì)胞異常增殖,抑制惡性腫瘤的發(fā)生。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.惡性腫瘤細(xì)胞膜上糖蛋白減少,因此易分散轉(zhuǎn)移 B.復(fù)合物的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核的信息傳遞 C.若該受體蛋白基因不表達(dá),靶細(xì)胞仍能正常凋亡 D.從功能來看,復(fù)合物誘導(dǎo)的靶基因?qū)儆谝职┗? 解析:選C 惡性腫瘤細(xì)胞膜上糖蛋白減少,使細(xì)胞之間的黏著性降低,因此它們易分散轉(zhuǎn)移;胞內(nèi)信號分子Smads激活后,生成復(fù)合物轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi),誘導(dǎo)靶基因的表達(dá),實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核的信息傳遞;若該受體蛋白基因不表達(dá),就不能使信息傳到細(xì)胞核
20、誘導(dǎo)靶基因的表達(dá),進(jìn)而不能抑制靶細(xì)胞的不正常分裂,所以靶細(xì)胞不能正常凋亡;由題意“生成復(fù)合物轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi),誘導(dǎo)靶基因的表達(dá),阻止細(xì)胞異常增殖,抑制惡性腫瘤的發(fā)生”,可知復(fù)合物誘導(dǎo)的靶基因?qū)儆谝职┗颉? 4.腫瘤細(xì)胞中的ATG7蛋白和ULK1蛋白促進(jìn)自噬。研究發(fā)現(xiàn),一種叫做具核梭桿菌(Fn)的細(xì)菌與直腸腫瘤有著特殊的關(guān)系,它能夠幫助直腸腫瘤細(xì)胞抵抗化療藥物,進(jìn)而降低化療效果,過程如圖所示。請回答下列問題: (1)據(jù)圖,化療藥物的作用是促進(jìn)細(xì)胞________,由于具核梭桿菌能夠抑制基因表達(dá)中________過程,進(jìn)而影響化療藥物的效果,產(chǎn)生化療抵抗。 (2)有人認(rèn)為只要抑制TLR4受
21、體,便可阻止具核梭桿菌對直腸腫瘤的作用,你認(rèn)為該說法正確嗎?________。為什么?______________________________________________。 (3)TLR4是具核梭桿菌的受體。有人提出,具核梭桿菌在已出現(xiàn)直腸腫瘤情況下,能促進(jìn)直腸腫瘤細(xì)胞的生長,但并不具備誘導(dǎo)直腸腫瘤產(chǎn)生的作用。為了驗(yàn)證該假說,科研人員做了如下實(shí)驗(yàn)。 材料:8~10周齡雄性小鼠48只、生理鹽水、氧化偶氮甲烷(AOM——能夠誘導(dǎo)直腸腫瘤產(chǎn)生)、具核梭桿菌等。 大體操作過程: ①將上述小鼠隨機(jī)均分為4組:第一組為生理鹽水處理組;第二組為生理鹽水+AOM處理組;第三組為生理鹽水+Fn處
22、理組;第四組為________________處理組。 ②在相同且適宜的條件下培養(yǎng)81 d。 ③解剖小鼠,統(tǒng)計(jì)每組腫瘤的數(shù)量及大小。 預(yù)測結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 將__________________對照,若______________________________________,說明具核梭桿菌本身不具備誘導(dǎo)腫瘤產(chǎn)生的作用;將_____________________________對照,若_______________________________________,說明具核梭桿菌能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長。 解析:(1)據(jù)圖可知,具核梭桿菌通過引起直腸腫瘤細(xì)胞自噬的激活來抑制其凋亡,從而
23、幫助腫瘤細(xì)胞抵抗化療藥物,由此可推知化療藥物的作用是促進(jìn)細(xì)胞凋亡,這也是化療藥物抗腫瘤治療的主要機(jī)制之一;由于具核梭桿菌能夠抑制基因表達(dá)中轉(zhuǎn)錄過程(使相關(guān)的mRNA含量下降),這樣可以通過ATG7蛋白和ULK1蛋白促進(jìn)自噬,抑制細(xì)胞凋亡,進(jìn)而影響化療藥物的效果,產(chǎn)生化療抵抗。(2)據(jù)圖可知,具核梭桿菌能通過TLR4和TLR8兩種受體作用于直腸腫瘤細(xì)胞,如果抑制TLR4受體,具核梭桿菌還能通過TLR8受體作用于直腸腫瘤細(xì)胞,所以只抑制TLR4受體,不能阻止具核梭桿菌對直腸腫瘤的作用,此人觀點(diǎn)不正確。(3)①為了驗(yàn)證具核梭桿菌能促進(jìn)直腸腫瘤細(xì)胞的生長,但并不具備誘導(dǎo)直腸腫瘤產(chǎn)生的作用,實(shí)驗(yàn)應(yīng)分為4
24、組:第一組只用生理鹽水處理,作為空白對照;第二組用生理鹽水+AOM處理,可與第一組對照證明AOM的單獨(dú)作用;第三組用生理鹽水+Fn處理,可與第一、二組對照證明Fn的單獨(dú)作用;第四組應(yīng)該用生理鹽水+Fn+AOM處理,可與第二、三組對照,用于證明Fn+AOM的共同作用效果。預(yù)測結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論可用逆推法:要證明具核梭桿菌本身不具備誘導(dǎo)腫瘤產(chǎn)生的作用,可將第一、第二組與第三組對照,若第一、三組(Fn處理組)未發(fā)現(xiàn)腫瘤,第二組(AOM處理組)發(fā)現(xiàn)腫瘤,則說明具核梭桿菌本身不具備誘導(dǎo)腫瘤產(chǎn)生的作用;要證明具核梭桿菌能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長,可將第二組與第四組對照,由于第四組既有AOM誘導(dǎo)腫瘤的發(fā)生,又有具核梭
25、桿菌促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長,所以如果第四組腫瘤大小與數(shù)量多于第二組,則說明具核梭桿菌能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長。 答案:(1)凋亡 轉(zhuǎn)錄 (2)不正確 具核梭桿菌還能通過TLR8受體作用直腸腫瘤細(xì)胞 (3)①生理鹽水+Fn+AOM 預(yù)測結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論:第一、第二組與第三組 第一、三組未發(fā)現(xiàn)腫瘤,第二組發(fā)現(xiàn)腫瘤 第二組與第四組 第四組腫瘤大小與數(shù)量多于第二組 課堂一刻鐘 1.(2018·全國卷Ⅱ)在致癌因子的作用下,正常動(dòng)物細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞,有關(guān)癌細(xì)胞特點(diǎn)的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.細(xì)胞中可能發(fā)生單一基因突變,細(xì)胞間黏著性增加 B.細(xì)胞中可能發(fā)生多個(gè)基因突變,細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生變化 C
26、.細(xì)胞中的染色體可能受到損傷,細(xì)胞的增殖失去控制 D.細(xì)胞中遺傳物質(zhì)可能受到損傷,細(xì)胞表面的糖蛋白減少 命題探源——以“本”為本 此選項(xiàng)是對人教版必修①教材P126頁角注釋文字的考查(癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果,至少在一個(gè)細(xì)胞中發(fā)生5~6個(gè)基因突變……)。由此可見,生物高考命題點(diǎn)多面廣,任何一個(gè)細(xì)微之處都可信手拈來命制一個(gè)選項(xiàng)。備考的不二原則還是以“本”為本,千萬不要忽視教材的基礎(chǔ)地位?! ? 解析:選A 正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞并不是單一基因突變的結(jié)果,至少在一個(gè)細(xì)胞中發(fā)生5~6個(gè)基因突變,才能賦予癌細(xì)胞具有的特征。癌細(xì)胞膜上的糖蛋白減少
27、,從而使癌細(xì)胞之間的黏著性降低;癌細(xì)胞是原癌基因和抑癌基因突變的累積效應(yīng),癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,例如,體外培養(yǎng)的呈扁平梭形的正常成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞后變成球形;環(huán)境中的致癌因子會(huì)損傷細(xì)胞中的染色體,使正常細(xì)胞成為不受機(jī)體控制的惡性增殖細(xì)胞;細(xì)胞癌變的內(nèi)因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,即細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)可能受到損傷,使細(xì)胞表面的糖蛋白減少。 2.(2018·江蘇高考改編)人體骨髓中存在少量屬于多能干細(xì)胞的間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC),如圖為MSC分裂、分化成多種組織細(xì)胞的示意圖,下列敘述正確的是( ) A.組織細(xì)胞中的DNA和RNA與MSC中的相同 B.MSC不斷增殖分化,所以
28、比組織細(xì)胞更易衰老 C.MSC中的基因都不能表達(dá)時(shí),該細(xì)胞開始凋亡 D.不同誘導(dǎo)因素使MSC分化形成不同類型的細(xì)胞 易錯(cuò)探因——原理不明 細(xì)胞凋亡是受基因調(diào)控的,是凋亡基因表達(dá)的結(jié)果。 解析:選D 組織細(xì)胞中的DNA與MSC中的DNA相同,但是RNA不同;組織細(xì)胞是由MSC增殖分化形成的,因此組織細(xì)胞比MSC更容易衰老;當(dāng)MSC中的基因都不能表達(dá)時(shí),說明該細(xì)胞早就已經(jīng)開始凋亡了;不同誘導(dǎo)因素能夠使MSC分化形成不同類型的細(xì)胞。 3.(2015·海南高考)關(guān)于人體造血干細(xì)胞的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.造血干細(xì)胞與成熟紅細(xì)胞中的酶存
29、在差異 B.造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過程是可逆的 C.健康成年人的造血干細(xì)胞主要存在于其骨髓中 D.造血干細(xì)胞分化形成的紅細(xì)胞和白細(xì)胞壽命不同 失分原因——記憶不準(zhǔn) 此選項(xiàng)是對人教版必修①教材P118“細(xì)胞分化特點(diǎn)”的直接考查。只有對教材中的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)記準(zhǔn)記牢,才能不失分?! ? 解析:選B 造血干細(xì)胞與成熟紅細(xì)胞中的酶存在差異,是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果;哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核與各種細(xì)胞器,造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過程是不可逆的;健康成年人的造血干細(xì)胞主要存在于其骨髓中;造血干細(xì)胞分化形成的紅細(xì)胞和白細(xì)胞壽命不同,是細(xì)胞在生理方面
30、的差異性。 4.(2016·天津高考)在培養(yǎng)人食管癌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中,加入青蒿琥酯(Art),隨著其濃度升高,凋亡蛋白Q表達(dá)量增多,癌細(xì)胞凋亡率升高。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.為初步了解Art對癌細(xì)胞的影響,可用顯微鏡觀察癌細(xì)胞的形態(tài)變化 B.在癌細(xì)胞培養(yǎng)液中加入用放射性同位素標(biāo)記的Art,可確定Art能否進(jìn)入細(xì)胞 C.為檢測Art對凋亡蛋白Q表達(dá)的影響,須設(shè)置不含Art的對照實(shí)驗(yàn) D.用凋亡蛋白Q飼喂患癌鼠,可確定該蛋白能否在動(dòng)物體內(nèi)誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡 易錯(cuò)探因——審題不細(xì) 蛋白質(zhì)類物質(zhì)不能通過飼喂的方式研究其功能,原因是其在消化道中會(huì)被蛋白酶分解而失去作用。此錯(cuò)誤選項(xiàng)設(shè)置的很隱蔽
31、,考生常因過多關(guān)注實(shí)驗(yàn)的過程、方法,而忽略了知識(shí)細(xì)節(jié)導(dǎo)致出錯(cuò)。 解析:選D 癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與正常細(xì)胞相比發(fā)生了變化,因此可以用顯微鏡觀察癌細(xì)胞的形態(tài)變化,了解Art對癌細(xì)胞的影響;用同位素標(biāo)記Art,通過檢測其放射性,可確定Art是否進(jìn)入細(xì)胞;要檢測Art對凋亡蛋白Q表達(dá)的影響,應(yīng)設(shè)置不含Art的對照實(shí)驗(yàn);不能通過飼喂的方式來檢測凋亡蛋白Q的作用,因?yàn)槠浠瘜W(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),飼喂后會(huì)在相關(guān)消化酶的作用下被分解,失去其功效。 5.(2014·安徽高考)分別用β-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(與細(xì)胞呼吸相關(guān)的酶)基因的片段為探針,與雞的成紅細(xì)胞、輸卵管細(xì)胞和胰島細(xì)胞中提
32、取的總RNA進(jìn)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(xì)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(xì)胞 + - + 輸卵管細(xì)胞 - + + 胰島細(xì)胞 - - + 解題關(guān)鍵——信息轉(zhuǎn)換 解答本題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理,將表中信息轉(zhuǎn)化為文字信息:陽性說明該基因在細(xì)胞中表達(dá)了,即轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生了相應(yīng)的RNA。 A.在成紅細(xì)胞中,β-珠蛋白基因處于活動(dòng)狀態(tài),卵清蛋白基因處于關(guān)閉狀態(tài) B.輸卵管細(xì)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(dá)產(chǎn)物對維持雞細(xì)
33、胞的基本生命活動(dòng)很重要 D.上述不同類型細(xì)胞的生理功能差異與基因的選擇性表達(dá)有關(guān) 解析:選B 依題意,以基因的片段為探針,可以檢測不同細(xì)胞中基因的表達(dá)情況。依表格信息可知,在成紅細(xì)胞中,β-珠蛋白基因獲得表達(dá),而卵清蛋白基因未表達(dá);同一生物體的不同組織細(xì)胞中具有相同的基因;丙酮酸激酶基因在三種細(xì)胞中都表達(dá),說明其表達(dá)產(chǎn)物對細(xì)胞的基本生命活動(dòng)很重要;不同細(xì)胞功能的差異是細(xì)胞分化的結(jié)果,與基因的選擇性表達(dá)有關(guān)。 [學(xué)情考情·了然于胸] 一、明考情·知能力——找準(zhǔn)努力方向 考查知識(shí) 1.細(xì)胞分化和細(xì)胞的全能性,其中細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)是高考的高頻點(diǎn)。 2.細(xì)胞衰老、凋亡和癌變的特點(diǎn),其
34、中癌變的原理和特點(diǎn)是常考點(diǎn)。 考查能力 1.識(shí)記能力:主要考查對細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變特點(diǎn)的識(shí)記能力。 2.信息獲取能力:借助新情景信息材料考查信息獲取、處理和運(yùn)用能力。 二、記要點(diǎn)·背術(shù)語——匯總本節(jié)重點(diǎn) 1.細(xì)胞分化 (1)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。 (2)細(xì)胞分化在自然條件下是不可逆的。 2.細(xì)胞衰老:最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。 3.細(xì)胞凋亡:受到嚴(yán)格的遺傳機(jī)制決定的細(xì)胞程序性死亡。 4.細(xì)胞癌變 (1)癌細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化。 (2)原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程。 (3)抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的
35、增殖。 5.細(xì)胞分化、衰老、凋亡與遺傳物質(zhì)的關(guān)系 細(xì)胞分化、衰老、凋亡過程中遺傳物質(zhì)一般不發(fā)生改變。 [課下達(dá)標(biāo)檢測] 一、選擇題 1.人體的細(xì)胞有200多種,形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上存在較大差異,但它們都來自一個(gè)受精卵。這些不同類型細(xì)胞產(chǎn)生的主要原因是( ) A.細(xì)胞分裂 B.細(xì)胞分化 C.細(xì)胞衰老 D.細(xì)胞凋亡 解析:選B 細(xì)胞分裂能增加細(xì)胞的數(shù)目,不會(huì)使細(xì)胞的種類增多;細(xì)胞分化能使細(xì)胞種類增多;細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡都不會(huì)使細(xì)胞的種類增多。 2.(2019·淄博模
36、擬)下列有關(guān)細(xì)胞生命歷程的說法正確的是( ) A.細(xì)胞分裂后,物質(zhì)運(yùn)輸效率會(huì)降低 B.細(xì)胞分化后,有利于提高各種生理功能的效率 C.細(xì)胞衰老后,細(xì)胞內(nèi)的自由基會(huì)明顯減少 D.細(xì)胞癌變后,細(xì)胞核的體積增大、核膜內(nèi)折 解析:選B 物質(zhì)的運(yùn)輸效率與細(xì)胞的大小有關(guān),細(xì)胞越大,表面積和體積比越小,物質(zhì)運(yùn)輸效率越低,細(xì)胞分裂體積減小,物質(zhì)運(yùn)輸效率升高;細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效率;自由基學(xué)說認(rèn)為細(xì)胞衰老過程中產(chǎn)生大量自由基,自由基會(huì)破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子;細(xì)胞癌變后表面糖蛋白減少,黏著性降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移,細(xì)胞核體積增大、核膜內(nèi)折
37、是衰老細(xì)胞的特征。 3.(2018·浙江11月選考單科卷)人體細(xì)胞凋亡和衰老是細(xì)胞生命活動(dòng)的必然規(guī)律。下列敘述正確的是( ) A.細(xì)胞凋亡僅發(fā)生在衰老細(xì)胞中 B.細(xì)胞凋亡由機(jī)械損傷引發(fā) C.衰老細(xì)胞中所有酶的活性降低 D.衰老細(xì)胞的需氧呼吸變慢 解析:選D 細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的自然更新,不只發(fā)生在衰老的細(xì)胞中,如效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂解靶細(xì)胞也屬于細(xì)胞凋亡;細(xì)胞凋亡是細(xì)胞編程性死亡,機(jī)械損傷可引發(fā)細(xì)胞壞死;衰老細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低,但不是所有酶的活性都降低,凋亡時(shí)水解酶活性上升;衰老的細(xì)胞新陳代謝減慢,呼吸速率減慢。 4.科研人員為了研究腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的機(jī)理,在患頭頸癌和纖維肉瘤的嚙
38、齒類動(dòng)物細(xì)胞中,降低蛋白質(zhì)LTBP3的表達(dá)量,發(fā)現(xiàn)在無LTBP3的表達(dá)和分泌的情況下,腫瘤細(xì)胞無法有效轉(zhuǎn)移,其他研究還發(fā)現(xiàn),LTBP3在腫瘤轉(zhuǎn)移早期非?;钴S。以下解釋合理的是( ) A.LTBP3基因表達(dá)水平可預(yù)測早期頭頸癌病人存活時(shí)間 B.LTBP3基因能在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)是基因突變的結(jié)果 C.LTBP3是由核糖體合成的胞內(nèi)蛋白 D.LTBP3基因只存在于腫瘤細(xì)胞中 解析:選A 由題意可知, LTBP3在早期頭頸癌病人中含量高,可根據(jù)其表達(dá)量預(yù)測病人的生存期;LTBP3基因在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果;由題干信息可知,LTBP3是分泌蛋白;人體細(xì)胞是由受精卵發(fā)育來的,每個(gè)
39、有核的細(xì)胞中均含有LTBP3基因。 5.研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)溶血磷脂酸(LPA)觸發(fā),細(xì)胞可以轉(zhuǎn)變成液體狀而移動(dòng)。若阻斷LPA信號則可以阻止癌細(xì)胞的擴(kuò)散。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.癌細(xì)胞易擴(kuò)散與其細(xì)胞膜上糖蛋白的減少有關(guān) B.LPA信號發(fā)揮作用后會(huì)改變細(xì)胞膜的流動(dòng)程度 C.細(xì)胞癌變的實(shí)質(zhì)是抑癌基因和原癌基因等發(fā)生基因突變 D.LPA信號發(fā)揮作用時(shí),相應(yīng)的靶細(xì)胞能產(chǎn)生抗體 解析:選D 癌細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少,使癌細(xì)胞彼此之間的黏著性降低,導(dǎo)致癌細(xì)胞易在體內(nèi)擴(kuò)散;由題意可知,經(jīng)溶血磷脂酸(LPA)觸發(fā),細(xì)胞可以轉(zhuǎn)變成液體狀而移動(dòng),則LPA信號發(fā)揮作用后會(huì)改變細(xì)胞膜的流動(dòng)程度;細(xì)胞癌
40、變的機(jī)理是抑癌基因和原癌基因等發(fā)生基因突變;由題意可知,LPA的靶細(xì)胞可以是癌細(xì)胞,但癌細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體,抗體是由漿細(xì)胞產(chǎn)生的。 6.科研人員利用藍(lán)色光脈沖開啟了一種名為Brn2的基因,當(dāng)Brn2信號足夠強(qiáng)時(shí),干細(xì)胞就會(huì)快速轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( ) A.該研究證明了藍(lán)色光脈沖可以促使干細(xì)胞分化為神經(jīng)元 B.Brn2基因在神經(jīng)細(xì)胞的形成過程中具有重要作用 C.藍(lán)色光脈沖使Brn2基因的堿基序列發(fā)生了改變 D.干細(xì)胞和神經(jīng)元這兩種細(xì)胞中,蛋白質(zhì)的種類不完全相同 解析:選C 藍(lán)色光脈沖通過開啟Brn2基因使干細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞;藍(lán)色光脈沖的作用是誘導(dǎo)基因表達(dá),不是誘導(dǎo)基
41、因突變,因此Brn2基因的堿基序列沒有發(fā)生改變;干細(xì)胞和神經(jīng)元這兩種細(xì)胞中,既有相同的蛋白質(zhì),又有不同種類的蛋白質(zhì)。 7.下列有關(guān)細(xì)胞生命歷程與蛋白質(zhì)的關(guān)系的敘述,正確的是( ) A.細(xì)胞癌變后細(xì)胞膜上糖蛋白增多是其在體內(nèi)易擴(kuò)散的重要原因 B.健康人衰老后頭發(fā)基部的黑色素細(xì)胞因缺乏酪氨酸酶將導(dǎo)致頭發(fā)變白 C.人體神經(jīng)元與肌細(xì)胞的差異與它們所含蛋白質(zhì)種類完全不同有關(guān) D.細(xì)胞不同生命歷程中蛋白質(zhì)種類差異與核基因的特異性表達(dá)有關(guān) 解析:選D 細(xì)胞癌變后細(xì)胞膜上糖蛋白減少,使癌細(xì)胞間黏著性降低,易于分散和轉(zhuǎn)移;健康人衰老后頭發(fā)基部的黑色素細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成減少,導(dǎo)致頭發(fā)
42、變白;人體神經(jīng)元與肌細(xì)胞所含蛋白質(zhì)有些種類相同(如呼吸酶);細(xì)胞不同生命歷程中蛋白質(zhì)種類差異與核基因的特異性表達(dá)有關(guān)。 8.腫瘤藥物靶向輸送治療癌癥的機(jī)理如圖。下列敘述正確的是( ) A.惡性腫瘤內(nèi)有大量癌細(xì)胞,和正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞水分含量少,細(xì)胞呼吸速率加快 B.細(xì)胞癌變后,位于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)會(huì)減少,使癌細(xì)胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移 C.細(xì)胞癌變與細(xì)胞凋亡都是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,前者是異常表達(dá),后者是正常表達(dá) D.要控制腫瘤細(xì)胞的過度增殖,腫瘤藥物作用的時(shí)間最好是細(xì)胞分裂前期紡錘體形成時(shí) 解析:選B 惡性腫瘤內(nèi)有大量癌細(xì)胞,和正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞水分含量多,細(xì)胞呼吸
43、速率快;細(xì)胞癌變后,位于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)會(huì)減少,使癌細(xì)胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移;細(xì)胞癌變是基因突變的結(jié)果,細(xì)胞凋亡是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果;要控制腫瘤細(xì)胞的過度增殖,腫瘤藥物作用的時(shí)間最好是細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時(shí)。 9.如圖表示人體內(nèi)紅細(xì)胞的發(fā)育、分化過程,其中②過程為細(xì)胞增殖過程,④過程中會(huì)出現(xiàn)核糖體等細(xì)胞器丟失,下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.①過程存在基因的選擇性表達(dá),不存在細(xì)胞的增殖 B.②過程中部分細(xì)胞會(huì)含有4個(gè)染色體組且會(huì)出現(xiàn)基因重組 C.③過程細(xì)胞核消失,形成的細(xì)胞仍能合成蛋白質(zhì) D.④過程形成的成熟紅細(xì)胞與蛙的紅細(xì)胞一樣能進(jìn)行無絲分裂 解析:選C ①過程
44、(干細(xì)胞到有核紅細(xì)胞的過程)為細(xì)胞分裂和分化,因此①過程存在基因的選擇性表達(dá),也存在細(xì)胞的增殖;②過程為細(xì)胞通過有絲分裂進(jìn)行增殖的過程,有絲分裂過程中不會(huì)出現(xiàn)基因重組;③過程中有核紅細(xì)胞丟失細(xì)胞核分化為網(wǎng)織紅細(xì)胞,網(wǎng)織紅細(xì)胞中不能發(fā)生核DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,但由于原有的mRNA仍能發(fā)揮作用,故仍有蛋白質(zhì)的合成;④過程中網(wǎng)織紅細(xì)胞丟失核糖體等細(xì)胞器后分化為成熟紅細(xì)胞,因此成熟紅細(xì)胞不能進(jìn)行細(xì)胞增殖。 10.DNA損傷時(shí),核蛋白多聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶(PARP)在核內(nèi)積累,可引起細(xì)胞凋亡,過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.產(chǎn)物ADP-核糖的組成元素是C、H、O、N、P B.在核
45、糖體上合成的PARP通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核 C.細(xì)胞質(zhì)NAD+濃度下降,只影響有氧呼吸過程 D.DNA損傷后,細(xì)胞能量供應(yīng)減少導(dǎo)致自身凋亡 解析:選C ADP的組成元素是C、H、O、N、P,核糖的組成元素是C、H、O,因此ADP-核糖的元素組成為C、H、O、N、P;PARP是核蛋白多聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶,在核糖體上合成,通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核;細(xì)胞質(zhì)NAD+濃度下降,抑制糖酵解過程,既影響有氧呼吸過程也影響無氧呼吸過程,另外還會(huì)引起細(xì)胞內(nèi)ADP-核糖含量的變化;DNA損傷后,PARP在核內(nèi)積累,使得NAD+形成ADP-核糖,細(xì)胞能量供應(yīng)減少導(dǎo)致細(xì)胞的凋亡。 11.(2019·濰坊模擬)利用
46、不同濃度的維生素K2(VK2)培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞72 h后,測定腫瘤細(xì)胞凋亡率與細(xì)胞凋亡相關(guān)基因bcL-2和bax的表達(dá)情況(以轉(zhuǎn)錄形成的mRNA相對值表示),結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述,最合理的是( ) A.腫瘤細(xì)胞在沒有VK2誘導(dǎo)的情況下不會(huì)凋亡 B.bax基因穩(wěn)定表達(dá)使VK2失去誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡作用 C.VK2誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡可能與bcL-2表達(dá)減弱有關(guān) D.bcL-2基因是抑癌基因,bax基因是原癌基因 解析:選C 由圖中信息可知,腫瘤細(xì)胞在沒有VK2誘導(dǎo)的情況下也會(huì)凋亡,只是凋亡率相對較低;bax基因穩(wěn)定表達(dá),VK2可能通過抑制bcL-2基因表達(dá)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡;根據(jù)題干和圖示可知,與細(xì)
47、胞凋亡相關(guān)基因是bcL-2,VK2誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡可能是通過使bcL-2基因表達(dá)減弱實(shí)現(xiàn)的;bcL-2表達(dá)減弱,細(xì)胞凋亡率上升,說明bcL-2不是抑癌基因,由圖示可知bax基因表達(dá)與細(xì)胞凋亡率沒有直接關(guān)系,無法說明bax是原癌基因。 12.科學(xué)家們在研究成體干細(xì)胞的分裂時(shí)提出這樣的假說:成體干細(xì)胞總是將含有相對古老的DNA鏈(永生化鏈)的染色體分配給其中一個(gè)子代細(xì)胞,使其成為成體干細(xì)胞,同時(shí)將含有相對新的合成鏈的染色體分配給另一個(gè)子代細(xì)胞,這個(gè)細(xì)胞分化并最終衰老凋亡(如圖所示)。下列相關(guān)推測錯(cuò)誤的是( ) A.成體干細(xì)胞的細(xì)胞分裂方式為有絲分裂 B.通過該方式可以減少成體干細(xì)胞積累DN
48、A復(fù)制過程中產(chǎn)生的基因突變 C.從圖中可看出成體干細(xì)胞分裂時(shí)DNA進(jìn)行半保留復(fù)制,染色體隨機(jī)分配 D.根據(jù)該假說可以推測生物體內(nèi)成體干細(xì)胞的數(shù)量保持相對穩(wěn)定 解析:選C 分析題圖可知,成體干細(xì)胞分裂前后核DNA數(shù)目不變,則分裂方式為有絲分裂,保證了親子代細(xì)胞的遺傳穩(wěn)定性;由于子代的成體干細(xì)胞總含有永生化鏈,因此該種方式減少了成體干細(xì)胞積累DNA復(fù)制過程中產(chǎn)生的基因突變;從圖中可以看出成體干細(xì)胞分裂時(shí)染色體不是隨機(jī)分配的,成體干細(xì)胞總是將含有相對古老的DNA鏈的染色體分配給其中一個(gè)子代細(xì)胞,使其成為成體干細(xì)胞,同時(shí)將含有相對新的合成鏈的染色體分配給另一個(gè)子代細(xì)胞;由圖可知,成體干細(xì)胞的數(shù)量
49、基本不變。 二、非選擇題 13.下圖是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程,據(jù)圖分析回答問題: (1)圖中A代表細(xì)胞膜上的________________。葡萄糖進(jìn)入癌細(xì)胞后,可通過形成五碳糖進(jìn)而合成______________作為DNA復(fù)制的原料。 (2)在有氧條件下,癌細(xì)胞呼吸作用的方式為________________。與正常細(xì)胞相比,①~④過程在癌細(xì)胞中明顯增強(qiáng)的有________(填編號)。 (3)細(xì)胞在致癌因子的影響下,________________基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而被激活,從而導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變。若要研制藥物來抑制癌癥患者細(xì)胞中的異常代謝途徑,圖中的過程____
50、__(填編號)不宜選為作用位點(diǎn)。 解析:(1)因?yàn)閳D中A能在細(xì)胞膜上協(xié)助葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞,由此可以推斷其應(yīng)該是載體蛋白;DNA的合成原料是脫氧核苷酸。(2)圖示是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程,從圖中可以看出,癌細(xì)胞在有氧條件下既可進(jìn)行有氧呼吸,也能進(jìn)行無氧呼吸。癌細(xì)胞的代謝比較旺盛,需要大量的物質(zhì)做材料,所以與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞內(nèi)①②③過程會(huì)加強(qiáng),這樣能產(chǎn)生大量的中間產(chǎn)物,為合成DNA和蛋白質(zhì)等重要物質(zhì)提供原料,從而有利于癌細(xì)胞的增殖。(3)細(xì)胞癌變是由于原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變引起的,而原癌基因和抑癌基因發(fā)生改變而被激活,進(jìn)而控制酶的合成來改變代謝途徑。抑制機(jī)體內(nèi)的癌細(xì)胞代
51、謝,不能對正常細(xì)胞的代謝造成大的影響,圖中代謝①④過程是所有正常細(xì)胞都能進(jìn)行的,所以不宜作為作用位點(diǎn)。 答案:(1)載體蛋白 脫氧核苷酸 (2)有氧呼吸和無氧呼吸 ①②③ (3)原癌基因和抑癌?、佗? 14.下圖表示細(xì)胞凋亡的過程,圖中Dnase為核酸內(nèi)切酶,能夠切割DNA形成DNA片段;Caspase是一類蛋白水解酶,能夠選擇性地切割某些蛋白質(zhì)。請據(jù)圖回答下列問題: (1)凋亡誘導(dǎo)因子的膜受體的合成和加工需要______________________________(填細(xì)胞器名稱)的參與,膜受體的存在體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有________的功能。 (2)Dnase破壞DNA分子中特定位
52、點(diǎn)的________________之間的化學(xué)鍵,從而形成DNA片段,使正?;蚴スδ?。Caspase切割特定蛋白質(zhì)中的________________(填化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)簡式),從而形成多肽片段,導(dǎo)致蛋白質(zhì)失活。 (3)以下關(guān)于細(xì)胞凋亡的分析正確的是_______。(填編號) ①細(xì)胞凋亡過程中細(xì)胞代謝不斷減緩直到停止 ②細(xì)胞凋亡有利于生物體的生長發(fā)育 ③胚胎發(fā)育時(shí)期不存在細(xì)胞凋亡 ④細(xì)胞凋亡是基因控制的細(xì)胞程序性死亡 ⑤細(xì)胞凋亡過程存在基因的選擇性表達(dá) 解析:(1)膜受體的本質(zhì)是糖蛋白,其中的蛋白質(zhì)是在細(xì)胞中的核糖體上合成,需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工,并由高爾基體膜形成的囊泡運(yùn)輸?shù)?/p>
53、細(xì)胞膜,整個(gè)過程還需要線粒體提供能量;膜受體能夠接受凋亡誘導(dǎo)因子,激活細(xì)胞中與凋亡有關(guān)的基因的表達(dá),說明細(xì)胞膜具有信息交流的功能。(2)根據(jù)題意分析,Dnase破壞DNA分子中的某種化學(xué)鍵后形成了DNA片段,說明其破壞的是相鄰脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵;Caspase切割特定蛋白質(zhì)后形成了多肽片段,說明切割的是蛋白質(zhì)分子中的肽鍵,肽鍵的結(jié)構(gòu)簡式為—NH—CO—。 (3)細(xì)胞凋亡過程中,細(xì)胞代謝逐漸減弱,但是不會(huì)停止,①錯(cuò)誤;細(xì)胞凋亡是正常的生命現(xiàn)象,有利于生物體的生長發(fā)育,②正確;細(xì)胞凋亡存在于整個(gè)生命歷程中,③錯(cuò)誤;細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞程序性死亡過程,④正確;細(xì)胞凋亡過程是基因的選擇性
54、表達(dá)的結(jié)果,⑤正確。 答案:(1)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體 信息交流 (2)相鄰脫氧核苷酸 —NH—CO— (3)②④⑤ 15.人體內(nèi)的細(xì)胞有的在增殖,有的在分化,有的在凋亡,有的在衰老,還有的可能處于壞死或癌變。請回答下列相關(guān)問題: (1)人體內(nèi)衰老的細(xì)胞的代謝變慢可能與__________________________________有關(guān)。 (2)人體細(xì)胞的正常生命歷程包括____________________________。 (3)肺癌是發(fā)病率和死亡率增長最快,對人體生命健康造成最大威脅的惡性腫瘤之一。為了探究不同濃度的某物質(zhì)(X)對肺癌細(xì)胞體外生長的影響,研究
55、人員進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),請完善實(shí)驗(yàn)思路。 材料與用具:小鼠肺癌細(xì)胞懸浮液、物質(zhì)X、癌細(xì)胞培養(yǎng)液、生理鹽水、蒸餾水、活細(xì)胞檢測儀、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等(說明:對動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過程和檢測方法不做具體要求) 實(shí)驗(yàn)思路: ①取五個(gè)大小相同的細(xì)胞培養(yǎng)瓶,編號A、B、C、D、E,每組加入等量的肺癌細(xì)胞懸浮液和________________,并測定初始細(xì)胞數(shù)。 ②在B~E組中依次加入適量不同濃度的物質(zhì)X(濃度分別為1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、3.0 μg/mL、4.0 μg/mL),A組則加入________________作為對照;每組設(shè)置三個(gè)重復(fù)樣品。 ③以上各組均置于___________
56、_________________。 ④檢測與數(shù)據(jù)處理:分別在24 h、48 h、72 h時(shí)取樣檢測各組存活的細(xì)胞數(shù),取平均值,求細(xì)胞存活率(細(xì)胞存活率=實(shí)驗(yàn)組存活細(xì)胞數(shù)/對照組存活細(xì)胞數(shù)×100%) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖: 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:__________________________________________________________ _________________________________________________________(至少答出一條)。 解析:(1)人體內(nèi)衰老的細(xì)胞的代謝變慢可能與細(xì)胞內(nèi)水分減少,部分酶活性降低有關(guān)。(2)人體細(xì)胞的正常生命歷
57、程包括細(xì)胞的增殖、分化、衰老和凋亡。(3)該實(shí)驗(yàn)的自變量是物質(zhì)X的濃度,實(shí)驗(yàn)組和對照組的設(shè)置除了自變量不同以外,其他無關(guān)變量要遵循等量性原則,該實(shí)驗(yàn)的因變量是細(xì)胞的存活率,看圖可知物質(zhì)X有促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡的作用,且其作用隨濃度的增大和時(shí)間的延長而加強(qiáng),實(shí)驗(yàn)思路如下:①取五個(gè)大小相同的細(xì)胞培養(yǎng)瓶,編號A、B、C、D、E,每組加入等量的肺癌細(xì)胞懸浮液和癌細(xì)胞培養(yǎng)液,并測定初始細(xì)胞數(shù)。②在B~E組中依次加入不同濃度的物質(zhì)X(濃度分別為1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、3.0 μg/mL、4.0 μg/mL),A組則加入等量的生理鹽水作為對照。③以上各組均置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)。④檢測與數(shù)據(jù)處理:分別在24 h、48 h、72 h時(shí)取樣檢測各組存活的細(xì)胞數(shù),取平均值,求細(xì)胞存活率。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①物質(zhì)X對細(xì)胞生長有抑制作用;②抑制作用隨物質(zhì)X的濃度的增大和時(shí)間的延長而加強(qiáng)。 答案:(1)細(xì)胞內(nèi)水分減少,部分酶活性降低 (2)細(xì)胞的增殖、分化、衰老和凋亡 (3)實(shí)驗(yàn)思路:①癌細(xì)胞培養(yǎng)液 ②等量的生理鹽水?、巯嗤疫m宜的條件下培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物質(zhì)X有促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡的作用;其作用隨物質(zhì)X的濃度的增大和時(shí)間的延長而加強(qiáng)
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