2022年高考生物一輪復習 第4單元 細胞的生命歷程 第12講 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變學案 蘇教版

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1、2022年高考生物一輪復習 第4單元 細胞的生命歷程 第12講 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變學案 蘇教版 考試說明 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　細胞的分化與細胞的全能性􀎯 一、細胞分化與細胞的全能性 1.細胞分化 (1)概念:在個體發(fā)育中,由　　　　　　　　　　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　　　　　　　　的過程。? (2)實質(zhì):在個體發(fā)育過程中,不同細胞中　　　　　　　　　　　不同即基因的　　　　　

2、　　。? (3)意義:生物　　　　　　的基礎(chǔ);使多細胞生物體中細胞趨向　　　　,有利于提高各種　　　　　　的效率。? 2.細胞的全能性 (1)概念:已經(jīng)　　　　的細胞,仍然具有　　　　　　　　　　　的潛能。? (2)實例:①植物組織培養(yǎng)實驗說明　　　　　　具有全能性;②克隆羊多利的培育成功說明已分化的　　　　　　　　　　　　具有全能性。? (3)實質(zhì):細胞(核)中含有該種生物的　　　　　　　　　。? (4)干細胞:動物和人體內(nèi)少數(shù)具有　　　　　　能力的細胞。? 正誤辨析 1.造血干細胞分化成血細胞和免疫細胞的過程中,細胞核中基因的種類和數(shù)量沒有改變,僅僅是不同的細胞表達的基因

3、有所不同。 (　　) 2.玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了細胞的全能性。 (　　) 3.某細胞中存在血紅蛋白能說明其已經(jīng)發(fā)生分化。(　　) 4.細胞分裂使細胞趨向?qū)ｉT化,提高了機體生理功能的效率。 (　　) 5.小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞的過程中,發(fā)生了細胞分化且能體現(xiàn)體細胞的全能性。 (　　) 理性思維 1.[歸納與概括] 同一個體的不同細胞中的DNA和RNA、蛋白質(zhì)均不相同嗎? ? ? 2.[歸納與概括] 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什么? ? ? 1.細胞分化的機理 (1)實質(zhì):基因的選擇性表達,即

4、在個體發(fā)育中,不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同,轉(zhuǎn)錄出不同的mRNA,控制合成出不同的蛋白質(zhì),如圖4-12-1所示。 圖4-12-1 (2)標志 ①分子水平:合成某種細胞特有的蛋白質(zhì)(如唾液淀粉酶、胰島素等)。 ②細胞水平:形成不同種類的細胞(尤其是細胞器種類和數(shù)量有較大差異)。 2.細胞分化與細胞的全能性比較 項目 細胞分化 細胞的全能性 原理 　細胞內(nèi)基因選擇性表達 　含有本物種全套遺傳物質(zhì) 特點 ?、俪志眯? ?、谄毡樾? 　③不可逆性 ?、芊€(wěn)定性 ?、俑叨确只闹参矬w細胞具有全能性 ?、趧游镆逊只捏w細胞全能性受限制,但細胞核仍具有全能性

5、 ?、廴苄缘捏w現(xiàn)要進行誘導和離體培養(yǎng) 結(jié)果 　形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞群 　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 　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 關(guān)系 ?、賰烧叩倪z傳物質(zhì)都未發(fā)生改變 ?、谝逊只闹参锛毎匀槐３秩苄? ?、垡话闱闆r下,分化程度越高,全能性相對越低 易錯警示　對細胞全能性及細胞分化理解的四個誤區(qū) (1)并非所有干細胞都要發(fā)生分化。干細胞分裂增加細胞數(shù)目,一部分細胞發(fā)生分化,成為具有特定功能的組織細胞;還有一部分保持分裂能力,用于干細胞的自我更新。 (2)未脫離植

6、物體的細胞不能表現(xiàn)出全能性。未脫離植物體的細胞,其全能性受到抑制,不能發(fā)育成完整的新個體。 (3)同一個體不同類型細胞的RNA和蛋白質(zhì)不完全相同。同一個體的不同體細胞中核遺傳物質(zhì)完全相同,但由于選擇性表達的基因不同,轉(zhuǎn)錄生成的mRNA及翻譯生成的蛋白質(zhì)不完全相同。 (4)細胞分化不會改變遺傳物質(zhì)。已分化的細胞都含有保持該物種遺傳性狀所需要的全套遺傳物質(zhì),因而都具有全能性。 角度1　考查細胞分化的過程與實質(zhì) 1.[2018·四川成都摸底] 下列對細胞分化的敘述,錯誤的是 (　　) A.從細胞水平分析,細胞功能趨向?qū)ｉT化 B.從分子水平分析,根本原因是DNA發(fā)生改變 C.從細

7、胞器水平分析,細胞器種類和數(shù)目可能發(fā)生改變 D.從個體水平分析,它是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ) 2.如圖4-12-2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 (　　) 圖4-12-2 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DNA→DNA的傳遞 D.②過程的實質(zhì)是基因數(shù)量的變化 角度2　考查細胞的全能性的判斷 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

8、 C.植物體內(nèi)的體細胞沒有表現(xiàn)出全能性,其原因是所含基因發(fā)生了改變 D.將紫色糯性玉米種子培育成植株,這反映了植物種子具有全能性 4.[2017·河南洛陽三模] “細胞核重編程”是指將人類成熟的體細胞重新誘導回干細胞狀態(tài),它們就有再分化形成多種類型細胞的可能,可應用于臨床醫(yī)學。下列有關(guān)敘述錯誤的是 (　　) A.干細胞分化成多種類型的細胞體現(xiàn)了細胞的全能性 B.干細胞可用于治療因胰島B細胞受損而引起的糖尿病 C.“細胞核重編程”和干細胞的再分化均與細胞內(nèi)基因的選擇性表達相關(guān) D.該項研究為臨床上解決器官移植的免疫排斥反應帶來希望 技法提煉　“關(guān)鍵點法”區(qū)分細胞分化與細胞全

9、能性 (1)判斷關(guān)鍵 (2)實例:①同一來源的細胞形成形態(tài)、功能不同的組織細胞→細胞分化。②植物體細胞形成新個體→細胞全能性表達。 􀎮考點二　細胞的衰老、凋亡與癌變􀎯 1.細胞衰老的特征 (1)代謝的變化 圖4-12-3 (2)細胞核的變化:體積　　　　、核膜內(nèi)折,染色質(zhì)　　　　、染色加深? 2.細胞凋亡 (1)概念:由　　　　所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。? (2)實例 (3)意義 3.細胞的癌變 (1)細胞癌變:　　　　　　　　　　　發(fā)生突變,導致正常細胞的生長和分裂失控。? (2)癌細胞的特征

10、圖4-12-4 (3)致癌因子的類型和實例(連線) 　　類型　　　　　　　　　　　　實例 ①物理致癌因子　　　　(a)肝炎病毒、Rous病毒等 ②化學致癌因子　　　　(b)X射線、紫外線 ③病毒致癌因子　　　　(c)砷、苯、煤焦油 正誤辨析 1.細胞衰老和癌變后,細胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)都會發(fā)生改變,且細胞代謝的強度也會降低。 (　　) 2.細胞凋亡受基因調(diào)控,不利于個體生長發(fā)育。 (　　) 3.被病原體感染的細胞的清除屬于細胞壞死。 (　　) 4.凋亡細胞內(nèi)的基因表達能力全部下降,酶活性減弱。 (　　) 5.原癌基因和抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導致癌癥,因此癌癥可遺傳。 (

11、　　) 理性思維 1.[歸納與概括] 在細胞的生命歷程中,哪些過程可能會有染色體的周期性變化? ? ? 2.[歸納與概括] 研究表明,癌細胞和正常分化細胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異,但癌細胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細胞呼吸的葡萄糖是正常細胞的若干倍。在有氧條件下,癌細胞呼吸作用的方式為　　　　　　　　　。? 科學探究 為探究生物制劑Q對阿霉素所導致的心肌細胞凋亡是否具有保護作用,研究者提出了以下實驗設(shè)計思路: 第一步,進行實驗分組。甲組加入培養(yǎng)液+心肌細胞+生理鹽水,乙組加入培養(yǎng)液+心肌細胞+阿霉素,丙組加入培養(yǎng)液+心肌細胞+生物制劑Q+阿霉素。每組設(shè)置若干個重復樣品

12、,每組所加心肌細胞數(shù)相同。 第二步,各組樣品在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后,在顯微鏡下觀察記錄細胞數(shù)。 第三步,重復第二步若干次,統(tǒng)計計算　　　　　　　(填實驗因變量)。[填在第(1)小題]? 請根據(jù)以上實驗回答問題: (1)該實驗的因變量是　　　　　　　　　。? (2)上述實驗還可以增加一組,加入的物質(zhì)是　　　　　　　　　　　　　　　　。? 1.比較細胞凋亡、衰老、癌變、壞死的區(qū)別 項目 細胞凋亡 細胞衰老 細胞癌變 細胞壞死 與基因 的關(guān)系 受基因 控制 有關(guān) 基因突變 不受基 因控制 細胞膜 的變化 內(nèi)陷 皺縮 糖蛋白 減少

13、 破裂 (續(xù)表) 項目 細胞凋亡 細胞衰老 細胞癌變 細胞壞死 形態(tài) 變化 破裂 細胞萎縮 呈球形 外形不 規(guī)則變化 影響 因素 受基因的嚴 格控制,也受 外界環(huán)境影響 內(nèi)、外因共 同作用 物理、化學、 病毒等致 癌因子 電、熱、冷、 機械等各種 不利因素 對機體 的影響 對機體 有利 對機體 有利 對機體 有害 對機體 有害 2.癌變的機理 (1)原癌基因與抑癌基因: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。癌癥就是一系列原癌基因與抑癌基因的突變逐漸累積

14、的結(jié)果。 (2)機理 圖4-12-5 特別提醒 (1)細胞衰老與個體衰老的關(guān)系:單細胞生物的細胞衰老即為個體衰老,而多細胞生物個體衰老是細胞普遍衰老的過程,衰老個體內(nèi)也有新細胞產(chǎn)生。 (2)人和動物正常細胞的染色體上本來就存在著與癌有關(guān)的基因:原癌基因和抑癌基因。 (3)細胞的癌變是細胞畸形分化的結(jié)果,對機體有害。癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果,而是多個基因突變的累積效應。 (4)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。 角度1　細胞衰老與凋亡 1.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 (　　)

15、A.正常細胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老 B.效應T細胞可誘導靶細胞發(fā)生凋亡 C.受遺傳物質(zhì)決定的細胞程序性死亡屬于細胞凋亡 D.衰老細胞中的線粒體數(shù)量隨年齡增大而減少,體積隨年齡增大而變小 2.[2017·吉林實驗中學模擬] IAps是細胞內(nèi)一種控制細胞凋亡的物質(zhì),其作用原理是與細胞凋亡酶結(jié)合從而達到抑制細胞凋亡的目的。IAps的核心結(jié)構(gòu)是RING區(qū)域,如果去掉該區(qū)域,則能有效地促進更多的細胞凋亡。下列相關(guān)說法中錯誤的是 (　　) A.IAps的合成可以不受基因的控制 B.細胞凋亡是由基因決定的細胞編程性死亡 C.去掉癌細胞中IAps的RING區(qū)域,可以有效促進癌細胞凋亡 D.

16、細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除也是通過細胞凋亡完成的 技法提煉 1.巧記細胞衰老的特征 圖4-12-6 2.判斷細胞凋亡與細胞壞死的方法 (1)從方式看 (2)從結(jié)果看 角度2　癌變機理及癌癥的預防與治療 3.[2017·太原模擬] 有研究表明并非所有腫瘤細胞都能無限制生長。腫瘤細胞生長、轉(zhuǎn)移和復發(fā)的特點與干細胞的基本特性十分相似。下列相關(guān)說法正確的是 (　　) A.干細胞分化形成各種組織器官體現(xiàn)了細胞具有全能性 B.腫瘤細胞發(fā)生轉(zhuǎn)移的直接原因是細胞內(nèi)的糖蛋白減少 C.采用放療、化療等常規(guī)手段必然導致癌細胞凋亡 D.定向殺死與腫瘤直接相關(guān)的致癌

17、遺傳物質(zhì)是治療的關(guān)鍵 4.很多蔬菜和水果中富含維生素C?？茖W家在癌細胞培養(yǎng)液中加入維生素C(實驗組)以研究其對癌細胞生長的影響。培養(yǎng)過程中定時檢測處于分裂期細胞的百分比,得到如圖4-12-7所示曲線。據(jù)此分析,下列有關(guān)說法正確的是 (　　) 圖4-12-7 A.癌細胞的出現(xiàn)是基因選擇性表達的結(jié)果 B.在10~11 h時,實驗組細胞對培養(yǎng)液中含氮物質(zhì)、含磷物質(zhì)的吸收速率最快 C.在10 h時,對照組中所有細胞的染色體數(shù)和DNA數(shù)均為體細胞的2倍 D.維生素C主要抑制癌細胞分裂間期 角度3　綜合考查細胞的生命歷程 5.[2017·廣西桂林一模] 下列關(guān)于細胞生命歷程的說法,正確

18、的是 (　　) A.某細胞能合成mRNA,說明該細胞高度分化 B.細胞內(nèi)產(chǎn)生的自由基會攻擊細胞內(nèi)的DNA和蛋白質(zhì) C.抑癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期,控制細胞分裂和生長的進程 D.人口腔上皮細胞有絲分裂間期染色體高度螺旋化縮短變粗形成染色體 6.如圖4-12-8為人體某細胞生長發(fā)育所經(jīng)歷的各個階段的示意圖,圖中①~⑦為不同的細胞,a~c表示細胞所進行的生理過程。據(jù)圖分析,下列敘述不正確的是 (　　) 圖4-12-8 A.進入c過程的細胞,多種酶活性逐漸降低,代謝逐漸減慢 B.a、b、c過程是由基因控制的,對個體的生長發(fā)育和機體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用 C.細胞⑤⑥⑦的核基因相

19、同,細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量也相同,因此具有全能性 D.如果在a、b、c過程中,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,則該細胞會成為癌細胞 歸納總結(jié)　細胞生命歷程各過程之間的關(guān)系 圖4-12-9 􀎮歷年真題明考向􀎯 1.[2017·江蘇卷] 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身的穩(wěn)定 D.癌細胞無接觸抑制特征 2.[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

20、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 3.[2016·江蘇卷] 下列關(guān)于細胞的分化、衰老、凋亡和癌變的敘述,正確的是 (　　) A.線蟲發(fā)育過程中細胞數(shù)量減少,是細胞衰老死亡的結(jié)果 B.惡性腫瘤細胞有無限增殖的特性,所以不易被化療藥物殺死 C.人的造血干細胞是全能干細胞,可以分化為多種細胞 D.體外培養(yǎng)時,兒童的成纖維細胞傳代次數(shù)多于成人的成纖維細胞 4.[2016·天津卷] 在培養(yǎng)人食管癌細胞的實驗中,加入青蒿琥酯(Art)

21、,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飼喂患癌鼠,可確定該蛋白能否在動物體內(nèi)誘導癌細胞凋亡 5.[2015·全國卷Ⅱ] 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

22、酶 C.正常人細胞的每條染色體兩端都含有端粒DNA D.正常體細胞的端粒DNA隨細胞分裂次數(shù)增加而變長 6.[2015·海南卷] 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 第12講　細胞的分化、衰老、凋亡和癌變 考點一 【知識梳理】 1.(1)一個或一種細胞　穩(wěn)定性差異 (2)遺傳信息的執(zhí)行情況　選擇性表達 (3)個體

23、發(fā)育　專門化　生理功能 2.(1)分化　發(fā)育成完整個體 (2)植物細胞　動物體細胞的細胞核 (3)全套遺傳信息　(4)分裂和分化 正誤辨析 1.√　2.×　3.√　4.×　5.× [解析] 2.玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了種子的發(fā)育,而細胞全能性是由一個細胞發(fā)育成新個體的潛能。 4.細胞分化使細胞趨向?qū)ｉT化,提高了機體生理功能的效率。 5.該過程發(fā)生了細胞分化,但不能體現(xiàn)細胞的全能性。 理性思維 1.DNA相同,RNA、蛋白質(zhì)部分不同。 2.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。 【命題角度】 1.B　[解析] 從細胞水平分析,細胞功能趨向?qū)ｉT

24、化,A正確;從分子水平分析,分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達,而DNA并沒有發(fā)生改變,B錯誤;從細胞器水平分析,細胞器種類和數(shù)目可能發(fā)生改變,C正確;從個體水平分析,細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ),D正確。 2.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,題圖內(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錯誤;細胞分化的實質(zhì)是細胞內(nèi)遺傳信息的執(zhí)行情況不同即基因的選擇性表達,B錯誤;①過程是細胞增殖,可發(fā)生遺傳信息DNA→DNA的傳遞,C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,

25、D錯誤。 3.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;植物體內(nèi)的體細胞沒有表現(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;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;細胞表達全能性的前提是處于離體狀態(tài)。 4.A　[解析] 干細胞分化成多種類型的細胞,但沒有形成個體,所以不能體現(xiàn)動物細胞的全能性,A錯誤;干細胞可以被誘導分化形成多種器官,所以干細胞可用于治療因胰島B細胞受損而引起的糖尿病,B正確;“細胞核重編程”和干細胞的再分化均與細胞內(nèi)基因的選擇性表達相關(guān),C正確;細胞核重編

26、程后形成的細胞,其細胞核是自身細胞的,形成的組織器官用于移植屬于自體移植,沒有免疫排斥反應,D正確。 考點二 【知識梳理】 1.(1)水分　多種酶活性　呼吸速率 (2)增大　收縮 2.(1)基因 (2)編程性死亡　自然更新　清除 (3)正常發(fā)育　內(nèi)部環(huán)境　干擾 3.(1)原癌基因和抑癌基因 (2)無限增殖　糖蛋白　擴散和轉(zhuǎn)移 (3)①—(b)?、凇?c)　③—(a) 正誤辨析 1.×　2.×　3.×　4.×　5.× [解析] 1.癌變后細胞的代謝強度會增強。 2.細胞凋亡受基因調(diào)控,有利于個體生長發(fā)育。 3.被病原體感染的細胞的清除屬于細胞凋亡。 4.凋亡細胞內(nèi)

27、與凋亡相關(guān)的基因表達能力增強,相關(guān)酶活性也增強。 5.癌變?nèi)绻l(fā)生在體細胞中,則不能傳給后代,不屬于可遺傳變異。 理性思維 1.細胞增殖和細胞癌變。 2.有氧呼吸和無氧呼吸 科學探究 (1)心肌細胞的存活率 (2)培養(yǎng)液+心肌細胞+生物制劑Q 【命題角度】 1.D　[解析] 正常細胞不能無限增殖,隨著分裂次數(shù)的增多,細胞會衰老,故A正確;效應T細胞可以作用于靶細胞,使靶細胞裂解死亡,即發(fā)生細胞凋亡,故B正確;細胞凋亡是受遺傳物質(zhì)控制的,故C正確;隨著年齡的增加,細胞代謝速率減慢,衰老細胞中的線粒體數(shù)量減少,體積增大,故D錯誤。 2.A　[解析] 不管IAps是否是蛋白質(zhì),其

28、合成都與酶有關(guān),所以其合成一定受基因的控制;細胞凋亡是由基因決定的細胞編程性死亡;去掉癌細胞中IAps的RING區(qū)域,可有效促進癌細胞凋亡;成熟個體中細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除也是通過細胞凋亡完成的。 3.D　[解析] 干細胞分化形成各種組織器官是基因選擇性表達的結(jié)果,未體現(xiàn)細胞具有全能性,A錯誤;腫瘤細胞發(fā)生轉(zhuǎn)移的直接原因是細胞膜上的糖蛋白減少,B錯誤;細胞凋亡是由基因控制的細胞編程性死亡,采用放療、化療等常規(guī)手段導致癌細胞的死亡屬于細胞壞死,C錯誤;癌細胞是基因突變的結(jié)果,故定向殺死與腫瘤直接相關(guān)的致癌遺傳物質(zhì)是治療的關(guān)鍵,D正確。 4.D　[解析] 癌細胞的出現(xiàn)是基因突

29、變的結(jié)果,A錯誤;在10~11 h時,實驗組細胞逐漸進入分裂期,此時細胞對培養(yǎng)液中含氮物質(zhì)、含磷物質(zhì)的吸收速率減慢,B錯誤;在10 h時,對照組細胞都處于分裂期,包括前期、中期、后期和末期,其中只有后期和末期細胞中的染色體數(shù)和DNA數(shù)均為體細胞的2倍,C錯誤;加入維生素C后,分裂間期延長,說明維生素C主要抑制癌細胞分裂間期,D正確。 5.B　[解析] 已經(jīng)分化的細胞和未分化的細胞均能合成mRNA,A錯誤;根據(jù)細胞衰老的自由基學說,細胞內(nèi)產(chǎn)生的自由基會攻擊細胞內(nèi)的DNA和蛋白質(zhì),從而導致細胞的衰老,B正確;細胞中的原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期,控制細胞分裂和生長的進程,C錯誤;人口腔上皮細胞已

30、經(jīng)高度分化,不具有分裂能力,D錯誤。 6.C　[解析] 由題圖可知,過程a、b、c分別為細胞的增殖、分化、衰老和凋亡。衰老細胞的多種酶活性降低,代謝減慢;細胞增殖、分化、衰老和凋亡過程對生物個體的生長發(fā)育和機體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用,且均受基因控制;細胞⑤⑥⑦中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同;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。 歷年真題明考向 1.B　[解析] 細胞分化程度越高,分裂能力越低,A項正確。衰老細胞中多數(shù)酶的活性顯著降低,但與凋亡相關(guān)的水解酶等的活性可能提高,B項錯誤。細胞凋亡有利于清除體內(nèi)多余的、無用的細胞或者有害的細胞, 維持器官和組織中細胞數(shù)

31、目的相對穩(wěn)定,有利于抵御外界各種因素的干擾, C項正確。癌細胞膜由于糖蛋白減少,失去接觸抑制特征, D項正確。 2.B　[解析] 有絲分裂的特征是核遺傳物質(zhì)經(jīng)過復制后平均分配到兩個子細胞中,從而保持親子代細胞之間遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性,而生物性狀由遺傳物質(zhì)決定,故有絲分裂對生物性狀的穩(wěn)定遺傳有貢獻,A項正確。造血干細胞是分化程度較低的細胞,具有較高的全能性,B項錯誤。細胞內(nèi)基因的選擇性表達導致細胞分化,C項正確。植物細胞具有全能性,將植物葉肉細胞進行離體組織培養(yǎng)可以得到新的植株,D項正確。 3.D　[解析] 本題考查細胞的分化、衰老、凋亡和癌變等方面的知識。線蟲發(fā)育過程中細胞數(shù)量減少,是細胞凋亡

32、的結(jié)果,A項錯誤。惡性腫瘤細胞雖然能無限增殖,但可以被化療藥物殺死,B項錯誤。人的造血干細胞不是全能干細胞,其只能分化成血細胞和免疫細胞等,C項錯誤。與成人的成纖維細胞相比,兒童的成纖維細胞分化程度較低,體外培養(yǎng)時傳代的次數(shù)較多,D項正確。 4.D　[解析] 本題考查細胞凋亡的有關(guān)知識和學生的實驗設(shè)計能力。細胞癌變之后,其形態(tài)、結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,用顯微鏡可以觀察到這些變化,A項正確。在癌細胞培養(yǎng)液中加入用放射性同位素標記的Art,通過檢測癌細胞的放射性,就可以確定Art能否進入細胞,B項正確。設(shè)置空白對照實驗可以檢測Art對凋亡蛋白Q表達的影響,C項正確。凋亡蛋白Q在小鼠的消化道中會被消化,因

33、此無法用這種方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。 5.C　[解析] 本題以端粒和端粒酶為素材考查遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)等知識。端粒是存在于真核細胞染色體末端的一小段DNA—蛋白質(zhì)復合體,大腸桿菌為原核生物,不具有端粒,A項錯誤。端粒酶催化RNA逆轉(zhuǎn)錄為DNA,其中的蛋白質(zhì)應該屬于逆轉(zhuǎn)錄酶,B項錯誤。正常人體細胞的每條染色體兩端都有端粒DNA,該端粒DNA會隨著細胞分裂次數(shù)的增加而縮短,C項正確,D項錯誤。 6.B　[解析] 本題考查對干細胞和細胞分化的理解。造血干細胞和未成熟紅細胞內(nèi)選擇性表達的基因不同,所以造血干細胞和成熟紅細胞內(nèi)酶的種類存在差異,A項正確。生物體內(nèi)細胞分化是不

34、可逆的,B項錯誤。成年人的造血干細胞主要分布于骨髓中,可增殖分化成紅細胞和白細胞等,紅細胞和白細胞的壽命是不相同的,C、D項正確。 1.[2017·河北唐山一中模擬] 下列關(guān)于細胞全能性的敘述,不正確的是 (　　) A.具有全部遺傳信息是細胞具有全能性的基礎(chǔ) B.是指已經(jīng)分化的細胞具有發(fā)育成完整個體的潛能 C.細胞全能性隨著細胞分化程度的增高而增高 D.植物體細胞全能性的表達是通過細胞脫分化和再分化實現(xiàn)的 [解析] C　細胞全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能,其基礎(chǔ)是已分化的細胞內(nèi)含有該物種全套遺傳物質(zhì),A、B正確;細胞全能性隨著細胞分化程度的增高而降低,C

35、錯誤;植物組織培養(yǎng)過程中,經(jīng)過細胞脫分化和再分化過程,離體的植物器官、組織或細胞可發(fā)育成完整的個體,實現(xiàn)了細胞全能性的表達,D正確。 2.下列對從某人體內(nèi)的癌細胞、衰老細胞和凋亡細胞中提取物質(zhì)的敘述,不正確的是 (　　) A.RNA都不相同 B.酶不都相同 C.核基因不都相同 D.蛋白質(zhì)不都相同 [解析] A　同一個人體內(nèi),不同細胞由于基因的選擇性表達,產(chǎn)生的RNA有部分相同,部分不同。同一個體不同細胞內(nèi)基因控制合成的酶或者蛋白質(zhì)的種類也是有的相同,有的不同。癌細胞內(nèi)因發(fā)生了核基因的突變,所以它與其他正常體細胞相比,核基因不完全相同。 3.在凋亡誘導因子與細胞膜受體結(jié)合后

36、,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,凋亡小體被溶酶體中的水解酶分解 [解析] D　Dnase酶、Caspase酶被激活

37、,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)育過程的不同時期,均存在細胞凋亡,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,原因可能是凋亡誘導因子無法識別細胞膜上的受體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,凋亡小體被溶酶體中的水解酶分解,D項錯誤。 4.干細胞中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因處于活躍狀態(tài),Oct-3/4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-3/4、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

38、重新變成一個多功能iPS細胞(如圖所示)。請分析回答: (1)Oct-3/4基因在高度分化的細胞中處于? 狀態(tài)。依據(jù)上圖所示的原理,體細胞癌變是　　　　　　　　　等基因異常表達的結(jié)果;細胞凋亡是在　　　　　　　　　　　等基因控制下的細胞　　　　　　過程。? (2)研究人員利用小鼠體細胞誘導形成了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作　　　　　　。? (3)癌癥化療時所用不同藥物作用機理不同。如烷化劑能夠阻止參與DNA復制的酶與DNA相互作用,所以此類物質(zhì)作用于癌細胞分裂的　　　　期;而常用的另一種藥物5-溴嘧啶的結(jié)構(gòu)與尿嘧

39、啶非常相似,則其作用原理是直接干擾　　　　分子的合成。? [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　(3)間　RNA [解析] (1)通過題圖可以推測,在高度分化的體細胞中,Oct-3/4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,它們異常表達,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細胞為多能干細胞,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。(3)DNA的復制發(fā)生在細胞分裂的間期;尿嘧啶是合成RNA的原料。