2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第四單元 細(xì)胞的生命歷程 第13講 細(xì)胞的分化、衰老、凋亡與癌變講義(含解析)北師大版.docx
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第13講 細(xì)胞的分化、衰老、凋亡與癌變 [考綱要求] 1.細(xì)胞的分化(Ⅱ)。2.細(xì)胞的全能性(Ⅱ)。3.細(xì)胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系(Ⅱ)。4.癌細(xì)胞的主要特征及防治(Ⅱ)。 考點(diǎn)一 細(xì)胞的分化與全能性 1.細(xì)胞分化 (1)概念:在個(gè)體發(fā)育中,細(xì)胞后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定差異的過程。 (2)時(shí)間:發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中,胚胎發(fā)育時(shí)期達(dá)到最大程度。 (3)結(jié)果:形成不同類型的細(xì)胞和組織。 (4)特點(diǎn):具有普遍性。 (5)意義:是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ);使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)iT化、有利于提高生物體各種生理功能的效率。 (6)實(shí)質(zhì):基因的選擇性表達(dá)。 (7)干細(xì)胞:動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著的少數(shù)具有自我更新和分化發(fā)育潛能的原始細(xì)胞,機(jī)體的各種細(xì)胞、組織和器官都是由干細(xì)胞分化發(fā)育而來的。分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。 知識(shí)拓展 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,基因產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)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(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。 2.細(xì)胞的全能性 1.判斷關(guān)于細(xì)胞分化的敘述的正誤 (1)肌細(xì)胞與幼紅細(xì)胞中基因、mRNA、蛋白質(zhì)均不同( ) (2)胰島B細(xì)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(gè)體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)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(xì)胞分化( √ ) (5)ATP合成酶基因?qū)儆谏莩藁颍诓煌?xì)胞中選擇性表達(dá)( ) 2.判斷關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述的正誤 (1)同一個(gè)體莖尖分生組織細(xì)胞的分化能力比葉肉細(xì)胞的強(qiáng)( √ ) (2)分化程度高的細(xì)胞其全能性一定低( ) (3)克隆羊“多莉”的誕生證明了動(dòng)物體細(xì)胞仍然具有全能性( ) (4)用動(dòng)物胚胎干細(xì)胞培育出組織和器官體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性( ) (5)人體內(nèi)所有活細(xì)胞均具有全能性( ) 下圖是人體三種細(xì)胞內(nèi)的部分基因及它們的活動(dòng)狀態(tài),請(qǐng)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(xì)胞“血紅蛋白基因”均不能表達(dá),所以這三種細(xì)胞不包括紅細(xì)胞;A細(xì)胞可產(chǎn)生“胰島素”,應(yīng)為胰島B細(xì)胞;B細(xì)胞可產(chǎn)生“生長激素”,應(yīng)為垂體細(xì)胞。 (3)若用胰島素基因作探針檢測(cè)A、B、C三類細(xì)胞的DNA分子,則其雜交帶狀況如何?若將探針改作檢測(cè)胰島素基因的mRNA,其雜交帶狀況如何? 提示 A、B、C三類細(xì)胞中均含胰島素基因,但該基因只有在A細(xì)胞中才能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA,故用胰島素基因作探針,三類細(xì)胞均可形成雜交帶,但改為檢測(cè)胰島素基因的mRNA,則只有A細(xì)胞能產(chǎn)生雜交帶。 命題點(diǎn)一 細(xì)胞分化和全能性的分析 1.如圖表示同一個(gè)體的5種細(xì)胞中5種基因的表達(dá)情況,下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.此圖能說明細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì) B.基因b可能控制RNA聚合酶的合成 C.細(xì)胞中mRNA差異最大的是細(xì)胞2和4 D.一般來說,這5種細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)相同 答案 C 解析 題圖顯示,同一個(gè)體的5種細(xì)胞中基因表達(dá)的情況有差異,說明基因在不同細(xì)胞中選擇性表達(dá),體現(xiàn)了細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì),A項(xiàng)正確;5種細(xì)胞中都有相關(guān)基因表達(dá),基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄過程中有RNA聚合酶參與,說明5種細(xì)胞中都有RNA聚合酶,基因b在5種細(xì)胞中都表達(dá)了,故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因,B項(xiàng)正確;細(xì)胞2和4中mRNA有2種不同,而3和4中mRNA有4種不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;5種細(xì)胞均最終來源于受精卵,故它們細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)通常相同,D項(xiàng)正確。 2.(2019彭水質(zhì)檢)ACC合成酶是植物體內(nèi)乙烯合成的限速酶,下表是科學(xué)家以番茄ACC合成酶基因?yàn)樘结槪芯糠压麑?shí)不同成熟階段及不同組織中該基因的表達(dá)情況。下列分析正確的是( ) 果實(shí)成熟的不同階段 葉片 雌蕊 雄蕊 根 綠果 變紅 桃紅 橙紅 亮紅 紅透 - + ++ ++++ ++++ +++ - - + - 注:-表示該基因不表達(dá),+表示該基因表達(dá),+的數(shù)目越多表示表達(dá)水平越高。 A.該基因的表達(dá)水平在不同的組織和果實(shí)成熟的不同階段無差異 B.橙紅和亮紅的果實(shí)細(xì)胞中該基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對(duì)較多 C.綠果、雌蕊、葉片和根中無該基因及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,體現(xiàn)了細(xì)胞的基因選擇性表達(dá) D.果實(shí)中該基因表達(dá)水平高于葉片,說明前者的分化程度高于后者 答案 B 解析 根據(jù)表中信息可知,番茄的不同組織以及果實(shí)成熟的不同階段ACC合成酶基因的表達(dá)水平存在明顯差異,A錯(cuò)誤;橙紅和亮紅的果實(shí)中,ACC合成酶基因表達(dá)水平最高,故其細(xì)胞中ACC合成酶基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對(duì)較多,B正確;番茄不同的組織和果實(shí)成熟的不同階段該基因的表達(dá)水平不同,體現(xiàn)了不同細(xì)胞的基因選擇性表達(dá),而不是綠果、雌蕊、葉片和根無該基因,C錯(cuò)誤;果實(shí)中該基因的表達(dá)水平高于葉片,說明該基因進(jìn)行了選擇性表達(dá),但不能說明果實(shí)的分化程度高于葉片,D錯(cuò)誤。 3.有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述,正確的是( ) A.植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因 B.高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性 C.植物體內(nèi)某些體細(xì)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.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(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)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(xiàng)錯(cuò)誤;植物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性是細(xì)胞內(nèi)基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果,C項(xiàng)錯(cuò)誤;種子是器官,種子發(fā)育成植株是個(gè)體正常發(fā)育的過程,不能反映全能性,D項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞表達(dá)全能性的前提是處于離體狀態(tài),B項(xiàng)正確。 命題點(diǎn)二 干細(xì)胞的特征與應(yīng)用分析 4.近期國際雜志CellSystems上刊登了來自美國加州大學(xué)舊金山分校的一項(xiàng)研究成果,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(hào)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.該實(shí)驗(yàn)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)元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 答案 C 解析 藍(lán)色光脈沖通過開啟Brn2基因使干細(xì)胞分化為神經(jīng)元,A、B項(xiàng)正確;藍(lán)色光脈沖的作用是誘導(dǎo)基因表達(dá),不是誘導(dǎo)基因突變,因此Brn2基因的堿基序列沒有發(fā)生改變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;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),因此干細(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,D項(xiàng)正確。 5.某實(shí)驗(yàn)室做了下圖所示的實(shí)驗(yàn)研究,下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、上皮細(xì)胞等細(xì)胞中都有與細(xì)胞癌變有關(guān)的基因 B.與纖維母細(xì)胞相比,經(jīng)過程a形成的誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較低 C.過程b是誘導(dǎo)干細(xì)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(xì)胞中具有細(xì)胞周期的是誘導(dǎo)干細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞 答案 A 解析 正常細(xì)胞中都有原癌基因和抑癌基因,A項(xiàng)正確;誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性比纖維母細(xì)胞高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;過程b是誘導(dǎo)干細(xì)胞的分化過程,細(xì)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(xiàng)錯(cuò)誤;具有細(xì)胞周期的是能進(jìn)行連續(xù)分裂的細(xì)胞,神經(jīng)細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,已失去了分裂能力,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.下圖表示人體造血干細(xì)胞在離體條件下,經(jīng)誘導(dǎo)形成神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞的過程。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.該圖說明造血干細(xì)胞具有全能性 B.圖中各細(xì)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(shí)質(zhì)是基因數(shù)量的變化 答案 C 解析 細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,圖示內(nèi)容僅得到肝細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞,沒有得到個(gè)體,因而沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá),B項(xiàng)錯(cuò)誤;①過程是細(xì)胞增殖,可發(fā)生遺傳信息從DNA→DNA的傳遞,C項(xiàng)正確;②過程是細(xì)胞分化,實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),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(xiàng)錯(cuò)誤。 考點(diǎn)二 細(xì)胞的衰老、凋亡與癌變 1.細(xì)胞的衰老 (1)細(xì)胞衰老的表現(xiàn) (2)細(xì)胞衰老的原因 ①染色體端粒復(fù)制學(xué)說:端粒是位于染色體末端的特化結(jié)構(gòu),由端粒DNA和端粒蛋白質(zhì)構(gòu)成,其長度隨細(xì)胞衰老過程而逐漸縮短,當(dāng)端粒不能再縮短時(shí),細(xì)胞就會(huì)衰老、死亡。 ②遺傳程序?qū)W說:細(xì)胞的衰老是受基因控制的。 ③自由基學(xué)說:在生物氧化過程中,會(huì)產(chǎn)生自由基。細(xì)胞內(nèi)多余的自由基能夠損傷線粒體,進(jìn)而改變細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能,引起細(xì)胞的衰老和死亡。 2.細(xì)胞的凋亡 (1)概念:細(xì)胞在一定階段,由特定基因控制程序引起正常的自然死亡,又稱細(xì)胞編程性死亡或生理性死亡。 (2)意義 拓展延伸 細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別 ①從方式看 ②從結(jié)果看 3.細(xì)胞的癌變 (1)癌細(xì)胞的特征:癌細(xì)胞具有無限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變及可在體內(nèi)轉(zhuǎn)移等特征。 (2)致癌因素(連線) (3)細(xì)胞癌變的機(jī)制 ①癌變機(jī)理 ②原癌基因與抑癌基因的關(guān)系 a.原癌基因是細(xì)胞中的正常基因,它對(duì)細(xì)胞增殖和分化起著重要的調(diào)控作用。原癌基因突變?yōu)榛罨陌┗驎?huì)使細(xì)胞分裂能力增強(qiáng)。 b.抑癌基因是抑制細(xì)胞過度分裂的基因。抑癌基因突變將會(huì)喪失其抑制細(xì)胞過度增殖的作用。 c.這兩大類基因的突變,破壞了正常細(xì)胞增殖的調(diào)控機(jī)制,導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。 1.判斷有關(guān)細(xì)胞衰老和凋亡的敘述的正誤 (1)細(xì)胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動(dòng)( ) (2)衰老細(xì)胞內(nèi)染色體固縮影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄( √ ) (3)細(xì)胞凋亡是各種不利因素引起的細(xì)胞死亡( ) (4)細(xì)胞凋亡受基因調(diào)控,不利于個(gè)體生長發(fā)育( ) (5)效應(yīng)T細(xì)胞裂解含有病毒的組織細(xì)胞的過程屬于細(xì)胞凋亡( √ ) 2.判斷有關(guān)細(xì)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(dǎo)致癌癥,因此癌癥可遺傳( ) (2)癌細(xì)胞在條件適宜時(shí)可無限增殖( √ ) (3)癌變前后,細(xì)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(xì)胞發(fā)生異常增殖( ) 據(jù)圖分析細(xì)胞凋亡的機(jī)理 (1)過程A體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能,說明細(xì)胞凋亡有特異性,在特定時(shí)期凋亡特定細(xì)胞。 (2)過程B中可以看出細(xì)胞凋亡是相關(guān)基因選擇性表達(dá)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(dòng)性。 (3)過程C中凋亡小體被吞噬消化,此過程需要溶酶體(細(xì)胞器)的參與。 命題點(diǎn)一 細(xì)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(jī)制,并證實(shí)它們能夠抑制細(xì)胞凋亡過程中信號(hào)的傳遞。下列相關(guān)敘述不正確的是( ) A.細(xì)胞凋亡過程中的信號(hào)傳遞與細(xì)胞膜表面的某種蛋白質(zhì)有關(guān) B.細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞編程性死亡 C.Caspase抑制劑在核糖體上合成 D.細(xì)胞的增殖和凋亡失控都會(huì)導(dǎo)致許多疾病的發(fā)生 答案 C 解析 細(xì)胞間的信號(hào)傳遞與細(xì)胞膜表面的糖蛋白有關(guān),A項(xiàng)正確;細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞編程性死亡,是機(jī)體正常的生理反應(yīng),B項(xiàng)正確;題干已強(qiáng)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(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞的增殖失控會(huì)導(dǎo)致疾病,如癌癥,細(xì)胞凋亡失控也會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生,如人類的并指,D項(xiàng)正確。 2.下圖所示為哺乳動(dòng)物機(jī)體中位于小腸絨毛基部的上皮細(xì)胞(a),不斷增殖、分化形成吸收細(xì)胞(b)后向上遷移,補(bǔ)充小腸絨毛頂端凋亡的細(xì)胞(c)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.a(chǎn)、b細(xì)胞含有相同的遺傳物質(zhì),但細(xì)胞中基因的執(zhí)行情況不同 B.已分化的b細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生改變,但細(xì)胞核仍具有全能性 C.b細(xì)胞衰老后細(xì)胞核體積會(huì)增大,但細(xì)胞新陳代謝的速率減慢 D.c細(xì)胞凋亡有利于吸收細(xì)胞更新,但不利于機(jī)體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定 答案 D 解析 a、b細(xì)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(xì)胞是不同種類的細(xì)胞,因此細(xì)胞中基因的執(zhí)行情況不同,A項(xiàng)正確;已分化的b細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生改變,但其細(xì)胞核中具有完整的遺傳信息,因此其細(xì)胞核仍具有全能性,B項(xiàng)正確;b細(xì)胞衰老后細(xì)胞核體積會(huì)增大,呼吸速率變慢,故細(xì)胞新陳代謝的速率減慢,C項(xiàng)正確;c細(xì)胞凋亡是機(jī)體的主動(dòng)行為,有利于吸收細(xì)胞更新,也有利于機(jī)體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 命題點(diǎn)二 癌細(xì)胞的特征及癌變的機(jī)理 3.利用基因工程手段將Myc和Ras兩種癌基因?qū)胄∈篌w內(nèi),檢測(cè)轉(zhuǎn)基因小鼠的癌癥發(fā)病率,結(jié)果如圖所示。進(jìn)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(xì)胞的核基因與其他體細(xì)胞的核基因不同 B.兩種癌基因的共同作用使細(xì)胞更易發(fā)生癌變 C.只要有Myc或Ras基因,細(xì)胞就會(huì)癌變 D.Myc和Ras基因的表達(dá)沒有組織特異性 答案 B 解析 同一個(gè)體不同體細(xì)胞的核基因相同,A項(xiàng)錯(cuò)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(xì)胞更易發(fā)生癌變,B項(xiàng)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Myc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(xì)胞就會(huì)癌變,C項(xiàng)錯(cuò)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(dá)有組織特異性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2018全國Ⅱ,6)在致癌因素的作用下,正常動(dòng)物細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞。下列有關(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.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 答案 A 解析 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)胞所有的特征。癌細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,從而使癌細(xì)胞之間的黏著性降低,A項(xiàng)錯(cuò)誤;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,B項(xiàng)正確;環(huán)境中的致癌因素會(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,C項(xiàng)正確;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,D項(xiàng)正確。 命題點(diǎn)三 細(xì)胞生命歷程的多角度判斷 5.最新研究表明,決定細(xì)胞“命運(yùn)”的內(nèi)因是基因的選擇性表達(dá),而外因則取決于細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外信號(hào)的特異性組合所進(jìn)行的程序性反應(yīng),下圖為部分信號(hào)決定細(xì)胞“命運(yùn)”的示意圖,圖中字母分別代表不同的胞外信號(hào),下列有關(guān)細(xì)胞外信號(hào)的說法正確的是( ) A.只要有胞外信號(hào)d和e,細(xì)胞就一定會(huì)進(jìn)行分裂 B.對(duì)于癌細(xì)胞而言,細(xì)胞外信號(hào)a~e可能會(huì)持續(xù)起作用 C.只有細(xì)胞外信號(hào)f和g能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)的基因選擇性表達(dá) D.由于細(xì)胞凋亡無胞外信號(hào)作用,可證明細(xì)胞凋亡與基因無關(guān) 答案 B 解析 由圖可知,細(xì)胞分裂需要的信號(hào)組合為a、b、c、d、e,缺一不可,A項(xiàng)錯(cuò)誤;與細(xì)胞存活相比,當(dāng)信號(hào)d和e存在時(shí),與細(xì)胞分裂有關(guān)的基因可以表達(dá),這也屬于基因選擇性表達(dá)的范疇,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中只給出了決定細(xì)胞“命運(yùn)”的部分信號(hào),根據(jù)教材知識(shí)可知,細(xì)胞凋亡又稱細(xì)胞編程性死亡,該過程受遺傳物質(zhì)(基因)控制,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.下圖為部分人體細(xì)胞的生命歷程。圖中Ⅰ至Ⅳ過程代表細(xì)胞的生命現(xiàn)象,細(xì)胞1具有水分減少,代謝減慢的特征,細(xì)胞2可以無限增殖。下列敘述正確的是( ) A.細(xì)胞1所有酶活性都降低,細(xì)胞2和細(xì)胞1的遺傳物質(zhì)相同 B.成體干細(xì)胞能夠分化成漿細(xì)胞、肝細(xì)胞等,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 C.效應(yīng)T細(xì)胞作用于細(xì)胞1和細(xì)胞2使其死亡,此過程不屬于細(xì)胞凋亡 D.細(xì)胞2與正常肝細(xì)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(xì)胞1具有水分減少,代謝減慢的特征,說明細(xì)胞1是衰老的細(xì)胞,衰老細(xì)胞中部分酶活性降低,而不是所有酶的活性都降低;細(xì)胞1是衰老細(xì)胞,其遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變,細(xì)胞2是癌細(xì)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(xì)胞2和細(xì)胞1的遺傳物質(zhì)不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;成體干細(xì)胞能夠分化成漿細(xì)胞、肝細(xì)胞等,并沒有形成完整個(gè)體,因此不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;效應(yīng)T細(xì)胞作用于細(xì)胞1和細(xì)胞2使其死亡,此過程屬于細(xì)胞凋亡,C項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞2是癌細(xì)胞,能無限增殖,與正常肝細(xì)胞相比,DNA復(fù)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(xiàng)正確。 細(xì)胞衰老、凋亡、壞死與癌變的比較 項(xiàng)目 實(shí)質(zhì) 結(jié)果 遺傳物質(zhì) 細(xì)胞衰老 內(nèi)因、外因共同作用 細(xì)胞正常死亡 不發(fā)生改變 細(xì)胞凋亡 受到由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控 基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的正常死亡 細(xì)胞壞死 受外界不利因素影響;不受基因控制 細(xì)胞膜破裂,對(duì)周圍細(xì)胞造成傷害,引起發(fā)炎 細(xì)胞癌變 致癌因素誘發(fā)突變 形成無限增殖的癌細(xì)胞 發(fā)生改變 矯正易錯(cuò) 強(qiáng)記長句 1.細(xì)胞分化的“變”與“不變” (1)不變 (2)改變 2.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),但卵細(xì)胞的分化程度較高,其全能性也較高。 3.細(xì)胞分化的判斷依據(jù):選擇性表達(dá)的基因(奢侈基因)得以表達(dá)的細(xì)胞發(fā)生了分化,如胰島素基因、血紅蛋白基因表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)可以證明細(xì)胞發(fā)生了分化。 4.全能性表現(xiàn)的判斷依據(jù):起點(diǎn)是“已分化的細(xì)胞”,終點(diǎn)是發(fā)育成“完整個(gè)體”才是全能性的體現(xiàn)。 5.細(xì)胞衰老和凋亡對(duì)機(jī)體的正常發(fā)育都是有利的,細(xì)胞壞死對(duì)機(jī)體是有害的。 6.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。 7.不是只有癌細(xì)胞內(nèi)才有原癌基因與抑癌基因,正常細(xì)胞中也存在原癌基因與抑癌基因。 下圖為細(xì)胞的生命歷程示意圖,據(jù)圖分析: 1.癌細(xì)胞易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移的原因是:細(xì)胞膜表面糖蛋白減少,一些癌細(xì)胞可能從腫瘤上脫落進(jìn)入血液,在體內(nèi)轉(zhuǎn)移到身體的其他部位。 2.原癌基因的主要功能是對(duì)細(xì)胞增殖和分化起著重要的調(diào)控作用。 3.乙和丙過程中基因活動(dòng)的區(qū)別是:乙過程是相關(guān)基因選擇性表達(dá)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(dǎo)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(xì)胞主動(dòng)結(jié)束生命的過程,對(duì)生物體有利;戊是在外力作用下迅速使細(xì)胞破裂死亡的過程,對(duì)生物體是不利的。 5.己過程中細(xì)胞代謝會(huì)減慢,原因有:水分減少,酶活性降低,細(xì)胞膜通透性改變,染色體固縮等。 重溫高考 演練模擬 1.(2018江蘇,23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),下圖為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 答案 D 解析 組織細(xì)胞中的DNA與MSC中的相同,由于組織細(xì)胞和MSC中的基因進(jìn)行選擇性表達(dá),所以兩者的RNA不完全相同,A錯(cuò)誤;細(xì)胞會(huì)隨著分裂次數(shù)的增多而逐漸衰老,組織細(xì)胞是MSC分裂、分化后形成的,所以組織細(xì)胞更易衰老,B錯(cuò)誤;組織細(xì)胞中凋亡基因表達(dá),細(xì)胞才開始凋亡,C錯(cuò)誤;MSC在不同誘導(dǎo)因素的作用下,可分化形成不同類型的細(xì)胞,D正確。 2.(2016全國Ⅱ,1)在細(xì)胞的生命歷程中,會(huì)出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.細(xì)胞的有絲分裂對(duì)生物性狀的遺傳有貢獻(xiàn) B.哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞 C.細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 D.通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株 答案 B 解析 細(xì)胞有絲分裂的重要意義是使細(xì)胞的親代和子代之間保持遺傳性狀的穩(wěn)定性,因此細(xì)胞有絲分裂對(duì)生物性狀的遺傳有貢獻(xiàn),A項(xiàng)正確;哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是已經(jīng)分化的多能干細(xì)胞,B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是:個(gè)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(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,C項(xiàng)正確;植物細(xì)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(xì)胞培育成新的植株,D項(xiàng)正確。 3.(2016天津,6)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(duì)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(cè)Art對(duì)凋亡蛋白Q表達(dá)的影響,須設(shè)置不含Art的對(duì)照實(shí)驗(yàn) D.用凋亡蛋白Q飼喂患癌小鼠,可確定該蛋白能否在動(dòng)物體內(nèi)誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡 答案 D 解析 癌細(xì)胞的特點(diǎn)之一是細(xì)胞形態(tài)改變,A項(xiàng)正確;用放射性同位素標(biāo)記Art,根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無放射性可判斷Art能否進(jìn)入細(xì)胞,B項(xiàng)正確;為增強(qiáng)可信度或說服力,實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對(duì)照,C項(xiàng)正確;凋亡蛋白飼喂后被消化,故無法確定該蛋白能否在動(dòng)物體內(nèi)誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2015海南,6)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 答案 B 解析 造血干細(xì)胞與成熟紅細(xì)胞中的酶存在差異,例如造血干細(xì)胞含有與細(xì)胞分裂相關(guān)的酶,成熟紅細(xì)胞則不含有,A項(xiàng)正確;造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過程是不可逆的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;健康成年人的造血干細(xì)胞主要貯存在骨髓中,C項(xiàng)正確;紅細(xì)胞的壽命大約為120天,而白細(xì)胞壽命長短不一,大部分白細(xì)胞的壽命只有幾天,D項(xiàng)正確。 5.下列關(guān)于細(xì)胞癌變與癌細(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)胞表面糖蛋白的增加,使其易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移 C.有些物理射線可誘發(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 答案 C 解析 癌細(xì)胞是由正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來的,最重要的特點(diǎn)是在適宜條件下可無限增殖,A錯(cuò)誤;癌細(xì)胞表面的糖蛋白很少或缺失,所以癌細(xì)胞容易在組織間轉(zhuǎn)移,B錯(cuò)誤;引起癌變的致癌因素有物理致癌因素(各種射線等)、化學(xué)致癌因素(許多種無機(jī)或有機(jī)化合物,如吸煙時(shí)煙霧中的物質(zhì))、病毒致癌因素(肝炎病毒等),C正確;正常細(xì)胞發(fā)生突變而成為癌細(xì)胞的過程稱為癌變,細(xì)胞的癌變可看作是細(xì)胞異常分化的結(jié)果,正常情況下,細(xì)胞分化是不可逆的,D錯(cuò)誤。 1.動(dòng)物細(xì)胞中的一類基因是維持基本生命活動(dòng)的,在各種細(xì)胞中都處于活動(dòng)狀態(tài),另一類基因是選擇性表達(dá)的基因。下圖是能產(chǎn)生A抗體的細(xì)胞,關(guān)于該細(xì)胞中三個(gè)基因的開閉狀態(tài),下列說法正確的是( ) A.其中有一個(gè)處于活動(dòng)狀態(tài),即A抗體基因 B.其中有一個(gè)處于活動(dòng)狀態(tài),即ATP合成酶基因 C.Ⅰ號(hào)染色體上的兩個(gè)基因均處于活動(dòng)狀態(tài) D.三個(gè)都處于活動(dòng)狀態(tài) 答案 B 解析 胰島素基因和A抗體基因是特定細(xì)胞選擇性表達(dá)的基因,ATP合成酶基因?qū)儆诰S持細(xì)胞的基本生命活動(dòng)的基因,在活細(xì)胞中都可表達(dá),故題圖中ATP合成酶基因在該細(xì)胞中是打開的;產(chǎn)生A抗體的細(xì)胞中A抗體基因只有在受到特異性抗原刺激后才能表達(dá),B項(xiàng)正確。 2.(2019佛山質(zhì)檢)下表中人體不同細(xì)胞的壽命和分裂能力不同,以下說法錯(cuò)誤的是( ) 細(xì)胞種類 小腸上皮細(xì)胞 癌細(xì)胞 紅細(xì)胞 白細(xì)胞 壽命 1~2天 不死性 120天 5~7天 能否分裂 能 能 不能 大多數(shù)不能 A.白細(xì)胞的凋亡比紅細(xì)胞快,這與白細(xì)胞吞噬病原體有關(guān) B.癌細(xì)胞的無限增殖是由正?;蛲蛔?yōu)樵┗蛞鸬? C.通常情況下,細(xì)胞的分化程度越高,細(xì)胞分裂能力越弱 D.小腸上皮細(xì)胞壽命最短,這與基因控制的衰老和凋亡有關(guān) 答案 B 解析 細(xì)胞凋亡的速率與它們的功能有關(guān)系,白細(xì)胞能吞噬進(jìn)入人體的細(xì)菌和病毒以及代謝產(chǎn)生的對(duì)人體有害的“異物”,吞噬后就死亡并被排出,所以其凋亡的速率很快,A正確;癌細(xì)胞的無限增殖是由原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變引起的,B錯(cuò)誤;通常情況下,細(xì)胞的分化程度越高,其全能性就越低,細(xì)胞分裂能力就越弱,C正確;人體不同組織的細(xì)胞壽命不同,是由遺傳物質(zhì)決定的,與基因控制的衰老和凋亡有關(guān),D正確。 3.(2018貴陽調(diào)研)近日,德國的科學(xué)家提出,CAFl(負(fù)責(zé)染色質(zhì)組裝的蛋白質(zhì)復(fù)合物)可能通過保證DNA包繞在組蛋白周圍維持干細(xì)胞的全能性?;谶@一假設(shè),他們通過抑制CAFl復(fù)合體表達(dá),導(dǎo)致染色體重編程進(jìn)入一種凝集化程度更低的狀態(tài),成功地誘導(dǎo)出具有全能性的干細(xì)胞。下列相關(guān)說法中,正確的是( ) 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(xì)胞可以通過細(xì)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(xué)家誘導(dǎo)出具有全能性的干細(xì)胞的過程就是誘導(dǎo)基因突變的過程 答案 C 解析 染色質(zhì)主要是由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(xiàng)錯(cuò)誤;在一定的條件下,具有全能性的干細(xì)胞可以通過細(xì)胞分裂和分化發(fā)育成各種組織和器官,細(xì)胞分裂僅僅能夠增加細(xì)胞數(shù)目,B項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)正確;通過題干信息可知,科學(xué)家成功地誘導(dǎo)出具有全能性的干細(xì)胞是通過抑制CAFl復(fù)合體表達(dá),導(dǎo)致染色體重編程進(jìn)入一種凝集化程度更低的狀態(tài)達(dá)到的,該過程中沒有發(fā)生基因突變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2015海南,5)關(guān)于細(xì)胞凋亡的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.細(xì)胞凋亡受細(xì)胞自身基因的調(diào)控 B.細(xì)胞凋亡也稱為細(xì)胞編程性死亡 C.細(xì)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(xì)胞可通過細(xì)胞凋亡清除 答案 C 解析 由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程,就叫細(xì)胞凋亡,A項(xiàng)正確;由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控,所以也常常被稱為細(xì)胞編程性死亡,B項(xiàng)正確;人在胚胎時(shí)期,要經(jīng)歷有尾的階段,后來尾部細(xì)胞自動(dòng)死亡,尾才消失,所以細(xì)胞凋亡可以出現(xiàn)在胚胎發(fā)育過程中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在成熟的生物體中被病原體感染的細(xì)胞的清除是通過細(xì)胞凋亡完成的,D項(xiàng)正確。 5.一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),海帶的提取物——海帶多糖因能抑制免疫細(xì)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(xì)胞的凋亡與遺傳機(jī)制無關(guān),而與糖類的多少有關(guān) C.對(duì)放療的癌癥患者,可利用海帶多糖進(jìn)行輔助治療 D.免疫細(xì)胞凋亡是一種病理現(xiàn)象,患者可服用海帶多糖進(jìn)行治療 答案 C 解析 海帶多糖的化學(xué)本質(zhì)是多糖,而抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),因此海帶多糖不是抗體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;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,B項(xiàng)錯(cuò)誤;海帶多糖因抑制免疫細(xì)胞凋亡而具有抗輻射作用,所以對(duì)放療的癌癥患者,可利用海帶多糖進(jìn)行輔助治療,C項(xiàng)正確;免疫細(xì)胞凋亡是一種自然現(xiàn)象,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.《PNAS》雜志最近在線發(fā)表了中國科學(xué)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(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) 答案 B 解析 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)胞呼吸速率加快,A項(xiàng)錯(cuò)誤;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,B項(xiàng)正確;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,C項(xiàng)錯(cuò)誤;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),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.科學(xué)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(cè)定各組小鼠胸腺細(xì)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(duì)小鼠胸腺細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)作用 組別 醋酸鉛濃度(mg/L) 胸腺細(xì)胞凋亡率(10-4) 甲 0 0.350.05 乙 125 1.030.52 丙 250 1.650.40 丁 500 3.080.56 A.在實(shí)驗(yàn)中甲組為對(duì)照組,乙、丙、丁三組為實(shí)驗(yàn)組 B.實(shí)驗(yàn)中醋酸鉛的濃度是自變量,胸腺細(xì)胞凋亡率是因變量 C.小鼠在正常的生活環(huán)境中,胸腺細(xì)胞不會(huì)發(fā)生凋亡 D.小鼠體內(nèi)鉛離子含量過高,將導(dǎo)致細(xì)胞免疫和體液免疫功能下降 答案 C 解析 實(shí)驗(yàn)的自變量是不同濃度的醋酸鉛,因變量是胸腺細(xì)胞凋亡率;實(shí)驗(yàn)中甲組為對(duì)照組,乙、丙、丁三組為實(shí)驗(yàn)組;當(dāng)醋酸鉛濃度為0時(shí),胸腺細(xì)胞凋亡率為(0.350.05)10-4,說明小鼠在正常的生活環(huán)境中,胸腺細(xì)胞也會(huì)發(fā)生凋亡;胸腺是人體非常重要的免疫器官,而鉛離子會(huì)引起胸腺細(xì)胞的死亡,所以小鼠體內(nèi)鉛離子含量過高,將導(dǎo)致細(xì)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(xì)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(xì)胞死亡基因,特異性殺死癌細(xì)胞 B.凋亡素能加快癌細(xì)胞的分裂和分化 C.蝌蚪尾部的自溶現(xiàn)象是細(xì)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(xì)胞的產(chǎn)生和凋亡始終處于平衡狀態(tài) 答案 C 9.圖甲為人體部分細(xì)胞的生命歷程示意圖,圖中①~為不同的細(xì)胞,a~f表示細(xì)胞所進(jìn)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(xì)胞中都存在的基因是________(填序號(hào)),都要表達(dá)的基因是________(填序號(hào))。 (2)圖乙中,A、a控制的一對(duì)相對(duì)性狀與B、b控制的一對(duì)相對(duì)性狀在遺傳時(shí)是否遵循基因的自由組合規(guī)律?____(填“是”或“否”);該人體的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞所產(chǎn)生的精細(xì)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(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中有染色體組______個(gè)。 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(xì)胞數(shù)量增多,為細(xì)胞分裂。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。所有的體細(xì)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(xì)胞中基因的表達(dá)情況不完全相同,管家基因(如呼吸酶基因)在所有細(xì)胞中都表達(dá),奢侈基因只在特定細(xì)胞中表達(dá),如胰島素基因在胰島B細(xì)胞中表達(dá),眼晶狀體蛋白基因在眼細(xì)胞中表達(dá)。 (2)A(a)和B(b)在同一對(duì)同源染色體上,遺傳時(shí)不遵循基因的自由組合規(guī)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(gè)題圖所示精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞基因型為AbD、abd或Abd、abD。人體細(xì)胞減數(shù)第二次分裂后期,由于著絲粒分裂,姐妹染色單體分開,因此有2個(gè)染色體組。 10.(2018成都高考模擬)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)移早期非常活躍,以下解釋合理的是( ) A.LTBP3基因表達(dá)水平可預(yù)測(cè)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 答案 A 解析 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(cè)病人的生存期,A正確;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,B錯(cuò)誤;由題干信息可知,LTBP3是分泌蛋白,C錯(cuò)誤;人體細(xì)胞是由同一受精卵發(fā)育而來的,每個(gè)有核的細(xì)胞中均含有LTBP3基因,D錯(cuò)誤。 11.在凋亡誘導(dǎo)因子與細(xì)胞膜受體結(jié)合后,通過細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)激活凋亡相關(guān)基因,細(xì)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(dǎo)致細(xì)胞裂解形成凋亡小體,被吞噬細(xì)胞吞噬清除。下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.Dnase酶、Caspase酶被激活,是不同細(xì)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(shí)期均能表達(dá)機(jī)體固有的凋亡相關(guān)基因 C.癌細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變,可能無法識(shí)別凋亡誘導(dǎo)因子而不能啟動(dòng)凋亡程序 D.吞噬細(xì)胞以主動(dòng)運(yùn)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(xì)胞基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,A項(xiàng)正確;在生物體發(fā)育過程中的不同時(shí)期,均存在細(xì)胞凋亡,故均能表達(dá)機(jī)體固有的凋亡相關(guān)基因,B項(xiàng)正確;癌細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變,能夠無限增殖,原因可能是無法識(shí)別凋亡誘導(dǎo)因子而不能啟動(dòng)凋亡程序,C項(xiàng)正確;吞噬細(xì)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(xiàng)錯(cuò)誤。 12.干細(xì)胞中cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct等基因處于活躍表達(dá)狀態(tài),Oct的精確表達(dá)對(duì)于維持干細(xì)胞的正常自我更新是至關(guān)重要的??茖W(xué)家利用逆轉(zhuǎn)錄病毒,將Oct、Sox2、cMyc和Klf4四個(gè)關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的體細(xì)胞內(nèi),讓其重新變成一個(gè)多功能iPS細(xì)胞(如圖所示)。請(qǐng)分析回答下列問題: (1)Oct基因在高度分化的細(xì)胞中處于______狀態(tài)。依據(jù)圖示的原理,體細(xì)胞癌變是______________等基因異常表達(dá)的結(jié)果;細(xì)胞凋亡是在圖中________________等基因控制下的細(xì)胞________________的過程。 (2)研究人員利用小鼠體細(xì)胞誘導(dǎo)形成的iPS細(xì)胞,進(jìn)一步誘導(dǎo)又獲得了心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等多種組織細(xì)胞,iPS細(xì)胞的這種變化過程稱做________。 答案 (1)未表達(dá)(或沉默) cMyc、Klf4 cMyc、Klf4、Fas 編程性死亡 (2)細(xì)胞分化 解析 (1)通過圖示可以推測(cè),在高度分化的體細(xì)胞中,Oct基因處于未表達(dá)狀態(tài)或沉默狀態(tài)。cMyc、Klf4基因分別為原癌基因和抑癌基因,它們異常表達(dá)時(shí)高度分化的體細(xì)胞可以變?yōu)槟[瘤細(xì)胞;在cMyc、Klf4、Fas等基因的控制下,細(xì)胞發(fā)生編程性死亡,引起細(xì)胞凋亡。 (2)iPS細(xì)胞類似于胚胎干細(xì)胞,誘導(dǎo)其獲得心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等多種組織細(xì)胞的過程屬于細(xì)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(dá)的產(chǎn)物G蛋白導(dǎo)致細(xì)胞癌變的機(jī)理。 (1)癌細(xì)胞容易轉(zhuǎn)移擴(kuò)散,其原因是細(xì)胞表面的________等物質(zhì)減少,使細(xì)胞之間黏著性降低。 (2)原癌基因主要負(fù)責(zé)____________________,控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程。基因突變的本質(zhì)是DNA分子的基因內(nèi)部發(fā)生了______________________________________。 (3)推測(cè)圖1中所示蛋白質(zhì)的功能是________________________。細(xì)胞癌變與此蛋白的________增強(qiáng)或________增加有關(guān)。 (4)圖2中②、③兩個(gè)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(qǐng)寫出GTP的全稱:__________________。 答案 (1)糖蛋白 (2)對(duì)細(xì)胞增殖和分化進(jìn)行調(diào)控 堿基對(duì)增添、缺失或改變 (3)促進(jìn)細(xì)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(xì)胞表面的糖蛋白減少,是癌細(xì)胞容易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移的原因。(2)原癌基因主要負(fù)責(zé)對(duì)細(xì)胞增殖和分化進(jìn)行調(diào)控?;蛲蛔兪怯捎诨騼?nèi)部發(fā)生了堿基對(duì)的增添、缺失或改變。(3)圖1顯示,當(dāng)細(xì)胞內(nèi)為常量正常蛋白時(shí)不會(huì)引起細(xì)胞癌變,而在出現(xiàn)常量超活性蛋白(活性增強(qiáng))或過量正常蛋白(數(shù)量增加)時(shí),會(huì)引起細(xì)胞癌變,癌細(xì)胞能無限增殖,由此可推測(cè)該蛋白質(zhì)能促進(jìn)細(xì)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。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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