高考生物 细胞的生命历程 细胞的分化衰老和凋亡及癌变

高考生物 细胞的生命历程 细胞的分化衰老和凋亡及癌变

www.ks5u.com 第15讲　细胞的分化、衰老和凋亡及癌变 ‎[考纲要求]　1.细胞的分化(Ⅱ)。2.细胞的全能性(Ⅱ)。3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)。4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)。‎ 考点一　细胞的分化与细胞的全能性 ‎1．细胞分化 ‎(1)概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。‎ ‎(2)特点：普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。‎ ‎(3)实质：在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同。‎ ‎(4)意义 ‎2．细胞的全能性 ‎(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。‎ ‎(2)实例 ‎(3)干细胞：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。‎ ‎(4)把实例与相应的原理或过程连线 ‎3．细胞分裂与分化的关系 项目 细胞分裂 细胞分化 原因 ‎①细胞表面积和体积发展不平衡；②细胞核与细胞质发展不平衡；③增殖的需要 基因的选择性表达(或基因的差异性表达)‎ 结果 生成相同的细胞 生成不同的细胞 意义 ‎①促进多细胞个体形成、生长和发育；②单细胞生物形成新个体 ‎①组织、器官的形成与完善；②组织、器官的修复 特性 ‎①局部性(不是所有细胞都进行)；②周期性(有丝分裂具有细胞周期)‎ ‎①稳定性差异；②不可逆性；③渐变性；④自控性 二者的联系 ‎①通常高度分化 的细胞，分裂能力较差或暂时失去分裂能力；有些暂时失去分裂能力的细胞(已分化)，在特殊情况下可恢复其分裂能力；‎ ‎②生物的个体发育是通过细胞分裂和细胞分化过程共同实现的 ‎[深度思考]‎ ‎(1)细胞分化在任何条件下都是不可逆的吗？‎ 提示　不是，在生物体内，细胞分化是不可逆的，但在离体人工培养条件下，高度分化的细胞能够脱分化恢复全能性。‎ ‎(2)已分化的细胞仍然具有全能性的原因是什么？‎ 提示　具有全能性的原因是分化的细胞含有发育为完整个体的全套基因。‎ 题组一　细胞分化的过程、实质、特点及结果分析 ‎1．(2014·新课标Ⅱ，2)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是(　　)‎ A．二者所处的细胞周期不同 B．二者合成的特定蛋白不同 C．二者所含有的基因组不同 D．二者核DNA的复制方式不同 答案　B 解析　A项，神经细胞与肌细胞都是高度分化的细胞，不再进行分裂，不存在细胞周期。B项，同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同，源于基因的选择性表达，即在不同的时间和空间条件下合成了不同的蛋白质，因此二者合成的特定蛋白不同。C项，同一动物个体的所有体细胞都是通过受精卵的分裂和分化形成的，因此所含的基因组相同。D项，DNA的复制方式是半保留复制，因此二者核DNA的复制方式相同。‎ ‎2．如图表示人体部分细胞所经历的生长发育的各个阶段，有关叙述正确的是(　　)‎ A．细胞甲的分裂能力最强，分化程度最高 B．过程①②中均发生了遗传物质的改变 C．T细胞与B细胞内所含的基因不同 D．淋巴因子作用于膜受体后即被灭活 答案　D 解析　细胞甲的分裂能力强，分化程度低，A错误；①过程为有丝分裂，②过程为细胞分化，这两个过程中均不发生遗传物质的改变，B错误；T细胞与B细胞所含的基因相同，C错误；淋巴因子在发挥作用后即被灭活，D正确。‎ 归纳提升 细胞分化的机理和过程 ‎(1)细胞分化的机理 相同的核DNA不同的mRNA不同的蛋白质不同的形态结构不同的功能 ‎(2)细胞分化的过程 ‎(3)细胞分化 题组二　判断细胞的分化和细胞全能性3．下列能说明某细胞已经发生分化的是(　　)‎ A．进行ATP的合成 B．进行mRNA的合成 C．存在血红蛋白 D．存在纤维蛋白原基因 答案　C 解析　ATP是生命活动的直接能源物质，活细胞里都有ATP的合成，A不符合题意；蛋白质是生命活动的主要承担者，无论是分化程度低的干细胞，还是分化程度高的细胞中都有蛋白质的合成，即有相关mRNA的合成，B不符合题意；血红蛋白只存在于高度分化的红细胞中，C符合题意；来自同一机体的所有细胞都由同一个受精卵发育而来，其中的DNA都相同，结构完整的细胞中都存在纤维蛋白原基因，D不符合题意。‎ ‎4．(2011·山东，2)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是(　　)‎ A．玉米种子萌发长成新植株 B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 答案　D 解析　细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能。A项所述内容是玉米的胚后发育过程；全能性的结果是得到完整新个体，B项错误；由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”，而花粉属于生殖细胞，故体现的是植物生殖细胞的全能性，C 项错误；胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞，经组织培养后得到了完整的新植株，体现了体细胞的全能性，D项正确。‎ 归纳提升 细胞分化与全能性的标志 ‎(1)细胞分化的标志 在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。‎ ‎(2)判断细胞全能性的标志 由种子发育成个体能证明受精卵具有全能性，不能证明体细胞的全能性；由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。‎ 题组三　干细胞的特征与应用 ‎5．(2012·天津，1)下列有关干细胞的叙述，错误的是(　　)‎ A．自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应 B．胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化 C．组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程 D．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病 答案　B 解析　自体干细胞移植，由于遗传物质完全相同，通常不会引起免疫排斥反应，A项正确；胚胎干细胞在体外培养能增殖，并能被诱导分化形成新的组织细胞，B项错误；组织的细胞更新包括衰老细胞的凋亡和干细胞通过增殖分化产生新细胞等过程，C项正确；造血干细胞属于多能干细胞，具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病，D项正确。‎ ‎6．胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞，可以进一步分裂、分化成各种组织干细胞，再进一步分化成各种不同的组织。下列叙述不正确的是(　　)‎ A．各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果 B．胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期 C．造血干细胞分化形成红细胞、白细胞的过程是不可逆转的 D．胚胎干细胞和造血干细胞均是未分化的细胞 答案　D 解析　各种组织干细胞的基因组成都相同，分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果，A项正确；干细胞由于有分裂能力，都有细胞周期，高度分化的细胞没有细胞周期，如神经细胞，B项正确；细胞分化过程是不可逆的，C项正确；胚胎干细胞是未分化的细胞，造血干细胞是已分化的细胞，D项错误。‎ 归纳提升 关于干细胞的2点提醒 ‎(1)干细胞就是“什么都能干、干什么都可以”的细胞，能增殖、能分化。‎ ‎(2)干细胞的应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，因为自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应；另外，干细胞的研究为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。‎ 考点二　聚焦细胞的衰老、凋亡与癌变 ‎1．细胞的衰老 ‎2．细胞的凋亡 ‎(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。‎ ‎(2)类型 ‎(3)意义 ‎3．细胞的癌变 ‎(1)癌变实质：原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。‎ ‎(2)癌细胞的特征 ‎①在适宜的条件下，能够无限增殖。‎ ‎②形态结构发生显著变化，如成纤维细胞由扁平梭形变成球形。‎ ‎③细胞的表面发生了变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致癌细胞在体内容易分散和转移。‎ ‎(3)致癌因子的分类(连线)‎ ‎[思维诊断]‎ ‎(1)细胞衰老和凋亡是生物体异常的生命活动(2013·江苏，7B)(　×　)‎ ‎(2)细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定(2013·天津，3D)(　√　)‎ ‎(3)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖(2012·新课标，2D)(　×　)‎ ‎(4)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡(2012·山东，3C)(　×　)‎ ‎(5)神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡(2012·安徽，3C)(　×　)‎ ‎(6)癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关(2012·江苏，20B)(　×　)‎ 题组一　分析细胞衰老与凋亡的特征及意义 ‎1．(2014·山东，3)神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育 B．生存因子影响了神经细胞的基因表达 C．神经细胞与靶细胞间通过电信号传递信息 D．死亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫 答案　B 解析　细胞程序性死亡是一个正常的、生理性过程，有利于个体的正常发育，A项错误；据图可知，当神经细胞未得到足够生存因子时，神经细胞程序性死亡，该过程的实质是基因的选择性表达，B项正确；神经细胞与靶细胞(效应器)间通过化学信号(神经递质)传递信息，C项错误；死亡细胞被吞噬细胞清除属于非特异性免疫，D项错误。‎ ‎2．关于细胞衰老、凋亡与坏死的叙述正确的是(　　)‎ A．衰老细胞的体积和细胞核体积都缩小 B．青蛙发育过程中尾的消失属于细胞坏死现象 C．细胞凋亡的根本原因是病原体感染 D．细胞衰老与凋亡是细胞正常的生理过程 答案　D 解析　衰老细胞的体积缩小，细胞核体积增大；青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋亡现象；细胞凋亡是受基因控制的主动性死亡过程。‎ 技法提炼 ‎1．巧记细胞衰老的特征 ‎2．判断细胞凋亡与细胞坏死的方法 ‎(1)从方式看 ‎(2)从结果看 题组二　癌细胞的特征及机理分析 ‎3．(2014·四川，7)TGF－β1－Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TGF ‎－β1与靶细胞膜上受体结合，激活胞内信号分子Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是(　　)‎ A．恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，因此易分散转移 B．从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因 C．复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递 D．若该受体蛋白基因不表达，靶细胞仍能正常凋亡 答案　D 解析　癌细胞膜上糖蛋白减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，A项正确；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，复合物诱导的靶基因是抑癌基因，B项正确；生成复合物从细胞质转移到细胞核，实现了从细胞质向细胞核的信息传递，C项正确；若该受体蛋白基因不表达，题干中的过程就不会发生，靶基因不表达，不能阻止细胞的异常增殖而导致靶细胞分化为癌细胞，癌细胞能无限增殖，D项错误。‎ ‎4．为探究物质P抑制癌细胞增殖的效应，研究人员使用不同浓度的物质P处理人的离体肝癌细胞，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．随着物质P浓度的增加，促进肿瘤细胞凋亡作用越明显，但与处理时间无关 B．随着物质P处理时间的延长，抑制癌细胞增殖作用越明显，但与浓度无关 C．物质P对肿瘤细胞的作用机制，可能与调控细胞凋亡相关基因的表达有关 D．通过本实验可以得出结论，物质P抑制癌细胞增殖的最适浓度为1.00 g/L 答案　C 解析　分析图中曲线可知，物质P的浓度和处理时间都影响抑制率，A、B项错误；从实验的结果看，该药物可以有效地抑制癌细胞增殖，其作用机理很可能是调控了癌细胞内凋亡基因的表达，使癌细胞进入自动编程性死亡的程序，C项正确；本实验只是设置了物质P的部分浓度，虽然在1.00 g/L时抑制效果较另两组好，但不能确定该浓度为最佳浓度，D项错误。‎ 归纳提升 准确理解细胞癌变机理 明确癌细胞是一种畸形分化的细胞，它在形态、结构和生理功能上都发生了很大的变化，但又不同于正常的细胞分化，细胞癌变过程中遗传物质发生了变化。另外，还要掌握原癌基因与抑癌基因的作用：原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌症的发生就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。‎ 题组三　细胞生命历程的综合分析 ‎5．下列有关细胞分化、衰老、凋亡及癌变的叙述，正确的是(　　)‎ A．细胞分化发生在多细胞生物的胚胎期，细胞衰老与死亡发生在老年期 B．细胞衰老会发生线粒体减少、酶活性降低及细胞核体积变小等现象 C．细胞凋亡受基因控制；细胞癌变不受基因控制 D．细胞膜上糖蛋白减少或产生了甲胎蛋白的细胞可能是癌细胞 答案　D 解析　细胞分化发生在多细胞生物个体发育中，在个体发育的整个过程中细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或者走向死亡的状态。衰老细胞的细胞核体积变大。癌变的细胞受一些与癌相关的基因的控制，如原癌基因和抑癌基因等。细胞膜表面糖蛋白数量减少，有了甲胎蛋白等都是癌细胞所特有的特征。‎ ‎6．下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是(　　)‎ A．某细胞合成了胰岛素意味着该细胞已发生了细胞分化 B．癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因选择性表达的结果 C．细胞的衰老、凋亡和坏死都受基因的控制 D．人的造血干细胞和成熟红细胞的染色体数目都能出现周期性变化 答案　A 解析　胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，胰岛B细胞是已经分化的细胞，A项正确；癌细胞的形成是原癌基因和抑癌基因突变所致，B项错误；细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡，不受基因控制，C项错误；人的成熟红细胞没有细胞核，不能分裂，染色体数目不会出现周期性变化，D项错误。‎ 归纳提升 细胞分裂、分化、癌变及衰老的关系 ‎(1)区别 项目 结果 遗传物质变化 细胞分裂 单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞 遗传物质复制后均分 细胞分化 可形成不同组织器官 遗传物质不发生改变 细胞癌变 形成能无限增殖的癌细胞 遗传物质发生改变 细胞衰老 细胞正常死亡 遗传物质不发生改变 ‎(2)联系 题组四　细胞凋亡信息题规范审答案例 ‎7．(2013·四川，7)哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，图中除成熟红细胞外，其余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错误的是(　　)‎ 造血干细胞→幼红细胞…网织红细胞成熟红细胞→凋亡 A．成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳 B．网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质 C．造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同 D．成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 审↓提取信息 ‎(1)由幼红细胞到网织红细胞再到成熟红细胞的过程中分别发生了排出细胞核和丧失细胞器的变化 ‎(2)图中除成熟红细胞外，其他细胞中均有核基因转录的RNA 析↓解读信息 ‎(1)因成熟红细胞已丧失细胞器，所以只能通过无氧呼吸供能，其产物为乳酸 ‎(2)网织红细胞中含有核基因转录的RNA，并且还有核糖体等细胞器，因此其仍能合成蛋白质 ‎(3)网织红细胞和成熟红细胞中已经不存在核DNA，也就不含有控制细胞凋亡的基因 ‎(4)造血干细胞与幼红细胞具有的基因相同，但是幼红细胞相对于造血干细胞已发生分化，所以二者基因执行情况不同 规范答案　D 同点异构　下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。‎ ―→ 据图分析，不正确的是(　　)‎ A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能 B．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达 C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程 D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用 答案　C 解析　细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种主动的死亡，C选项错误，D选项正确；①过程的膜受体是细胞膜表面的糖蛋白，它与细胞间的信息交流、信号传导密切相关，该过程体现了生物膜信息传递功能，A选项正确；凋亡细胞中合成的蛋白质是凋亡细胞中特有的，是基因选择性表达的结果，B选项正确。‎ 网络构建 要语强记 ‎1．细胞分化的实质是基因的选择性表达，此过程中遗传物质并未改变。‎ ‎2．细胞分化在自然条件下是不可逆的。‎ ‎3．雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性 ‎4．细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。‎ ‎5．细胞凋亡是受到严格的遗传机制决定的细胞程序性死亡。‎ ‎6．癌细胞中遗传物质发生变化。‎ ‎7．原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。‎ ‎8．抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。‎ ‎9．细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡都不会使遗传物质发生改变。‎ 探究高考　明确考向 ‎1．(2014·江苏，2)下列关于蛙胚胎发育过程的叙述，正确的是(　　)‎ A．通过细胞分裂不断增加细胞数量，并在一定时期发生细胞分化 B．胚胎发育过程中细胞不断分裂，但不发生凋亡 C．随着细胞分裂次数的增加，蛙胚的有机物总量不断增加 D．发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加 答案　A 解析　A项，在蛙的胚胎发育过程中，通过细胞分裂增加细胞数量，在囊胚期细胞开始分化。B项，胚胎发育过程中，既有细胞的分裂和分化，也有细胞的衰老和凋亡。C项，在蛙胚胎发育的过程中，由于细胞呼吸的消耗，有机物的总量不断减少。D项，蛙胚胎发育过程中需要从环境中获得氧气，但利用的营养物质是受精卵自身含有的。‎ ‎2．(2014·安徽，3)分别用β珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针，与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表(注：“＋”表示阳性，“－”表示阴性)。下列叙述不正确的是(　　)‎ ‎　　　　　探针 细胞总RNA　　　　‎ β珠蛋 白基因 卵清蛋 白基因 丙酮酸 激酶基因 成红细胞 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ 输卵管细胞 ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 胰岛细胞 ‎－‎ ‎－‎ ‎＋‎ A.在成红细胞中，β珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态 B．输卵管细胞的基因组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达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要 D．上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关 答案　B 解析　A项，根据题意和表中内容分析可知，β珠蛋白基因在成红细胞中表达，卵清蛋白基因在输卵管细胞中表达，丙酮酸激酶基因在三种细胞中都能表达，说明在成红细胞中β珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态。B项，由于鸡的体细胞是由一个受精卵分裂、分化而来的，体细胞中的遗传物质相同，因此，输卵管细胞的基因组DNA中既有卵清蛋白基因，又有β珠蛋白基因，但β珠蛋白基因在输卵管细胞中因关闭而无法表达。C项，由于丙酮酸激酶基因控制丙酮酸激酶的合成，与细胞呼吸有关，所以该基因的表达产物能够保障鸡的正常细胞呼吸，对维持鸡的基本生命活动中能量的供应起重要作用。D项，同一生物体不同的体细胞中基因组成相同，功能不同是细胞中基因选择性表达的结果。‎ ‎3．(2012·安徽，3)脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是(　　)‎ A．脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期 B．一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接 C．神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡 D．神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡 答案　D 解析　细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，故D项正确；细胞凋亡是一种自然的生理过程，人在胚胎时期尾的消失，成熟生物体中细胞的自然更新，都是通过细胞凋亡完成的，故A项错误；神经元有多个突起，可与多个靶细胞建立连接，故B项错误；细胞凋亡由基因决定，还受环境影响，如被病原体感染的细胞的凋亡，故C项错误。‎ ‎4．(2012·江苏，20)研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程，下列叙述正确的是(　　)‎ A．癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型 B．癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关 C．诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略 D．癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化 答案　C 解析　由“细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程”可判断处于未分化状态的癌细胞具有无限增殖的能力，但癌细胞的分化程度很低，所以A、B项错误；诱导癌细胞正常分化，使其失去无限增殖的能力，则可达到治疗癌症的目的，C 项正确；胚胎细胞是细胞正常分化的结果，而癌细胞是细胞畸形分化的结果，D项错误。‎ 练出高分 ‎1．下列过程中，不存在细胞分化的是(　　)‎ A．蜥蜴的断尾再生 B．精原细胞经减数分裂形成精子 C．胚胎干细胞的自我复制 D．由种子萌发长成幼苗的过程 答案　C 解析　胚胎干细胞的自我复制，细胞未发生形态、结构和生理功能的差异，不是细胞分化。‎ ‎2．下列有关细胞全能性的叙述中，不正确的是(　　)‎ A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内，细胞由于分化全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化全能性很高 D．植物细胞离体培养，在一定营养条件下能表现出全能性 答案　C 解析　受精卵是个体发育的起点，在自然条件下，通过细胞分裂和细胞分化形成完整个体，所以细胞全能性最高；多细胞生物体内的每一个体细胞都是经过有丝分裂形成的，都含有发育成完整个体所必需的全套遗传物质，都具有全能性，但在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，即基因的选择性表达，因此没有实现全能性；卵细胞是已分化的细胞；植物细胞在离体和一定营养条件下可表现出全能性。‎ ‎3． 2012年诺贝尔生理学或医学奖被授予英国科学家约翰·格登和日本医学教授山中伸弥，以表彰他们在“细胞核重编程技术”领域做出的革命性贡献。下图为该技术的操作流程模式图：‎ 根据推断，以下说法正确的是(　　)‎ A．干细胞的叶绿体、线粒体、细胞核均具有双层膜结构 B．干细胞分化形成的表皮细胞中染色体数目发生了变化 C．干细胞分化形成各种类型的细胞体现了细胞的全能性 D．干细胞可用于治疗因胰岛B细胞受损而引起的糖尿病 答案　D 解析　图中的细胞为动物细胞，细胞中无叶绿体，A项错误；干细胞的分化是基因选择表达的过程，细胞中染色体数目不变，B 项错误；细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成一个完整个体的潜能，干细胞通过分化形成各种类型的细胞，但未形成一个完整的个体，不属于细胞的全能性，C项错误；可以通过干细胞分化形成胰岛B细胞来治疗因胰岛B细胞受损引起的糖尿病，D项正确。‎ ‎4．如图为人体某结构部分细胞的生命历程，有关叙述正确的是(　　)‎ A．3和6过程中因基因选择性表达而有新蛋白质合成 B．4过程的细胞内染色质收缩但不影响DNA的复制和转录 C．5过程的细胞不会发生细胞凋亡且细胞周期会延长 D．6过程不包括细胞免疫过程中靶细胞的裂解清除 答案　A 解析　细胞分化(3过程)和凋亡都是受基因控制的，细胞分化和凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达，A正确；衰老的细胞内染色质收缩，造成DNA不易解旋，从而影响DNA的复制和转录，B错误；癌变细胞会被免疫系统识别清除从而发生细胞凋亡，在适宜的条件下，癌变的细胞能无限增殖，细胞周期会缩短，C错误；被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的，D错误。‎ ‎5．根据下图判断下列叙述不正确的是(　　)‎ A．①→②和①→④的根本原因是细胞中遗传信息执行情况不同 B．抑制DNA复制可使①→③过程停止 C．经②④变化的细胞会逐渐呈现出酶的活性降低，细胞核变大等衰老特征 D．细胞经⑤变化后，其物质运输效率提高 答案　D 解析　①→②和①→④的根本原因是基因的选择性表达；抑制DNA复制可使①→③过程(即细胞分裂)停止；分化的细胞都要经过细胞衰老的过程，会逐渐呈现出酶的活性降低、细胞核变大等特征；细胞体积越大，相对表面积越小，物质的运输效率越低。‎ ‎6．下列数据是人体部分器官中所表达基因的估计数目，有关叙述不正确的是(　　)‎ 器官或细胞 眼 唾液腺 皮肤 甲状腺 血细胞 心脏 所表达基因 的估计数目 ‎1 932‎ ‎186‎ ‎3 043‎ ‎2 381‎ ‎23 505‎ ‎9 400‎ A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达形成的 B．血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质相对含量较高 C．人体各器官表达的基因数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异 D．不同功能的细胞表达的基因不相同，这与细胞具有的不同功能相适应 答案　B 解析　人体不同器官因功能不同，所需的蛋白质会有差异，这也体现了不同细胞中基因选择性表达的特点。由于同一个体的所有细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来，所以每个细胞中的遗传物质是相同的。‎ ‎7．研究发现细胞癌变与端粒酶的活性有关。端粒酶由RNA和蛋白质组成，能以自身的核酸为模板，在其蛋白组分的催化下合成端粒DNA序列。下列与端粒酶和癌细胞有关的叙述，错误的是(　　)‎ A．从功能上看，端粒酶属于逆转录酶 B．癌变细胞膜上的糖蛋白减少，癌细胞容易在体内分散和转移 C．癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原 D．机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是吞噬细胞 答案　D 解析　端粒酶催化以RNA为模板合成DNA的过程属于逆转录过程；癌变细胞膜上的糖蛋白减少，容易在体内分散和转移；癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原；机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是效应T细胞。‎ ‎8．1993年黄曲霉素被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为Ⅰ类致癌物。黄曲霉素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用，可导致肝癌甚至死亡。下列有关说法错误的是(　　)‎ A．黄曲霉素属于化学致癌因子 B．黄曲霉素使肝细胞产生原癌基因是癌变的根本原因 C．癌细胞容易分散和转移与细胞膜上糖蛋白减少有关 D．癌症的发生与生活方式有关 答案　B 解析　引起细胞癌变的因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，黄曲霉素属于化学致癌因子；原癌基因是任何细胞都含有的，黄曲霉素可以使肝细胞中的原癌基因发生突变；癌细胞膜上的糖蛋白减少，能够在组织中分散和转移；癌症的发生与不健康的生活方式有关。‎ ‎9．(2012·新课标，2)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是(　　)‎ A．癌细胞在条件适宜时可以无限增殖 B．癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别 C．病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变 D．原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 答案　D 解析　原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，而抑癌基因才能阻止细胞不正常的增殖。‎ ‎10．将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)‎ A．携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞 B．检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否 C．完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维 D．肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变 答案　D 解析　A项，基因表达载体导入动物细胞是采用显微注射技术；B项，确定细胞分化与否的关键应该看与肌肉细胞相关特异性的基因是否表达，而核糖体蛋白基因往往是所有细胞都要表达的基因，由其表达不能确定是否发生细胞分化；C项，完成分化的肌肉细胞已失去分裂能力；D项，肌肉前体细胞还具有分裂能力，若在分裂间期受到电离辐射可能会发生基因突变，所以比肌肉细胞更容易发生癌变。‎ ‎11．干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是(　　)‎ A．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同 B．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异 C．胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞 D．胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的 答案　B 解析　骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同细胞内基因表达存在差异；胰腺组织微环境诱导骨髓干细胞向胰岛样细胞分化，骨髓干细胞的基因没有丢失。‎ ‎12．研究表明，癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。如图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，据图分析回答问题。‎ ‎(1)图中A代表细胞膜上的__________。葡萄糖进入癌细胞后，在代谢过程中可合成非必需氨基酸，此过程一定需要__________元素，也可通过形成五碳糖进而合成________________作为DNA复制的原料。‎ ‎(2)在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为____________________________________。与正常细胞相比，①～④过程在癌细胞中明显增强的有__________(填编号)，代谢途径发生这种变化的意义在于能够_____________________________________________________________，从而有利于癌细胞的增殖。‎ ‎(3)细胞在致癌因子的影响下，______________________________基因的结构发生改变而被激活，进而调控____________的合成来改变代谢途径。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的过程________(填编号)不宜选为作用位点。‎ 答案　(1)载体蛋白　氮　脱氧核苷酸　(2)有氧呼吸和无氧呼吸　①②③　产生大量的中间产物，为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料　(3)原癌基因和抑癌　酶　①④‎ ‎13．某科研小组开展了人白细胞介素18(IL－18)对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用的研究。‎ 实验原理：机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。‎ 实验步骤：‎ ‎①选取若干实验小鼠，随机均分成甲、乙、丙三组；‎ ‎②甲组无辐射损伤；乙组有辐射损伤(60Co照射，下同)；丙组先辐射损伤，1天后注射IL－18。‎ ‎③14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后，检测并计算细胞凋亡相对值。‎ ‎(1)脾属于机体免疫系统的______________________，IL－18是一种淋巴因子，由____________细胞分泌；淋巴因子与________________都属于免疫活性物质。‎ ‎(2)细胞凋亡是由遗传机制决定的__________________死亡，与细胞凋亡直接相关的细胞器是____________。‎ ‎(3)设置甲、乙两组的目的是探究有无核辐射对细胞凋亡的影响。设置乙、丙两组的目的是__________________________________。请设计实验结果记录表。‎ ‎(4)科研小组还设置了丁组实验，方法是先注射IL－18,3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组，与丙组相比，设置丁组的目的是________________________________。‎ 答案　(1)免疫器官　T　抗体(或溶菌酶)　(2)细胞编程性(程序性)　溶酶体　(3)探究有无注射IL－18对细胞凋亡的影响　表格如下：‎ 组别 细胞凋亡相对值 ‎0 h ‎12 h ‎24 h ‎48 h 甲 乙 丙 ‎(4)探究核辐射前、后注射IL－18对细胞凋亡的影 解析　(1)免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成的，脾属于免疫器官，而白细胞介素是由T细胞分泌的一种淋巴因子，白细胞介素和抗体都属于免疫活性物质。(2)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，与其直接有关的细胞器是溶酶体。(3)根据实验所遵循的单一变量原则，可以看出乙、丙组对照，自变量是有无注射IL－18，从而探究有无注射IL－18对细胞凋亡的影响。(4)设计丁组实验和丙组形成对照，进一步探究核辐射前、后注射IL－18对细胞凋亡的影响。‎