【生物】2020届一轮复习人教版细胞的分化、衰老、凋亡及癌变学案

【生物】2020届一轮复习人教版细胞的分化、衰老、凋亡及癌变学案

‎2020届 一轮复习 人教版 细胞的分化、衰老、凋亡及癌变 学案 ‎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)‎ ‎　细胞的分化及全能性 ‎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)过程图解 ‎(3)特点 ‎①普遍性：是生物界普遍存在的生命现象。‎ ‎②持久性：细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。‎ ‎③稳定性和不可逆性：一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。‎ ‎(4)结果：产生不同形态、结构、功能的细胞，不同类型的细胞构成不同的组织和器官。‎ ‎(5)原因：在个体发育过程中，不同的细胞中基因的选择性表达的情况不同。‎ 即：相同的核DNA不同的mRNA不同的功能不同的蛋白质不同的形态结构。‎ ‎2．细胞的全能性 ‎3．干细胞 ‎(1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。‎ ‎(2)类型 项目 胚胎干细胞 成体干细胞 来源 来自早期胚胎或原始性腺组织 来自各式各样的组织 功能 可以分化成各种组织和器官 具有分化成特定功能细胞的能力 举例 来自囊胚的内细胞团细胞 骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞 ‎(必修1 P120“与社会的联系”改编)可利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官的原因是________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：干细胞具有分裂分化的能力，可培养出组织或器官 下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，据图分析下列问题：‎ ‎(1)上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命活动所必需)的是________，属于奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能)的是__________。‎ ‎(2)这三种细胞“血红蛋白基因”均________表达，所以这三种细胞不包括________；A细胞可产生“胰岛素”，应为________细胞；B细胞可产生“生长激素”，应为________细胞。‎ ‎(3)下列①～④能说明某细胞已经发生分化的是______________(填序号)。‎ ‎①进行ATP的合成　②进行mRNA的合成　③可合成抗体　④存在纤维蛋白原基因 ‎(4)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，形成杂交带的细胞是__________细胞，但改为检测胰岛素基因的mRNA，形成杂交带的细胞是__________细胞。‎ 答案：(1) a　b、c、d ‎(2)不能　红细胞　胰岛B　垂体 ‎(3)③　(4)A、B、C　A ‎ 考向1　细胞分化的过程与实质 ‎1．(2019·长沙长郡中学高三月考)国际杂志Cell Systems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因，当Brn2信号足够强时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是(　　)‎ A．该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元 ‎ B．Brn2基因在神经细胞的形成过程中具有重要作用 ‎ C．蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变 ‎ D．干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同 ‎ 解析：选C。依题意可知：蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经细胞，A、B项正确；蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达，而不是诱导基因突变，因此，Brn2基因的碱基序列没有发生改变，C项错误；干细胞和神经元这两种细胞中，既有相同种类的蛋白质，又有不同种类的蛋白质，因此，干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同，D项正确。‎ ‎2．如表是人体内的红细胞(未成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基因表达的情况(“＋”表示该基因能表达，“－”表示该基因未表达)。下列有关说法正确的是(　　)‎ 细胞 血红蛋 白基因 胰岛素 基因 抗体 基因 有氧呼吸 酶基因 红细胞 ‎＋‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎＋‎ 胰岛B细胞 ‎－‎ ‎①‎ ‎－‎ ‎＋‎ 浆细胞 ‎－‎ ‎－‎ ‎②‎ ‎③‎ A.①②③均表示“＋”‎ B．此表说明细胞分化导致基因的选择性表达 C．三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同 D．三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同 解析：选A。胰岛B细胞合成并分泌胰岛素，胰岛素基因表达；浆细胞合成、分泌抗体，抗体基因表达；三种细胞都进行有氧呼吸，有氧呼吸酶基因都表达，A正确。题表说明细胞分化是基因选择性表达的结果，B错误。三种细胞中有氧呼吸酶基因都表达，C错误。三种细胞是同一个体中的体细胞，基因种类相同，只是表达的基因不同，D错误。‎ 判断细胞分化的技巧 ‎(1)分化后细胞的“一同二不同”‎ 一同：遗传物质(DNA)相同；‎ 二不同：mRNA和蛋白质不同。‎ ‎(2)细胞分化后的两个标志 ‎①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。‎ ‎②细胞水平：形成不同种类的细胞。　 ‎ ‎ 考向2　细胞的全能性的判断 ‎3．(2019·河北武邑中学高三模拟)研究人员给中风小鼠脑内移植神经干细胞并注射了3K3A－APC化合物，一个月后对小鼠进行测试，发现神经干细胞发育成的神经细胞数量增多，小鼠的运动和感觉功能明显恢复。下列对此研究的分析，正确的是(　　)‎ A．大多数神经干细胞的染色体数目是神经细胞的2倍 B．神经干细胞发育为功能正常的神经细胞体现了细胞的全能性 C．植入神经干细胞的数量和注射3K3A－APC化合物的浓度是该实验的自变量 D．神经干细胞发育为神经细胞过程中，细胞膜上的蛋白质种类、数量发生了稳定性改变 解析：选D。大多数神经干细胞处在分裂间期，而分裂间期细胞中染色体数目与神经细胞的相等，A错误；已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，称为细胞的全能性，神经干细胞发育成功能正常的神经细胞，并没有发育成完整的个体，因此不能体现细胞全能性，B错误；植入神经干细胞的数量和注射3K3A－APC化合物的浓度是该实验的无关变量，自变量为是否移植神经干细胞和是否注射3K3A－APC化合物，C错误；神经干细胞发育为神经细胞的过程是细胞分化，该过程中细胞膜上的蛋白质种类、数量发生稳定性改变，如出现能识别神经递质的蛋白质等，D正确。‎ ‎“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性的表达,‎ ‎(1)判断关键 ‎ ‎ ‎(2)实例 ‎①同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞→细胞分化。‎ ‎②植物体细胞新个体―→细胞全能性表达。　 ‎ ‎ 考向3　干细胞的特征及应用 ‎4．下图表示人体造血干细胞在离体条件下，经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．该图说明造血干细胞具有全能性 B．图中各细胞的遗传信息的执行情况相同 C．①过程可发生遗传信息从DNA→DNA的传递 D．②过程的实质是基因数量的变化 解析：选C。细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，图示内容仅得到肝细胞和神经细胞，没有得到个体，因而没有体现细胞的全能性，A错误；细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达，B错误；①过程是细胞增殖，可发生遗传信息从DNA→DNA的传递，C正确；②过程是细胞分化，实质是基因的选择性表达，其基因种类和数量不变，mRNA和蛋白质的种类和数量发生变化，D错误。‎ 细胞分裂与细胞分化的区别和联系 项目 细胞分裂 细胞分化 区别 使细胞数目增多 使细胞种类增多 细胞种类不变 细胞数目不变 联系 细胞分裂是细胞分化的基础 ‎　细胞的衰老、凋亡与癌变 ‎1．细胞衰老的特征 ‎(1)代谢的变化 ‎(2)细胞核的变化：体积__增大__、核膜内折，染色质__收缩__、染色加深。‎ ‎2．细胞凋亡 ‎3．细胞的癌变 ‎(1)细胞癌变：__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 ‎(3)致癌因子的类型和实例[连一连]‎ ‎(必修1 P123图6－14改编)如图是胎儿手的发育过程图，下列有关说法错误的是(　　)‎ A．胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开 B．此时手的组成细胞中不存在衰老的细胞 C．若此时受到致癌因子的影响，细胞更容易发生癌变 D．此过程中存在着细胞的分化 答案：B 据下面细胞分裂、分化、衰老及凋亡等图形信息，分析以下问题：‎ ‎(1)经过a、b过程，一个细胞分成两个细胞，这是____________。‎ ‎(2)c过程中细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，这叫细胞的分化。细胞分化的结果是产生了组织，________分别属于不同的组织。‎ ‎(3)d、f过程分别为细胞的____________，经过e过程，已分化细胞变为恶性增殖细胞，此为________过程。‎ 答案：(1)细胞的分裂　(2)④⑤⑥⑦　(3)衰老、凋亡　癌变 ‎ 考向1　细胞衰老与凋亡 ‎1．(2019·湖南岳阳高三月考)如图为人体细胞生命历程示意图，图中①～⑥为不同时期的细胞，a～d表示生理过程。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．过程a中细胞的表面积与体积的比增大 B．①～⑥细胞中的DNA以及mRNA相同，蛋白质不同 C．过程a～d受基因控制，但是细胞凋亡不受基因控制 D．过程d中细胞核体积增大，细胞膜的通透性改变 解析：选D。过程a表示细胞的生长，该过程中细胞的表面积与体积的比减小，A错误；细胞分裂和分化过程中遗传物质不变，故DNA相同，但合成了不同的蛋白质，所以mRNA不相同，B错误；细胞凋亡是受基因控制的细胞编程性死亡，C错误；过程d表示细胞的衰老，衰老细胞的细胞核体积增大，细胞膜通透性改变，D正确。‎ ‎2．正常情况下，绝大多数细胞都会经历增殖、分化、衰老直至死亡的生命历程。如图表示某细胞生命历程中的一个阶段，下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．这是由基因突变导致的细胞癌变过程 B．2中细胞处于凋亡状态 C．2→3发生的结果是形成多种类型的细胞 D．3表示细胞无限增殖形成大量子细胞 解析：选B。图中1→2→3表示的是细胞凋亡过程。2中细胞是开始凋亡的细胞；3是凋亡中的细胞，细胞核裂解，细胞膜皱缩内陷，将细胞分割成多个有膜包裹的凋亡小体。‎ ‎“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死 ‎(1)从方式看 ‎(2)从结果看　 ‎ ‎ 考向2　癌变机理及癌症的预防与治疗 ‎3．(2019·苏北四市期中)下列关于细胞癌变的叙述，正确的是(　　)‎ A．人的正常细胞中没有原癌基因，有抑癌基因 B．造血干细胞与癌细胞中基因的表达情况相同 C．恶性肿瘤细胞容易扩散，有无限增殖的特性 D．细胞癌变是由于正常基因突变为原癌基因所致 解析：选C。人的正常细胞中也有原癌基因和抑癌基因，A错误；不同的细胞表达的基因不同，造血干细胞与癌细胞中基因的表达情况不同，B错误；恶性肿瘤细胞容易扩散，有无限增殖的特性，C正确；细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，D错误。‎ ‎4．(2019·东北三校联考)有研究表明并非所有肿瘤细胞都能无限制生长。肿瘤细胞生长、转移和复发的特点与干细胞的基本特性十分相似。下列相关说法正确的是(　　)‎ A．干细胞分化形成各种组织、器官体现细胞具有全能性 B．肿瘤细胞发生转移的直接原因是细胞膜上的糖蛋白减少 C．采用放疗、化疗等常规手段必然导致癌细胞凋亡 D．定向杀死与肿瘤直接相关的致癌遗传物质是治疗的关键 解析：选B。细胞分化的根本原因是遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，而细胞的全能性需要形成个体，A错误；肿瘤细胞发生转移，直接原因是细胞膜上的糖蛋白减少，黏着性降低，B正确；在治疗癌症时，采用化疗和放疗等常规手段，导致癌细胞的死亡属于细胞坏死，C错误；体细胞一般都存在原癌基因和抑癌基因，定向杀死与肿瘤直接相关的癌细胞才是治疗的关键，D错误。‎ 癌症的治疗策略 ‎(1)阻止细胞分裂，让癌细胞衰老、死亡。可利用药物进行化疗，抑制癌细胞遗传物质的复制，癌细胞将因不能分裂而衰老死亡。‎ ‎(2)“饿死”癌细胞。对供给癌细胞所在器官或组织血液的血管进行结扎，停止营养供给，使癌细胞因缺乏营养而“饿死”。　 ‎ ‎(3)早期切除。早期发现癌变，在未扩散前将癌变部位切除，阻止癌细胞扩散，达到治疗的目的。‎ ‎(4)利用生物导弹——单克隆抗体携带治疗药物进行治疗。‎ ‎ 考向3　综合考查细胞的生命历程 ‎5．(2019·河南八市测评)“细胞凋亡转向”假说认为，在生物体内，增殖失控的细胞大部分会发生凋亡并被免疫系统清除，极少数增殖失控的细胞在致癌条件下发展成为癌细胞。下列相关描述正确的是(　　)‎ A．细胞凋亡和癌变均是增殖失控的细胞正常的生命历程 B．在细胞凋亡过程中，细胞内酶的活性均降低 C．致癌条件可诱使细胞中的正常基因突变成原癌基因 D．细胞在癌变或凋亡的过程中表达的基因不完全相同 解析：选D。由题干信息可知，细胞凋亡是细胞的正常生命历程，A错误；在细胞凋亡过程中，和凋亡相关的酶活性不会降低，B错误；原癌基因和抑癌基因是细胞中的正常基因，在致癌条件下，原癌基因和抑癌基因发生突变变成癌基因，C错误；细胞在癌变或凋亡的过程中有相关基因的特异性表达，D正确。‎ ‎6．如图为人体细胞分裂、分化、衰老、凋亡的示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞进行的生理过程，下列说法正确的是(　　)‎ A．图中c 过程发生的根本原因是基因的选择性表达 B．一个人的⑤和⑥中的mRNA一定都不同 C．细胞凋亡是由不利因素引起的细胞坏死，不是由基因决定的细胞自动死亡的过程 D．癌细胞可能发生图中a～c表示的所有过程 解析：选A。图中c过程是细胞分化过程，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，A正确；人体不同细胞中有的基因都表达，有的基因选择性表达，因此⑤和⑥中的mRNA部分相同，部分不同，B错误；细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡，而细胞坏死是在不利条件下发生的，C错误；癌细胞能够无限增殖，不能进行正常的细胞分化，D错误。‎ 遗传物质的“变”或“不变”‎ 结果 遗传物质是否变化 细胞分化 形成不同 组织和器官 遗传物质不发生改变 细胞癌变 变成能无限增 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 细胞凋亡 细胞正常死亡 遗传物质不发生改变 ‎ [清一清]‎ 易错点1　误认为同一个体不同细胞中遗传物质数量相等 ‎[点拨]　细胞核中遗传物质数量相等，细胞质中由于细胞分化导致线粒体、叶绿体等数量不等，因此细胞质中的DNA数量有所差别。‎ 易错点2　澄清细胞全能性的理解误区 ‎[点拨]　(1)由一个细胞发育成一个完整个体才能称为体现全能性。判断的标准是“细胞→个体”。如一个体细胞经植物组织培养形成幼苗，称为全能性。而将一个细胞培养成叶片不是全能性，因为叶片不是个体。将一个干细胞培养成一个幼小动物可以称为全能性，而培养成一个跳动的心脏不是全能性。‎ ‎(2)分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性依然很高。‎ 易错点3　老年人头发变白≠白化病 ‎[点拨]　老年人头发变白与白化病的白发机理不同。老年人头发变白是酪氨酸酶活性降低，合成的黑色素减少所致；而白化病病人的白发是由于病人体内缺少酪氨酸酶引起的。‎ 易错点4　误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变 ‎[点拨]　人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因——原癌基因和抑癌基因。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基 因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。‎ ‎[判一判]‎ ‎(1)细胞分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质均不相同(　　)‎ ‎(2)因为人体内神经细胞和卵细胞所携带的基因不同，所以其形态、功能不同(　　)‎ ‎(3)小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，说明已发生了细胞分化且体现了体细胞的全能性(　　)‎ ‎(4)衰老细胞内染色质收缩影响转录(　　)‎ ‎(5)衰老细胞表现为酶活性降低，细胞核体积减小(海南高考卷改编)(　　)‎ ‎(6)胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因(山东高考卷)(　　)‎ ‎(7)被病原体感染的细胞可通过细胞衰老清除(海南高考卷改编)(　　)‎ ‎(8)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传(江苏高考卷)(　　)‎ ‎(9)在蛙的发育过程中，细胞不断分裂，但不发生凋亡(　　)‎ ‎(10)细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育(　　)‎ ‎(11)因创伤引起的细胞坏死属于细胞编程性死亡(　　)‎ ‎(12)神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡(　　)‎ ‎(13)癌细胞的分裂能力与分化程度呈正相关(　　)‎ 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×　(9)×　(10)×　(11)×　(12)×　(13)×‎ ‎ (2018·高考江苏卷改编)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC)，如图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述正确的是(　　)‎ A．组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同 B．MSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老 C．MSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡 D．不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞 解析：选D。组织细胞是高度分化的细胞，由于分化的实质是基因的选择性表达，所以干细胞与其分化成的组织细胞的DNA相同，而RNA不完全相同，A错误；MSC属于干细胞，分化程度低，分裂能力强，而组织细胞是高度分化的细胞、成熟的细胞，所以组织细胞更容易衰老，B错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡过程中与凋亡相关的基因表达，C错误；在培养MSC(多能干细胞)时，向培养液中加入分化诱导因子，如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，可以诱导细胞向不同类型的组织细胞分化，D正确。 ‎ ‎ (2018·高考全国卷Ⅱ)在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是(　　)‎ A．细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加 B．细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化 C．细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制 D．细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少 ‎ 解析：选A。根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应；癌细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少使得癌细胞之间的黏着性显著降低，A项错误，D项正确。癌细胞的形态结构发生显著变化，细胞中可能发生多个基因突变，B项正确。癌细胞中的染色体可能受到损伤，癌细胞具有无限增殖能力，C项正确。‎ ‎ (2017·高考全国卷Ⅲ)下列与细胞相关的叙述，错误的是(　　)‎ A．动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递 B．叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中 C．癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞 D．细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 解析：选C。激素作为信息分子，可以与相应的受体结合，参与细胞间的信息传递，A正确；光合作用暗反应的场所是叶绿体基质，B正确；动物体内癌细胞不能自己制造有机物，不具有自养能力，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，D正确。‎ ‎ (2017·高考江苏卷)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是(　　)‎ A．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱 B．衰老细胞中各种酶的活性显著降低 C．细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定 D．癌细胞无接触抑制特征 解析：选B。通常，细胞分化程度越高分裂能力越低，A项正确；衰老细胞中多种酶的活性显著降低，但有些酶的活性会提高，B项错误；细胞凋亡有利于清除多余的、受损的细胞，有助于机体维持自身的稳定，C项正确；癌细胞的细胞膜由于糖蛋白减少，会失去接触抑制特征，D项正确。‎ ‎ (2016·高考全国卷Ⅱ)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是(　　)‎ A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献 B．哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D．通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株 解析：选B。细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，从而使细胞在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，A项叙述正确；哺乳动物的造血干细胞是一种多能干细胞，分化程度不高，但也是经过分化了的细胞，B项叙述错误；细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C项叙述正确；高度分化了的植物细胞仍具有全能性，通过组织培养可以将植物叶肉细胞培育成新植株，D项叙述正确。‎ ‎ 高考应答必背 ‎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。‎ ‎[课时作业]‎ ‎1．下列有关细胞增殖和分化的叙述中，正确的是(　　)‎ A．用高倍显微镜能观察到分裂间期的基因突变 B．细胞分化只是形态和结构上的变化 C．ATP水解酶基因表达的细胞已经高度分化 D．成人体内的造血干细胞属于已分化细胞 解析：选D。基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换，在高倍镜下是观察不到的，A错误；细胞分化是指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，B错误；所有细胞中都需要ATP供能，因此未分化的细胞或分化程度低的细胞中ATP水解酶的基因也是表达的，C错误；成人体内的造血干细胞属于已分化细胞，为多能干细胞，D正确。‎ ‎2．(2019·黑龙江哈尔滨第六中学模拟)研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”，对此种干细胞进行培养后能得到多种细胞(如图所示)。下列叙述正确的是(　　)‎ A．图中所示过程中不发生DNA分子的复制 B．图中各种不同细胞的RNA和蛋白质完全不同 C．各种细胞功能的不同决定了其具有不同的结构 D．分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异 解析：选D。图中细胞分化之前发生了细胞分裂，而细胞分裂过程中有DNA的复制，A错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，但是不同的细胞中也有相同的基因表达，因此各种不同细胞的RNA和蛋白质不完全相同，B错误；结构决定功能，图中各种细胞的功能是由其结构决定的，C错误；分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异，如耗能多的细胞中线粒体多些，D正确。‎ ‎3．(2019·安徽合肥质检)科学家利用小鼠胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3 mm的“胃”，这一研究成果对器官移植技术的发展意义重大，该成果说明(　　)‎ A．胚胎干细胞具有无限增殖的能力 B．胚胎干细胞经诱导可发生定向分化 C．胚胎干细胞的全能性得以表达 D．胚胎干细胞内的所有基因表达都很活跃 解析：选B。题干信息不能说明胚胎干细胞具有无限增殖的能力，A错误；利用胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3 mm的“胃”，说明胚胎干细胞经诱导可发生定向分化，B正确；胚胎干细胞没有发育到个体阶段，故该成果不能说明细胞的全能性得以表达，C错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，在胚胎干细胞中并非所有基因表达都很活跃，故该成果不能说明胚胎干细胞内的所有基因表达都很活跃，D错误。‎ ‎4．(2019·云南临沧一中期末)植物在干旱等不良环境下细胞中会出现PR5蛋白，研究人员从干旱胁迫与恢复水供应(复水)后的番茄植株的根、茎、叶细胞中提取的总RNA，测定细胞中PR5蛋白基因的转录情况如表。下列说法正确的是(　　)‎ 萎蔫 复水 ‎2 h 复水 ‎4 h 复水 ‎8 h 复水 ‎24 h 对照 根 ‎－‎ ‎＋＋＋‎ ‎＋＋＋‎ ‎＋＋＋‎ ‎＋＋＋‎ ‎＋＋‎ 茎 ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎－‎ 叶 ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎－‎ 注：“＋”表示检出；“－”表示未检出；“＋”越多表示相对含量越多。‎ A．干旱导致萎蔫的植株PR5基因被损坏 B．对照组说明在叶分化过程中PR5基因丢失 C．干旱后复水促进了PR5基因的表达 D．复水后根比茎叶产生了更多的PR5基因 解析：选C。番茄植株在干旱胁迫与恢复水供应的刺激下发生了PR5蛋白基因在不同器官的选择性表达，分析图表可知在根中PR5蛋白基因表达频率较高，茎次之，叶表达的最少。干旱没有导致萎蔫的植株PR5基因被损坏，A错误；对照组在叶分化过程中PR5基因没有表达，但基因没有丢失，B错误；与对照组相比，干旱后复水促进了PR5基因的表达，C正确；复水后根比茎叶PR5蛋白基因表达频率较高，并没有产生更多的PR5基因，D错误。‎ ‎5．如图表示细胞凋亡的部分原理，其中DNase为脱氧核糖核酸酶，能够切割DNA形成DNA片段；Caspases是一组存在于细胞质中具有相似结构的蛋白酶，负责选择性切割某些蛋白质。下列有关分析不正确的是(　　)‎ A．图示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．DNase能够破坏细胞的生命控制系统，从而影响细胞代谢 C．细胞凋亡过程中既有蛋白质的合成，也有蛋白质的降解 D．在凋亡诱导因子的诱导下，相关凋亡基因发生突变，导致细胞凋亡 解析：选D。根据图解，凋亡诱导因子需与细胞膜上的受体结合，这体现了细胞膜的功能之一——进行细胞间的信息交流，信号分子与受体结合具有特异性，A正确；DNase能破坏细胞生命控制系统，从而影响细胞代谢，B正确；细胞凋亡过程中既有“凋亡相关基因”被激活，合成蛋白质(酶)，也有蛋白质被Caspases切割，发生降解，C正确；凋亡过程中相关凋亡基因被激活而不是发生突变，D错误。‎ ‎6．在验血报告单上，有甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等检测项目。如果这些指标超过正常值，应做进一步检查，以确定体内是否出现了癌细胞。下列有关分析错误的是(　　)‎ A．AFP 与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的功能有关 B．细胞凋亡和坏死是机体内发生的正常生理过程，能维持组织中细胞数目的相对恒定，防止癌症的发生 C．细胞在癌变过程中产生 AFP、CEA等物质可能是基因选择性表达发生异常导致的 D．由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少导致癌细胞易分散转移，所以手术摘除肿瘤的患者仍有复发的可能 解析：选B。甲胎蛋白位于癌细胞的细胞膜上，由附着在内质网上的核糖体合成后，先进入内质网加工，然后通过囊泡运输到高尔基体进一步加工，再通过囊泡运往细胞膜并定位于细胞膜上，该过程需要线粒体提供能量，A正确；细胞凋亡是正常的生理过程，有利于维持内环境的稳态，而细胞坏死是机体受到不利因素的影响所导致的细胞非正常死亡，B错误；癌细胞的形成是细胞异常分化的结果，癌细胞的细胞膜上产生甲胎蛋白、癌胚抗原这两种蛋白质，可能是基因选择性表达异常的结果，C正确；癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少导致癌细胞之间的黏着性显著降低，从而容易扩散、转移，若手术摘除肿瘤时癌细胞已经转移，则会导致术后复发，D正确。‎ ‎7．(2019·四川遂宁诊断)利用不同浓度的维生素K2(VK2)培养肿瘤细胞72 h后，测定肿瘤细胞凋亡率与细胞凋亡相关基因bcL2和bax的表达情况(以转录形成的mRNA相对值表示)，结果如下图。下列有关叙述，最合理的是(　　)‎ A．肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下不会凋亡 B．bax基因稳定表达使VK2失去诱导细胞凋亡作用 C．VK2诱导细胞凋亡可能与bcL2表达减弱有关 D．bcL2基因是抑癌基因，bax基因是原癌基因 解析：选C。曲线图显示，肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下也会凋亡，只是凋亡率相对较低，A错误；随着VK2浓度的不断增大，肿瘤细胞的凋亡率也随之增大，bcL2基因转录形成的mRNA相对值逐渐减小，而bax基因转录形成的mRNA相对值变化不大，说明bax基因稳定表达，并没有使VK2失去诱导细胞凋亡作用，VK2诱导细胞凋亡可能与bcL2基因表达减弱有关，VK2可以通过抑制bcL2基因表达而诱导细胞凋亡，B错误，C正确；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，由题意和图示信息，只能判断基因bcL2和bax与细胞凋亡相关，但不能确定谁是原癌基因，谁是抑癌基因，D错误。‎ ‎8．(2019·江西赣州高三模拟)研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白的表达，诱发癌细胞凋亡；肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，因此不会凋亡，而是增殖分化形成癌细胞。下列说法错误的是(　　)‎ A．肿瘤干细胞的增殖与分化过程都需要消耗ATP B．编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因 C．肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不完全相同 D．用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡 解析：选B。肿瘤干细胞的增殖与分化过程涉及DNA和蛋白质的合成，都需要消耗ATP，A正确；原癌基因调控细胞正常的细胞周期，控制细胞分裂和生长过程，编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因调控细胞的凋亡，不属于原癌基因，B错误；由于基因的选择性表达，肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不完全相同，C正确；ABCG2抑制剂可抑制细胞排出姜黄素，可促进肿瘤干细胞凋亡，D正确。‎ ‎9．(2019·福建清流一中段考)最新研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达，而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应，下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号，则下列有关细胞外信号的说法正确的是(　　)‎ A．只要有胞外信号D和E，细胞就一定会进行分裂 B．对于癌细胞而言，细胞外信号A～E可能会持续起作用 C．只有细胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达 D．由于细胞凋亡无胞外信号作用，可证明细胞凋亡与基因无关 解析：选B。由图可知，细胞分裂需要的信号组合为A、B、C、D和E，缺一不可，A错误；与细胞存活相比，当信号D和E存在时，与细胞分裂有关的基因可以表达，这也属于基因选择性表达的范畴，C错误；图中只给出了决定细胞“命运”的部分信号，根据教材知识可知，细胞凋亡又称细胞编程性死亡，该过程受遗传物质(基因)控制，D错误。‎ ‎10．(2019·山东潍坊期中)下图表示某种动物细胞的生命历程，请回答有关问题：‎ ‎(1)①③所示的变化，在生物学上分别称为________________________。‎ ‎(2)④过程产生的细胞除细胞核体积增大外，细胞膜发生的变化是______________________________。‎ ‎(3)⑤过程称之为__________，产生的根本原因是______________________________。‎ ‎(4)D是胰腺细胞，用含18O标记的氨基酸培养液培养D细胞，结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了HO，则HO的生成部位是______。该胰腺细胞是否具有增殖能力？______，为什么？____________。‎ ‎(5)白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D，其将发生的变化⑥为__________________________。‎ 解析：(1)①为有丝分裂过程，即细胞分裂，③为细胞分化。(2)④为细胞衰老。衰老细胞除细胞核体积增大外，细胞膜发生的变化是通透性改变，使物质运输能力降低。(3)⑤为细胞癌变，产生的根本原因是致癌因子导致原癌基因和抑癌基因发生突变。(4)蛋白质是在核糖体上通过氨基酸的脱水缩合反应形成的，所以HO的生成部位是核糖体；胰腺细胞是高度分化的细胞，不再进行分裂增殖。(5)造血干细胞可以增殖分化产生新的白细胞、红细胞和血小板(或增殖、分化产生新的血细胞)。‎ 答案：(1)细胞分裂、细胞分化 ‎(2)通透性改变，使物质运输能力降低 ‎(3)癌变　致癌因子导致原癌基因和抑癌基因发生突变 ‎(4)核糖体　不具有　细胞已高度分化 ‎(5)增殖分化产生新的白细胞、红细胞和血小板 ‎11．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。人白细胞介素18(IL18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究：‎ 选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无核辐射；②组核辐射损伤(60Co照射，下同)；③组先辐射损伤，1天后注射IL18。14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，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如表：‎ 组别 处理方法 ‎0 h ‎12 h ‎24 h ‎48 h ‎①‎ 无核辐射 ‎0.046‎ ‎0.056‎ ‎0.048‎ ‎0.038‎ ‎②‎ 辐射损伤 ‎0.460‎ ‎0.420‎ ‎0.530‎ ‎0.520‎ ‎③‎ 辐射损伤＋IL18‎ ‎0.239‎ ‎0.265‎ ‎0.279‎ ‎0.269‎ ‎(1)已知IL18是一种淋巴因子，它与________等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。从表中可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越________；从__________(组别)可知，IL18能够抑制脾细胞凋亡。‎ ‎(3)科研小组还设置了第④组实验，实验方法是先注射IL18，3天后，进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是________________________________________________________________。‎ 解析：(1)免疫活性物质是指抗体、淋巴因子、溶菌酶等。(2)细胞凋亡相对值越小，发生细胞凋亡的细胞数目越少。②③符合单一变量原则，二者对照可知IL18能够抑制脾细胞凋亡。(3)与第③组相比，第④组注射IL18的时间不同，设置这一实验的目的是比较核辐射前后注射IL18对抑制脾细胞凋亡的影响。‎ 答案：(1)抗体(溶菌酶)　(2)细胞编程性(程序性)　少 ‎②③　(3)比较核辐射前后注射IL18对抑制脾细胞凋亡的影响 ‎12．(2019·甘肃兰州一中期末)动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的，在各种细胞中都处于活动状态，另一类基因是选择性表达的基因。下图是能产生A抗体的细胞，关于该细胞中三个基因的开闭状态，下列说法正确的是(　　)‎ A．其中有一个处于活动状态，即A抗体基因 B．其中有一个处于活动状态，即ATP合成酶基因 C．Ⅰ号染色体上的两个基因均处于活动状态 D．三个都处于活动状态 解析：选B。胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因，ATP合成酶基因属于维持细胞的基本生命活动的基因，在活细胞中都可表达，故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开的；产生A抗体的细胞中A抗体基因只有在受到特异性抗原刺激后才能表达，B项正确。‎ ‎13．(2019·四川资阳期末)科学家将120只健康成年雄性小鼠均分为4组，分别供给等体积的含不同浓度醋酸铅的饮用水，饲养12周后，测定各组小鼠胸腺细胞凋亡率，结果如下表所示。下列分析不正确的是(　　)‎ 醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡的诱导作用 组别 醋酸铅浓度(mg/L)‎ 胸腺细胞凋亡率(×10－4)‎ 甲 ‎0‎ ‎0.35±0.05‎ 乙 ‎125‎ ‎1.03±0.52‎ 丙 ‎250‎ ‎1.65±0.40‎ 丁 ‎500‎ ‎3.08±0.56‎ A.在实验中甲组为对照组，乙、丙、丁三组为实验组 B．实验中醋酸铅的浓度是自变量，胸腺细胞凋亡率是因变量 C．小鼠在正常的生活环境中，胸腺细胞不会发生凋亡 D．小鼠体内铅离子含量过高，将导致细胞免疫和体液免疫功能下降 解析：选C。实验的自变量是不同浓度的醋酸铅，因变量是胸腺细胞凋亡率；实验中甲组为对照组，乙、丙、丁三组为实验组；当醋酸铅浓度为0时，胸腺细胞凋亡率为(0.35±0.05)×10－4，说明小鼠在正常的生活环境中，胸腺细胞也会发生凋亡；胸腺是非常重要的免疫器官，而铅离子会引起胸腺细胞的凋亡，所以小鼠体内铅离子含量过高，将导致细胞免疫和体液免疫功能下降。‎ ‎14．(2019·湖南株洲期末)利用基因工程手段将Myc和Ras两种癌基因导入小鼠体内，检测转基因小鼠的癌症发病率，结果如图所示。进一步研究发现，乳腺和唾液腺的癌变率较高。下列说法正确的是(　　)‎ A．小鼠乳腺和唾液腺细胞的核基因与其他体细胞的核基因不同 B．两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变 C．只要有Myc或Ras基因，细胞就会癌变 D．Myc和Ras基因的表达没有组织特异性 解析：选B。同一个体不同体细胞的核基因相同，A项错误；据图可知，含有Myc和Ras两种癌基因的小鼠中无肿瘤小鼠的比例最低，说明这两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变，B项正确；含有Myc或Ras基因的小鼠中无肿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没有发生癌症，所以不是只要含有Myc或Ras基因，细胞就会癌变，C项错误；根据题意可知，小鼠乳腺和唾液腺的癌变率较高，说明Myc和Ras基因的表达有组织特异性，D项错误。‎ ‎15．(2019·宁夏石嘴山月考)人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因。研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X编码，在一些肿瘤细胞中，原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导致细胞异常增殖。‎ ‎(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下，体细胞核遗传信息相同的原因是________________________________________________________。‎ ‎(2)通过检测原癌基因X合成的____________和______________可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后，发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，这说明________________________________________________________________________。‎ ‎(3)根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是______________________________。‎ ‎(4)苦马豆素(SW)因从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。以下是相关的实验研究过程及结果。‎ a．将等量的小鼠肝癌Hepal6细胞悬液，分别接种于若干个含有等量培养液的培养瓶中；‎ b．将培养瓶放于37 ℃、5%CO2培养箱中培养24 h，静置、去除上清液；‎ c．分别加入等量但含不同浓度SW的培养液，于37 ℃、5%CO2培养箱中继续培养；‎ d．分别在24 h、48 h、72 h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线如图所示。请回答下列问题：‎ 步骤c中需要设置对照组，对照组的处理方法应为______________________________。步骤c中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计平均值，这是为了________________，使实验结果更准确。‎ 解析：(1)同一个体各种体细胞均来源于受精卵的有丝分裂与细胞分化，正常情况下，亲代细胞通过有丝分裂将复制的核DNA平均分配到两个子细胞中，导致各种体细胞核遗传信息相同。(2)通过检测原癌基因X的mRNA可判断其是否转录，通过检测原癌基因X表达的蛋白X可判断其是否翻译。检测成人多种正常组织后，发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，说明原癌基因X的表达具有组织特异性。(3)根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。(4)分析实验过程可知，该实验的自变量是不同浓度SW的培养液，因变量是细胞存活率；对照实验的设计应遵循单一变量原则，根据实验组的操作，可知步骤c中需要设置的对照组处理方法为加入等量不含SW的培养液(或只加等量培养液)。步骤c中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计平均值，这是为了减小误差，使实验结果更准确。‎ 答案：(1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中　(2)mRNA　蛋白X　原癌基因X的表达具有(组织)特异性　(3)维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程　(4)加入等量不含SW的培养液(或只加等量培养液)　减小误差