2021高考生物一轮复习第4单元第12讲细胞的分化衰老凋亡与癌变教案

2021高考生物一轮复习第4单元第12讲细胞的分化衰老凋亡与癌变教案

第12讲　细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 单科命题 备考导航 核心素养解读 命题趋势 ‎(1)说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性分化,形成了复杂的多细胞生物体 ‎(2)描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程 ‎(3)描述某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变 ‎(1)能用结构与功能观说出细胞分化和细胞全能性的意义 ‎(2)通过对比分析,掌握细胞衰老、凋亡和癌变的区别,并举例说明细胞的分化、衰老、癌变和死亡等生命现象 ‎◆题型内容:细胞全能性、细胞分化、细胞凋亡与细胞癌变 ‎◆考查形式:常常结合白血病、癌症等实例考查 考点一　细胞的分化与细胞的全能性 ‎　　1.细胞分化 ‎2.细胞的全能性 22‎ ‎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 ‎1.细胞的高度分化改变了物种的遗传信息。(✕)‎ ‎2.造血干细胞主要存在于人的骨髓中,其分化为成熟红细胞的过程是可逆的。(✕)‎ ‎3.造血干细胞分化形成红细胞和白细胞时遗传物质发生改变,导致二者寿命不同。(✕)‎ ‎4.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。(✕)‎ ‎5.种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂、分化而来的,高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能。(✕)‎ ‎6.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。(✕)‎ ‎7.胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞发育的全能性相同。(✕)‎ ‎　　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:‎ 22‎ ‎(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)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　　　　 ‎ ‎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 ‎　　1.细胞分化的机理 ‎(1)实质:基因的选择性表达,即在个体发育中,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,转录出不同的mRNA,控制合成出不同的蛋白质,如图所示。‎ 22‎ ‎(2)标志 ‎①分子水平:合成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(尤其是细胞器种类和数量有较大差异)。‎ ‎2.细胞分化与细胞的全能性比较 项目 细胞分化 细胞的全能性 原理 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质 特点 ‎①持久性 ‎②普遍性 ‎③不可逆性 ‎④稳定性 ‎①高度分化的植物体细胞具有全能性 ‎②已分化的动物体细胞全能性受限制,但细胞核仍具有全能性 ‎③全能性的体现要进行诱导和离体培养 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 形成新的个体 大小 比较 ‎ 细胞分化程度有高低之分,如体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性表达的容易程度不同,如受精卵>生殖细胞>体细胞 关系 ‎①两者的遗传物质都未发生改变 ‎②已分化的植物细胞仍然保持全能性 ‎③一般情况下,分化程度越高,全能性相对越低 考向一　考查细胞分化的过程与实质 22‎ ‎1.(2019辽宁葫芦岛一模)如图中a、b、c表示人体细胞的部分生命历程。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.人从出生时的3 kg长到成年时的60 kg主要依靠a过程 B.通过b过程能够产生各种类型的变异 C.c过程形成的三种细胞内存在不同种类的mRNA D.c过程形成的三种细胞还可以变成细胞③‎ ‎1.答案　C　人从出生时的3 kg长到成年时的60 kg主要依靠细胞分裂和细胞生长过程,即题图中a和b,A错误;b表示细胞的有丝分裂,有丝分裂过程中不能发生基因重组,B错误;c过程表示细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此形成的三种细胞内存在不同种类的mRNA,C正确;细胞分化一般是不可逆的,D错误。‎ ‎2.人体不同细胞的寿命和分裂能力不同(见表)。请分析表中的有关数据,下列说法错误的是(　　)‎ 细胞种类 小肠上皮细胞 平滑肌细胞(分 布于内脏器官)‎ 心肌细胞 神经细胞 白细胞 寿命 ‎1~2 d 很长 很长 很长 ‎5~7 d 能否分裂 能 能 不能 绝大多数不能 不能 A.细胞的寿命与分裂能力无关 B.细胞的寿命与它们承担的功能有关 C.神经细胞和白细胞转录的基因不完全相同 D.寿命长的细胞比寿命短的细胞更容易癌变 ‎2.答案　D　根据表中信息可知,细胞的寿命与分裂能力无关,A正确;细胞的寿命与它们承担的功能有关,B正确;根据基因的选择性表达可知,神经细胞和白细胞转录的基因不完全相同,C正确;大多数寿命长的细胞不能再分裂,它们不容易癌变,部分寿命短的细胞能分裂,它们容易癌变,D错误。‎ 题后悟道·方法 ‎　　判断细胞分化的技巧 ‎(1)分化后细胞的“一同、二不同”‎ 22‎ 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。‎ 考向二　考查对细胞的全能性的判断 ‎3.(2019河南南阳期中)下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是(　　)‎ A.只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因 B.高度分化的细胞只有处于非离体状态时才有可能表现出全能性 C.植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之一 D.从一粒玉米种子长成一棵植株体现了植物细胞具有全能性 ‎3.答案　C　植物体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全部基因,A错误;植物细胞全能性的表达需要离体条件,B错误;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,植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础之一,C正确;由完整的玉米种子长成一棵植株是个体的正常发育过程,不是细胞全能性的体现,D错误。‎ ‎4.下列关于细胞全能性的叙述,不正确的是(　　)‎ A.具有全部遗传信息是细胞具有全能性的基础 B.是指已经分化的细胞具有发育成完整个体的潜能 C.细胞全能性随着细胞分化程度的增高而增高 D.植物体细胞全能性的表达是通过细胞脱分化和再分化实现的 ‎4.答案　C　细胞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,其基础是已分化的细胞内含有该物种全套遗传物质,A、B正确;通常细胞全能性随着细胞分化程度的增高而降低,C错误;植物组织培养过程中,经过细胞脱分化和再分化过程,离体的植物器官、组织或细胞可发育成完整的个体,实现了细胞全能性的表达,D正确。‎ 题后悟道·归纳 22‎ ‎　　区分细胞分化与细胞全能性的表达 ‎(1)同一来源的细胞形态、功能不同的组织细胞——细胞分化。‎ ‎(2)已经分化的细胞新个体——细胞全能性表达。‎ 考点二　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 ‎(1)概念:是指由　基因　所决定的细胞自动结束生命的过程。 ‎ ‎(2)类型个体发育中细胞的‎　编程性死亡　‎成熟个体中细胞的‎　自然更新　‎被病原体感染细胞的‎　清除　‎ ‎(3)细胞凋亡与细胞坏死不同:细胞坏死是受不利因素影响的病理性死亡;细胞凋亡是正常状态下的　 生理性 　死亡。 ‎ ‎3.细胞的癌变 ‎(1)细胞癌变:在致癌因子的作用下,　　 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(连线)‎ 22‎ ‎1.衰老细胞内染色质收缩,影响DNA复制和转录。(√)‎ ‎2.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老,衰老细胞代谢速率加快是由细胞内水分减少引起的。(✕)‎ ‎3.细胞凋亡是细胞自主有序死亡,有利于生物体内部环境的稳定。(√)‎ ‎4.组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程。(√)‎ ‎5.原癌基因和抑癌基因是正常细胞内本身存在的两个基因。(√)‎ ‎6.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。(✕)‎ ‎7.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。(✕)‎ ‎8.在细胞分裂、分化、凋亡与癌变过程中,只有癌变的细胞遗传物质一定改变。(√)‎ ‎　　下图为细胞衰老、凋亡、癌变、坏死图解。‎ ‎(1)图中甲是细胞　　　　过程,乙是细胞　　　　过程。 ‎ ‎(2)乙、丙、丁过程中基因的活动有何不同?‎ ‎(3)丁、戊、己过程有何不同?‎ 答案　(1)增殖(有丝分裂)　分化　(2)乙过程是相关基因选择性表达的结果。丙过程是原癌基因和抑癌基因突变导致的结果。丁过程是相关基因程序性表达的结果。　(3)丁是在相关基因调控下自动结束细胞生命的过程,这是活的细胞主动结束生命的过程。戊是在外力作用下迅速使细胞破裂死亡的过程,这是细胞被动结束生命的过程。己是由于细胞内部成分的改变导致相关基因无法有序调控正常细胞代谢,从而使细胞结构和功能退化的渐变过程。‎ 22‎ ‎　　1.比较细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别 项目 细胞凋亡 细胞衰老 细胞癌变 细胞坏死 与基因的关系 受基因控制 有关 基因突变 不受基因控制 质膜的变化 内陷 皱缩 糖蛋白减少 破裂 形态变化 破裂 细胞萎缩 呈球形 外形不规则变化 影响因素 受基因的严格控制,也受外界环境影响 内、外因共同作用 物理、化学、病毒等致癌因子 电、热、冷、机械等各种不利因素 对机体的影响 对机体有利,自然的生理过程 对机体有害 ‎　　2.癌变的机理 ‎(1)原癌基因与抑癌基因: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。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐累积的结果。‎ ‎(2)机理 考向一　考查细胞衰老与凋亡 ‎1.(2019黑龙江哈尔滨六中高三月考)20世纪90年代以来,关于细胞衰老机制科学家提出许多假说,下列说法错误的是(　　)‎ A.目前大家普遍接受的衰老学说是端粒学说和自由基学说 22‎ B.每条染色体只有一端含有端粒DNA C.已知端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能以RNA为模板合成新的端粒,由此推测该酶中的蛋白质功能类似于逆转录酶 D.端粒只存在于真核细胞中,人的体细胞端粒的平均长度随年龄增大而变短 ‎1.答案　B　关于衰老机制的研究,目前被大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说,A正确;每条染色体两端均含有一段特殊序列的DNA,称为端粒,B错误;已知端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能以RNA为模板合成新的端粒DNA,由此推测该酶中的蛋白质功能类似于逆转录酶,C正确;端粒属于染色体上的结构,故只存在于真核细胞中,由于DNA每次复制端粒就缩短一点,故人的体细胞端粒的平均长度随年龄增大而变短,D正确。‎ ‎2.关于细胞凋亡的叙述,错误的是(　　)‎ A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控 B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡 C.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中 D.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除 ‎2.答案　C　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,A、B正确;在胚胎发育全过程中存在细胞凋亡现象,如人在胚胎时期,尾的消失属于细胞凋亡,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正确。‎ 题后悟道·归纳 ‎　　“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死 ‎(1)从方式看主动结束生命活动⇒细胞凋亡被动结束生命活动⇒细胞坏死 ‎(2)从结果看对生物体是有利的⇒细胞凋亡对生物体是有害的⇒细胞坏死 考向二　考查癌变机理及癌症的预防与治疗 ‎3.如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化。下列有关叙述正确的是(　　)‎ 22‎ A.抑癌基因调节细胞周期,控制细胞生长和分裂 B.与细胞增殖有关的某一基因发生突变,就会导致细胞癌变 C.癌细胞易于转移与其细胞膜上糖蛋白增多有关 D.通过镜检观察细胞形态可作为判断细胞癌变的依据之一 ‎3.答案　D　抑癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖;由题图可知,癌症的发生并不是单一基因突变的结果;细胞膜上糖蛋白减少是癌细胞易于扩散和转移的原因;与正常细胞相比,癌细胞形态发生改变,因此可通过观察细胞形态作为判断是否患癌的依据之一。‎ ‎4.(2019山东日照一中高三月考)我国科学家首次发现了调控人体内抑癌基因P53表达的盒子结合蛋白——XPB1—u,这对预防和治疗肿瘤具有重要意义。下列有关分析错误的是(　　)‎ A.正常人的干细胞和神经细胞中存在抑癌基因P53‎ B.如果XPB1—u异常增多,抑癌基因P53会表达异常 C.XPB1—u的发现,有助于深入了解抑癌基因P53的调控机制 D.抑癌基因P53只调节细胞周期,其突变后可能会引发肿瘤产生 ‎4.答案　D　正常人体细胞含有的基因相同,故正常人的干细胞和神经细胞中均存在抑癌基因P53,A正确;调控人体内抑癌基因P53表达的盒子结合蛋白——XPB1—u的发现对预防和治疗肿瘤具有重要意义,故如果XPB1—u异常增多,抑癌基因P53会表达异常,B正确;通过对XPB1—u作用机理的不断认知,有助于深入了解抑癌基因P53的调控机制,C正确;原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,D错误。‎ 题后悟道·归纳 ‎　　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。‎ 22‎ ‎1.(2019课标全国Ⅰ,1,6分)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是(　　)‎ A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡 B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象 C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死 ‎1.答案　B　细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,包括细胞的自动死亡(如胎儿手发育过程中指间细胞的自动死亡)、自然更新(如小肠上皮细胞的自然更新)和被病原体感染的细胞的清除。而细胞坏死指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,选B。‎ ‎2.(2019江苏,2,2分)下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是(　　)‎ A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制 B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现 C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动 D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起 ‎2.答案　D　细胞分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,蛋白质的合成是基因表达的结果,A正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;细胞凋亡是程序性死亡相关基因表达出特定调控因子,启动细胞自动结束生命的过程,C正确;细胞癌变不一定是与癌有关基因显性突变的结果,而是原癌基因和抑癌基因突变的结果,D错误。‎ ‎3.中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为hiHep细胞。hiHep细胞具有肝细胞的许多功能,包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等。下列相关叙述中正确的是(　　)‎ A.人成纤维细胞与hiHep细胞的核酸是相同的 B.衰老的肝细胞中细胞核体积变小 C.hiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性 D.人成纤维细胞重编程为hiHep细胞,说明人成纤维细胞还未分化 22‎ ‎3.答案　C　人成纤维细胞与hiHep细胞的DNA完全相同,但由于基因的选择性表达,两者所含的mRNA不完全相同,A错误;衰老细胞的细胞核体积会变大,B错误;根据题干信息“hiHep细胞具有肝细胞的许多功能”可知,hiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性,C正确;人成纤维细胞经诱导后才能重编程为hiHep细胞,说明人成纤维细胞已经分化,D错误。‎ ‎4.DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNMTS)的催化下,将甲基基团转移到胞嘧啶上的一种修饰方式。DNA的甲基化可导致基因表达的沉默,基因组总体甲基化水平低会导致一些在正常情况下受抑制的基因如原癌基因被激活,从而使细胞癌变,据此分析下列说法正确的是(　　)‎ A.细胞癌变可能与原癌基因的高效表达有关 B.抑制DNMTS酶活性会降低细胞癌变的概率 C.DNA的甲基化会阻碍RNA聚合酶与基因上的密码子的结合 D.DNA的甲基化改变了其脱氧核苷酸序列而导致原癌基因和抑癌基因突变 ‎4.答案　A　据分析可知,DNA甲基化会导致基因表达沉默,而基因组总体甲基化水平低会导致原来受抑制的原癌基因被激活,故细胞癌变可能与原癌基因的高效表达有关,A正确;DNMTS酶会导致DNA甲基化,而基因组总体甲基化水平低可能会导致癌变,抑制DNMTS酶活性会导致甲基化水平降低,故抑制DNMTS酶活性可能提高细胞癌变的概率,B错误;根据题意,DNA的甲基化可导致基因表达的沉默,阻碍RNA聚合酶与基因上的启动部位结合,密码子在mRNA上,C错误;根据题意,DNA的甲基化会将甲基基团转移到胞嘧啶上,可能导致一些在正常情况下受抑制的基因如原癌基因被激活,并没有改变原癌基因和抑癌基因的脱氧核苷酸序列,D错误。‎ ‎5.【不定项选择题】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错误的是(　　)‎ 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无关变量 D.神经干细胞发育为神经细胞的过程中,细胞膜上的蛋白质种类、数量发生了稳定性改变 ‎5.‎ 22‎ 答案　AB　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染色体数目相等;神经干细胞发育为功能正常的神经细胞,并没有发育成完整的个体,因此不能体现细胞的全能性;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,自变量是是否移植神经干细胞和是否注射3K3A-APC化合物;神经干细胞发育为神经细胞的过程是细胞分化的过程,该过程中细胞膜上的蛋白质种类、数量会发生稳定性改变,如出现能识别神经递质的蛋白质等。‎ ‎6.【不定项选择题】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。下列叙述正确的是(　　)‎ A.恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,因此易分散转移 B.复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递 C.若该受体蛋白基因不表达,靶细胞仍能正常凋亡 D.从功能来看,复合物诱导的靶基因属于抑癌基因 ‎6.答案　ABD　恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,使细胞之间的黏着性降低,因此它们易分散转移;胞内信号分子Smads激活后,生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,实现了细胞质向细胞核的信息传递;若该受体蛋白基因不表达,就不能使信息传递到细胞核诱导靶基因的表达,进而不能抑制靶细胞的不正常分裂,所以靶细胞不能正常凋亡;由题意“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”可知复合物诱导的靶基因属于抑癌基因。‎ 一、单项选择题 ‎1.(2019湖北十堰东风一中开学考试)皮肤生发层细胞分化成表皮细胞的过程中(　　)‎ A.细胞的形态、数目不会发生变化 B.细胞内染色体数量发生改变 C.细胞内蛋白质的种类发生变化 D.细胞内细胞器的种类和数量不发生变化 ‎1.‎ 22‎ 答案　C　细胞分化过程就是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;细胞分化过程只是基因选择性表达的过程,遗传物质并没有改变;在基因选择性表达的过程中,不同基因转录形成的mRNA不同,导致翻译生成的蛋白质不同;细胞内细胞器的种类和数量也会因为功能变化而发生变化。‎ ‎2.(2019安徽马鞍山质检)如图表示某生物纯合个体(2N=8)的细胞分裂、分化示意图,下列叙述不正确的是(　　)‎ A.仅过程①③发生了核DNA分子的复制 B.过程①能发生染色体结构与数目变异 C.过程②形成的细胞其蛋白质不完全相同 D.过程③A、a形成的原因可能是基因重组 ‎2.答案　D　由图可知,①是有丝分裂、②是细胞分化、③是减数分裂,细胞分裂的间期发生了DNA的复制,A正确;在有丝分裂过程中能发生染色体结构与数目变异,B正确;细胞分化是基因选择性表达的结果,分化后的细胞的蛋白质不完全相同,C正确;由于该生物体为纯合体,基因A、a的出现应为基因突变所致,D错误。‎ ‎3.科学家将糖尿病患者的骨髓干细胞植入其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,达到治疗的目的。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.上述资料表明骨髓干细胞具有全能性 B.骨髓干细胞移入胰腺后发生了基因的选择性表达 C.骨髓干细胞能够植入胰腺说明其细胞形态与胰腺细胞相同 D.胰岛样细胞与骨髓干细胞相比遗传物质发生了改变 ‎3.答案　B　糖尿病患者的骨髓干细胞植入其胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,但没有形成完整个体,因此不能表明骨髓干细胞具有全能性;骨髓干细胞移入胰腺后可分化为胰岛样细胞,而细胞分化的实质是基因的选择性表达;骨髓干细胞与胰腺细胞的形态不同;胰岛样细胞与骨髓干细胞相比遗传物质没有发生改变。‎ ‎4.(2019辽宁沈阳东北育才学校五模)如图表示人体内干细胞的增殖分化。下列有关叙述正确的是(　　)‎ 22‎ A.干细胞与白细胞的基因型不同,因此合成的mRNA和蛋白质种类也不相同 B.血小板和红细胞内遗传信息的流动方向是DNA→DNA→RNA→蛋白质 C.图示所有的细胞中,干细胞不仅具有较强的分裂能力,而且分裂周期也较短 D.白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这是因为细胞膜的选择透过性 ‎4.答案　C　干细胞与白细胞的基因型相同,合成的mRNA和蛋白质种类不尽相同,是因为细胞分化时基因的选择性表达,A错误;血小板和成熟的红细胞内无细胞核及细胞器,不能进行DNA的复制和蛋白质的合成,B错误;图示细胞中,除造血干细胞外其他细胞不再分裂,造血干细胞不仅具有较强的分裂能力,而且分裂周期也较短,C正确;白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这是因为细胞膜的流动性,D错误。‎ ‎5.下列有关衰老细胞的叙述,正确的是(　　)‎ A.细胞内水分减少,细胞萎缩,细胞核的体积明显减小 B.细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低 C.细胞新陈代谢的速率减慢,细胞内所有酶的活性降低 D.细胞膜上的糖蛋白减少,使得细胞的黏着性降低 ‎5.答案　B　细胞衰老时,细胞内水分减少,细胞萎缩,细胞核体积变大,A错误;衰老细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低,B正确;衰老细胞的细胞代谢速率减慢,细胞内多数酶的活性降低,但与衰老有关的酶的活性会升高,C错误;细胞膜上的糖蛋白减少,使得细胞的黏着性降低,这是细胞癌变后的特点,D错误。‎ ‎6.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 22‎ D.3表示细胞无限增殖形成大量子细胞 ‎6.答案　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。‎ ‎7.科研人员为了研究肿瘤细胞转移的机理,在患头颈癌和纤维肉瘤的啮齿类动物细胞中,降低蛋白质LTBP3的表达量,发现在无LTBP3的表达和分泌的情况下,肿瘤细胞无法有效转移,其他研究还发现,LTBP3在肿瘤转移早期非常活跃。以下解释合理的是(　　)‎ A.LTBP3基因表达水平可预测早期头颈癌病人存活时间 B.LTBP3基因能在肿瘤细胞中表达是基因突变的结果 C.LTBP3是由核糖体合成的胞内蛋白 D.LTBP3基因只存在于肿瘤细胞中 ‎7.答案　A　由题意可知,LTBP3在早期头颈癌病人中含量高,可根据其表达量预测病人的生存期;LTBP3基因在肿瘤细胞中表达是基因选择性表达的结果;由题干信息可知,LTBP3是分泌蛋白;人体细胞是由受精卵发育来的,每个有核的细胞中均含有LTBP3基因。‎ ‎8.(2018山东八校测评)下列有关细胞生命历程与蛋白质的关系的叙述,正确的是(　　)‎ A.细胞癌变后质膜上糖蛋白增多是其在体内易扩散的重要原因 B.健康人衰老后头发基部的黑色素细胞因缺乏酪氨酸酶将导致头发变白 C.人体神经元与肌细胞的差异与它们所含蛋白质种类完全不同有关 D.细胞不同生命历程中蛋白质种类差异与核基因的特异性表达有关 ‎8.答案　D　细胞癌变后质膜上糖蛋白减少。健康人衰老后头发基部的黑色素细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,导致头发变白。人体神经元与肌细胞所含蛋白质有些种类相同(如呼吸酶)。细胞不同生命历程中蛋白质种类差异与核基因的特异性表达有关。‎ 二、不定项选择题 ‎9.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。下列有关分析正确的是(　　)‎ A.该研究证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元 22‎ 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 ‎9.答案　ABD　蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经元;蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达,不是诱导基因突变,因此Brn2基因的碱基序列没有发生改变;干细胞和神经元这两种细胞中,既有相同的蛋白质,又有不同种类的蛋白质。‎ ‎10.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bcL-2和bax的表达情况(以转录形成的mRNA相对值表示),结果如图。下列有关叙述,不合理的是(　　)‎ 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bcL-2表达减弱有关 D.bcL-2基因是抑癌基因,bax基因是原癌基因 ‎10.答案　ABD　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,bcL-2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bcL-2基因表达减弱有关,VK2可以通过抑制bcL-2基因表达而诱导细胞凋亡,B错误,C正确;由题意和图示信息,只能判断基因bcL-2和bax与细胞凋亡相关,不能确定谁是原癌基因,谁是抑癌基因,D错误。‎ ‎11.(2019湖南郴州高三第三次质监)高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞膜。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理组织细胞,细胞内的自由基产生速率情况如图所示,下列分析错误的是(　　)‎ 22‎ A.若组织细胞长期处于高温环境中,细胞衰老可能会加快 B.在实验过程中,极端高温组细胞内的自由基产生速率逐渐加快 C.中度高温组细胞内的自由基产生速率与对照组的基本相同 D.与中度高温组相比,极端高温组细胞的细胞膜通透性较大 ‎11.答案　C　高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子,使蛋白质的活性下降,细胞衰老加快,A正确;在实验过程中,极端高温组细胞内的自由基产生速率逐渐加快,B正确;与对照组相比,中度高温组细胞内的自由基产生速率与对照组相比,在第5 d及之前差异不大,但在第5 d后明显高于对照组,C错误;与中度高温组相比,极端高温组细胞内的自由基产生速率较快,而自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞膜,导致细胞膜的功能受到影响,因此其通透性增大,D正确。‎ 三、非选择题 ‎12.(2019黑龙江哈师大附中高三开学考试)白血病是一种恶性血液病。目前主要通过骨髓移植治疗白血病,而造血干细胞配型是骨髓移植能否成功的关键。‎ ‎(1)白血病等恶性肿瘤细胞具有能够无限增殖、形态结构发生改变以及细胞膜上　　　　等物质减少导致在体内易　　　　　等特征。 ‎ ‎(2)据调查1930年至1990年男性肺癌的死亡率逐年提高,从人类生活习惯分析可能是由于吸烟导致　　　　　和　　　　　发生突变,从而使正常细胞发生癌变。 ‎ ‎(3)干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞能通过　　　　　和　　　　　形成各种组织器官,表明胚胎干细胞具有　　　　性。 ‎ ‎(4)人的神经系统在发育过程中,约有50%的细胞发生程序性死亡。你认为人的表皮细胞中具有控制细胞程序性死亡的基因吗?为什么?  　。 ‎ 22‎ ‎12.答案　(1)糖蛋白　扩散和转移　(2)原癌基因　抑癌基因　(3)细胞分裂　细胞分化　发育全能　(4)有,表皮细胞与神经细胞含有的基因是一样的,因为它们都是由一个共同的受精卵分裂、分化而来的 解析　(1)恶性肿瘤细胞为癌细胞,其可无限增殖,细胞膜上的糖蛋白减少,黏着性降低,细胞易扩散和转移。(2)烟中含有多种致癌物质,其中的致癌物质可使原癌基因和抑癌基因发生突变,从而使正常细胞发生癌变。(3)胚胎干细胞能通过细胞分裂和分化形成各种组织器官,这也表明胚胎干细胞具有发育的全能性。(4)表皮细胞与神经细胞含有的基因是一样的,因为它们都是由一个共同的受精卵分裂、分化而来的,细胞分化是基因选择性表达的结果,人的表皮细胞中也具有控制细胞程序性死亡的基因。‎ ‎13.英国发育生物学家约翰·格登和日本京都大学山中伸弥发现了成熟细胞可以被重新编程而具备多能性。如图是人体皮肤细胞被重新编程为多功能干细胞的示意图。请据图回答下列问题:‎ ‎(1)图中①表示4个不同作用的关键基因进入人表皮细胞的过程,其常用技术是　　　　　　　　;通过②过程整合到人表皮细胞的　　　　中,此过程涉及的工程原理是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)③过程的主要增殖方式是　　　　　　。 ‎ ‎(3)④过程称为　　　　,其实质是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)甲状腺细胞吸收碘的方式是　　　　　　;某些淋巴细胞能够合成和分泌抗体,抗体的加工在细胞的　　　　　　　　　　中进行,抗体的分泌依赖于细胞膜的　　　　　　　　　。 ‎ ‎13.答案　(1)显微注射技术　基因组　基因重组　(2)有丝分裂　(3)细胞分化　基因的选择性表达　(4)主动运输　内质网和高尔基体　流动性 解析　(1)将目的基因导入动物细胞常用的技术是显微注射技术;把外来基因整合到人表皮细胞基因组中的变异属于基因重组。(2)诱导多功能干细胞形成细胞群体主要是通过有丝分裂进行的。(3)④过程表示细胞分化,其实质是基因的选择性表达。(4)甲状腺细胞通过主动运输实现对碘的吸收,淋巴细胞合成和分泌的抗体的化学本质为蛋白质,其加工是在内质网和高尔基体中进行的。抗体以胞吐的方式分泌,依赖于细胞膜的流动性。‎ 22‎ ‎14.(2019福建龙岩期中)人体内的细胞有的在增殖,有的在分化,有的在凋亡,有的在衰老,还有的可能处于坏死或癌变状态。请回答下列相关问题:‎ ‎(1)人体内衰老的细胞的代谢变慢可能与　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　有关。 ‎ ‎(2)人体细胞的正常生命历程包括　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)肺癌是发病率和死亡率增长最快,对人体生命健康造成最大威胁的恶性肿瘤之一。为了探究不同浓度的某物质(X)对肺癌细胞体外生长的影响,研究人员进行了以下实验,请完善实验思路。‎ 材料与用具:小鼠肺癌细胞悬浮液、物质X、癌细胞培养液、生理盐水、蒸馏水、活细胞检测仪、细胞培养瓶等(说明:对动物细胞的培养过程和检测方法不做具体要求)。‎ 实验思路:‎ ‎①取五个大小相同的细胞培养瓶,编号A、B、C、D、E,每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和　　　　　　　,并测定初始细胞数。 ‎ ‎②在B~E组中依次加入适量不同浓度的物质X(浓度分别为1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、3.0 μg/mL、4.0 μg/mL),A组则加入　　　　　　　　作为对照;每组设置三个重复样品。 ‎ ‎③以上各组均置于　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎④检测与数据处理:分别在24 h、48 h、72 h时取样检测各组存活的细胞数,取平均值,求细胞存活率(细胞存活率=实验组存活细胞数/对照组存活细胞数×100%)。‎ 实验结果如图:‎ 实验结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少答出一条)。 ‎ ‎14.答案　(1)细胞内水分减少,部分酶活性降低　(2)细胞的增殖、分化、衰老和凋亡 ‎(3)①癌细胞培养液　②等量的生理盐水　③相同且适宜的条件下培养　④物质X有促进癌细胞凋亡的作用;其作用随物质X的浓度的增大和时间的延长而加强 22‎ 解析　(1)人体内衰老的细胞的代谢变慢可能与细胞内水分减少,部分酶活性降低有关。(2)人体细胞的正常生命历程包括细胞的增殖、分化、衰老和凋亡。(3)该实验的自变量是物质X的浓度,实验组和对照组的设置除了自变量不同以外,其他无关变量要遵循等量性原则,该实验的因变量是细胞的存活率,看图可知物质X有促进癌细胞凋亡的作用,且其作用随浓度的增大和时间的延长而加强。实验思路如下:①取五个大小相同的细胞培养瓶,编号A、B、C、D、E,每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和癌细胞培养液,并测定初始细胞数。②在B~E组中依次加入不同浓度的物质X(浓度分别为1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、3.0 μg/mL、4.0 μg/mL),A组则加入等量的生理盐水作为对照。③以上各组均置于相同且适宜的条件下培养。④检测与数据处理:分别在24 h、48 h、72 h时取样检测各组存活的细胞数,取平均值,求细胞存活率。根据实验结果得出实验结论:物质X有促进癌细胞凋亡的作用;其作用随物质X的浓度的增大和时间的延长而加强。‎ 22‎