（通用版）高考生物大二轮专题复习与增分策略 专题6 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变.doc

专题6 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变重温考纲要求1.细胞的分化()。2.细胞的全能性()。3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系()。4.癌细胞的主要特征及防治()。1.与细胞分化和全能性有关的正误判断(1)细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率()(2)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同()(3)某细胞中存在血红蛋白能说明其已经发生分化()(4)玉米种子萌发长成新植株的过程，发生了细胞分化且能体现细胞的全能性()(5)细胞的分化程度越高，全能性越强()2.与细胞衰老、凋亡与癌变有关的正误判断(1)正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡()(2)皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物()(3)细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小()(4)细胞分裂素延迟植物衰老与基因的作用无关()(5)衰老细胞内染色质固缩影响dna的复制和转录()(6)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()(7)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()(8)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡()(9)原癌基因或抑癌基因发生多次变异积累可导致癌症，因此癌症可遗传()(10)癌细胞具有细胞增殖失控的特点()一、“变化有序”的细胞分化与全能性1.(2016全国甲，1)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答案b解析细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，a项正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的细胞，b项错误；细胞分化的实质是：在个体发育中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，c项正确；借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，d项正确。2.(2014新课标全国，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，一般情况下不再进行分裂，故都不存在细胞周期。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。悟规律主要考查细胞分化的概念和实质、细胞全能性的原因及不同细胞全能性大小的比较。试题以选择题为主，有向非选择题渗透的倾向。1.明确细胞分化的机理和过程(1)细胞分化的机理(2)细胞分化的过程2.准确理解细胞的全能性(1)全能性的体现起点：离体的组织、器官或细胞。终点：发育成完整的个体。(2)基础：细胞中有发育成生物体所需要的全套遗传信息。(3)表现条件离体。一定的营养物质、激素。适宜的外界条件。(4)动物细胞和植物细胞全能性的差异动物细胞：细胞核具有全能性。植物细胞：高度分化的植物细胞仍具有全能性。题型一细胞分化与全能性的理解1.生长因子是人体内一类特殊的生物活性物质。某种生长因子能与前脂肪细胞膜特异性结合，启动细胞内一系列生化反应，最终导致前脂肪细胞增殖、分化形成脂肪细胞。下列有关叙述不正确的是()a.前脂肪细胞分化为脂肪细胞是基因选择性表达的结果b.生长因子启动的一系列生化反应仅指dna分子复制c.生长因子对前脂肪细胞的分裂和分化具有调节作用d.前脂肪细胞膜上可能有能与生长因子特异性结合的受体答案b解析细胞分化是基因选择性表达的结果，a正确；生长因子启动的一系列生化反应包括dna分子复制、转录、翻译等多种生理过程，b错误；由题意可知，生长因子的作用是与前脂肪细胞膜特异性结合，启动细胞内一系列生化反应，最终导致前脂肪细胞增殖、分化形成脂肪细胞，c正确；生长因子能与前脂肪细胞膜特异性结合是指生长因子与前脂肪细胞膜上的受体结合，因此前脂肪细胞膜上有能与生长因子特异性结合的受体，d正确。2.日本京都大学的教授将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似干细胞功能的多能干细胞(ips细胞)。下图为该技术在人体细胞中的实验示意图，据图分析，下列说法正确的是()a.ips细胞与肌肉细胞有相同的遗传物质，关键基因在肌肉细胞中能复制、转录和翻译b.过程是基因选择性表达的结果，图示过程体现了ips细胞具有全能性c.用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，可避免异体移植产生的免疫排斥反应d.4个关键基因的表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使ips细胞功能趋向专门化答案c解析ips细胞是肌肉细胞通过移植得到4个关键基因后形成的，所以ips细胞与肌肉细胞的遗传物质不完全相同，a错误；细胞的全能性是通过形成完整的个体来体现的，从图中可以看出，ips细胞仅仅是分化成多种细胞，而没有形成一个完整的个体，b错误；ips细胞来自患者自身的体细胞，诱导分化形成的新生器官和自身器官的表面抗原相同，不会发生免疫排斥反应，c正确；ips细胞属于多能干细胞，其功能并没有趋向专门化，d错误。技法提炼(1)在解答有关细胞分化类题目时，要注意“同”与“不同”或“变”与“不变”等描述语，在细胞分化中不变的是核dna，不同(或可变)的是mrna和蛋白质。(2)在确定是否表现细胞全能性的实例时，要注意“起点”和“终点”以及条件，判断方法如下：一看起点起点是“已分化的细胞”二看终点终点是“个体”，而不是“组织器官”题型二干细胞的研究3.下面是细胞生命历程的部分示意图，相关说法正确的是()a.过程都进行了基因的选择性表达b.成熟红细胞中没有细胞核，说明成熟红细胞凋亡不受基因控制c.神经细胞分泌的信号分子只有神经递质d.心肌细胞、神经细胞中mrna都不相同，dna、trna、rrna都相同答案a解析成熟红细胞的凋亡过程也受基因控制。神经细胞也可以分泌激素，如促甲状腺激素释放激素。心肌细胞、神经细胞中mrna部分相同，部分不同，如与呼吸相关的酶的mrna相同，细胞特有蛋白质的mrna不同。4.哈佛大学的干细胞研究人员称他们以人类胚胎干细胞作为起点，第一次生成了满足细胞移植和医药用途所需的、能大量生成胰岛素的胰岛b细胞，这些胰岛b细胞在大多数方面都与功能正常的胰岛b细胞相当。下列相关叙述错误的是()a.胚胎干细胞具有旺盛的增殖分化能力b.胰岛b细胞内不具有控制胰高血糖素合成的直接模板，因为其内没有相关基因c.胚胎干细胞转化成胰岛b细胞时，细胞内的遗传信息不变d.人类胚胎干细胞在增殖过程中，细胞内不会出现同源染色体两两配对的现象答案b解析胰岛b细胞不能合成胰高血糖素，不存在相关的mrna，但有相关的基因；胚胎干细胞转化成胰岛b细胞是细胞分化的结果，而细胞分化过程中，遗传物质不变，即遗传信息不会改变。二、“不可抗拒”的细胞衰老、凋亡与癌变1.(2015山东，2)关于细胞生命历程的叙述，正确的是()a.胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因b.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达c.真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式d.细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变答案a解析胚胎细胞来自受精卵，含有该生物的全套基因，当然有与细胞凋亡有关的基因，a正确；细胞中的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。原癌基因和抑癌基因正常表达，细胞才不癌变，若二者基因突变，则导致细胞癌变，b错误；真核生物的细胞分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种，c错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中蛋白质的种类和数量均发生变化，d错误。2.(2012新课标全国，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解析细胞癌变是由原癌基因和抑癌基因突变引起的，其中抑癌基因能阻止细胞不正常的增殖，d项错误。悟规律主要考查细胞衰老的特点、细胞凋亡的意义、癌细胞的特点及细胞癌变的机理。常联系个体发育、个体健康等实例进行考查。试题以选择题为主。1.巧记衰老细胞的特征2.“三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死(1)从“方式”看(2)从“机制”看(3)从“结果”看3.把握细胞癌变的“5”个常考点(1)实质：基因突变。(2)特征：无限增殖；形态、结构改变；膜表面糖蛋白减少，黏着性降低，易分解和转移。(3)原癌基因：调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。(4)抑癌基因：阻止细胞不正常地增殖。(5)遗传物质：发生变化，而细胞分裂、分化、衰老、凋亡时一般不发生变化。题型一细胞衰老与凋亡的分析1.下图所示为哺乳动物机体中位于小肠绒毛基部的上皮细胞(a)，不断增殖、分化形成吸收细胞(b)后向上迁移，补充小肠绒毛顶端凋亡的细胞(c)的过程。下列叙述错误的是()a.a、b细胞含有相同的遗传物质，但细胞中基因的执行情况不同b.已分化的b细胞形态、结构和功能发生改变，但仍具有全能性c.b细胞衰老后细胞核体积会增大，但细胞新陈代谢的速率减慢d.c细胞凋亡有利于吸收细胞的更新，但不利于机体内部环境的稳定答案d解析分裂后的细胞和分化后的细胞遗传物质不会改变，其细胞形态结构和功能改变是基因选择性表达的结果。已分化的b细胞形态、结构和功能发生改变，但仍具有全能性。b细胞衰老后细胞核体积会增大，酶活性降低，细胞新陈代谢的速率减慢。c细胞凋亡有利于吸收细胞更新，并不会影响机体内部环境的稳定。2.型糖尿病患者存在高癌症风险，且可加速人体老化。在适宜强度超声波作用下，癌细胞膜的通透性会改变，使化疗药物更易于进入细胞，增强对癌细胞的毒性。下列叙述错误的是()a.型糖尿病患者体内癌细胞的增殖与有关细胞凋亡的基因不能正常表达有关b.超声波可能使细胞膜中磷脂双分子层结构发生改变c.胆固醇是癌细胞膜的组成成分之一d.人体老化过程中，新陈代谢变慢，细胞和细胞核体积均变大的细胞数目逐渐增加答案d解析正常人体内癌细胞会被免疫系统通过细胞凋亡清除掉，型糖尿病患者存在高癌症风险，其体内癌细胞的增殖与有关细胞凋亡的基因不能正常表达有关。由题意可知，超声波会改变膜的通透性，膜主要是由磷脂双分子层和蛋白质构成的，所以超声波可能使细胞膜中磷脂双分子层结构发生改变。胆固醇是动物细胞膜的组成成分之一。人体老化过程中，新陈代谢变慢，细胞体积减小，细胞核体积变大。易错警示(1)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的。(2)哺乳动物红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为它不具有细胞核。(3)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。题型二细胞的癌变3.下列关于人体细胞中原癌基因的叙述，正确的是()a.原癌基因只存在于癌变的细胞中b.原癌基因是具有一定核苷酸序列的rna片段c.原癌基因能够控制细胞生长和分裂的进程d.细胞中1个原癌基因突变就可导致癌症发生答案c解析原癌基因普遍存在于体细胞中，a项错误；原癌基因是具有一定脱氧核苷酸序列的dna片段，b项错误；原癌基因能够控制细胞生长和分裂的进程，c项正确；癌变的基因十分复杂，癌变的过程通常有多个基因参与，d项错误。4.tgf1smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白tgf1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。1.下图为成纤维细胞在调控过程中的定向转化，其中、分别表示()a.分裂、分化、脱分化b.分裂、再分化、分化c.分裂、脱分化、再分化d.分化、脱分化、再分化答案c解析根据图示信息可知，过程的结果是细胞数目增多，表示细胞的分裂过程；过程的结果是形成干细胞，恢复分裂能力，表示脱分化过程；过程的结果是重新形成神经细胞，表示再分化过程。2.下图所示为来自同一人体的4种细胞，下列叙述正确的是()a.因为来自同一人体，所以各细胞中的dna含量相同b.因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、功能不同c.虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同d.虽然各细胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同答案c解析a项错，卵细胞核dna数是其他体细胞核dna数的一半；b项错，除卵细胞外，其他体细胞携带的核基因相同，由于基因的选择性表达，各细胞的形态和功能不同；c项对，活细胞中含量最多的化合物都是水；d项错，不同细胞吸收葡萄糖的方式可能不同，有的为主动运输，有的为协助扩散。3.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()a.成熟红细胞在细胞呼吸过程中产生乳酸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答案d解析由于成熟红细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸，而无氧呼吸产物为乳酸，a正确；由题图信息可知，网织红细胞只是排出了细胞核，其细胞质中仍含有早期核基因转录来的mrna，故仍能合成核基因编码的蛋白质，b项正确；造血干细胞与幼红细胞拥有相同的基因，但基因执行情况不同，从而表现为“选择性表达”，故c项正确；成熟红细胞已丧失细胞核且无核糖体，不再进行“基因表达”，故d项错误。4.据报道，奥地利科学家已经使用干细胞在实验室中培育出微型人脑。科研人员选取人类胚胎干细胞或成人皮肤细胞，将其培育成神经外胚层，再放入特制的凝胶中，引导组织进一步生长。这个豌豆大小的组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平，但尚不能独立思考。下列相关叙述正确的是()a.由成人皮肤细胞培育成微型人脑，体现了动物细胞的全能性b.培育出微型人脑的过程中，发生了细胞分裂和细胞分化过程c.若培育过程中出现了细胞坏死，其根本原因是基因的选择性表达d.若培育过程中出现了细胞癌变，则癌变细胞内的呼吸速率减慢答案b解析成人皮肤细胞培育成微型人脑，是细胞分裂和诱导分化的结果；细胞坏死是在外界种种不利因素的影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，与基因表达无关；衰老细胞内呼吸速率减慢，癌变细胞没有这个特点。5.研究发现，正常干细胞中两种关键蛋白质“失控”发生越位碰撞后，正常干细胞会变成肿瘤干细胞。下列说法错误的是()a.干细胞的分化方向与细胞中基因的执行情况有关b.干细胞具有发育成完整个体的全套遗传物质c.干细胞分化后的逐渐衰老是由细胞中基因决定的d.干细胞在癌变过程中细胞膜上的甲胎蛋白会减少答案d解析细胞分化是基因选择性表达的结果，a正确；每个细胞最初都是由受精卵分裂分化而来的，含有个体的全套遗传物质，b正确；细胞衰老是由细胞内基因控制的，c正确；细胞在癌变过程中，有甲胎蛋白产生，细胞膜上甲胎蛋白会增加，d错误。6.下列关于细胞凋亡的叙述，错误的是()a.细胞凋亡是由细胞内的遗传物质决定的b.细胞的功能不同，凋亡的速率也不同c.细胞凋亡对生物体维持内部环境的稳定起关键作用d.在人体神经系统的发育过程中，神经细胞发生凋亡的数量很少答案d解析细胞凋亡是细胞程序性死亡，在凋亡基因的调控下死亡，a正确；功能不同的细胞凋亡速率不同，例如成熟的神经细胞可能一生都不凋亡，口腔上皮细胞则在较短时间内发生凋亡，b正确；细胞凋亡可以用于细胞自然更新、被病原体感染细胞的清除，生物的正常发育，对维持内部环境稳定，抵御外界各种因素的干扰起着非常关键的作用，c正确；脊椎动物发育过程中，约有50%的细胞凋亡，d错误。7.研究发现：细胞中活化的蛋白质bak可通过改变线粒体外膜的通透性，使线粒体内外膜之间的细胞色素c等小分子物质释放，进而激活细胞凋亡信号，促使细胞凋亡；同时发现在血液肿瘤细胞中，通过使用抗癌药物，蛋白质bak活化率可以高达80%。下列描述错误的是()a.原癌基因和抑癌基因发生突变是细胞癌变的根本原因b.线粒体外膜通透性的改变可能是因为外膜上蛋白质分子发生了改变c.含活化蛋白质bak细胞的死亡是由于生命活动缺少能量所致d.根据材料可知，可通过诱导肿瘤细胞中蛋白质bak的活化来治疗癌症答案c解析细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，故a正确。线粒体外膜通透性的改变可能是因为蛋白质分子发生了改变，故b正确。由题意可知，细胞凋亡是因为线粒体内外膜之间的细胞色素c等小分子物质释放激活了细胞凋亡信号而促进细胞凋亡的，不是因为缺少能量所致，故c错误。使用抗癌药物后蛋白质bak活化率较高，所以可以通过诱导肿瘤细胞中蛋白质bak的活化来治疗癌症，故d正确。8.用x射线处理某动物细胞，其结果不可能是()a.细胞膜上的糖蛋白会减少b.刺激细胞产生更多的自由基c.细胞中的蛋白质活性下降d.使正常代谢活动受损而凋亡答案d解析x射线处理某动物细胞，可能诱导基因突变，则细胞膜上的糖蛋白减少，a正确；x射线处理某动物细胞，可能刺激细胞产生更多的自由基，导致细胞损伤、病变等，b正确；x射线会导致蛋白质变性，活性下降，c正确；用x射线处理某动物细胞，不会使得正常代谢活动受损而凋亡，应该是坏死，d错误。9.下列对细胞生命历程的相关叙述不正确的是()a.细胞分裂、分化、凋亡的过程都是细胞基因选择性表达的结果b.细胞分化和细胞凋亡都对生物体的发育具有重要作用c.部分高度分化的细胞依然具有细胞分裂能力，衰老的细胞内多种酶的活性降低d.癌变细胞的基因没有变化，只是rna种类和数量改变答案d解析细胞分裂、分化、凋亡的过程都具有相关基因的选择性表达，a正确；细胞分化形成不同的组织和器官、系统，细胞的凋亡对于多细胞生物体的发育、细胞的更新和病原体的清除有重要作用，因此个体发育过程中细胞的分化和凋亡对于生物体都具有积极意义，b正确；部分高度分化的细胞可以进行细胞分裂，如记忆细胞，在接受抗原刺激时，可以进行分裂、分化。衰老的细胞内多种酶的活性降低，细胞代谢降低，c正确；癌变细胞的原癌基因和抑癌基因都发生了突变，d错误。10.科学家利用逆转录病毒，将cmyc、klf4、sox2和oct3/4这四个基因导入皮肤纤维母细胞，可产生与胚胎干细胞极为相似的多功能ips细胞。据图分析，下列说法不合理的是()a.由图分析可知oct3/4的表达对于维持干细胞的正常自我更新至关重要b.根据ips细胞多功能特性，可诱导ips细胞定向分化来及时修补身体功能出现退化的某一类细胞c.细胞凋亡是cmyc、klf4、fas等基因控制下的细胞程序性死亡d.皮肤纤维母细胞比多功能ips细胞分化程度低答案d解析由图分析可知，oct3/4的表达对于维持干细胞的正常自我更新至关重要，可诱导细胞变为类似胚胎干细胞，a正确；ips细胞可以向不同的方向分化，可以修补身体出现退化的一类细胞，b正确；由图可知细胞凋亡是cmyc、klf4、fas等基因控制下的细胞程序性死亡，c正确；多功能ips细胞的分化程度比皮肤纤维母细胞低，d错误。11.人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因，其突变后表达的产物是g蛋白。当细胞膜表面的酪氨酸激酶受体与生长因子结合后，g蛋白将信号经下图中的过程形成转录激活剂，激活剂激活、启动过程，形成大量物质d，导致细胞周期启动并过度分裂，如下图所示(图中字母表示物质，数字表示生理过程)。请据此回答下列问题：(1)癌细胞的特点是_。(2)g蛋白与gtp作用后获取能量，形成转录激活剂。gtp与atp都是能源物质，参照atp的命名方法，请写出gtp的中文名称：_。(3)原癌基因在细胞分裂过程中的作用是_。(4)根据图中的信息，从信息传递的角度提出一种抑制癌细胞产生的方法_。答案(1)细胞表面的糖蛋白减少，黏着性降低，易转移；无限增殖(2)三磷酸鸟苷(3)调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程(4)破坏细胞膜表面的酪氨酸激酶受体(或服用破坏生长因子的物质)解析(1)癌细胞的特点是细胞表面的糖蛋白减少，黏着性降低，易转移；无限增殖。(2)atp为三磷酸腺苷，其中a为腺苷，参照atp的命名方法，gtp的中文名称为三磷酸鸟苷。(3)原癌基因在细胞分裂过程中的作用是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。(4)根据题干信息，癌细胞产生的诱导因素为“细胞膜表面的酪氨酸激酶受体与生长因子结合”，可以从“细胞膜表面的酪