1、专题能力训练六 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变一、判断题1.造成同一动物个体的神经细胞与肌细胞功能不同的主要原因是二者合成的特定蛋白不同。(2014课标改编)( )2.哺乳动物成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达。(2013 四川)( )3.组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程。(2012 天津)( )4.基因的选择性表达指的是不同组织细胞中表达的基因不同,或同一细胞不同发育时期表达的基因不同。( )5.细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态。( )6.不是所有的基因都能进行选择性表达,那些维持最基本的生命活动的基因在任何细胞、任何时期都要表达。
2、( )7.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。( )8.已分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。( )9.实验表明,高度分化的植物细胞仍然具有全能性,已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。( )10.细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育。(2014 山东)( )11.良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,从而延缓衰老。(2013 江苏)( )12.细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。(2013 江苏)( )13.壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性,植物种子培育成植株证明了植物细胞具有全能性。( )14.蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂
3、证明了动物细胞具有全能性。( )15.老年人头发变白与白化病患者头发变白的根本原因不同。( )16.生物体中细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的。( )17.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。(2013 江苏)( )18.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。(2012 课标)( )19.细胞凋亡是由各种不利因素引起的细胞死亡。(2012 山东)( )二、选择题1.(2015 山东滕州期末)研究发现,在体外一定条件下培养造血干细胞 ,可以形成神经细胞。下列相关叙述不正确的是( )A.造血干细胞仅通过有丝分裂形成三种血细胞B.造血干细胞
4、在体外形成神经细胞是基因选择性表达的结果C.神经细胞的形成除受基因的控制外,还受到细胞所处外界环境的影响D.造血干细胞有细胞周期,而神经细胞不具有细胞周期2.(2015 河北石家庄五校摸底 )如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图 ,图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞,a、b 表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是( )a 过程是有丝分裂,b 过程是细胞分化 乙和丙的染色体组成不同 丁与戊因遗传物质不同而发生分化 甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同A. B. C. D.3.(2015 江西南昌三校联考)下列从不同水平对细胞分化的分析 ,不正确的是( )A.从细胞水平分析,细胞分
5、化是细胞的形态、结构和功能发生改变的结果B.从细胞的亚显微结构水平分析,细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能发生改变的结果C.从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量、功能发生改变的结果,这是细胞分化的根本原因D.从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果4.(2015 北京东城期末)科学家们在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假说 :成体干细胞总是将含有相对古老的 DNA 链(永生化链) 的染色体分配给其中一个子代细胞,使其成为成体干细胞,同时将含有相对新的合成链的染色体分配给另一个子代细胞,这个细胞分化并最终衰老凋亡(如下图所示) 。下列相关推测
6、不正确的是( )A.成体干细胞的细胞分裂方式为有丝分裂B.从图中可看出成体干细胞分裂时 DNA 进行半保留复制,染色体随机分配C.通过该方式可以减少成体干细胞积累 DNA 复制过程中产生的基因突变D.根据该假说可以推测生物体内成体干细胞的数量保持相对稳定5.(2015 江苏东台月考)科学家利用逆转录病毒将 c-Myc、Klf4 、Sox2 和 Oct-3/4 这四种转录因子(一些多能遗传基因)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.携带关键基因的逆转录病毒以协助扩散的方式进入皮肤纤维母细胞B.当纤维母细胞高度分化后,可推测
7、Oct-3/4 基因不会表达C.细胞凋亡是 c-Myc、Klf4、 Fas 等基因控制下的细胞程序性死亡D.多功能 ips 细胞分化程度比皮肤纤维母细胞分化程度低6.(2015 江苏东台月考)下列关于细胞衰老和癌变的叙述,正确的是 ( )A.衰老细胞的各种酶的活性都降低B.癌细胞的相对表面积变小,物质交换能力更强C.衰老细胞和癌变细胞的形态都可能发生改变D.在个体发育中,细胞衰老和癌变都对机体有害7.(2015 广东四校期末联考)p53 基因编码的蛋白质可阻止细胞的不正常增殖 ,细胞癌变与 p53 基因密切相关。下列叙述错误的是( )A.p53 基因是一种抑癌基因,能抑制细胞癌变B.癌细胞内与
8、核酸合成有关的酶活性显著增加C.癌细胞被机体清除,属于细胞凋亡D.p53 突变蛋白的产生体现了细胞分化的实质8.(2015 江西南昌三校联考)“细胞核重编程 ”是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,它们就有再分化形成多种类型细胞的可能,可应用于临床医学。下列有关叙述正确的是( )A.该项研究验证了动物细胞的全能性B.细胞核重编程后形成的细胞将不再衰老C.细胞核重编程的相关基因控制细胞的凋亡D.该项研究为临床上解决器官移植的排斥反应带来希望9.(2015 江苏泰州期初联考)研究表明,癌细胞和正常分化细胞在相同的有氧条件下产生的 ATP 总量基本相同,但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡
9、萄糖是正常细胞的若干倍。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程示意,下列叙述正确的是( )A.在癌细胞中,葡萄糖进入线粒体被分解为丙酮酸B.在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为有氧呼吸C.细胞癌变是抑癌基因突变为原癌基因的结果D.癌细胞中增强的过程可能有 10.(2015 黑龙江绥棱一模)下列有关细胞生命历程的说法, 正确的是( )A.对于人体而言,细胞衰老与个体衰老是同步的B.衰老细胞的细胞膜通透性不发生改变C.被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的D.细胞分化和癌变的过程,遗传物质均发生改变 ,衰老细胞的呼吸速率会上升11.(2015 江苏淮安二模)很多蔬菜和水果中富含维生素
10、C。科学家在癌细胞培养液中加入维生素C(实验组)以研究其对癌细胞生长的影响。培养过程中定时检测处于分裂期细胞的百分比,得到如图曲线。据此分析,下列有关说法正确的是( )A.癌细胞的出现是抑癌基因突变成原癌基因并表达的结果B.在 10 h 时,对照组中所有细胞的染色体数和 DNA 数均为体细胞的 2 倍C.在 1011 h 时,实验组细胞对培养液中含氮物质、含磷物质的吸收速率最快D.维生素 C 对癌细胞分裂间期的抑制作用比对分裂期的抑制作用明显12.(2015 山东潍坊月考)研究表明在化疗(主要利用抗癌剂杀死癌细胞)的同时给实验鼠服用二甲双胍,可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞的扩散。下列相关叙述正确
11、的是 ( )A.化疗是目前治疗癌症的唯一手段B.二甲双胍不可能导致实验鼠体内细胞表面的糖蛋白减少C.原癌基因突变促使细胞癌变,抑癌基因突变抑制细胞癌变D.一只被切除胸腺的鼠与一只正常鼠患乳腺癌的几率相等三、非选择题13.(2015 广东华南综测二)蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽, 具有抗菌、抗病毒等广泛的生物学效应。体外研究发现,蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。请回答以下问题。(1)在取材方面,蜂毒素只能从工蜂的毒腺细胞中获取,其根本原因是 。 (2)相关研究已表明,蜂毒素可引起细胞凋亡。科研人员为进一步研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制,进行了以下实验。请完善相关实验并回答问题。方法步
12、骤:a.取 4 只相同的培养瓶,编号,分别加入等量的完全培养液和 。 b.1 号培养瓶为空白对照组,向 24 号培养瓶分别加入 。 c.培养 48 h 后,检测并统计 ,结果如下图 1 所示。 d.检测凋亡基因(Bax、Bel-2) 的表达,结果如下图 2 所示。(3)分析与讨论:a.图 1 表明: 。 b.图 1、图 2 表明:促进胃癌细胞凋亡的是 ,抑制胃癌细胞凋亡的是 。因此,从基因水平上看,蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡的原理是 。 答案：一、判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.二、选择题1.
13、A 解析:造血干细胞形成三种血细胞时,除通过有丝分裂增殖外,还发生了细胞分化,A 项错误;造血干细胞在体外形成神经细胞是细胞分化的结果,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,B 项正确; 神经细胞的形成除受基因的控制外,还受到细胞所处外界环境的影响,C 项正确; 造血干细胞能进行连续的有丝分裂,具有细胞周期,神经细胞已经高度分化,不再分裂,没有细胞周期,D 项正确。2.C 解析:由图可知,a 过程是有丝分裂,b 过程是细胞分化 ,正确; 乙和丙是由甲经有丝分裂而来的,染色体组成相同,错误;细胞分化是基因选择性表达 ,丁与戊的遗传物质相同,错误; 甲、乙、戊的遗传物质相同,但由于细胞分化,基因选择
14、性表达,蛋白质不完全相同,正确。故 C 项正确。3.C 解析:细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程 ,A 项正确; 细胞分化的实质是基因选择性表达的结果,因而分化了的细胞在细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能发生了改变,B、D 两项正确,C 项错误。4.B 解析:依题意可知,因分裂前后细胞中的染色体数目不变 ,所以成体干细胞的分裂方式为有丝分裂,A 项正确;从图中可以看出,DNA 复制方式是半保留复制,但是染色体并不是随机分配的,成体干细胞总是将永生化链分配给其中一个子细胞,因此减少了积累基因突变的概率,B 项错误,C 项正确;从图中可以看出成体干细胞的数量基
15、本不变,D 项正确。5.A 解析:携带关键基因的逆转录病毒以胞吞的方式进入皮肤纤维母细胞,A 项不合理;由图可知,Sox2 和 Oct3/4 有利于皮肤纤维母细胞变为多功能 ips 细胞 ,多功能 ips 细胞具有旺盛的分裂能力,故若细胞处于分裂状态,可推测 Oct3/4 基因得以表达,B 项合理;由图可知,c-Myc 、Klf4 、Fas 等基因表达,皮肤纤维母细胞程序性死亡,C 项合理; 细胞分裂能力越强 ,分化程度越低,故多功能 ips 细胞分化程度比皮肤纤维母细胞分化程度低,D 项合理。6.C 解析:衰老细胞内多种酶的活性降低,不是所有酶的活性都降低 ,与细胞衰老相关的酶的活性升高,A
16、 项错误;相对表面积与物质交换能力呈正相关,癌细胞的相对表面积变大,物质交换能力变强,B项错误;细胞衰老和癌变的过程中 ,细胞的形态均有可能发生变化,C 项正确;细胞癌变对机体是有害的,而细胞衰老有利于机体的正常发育,D 项错误。7.D 解析:抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,由题意“p53 基因编码的蛋白质可阻止细胞的不正常增殖”可知,p53 基因是一种抑癌基因,能抑制细胞癌变,A 项正确;癌细胞的特点之一是无限增殖,需要进行大量的核酸合成,因此癌细胞内与核酸合成有关的酶活性显著增加,B 项正确; 免疫系统对癌变的细胞的监控和清除,是由基因决定的程序性调控的过程,属于细胞凋亡,C 项正确;
17、p53 突变蛋白的产生是 p53 基因发生突变的结果,D 项错误。8.D 解析:动物细胞的细胞核具有全能性,A 项错误;细胞核重编程后形成的细胞仍将进行生长、增殖、衰老、凋亡等一系列生命历程,B 项错误; 细胞凋亡是细胞在基因控制下自动结束生命的过程 ,是细胞的程序性的死亡,细胞核重编程是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,在这一过程中的相关基因不控制细胞凋亡,C 项错误; 异体器官移植会发生免疫排斥现象 ,而该项研究为临床上解决器官移植的排斥反应带来希望,D 项正确。9.D 解析:葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸,A 项错误;据图题干可知,葡萄糖在有氧气存在的条件下,在癌细胞内可以转
18、化成乳酸或二氧化碳和水,B 项错误; 细胞癌变的原理是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,C 项错误;癌细胞能摄取大量的葡萄糖,比正常细胞无氧呼吸强度高且细胞不断增殖 ,需要源源不断地产生原料脱氧核苷酸,所以过程增强,代谢途径发生这种变化的意义在于能够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,D 项正确。10.C 解析:对于人体而言,细胞衰老与个体衰老并不是同步的 ,幼年个体体内有衰老的细胞,衰老个体体内有新生的细胞,A 项错误 ;衰老细胞膜的通透性改变,使物质运输功能降低,B 项错误; 病毒感染易致细胞凋亡,机体抗病毒感染免疫的主要机制之一是 NK 细胞及新产生的特异性 C
19、TL,它们施加凋亡信号于感染细胞,使之发生死亡及释放 Asp-Xaa-特异的丝氨酸蛋白酶 ,活化凋亡过程,病毒抗细胞凋亡亦是其免疫逃避的一种措施,C 项正确; 细胞分化的过程其遗传物质不会发生改变 ,衰老细胞的呼吸速率会下降,D 项错误。11.D 解析:癌细胞的出现是原癌基因和抑癌基因突变的结果,A 项错误;在 10 h 时,对照组中虽然都在分裂期但只有分裂后期染色体数和 DNA 数是体细胞的 2 倍,其余细胞不是,B 项错误;在 1011 h实验组细胞进入分裂期,在分裂间期时对含氮物质、含磷物质的吸收速率最快,C 项错误; 加入维生素C 的实验组能让细胞推迟进入分裂期,说明对分裂间期的抑制作
20、用较明显,D 项正确。12.B 解析:治疗癌症有多种手段,化疗只是其中之一;二甲双胍可阻止癌细胞的扩散,可推测其可能阻止癌细胞表面的糖蛋白减少;抑癌基因突变会失去其抑制作用,增加细胞癌变几率; 切除胸腺的鼠失去了细胞免疫,容易患乳腺癌。三、非选择题13.答案:(1)基因的选择性表达 (2)a.等量的( 离体)胃癌细胞 b.2,4,6 g/mL 蜂毒素溶液 c.胃癌细胞凋亡率 (3)a.蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡 ,一定范围内随蜂毒素浓度增大诱导效应增强 b.Bax 蛋白 Bel-2 蛋白 能够促进 Bax 基因的表达 ,抑制 Bel-2 基因的表达解析:(1)蜂毒素只能从工蜂的毒腺细胞中获取,其
21、根本原因是控制蜂毒素合成的基因只能在工蜂的毒腺细胞中表达。(2)本实验是为了研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制 ,所以自变量应为蜂毒素浓度;对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则 ,各组间除自变量不同外,其他无关变量应相同且适宜。最后以胃癌细胞的凋亡率为指标呈现实验结果。(3)a.分析题图中图 1 曲线,说明蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡,一定范围内随蜂毒素浓度增大诱导效应增强。b.比较题图 1、图 2 曲线,说明随蜂毒素浓度增大,Bax 蛋白含量越高,胃癌细胞凋亡也越高,所以促进胃癌细胞凋亡的是 Bax 蛋白。同理抑制胃癌细胞凋亡的是 Bel-2 蛋白。因此,从基因水平上看,蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡的原理是蜂毒素能够促进 Bax 基因的表达,同时抑制 Bel-2 基因的表达。
