高考一輪課程生物 全國通用版 細胞的分化衰老凋亡與癌變 教案

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1、2019年高考一輪復習 細胞的分化、衰老、凋亡與癌變 教材版本 全國通用 課時說明（建議） 2課時 知識點 細胞的分化、衰老、凋亡與癌變、細胞的全能性 復習目標 細胞的分化與細胞的全能性的判斷 細胞衰老和調亡的特征與意義的判斷 復習重點 細胞的分化與細胞全能性 細胞的衰老和調亡與人體健康的關系 復習難點 細胞的分化與衰老的特征 一、自我診斷 知己知彼 1．下列關于細胞增殖的敘述，正確的是(　　) A．分裂間期染色體復制，其數(shù)目加倍 B．細胞分裂間期開始時與結束時相比，物質運輸效率相同 C．細胞周期中染色質與染色體形態(tài)的轉化有利于精準地均分核DNA D

2、．分生區(qū)處于分裂期的細胞數(shù)目較少，是由于大多數(shù)細胞沒有進入細胞周期 2．PCNA是一類只存在于增殖細胞中的蛋白質，其濃度變化如圖所示。下列推斷錯誤的是(　　) A．抑制PCNA的合成，細胞不能分裂 B．只有增殖細胞中含有PCNA的基因 C．PCNA經(jīng)核糖體合成，通過核孔進入細胞核發(fā)揮作用 D．檢測PCNA的濃度變化，可以推測細胞周期的時間 3.用不同濃度的藥物X處理大蒜根尖分生區(qū)細胞3 d、5 d后，分別制片觀察有絲分裂指數(shù)[有絲分裂指數(shù)(%)＝分裂期細胞數(shù)/觀察細胞數(shù)×100%]如下圖所示，相關敘述錯誤的是(　　) A．藥物X濃度為0時有絲分裂指數(shù)只有10% ，表明多數(shù)細胞處于

3、分裂間期 B．制作裝片過程中使用解離液的目的是固定細胞的形態(tài) C．高濃度的藥物X嚴重抑制了根尖分生區(qū)細胞有絲分裂指數(shù) D．隨著處理時間的延長，根尖細胞有絲分裂指數(shù)呈下降趨勢 4．下列關于“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗的敘述正確的是(　　) A．本實驗可用蘇丹紅代替龍膽紫溶液為染色體染色 B．觀察到分裂中期的細胞核內染色體整齊地排列在赤道板上 C．該實驗的操作過程為取材→解離→漂洗→染色→制片→觀察 D．質量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精混合液主要起固定作用 5．下圖甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同區(qū)域，圖乙是用高倍顯微鏡觀察到的該植物組織切片有絲分裂的模式圖

4、。請據(jù)圖回答下列問題： (1)觀察根尖有絲分裂時應選擇圖甲中的(填字母)區(qū)細胞，請按細胞有絲分裂過程排列圖乙中細胞A、B、C、D的準確順序：。該區(qū)域的細胞中能產(chǎn)生ATP的細胞器有。 (2)細胞是獨立分裂的，但不能選定一個細胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程，原因是 (3)某同學在顯微鏡下觀察到了A圖像，發(fā)現(xiàn)了赤道板，請你評價他的觀察結果： (4)觀察細胞質壁分離時可選擇(填字母)區(qū)細胞。③和④過程中細胞核遺傳物質(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)改變。 【答案】1.C2．B3.B4．C 5．(1)b　B→A→D→C　線粒體　(2)制作裝片時細胞經(jīng)解離已經(jīng)死亡　(3)赤道板只是一個位置，不是真實結構

5、，因此赤道板是看不到的　(4)d　不發(fā)生 二、溫故知新 夯實基礎 考點一　細胞的分化與全能性 1．細胞分化 (1)概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。 (2)特點 ①普遍性：多細胞生物普遍具有。 ②持久性：貫穿于生物體整個生命進程中。 ③穩(wěn)定性：已分化的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡。 ④不可逆性：一般來說，細胞只能從全能干細胞最終走向高度分化的體細胞，不能反向進行。 (3)實質(如圖所示) 在個體發(fā)育過程中，不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達。 (4)意義 知識拓展　分化細胞表達

6、的基因 ①管家基因：所有細胞均表達的一類基因，基因產(chǎn)物是維持細胞基本生命活動所必需的基因，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因：不同類型細胞特異性表達的一類基因，其產(chǎn)物賦予不同細胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。 2．細胞的全能性 3．干細胞 (1)概念：動物和人體內仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。 (2)類型 項目 胚胎干細胞 成體干細胞 來源 來自早期胚胎或原始性腺組織 來自各式各樣的組織 功能 可以分化成各種組織和器官 具有分化成特定功能細胞的能力 舉例 來自囊胚的內細胞團細胞 骨髓干細胞、造血干細胞、神

7、經(jīng)干細胞 考點二　細胞的衰老、凋亡與癌變 1．細胞衰老 (1)個體衰老與細胞衰老的關系 (2)細胞衰老的特征 ①代謝變化 ②細胞核體積增大，染色質收縮，核膜向內折疊。 (3)細胞衰老的假說 ①自由基假說：細胞代謝中產(chǎn)生的自由基會攻擊生物膜、DNA和蛋白質，致使細胞衰老。 ②端粒假說：染色體兩端的端粒會隨著細胞分裂次數(shù)的增加而縮短，導致正常的DNA序列損傷，使細胞逐漸衰老。 2．細胞的凋亡 (1)概念：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，又稱為細胞編程性死亡。 (2)類型 (3)意義 拓展延伸　細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別 ①從方式看 ②從結果看 3．細胞的癌變

8、 (1)癌細胞的概念：正常機體細胞在致癌因子的作用下，細胞中遺傳物質發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。 (2)癌細胞的特征 ①無限增殖。 ②形態(tài)結構發(fā)生顯著變化，如癌變的成纖維細胞由扁平梭形變成球形。 ③細胞膜表面發(fā)生變化 a．糖蛋白減少→黏著性降低→易于擴散和轉移。 b．甲胎蛋白、癌胚抗原等增多。 ④細胞的接觸抑制喪失。 (3)癌變機理 ①致癌因子的類型(連線) ②原癌基因和抑癌基因 a．原癌基因：主要負責調節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程。 b．抑癌基因：主要是阻止細胞不正常的增殖。 ③細胞癌變的機理：環(huán)境中的致癌

9、因子會損傷細胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞。 ④特點：癌癥的發(fā)生不是單一基因突變的結果，至少在一個細胞中發(fā)生5～6個基因突變，才能導致細胞癌變，細胞癌變具有累積效應。 三、典例剖析 思維拓展 考點一細胞的分化與全能性 例1下圖表示人體造血干細胞在離體條件下，經(jīng)誘導形成神經(jīng)細胞和肝細胞的過程。下列有關敘述正確的是(　　) A．該圖說明造血干細胞具有全能性 B．圖中各細胞的遺傳信息的執(zhí)行情況相同 C．①過程可發(fā)生遺傳信息從DNA→DNA的傳遞 D．②過程的實質是基因數(shù)量的變化 【答案】C 【解析】細胞的全能性是指已經(jīng)分

10、化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，圖示內容僅得到肝細胞和神經(jīng)細胞，沒有得到個體，因而沒有體現(xiàn)細胞的全能性，A項錯誤；細胞分化的實質是細胞內基因的選擇性表達，B項錯誤；①過程是細胞增殖，可發(fā)生遺傳信息從DNA→DNA的傳遞，C項正確；②過程是細胞分化，實質是基因的選擇性表達，其基因種類和數(shù)量不變，mRNA和蛋白質的種類和數(shù)量發(fā)生變化，D項錯誤。 【易錯點】細胞分化 【方法點撥】細胞分化的實質是基因的選擇性表達。 例2近期國際雜志Cell Systems上刊登了來自美國加州大學舊金山分校的一項研究成果，科研人員利用藍色光脈沖開啟了一種名為Brn2的基因，當Brn2信號足夠強時，干細胞就

11、會快速轉化為神經(jīng)元。下列有關分析錯誤的是 (　　) A．該實驗證明了藍色光脈沖可以促使干細胞分化為神經(jīng)元 B．Brn2基因在神經(jīng)元的形成過程中具有重要作用 C．藍色光脈沖使Brn2基因的堿基序列發(fā)生了改變 D．干細胞和神經(jīng)元這兩種細胞中，蛋白質的種類不完全相同 【答案】C 【解析】藍色光脈沖通過開啟Brn2基因使干細胞分化為神經(jīng)元，A、B項正確；藍色光脈沖的作用是誘導基因表達，不是誘導基因突變，因此Brn2基因的堿基序列沒有發(fā)生改變，C項錯誤；干細胞和神經(jīng)元這兩種細胞中，既有相同的蛋白質，又有不同種類的蛋白質，因此干細胞和神經(jīng)元這兩種細胞中，蛋白質的種類不完全相同，D項正確。 【

12、易錯點】細胞分化 【方法點撥】細胞分化的過程 考點二　細胞的衰老、凋亡與癌變 例1下列對細胞衰老和凋亡的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞普遍衰老會導致個體衰老 B．效應T細胞可誘導靶細胞發(fā)生凋亡 C．細胞凋亡過程中各種酶的活性都降低 D．衰老細胞內染色質固縮影響DNA復制和轉錄 【答案】C 【解析】細胞衰老和個體衰老是兩個問題，但個體的細胞普遍衰老會導致個體衰老，A項正確；效應T細胞可誘導靶細胞凋亡，B項正確；細胞凋亡是基因控制的細胞自動結束生命的過程，有些酶的活性可能增強，C項錯誤；衰老細胞內染色質固縮影響DNA復制和DNA轉錄過程，D項正確。 【易錯點】細胞調亡與細胞衰

13、老的區(qū)別，衰老細胞的特征。 【方法點撥】細胞衰老的過程是細胞的生理狀態(tài)和化學反應發(fā)生復雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細胞的形態(tài)、結構和功能發(fā)生變化。細胞凋亡是受到嚴格的遺傳機制決定的程序性調控，熟記細胞衰老的特征。 例2下圖表示正常細胞突變?yōu)榘┘毎倪^程，有關說法正確的是(　　) A．圖示中與癌變有關的基因都是原癌基因 B．圖中顯示癌變的發(fā)生是多個基因突變累積的結果 C．圖中染色體上的基因變化可導致基因重組 D．圖示細胞形態(tài)的變化說明癌變過程中細胞發(fā)生了遺傳物質變化 【答案】B 【解析】細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，A錯誤；圖中顯示，癌變的發(fā)生是多個基因突變累積的結

14、果，B正確；圖中染色體上的基因發(fā)生的變化屬于基因突變，C錯誤；圖中細胞形態(tài)的變化是遺傳物質發(fā)生變化的結果，但細胞分化、細胞衰老也會導致細胞形態(tài)變化，D錯誤。 【易錯點】細胞的癌變 【方法點撥】細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。 四、舉一反三 成果鞏固 考點一細胞的分化與全能性 1. 某實驗室做了下圖所示的實驗研究，下列相關敘述正確的是(　　) A．肝細胞、神經(jīng)細胞、上皮細胞等細胞中都有與細胞癌變有關的基因 B．與纖維母細胞相比，經(jīng)過程a形成的誘導干細胞的全能性較低 C．過程b是誘導干細胞的形態(tài)、結構和遺傳物質發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 D．上述細胞中具有細胞周期

15、的是誘導干細胞和神經(jīng)細胞 【答案】A 【解析】正常細胞中都有原癌基因和抑癌基因，A項正確；誘導干細胞的全能性比纖維母細胞高，B項錯誤；過程b是誘導干細胞的分化過程，細胞的形態(tài)、結構發(fā)生穩(wěn)定性差異，遺傳物質不發(fā)生改變，C項錯誤；具有細胞周期的是能進行連續(xù)分裂的細胞，神經(jīng)細胞是高度分化的細胞，已失去了分裂能力，D項錯誤。 2. 如圖表示人體部分細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育的某些階段，下列敘述不正確的是(　　) A．細胞甲的分裂能力最強，分化程度最高 B．過程①②中均未發(fā)生遺傳物質的改變 C．B細胞中含有控制淋巴因子合成的基因 D．淋巴因子與膜受體的結合實現(xiàn)了細胞間的信息交流 【答案】A

16、【解析】細胞甲的分裂能力強，分化程度低，A項錯誤；①過程為有絲分裂，②過程為細胞分化，這兩個過程中均不發(fā)生遺傳物質的改變，B項正確；B細胞與T細胞都具有人體的全套基因，C項正確；淋巴因子與膜受體的結合實現(xiàn)了細胞間的信息交流，D項正確。 3.有關細胞全能性的敘述，正確的是(　　) A．植物體只有體細胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因 B．高度分化的植物細胞只有處于離體狀態(tài)時才有可能表現(xiàn)出全能性 C．植物體內某些體細胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因發(fā)生了改變 D．紫色糯性玉米種子培育成植株，這反映植物種子具有全能性 【答案】B 【解析】細胞具有全能性的原因是細胞具有發(fā)育成完整

17、個體所必需的全套基因，而配子也具有這樣的全套基因，同樣具有全能性，A項錯誤；植物體內細胞沒有表現(xiàn)出全能性是細胞內基因在特定時間和空間條件下選擇性表達的結果，C項錯誤；種子是器官，種子發(fā)育成植株是個體正常發(fā)育的過程，不能反映全能性，D項錯誤；細胞表達全能性的前提是處于離體狀態(tài)，B項正確。 考點二　細胞的衰老、凋亡與癌變 1. 美國的研究人員鑒別出一組非肽類Caspase抑制劑及其分子作用機制，并證實它們能夠抑制細胞凋亡過程中信號的傳遞。下列相關敘述不正確的是(　　) A．細胞凋亡過程中的信號傳遞與細胞膜表面的某種蛋白質有關 B．細胞凋亡是由基因控制的細胞編程性死亡 C．Caspase抑

18、制劑在核糖體上合成 D．細胞的增殖和凋亡失控都會導致許多疾病的發(fā)生 【答案】C 【解析】細胞間的信號傳遞與細胞膜表面的糖蛋白有關，A項正確；細胞凋亡是由基因控制的細胞編程性死亡，是機體正常的生理反應，B項正確；題干已強調Caspase是非肽類抑制劑，因此Caspase抑制劑不可能在核糖體上合成，C項錯誤；細胞的增殖失控會導致疾病，如癌癥，細胞凋亡失控也會導致疾病的發(fā)生，如人類的并指，D項正確。 2. 利用基因工程手段將Myc和Ras兩種癌基因導入小鼠體內，檢測轉基因小鼠的癌癥發(fā)病率，結果如圖所示。進一步研究發(fā)現(xiàn)，乳腺和唾液腺的癌變率較高。下列說法正確的是(　　) A．小鼠乳腺和唾液腺

19、細胞的核基因與其他體細胞的核基因不同 B．兩種癌基因的共同作用使細胞更易發(fā)生癌變 C．只要有Myc或Ras基因，細胞就會癌變 D．Myc和Ras基因的表達沒有組織特異性 【答案】B 【解析】同一個體不同體細胞的核基因相同，A項錯誤；據(jù)圖可知，含有Myc和Ras兩種癌基因的小鼠中無腫瘤小鼠的比例最低，說明這兩種癌基因的共同作用使細胞更易發(fā)生癌變，B項正確；含有Myc或Ras基因的小鼠中無腫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沒有發(fā)生癌癥，所以不是只要含有Myc或Ras基因，細胞就會癌變，C項錯誤；根據(jù)題意可知，小鼠乳腺和唾液腺的癌變率較高，說明Myc和Ras

20、基因的表達有組織特異性，D項錯誤。 3. 下圖為部分人體細胞的生命歷程。圖中Ⅰ至Ⅳ過程代表細胞的生命現(xiàn)象，細胞1具有水分減少，代謝減慢的特征，細胞2可以無限增殖。下列敘述正確的是(　　) A．細胞1所有酶活性都降低，細胞2和細胞1的遺傳物質相同 B．成體干細胞能夠分化成漿細胞、肝細胞等，體現(xiàn)了細胞的全能性 C．效應T細胞作用于細胞1和細胞2使其死亡，此過程不屬于細胞凋亡 D．細胞2與正常肝細胞相比，代謝旺盛，DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高 【答案】D 【解析】細胞1具有水分減少，代謝減慢的特征，說明細胞1是衰老的細胞，衰老細胞中部分酶活性降低，而不是所有酶的活性都降低；細胞1

21、是衰老細胞，其遺傳物質沒有發(fā)生改變，細胞2是癌細胞，其形成原因是基因突變，即遺傳物質發(fā)生改變，因此細胞2和細胞1的遺傳物質不同，A項錯誤；成體干細胞能夠分化成漿細胞、肝細胞等，并沒有形成完整個體，因此不能體現(xiàn)細胞的全能性，B項錯誤；效應T細胞作用于細胞1和細胞2使其死亡，此過程屬于細胞凋亡，C項錯誤； 細胞2是癌細胞，能無限增殖，與正常肝細胞相比，DNA復制和蛋白質合成旺盛，因此DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高，D項正確。 五、分層訓練 能力進階 【基礎達標】 1.近日，德國的科學家提出，CAFl(負責染色質組裝的蛋白質復合物)可能通過保證DNA包繞在組蛋白周圍維持干細胞的全能性?；?/p>

22、于這一假設，他們通過抑制CAFl復合體表達，導致染色體重編程進入一種凝集化程度更低的狀態(tài)，成功地誘導出具有全能性的干細胞。下列相關說法中，正確的是(　　) A．染色質是由DNA和蛋白質組成的能夠被酸性染料染成深色的物質 B．在一定條件下，具有全能性的干細胞可以通過細胞分裂發(fā)育成各種組織和器官 C．CAFl基因是通過控制CAFl的結構直接控制生物體的性狀的 D．科學家誘導出具有全能性的干細胞的過程就是誘導基因突變的過程 【答案】C 【解析】染色質是主要由DNA和蛋白質組成的能夠被堿性染料染成深色的物質，A項錯誤；在一定的條件下，具有全能性的干細胞可以通過細胞分裂和分化發(fā)育成各種組織和

23、器官，細胞分裂僅僅能夠增加細胞數(shù)目，B項錯誤；基因對性狀的控制包括直接控制和間接控制，通過題干信息可知，基因對CAFl合成的控制是直接控制，C項正確；通過題干信息可知，科學家成功地誘導出具有全能性的干細胞是通過抑制CAFl復合體表達，導致染色體重編程進入一種凝集化程度更低的狀態(tài)達到的，該過程中沒有發(fā)生基因突變，D項錯誤。 2.一項新研究發(fā)現(xiàn)，海帶的提取物——海帶多糖因能抑制免疫細胞凋亡而具有抗輻射作用。下列相關敘述正確的是(　　) A．海帶多糖是一種抗體，參與人體的特異性免疫過程 B．免疫細胞的凋亡與遺傳機制無關，而與糖類的多少有關 C．對放療的癌癥患者，可利用海帶多糖進行輔助治療

24、D．免疫細胞凋亡是一種病理現(xiàn)象，患者可服用海帶多糖進行治療 【答案】C 【解析】海帶多糖的化學本質是多糖，而抗體的本質是蛋白質，因此海帶多糖不是抗體，A項錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，B項錯誤；海帶多糖因抑制免疫細胞凋亡而具有抗輻射作用，所以對放療的癌癥患者，可利用海帶多糖進行輔助治療，C項正確；免疫細胞凋亡是一種自然現(xiàn)象，D項錯誤。 3．《PNAS》雜志最近在線發(fā)表了中國科學院生物物理研究所研究人員在腫瘤藥物靶向輸送領域的最新成果(如圖所示)。下列敘述正確的是(　　) A．惡性腫瘤內有大量癌細胞，和正常細胞相比，癌細胞水分含量少，細胞呼吸速率加快 B．細胞癌變

25、后，位于細胞膜上的糖蛋白等物質會減少，使癌細胞容易在體內分散和轉移 C．細胞癌變與細胞凋亡都是基因選擇性表達的結果，前者是異常表達，后者是正常表達 D．要控制腫瘤細胞的過度增殖，腫瘤藥物作用的時間最好是細胞分裂前期紡錘體形成時 【答案】B 【解析】惡性腫瘤內有大量癌細胞，和正常細胞相比，癌細胞水分含量多，細胞呼吸速率加快，A項錯誤；細胞癌變后，位于細胞膜上的糖蛋白等物質會減少，使癌細胞容易在體內分散和轉移，B項正確；細胞癌變是基因突變的結果，細胞凋亡是基因選擇性表達的結果，C項錯誤；要控制腫瘤細胞的過度增殖，腫瘤藥物作用的時間最好是細胞分裂間期DNA復制時，D項錯誤。 4．科學家將1

26、20只健康成年雄性小鼠均分為4組，分別供給等體積的含不同濃度醋酸鉛的飲用水，飼養(yǎng)12周后，測定各組小鼠胸腺細胞凋亡率，結果如下表所示。下列分析不正確的是(　　) 醋酸鉛對小鼠胸腺細胞凋亡的誘導作用 組別 醋酸鉛濃度(mg/L) 胸腺細胞凋亡率(×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.在實驗中甲組為對照組，乙、丙、丁三組為實驗組 B．實驗中醋酸鉛的濃度是自變量，胸腺細胞凋亡率是因變量 C．小鼠在正常的生活環(huán)境中，胸腺細胞不會發(fā)生凋亡 D．小鼠體內鉛離子含量

27、過高，將導致細胞免疫和體液免疫功能下降 【答案】C 【解析】實驗的自變量是不同濃度的醋酸鉛，因變量是胸腺細胞凋亡率；實驗中甲組為對照組，乙、丙、丁三組為實驗組；當醋酸鉛濃度為0時，胸腺細胞凋亡率為(0.35±0.05)×10－4，說明小鼠在正常的生活環(huán)境中，胸腺細胞也會發(fā)生凋亡；胸腺是人體非常重要的免疫器官，而鉛離子會引起胸腺細胞的死亡，所以小鼠體內鉛離子含量過高，將導致細胞免疫和體液免疫功能下降。 5．圖甲為人體部分細胞的生命歷程示意圖，圖中①～⑩為不同的細胞，a～f表示細胞所進行的生理過程；圖乙是某人體的基因型。據(jù)圖回答下列問題： (1)圖甲中a、b表示的生理過程是________

28、______，e過程是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了____________的結果；人體內存在基因Ⅰ(呼吸酶基因)、Ⅱ(胰島素基因)、Ⅲ(眼晶狀體蛋白基因)，這三種基因中在甲圖的①②③④⑤⑥⑦細胞中都存在的基因是________(填序號)，都要表達的基因是________(填序號)。 (2)圖乙中，A、a控制的一對相對性狀與B、b控制的一對相對性狀在遺傳時是否遵循基因的自由組合定律？____(填“是”或“否”)；該人體的一個初級精母細胞所產(chǎn)生的精細胞的基因型為______________________________________________________________________

29、__ (不考慮基因突變和交叉互換)；該人體在減數(shù)第二次分裂后期的一個次級精母細胞中有染色體組______個。 【答案】(1)有絲分裂　基因突變　Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ?、? (2)否　AbD、abd或Abd、abD　2 【解析】(1)圖甲中a、b過程使細胞數(shù)量增多，為細胞分裂。細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變的結果。所有的體細胞都由受精卵通過有絲分裂形成的，具有相同的基因，但是不同細胞中基因的表達情況不完全相同，管家基因(如呼吸酶基因)在所有細胞中都表達，奢侈基因只在特定細胞中表達，如胰島素基因在胰島B細胞中表達，眼晶狀體蛋白基因在眼細胞中表達。 (2)A(a)和B(b)在同一對同源染色體

30、上，遺傳時不遵循基因的自由組合定律。減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離、非同源染色體自由組合，如果不考慮交叉互換和基因突變，一個題圖所示精原細胞產(chǎn)生的精細胞基因型為AbD、abd或Abd、abD。人體細胞減數(shù)第二次分裂后期，由于著絲點分裂，姐妹染色單體分開，因此有2個染色體組。 【能力提升】 1.下列關于人體細胞分化、衰老、凋亡與癌變的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞分裂能力隨細胞分化程度的提高而減弱 B．衰老細胞中各種酶的活性顯著降低 C．細胞凋亡有助于機體維持自身的穩(wěn)定 D．癌細胞無接觸抑制特征 【答案】B 【解析】細胞分化程度越高，分裂能力越弱，A項正確；衰老細胞中大多數(shù)酶

31、的活性普遍降低，但與衰老有關的酶的活性升高，B項錯誤；細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除等，也是通過細胞凋亡完成的，它們對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內部環(huán)境的穩(wěn)定等都起著非常關鍵的作用，C項正確；癌細胞能無限增殖，失去了接觸抑制的特征，D項正確。 2．在細胞的生命歷程中，會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是(　　) A．細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻 B．哺乳動物的造血干細胞是未經(jīng)分化的細胞 C．細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果 D．通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株 【答案】B 【解析】細胞有絲分裂的重要意義是使細胞的親代和子代之間保持遺傳性狀

32、的穩(wěn)定性，因此細胞有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻，A項正確；哺乳動物的造血干細胞是已經(jīng)分化的多能干細胞，B項錯誤；細胞分化的實質是：個體發(fā)育過程中，在遺傳物質的控制下合成特異性蛋白質的過程，即細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果，C項正確；植物細胞具有全能性，借助植物組織培養(yǎng)技術，可將離體的植物葉肉細胞培育成新的植株，D項正確。 3．在培養(yǎng)人食管癌細胞的實驗中，加入青蒿琥酯(Art)，隨著其濃度升高，凋亡蛋白Q表達量增多，癌細胞凋亡率升高。下列敘述錯誤的是(　　) A．為初步了解Art對癌細胞的影響，可用顯微鏡觀察癌細胞的形態(tài)變化 B．在癌細胞培養(yǎng)液中加入用放射性同位素標記的Art，可確

33、定Art能否進入細胞 C．為檢測Art對凋亡蛋白Q表達的影響，須設置不含Art的對照實驗 D．用凋亡蛋白Q飼喂患癌小鼠，可確定該蛋白能否在動物體內誘導癌細胞凋亡 【答案】D 【解析】癌細胞的特點之一是細胞形態(tài)改變，A項正確；用放射性同位素標記Art，根據(jù)細胞內有無放射性可判斷Art能否進入細胞，B項正確；為增強可信度或說服力，實驗需要設置對照，C項正確；凋亡蛋白飼喂后被消化，故無法確定該蛋白能否在動物體內誘導癌細胞凋亡，D項錯誤。 4．人類各種癌癥中的關鍵基因之一是原癌基因。下圖1表示原癌基因轉變?yōu)榘┗虻?種途徑，圖2表示原癌基因突變后表達的產(chǎn)物G蛋白導致細胞癌變的機理。 (1)

34、癌細胞容易轉移擴散，其原因是細胞表面的__________等物質減少，使細胞之間黏著性降低。 (2)原癌基因主要負責____________________，控制細胞生長和分裂的進程?；蛲蛔兊谋举|是DNA分子的基因內部發(fā)生了_____________________________________________。 (3)推測圖1中所示蛋白質的功能是_______________。細胞癌變與此蛋白的________增強或________增加有關。 (4)圖2中②、③兩個過程分別是指____________。C的基本單位的結構通式是____________________________

35、____________________________________________。 (5)G蛋白與GTP作用后獲取能量，變?yōu)檗D錄激活劑。GTP與ATP都是能源物質，參照 ATP的命名方法，請寫出GTP的全稱：__________________。 【答案】(1)糖蛋白　(2)調節(jié)細胞周期　堿基對增添、缺失或替換　(3)促進細胞有絲分裂　活性　數(shù)量 (4)轉錄和翻譯　　(5)三磷酸鳥苷 【解析】(1)癌細胞表面的糖蛋白減少，是癌細胞容易擴散和轉移的原因。(2)原癌基因主要負責調節(jié)細胞周期?；蛲蛔兪怯捎诨騼炔堪l(fā)生了堿基對的增添、缺失或替換。(3)圖1顯示，當細胞內為常量正常蛋白

36、時不會引起細胞癌變，而在出現(xiàn)常量超活性蛋白(活性增強)或過量正常蛋白(數(shù)量增加)時，會引起細胞癌變，癌細胞能無限增殖，由此可推測該蛋白質能促進細胞有絲分裂。(4)圖2中②過程表示基因A轉錄形成B(即mRNA)，③表示以mRNA為模板翻譯形成蛋白質C。組成蛋白質的基本單位是氨基酸，氨基酸的結構通式見答案。(5)ATP中的A表示腺苷，ATP叫做三磷酸腺苷，則GTP中的G表示鳥苷，GTP叫做三磷酸鳥苷。 5．干細胞中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-等基因處于活躍表達狀態(tài)，Oct-的精確表達對于維持干細胞的正常自我更新是至關重要的。科學家利用逆轉錄病毒，將Oct-、S

37、ox2、c-Myc和Klf4四個關鍵基因轉入高度分化的體細胞內，讓其重新變成一個多功能iPS細胞(如圖所示)。請分析回答下列問題： (1)Oct-基因在高度分化的細胞中處于______狀態(tài)。依據(jù)圖示的原理，體細胞癌變是______________等基因異常表達的結果；細胞凋亡是在圖中________________等基因控制下的細胞________________的過程。 (2)研究人員利用小鼠體細胞誘導形成的iPS細胞，進一步誘導又獲得了心肌細胞、血管平滑肌細胞等多種組織細胞，iPS細胞的這種變化過程稱做________。 【答案】(1)未表達(或沉默)　c-Myc、Klf4　c-My

38、c、Klf4、Fas　程序性死亡　(2)細胞分化 【解析】(1)通過圖示可以推測，在高度分化的體細胞中，Oct-基因處于未表達狀態(tài)或沉默狀態(tài)。c-Myc、Klf4基因分別為原癌基因和抑癌基因，它們異常表達時高度分化的體細胞可以變?yōu)槟[瘤細胞；在c-Myc、Klf4、Fas等基因的控制下，細胞發(fā)生程序性死亡，引起細胞凋亡。 (2)iPS細胞類似胚胎干細胞，誘導其獲得心肌細胞、血管平滑肌細胞等多種組織細胞的過程屬于細胞分化 內容總結 （1）一、自我診斷 知己知彼 1．下列關于細胞增殖的敘述，正確的是(　　) A．分裂間期染色體復制，其數(shù)目加倍 B．細胞分裂間期開始時與結束時相比，物質運輸效率相同 C．細胞周期中染色質與染色體形態(tài)的轉化有利于精準地均分核DNA D．分生區(qū)處于分裂期的細胞數(shù)目較少，是由于大多數(shù)細胞沒有進入細胞周期 2．PCNA是一類只存在于增殖細胞中的蛋白質，其濃度變化如圖所示