2021版高三生物二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題3 第2講 細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變（含解析）新人教版

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1、 第2講　細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變 (對應(yīng)學(xué)生用書第33頁) (對應(yīng)學(xué)生用書第34頁) 維度1——善歸納·基礎(chǔ)回扣 細(xì)胞的分化 1.概念和實質(zhì) (1)圖中字母代表細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程，則a為細(xì)胞的分裂；其中b代表細(xì)胞的分化，原因是經(jīng)過該過程，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生了穩(wěn)定性差異。 (2)上圖中⑤⑥⑦的核基因相同，細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量則不相同，說明細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。 2．意義 細(xì)胞分化使細(xì)胞生物體內(nèi)中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。 3．細(xì)胞的全能

2、性 下列實例是否符合細(xì)胞的全能性的含義？并說明理由。 (1) 能，因為未成熟的花粉是已分化的細(xì)胞，且培養(yǎng)成了一個植株。 (2) 不能，因為受精卵尚未發(fā)生分化。 (3)克隆動物的培育流程 不能，因為此實例只能說明動物細(xì)胞核的全能性。 細(xì)胞的衰老和凋亡 1.細(xì)胞衰老 巧記細(xì)胞衰老的特征： 2．細(xì)胞凋亡 (1)實質(zhì)：基因決定的細(xì)胞編程性死亡。 (2)時期：個體發(fā)育的每一個過程。 (3)意義：對機體是有利的。有利于機體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。 細(xì)胞的癌變 1.機理 2．特征 (1)能無限增殖。 (2)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。

3、(3)細(xì)胞表面的糖蛋白減少，導(dǎo)致癌細(xì)胞容易分散和轉(zhuǎn)移。 維度2——巧深化·疑難突破 細(xì)胞分化、細(xì)胞全能性的比較 1. 區(qū)別 細(xì)胞分化 細(xì)胞全能性 原理 細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá) 含有本物種全套遺傳物質(zhì) 特點 ①持久性 ②穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡 ③普遍性：在生物界中普遍存在 ①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性 ②動物已分化的體細(xì)胞全能性受到限制，但細(xì)胞核仍具有全能性 結(jié)果 形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能不同的組織、器官 形成新的個體 大小比較 細(xì)胞分化程度有高低之分，如體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵

4、 細(xì)胞全能性表達(dá)的難易程度不同，如受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞 2.聯(lián)系(如圖) 一般分化程度越高的細(xì)胞，分裂能力越低，其全能性越低，但卵細(xì)胞、花粉細(xì)胞除外，它們的分化程度雖很高，但仍具較高的全能性。細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)不會發(fā)生改變。 【特別提醒】　 1．同一個體的不同體細(xì)胞中核遺傳物質(zhì)完全相同，基因的選擇性表達(dá)只會導(dǎo)致mRNA和蛋白質(zhì)不同。 2．在生物體內(nèi)，細(xì)胞分化是一種穩(wěn)定的程序性變化，這種變化一般是不可逆轉(zhuǎn)的，但在人工條件下，分化的組織細(xì)胞能脫分化，脫分化的組織細(xì)胞，經(jīng)人工培養(yǎng)可誘導(dǎo)發(fā)育成新的完整植株。 3．具有細(xì)胞全能性不等同于實現(xiàn)細(xì)胞全能性。一般來說，活細(xì)胞都具有全能

5、性，但只有發(fā)育成完整個體后才實現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。 1．下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過程是(　　) A．玉米種子萌發(fā)長成新植株 B．小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞 C．小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株 D．胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株 【解析】　題干中的一個關(guān)鍵信息是“體細(xì)胞”所以可以排除選項C。從一個細(xì)胞發(fā)育成一個個體才能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，所以只有選項D是正確的。 【答案】　D 細(xì)胞分裂、分化、癌變和衰老的關(guān)系 1.區(qū)別 結(jié)果 遺傳物質(zhì)的變化 細(xì)胞分裂 單細(xì)胞生物完成增殖，多細(xì)胞生物產(chǎn)生新細(xì)胞 遺傳物質(zhì)復(fù)制后均分 細(xì)胞

6、分化 形成不同的組織、器官 遺傳物質(zhì)不發(fā)生變化 細(xì)胞癌變 無限增殖的癌細(xì)胞 遺傳物質(zhì)發(fā)生變化 細(xì)胞衰老 細(xì)胞正常死亡 遺傳物質(zhì)不發(fā)生變化 2.聯(lián)系 生物體 　受精卵 (單個細(xì)胞)多個細(xì)胞組織、器官 (正常體細(xì)胞) ,畸形分化 　　　　　　　癌細(xì)胞 注意：(1)細(xì)胞癌變是細(xì)胞的畸形分化，細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。 (2)細(xì)胞死亡并不是對機體都有害，細(xì)胞凋亡對機體是有利的。 (3)多細(xì)胞生物細(xì)胞的衰老和機體的衰老并不同步，不是相同過程。 2．(2013·山東高考)將小鼠myoD基因?qū)塍w外培養(yǎng)的未分化肌肉前體細(xì)胞，細(xì)胞分化及肌纖維形成過程如下圖

7、所示。下列敘述正確的是(　　) A．?dāng)y帶myoD基因的載體以協(xié)助擴散的方式進(jìn)入肌肉前體細(xì)胞 B．檢測圖中細(xì)胞核糖體蛋白基因是否表達(dá)可確定細(xì)胞分化與否 C．完成分化的肌肉細(xì)胞通過有絲分裂增加細(xì)胞數(shù)量形成肌纖維 D．肌肉前體細(xì)胞比肌肉細(xì)胞在受到電離輻射時更容易發(fā)生癌變 【解析】　將小鼠myoD基因表達(dá)載體用顯微注射法導(dǎo)入未分化的肌肉前體細(xì)胞，不存在基因表達(dá)載體的跨膜運輸，A項錯誤。核糖體蛋白基因是所有細(xì)胞都要表達(dá)的基因，因此無法通過檢測該基因是否表達(dá)來確定細(xì)胞分化與否，B項錯誤。肌肉細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不再具有進(jìn)行有絲分裂的能力，C項錯誤。肌肉前體細(xì)胞分化形成肌肉細(xì)胞，分化后的肌肉

8、細(xì)胞進(jìn)一步成熟形成肌纖維。由于肌肉前體細(xì)胞比肌肉細(xì)胞分化程度低，分裂能力強，所以在受到電離輻射時更容易發(fā)生原癌基因和抑癌基因的突變而導(dǎo)致癌變，D項正確。 【答案】　D (對應(yīng)學(xué)生用書第36頁) 1．(2013·天津高考T3－B)細(xì)胞分裂使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，提高了機體生理功能的效率。(×) 【提示】　細(xì)胞分裂只是增加細(xì)胞的數(shù)量，細(xì)胞分化可使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化。 2．(2013·江蘇高考T7－C)原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導(dǎo)致癌癥，因此癌癥可遺傳。(×) 【提示】　癌變是在體細(xì)胞中發(fā)生的，不遺傳給后代。 3．(2013·海南高考T6－D)同一個體莖尖分生組

9、織細(xì)胞的分化能力比葉肉細(xì)胞的強。(√) 【提示】　分化程度越低的細(xì)胞其分化能力越強，莖尖、根尖等分生組織細(xì)胞分化程度低，全能性高。 4．(2012·安徽高考T3－C)神經(jīng)元凋亡是不受環(huán)境影響的細(xì)胞編程性死亡。(×) 【提示】　導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的主要因素是細(xì)胞中的相關(guān)基因，但同時受到外界因素的影響。 5．(2011·山東高考T2－A)玉米種子萌發(fā)長成新植株發(fā)生了細(xì)胞分化是體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。(×) 【提示】　種子屬于器官，其中含植物幼體，生長過程發(fā)生了分化，但不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。 6．(2012·新課標(biāo)全國卷T2－C)病毒癌基因可整合到寄主基因組誘導(dǎo)癌變。(√) 【典例】　端粒是真

10、核細(xì)胞染色體末端的特殊結(jié)構(gòu)，由DNA重復(fù)序列和結(jié)合蛋白組成。研究發(fā)現(xiàn)，隨細(xì)胞不斷增殖，端粒逐漸縮短。當(dāng)細(xì)胞端?？s至一定程度時，細(xì)胞停止分裂。端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，其中RNA是一段模板序列，可指導(dǎo)合成端粒DNA的重復(fù)序列。人體內(nèi)大多數(shù)癌細(xì)胞都表現(xiàn)出較高的端粒酶活性。請分析回答問題： (1)白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞都起源于骨髓中的_________。其中________細(xì)胞在胸腺發(fā)育成熟。 (2)端粒酶的作用相當(dāng)于HIV病毒中的_________。結(jié)合端粒酶的作用推測，癌細(xì)胞表現(xiàn)出惡性增殖而不衰老死亡的特點可能是由于__________________。 (3)雙歧桿菌是人體腸道內(nèi)的自然菌群，

11、具有抗腫瘤作用。研究人員從雙歧桿菌中提取出雙歧桿菌脂磷壁酸(LTA)，加入細(xì)胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)人白血病細(xì)胞株HL－60，檢測LTA對細(xì)胞增殖的影響。LTA濃度和實驗結(jié)果如圖1所示。 圖1 圖2 ①此實驗中還有一組對照實驗，其處理是____________。圖1結(jié)果說明LTA能______________________，且LTA作用的效果受_______________________的影響。 ② 選用LTA濃度為40 μg/mL的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的細(xì)胞，測定端粒酶活性，結(jié)果如圖2所示。綜合兩個實驗結(jié)果，可以得出的結(jié)論是，LTA通過________________________。

12、【研析】　此題考查細(xì)胞分化、癌變、抗癌研究和獲取信息的能力、實驗探究能力，解題過程如下： 審 題 信息1：端粒由DNA重復(fù)序列和結(jié)合蛋白組成 信息2：端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，其中RNA是一段模板序列，可指導(dǎo)合成端粒DNA的重復(fù)序列 信息3：隨細(xì)胞不斷增殖，端粒逐漸縮短。當(dāng)細(xì)胞端?？s至一定程度時，細(xì)胞停止分裂 信息4：癌細(xì)胞的端粒酶有較高的活性 信息5：圖1的實驗結(jié)果顯示：隨著雙歧桿菌脂磷壁酸(LTA)的濃度增大和培養(yǎng)天數(shù)的增加，癌細(xì)胞增殖的抑制率增大 信息6：圖2的結(jié)果顯示：隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加端粒酶活性的相對值降低 破 題 思考1：血細(xì)胞是造血干細(xì)胞分化來的，

13、在胸腺中發(fā)育成熟的是T淋巴細(xì)胞 思考2：RNA指導(dǎo)DNA的合成是逆轉(zhuǎn)錄過程 思考3：癌細(xì)胞表現(xiàn)出惡性增殖而不衰老死亡的特點，可能是端粒酶活性較高造成的 思考4：五組實驗按照一定的濃度梯度加入了LTA，還應(yīng)設(shè)置不加入LTA的對照組 思考5：隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，癌細(xì)胞增殖的抑制率增大，而端粒酶活性的相對值降低，因此，推測LTA通過抑制端粒酶的活性來抑制癌細(xì)胞的增殖 答 題 (1)設(shè)問(2)前者易錯答成“遺傳物質(zhì)”或“RNA”；后者答成“端粒酶”不正確 (2)設(shè)問(3)提取“癌細(xì)胞都表現(xiàn)出較高的端粒酶活性”這一信息，是準(zhǔn)確組織語言回答該小題的關(guān)鍵 【答案】　(1)造血干細(xì)胞　T淋巴

14、 (2)逆轉(zhuǎn)錄酶　端粒酶有較高活性 (3)①培養(yǎng)液中不添加LTA 　抑制白血病細(xì)胞(癌細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞)的增殖　LTA的濃度和作用時間 ②抑制端粒酶的活性來抑制白血病細(xì)胞(癌細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞)的增殖 常考實驗 探究影響細(xì)胞的凋亡、癌變的因素 【考情分析】　近三年來，將會以對細(xì)胞凋亡的原因、機理及癌癥的靶向治療等知識為載體考查有關(guān)細(xì)胞凋亡的本質(zhì)、癌細(xì)胞的致癌因素及預(yù)防等。常以非選擇題形式呈現(xiàn)。如2013·安徽高考T29、天津高考T3；2012·江蘇高考T20等。 【真題例證】 (2013·安徽高考)近年來，有關(guān)腫瘤細(xì)胞特定分子的靶向治療研究進(jìn)展迅速。研究發(fā)現(xiàn)，蛋白X是細(xì)胞膜上的

15、一種受體，由原癌基因X編碼。在一些腫瘤細(xì)胞中，原癌基因X過量表達(dá)會持續(xù)激活細(xì)胞內(nèi)的信號傳導(dǎo)，啟動細(xì)胞DNA的復(fù)制，導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖。利用動物細(xì)胞融合技術(shù)制備的單克隆抗體，可用于診斷和治療原癌基因X過量表達(dá)的腫瘤。請回答下列問題。 (1)同一個體各種體細(xì)胞來源于受精卵的分裂與分化。正常情況下，體細(xì)胞核遺傳信息相同的原因是________________________________________________________________________ _________________________________________________________________

16、_______。 (2)通過檢測原癌基因X的________和________可判斷其是否轉(zhuǎn)錄和翻譯。檢測成人多種正常組織后，發(fā)現(xiàn)原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮細(xì)胞中有微弱表達(dá)，這說明________________________________________________________________________。 (3)根據(jù)以上信息，可推測原癌基因的主要功能是________________________________________________________________________ __________________________________

17、______________________________________。 (4)制備該單克隆抗體時，免疫動物的抗原可以是________。B淋巴細(xì)胞識別抗原并與之結(jié)合，之后在適當(dāng)?shù)男盘栕饔孟略鲋撤只癁開_______和________。 (5)用該單克隆抗體處理原癌基因X過量表達(dá)的某腫瘤細(xì)胞株，發(fā)現(xiàn)其增殖能力明顯下降。這是因為________________________________________________________________________ _________________________________________________________

18、_______________。 【解析】　解答本題首先要提取題干中有關(guān)原癌基因X過量表達(dá)與細(xì)胞癌變關(guān)系的有效信息，然后結(jié)合基因的復(fù)制與表達(dá)、單克隆抗體等知識進(jìn)行解答。(1)同一個體的不同細(xì)胞有相同的來源——受精卵，受精卵的增殖方式為有絲分裂，有絲分裂的間期核DNA進(jìn)行復(fù)制，經(jīng)分裂期又平均分配到子細(xì)胞中，可以將受精卵中的核遺傳信息準(zhǔn)確傳遞給子細(xì)胞。(2)原癌基因X轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是mRNA，翻譯的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)——蛋白X，所以可以通過檢測原癌基因X的mRNA和蛋白質(zhì)來判斷是否發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯。原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮細(xì)胞中有微弱表達(dá)，而在其他組織細(xì)胞中沒有表達(dá)，充分說明了原癌基因的表達(dá)具有(組

19、織)特異性。(3)原癌基因X過量表達(dá)可以導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖，所以可以推測原癌基因的功能是調(diào)節(jié)細(xì)胞周期。(4)根據(jù)題意可知，制備單克隆抗體的目的是診斷和治療原癌基因X過量表達(dá)的腫瘤，而原癌基因X導(dǎo)致細(xì)胞癌變是通過過量的表達(dá)產(chǎn)物——蛋白X實現(xiàn)的，所以制備單克隆抗體所用的抗原是蛋白X。B淋巴細(xì)胞在抗原的刺激下，可以迅速增殖分化成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞。(5)由于制備的單克隆抗體能與蛋白X(抗原)結(jié)合，使蛋白X的含量減少，而蛋白X的作用是持續(xù)激活細(xì)胞內(nèi)的信號傳導(dǎo)，啟動細(xì)胞DNA的復(fù)制，所以用制備的單克隆抗體處理原癌基因X過量表達(dá)的某腫瘤細(xì)胞株，會降低蛋白X介導(dǎo)的信息傳遞功能，從而抑制了腫瘤細(xì)胞的增殖能力。

20、【答案】　(1)親代細(xì)胞通過有絲分裂將復(fù)制后的核DNA平均分配到兩個子細(xì)胞中　(2)mRNA　蛋白質(zhì)　原癌基因X的表達(dá)具有(組織)特異性　(3)維持細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程　(4)蛋白X　漿細(xì)胞　記憶細(xì)胞　(5)該單克隆抗體與腫瘤細(xì)胞表面的蛋白X特異性結(jié)合，從而阻斷蛋白X介導(dǎo)的信號傳導(dǎo) 細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌變的關(guān)系 1.細(xì)胞的分裂、分化、衰老和凋亡是細(xì)胞的正常生命歷程，而癌變則是細(xì)胞畸形分化的結(jié)果。 2.生物的個體發(fā)育從細(xì)胞角度分析是細(xì)胞分裂、分化的結(jié)果；從分子水平分析則是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。 3.有絲分裂、細(xì)胞分化不改變細(xì)胞的遺傳物質(zhì)；而減數(shù)

21、分裂發(fā)生基因重組，癌變是基因突變，都會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變。 4.細(xì)胞衰老而導(dǎo)致的細(xì)胞自然更新是細(xì)胞凋亡的一個方面，除此之外，被病原體感染的細(xì)胞的清除，也是通過細(xì)胞凋亡完成的。 5.判斷細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的主要依據(jù)是細(xì)胞的死亡對機體是否有利，若細(xì)胞的死亡對機體是有利的，則為細(xì)胞凋亡，反之則為細(xì)胞壞死。 (對應(yīng)學(xué)生用書第37頁) 細(xì)胞的分化 考點頻度 3年8考 考查特點 7選擇題＋1非選擇題 　(2013·海南高考)關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，錯誤的是(　　) A．白細(xì)胞和紅細(xì)胞都是由造血干細(xì)胞分化來的 B．基因突變可使已分化的正常細(xì)胞變成癌細(xì)胞

22、 C．同一個體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞所含基因不同 D．同一個體莖尖分生組織細(xì)胞的分化能力比葉肉細(xì)胞的強 【解析】　同一個體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞都是由一個受精卵發(fā)育來的，所含基因相同，故選C；造血干細(xì)胞分化出白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板等，A項正確；正常細(xì)胞的原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變變成癌細(xì)胞，B項正確；分化程度越低的細(xì)胞其分化能力越強，莖尖、根尖等分生組織細(xì)胞分化程度低，全能性高，故D項正確。 【答案】　C 角度 備考看點 細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性 1.細(xì)胞分化的特點。2.細(xì)胞分化的實質(zhì)。3.細(xì)胞分化的意義。4.細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的關(guān)系。5.細(xì)胞的全能性與組織培養(yǎng)

23、技術(shù) 1．(2013·青島高三模擬)2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予英國科學(xué)家約翰·格登和日本醫(yī)學(xué)教授山中伸彌，以表彰他們在“體細(xì)胞重編程技術(shù)”領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn)。山中伸彌的團(tuán)隊通過向人體皮膚細(xì)胞中植入4個經(jīng)過重新編碼的基因，使皮膚細(xì)胞具備類似胚胎干細(xì)胞的功能，從而獲得所謂的iPS細(xì)胞。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．一般情況下，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài) B．被重新編碼的皮膚細(xì)胞中基因不再進(jìn)行選擇性表達(dá) C．被重新編碼的皮膚細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 D．人體內(nèi)的干細(xì)胞也會衰老或凋亡 【解析】　由題干信息知皮膚細(xì)胞被編碼后具備類似胚胎干細(xì)胞的功能，即iPS細(xì)胞，

24、干細(xì)胞具備分裂分化的能力，能進(jìn)行基因的選擇性表達(dá)。 【答案】　B 細(xì)胞生命歷程的綜合考查 考點頻度 3年6考 考查特點 5選擇題＋1非選擇題 　(2013·江蘇高考)關(guān)于細(xì)胞的分化、衰老、凋亡與癌變，下面選項中表述正確的是(　　) A．細(xì)胞的高度分化改變了物種的遺傳信息 B．細(xì)胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動 C．原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異累積可導(dǎo)致癌癥，因此癌癥可遺傳 D．良好心態(tài)有利于神經(jīng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)發(fā)揮正常的調(diào)節(jié)功能，從而延緩衰老 【解析】　細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞發(fā)生分化后遺傳物質(zhì)不變，A項錯誤；細(xì)胞的分化、衰老和凋亡是細(xì)胞正常

25、的生命活動，對機體是有利的，B項錯誤；體細(xì)胞中發(fā)生的細(xì)胞癌變是不能遺傳給后代的，C項錯誤；神經(jīng)、體液和免疫調(diào)節(jié)是相互影響的，良好的心態(tài)能增強人體的免疫力，有利于神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的正常進(jìn)行，從而延緩衰老，D項正確。 【答案】　D 角度 備考看點 細(xì)胞分裂、分化、衰老與凋亡的綜合考查 1.細(xì)胞分裂、分化、衰老與凋亡的關(guān)系。2.識記衰老細(xì)胞的特征 圖例考查細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡與癌變等 1.細(xì)胞分裂圖像的特征。2.細(xì)胞分化后圖示細(xì)胞的變化。3.衰老細(xì)胞圖示特征體現(xiàn) 2．(2013·菏澤九校聯(lián)考)如圖甲表示干細(xì)胞的三個發(fā)育途徑，圖乙表示細(xì)胞增殖過程中某一時期的示意圖，請據(jù)

26、圖回答： 甲 乙 (1)圖甲中若A細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞，B細(xì)胞是造血干細(xì)胞，則B細(xì)胞與A細(xì)胞相比，其全能性________(填“升高”“降低”或“不變”)，A細(xì)胞分化成D細(xì)胞的根本原因是________________________________________________________________________。 (2)圖甲中若D細(xì)胞是胰腺細(xì)胞，則與其分泌蛋白的加工、轉(zhuǎn)運直接相關(guān)的細(xì)胞器有________(填序號)。在B、C、D三類細(xì)胞所含的帶有遺傳特異性的大分子物質(zhì)中，________相同，而________有差異。 (3)圖甲中若D為白細(xì)胞吞噬并消滅細(xì)菌的過

27、程示意圖，可為此過程提供能量的場所有________________________________________________________________________， 此過程中的小泡可能是________(填細(xì)胞器)。白細(xì)胞吞噬整個細(xì)菌這一事實說明生物膜具有________________________________________________________________________ ________。 (4)圖乙所示的細(xì)胞增殖方式是________，若②號染色體的遺傳信息來自父方，那么含有母方遺傳信息的對應(yīng)染色體的序號為________。圖乙所示細(xì)胞前一

28、個分裂時期時，細(xì)胞中的同源染色體對數(shù)、著絲點數(shù)、染色單體數(shù)分別是________。 【解析】　(1)胚胎干細(xì)胞全能性最高，造血干細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生了分化，所以造血干細(xì)胞的全能性低于胚胎干細(xì)胞。細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。 (2)圖甲中D細(xì)胞的③是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，①是高爾基體，它們與分泌蛋白的加工和轉(zhuǎn)運直接相關(guān)(注意不要誤答合成部位——核糖體)。同一個體的DNA相同，但由于基因的選擇性表達(dá)，所以RNA和蛋白質(zhì)種類不同。 (3)細(xì)胞呼吸的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，這些部位都可以產(chǎn)生ATP，為生命活動提供能量。溶酶體中含有水解酶，可以水解細(xì)菌。白細(xì)胞吞噬細(xì)菌，說明了生物膜具有一定的流動性。 (4)從

29、圖乙所示的細(xì)胞中可以看出，細(xì)胞兩極中的染色體都含有同源染色體，所以該細(xì)胞處于有絲分裂后期。如果②號染色體來自父方，則另一條同源染色體(④和⑧)一定來自母方。圖乙表示有絲分裂后期，之前的時期中含有染色單體，所以同源染色體對數(shù)、著絲點數(shù)、染色單體數(shù)分別是2、4、8。 【答案】　(1)降低　基因的選擇性表達(dá) (2)①③　DNA　RNA(或蛋白質(zhì)) (3)線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　溶酶體　一定的流動性 (4)有絲分裂?、芎廷唷?、4、8 　(對應(yīng)學(xué)生用書第165頁) 一、選擇題 1．(2013·日照高三一模)研究發(fā)現(xiàn)，癌變前的衰老肝細(xì)胞能被由腫瘤抗原引起的免疫反應(yīng)清除。利用這一成果可以對癌變前

30、衰老細(xì)胞進(jìn)行抗原特異性免疫監(jiān)測。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．癌變前衰老肝細(xì)胞的清除屬于細(xì)胞免疫 B．癌變以后的肝細(xì)胞容易向其他組織轉(zhuǎn)移 C．在免疫系統(tǒng)被抑制的患者肝臟中，衰老肝細(xì)胞不會積累 D．衰老肝細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低 【解析】　衰老細(xì)胞是被吞噬細(xì)胞等淋巴細(xì)胞吞噬，或細(xì)胞自身啟動程序性死亡機制，溶酶體釋放各種水解酶，進(jìn)而消化自身細(xì)胞。所以在免疫系統(tǒng)被抑制的患者肝臟中，衰老肝細(xì)胞會不斷積累。 【答案】　C 2．(2013·朝陽區(qū)高三二模)下列有關(guān)人體細(xì)胞生命歷程的敘述，正確的是(　　) A．若某細(xì)胞內(nèi)酶活性降低，則說明該細(xì)胞已衰老 B．癌細(xì)胞不能進(jìn)

31、行正常的分化，機體清除癌細(xì)胞與細(xì)胞凋亡有關(guān) C．受精卵中的所有基因均被表達(dá)，因此受精卵具有全能性 D．不同種細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間不同，同種細(xì)胞的細(xì)胞周期相同 【解析】　衰老細(xì)胞中酶活性降低，但細(xì)胞中酶活性降低，細(xì)胞不一定是處于衰老過程中；癌細(xì)胞是正常細(xì)胞異常分化的結(jié)果；受精卵中基因并非都能表達(dá)，細(xì)胞在特定時期基因選擇性表達(dá)；不同種細(xì)胞的細(xì)胞周期時間不同，同種細(xì)胞的細(xì)胞周期在不同階段細(xì)胞周期不同。 【答案】　B 3．(2013·浙江溫嶺中學(xué)高三模擬)下列有關(guān)細(xì)胞生長、分裂、分化、癌變、衰老、凋亡等的說法不正確的是(　　) A．細(xì)胞凋亡，相關(guān)基因和免疫細(xì)胞的活動會加強，有利于個體的生

32、長發(fā)育 B．細(xì)胞分化，核遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，但細(xì)胞中的mRNA和蛋白質(zhì)等會不同 C．癌變細(xì)胞基因發(fā)生突變，細(xì)胞中核糖體減少導(dǎo)致細(xì)胞膜上的糖蛋白減少，癌細(xì)胞易擴散轉(zhuǎn)移 D．細(xì)胞生長，細(xì)胞核的體積增大，物質(zhì)交換速率會明顯減弱，將會發(fā)生細(xì)胞分裂 【解析】　與凋亡相關(guān)的基因活動加強，凋亡的細(xì)胞在免疫細(xì)胞的作用下給予處理，有利于個體的生長發(fā)育，A正確。細(xì)胞分化實質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)并沒有改變，不同的基因轉(zhuǎn)錄的信使RNA不同，B正確。細(xì)胞癌變是基因發(fā)生突變的結(jié)果，癌變細(xì)胞內(nèi)核糖體和線粒體增多，蛋白質(zhì)合成旺盛，滿足癌變細(xì)胞具有旺盛增殖能力的特點，但是癌變細(xì)胞膜上的糖蛋白減

33、少，導(dǎo)致癌細(xì)胞容易擴散轉(zhuǎn)移，所以C錯誤。細(xì)胞生長，核體積增大，相對表面積降低，導(dǎo)致了核質(zhì)比下降，細(xì)胞將會發(fā)生細(xì)胞分裂，實現(xiàn)細(xì)胞數(shù)目的增多，D正確。 【答案】　C 4．(2013·遼寧寬甸二中模擬)下列敘述不正確的是(　　) A．不同動物器官大小主要取決于細(xì)胞數(shù)量的多少 B．卵細(xì)胞體積大不利于提高物質(zhì)交換效率 C．人體的免疫系統(tǒng)對癌細(xì)胞具有清除作用 D．花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性 【解析】　花藥中的花粉為生殖細(xì)胞，離體培養(yǎng)成單倍體植株體現(xiàn)了生殖細(xì)胞的全能性，而非體細(xì)胞的全能性。 【答案】　D 5．(2013·天津高考)對下列生命現(xiàn)象及其生物學(xué)意義表述正確的是(

34、　　) A．光合作用推動碳循環(huán)過程，促進(jìn)了生物群落中的能量循環(huán) B．細(xì)胞分裂使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，提高了機體生理功能的效率 C．主動運輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一致，維持了細(xì)胞的正常代謝 D．細(xì)胞凋亡使細(xì)胞自主有序死亡，有利于生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定 【解析】　光合作用可促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，但是能量不能循環(huán)，A項錯誤。細(xì)胞分化可使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，提高機體生理功能的效率，B項錯誤。主動運輸可使細(xì)胞根據(jù)生命活動的需要選擇性地吸收物質(zhì)，并不是使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度一致，C項錯誤。細(xì)胞凋亡是受基因調(diào)控的細(xì)胞自主有序的死亡，有利于生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，D項正確。 【答案】　D 6．急性早幼粒細(xì)胞白血病是最兇險的一

35、種白血病，發(fā)病機理如下圖所示，2010年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者王振義院士發(fā)明的“誘導(dǎo)分化療法”聯(lián)合應(yīng)用維甲酸和三氧化二砷治療該病。維甲酸通過修飾PMLRARa，使癌細(xì)胞重新分化“改邪歸正”；三氧化二砷則可以引起這種癌蛋白的降解，使癌細(xì)胞發(fā)生部分分化并最終進(jìn)入凋亡。下列有關(guān)分析不正確的是(　　) A．這種白血病是早幼粒細(xì)胞發(fā)生了染色體變異引起的 B．這種白血病與早幼粒細(xì)胞產(chǎn)生新的遺傳物質(zhì)有關(guān) C．維甲酸和三氧化二砷均改變了癌細(xì)胞的DNA結(jié)構(gòu) D．“誘導(dǎo)分化療法”將有效減少病人骨髓中積累的癌細(xì)胞 【解析】　由圖示可知，非同源染色體間因片段的交換而引起染色體結(jié)構(gòu)的變異，片段交換后

36、出現(xiàn)新的融合基因。根據(jù)題意可知，通過誘導(dǎo)分化使癌細(xì)胞發(fā)生部分分化并最終導(dǎo)致進(jìn)入凋亡，故“誘導(dǎo)分化”將有效減少病人骨髓中積累的癌細(xì)胞，維甲酸和三氧化二砷未改變癌細(xì)胞的DNA結(jié)構(gòu)。 【答案】　C 7．關(guān)于人體細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是(　　) A．細(xì)胞分化導(dǎo)致基因選擇性表達(dá)，細(xì)胞種類增多 B．細(xì)胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低，細(xì)胞核體積減小 C．細(xì)胞凋亡受基因控制，不利于個體生長發(fā)育 D．細(xì)胞癌變導(dǎo)致細(xì)胞黏著性降低，易分散轉(zhuǎn)移 【解析】　細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達(dá)，即細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞分化，使細(xì)胞種類增多；衰老細(xì)胞內(nèi)有些酶活性降低，細(xì)胞核體積增大；細(xì)胞凋亡利于

37、個體生長發(fā)育，如蝌蚪尾部細(xì)胞的凋亡，就利于變態(tài)發(fā)育；癌變細(xì)胞的細(xì)胞膜上糖蛋白減少，使得細(xì)胞彼此之間黏著性降低，因而細(xì)胞易分散轉(zhuǎn)移。 【答案】　D 8．(2013·朝陽區(qū)模擬)細(xì)胞衰老和凋亡對維持個體的正常生長發(fā)育及生命活動具有重要意義。下列敘述錯誤的是(　　) A．細(xì)胞普遍衰老會導(dǎo)致個體衰老 B．效應(yīng)T細(xì)胞可誘導(dǎo)靶細(xì)胞發(fā)生凋亡 C．細(xì)胞凋亡是各種不利因素引起的細(xì)胞死亡 D．衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 【解析】　個體衰老的過程是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程，A正確；靶細(xì)胞是被病原體侵染的細(xì)胞，其清除也是隨細(xì)胞凋亡完成的，B正確；細(xì)胞凋亡是編程性死亡，不同于細(xì)胞壞死，后

38、者往往是由各種不利因素導(dǎo)致的，C錯；由于染色質(zhì)固縮，DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄會受到影響。這也是衰老細(xì)胞的特征之一，D正確。 【答案】　C 9．(2013·桂林四市聯(lián)考)2012年1月6日，在美國紐約倫斯勒的神經(jīng)干細(xì)胞研究所工作的Sally Tempie等研究人員發(fā)現(xiàn)“人視網(wǎng)膜色素上皮組織也存在神經(jīng)干細(xì)胞”，并將該成果發(fā)表在《細(xì)胞—干細(xì)胞》(Cell Stem Cell)期刊上。下列敘述不正確的是(　　) A．圖中a過程中只有部分基因得到表達(dá) B．圖中b過程中核酸的種類和含量都不會發(fā)生變化 C．富含脂肪的細(xì)胞用蘇丹Ⅲ染色后，顯微鏡下可觀察到橘黃色顆粒物質(zhì) D．兩種骨細(xì)胞代謝相對比較緩慢

39、的原因與自由水所占比例較低有關(guān) 【解析】　核酸包括DNA和RNA兩類，細(xì)胞分化過程中DNA的種類和含量不會發(fā)生變化，但RNA的種類和含量會發(fā)生變化，因此B項錯誤。 【答案】　B 10．(2013·濰坊高三模擬)下圖表示癌變過程中部分染色體上基因的變化。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．圖示中與癌變有關(guān)的基因互為等位基因 B．癌變的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果 C．圖中染色體上的基因變化導(dǎo)致染色體變異 D．癌變的過程是細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生定向分化的過程 【解析】　突變1、2、3、4處的基因均與癌變有關(guān)，但突變的位置不同，不互為等位基因；此變異是由于染色體上個別基因的突變，屬于基

40、因突變，不是染色體變異；突變是不定向的，因此發(fā)生的不是定向分化。 【答案】　B 11．汶川大地震時，“豬堅強”在地震中失去了生育能力。近期，科研人員克隆了這頭“豬堅強”，有了六只可愛的小“豬堅強”。下列相關(guān)敘述中，正確的是(　　) A．通過克隆技術(shù)，“豬堅強”獲得了生育能力 B．六只小“豬堅強”的遺傳物質(zhì)與“豬堅強”的完全一樣 C．“豬堅強”的克隆說明已經(jīng)分化的動物細(xì)胞核仍具有全能性 D．“豬堅強”的克隆說明已經(jīng)分化的動物細(xì)胞具有全能性 【解析】　克隆“豬堅強”的過程是：取出它的體細(xì)胞的細(xì)胞核，移植到一個去核的卵細(xì)胞中，在體外完成早期胚胎發(fā)育后，再移植到另一頭母豬的體內(nèi)完成發(fā)育。

41、A項錯誤，克隆技術(shù)是一種無性繁殖技術(shù)，不能恢復(fù)“豬堅強”的生育能力。B項錯誤，克隆出的個體遺傳物質(zhì)有兩個來源：細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)來自“豬堅強”，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自提供卵細(xì)胞的個體，所以不能說克隆出的小“豬堅強”的遺傳物質(zhì)與“豬堅強”的完全一樣。動物克隆說明動物細(xì)胞核具有全能性，而不能說明動物細(xì)胞具有全能性，所以C項正確，D項錯誤。 【答案】　C 12．(2013·大連高三雙基測試)1993年黃曲霉毒素被世界衛(wèi)生組織(WHO)的癌癥研究機構(gòu)劃定為Ⅰ類致癌物。黃曲霉毒素的危害性在于對人及動物肝臟組織有破壞作用，可導(dǎo)致肝癌甚至死亡。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．黃曲霉毒素屬于化學(xué)致癌

42、因子 B．黃曲霉毒素使肝細(xì)胞產(chǎn)生原癌基因是癌變的根本原因 C．癌細(xì)胞容易分散轉(zhuǎn)移與細(xì)胞膜上糖蛋白減少有關(guān) D．癌癥的發(fā)生與生活方式有關(guān) 【解析】　黃曲霉毒素是化學(xué)物質(zhì)，屬于化學(xué)致癌因子；細(xì)胞中本來就存在原癌基因，黃曲霉毒素使肝細(xì)胞中的原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變是癌變的根本原因；癌細(xì)胞膜上的糖蛋白減少導(dǎo)致細(xì)胞間的黏著性降低，容易發(fā)生擴散和轉(zhuǎn)移；生活中長期接觸致癌因子，細(xì)胞癌變的可能性會加大。 【答案】　B 二、非選擇題 13．下圖表示動物干細(xì)胞進(jìn)行的一系列生理過程，請據(jù)圖回答問題： (1)圖中表示一個完整細(xì)胞周期的是________(填數(shù)字號)，①過程中細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的流動方

43、向為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)③過程表示________，其實質(zhì)是________________________________________________________________________。 (3)科學(xué)家采用同位素標(biāo)記法研究D細(xì)胞分泌蛋白的形成過程，他們將3H標(biāo)記的________注射到細(xì)胞內(nèi)，發(fā)

44、現(xiàn)帶有3H的物質(zhì)依次出現(xiàn)在________________________等細(xì)胞器中。 (4)細(xì)胞膜能將分泌物從細(xì)胞內(nèi)排到細(xì)胞外，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的哪一特點？________________。 (5)若將D細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器分開，常用的方法是______________。 【解析】　(1)細(xì)胞周期是從一次分裂完成時開始到下一次分裂完成時為止，包括分裂間期和分裂期。①是分裂間期，②是分裂期。由于間期的主要變化是進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，所以遺傳信息的流動方向是→RNA→蛋白質(zhì)。(2)細(xì)胞分化是細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。③過程表示的恰好是細(xì)胞形態(tài)、

45、結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。(3)在分泌蛋白的形成過程中參與的細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。(4)分泌物一般屬于大分子蛋白質(zhì)，不能以選擇透過的方式進(jìn)出細(xì)胞，大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞是依靠細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性即流動性來完成的。(5)由于各種細(xì)胞器的密度不同，生物學(xué)上常采用差速離心法進(jìn)行分離。 【答案】　(1)①② (2)細(xì)胞分化　基因的選擇性表達(dá) (3)氨基酸　核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 (4)細(xì)胞膜具有一定的流動性　(5)差速離心法 14．機體的免疫系統(tǒng)對核輻射損傷很敏感，主要表現(xiàn)在核輻射會誘導(dǎo)免疫細(xì)胞凋亡。人白細(xì)胞介素18(IL－18)能促進(jìn)免疫細(xì)胞的增殖和分化，提高機體免疫功能。某科研小

46、組開展了“IL－18對核輻射誘導(dǎo)小鼠脾細(xì)胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下： 選取若干實驗小鼠，隨機分成三組：①組無輻射損傷；②組輻射損傷(60Co照射，下同)；③組先輻射損傷，1天后注射IL－18。14天后分別取各組小鼠脾細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，在培養(yǎng)了0 h、12 h、24 h、48 h后，進(jìn)行細(xì)胞凋亡檢測，得到的細(xì)胞凋亡相對值如下表： 組別 處理方法 0 h 12 h 24 h 48 h ① 無輻射損傷 0.046 0.056 0.048 0.038 ② 輻射損傷 0.460 0.420 0.530 0.520 ③ 輻射損傷＋ IL－

47、18 0.239 0.265 0.279 0.269 (1)選擇脾細(xì)胞作為本實驗材料，是因為脾臟是機體重要的________器官。已知IL－18是一種淋巴因子，淋巴因子與________都屬于免疫活性物質(zhì)。 (2)細(xì)胞凋亡是由遺傳機制決定的________死亡。從表中數(shù)據(jù)可知，細(xì)胞凋亡相對值越小，說明發(fā)生凋亡的脾細(xì)胞數(shù)目越________；從________(組別)兩組數(shù)據(jù)可知，IL－18能夠抑制脾細(xì)胞凋亡。 (3)科研小組還設(shè)置了第④組實驗，方法是先注射IL－18，3天后進(jìn)行輻射損傷，14天后的實驗操作同前三組。與第③組相比，設(shè)置第④組的目的是_____________

48、_______________。 (4)在作物育種中，可用60Co放出的γ射線使作物發(fā)生基因突變，從中篩選出優(yōu)良的變異類型，這種育種方法叫做________育種，其特點是____________________________(至少答出兩點)。 【解析】　(1)脾臟是機體重要的免疫器官，其中有大量的免疫細(xì)胞，故選擇脾細(xì)胞做實驗材料，研究核輻射是否會誘導(dǎo)免疫細(xì)胞凋亡、探究人IL－18對核輻射誘導(dǎo)小鼠脾細(xì)胞凋亡是否具有抑制作用。淋巴因子、抗體、溶菌酶等都屬于免疫活性物質(zhì)。(2)細(xì)胞凋亡是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，是由遺傳機制決定的編程性(程序性)死亡；從表中三組數(shù)據(jù)可知，細(xì)胞凋亡相對值越小，表明發(fā)

49、生凋亡的脾細(xì)胞數(shù)目越少；從②③兩組數(shù)據(jù)的對比中可發(fā)現(xiàn)，每次檢測的結(jié)果均是③組細(xì)胞凋亡的相對值比②組的小，說明IL－18能抑制脾細(xì)胞凋亡。(3)當(dāng)?shù)冖芙M實驗的處理方法設(shè)置為“IL－18＋輻射損傷”時，通過與第③組對比，該組實驗的目的是探究核輻射前后注射IL－18對抑制脾細(xì)胞凋亡的影響。 (4)利用60Co進(jìn)行育種的方法屬于誘變育種，其優(yōu)點是能提高變異頻率，加速育種進(jìn)程；缺點是由于基因突變的不定向性，育種盲目性大，需處理大量材料，且符合人類生產(chǎn)需要的優(yōu)良變異類型往往較少。 【答案】　(1)免疫　抗體(或溶菌酶) (2)編程性(或程序性)　少?、冖? (3)比較核輻射前后注射IL－18對抑制脾細(xì)胞凋亡的影響 (4)誘變(輻射)　提高變異頻率，加速育種進(jìn)程；變異不定向，盲目性大；優(yōu)良變異類型少 23