高考生物二轮复习 第1部分 专题讲练突破 专题3 第6讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变限时规范训练

细胞的分化、衰老、凋亡和癌变限时规范训练(建议用时：40分钟)1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(如图所示)。下列相关推测不正确的是()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解析：选B。依题图可知，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，成体干细胞总是将含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，因此可以减少成体干细胞积累基因突变，C正确，B错误；从图中可以看出成体干细胞的数量基本不变，D正确。2.动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的，在各种细胞中都处于活动状态。另一类基因是选择性表达的基因。右图为B淋巴细胞，关于该细胞中三个基因的开闭状态，下列说法正确的是 ()A其中有一个处于活动状态，即A抗体基因B其中有一个处于活动状态，即ATP合成酶基因C其中有号染色体上的两个处于活动状态D三个都处于活动状态解析：选B。胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因，ATP合成酶基因属于维持细胞基本生命活动的基因之一，在活细胞中都可以表达，故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开的。B细胞中的A抗体基因只能在受到特异性抗原刺激后才能表达，胰岛素基因只能在胰岛B细胞中表达。32014年2月28日，细胞干细胞在线发表了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肝细胞(hiHep细胞)的成果。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。下列相关叙述中错误的是()A人成纤维细胞与hiHep细胞的核酸完全相同B该项成果表明，分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的C人成纤维细胞重编程为hiHep细胞并未体现细胞的全能性DhiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性解析：选A。人成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA完全相同，但由于基因的选择性表达，两者所含的RNA有所区别，A错误；人成纤维细胞能重编程为肝细胞，这表明分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的，B正确；人成纤维细胞重编程为hiHep细胞，但没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，C正确；hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，因此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正确。4细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是()A与凋亡相关的基因在个体生长发育过程中发挥重要作用B图示过程只发生在胚胎发育过程中C吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关D细胞凋亡过程与基因的选择性表达有关解析：选B。个体生长发育过程中都存在细胞的凋亡，A项正确，B项错误。吞噬细胞含有溶酶体，溶酶体中有水解酶，C项正确。细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，与基因的选择性表达有关，D项正确。5研究发现，线粒体促凋亡蛋白Smac是细胞中一个促进细胞凋亡的关键蛋白。在正常的细胞中，Smac存在于线粒体中。当线粒体收到释放这种蛋白的信号时，就将它释放到线粒体外，然后Smac与凋亡抑制蛋白(IAPs)反应，促进细胞凋亡。下列有关叙述正确的是()ASmac从线粒体释放时需要载体蛋白的协助B细胞癌变与Smac从线粒体大量释放有关CSmac与IAPs反应使细胞凋亡是由基因控制的编程性死亡，与环境无关D细胞凋亡时，相关基因活动加强，有利于个体的生长发育解析：选D。Smac是一种线粒体促凋亡蛋白，从线粒体释放的方式是胞吐，不需要载体蛋白的协助，A错误；线粒体大量释放Smac会造成细胞凋亡，而癌细胞可以无限增殖，因此细胞癌变与Smac从线粒体大量释放无关，B错误；Smac与IAPs反应使细胞凋亡是由基因控制的编程性死亡，也受环境因素的影响，C错误；细胞凋亡时，与凋亡有关的基因活动加强，属于正常的生理过程，有利于个体的生长发育，D正确。6下列有关细胞分裂和细胞癌变的叙述，正确的是()A同一个人的神经细胞和肌细胞的一个细胞周期持续的时间可能不同B中期时着丝点排列于赤道板和后期时着丝点分裂都是纺锤丝牵引的结果C在三类致癌因子中，化学致癌因子通常是引发人类患癌症的主要因素D原癌基因和抑癌基因发生突变一定会引起细胞癌变解析：选C。人的神经细胞和肌细胞都是高度分化的细胞，不能进行有丝分裂，没有细胞周期，A项错误。着丝点在细胞分裂达到一定时期自行分裂，不是纺锤丝牵引的结果，B项错误。在三类致癌因子中，人类接触化学致癌因子最多，化学致癌因子通常是引发人类患癌症的主要因素，C项正确。细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的累积效应，并不是只要发生突变就导致细胞癌变，D项错误。7梭菌毒素“Tpel”可使动物细胞内的一种蛋白质变性失活，而使该细胞凋亡。这一发现可能有助于研究杀死癌细胞。下列叙述正确的是()A蛋白质失活都通过破坏肽键来实现B“Tpel”能间接改变细胞内mRNA的种类C形态结构发生变化的细胞一定是癌细胞D癌变前后，细胞内的基因组成相同解析：选B。由题意可知，蛋白质变性的原因可能是梭菌毒素“Tpel”破坏了蛋白质的空间结构，A错误；“Tpel”通过间接改变细胞内mRNA的种类导致细胞凋亡，B正确；形态结构发生变化的细胞不一定是癌细胞，有可能是细胞的分化，C错误；癌变前后，细胞内的基因组成不相同，原癌基因或抑癌基因突变为癌基因，D错误。8美国研究人员发现一种名为SIRT1的蛋白质，它不仅可以延长老鼠寿命，还能推迟和健康有关的发病年龄，另外，它还能改善老鼠的总体健康，降低胆固醇水平，甚至预防糖尿病。下列相关叙述，正确的是()ASIRT1这种蛋白质合成的场所是老鼠细胞内所有无膜结构的细胞器B胆固醇是动物细胞膜的重要成分，人摄入较多的胆固醇有助于健康C糖尿病患者的内环境中葡萄糖的含量应比正常人的要高D老鼠处于衰老过程中，体内细胞都出现细胞核变大、核膜内折等现象解析：选C。老鼠细胞内无膜结构的细胞器有中心体和核糖体，其中只有核糖体是蛋白质合成的场所，A错误；胆固醇是动物细胞膜的重要成分，但人摄入较多的胆固醇，会在血管壁上形成沉积，不利于健康，B错误；正常人血糖在80120mg/L，而糖尿病患者的血糖含量超过160180 mg/L，所以糖尿病患者的内环境中葡萄糖的含量应比正常人的要高，C正确；细胞衰老与个体衰老不是完全同步的，所以老鼠处于衰老过程中，体内细胞不可能都出现细胞核变大、核膜内折等现象，D错误。9下列有关细胞分化、衰老、凋亡及癌变的说法，错误的是()A细胞癌变可以由病毒感染引发B细胞分化过程中，核苷酸的种类一般不会发生改变C从总体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程D人类的返祖现象(如多乳房)是因为细胞衰老过程受阻解析：选D。导致细胞癌变的致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，病毒感染可引发细胞癌变，A正确；细胞分化过程中基因选择性表达，但细胞的遗传物质没有发生改变，即细胞分化一般不会改变细胞中核苷酸的种类，B正确；对于多细胞生物而言，个体的衰老不同于细胞的衰老，但可以当作是细胞普遍衰老的过程，C正确；人类的返祖现象(如多乳房、有尾巴、毛孩等)是因为细胞凋亡过程受阻，D错误。10某实验室做了如图所示的实验研究，下列相关叙述正确的是()甲小鼠的纤维母细胞诱导干细胞肝细胞、神经细胞、上皮细胞等A肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有与细胞癌变有关的基因B与纤维母细胞相比，经过程a形成的诱导干细胞的全能性较低 C过程b是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程D上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞解析：选A。正常细胞中都有原癌基因和抑癌基因；诱导干细胞的全能性比纤维母细胞高；过程b是诱导干细胞的分化过程，细胞的形态、结构发生稳定性差异，遗传物质并未改变；具有细胞周期的是能进行连续分裂的细胞，神经细胞是高度分化的细胞，已失去了分裂能力。11美国弗吉尼亚大学研究人员在有关癌症研究中发现了一种名为RHOGDl2的基因，该基因有助于避免癌细胞扩散，他们发现携带该基因的癌细胞会失去转移能力。该基因的作用最可能的是()A当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产一种糖蛋白B当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产生一种蛋白质，由此使癌细胞迅速分化为其他组织、器官C该基因在癌细胞内表达后使癌细胞迅速衰老D该基因在癌细胞内表达后使癌细胞的DNA复制受阻，停止细胞分裂解析：选A。癌细胞的特征之一是由于糖蛋白减少，癌细胞容易分散和转移，因此RHOGDl2的基因的作用最可能是这种基因添加到癌细胞后，癌细胞中表达并产一种糖蛋白，A正确；分析题干可知，RHOGDl2的基因的作用是使癌细胞失去转移能力，与细胞分化、衰老、DNA复制都无关，因此B、C、D错误。12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萄糖是正常细胞的若干倍。如图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，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解析：选D。葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸，A错误；据题图可知，葡萄糖在有氧气存在的条件下，在癌细胞内可以转化成乳酸或二氧化碳和水，B错误；细胞癌变的原理是原癌基因和抑癌基因发生突变，C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，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正确。13细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程，如图表示细胞凋亡的过程，图中Dnase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；Caspase是一类蛋白水解酶，负责选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题。(1)细胞膜上受体的化学本质是_，受体的存在体现了细胞膜具有_的功能。(2)凋亡基因的表达最终通过_(填细胞器名称)来实现。(3)Dnase破坏DNA分子的_，从而形成DNA片段，使正常基因失去功能。Caspase能够破坏特定蛋白质中的_，从而形成多肽片段，导致蛋白质失活。(4)吞噬细胞以_形式吞噬凋亡细胞，与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是_。解析：(1)细胞膜上受体的化学本质是糖蛋白，受体的存在体现了细胞膜具有信息交流的功能。(2)基因的表达包括转录和翻译两个过程，其中翻译过程在核糖体上进行。(3)Dnase破坏DNA分子的磷酸二酯键。Caspase能够破坏蛋白质的肽键。(4)吞噬细胞以胞吞形式吞噬凋亡细胞，与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是溶酶体。答案：(1)糖蛋白信息交流(2)核糖体(3)磷酸二酯键肽键(4)胞吞溶酶体14干细胞中cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct3/4等基因处于活跃表达状态，Oct3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒，将Oct3/4、Sox2、cMyc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答：(1)Oct3/4基因在高度分化的细胞中处于_状态。依据上图所示的原理，体细胞癌变是_等基因异常表达的结果；细胞凋亡是在_等基因控制下的细胞_过程。(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，iPS细胞的这种变化过程称为_。解析：本题主要考查细胞的生命历程，意在考查考生从题干中获取信息的能力和图文转换能力。(1)从题干中可知，Oct3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的，因此Oct3/4基因在高度分化的细胞中处于未表达(或沉默)状态。细胞癌变是原癌基因和抑癌基因异常表达的结果。 当cMyc和Klf4基因使高度分化的体细胞的染色体打开后，Fas基因的表达导致细胞凋亡，因此细胞凋亡是在cMyc、Klf4和Fas等基因控制下的细胞程序性死亡过程。(2)iPS细胞经诱导获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，这种变化过程称作细胞分化。答案：(1)未表达(或沉默)cMyc和Klf4cMyc、Klf4和Fas程序性死亡(2)细胞分化15为研究冬虫夏草提取物和鬼臼类木脂素的抗癌机理，科研小组做了大量实验，过程和结果如下：取小鼠肝腹水癌细胞培养液均分为3组，编号A、B、C。A组加入一定量的冬虫夏草提取物溶液，B组加入等量的鬼臼类木脂素溶液，C组加入等量的生理盐水，置于37 、5%CO2培养箱中培养48 h。将3组培养液分别离心。取各组上清液测得几种物质的相对量，计数沉淀物中小鼠肝腹水癌细胞数目，检测细胞中Bcl2蛋白相对量。结果如下表：组别培养液中物质的相对量肝腹水癌细胞数目Bcl2蛋白相对量胸腺嘧啶尿嘧啶葡萄糖ABC (注：的数量表示相对量的大小。)请回答：(1)设置C组的目的是_，三组培养液中葡萄糖的相对量是_变量。(2)冬虫夏草提取物的作用机理是抑制_进入癌细胞，导致癌细胞死亡。鬼臼类木脂素的作用机理是抑制癌细胞对_的摄取，从而抑制_的合成。(3)经研究Bcl2蛋白是一种调控细胞凋亡的蛋白，据实验结果分析Bcl2蛋白是一种_(促/抗)细胞凋亡蛋白。解析：(1)C组是作为对照组，自变量是加入冬虫夏草提取物或鬼臼类木脂素，故培养液中葡萄糖的量属于因变量。(2)A组中葡萄糖含量高，说明葡萄糖不能进入癌细胞，而葡萄糖是癌细胞的主要能源物质，癌细胞没有葡萄糖无法进行代谢。而含鬼臼类木脂素的B组中的胸腺嘧啶和尿嘧啶含量比对照组的高，而它们是参与DNA和RNA合成的原料，缺少了它们会抑制癌细胞的增殖。(3)由表中数据可知Bcl2蛋白越少细胞数量越少，说明其是一种抗细胞凋亡的蛋白。答案：(1)对照(空白对照)因(2)葡萄糖(C6H12O6)腺腺嘧啶和尿嘧啶(或T、U)DNA、RNA和蛋白质(或DNA和RNA)(3)抗