高考生物二轮复习 专题十 细胞的分化、衰老与凋亡试题

专题十 细胞的分化、衰老与凋亡考纲要求1.细胞分化的概念和意义必考(b)、加试(b)。2.癌细胞的主要特征必考(a)、加试(a)。3.引起细胞癌变的因素必考(b)、加试(b)。4.癌症的防治加试(b)。5.细胞的全能性必考(b)、加试(b)。6.细胞衰老的特征必考(a)、加试(a)。7.细胞凋亡的实例必考(a)、加试(a)。8.细胞衰老和凋亡与人体健康的关系必考(a)、加试(a)。考点一细胞的分化与细胞的全能性1细胞的分化2细胞的全能性思考诊断1下图所示可表明胚胎干细胞具分化潜能()2细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率()提示细胞分裂增加同类细胞数目，细胞分化增加细胞的种类，趋向专门化。3不同分化细胞的遗传信息相同()4断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化()5玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性()提示玉米种子本身就是已经分化的胚，长成新植株属于自然生长过程，没有体现出细胞分化的过程。6同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强()1细胞分化的机理(1)实质：是基因的选择性表达。即在个体发育中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，转录出不同的mRNA，控制合成出不同的蛋白质，如下图所示：(2)分化细胞表达的基因管家基因：所有细胞均表达的一类基因，基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的基因，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。2细胞分化与细胞的全能性比较项目细胞分化细胞的全能性原理细胞内基因的选择性表达含有本物种全套遗传物质特点持久性普遍性不可逆性稳定性高度分化的植物体细胞具有全能性动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性全能性的体现要进行诱导和离体培养结果形成形态、结构、功能不同的细胞群形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分，如：体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性表达的难易程度不同，如：受精卵生殖细胞体细胞关系两者的遗传物质都未发生改变已分化的植物细胞仍然保持全能性一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低题型一解读细胞分化和细胞的全能性1(2016温州十校联考)下列从不同水平对细胞分化的分析，错误的是()A从细胞水平分析，细胞分化时细胞形态、结构和功能发生了改变B从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果C从核酸角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果D从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，这是细胞分化的根本原因答案D解析从细胞水平分析，细胞分化是细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异的过程，A项正确；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溶胶成分和功能改变的结果，B项正确；从核酸分子的角度分析，细胞分化的实质是基因的选择性表达，C项正确；从蛋白质分子角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，但其不是细胞分化的根本原因，D项错误。2取同种生物的不同类型的细胞，检测其基因表达，结果如图。已知四种基因分别是晶状体蛋白基因、胰岛素基因、呼吸酶基因和血红蛋白基因，则基因a、c和基因d最可能分别是()A BC D答案B解析晶状体蛋白基因、胰岛素基因、血红蛋白基因分别在晶状体细胞、胰岛细胞和红细胞中表达；呼吸酶基因在所有活细胞中都表达。题型二细胞分化和细胞的全能性相关应用细胞实现全能性的判断确认细胞是否实现全能性必须关注“两点”“起点”与“终点”：3下列过程中，不存在细胞分化的是()A蜥蜴的断尾再生B精原细胞经减数分裂形成精子C胚胎干细胞的自我复制D由种子萌发长成幼苗的过程答案C解析胚胎干细胞的自我复制，细胞未发生形态、结构和生理功能的差异，不是细胞分化。4有关细胞全能性的叙述，正确的是()A植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性C植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变D紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性答案B解析细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而配子也具有这样的全套基因，同样具有全能性；植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果；种子发育成植株是受精卵正常的发育过程，不能反映全能性；细胞表达全能性的前提是处于离体状态。考点二细胞的衰老、凋亡和癌变1衰老细胞的特征巧记细胞衰老特征之“五字”记忆法“低”是指多种酶的活性降低。“慢”是指细胞呼吸变慢。“少”是指线粒体数量减少。“大”是指细胞核及线粒体体积增大。“折”是指核膜不断向内折叠。2细胞的凋亡3细胞的癌变思考诊断1病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变()2细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡()提示细胞凋亡是基因控制的，不是不利因素引起的。3衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录()4细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小()提示细胞衰老时细胞核体积变大。5细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育()提示细胞凋亡属于正常的生命现象，对机体是有意义的。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()题型一解读衰老细胞、癌细胞的主要特征1(2016浙江月考)下列关于细胞生命活动的叙述，正确的是()A癌细胞容易转移B植物细胞不具有全能性C衰老的动物细胞呼吸变快D蝌蚪尾的消失是通过细胞增殖实现的答案A解析癌细胞细胞膜表面的粘连蛋白减少，导致癌细胞在体内易扩散转移，A正确；植物细胞有全能性，B错误；衰老的细胞呼吸变慢，C错误；蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，D错误。2(2015衢州一中高二期末)下列不属于癌细胞主要特征的是()A细胞表面发生变化，容易转移B细胞水分减少，酶活性降低C在适宜条件下，能够无限增殖D细胞形态、结构发生显著变化答案B解析癌细胞的主要特征有：细胞的形态和结构发生显著变化，在适宜条件下能无限增殖，细胞膜表面的粘连蛋白减少，容易扩散转移。细胞水分减少，酶活性降低是细胞衰老的特征。题型二分析细胞衰老和凋亡与人体健康的关系3关于细胞衰老、凋亡与坏死的叙述正确的是()A衰老细胞的体积和细胞核体积都缩小B青蛙发育过程中尾的消失属于细胞坏死现象C细胞凋亡的根本原因是病原体感染D细胞衰老与凋亡是细胞正常的生理过程答案D解析衰老细胞的体积缩小，细胞核体积增大；青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋亡现象；细胞凋亡是受基因控制的主动性死亡过程。4(2015海南，5)关于细胞凋亡的叙述，错误的是()A细胞凋亡受细胞自身基因的调控B细胞凋亡也称为细胞编程性死亡C细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中D被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除答案C解析由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，A正确；由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡，B正确；人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失，所以细胞凋亡可以出现在胚胎发育过程中，C错误；在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的，D正确。归纳总结(1)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体有害。(2)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。(3)个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，在幼年个体中有衰老的细胞，老年个体中有新产生的细胞，但细胞总体衰老会导致个体的衰老。题型三分析引起细胞癌变的因素及癌症的防治(加试)5(2016湖北八市月考)我国珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位。下列关于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述，正确的是()A鼻咽癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞的分裂间期B珠江三角洲地区的居民中含有的原癌基因较其他地区多C细胞癌变后，癌细胞的细胞周期将比正常细胞更长D细胞癌变属于细胞的正常分化，其本质是基因的选择性表达答案A解析化疗所用药物主要是抑制癌细胞分裂，因此主要作用于癌细胞的分裂间期DNA复制时，A项正确。原癌基因是所有人、所有细胞中都具有的基因，细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因突变，B项错误。细胞癌变后，细胞分裂加快，因此细胞周期变短，C项错误。细胞癌变属于异常的细胞分化，D项错误。6(2015舟山高二期末)下列有关癌细胞的特征及原因描述，错误的是()A细胞周期变短，因为分裂旺盛B细胞中DNA含量增加，因为细胞分裂需复制C易扩散转移，因为粘连蛋白减少D核糖体增多，因为分裂时合成蛋白质的需要答案B解析癌细胞由于分裂旺盛，所以细胞周期变短，A项正确；癌细胞中DNA含量不变，B错误；癌细胞的细胞膜表面的粘连蛋白减少，所以在体内易扩散转移，C正确；癌细胞分裂旺盛，受蛋白质合成的需要，核糖体增多，D正确。探高考练模拟1(2015浙江10月学考)受精卵经多次分裂产生形态、结构和功能不同的后代细胞，发生这种差异的过程称为()A细胞分化 B细胞癌变C细胞衰老 D细胞凋亡答案A解析细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程，称为细胞分化。2(2016浙江10月选考)在实验条件下，矮牵牛叶片细胞能发育成完整的植株。这说明该细胞具有()A普遍性 B统一性C全能性 D特异性答案C解析叶片细胞经组织培养可发育成完整的植株，这体现了植物细胞的全能性，故选C。3(2015温州学业水平测试)下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是()A细胞衰老与个体衰老是完全同步的B细胞的癌变是细胞异常分化的结果C蝌蚪尾巴的消失是通过细胞凋亡实现的D人体的各种细胞都是由受精卵分化形成的答案A解析对于单细胞生物而言，细胞衰老和个体衰老是同步的，但是对于多细胞生物而言，两者不同步，A错误。4(2014浙江7月学业水平测试)下列叙述中，不符合细胞衰老过程的变化是()A呼吸变慢 B细胞核体积变小C酶的活性降低 D线粒体数量减少答案B解析衰老细胞的呼吸速率变慢，A正确；细胞核体积增大，B错误；许多种酶的活性降低，C正确；线粒体的数量减少，体积增大，D正确。5(2016温州十校联考)在个体发育中，通过细胞增殖增加细胞数目，同时通过细胞分化增加细胞种类。下列相关说法正确的是()A细胞分化过程中，细胞除形态、结构、生理功能改变外，其细胞器、蛋白质、mRNA等均有差异B人体胚胎发育过程中需调整神经细胞的数量，这种调整通过细胞逐步坏死实现C克隆羊“多莉”的产生说明已分化的动物体细胞具有全能性D细胞出现分化的根本原因是不同细胞的蛋白质有差异答案A解析细胞分化过程中，从细胞水平上看，细胞除形态、结构、生理功能改变外，其细胞器种类和数量也发生变化；从分子水平上看，由于基因的差异性表达，细胞内转录形成的mRNA和翻译合成的蛋白质不同，A项正确。人体胚胎发育过程中需调整神经细胞的数量，这种调整通过细胞逐步凋亡实现，B项错误；克隆羊“多莉”的产生说明已分化的动物体细胞核具有全能性，C项错误。细胞出现分化的根本原因是基因的选择性表达，D项错误。专题强化练一、选择题学考必做演练1(2015温州十校联合体高二期中)李白有诗云：“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是()A细胞增殖 B细胞生长C细胞衰老 D细胞分化答案C解析头发变白是由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少。2下图所示的细胞类型转换过程为()A细胞融合 B细胞生长C细胞分化 D细胞分裂答案C解析图示为全能干细胞发生形态、结构及功能的改变，最终成为红细胞的过程，体现了细胞分化。3在人类中有时会出现一些返祖特征，如有尾巴、毛孩、多乳房等。出现这些现象的原因是细胞哪一过程受阻()A细胞分裂 B细胞分化C细胞衰老 D细胞凋亡答案D解析在生物体发育过程中，一些不需要的器官或结构通过细胞凋亡实现退化。4(2015海南，6)关于人体造血干细胞的叙述，错误的是()A造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异B造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的C健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中D造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同答案B解析细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以分化产生的红细胞表达的酶与造血干细胞中的酶存在差异，A正确；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，直到死亡，是不可逆的，B错误；人体的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去，C正确；红细胞的寿命为120 d左右，白细胞的寿命为57 d，D正确。5(2015嘉兴一中高二期末)细胞分化过程中，不会发生的是()A细胞的形态、结构可能发生改变B细胞核中的遗传物质一般会改变C蛋白质种类和数量会改变D细胞器种类和数量可能改变答案B解析细胞分化过程中，细胞的形态、结构和功能可能发生改变，A正确；细胞核中的遗传物质一般不会改变，B错误；基因的选择性表达导致细胞分化，所以在细胞分化过程中，蛋白质的种类和数量会发生改变，C正确；细胞分化过程中，细胞功能发生改变，所以细胞器的种类和数量可能改变，D正确。6下列关于细胞增殖、分化、衰老等生理特征的叙述，错误的是()A癌细胞的增殖方式和受精卵的增殖方式相同B癌变和细胞分化都有细胞变形，但其变形的结果不同C细胞形成各种不同形态和功能细胞的过程属于细胞分化D癌变细胞的变形与衰老细胞的变形机理一致，导致结果相同答案D解析癌细胞和受精卵的增殖方式相同，都是有丝分裂，A正确；癌变是细胞异常分化导致的，癌变和细胞分化都有细胞的变形，但是变形的结果不同，癌变后的细胞成为癌细胞，正常分化的细胞仍然为正常细胞，B正确；细胞形成各种不同形态和功能细胞的过程属于细胞分化，C正确；癌变细胞的变形与衰老细胞的变形机理不同，结果也不相同，D错误。7(2015江山实验中学高二质检)下图为某人某个细胞生命历程各个阶段示意图，图中为各个时期的细胞，ac表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述不正确的是()Aa、b表示细胞的有丝分裂过程，形成的和细胞的核基因相同B由于发生了细胞分化，上皮细胞和骨骼肌细胞核基因不同C细胞的衰老和死亡在人体的不同年龄阶段都会发生D衰老细胞的线粒体数量减少，体积则随年龄的增大而增大答案B解析a、b表示细胞的有丝分裂过程，有丝分裂形成的两个子细胞的核基因相同，A正确；上皮细胞和骨骼肌细胞的核基因相同，只是基因进行了选择性表达，形成的蛋白质不完全相同，B错误；细胞的衰老和死亡在人体的不同年龄阶段都会发生，C正确；衰老细胞的线粒体数量减少，体积则随年龄的增大而增大，D正确。8(2015嘉兴高三上学期期末)下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段的示意图，a、b表示发育变化的模式过程。下列叙述错误的是()Aa过程表示有丝分裂，b过程表示细胞分化Ba过程可发生基因突变，b过程可发生基因重组Ca过程产生的子细胞具有全套遗传物质Db过程中遗传信息的流动方向为DNARNA蛋白质答案B解析a过程表示有丝分裂，b过程表示细胞分化。a过程可能发生基因突变，基因重组只能发生在减数分裂过程中，B项错误。9(2016台州期末)下列有关细胞分化、衰老和凋亡的叙述，错误的是()A人体内造血干细胞分化成白细胞的过程是不可逆的B克隆羊“多莉”的培养过程体现了细胞核的全能性C衰老细胞内所有酶的活性都下降D细胞凋亡时，细胞内有些蛋白质的表达量反而增加答案C解析人体内造血干细胞分化成白细胞的过程属于细胞的分化，细胞的分化过程是不可逆的，A项正确；克隆羊“多莉”的培养过程说明高度分化的动物细胞的细胞核经过一定处理，也可表达出全能性，B项正确；衰老细胞内大多数酶活性降低，某些与细胞凋亡相关的酶活性可能增强，C项错误；细胞凋亡时，细胞内与凋亡相关的基因表达增强，D项正确。选考加试冲关10(2016杭州二中高三月考)下列数据是人体部分器官中所表达基因的数目，有关叙述正确的是()器官或细胞眼唾液腺皮肤甲状腺血细胞心脏所表达基因的数目1 9321863 0432 38123 5059 400A.人体各器官所表达的基因数目不同，种类也完全不同B血细胞所表达的基因数目最多，说明其遗传物质相对含量较高C人体各器官表达的基因数目有差异，说明不同细胞内所含基因不同D细胞种类不同表达的基因不同，这与细胞完成不同的功能相适应答案D解析人体各器官所表达的基因数目不同，种类有相同的，也有不同的，如呼吸酶基因在每种细胞中均表达，A错误；同一个体中每个细胞的遗传物质DNA数量是完全相同的，只是基因的选择性表达情况有所不同，B、C错误；细胞种类不同，表达的基因不同，合成不同的蛋白质，这与细胞完成不同的功能相适应，D正确。11(2016金华十校9月高三模拟)分离的胡萝卜根细胞分化成植株过程示意图如下。下列叙述中正确的是()A过程a中的细胞均具有相同的染色体数B过程b中的细胞遗传物质发生差异性变化C过程c中的细胞将发生分化和凋亡现象D上述过程中的细胞会出现四分体答案C解析题图a、b过程为有丝分裂，其后期染色体加倍，但分裂前后染色体数目保持不变，A、B错误；分化和凋亡是个体发育的正常现象，C正确；四分体不会出现在有丝分裂中，D错误。12(2015桐乡期中)下图表示人体的一些生命活动，下列有关说法正确的是()A过程中细胞的核膜、核仁始终存在B过程只存在受精卵到胎儿的发育过程中C过程中细胞内多种酶的活性下降D过程中细胞内的遗传物质不会发生变化答案C解析有丝分裂前期过程中，核膜、核仁将消失，直至末期重现；细胞分化发生于整个生命历程中；癌细胞的遗传物质发生了改变。13(2015台州期末)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，培育成微型人脑。下列相关叙述错误的是()A将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微型人脑的培育过程中，发生了细胞的分裂和分化C胚胎干细胞具有与受精卵相同的全套遗传物质D干细胞培育成微型人脑的过程是一个有序的过程答案A解析由成人皮肤细胞培育成微型人脑的过程并未形成新的个体，没有体现动物细胞的全能性，A项错误；微型人脑培育过程中，人类胚胎干细胞或成人皮肤细胞先形成神经外胚层，在神经外胚层形成微型人脑的过程中发生了有丝分裂和细胞分化，这是一个有序的变化过程，B、C、D项正确。二、非选择题14如图是与细胞增殖和分化有关的图解，据图回答下列有关问题：(1)甲图A表示的是 过程，B表示的是 过程。乙图处于有丝分裂的 期。(2)甲图中b、c、d、e具有相同的 。(3)甲图中，若e能合成血红蛋白，则b、c、d都 (填“不能”或“能”)合成，其主要原因是 。(4)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，说明d具有 性。(5)甲图中的a、b、c、d、e这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性最大？ 。(6)乙图中细胞有 条染色体，和两条染色体是经过分裂间期 形成的。答案(1)细胞增殖细胞分化后(2)核遗传物质(3)不能控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态(4)全能(5)a(6)8复制解析甲图中A、B分别是细胞数目增多和形态改变，说明其分别是细胞增殖和细胞分化。乙图中着丝粒分裂，且两极均有同源染色体，所以是有丝分裂的后期。甲图中b、c、d、e细胞都是由a细胞分裂、分化而来的，所以核遗传物质相同。不同细胞功能不同的内因是基因的选择性表达。植物细胞能在体外条件下培养成一个植物体，说明植物细胞具有全能性，其中受精卵的全能性最高。乙图细胞中染色体有8条，和两条染色体是在细胞分裂间期经复制形成的。15(2015北京西城期末)为探究两种抗癌药物A和B联合作用的效果，用A和B单独及联合处理体外培养的肝癌细胞，测定细胞周期各阶段细胞所占比例及细胞凋亡率，结果如表所示。请分析回答：组别细胞周期细胞凋亡率(%)G1(%)S(%)G2分裂期(%)对照组32.7122.0145.285.29仅用药物A34.1263.152.7318.14仅用药物B90.276.543.1931.86药物A、B联合使用45.4648.386.1652.46(1)体外培养肝癌细胞时，培养基中除水、糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子外，通常还需要加入 ；传代培养时，贴满瓶壁的细胞需要用 等处理后分瓶继续培养。 (2)结果显示，药物A主要使肝癌细胞的细胞周期阻滞于 期，推测其作用机理是 。 (3)细胞内ERK蛋白被磷酸化为pERK，可导致细胞增殖。用药物B处理肝癌细胞后，与对照组相比，ERK蛋白含量无显著变化，pERK的含量明显下降，由此推测，药物B可能通过 影响人肝癌细胞的增殖。 (4)细胞凋亡是 控制的细胞编程性死亡。上述四组实验结果，说明联合用药对肝癌细胞凋亡的作用是 ，两种药物在治疗癌症的效果上表现为 作用。 答案(1)血清、抗生素胰蛋白酶(2)S阻断DNA的复制(3)抑制ERK的磷酸化过程(4)基因促进凋亡作用强于单处理组协同解析(1)动物细胞培养中常加入血清，为了避免杂菌感染，还需加入抗生素。用胰蛋白酶处理贴壁细胞，使其分散。(2)从表中分析，仅用药物A一组和对照组比较，S期细胞比例大，则该药物使肝癌细胞的细胞周期阻滞于S期，S期细胞进行的是DNA复制，由此推测该药物具有阻断DNA复制的作用。(3)用药物B处理的癌细胞，ERK蛋白含量无显著变化，pERK的含量明显下降，而ERK蛋白被磷酸化为pERK可导致细胞增殖，由此推测药物B可能抑制ERK的磷酸化。(4)细胞凋亡是基因控制的细胞编程性死亡。分析表中数据，药物A、B联合使用使细胞凋亡率高于其他组，因此二者具有协同作用。