高考生物考前3个月专题复习 专题3 细胞的生命历程 考点12 辨析细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

考点12辨析细胞的分化、衰老、凋亡和癌变题组一细胞分化与全能性1(2016全国甲，1)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列相关叙述，错误的是()A细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献B哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞C细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果D通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株答案B解析细胞增殖是细胞重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞，B错误；细胞分化的实质是：个体发育过程中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C正确；植物细胞具有全能性，借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D正确。2(2012新课标全国，1)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的()AtRNA种类不同BmRNA碱基序列不同C核糖体成分不同D同一密码子所决定的氨基酸不同答案B解析根据中心法则，蛋白质中的氨基酸序列直接由mRNA的碱基序列决定，故氨基酸排列顺序不同是由mRNA的碱基序列不同导致的，B项正确。3(地方卷重组)判断下列关于细胞分化与全能性的叙述：(1)细胞的分化程度越高，全能性越强(2015江苏，2A)()(2)细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多(2011江苏，5A)()(3)细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变(2015山东，2D)()(4)细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率(2013天津，3B)()(5)某细胞中存在血红蛋白说明其已经发生分化，而在蝌蚪尾巴消失过程中，没有发生细胞分化(2011大纲全国，1C和2011北京，1C)()(6)玉米种子萌发长成新植株和小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株的过程中，都发生了细胞分化且能体现体细胞的全能性(2011山东，2AC改编)()题组二细胞衰老与凋亡4(2015海南，5)下列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，就叫做细胞凋亡，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，后来尾部细胞凋亡，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。5(地方卷重组)判断下列关于细胞衰老或凋亡的叙述：(1)正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡(2015江苏，2C)()(2)胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因(2015山东，2A)()(3)细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定(2013天津，3D)()(4)细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小，其内染色质固缩影响DNA复制和转录(2011江苏，5B和2012山东，3D)()(5)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(2009天津，4B)()题组三细胞癌变6(2012新课标全国，2)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是()A癌细胞在条件适宜时可无限增殖B癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别C病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变D原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖答案D解析癌细胞在适宜条件下可无限增殖，这是癌细胞的基本特征之一，A项正确；癌变前后，癌细胞的形态和结构发生显著变化，如癌细胞可由正常的形态变为球形，细胞膜表面的糖蛋白减少等，B项正确；诱发癌变的因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，其中病毒癌基因整合到宿主细胞基因组中可诱发癌变，这属于病毒致癌因子，C项正确；细胞癌变是由原癌基因和抑癌基因突变引起的，其中抑癌基因能阻止细胞不正常的增殖，而原癌基因主要负责调节细胞周期，D项错误。7(地方卷重组)判断下列关于癌变的叙述：(1)原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达(2015山东，2B)()(2)原癌基因或抑癌基因只存在于癌细胞中，二者发生多次变异累积可以导致癌症，因此癌症可以遗传(2009海南，4C和2013江苏，7C)()(3)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移，其内的酶活性降低导致细胞代谢减缓(2011江苏，5D和2011山东，3D)()(4)石棉和黄曲霉素是不同类型的致癌因子(2011山东，3B)()8(地方卷重组)请填充：(1)(2012四川，30节选)研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，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，则在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为_。与正常细胞相比，过程在癌细胞中明显增强的有_(填编号)，代谢途径发生这种变化的意义在于能够_，从而有利于癌细胞的增殖。细胞在致癌因子的影响下，_基因的结构发生改变而被激活，进而调控_的合成来改变代谢途径。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的过程_(填编号)不宜选为作用位点。答案有氧呼吸和无氧呼吸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原癌酶(2)(经典高考题)在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有_的特性。答案易扩(分)散转移(3)(经典高考题)细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为_，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是_。答案抗原效应T细胞(4)(2013安徽，29节选)研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导致细胞异常增殖，通过检测原癌基因X的_和_可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后，发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，这说明_，根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是_。答案mRNA蛋白质原癌基因X的表达具有(组织)特异性维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程题组四新情景信息9(2016四川，7)研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避凋亡，并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是()A肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同B肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATPC编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因D用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡答案C解析肿瘤干细胞和癌细胞是两种不同的细胞，二者细胞中基因的执行情况不同，A正确；细胞的增殖及姜黄素的排出都耗能，都需要消耗ATP，B正确；BAX蛋白属于凋亡蛋白，ABCG2蛋白属于载体蛋白，其编码基因都不属于原癌基因，C错误；ABCG2蛋白能有效排出姜黄素，逃避凋亡，故利用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡，D正确。10(2014山东，3)神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制如图所示。下列说法正确的是()A细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育B生存因子影响了神经细胞的基因表达C神经细胞与靶细胞间通过电信号传递信息D死亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫答案B解析A项，细胞程序性死亡也称为细胞凋亡，细胞凋亡有利于机体的正常发育；B项，据图分析可知，神经细胞未得到足够的生存因子会凋亡，而凋亡与基因表达有关，因此生存因子影响了神经细胞的基因表达；C项，据图可知，神经细胞与靶细胞之间通过化学信号(生存因子)传递信息；D项，死亡细胞被吞噬细胞清除属于人体免疫的第二道防线，是非特异性免疫。依纲联想1细胞分化过程中的“变”与“不变”对象原因不变DNA、基因细胞分化不会改变生物体内的遗传物质变mRNA、蛋白质细胞分化的实质是基因的选择性表达，转录出不同的mRNA，翻译出不同的蛋白质，行使不同的功能2.有关细胞生命现象的5个失分点(1)实质各不同：细胞分化的实质是基因选择性表达；衰老的实质是内因和外因共同作用的结果；凋亡的实质是遗传机制调控的程序性死亡，其过程中也会出现基因选择性表达；癌变的实质是致癌因子影响下的原癌基因和抑癌基因发生突变。(2)特点各不同：分化、衰老、癌变细胞的特点依据教材强化记忆。其中特别注意：衰老细胞中“酶活性低”并非是所有酶的活性低，而是多种酶的活性降低。(3)遗传物质变化情况不同：分裂过程中核遗传物质会复制均分；分化、衰老和凋亡不会发生遗传物质改变；癌变会发生遗传物质改变。(4)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有正常细胞中，调控细胞的正常生命活动，而癌细胞中两种基因已经发生突变。另外，细胞癌变是多次基因突变的累积效应，而不是一次基因突变的结果。(5)细胞分化和全能性表达的结果不同：前者分子水平是合成某种细胞特有的蛋白质，细胞水平是形成不同的组织和器官；而后者是形成新的生物个体。3正确区分细胞坏死与细胞凋亡的不同点考向一以文字表述的形式辨析细胞的生命历程1下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是()A细胞分裂时线粒体的分配是随机的B细胞分化时核基因及其表达产物均发生改变C细胞癌变后，膜蛋白发生改变且易于扩散转移D细胞凋亡时相关基因活动加强有利于个体发育答案B解析细胞分裂时线粒体的分配是随机的，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此核基因不发生改变，B错误；细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，细胞易于扩散转移，C正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，因此细胞凋亡时相关基因活动加强利于个体发育，D正确。思维延伸判断下列相关叙述：(1)衰老细胞中各种酶的活性均下降，细胞代谢减慢()(2)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()(3)细胞分化形成不同功能的细胞，这些细胞没有相同的蛋白质()(4)从某人体内的癌细胞、衰老细胞和凋亡细胞中提取的酶部分相同，而核基因都相同()(5)胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因，但细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中()考向二以图示或图解的形式考查细胞生命历程的相关机理2(2016天津压轴)如图表示细胞凋亡的过程，其中酶为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；酶为一类蛋白水解酶，能选择性地促进某些蛋白质的水解，从而造成细胞凋亡。下列相关叙述，错误的是()A凋亡诱导因子与膜受体结合，可反映细胞膜具有信息交流的功能B死亡信号发挥作用后，细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解C吞噬细胞吞噬凋亡细胞时，利用了细胞膜选择透过性D酶能切割DNA分子而酶不能，表明酶具有专一性的特点答案C解析细胞膜上的受体接受并传递信息，可反映出细胞膜具有信息交流的功能，A正确；从题干信息可知，细胞凋亡过程中有凋亡基因的表达以及蛋白水解酶水解蛋白质的现象，B正确；吞噬细胞吞噬凋亡细胞时，利用的是细胞膜的流动性，C错误；不同酶催化的底物不同，可反映出酶的专一性，D正确。思维延伸(1)科学家利用逆转录病毒，将cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct3/4这四个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。则：由图分析可知，Oct3/4的表达对于维持干细胞的正常自我更新至关重要()依据上图所示的原理可推知，细胞凋亡是cMyc、Klf4、Fas等基因控制下的细胞程序性死亡()当纤维母细胞高度分化后，可推测Oct3/4基因不会表达()(2)中科院近来发现一种诱导细胞凋亡的新机制。在H2O2和TNF(一种淋巴因子)等因素的诱导下，鼠肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶，将细胞质内的Bid蛋白分解成更小的cBid，后者与线粒体、溶酶体的膜结合，诱导内容物释放，最终导致细胞凋亡(如图所示)。则：该过程与细胞膜的信息交流有关()cBid可能会引起细胞能量供应能力下降，加速细胞的凋亡()溶酶体内含有水解酶，在细胞凋亡中具有重要作用()胰凝乳蛋白酶的释放增加了cBid的数量，cBid进一步引起溶酶体内容物的释放是负反馈调节()线粒体中与呼吸作用有关的酶等物质释放出后仍可以继续完成有氧呼吸，生成ATP()考向三以坐标图的形式考查细胞生命历程的相关机理3蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应。如图所示为不同浓度的蜂毒素与人体胃癌细胞的凋亡及Bax基因、Bel2基因表达的关系。下列相关推断，错误的是()A随着蜂毒素浓度增大，诱导胃癌细胞凋亡的效应增强B蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与Bax基因、Bel2基因的表达有关C参与胃癌细胞凋亡的细胞有效应T细胞和吞噬细胞等免疫细胞DBax/Bel2蛋白的比值越低，胃癌细胞凋亡率越大答案D解析图1表明一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，并且随着蜂毒素浓度的增大，诱导效应增强，A正确；由图1和图2可知，随蜂毒素浓度的升高，Bax基因表达增强、Bel2基因表达减弱、胃癌细胞凋亡率升高，因此，蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与Bax基因、Bel2基因表达有关，B正确；参与胃癌细胞凋亡的细胞有效应T细胞和吞噬细胞等免疫细胞，C正确；分析图2可知，在一定的浓度范围内，蜂毒素能促进Bax基因表达、抑制Bel2基因表达，且由图1可知，随蜂毒素浓度增加，胃癌细胞的凋亡率升高，由此可以看出Bax/Bel2蛋白的比值越高，即蜂毒素浓度越大，胃癌细胞凋亡率越大，D错误。思维延伸若上述题坐标图像是科研人员为研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制，进行了以下实验而得到的实验结果，请完善如下实验方法步骤：(1)取4只相同的培养瓶，编号1、2、3、4，分别加入等量的完全培养液并接种_。(2)1号培养瓶为_对照，向24号培养瓶中分别加入_。(3)培养48小时后，检测并统计_，结果如上述题中图_所示。(4)重复(1)、(2)步骤，检测凋亡基因(Bax、Bel2)的表达，结果如上述题中图_所示。答案(1)等量离体胃癌细胞(2)空白等量的浓度为2 g/mL、4 g/mL、8 g/mL的蜂毒素溶液(3)胃癌细胞的凋亡率1(4)2考向四新情景信息的获取与辨析4nuc1基因普遍存在于高等生物细胞中，该基因所编码的蛋白质能使DNA分解，进而导致细胞死亡。下列有关叙述合理的是()Anuc1基因的表达可导致细胞凋亡B胚胎发育过程中所有细胞的nuc1基因均不表达C癌细胞分裂快，其内不可能存在nuc1基因Dnuc1基因的一条链中A与T一定相等答案A解析由题意知，nuc1基因所编码的蛋白质能使DNA分解，进而导致细胞死亡，细胞死亡是由nuc1基因控制的，属于细胞凋亡，A正确；细胞凋亡发生在个体发育过程中，因此胚胎发育过程中，nuc1基因也会表达，B错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质不变，癌细胞是畸形分化的细胞，癌细胞内含有nuc1基因，只是该基因不表达，C错误；nuc1基因中两条链上的碱基AT，单链中A不一定与T相等，D错误。思维延伸(1)“绿茶中的多酚具有抗癌作用。绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成，从而促进某种蛋白质的合成，而这种蛋白质有促进癌细胞凋亡的作用，由此可推知：“绿茶具有抗癌作用的根本原因可能是绿茶细胞中有多酚酶基因”()(2)如图为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。判断下列叙述：结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果，是一种单基因遗传病()癌细胞是遗传物质发生改变的恶性增殖细胞，细胞的癌变同样受基因控制()与结肠癌有关的基因互为等位基因()图示中与癌变有关的基因都是原癌基因()(3)如图为原癌基因导致细胞癌变的几种方式，则据图可知癌细胞不一定含有异常的蛋白质，染色体变异也可能导致细胞癌变()考向五透过实验设计与评析探究细胞生命历程相关机理5目前认为化疗可通过多种途径介导细胞凋亡来杀死癌细胞。顺铂是常用的化疗药物，但癌细胞易产生顺铂耐药；双氢青蒿素也具有抗癌作用。为研究双氢青蒿素对顺铂耐药性的影响及其机制，研究者进行了如下实验。(1)癌细胞不受机体控制，能迅速生长和_。本实验选用患者的耐顺铂肺腺癌细胞，在含_培养箱中进行培养，培养液中除含抗生素和一般营养物质外还应含有_，此外培养液中加入一定浓度顺铂，目的是_。(2)将上述培养的细胞分为对照组和实验组。实验组用二甲基亚砜溶解的双氢青蒿素处理，对照组的处理应为_，其它条件相同且适宜。24小时后均换为含1 g/mL顺铂的细胞培养液，培养36小时后收集细胞，观察并测定细胞凋亡率，结果如下。分析以上结果，说明_。研究中常用IC50值表示细胞的耐药程度，且二者呈正相关。经检测，IC50值实验组为1.30 g/ml，对照组为5.8 g/mL。综合分析，实验组细胞凋亡率升高的原因可能有_。(3)为进一步揭示双氢青蒿素对顺铂耐药性影响的机制，研究者检测了肺腺癌细胞中与凋亡有关的两种蛋白表达量的相对值，结果如下。对照组实验组抗凋亡蛋白Bcl2135.293.8促凋亡蛋白Bax82.6114.8综合上述实验结果，推测双氢青蒿素可能通过_Bcl2基因表达和_Bax基因表达，从而逆转癌细胞顺铂耐药性。答案(1)无限增殖二氧化碳动物血清保持所培养的细胞均有顺铂耐药性(2)加入等量的二甲基亚砜双氢青蒿素可以促进耐顺铂肺腺癌细胞的凋亡双氢青蒿素直接诱导癌细胞凋亡或双氢青蒿素减弱了肺腺癌细胞对顺铂的耐药性而被顺铂诱导凋亡(3)抑制促进解析(1)癌细胞具有不受机体控制，迅速生长和无限增殖等特点。培养动物细胞的培养液中除含抗生素和一般营养物质外还应含有动物血清，同时应放在含CO2的培养箱中培养。本实验培养液中还应加入一定浓度的顺铂，目的是保持所培养的细胞均有顺铂耐药性。(2)根据实验的自变量为是否加入双氢青蒿素，如果实验组用二甲基亚砜溶解的双氢青蒿素处理，则对照组的处理应只加入等量的二甲基亚砜。由实验组和对照组的凋亡率对比可知，双氢青蒿素可以促进耐顺铂肺腺癌细胞的凋亡。再结合信息“IC50值实验组为1.30 g/mL，对照组为5.8 g/mL”综合分析可知，实验组细胞凋亡率升高的原因可能为双氢青蒿素直接诱导癌细胞凋亡或双氢青蒿素减弱了肺腺癌细胞对顺铂的耐药性而被顺铂诱导凋亡。(3)分析表中数据可知，实验组的抗凋亡蛋白Bcl2含量低，促凋亡蛋白Bax含量高，推测双氢青蒿素可能通过抑制Bcl2基因表达和促进Bax基因表达，从而逆转癌细胞顺铂耐药性。