2020版高考生物新导学大一轮复习第四单元细胞的生命历程第13讲细胞的分化衰老凋亡与癌变讲义含解析北师大版.docx

第13讲细胞的分化、衰老、凋亡与癌变考纲要求1.细胞的分化()。2.细胞的全能性()。3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系()。4.癌细胞的主要特征及防治()。考点一细胞的分化与全能性1细胞分化(1)概念：在个体发育中，细胞后代在形态、结构和功能上发生稳定差异的过程。(2)时间：发生在整个生命进程中，胚胎发育时期达到最大程度。(3)结果：形成不同类型的细胞和组织。(4)特点：具有普遍性。(5)意义：是生物体正常发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向专门化、有利于提高生物体各种生理功能的效率。(6)实质：基因的选择性表达。(7)干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞，机体的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。知识拓展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细胞的全能性1判断关于细胞分化的叙述的正误(1)肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同()(2)胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因，故可以产生胰岛素而不能产生抗体()(3)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同()(4)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化()(5)ATP合成酶基因属于奢侈基因，在不同细胞中选择性表达()2判断关于细胞全能性的叙述的正误(1)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强()(2)分化程度高的细胞其全能性一定低()(3)克隆羊“多莉”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性()(4)用动物胚胎干细胞培育出组织和器官体现了动物细胞的全能性()(5)人体内所有活细胞均具有全能性()下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请据图分析：(1)上述基因属于管家基因的是a，属于奢侈基因的是b、c、d。(2)这三种细胞“血红蛋白基因”均不能表达，所以这三种细胞不包括红细胞；A细胞可产生“胰岛素”，应为胰岛B细胞；B细胞可产生“生长激素”，应为垂体细胞。(3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？提示A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA，故用胰岛素基因作探针，三类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。命题点一细胞分化和全能性的分析1如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况，下列分析错误的是()A此图能说明细胞分化的实质B基因b可能控制RNA聚合酶的合成C细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4D一般来说，这5种细胞的核遗传物质相同答案C解析题图显示，同一个体的5种细胞中基因表达的情况有差异，说明基因在不同细胞中选择性表达，体现了细胞分化的实质，A项正确；5种细胞中都有相关基因表达，基因表达的转录过程中有RNA聚合酶参与，说明5种细胞中都有RNA聚合酶，基因b在5种细胞中都表达了，故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因，B项正确；细胞2和4中mRNA有2种不同，而3和4中mRNA有4种不同，C项错误；5种细胞均最终来源于受精卵，故它们细胞核中的遗传物质通常相同，D项正确。2(2019彭水质检)ACC合成酶是植物体内乙烯合成的限速酶，下表是科学家以番茄ACC合成酶基因为探针，研究番茄果实不同成熟阶段及不同组织中该基因的表达情况。下列分析正确的是()果实成熟的不同阶段叶片雌蕊雄蕊根绿果变红桃红橙红亮红红透注：表示该基因不表达，表示该基因表达，的数目越多表示表达水平越高。A该基因的表达水平在不同的组织和果实成熟的不同阶段无差异B橙红和亮红的果实细胞中该基因转录产物可能相对较多C绿果、雌蕊、叶片和根中无该基因及其转录产物，体现了细胞的基因选择性表达D果实中该基因表达水平高于叶片，说明前者的分化程度高于后者答案B解析根据表中信息可知，番茄的不同组织以及果实成熟的不同阶段ACC合成酶基因的表达水平存在明显差异，A错误；橙红和亮红的果实中，ACC合成酶基因表达水平最高，故其细胞中ACC合成酶基因的转录产物可能相对较多，B正确；番茄不同的组织和果实成熟的不同阶段该基因的表达水平不同，体现了不同细胞的基因选择性表达，而不是绿果、雌蕊、叶片和根无该基因，C错误；果实中该基因的表达水平高于叶片，说明该基因进行了选择性表达，但不能说明果实的分化程度高于叶片，D错误。3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，A项错误；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，C项错误；种子是器官，种子发育成植株是个体正常发育的过程，不能反映全能性，D项错误；细胞表达全能性的前提是处于离体状态，B项正确。命题点二干细胞的特征与应用分析4近期国际杂志CellSystems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因，当Brn2信号足够强时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是 ()A该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元BBrn2基因在神经元的形成过程中具有重要作用C蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变D干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同答案C解析蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经元，A、B项正确；蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达，不是诱导基因突变，因此Brn2基因的碱基序列没有发生改变，C项错误；干细胞和神经元这两种细胞中，既有相同的蛋白质，又有不同种类的蛋白质，因此干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同，D项正确。5某实验室做了下图所示的实验研究，下列相关叙述正确的是()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答案A解析正常细胞中都有原癌基因和抑癌基因，A项正确；诱导干细胞的全能性比纤维母细胞高，B项错误；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，遗传物质不发生改变，C项错误；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，D项错误。6下图表示人体造血干细胞在离体条件下，经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述正确的是()A该图说明造血干细胞具有全能性B图中各细胞的遗传信息的执行情况相同C过程可发生遗传信息从DNADNA的传递D过程的实质是基因数量的变化答案C解析细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，图示内容仅得到肝细胞和神经细胞，没有得到个体，因而没有体现细胞的全能性，A项错误；细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达，B项错误；过程是细胞增殖，可发生遗传信息从DNADNA的传递，C项正确；过程是细胞分化，实质是基因的选择性表达，其基因种类和数量不变，mRNA和蛋白质的种类和数量发生变化，D项错误。考点二细胞的衰老、凋亡与癌变1细胞的衰老(1)细胞衰老的表现(2)细胞衰老的原因染色体端粒复制学说：端粒是位于染色体末端的特化结构，由端粒DNA和端粒蛋白质构成，其长度随细胞衰老过程而逐渐缩短，当端粒不能再缩短时，细胞就会衰老、死亡。遗传程序学说：细胞的衰老是受基因控制的。自由基学说：在生物氧化过程中，会产生自由基。细胞内多余的自由基能够损伤线粒体，进而改变细胞的结构和功能，引起细胞的衰老和死亡。2细胞的凋亡(1)概念：细胞在一定阶段，由特定基因控制程序引起正常的自然死亡，又称细胞编程性死亡或生理性死亡。(2)意义拓展延伸细胞凋亡和细胞坏死的区别从方式看从结果看3细胞的癌变(1)癌细胞的特征：癌细胞具有无限增殖、形态结构发生改变及可在体内转移等特征。(2)致癌因素(连线)(3)细胞癌变的机制癌变机理原癌基因与抑癌基因的关系a原癌基因是细胞中的正常基因，它对细胞增殖和分化起着重要的调控作用。原癌基因突变为活化的癌基因会使细胞分裂能力增强。b抑癌基因是抑制细胞过度分裂的基因。抑癌基因突变将会丧失其抑制细胞过度增殖的作用。c这两大类基因的突变，破坏了正常细胞增殖的调控机制，导致癌症的发生。1判断有关细胞衰老和凋亡的叙述的正误(1)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动()(2)衰老细胞内染色体固缩影响DNA复制和转录()(3)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡()(4)细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育()(5)效应T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡()2判断有关细胞癌变的叙述的正误(1)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传()(2)癌细胞在条件适宜时可无限增殖()(3)癌变前后，细胞的形态和结构有明显差异()(4)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖()据图分析细胞凋亡的机理(1)过程A体现了生物膜的信息传递功能，说明细胞凋亡有特异性，在特定时期凋亡特定细胞。(2)过程B中可以看出细胞凋亡是相关基因选择性表达的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的流动性。(3)过程C中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要溶酶体(细胞器)的参与。命题点一细胞衰老与凋亡的分析1美国的研究人员鉴别出一组非肽类Caspase抑制剂及其分子作用机制，并证实它们能够抑制细胞凋亡过程中信号的传递。下列相关叙述不正确的是()A细胞凋亡过程中的信号传递与细胞膜表面的某种蛋白质有关B细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡CCaspase抑制剂在核糖体上合成D细胞的增殖和凋亡失控都会导致许多疾病的发生答案C解析细胞间的信号传递与细胞膜表面的糖蛋白有关，A项正确；细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡，是机体正常的生理反应，B项正确；题干已强调Caspase是非肽类抑制剂，因此Caspase抑制剂不可能在核糖体上合成，C项错误；细胞的增殖失控会导致疾病，如癌症，细胞凋亡失控也会导致疾病的发生，如人类的并指，D项正确。2.下图所示为哺乳动物机体中位于小肠绒毛基部的上皮细胞(a)，不断增殖、分化形成吸收细胞(b)后向上迁移，补充小肠绒毛顶端凋亡的细胞(c)。下列相关叙述错误的是()Aa、b细胞含有相同的遗传物质，但细胞中基因的执行情况不同B已分化的b细胞在形态、结构和生理功能上发生改变，但细胞核仍具有全能性Cb细胞衰老后细胞核体积会增大，但细胞新陈代谢的速率减慢Dc细胞凋亡有利于吸收细胞更新，但不利于机体内部环境的稳定答案D解析a、b细胞均来自受精卵的有丝分裂，故含有相同的遗传物质，但由于a、b细胞是不同种类的细胞，因此细胞中基因的执行情况不同，A项正确；已分化的b细胞在形态、结构和生理功能上发生改变，但其细胞核中具有完整的遗传信息，因此其细胞核仍具有全能性，B项正确；b细胞衰老后细胞核体积会增大，呼吸速率变慢，故细胞新陈代谢的速率减慢，C项正确；c细胞凋亡是机体的主动行为，有利于吸收细胞更新，也有利于机体内部环境的稳定，D项错误。命题点二癌细胞的特征及癌变的机理3利用基因工程手段将Myc和Ras两种癌基因导入小鼠体内，检测转基因小鼠的癌症发病率，结果如图所示。进一步研究发现，乳腺和唾液腺的癌变率较高。下列说法正确的是()A小鼠乳腺和唾液腺细胞的核基因与其他体细胞的核基因不同B两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变C只要有Myc或Ras基因，细胞就会癌变DMyc和Ras基因的表达没有组织特异性答案B解析同一个体不同体细胞的核基因相同，A项错误；据图可知，含有Myc和Ras两种癌基因的小鼠中无肿瘤小鼠的比例最低，说明这两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变，B项正确；含有Myc或Ras基因的小鼠中无肿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没有发生癌症，所以不是只要含有Myc或Ras基因，细胞就会癌变，C项错误；根据题意可知，小鼠乳腺和唾液腺的癌变率较高，说明Myc和Ras基因的表达有组织特异性，D项错误。4(2018全国，6)在致癌因素的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。下列有关癌细胞特点的叙述错误的是()A细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加B细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化C细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制D细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少答案A解析正常细胞转变为癌细胞并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生56个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征。癌细胞膜上的糖蛋白减少，从而使癌细胞之间的黏着性降低，A项错误；癌细胞是原癌基因和抑癌基因突变的累积效应，癌细胞的形态结构发生显著变化，例如，体外培养的呈扁平梭形的正常成纤维细胞转变为癌细胞后变成球形，B项正确；环境中的致癌因素会损伤细胞中的染色体，使正常细胞成为不受机体控制的恶性增殖细胞，C项正确；细胞癌变的内因是原癌基因和抑癌基因发生突变，即细胞中的遗传物质可能受到损伤，使细胞表面的糖蛋白减少，D项正确。命题点三细胞生命历程的多角度判断5最新研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达，而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应，下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号，下列有关细胞外信号的说法正确的是()A只要有胞外信号d和e，细胞就一定会进行分裂B对于癌细胞而言，细胞外信号ae可能会持续起作用C只有细胞外信号f和g能诱导细胞内的基因选择性表达D由于细胞凋亡无胞外信号作用，可证明细胞凋亡与基因无关答案B解析由图可知，细胞分裂需要的信号组合为a、b、c、d、e，缺一不可，A项错误；与细胞存活相比，当信号d和e存在时，与细胞分裂有关的基因可以表达，这也属于基因选择性表达的范畴，C项错误；图中只给出了决定细胞“命运”的部分信号，根据教材知识可知，细胞凋亡又称细胞编程性死亡，该过程受遗传物质(基因)控制，D项错误。6下图为部分人体细胞的生命历程。图中至过程代表细胞的生命现象，细胞1具有水分减少，代谢减慢的特征，细胞2可以无限增殖。下列叙述正确的是()A细胞1所有酶活性都降低，细胞2和细胞1的遗传物质相同B成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，体现了细胞的全能性C效应T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡，此过程不属于细胞凋亡D细胞2与正常肝细胞相比，代谢旺盛，DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高答案D解析细胞1具有水分减少，代谢减慢的特征，说明细胞1是衰老的细胞，衰老细胞中部分酶活性降低，而不是所有酶的活性都降低；细胞1是衰老细胞，其遗传物质没有发生改变，细胞2是癌细胞，其形成原因是基因突变，即遗传物质发生改变，因此细胞2和细胞1的遗传物质不同，A项错误；成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，并没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，B项错误；效应T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡，此过程属于细胞凋亡，C项错误；细胞2是癌细胞，能无限增殖，与正常肝细胞相比，DNA复制和蛋白质合成旺盛，因此DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高，D项正确。细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较项目实质结果遗传物质细胞衰老内因、外因共同作用细胞正常死亡不发生改变细胞凋亡受到由遗传机制决定的程序性调控基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡细胞坏死受外界不利因素影响；不受基因控制细胞膜破裂，对周围细胞造成伤害，引起发炎细胞癌变致癌因素诱发突变形成无限增殖的癌细胞发生改变矫正易错强记长句1细胞分化的“变”与“不变”(1)不变(2)改变2分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。3细胞分化的判断依据：选择性表达的基因(奢侈基因)得以表达的细胞发生了分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因表达出相应蛋白质可以证明细胞发生了分化。4全能性表现的判断依据：起点是“已分化的细胞”，终点是发育成“完整个体”才是全能性的体现。5细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体是有害的。6细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。7不是只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，正常细胞中也存在原癌基因与抑癌基因。下图为细胞的生命历程示意图，据图分析：1癌细胞易扩散和转移的原因是：细胞膜表面糖蛋白减少，一些癌细胞可能从肿瘤上脱落进入血液，在体内转移到身体的其他部位。2原癌基因的主要功能是对细胞增殖和分化起着重要的调控作用。3乙和丙过程中基因活动的区别是：乙过程是相关基因选择性表达的结果，遗传物质没有发生改变；丙过程是原癌基因和抑癌基因突变导致的结果，遗传物质发生了改变。4丁和戊过程的区别是：丁是在相关基因调控下细胞主动结束生命的过程，对生物体有利；戊是在外力作用下迅速使细胞破裂死亡的过程，对生物体是不利的。5己过程中细胞代谢会减慢，原因有：水分减少，酶活性降低，细胞膜通透性改变，染色体固缩等。重温高考演练模拟1(2018江苏，23改编)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC)，下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图。下列叙述正确的是()A组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同BMSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老CMSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡D不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞答案D解析组织细胞中的DNA与MSC中的相同，由于组织细胞和MSC中的基因进行选择性表达，所以两者的RNA不完全相同，A错误；细胞会随着分裂次数的增多而逐渐衰老，组织细胞是MSC分裂、分化后形成的，所以组织细胞更易衰老，B错误；组织细胞中凋亡基因表达，细胞才开始凋亡，C错误；MSC在不同诱导因素的作用下，可分化形成不同类型的细胞，D正确。2(2016全国，1)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是()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解析细胞有丝分裂的重要意义是使细胞的亲代和子代之间保持遗传性状的稳定性，因此细胞有丝分裂对生物性状的遗传有贡献，A项正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞，B项错误；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项正确；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项正确。3(2016天津，6)在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯(Art)，随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是()A为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化B在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞C为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照实验D用凋亡蛋白Q饲喂患癌小鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡答案D解析癌细胞的特点之一是细胞形态改变，A项正确；用放射性同位素标记Art，根据细胞内有无放射性可判断Art能否进入细胞，B项正确；为增强可信度或说服力，实验需要设置对照，C项正确；凋亡蛋白饲喂后被消化，故无法确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡，D项错误。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解析造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异，例如造血干细胞含有与细胞分裂相关的酶，成熟红细胞则不含有，A项正确；造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是不可逆的，B项错误；健康成年人的造血干细胞主要贮存在骨髓中，C项正确；红细胞的寿命大约为120天，而白细胞寿命长短不一，大部分白细胞的寿命只有几天，D项正确。5下列关于细胞癌变与癌细胞的叙述，正确的是()A癌细胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的B癌细胞表面糖蛋白的增加，使其易扩散转移C有些物理射线可诱发基因突变，导致细胞癌变D癌变是细胞异常分化的结果，此分化大多可逆答案C解析癌细胞是由正常细胞转化而来的，最重要的特点是在适宜条件下可无限增殖，A错误；癌细胞表面的糖蛋白很少或缺失，所以癌细胞容易在组织间转移，B错误；引起癌变的致癌因素有物理致癌因素(各种射线等)、化学致癌因素(许多种无机或有机化合物，如吸烟时烟雾中的物质)、病毒致癌因素(肝炎病毒等)，C正确；正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程称为癌变，细胞的癌变可看作是细胞异常分化的结果，正常情况下，细胞分化是不可逆的，D错误。1.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。下图是能产生A抗体的细胞，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号染色体上的两个基因均处于活动状态D三个都处于活动状态答案B解析胰岛素基因和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的基本生命活动的基因，在活细胞中都可表达，故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开的；产生A抗体的细胞中A抗体基因只有在受到特异性抗原刺激后才能表达，B项正确。2(2019佛山质检)下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，以下说法错误的是()细胞种类小肠上皮细胞癌细胞红细胞白细胞寿命12天不死性120天57天能否分裂能能不能大多数不能A.白细胞的凋亡比红细胞快，这与白细胞吞噬病原体有关B癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的C通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱D小肠上皮细胞寿命最短，这与基因控制的衰老和凋亡有关答案B解析细胞凋亡的速率与它们的功能有关系，白细胞能吞噬进入人体的细菌和病毒以及代谢产生的对人体有害的“异物”，吞噬后就死亡并被排出，所以其凋亡的速率很快，A正确；癌细胞的无限增殖是由原癌基因和抑癌基因发生突变引起的，B错误；通常情况下，细胞的分化程度越高，其全能性就越低，细胞分裂能力就越弱，C正确；人体不同组织的细胞寿命不同，是由遗传物质决定的，与基因控制的衰老和凋亡有关，D正确。3(2018贵阳调研)近日，德国的科学家提出，CAFl(负责染色质组装的蛋白质复合物)可能通过保证DNA包绕在组蛋白周围维持干细胞的全能性。基于这一假设，他们通过抑制CAFl复合体表达，导致染色体重编程进入一种凝集化程度更低的状态，成功地诱导出具有全能性的干细胞。下列相关说法中，正确的是()A染色质是由DNA和蛋白质组成的能够被酸性染料染成深色的物质B在一定条件下，具有全能性的干细胞可以通过细胞分裂发育成各种组织和器官CCAFl基因是通过控制CAFl的结构直接控制生物体的性状的D科学家诱导出具有全能性的干细胞的过程就是诱导基因突变的过程答案C解析染色质主要是由DNA和蛋白质组成的能够被碱性染料染成深色的物质，A项错误；在一定的条件下，具有全能性的干细胞可以通过细胞分裂和分化发育成各种组织和器官，细胞分裂仅仅能够增加细胞数目，B项错误；基因对性状的控制包括直接控制和间接控制，通过题干信息可知，基因对CAFl合成的控制是直接控制，C项正确；通过题干信息可知，科学家成功地诱导出具有全能性的干细胞是通过抑制CAFl复合体表达，导致染色体重编程进入一种凝集化程度更低的状态达到的，该过程中没有发生基因突变，D项错误。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项正确；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项正确；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项错误；在成熟的生物体中被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的，D项正确。5一项新研究发现，海带的提取物海带多糖因能抑制免疫细胞凋亡而具有抗辐射作用。下列相关叙述正确的是()A海带多糖是一种抗体，参与人体的特异性免疫过程B免疫细胞的凋亡与遗传机制无关，而与糖类的多少有关C对放疗的癌症患者，可利用海带多糖进行辅助治疗D免疫细胞凋亡是一种病理现象，患者可服用海带多糖进行治疗答案C解析海带多糖的化学本质是多糖，而抗体的化学本质是蛋白质，因此海带多糖不是抗体，A项错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，B项错误；海带多糖因抑制免疫细胞凋亡而具有抗辐射作用，所以对放疗的癌症患者，可利用海带多糖进行辅助治疗，C项正确；免疫细胞凋亡是一种自然现象，D项错误。6PNAS杂志最近在线发表了中国科学院生物物理研究所研究人员在肿瘤药物靶向输送领域的最新成果(如图所示)。下列叙述正确的是()A恶性肿瘤内有大量癌细胞，和正常细胞相比，癌细胞水分含量少，细胞呼吸速率加快B细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分散和转移C细胞癌变与细胞凋亡都是基因选择性表达的结果，前者是异常表达，后者是正常表达D要控制肿瘤细胞的过度增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂前期纺锤体形成时答案B解析恶性肿瘤内有大量癌细胞，和正常细胞相比，癌细胞水分含量多，细胞呼吸速率加快，A项错误；细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分散和转移，B项正确；细胞癌变是基因突变的结果，细胞凋亡是基因选择性表达的结果，C项错误；要控制肿瘤细胞的过度增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂间期DNA复制时，D项错误。7科学家将120只健康成年雄性小鼠均分为4组，分别供给等体积的含不同浓度醋酸铅的饮用水，饲养12周后，测定各组小鼠胸腺细胞凋亡率，结果如下表所示。下列分析不正确的是()醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡的诱导作用组别醋酸铅浓度(mg/L)胸腺细胞凋亡率(104)甲00.350.05乙1251.030.52丙2501.650.40丁5003.080.56A.在实验中甲组为对照组，乙、丙、丁三组为实验组B实验中醋酸铅的浓度是自变量，胸腺细胞凋亡率是因变量C小鼠在正常的生活环境中，胸腺细胞不会发生凋亡D小鼠体内铅离子含量过高，将导致细胞免疫和体液免疫功能下降答案C解析实验的自变量是不同浓度的醋酸铅，因变量是胸腺细胞凋亡率；实验中甲组为对照组，乙、丙、丁三组为实验组；当醋酸铅浓度为0时，胸腺细胞凋亡率为(0.350.05)104，说明小鼠在正常的生活环境中，胸腺细胞也会发生凋亡；胸腺是人体非常重要的免疫器官，而铅离子会引起胸腺细胞的死亡，所以小鼠体内铅离子含量过高，将导致细胞免疫和体液免疫功能下降。8凋亡素是人体内固有的天然蛋白，将凋亡素注入癌症患者体内，可使癌细胞凋亡，控制肿瘤；将凋亡素注入发育正常的蝌蚪体内，能加速尾部的消失。下列说法正确的是()A凋亡素能激活细胞死亡基因，特异性杀死癌细胞B凋亡素能加快癌细胞的分裂和分化C蝌蚪尾部的自溶现象是细胞正常凋亡的具体体现D蝌蚪发育过程中凋亡素能使其细胞的产生和凋亡始终处于平衡状态答案C9图甲为人体部分细胞的生命历程示意图，图中为不同的细胞，af表示细胞所进行的生理过程；图乙是某人体的基因型。据图回答下列问题：(1)图甲中a、b表示的生理过程是_，e过程是原癌基因和抑癌基因发生了_的结果；人体内存在基因(呼吸酶基因)、(胰岛素基因)、(眼晶状体蛋白基因)，这三种基因中在甲图的细胞中都存在的基因是_(填序号)，都要表达的基因是_(填序号)。(2)图乙中，A、a控制的一对相对性状与B、b控制的一对相对性状在遗传时是否遵循基因的自由组合规律？_(填“是”或“否”)；该人体的一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_(不考虑基因突变和交叉互换)；该人体在减数第二次分裂后期的一个次级精母细胞中有染色体组_个。答案(1)有丝分裂基因突变、(2)否AbD、abd或Abd、abD2解析(1)图甲中a、b过程使细胞数量增多，为细胞分裂。细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果。所有的体细胞都由受精卵通过有丝分裂形成的，具有相同的基因，但是不同细胞中基因的表达情况不完全相同，管家基因(如呼吸酶基因)在所有细胞中都表达，奢侈基因只在特定细胞中表达，如胰岛素基因在胰岛B细胞中表达，眼晶状体蛋白基因在眼细胞中表达。(2)A(a)和B(b)在同一对同源染色体上，遗传时不遵循基因的自由组合规律。减数分裂过程中，同源染色体分离、非同源染色体自由组合，如果不考虑交叉互换和基因突变，一个题图所示精原细胞产生的精细胞基因型为AbD、abd或Abd、abD。人体细胞减数第二次分裂后期，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，因此有2个染色体组。10(2018成都高考模拟)科研人员为了研究肿瘤细胞转移的机理，在患头颈癌和纤维肉瘤的啮齿类动物细胞中，降低蛋白质LTBP3的表达量，发现在无LTBP3的表达和分泌的情况下，肿瘤细胞无法有效转移。其他研究还发现，LTBP3在肿瘤转移早期非常活跃，以下解释合理的是()ALTBP3基因表达水平可预测早期头颈癌病人存活时间BLTBP3基因能在肿瘤细胞中表达是基因突变的结果CLTBP3是由核糖体合成的胞内蛋白DLTBP3基因只存在于肿瘤细胞中答案A解析由题意可知，LTBP3在早期头颈癌病人中含量高，可根据其表达量预测病人的生存期，A正确；LTBP3基因在肿瘤细胞中表达是基因选择性表达的结果，B错误；由题干信息可知，LTBP3是分泌蛋白，C错误；人体细胞是由同一受精卵发育而来的，每个有核的细胞中均含有LTBP3基因，D错误。11在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因，细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活，Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase酶能切割相关蛋白质形成不同长度的多肽。导致细胞裂解形成凋亡小体，被吞噬细胞吞噬清除。下列分析错误的是()ADnase酶、Caspase酶被激活，是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果B在生物体发育过程中的不同时期均能表达机体固有的凋亡相关基因C癌细胞结构改变，可能无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序D吞噬细胞以主动运输方式吞噬凋亡小体后通过溶酶体中水解酶分解答案D解析Dnase酶、Caspase酶被激活，是发生凋亡的细胞基因选择性表达的结果，A项正确；在生物体发育过程中的不同时期，均存在细胞凋亡，故均能表达机体固有的凋亡相关基因，B项正确；癌细胞结构改变，能够无限增殖，原因可能是无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序，C项正确；吞噬细胞以胞吞方式吞噬凋亡小体后通过溶酶体中水解酶分解，D项错误。12干细胞中cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct等基因处于活跃表达状态，Oct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Oct、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)。请分析回答下列问题：(1)Oct基因在高度分化的细胞中处于_状态。依据图示的原理，体细胞癌变是_等基因异常表达的结果；细胞凋亡是在图中_等基因控制下的细胞_的过程。(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做_。答案(1)未表达(或沉默)cMyc、Klf4cMyc、Klf4、Fas编程性死亡(2)细胞分化解析(1)通过图示可以推测，在高度分化的体细胞中，Oct基因处于未表达状态或沉默状态。cMyc、Klf4基因分别为原癌基因和抑癌基因，它们异常表达时高度分化的体细胞可以变为肿瘤细胞；在cMyc、Klf4、Fas等基因的控制下，细胞发生编程性死亡，引起细胞凋亡。(2)iPS细胞类似于胚胎干细胞，诱导其获得心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞的过程属于细胞分化。13人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因。下图1表示原癌基因转变为癌基因的3种途径，图2表示原癌基因突变后表达的产物G蛋白导致细胞癌变的机理。(1)癌细胞容易转移扩散，其原因是细胞表面的_等物质减少，使细胞之间黏着性降低。(2)原癌基因主要负责_，控制细胞生长和分裂的进程。基因突变的本质是DNA分子的基因内部发生了_。(3)推测图1中所示蛋白质的功能是_。细胞癌变与此蛋白的_增强或_增加有关。(4)图2中、两个过程分别是指_。C的基本单位的结构通式是_。(5)G蛋白与GTP作用后获取能量，变为转录激活剂。GTP与ATP都是能源物质，参照ATP的命名方法，请写出GTP的全称：_。答案(1)糖蛋白(2)对细胞增殖和分化进行调控碱基对增添、缺失或改变(3)促进细胞有丝分裂活性数量(4)转录和翻译(5)三磷酸鸟苷解析(1)癌细胞表面的糖蛋白减少，是癌细胞容易扩散和转移的原因。(2)原癌基因主要负责对细胞增殖和分化进行调控。基因突变是由于基因内部发生了碱基对的增添、缺失或改变。(3)图1显示，当细胞内为常量正常蛋白时不会引起细胞癌变，而在出现常量超活性蛋白(活性增强)或过量正常蛋白(数量增加)时，会引起细胞癌变，癌细胞能无限增殖，由此可推测该蛋白质能促进细胞有丝分裂。(4)图2中过程表示基因A转录形成B(即mRNA)，表示以mRNA为模板翻译形成蛋白质C。组成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸的结构通式见答案。(5)ATP中的A表示腺苷，ATP叫做三磷酸腺苷，则GTP中的G表示鸟苷，GTP叫做三磷酸鸟苷。