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第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变考试说明 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细胞的全能性一、细胞分化与细胞的全能性 1.细胞分化(1)概念:在个体发育中,由增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生的过程。(2)实质:在个体发育过程中,不同细胞中不同即基因的。(3)意义:生物的基础;使多细胞生物体中细胞趋向,有利于提高各种的效率。 2.细胞的全能性(1)概念:已经的细胞,仍然具有的潜能。(2)实例:植物组织培养实验说明具有全能性;克隆羊多利的培育成功说明已分化的具有全能性。(3)实质:细胞(核)中含有该种生物的。(4)干细胞:动物和人体内少数具有能力的细胞。正误辨析1.造血干细胞分化成血细胞和免疫细胞的过程中,细胞核中基因的种类和数量没有改变,仅仅是不同的细胞表达的基因有所不同。()2.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。()3.某细胞中存在血红蛋白能说明其已经发生分化。()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。()5.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞的过程中,发生了细胞分化且能体现体细胞的全能性。()理性思维1.归纳与概括 同一个体的不同细胞中的DNA和RNA、蛋白质均不相同吗?2.归纳与概括 同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是什么? 1.细胞分化的机理(1)实质: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,如图4-12-1所示。图4-12-1(2)标志分子水平:合成某种细胞特有的蛋白质(如唾液淀粉酶、胰岛素等)。细胞水平:形成不同种类的细胞(尤其是细胞器种类和数量有较大差异)。 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,全能性相对越低易错警示对细胞全能性及细胞分化理解的四个误区(1)并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂增加细胞数目,一部分细胞发生分化,成为具有特定功能的组织细胞;还有一部分保持分裂能力,用于干细胞的自我更新。(2)未脱离植物体的细胞不能表现出全能性。未脱离植物体的细胞,其全能性受到抑制,不能发育成完整的新个体。(3)同一个体不同类型细胞的RNA和蛋白质不完全相同。同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同,但由于选择性表达的基因不同,转录生成的mRNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。(4)细胞分化不会改变遗传物质。已分化的细胞都含有保持该物种遗传性状所需要的全套遗传物质,因而都具有全能性。角度1考查细胞分化的过程与实质1.2018四川成都摸底 下列对细胞分化的叙述,错误的是()A.从细胞水平分析,细胞功能趋向专门化B.从分子水平分析,根本原因是DNA发生改变C.从细胞器水平分析,细胞器种类和数目可能发生改变D.从个体水平分析,它是生物个体发育的基础2.如图4-12-2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()图4-12-2A.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DNADNA的传递D.过程的实质是基因数量的变化角度2考查细胞的全能性的判断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.植物体内的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.将紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映了植物种子具有全能性4.2017河南洛阳三模 “细胞核重编程”是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,它们就有再分化形成多种类型细胞的可能,可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是()A.干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性B.干细胞可用于治疗因胰岛B细胞受损而引起的糖尿病C.“细胞核重编程”和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关D.该项研究为临床上解决器官移植的免疫排斥反应带来希望技法提炼“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性(1)判断关键(2)实例:同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞细胞分化。植物体细胞形成新个体细胞全能性表达。考点二细胞的衰老、凋亡与癌变 1.细胞衰老的特征(1)代谢的变化图4-12-3(2)细胞核的变化:体积、核膜内折,染色质、染色加深 2.细胞凋亡(1)概念:由所决定的细胞自动结束生命的过程。(2)实例(3)意义 3.细胞的癌变(1)细胞癌变:发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控。(2)癌细胞的特征图4-12-4(3)致癌因子的类型和实例(连线)类型实例物理致癌因子(a)肝炎病毒、Rous病毒等化学致癌因子(b)X射线、紫外线病毒致癌因子(c)砷、苯、煤焦油正误辨析1.细胞衰老和癌变后,细胞的形态和结构都会发生改变,且细胞代谢的强度也会降低。()2.细胞凋亡受基因调控,不利于个体生长发育。()3.被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死。()4.凋亡细胞内的基因表达能力全部下降,酶活性减弱。()5.原癌基因和抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症,因此癌症可遗传。()理性思维1.归纳与概括 在细胞的生命历程中,哪些过程可能会有染色体的周期性变化?2.归纳与概括 研究表明,癌细胞和正常分化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。在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为。科学探究为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用,研究者提出了以下实验设计思路:第一步,进行实验分组。甲组加入培养液+心肌细胞+生理盐水,乙组加入培养液+心肌细胞+阿霉素,丙组加入培养液+心肌细胞+生物制剂Q+阿霉素。每组设置若干个重复样品,每组所加心肌细胞数相同。第二步,各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后,在显微镜下观察记录细胞数。第三步,重复第二步若干次,统计计算(填实验因变量)。填在第(1)小题请根据以上实验回答问题:(1)该实验的因变量是。(2)上述实验还可以增加一组,加入的物质是。 1.比较细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别项目细胞凋亡细胞衰老细胞癌变细胞坏死与基因的关系受基因控制有关基因突变不受基因控制细胞膜的变化内陷皱缩糖蛋白减少破裂(续表)项目细胞凋亡细胞衰老细胞癌变细胞坏死形态变化破裂细胞萎缩呈球形外形不规则变化影响因素受基因的严格控制,也受外界环境影响内、外因共同作用物理、化学、病毒等致癌因子电、热、冷、机械等各种不利因素对机体的影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害2.癌变的机理(1)原癌基因与抑癌基因:原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐累积的结果。(2)机理图4-12-5特别提醒(1)细胞衰老与个体衰老的关系:单细胞生物的细胞衰老即为个体衰老,而多细胞生物个体衰老是细胞普遍衰老的过程,衰老个体内也有新细胞产生。(2)人和动物正常细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。(3)细胞的癌变是细胞畸形分化的结果,对机体有害。癌症的发生并不是单一基因突变的结果,而是多个基因突变的累积效应。(4)细胞凋亡与基因选择性表达有关,但不属于细胞分化过程。角度1细胞衰老与凋亡1.细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是()A.正常细胞会随着分裂次数的增多而衰老B.效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡C.受遗传物质决定的细胞程序性死亡属于细胞凋亡D.衰老细胞中的线粒体数量随年龄增大而减少,体积随年龄增大而变小2.2017吉林实验中学模拟 IAps是细胞内一种控制细胞凋亡的物质,其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAps的核心结构是RING区域,如果去掉该区域,则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列相关说法中错误的是()A.IAps的合成可以不受基因的控制B.细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡C.去掉癌细胞中IAps的RING区域,可以有效促进癌细胞凋亡D.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技法提炼1.巧记细胞衰老的特征图4-12-62.判断细胞凋亡与细胞坏死的方法(1)从方式看(2)从结果看角度2癌变机理及癌症的预防与治疗3.2017太原模拟 有研究表明并非所有肿瘤细胞都能无限制生长。肿瘤细胞生长、转移和复发的特点与干细胞的基本特性十分相似。下列相关说法正确的是()A.干细胞分化形成各种组织器官体现了细胞具有全能性B.肿瘤细胞发生转移的直接原因是细胞内的糖蛋白减少C.采用放疗、化疗等常规手段必然导致癌细胞凋亡D.定向杀死与肿瘤直接相关的致癌遗传物质是治疗的关键4.很多蔬菜和水果中富含维生素C。科学家在癌细胞培养液中加入维生素C(实验组)以研究其对癌细胞生长的影响。培养过程中定时检测处于分裂期细胞的百分比,得到如图4-12-7所示曲线。据此分析,下列有关说法正确的是()图4-12-7A.癌细胞的出现是基因选择性表达的结果B.在1011 h时,实验组细胞对培养液中含氮物质、含磷物质的吸收速率最快C.在10 h时,对照组中所有细胞的染色体数和DNA数均为体细胞的2倍D.维生素C主要抑制癌细胞分裂间期角度3综合考查细胞的生命历程5.2017广西桂林一模 下列关于细胞生命历程的说法,正确的是()A.某细胞能合成mRNA,说明该细胞高度分化B.细胞内产生的自由基会攻击细胞内的DNA和蛋白质C.抑癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞分裂和生长的进程D.人口腔上皮细胞有丝分裂间期染色体高度螺旋化缩短变粗形成染色体6.如图4-12-8为人体某细胞生长发育所经历的各个阶段的示意图,图中为不同的细胞,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()图4-12-8A.进入c过程的细胞,多种酶活性逐渐降低,代谢逐渐减慢B.a、b、c过程是由基因控制的,对个体的生长发育和机体稳态的维持具有重要作用C.细胞的核基因相同,细胞内的蛋白质种类和数量也相同,因此具有全能性D.如果在a、b、c过程中,原癌基因和抑癌基因发生突变,则该细胞会成为癌细胞归纳总结细胞生命历程各过程之间的关系图4-12-9历年真题明考向1.2017江苏卷 下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是()A.细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱B.衰老细胞中各种酶的活性显著降低C.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定D.癌细胞无接触抑制特征2.2016全国卷 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3.2016江苏卷 下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是()A.线虫发育过程中细胞数量减少,是细胞衰老死亡的结果B.恶性肿瘤细胞有无限增殖的特性,所以不易被化疗药物杀死C.人的造血干细胞是全能干细胞,可以分化为多种细胞D.体外培养时,儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞4.2016天津卷 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饲喂患癌鼠,可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡5.2015全国卷 端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是()A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长6.2015海南卷 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第12讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变考点一【知识梳理】1.(1)一个或一种细胞稳定性差异(2)遗传信息的执行情况选择性表达(3)个体发育专门化生理功能2.(1)分化发育成完整个体(2)植物细胞动物体细胞的细胞核(3)全套遗传信息(4)分裂和分化正误辨析1.2.3.4.5.解析 2.玉米种子萌发长成新植株体现了种子的发育,而细胞全能性是由一个细胞发育成新个体的潜能。4.细胞分化使细胞趋向专门化,提高了机体生理功能的效率。5.该过程发生了细胞分化,但不能体现细胞的全能性。理性思维1.DNA相同,RNA、蛋白质部分不同。2.亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中。【命题角度】1.B解析 从细胞水平分析,细胞功能趋向专门化,A正确;从分子水平分析,分化的本质是基因的选择性表达,而DNA并没有发生改变,B错误;从细胞器水平分析,细胞器种类和数目可能发生改变,C正确;从个体水平分析,细胞分化是生物个体发育的基础,D正确。2.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,题图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错误;细胞分化的实质是细胞内遗传信息的执行情况不同即基因的选择性表达,B错误;过程是细胞增殖,可发生遗传信息DNADNA的传递,C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错误。3.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;植物体内的体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;细胞表达全能性的前提是处于离体状态。4.A解析 干细胞分化成多种类型的细胞,但没有形成个体,所以不能体现动物细胞的全能性,A错误;干细胞可以被诱导分化形成多种器官,所以干细胞可用于治疗因胰岛B细胞受损而引起的糖尿病,B正确;“细胞核重编程”和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关,C正确;细胞核重编程后形成的细胞,其细胞核是自身细胞的,形成的组织器官用于移植属于自体移植,没有免疫排斥反应,D正确。考点二【知识梳理】1.(1)水分多种酶活性呼吸速率(2)增大收缩2.(1)基因(2)编程性死亡自然更新清除(3)正常发育内部环境干扰3.(1)原癌基因和抑癌基因(2)无限增殖糖蛋白扩散和转移(3)(b)(c)(a)正误辨析1.2.3.4.5.解析 1.癌变后细胞的代谢强度会增强。2.细胞凋亡受基因调控,有利于个体生长发育。3.被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡。4.凋亡细胞内与凋亡相关的基因表达能力增强,相关酶活性也增强。5.癌变如果发生在体细胞中,则不能传给后代,不属于可遗传变异。理性思维1.细胞增殖和细胞癌变。2.有氧呼吸和无氧呼吸科学探究(1)心肌细胞的存活率(2)培养液+心肌细胞+生物制剂Q【命题角度】1.D解析 正常细胞不能无限增殖,随着分裂次数的增多,细胞会衰老,故A正确;效应T细胞可以作用于靶细胞,使靶细胞裂解死亡,即发生细胞凋亡,故B正确;细胞凋亡是受遗传物质控制的,故C正确;随着年龄的增加,细胞代谢速率减慢,衰老细胞中的线粒体数量减少,体积增大,故D错误。2.A解析 不管IAps是否是蛋白质,其合成都与酶有关,所以其合成一定受基因的控制;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡;去掉癌细胞中IAps的RING区域,可有效促进癌细胞凋亡;成熟个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。3.D解析 干细胞分化形成各种组织器官是基因选择性表达的结果,未体现细胞具有全能性,A错误;肿瘤细胞发生转移的直接原因是细胞膜上的糖蛋白减少,B错误;细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡,采用放疗、化疗等常规手段导致癌细胞的死亡属于细胞坏死,C错误;癌细胞是基因突变的结果,故定向杀死与肿瘤直接相关的致癌遗传物质是治疗的关键,D正确。4.D解析 癌细胞的出现是基因突变的结果,A错误;在1011 h时,实验组细胞逐渐进入分裂期,此时细胞对培养液中含氮物质、含磷物质的吸收速率减慢,B错误;在10 h时,对照组细胞都处于分裂期,包括前期、中期、后期和末期,其中只有后期和末期细胞中的染色体数和DNA数均为体细胞的2倍,C错误;加入维生素C后,分裂间期延长,说明维生素C主要抑制癌细胞分裂间期,D正确。5.B解析 已经分化的细胞和未分化的细胞均能合成mRNA,A错误;根据细胞衰老的自由基学说,细胞内产生的自由基会攻击细胞内的DNA和蛋白质,从而导致细胞的衰老,B正确;细胞中的原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞分裂和生长的进程,C错误;人口腔上皮细胞已经高度分化,不具有分裂能力,D错误。6.C解析 由题图可知,过程a、b、c分别为细胞的增殖、分化、衰老和凋亡。衰老细胞的多种酶活性降低,代谢减慢;细胞增殖、分化、衰老和凋亡过程对生物个体的生长发育和机体稳态的维持具有重要作用,且均受基因控制;细胞中蛋白质的种类和数量不同;原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。历年真题明考向1.B解析 细胞分化程度越高,分裂能力越低,A项正确。衰老细胞中多数酶的活性显著降低,但与凋亡相关的水解酶等的活性可能提高,B项错误。细胞凋亡有利于清除体内多余的、无用的细胞或者有害的细胞, 维持器官和组织中细胞数目的相对稳定,有利于抵御外界各种因素的干扰, C项正确。癌细胞膜由于糖蛋白减少,失去接触抑制特征, D项正确。2.B解析 有丝分裂的特征是核遗传物质经过复制后平均分配到两个子细胞中,从而保持亲子代细胞之间遗传物质的稳定性,而生物性状由遗传物质决定,故有丝分裂对生物性状的稳定遗传有贡献,A项正确。造血干细胞是分化程度较低的细胞,具有较高的全能性,B项错误。细胞内基因的选择性表达导致细胞分化,C项正确。植物细胞具有全能性,将植物叶肉细胞进行离体组织培养可以得到新的植株,D项正确。3.D解析 本题考查细胞的分化、衰老、凋亡和癌变等方面的知识。线虫发育过程中细胞数量减少,是细胞凋亡的结果,A项错误。恶性肿瘤细胞虽然能无限增殖,但可以被化疗药物杀死,B项错误。人的造血干细胞不是全能干细胞,其只能分化成血细胞和免疫细胞等,C项错误。与成人的成纤维细胞相比,儿童的成纤维细胞分化程度较低,体外培养时传代的次数较多,D项正确。4.D解析 本题考查细胞凋亡的有关知识和学生的实验设计能力。细胞癌变之后,其形态、结构会发生改变,用显微镜可以观察到这些变化,A项正确。在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art,通过检测癌细胞的放射性,就可以确定Art能否进入细胞,B项正确。设置空白对照实验可以检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,C项正确。凋亡蛋白Q在小鼠的消化道中会被消化,因此无法用这种方法确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡,D项错误。5.C解析 本题以端粒和端粒酶为素材考查遗传的物质基础等知识。端粒是存在于真核细胞染色体末端的一小段DNA蛋白质复合体,大肠杆菌为原核生物,不具有端粒,A项错误。端粒酶催化RNA逆转录为DNA,其中的蛋白质应该属于逆转录酶,B项错误。正常人体细胞的每条染色体两端都有端粒DNA,该端粒DNA会随着细胞分裂次数的增加而缩短,C项正确,D项错误。6.B解析 本题考查对干细胞和细胞分化的理解。造血干细胞和未成熟红细胞内选择性表达的基因不同,所以造血干细胞和成熟红细胞内酶的种类存在差异,A项正确。生物体内细胞分化是不可逆的,B项错误。成年人的造血干细胞主要分布于骨髓中,可增殖分化成红细胞和白细胞等,红细胞和白细胞的寿命是不相同的,C、D项正确。1.2017河北唐山一中模拟 下列关于细胞全能性的叙述,不正确的是()A.具有全部遗传信息是细胞具有全能性的基础B.是指已经分化的细胞具有发育成完整个体的潜能C.细胞全能性随着细胞分化程度的增高而增高D.植物体细胞全能性的表达是通过细胞脱分化和再分化实现的解析 C细胞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,其基础是已分化的细胞内含有该物种全套遗传物质,A、B正确;细胞全能性随着细胞分化程度的增高而降低,C错误;植物组织培养过程中,经过细胞脱分化和再分化过程,离体的植物器官、组织或细胞可发育成完整的个体,实现了细胞全能性的表达,D正确。2.下列对从某人体内的癌细胞、衰老细胞和凋亡细胞中提取物质的叙述,不正确的是()A.RNA都不相同 B.酶不都相同 C.核基因不都相同 D.蛋白质不都相同解析 A同一个人体内,不同细胞由于基因的选择性表达,产生的RNA有部分相同,部分不同。同一个体不同细胞内基因控制合成的酶或者蛋白质的种类也是有的相同,有的不同。癌细胞内因发生了核基因的突变,所以它与其他正常体细胞相比,核基因不完全相同。3.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()A.Dnase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,凋亡小体被溶酶体中的水解酶分解解析 DDnase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,原因可能是凋亡诱导因子无法识别细胞膜上的受体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,凋亡小体被溶酶体中的水解酶分解,D项错误。4.干细胞中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃状态,Oct-3/4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Oct-3/4、Sox2、c-Myc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)Oct-3/4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了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作。(3)癌症化疗时所用不同药物作用机理不同。如烷化剂能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用,所以此类物质作用于癌细胞分裂的期;而常用的另一种药物5-溴嘧啶的结构与尿嘧啶非常相似,则其作用原理是直接干扰分子的合成。答案 (1)未表达(或沉默)c-Myc、Klf4c-Myc、Klf4、Fas程序性死亡(2)细胞分化(3)间RNA解析 (1)通过题图可以推测,在高度分化的体细胞中,Oct-3/4基因处于未表达状态或沉默状态。c-Myc、Klf4基因分别为原癌基因和抑癌基因,它们异常表达,高度分化的体细胞可以变为肿瘤细胞;在c-Myc、Klf4、Fas等基因的控制下,细胞发生程序性死亡,引起细胞凋亡。(2)iPS细胞为多能干细胞,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。(3)DNA的复制发生在细胞分裂的间期;尿嘧啶是合成RNA的原料。
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