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2016届高三生物二轮复习试题解析专题三 细胞的生命历程 第2讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变.doc

时间:2017-05-23

第 2 讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

1.细胞的分化(Ⅱ)。 2.细胞的全能性(Ⅱ)。 3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)。 4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)。

1.(2015· 重庆卷)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞,相同的是(A) A.线粒体的功能 B.发育的全能性 C.膜蛋白的种类和数量 D.内质网上核糖体的数量 解析:胚胎干细胞发育的全能性高于胰腺腺泡细胞,B 项错误;由于胰腺腺泡细胞需分 泌消化酶, 因此附着在内质网上的核糖体数量较多, 同时不同功能的细胞中膜蛋白的种类和 数量也不同,可见 C、D 项均错误;线粒体在不同的细胞中均是提供能量,因此 A 项正确。

2.(2014· 课标Ⅱ卷)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的,造成这种差 异的主要原因是(B) A.二者所处的细胞周期不同 B.二者合成的特定蛋白不同 C.二者所含有的基因组不同 D.二者核 DNA 的复制方式不同

解析:神经细胞和肌细胞高度分化,通常不再分裂,无细胞周期,也无 DNA 复制;不 同种类细胞的产生是由于遗传基因的选择性表达, 合成了不同的蛋白质; 同一个体的体细胞 由同一个受精卵分裂、分化而来,基因组相同。

3.(2014· 上海卷)植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是(B) A.细胞膜 B.细胞核 C.线粒体 D.叶绿体

解析:植物细胞具有全能性的根本原因是细胞核具有该物种发育所需的全部遗传物质。

4.(2014· 山东卷)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(B)

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 解析: 细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育等起着非常重要的作用, 有利于神经系 统正常发育; 未得到足够生存因子的神经细胞发生的程序性死亡是基因表达引起的, 而生存 因子可以影响相关基因的表达, 相应的神经细胞不发生凋亡; 神经细胞与靶细胞间通过生存 因子这种化学信号来传递信息;吞噬细胞的吞噬作用是非特异性免疫,不是细胞免疫。

5.(2014· 四川卷)TGF-β1——Smads 是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明,胞 外蛋白 TGF-β1 与靶细胞膜上受体结合,激活胞内信号分子 Smads,生成复合物转移到细 胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是 (D) A.恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,因此易分散转移 B.从功能来看,复合物诱导的靶基

因属于抑癌基因 C.复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递 D.若该受体蛋白基因不表达,靶细胞仍能正常凋亡 解析:恶性肿瘤细胞即癌细胞,癌细胞与正常细胞相比具有无限增殖、细胞形态改变、 细胞膜表面糖蛋白减少等特征,癌细胞膜表面糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,易扩散;A 正确。 抑癌基因是正常细胞中存在的一类调控细胞生长及周期的基因, 能够抑制细胞的过度 生长和增殖,抑制肿瘤发生,由题干信息可知,复合物可诱导靶基因表达,阻止细胞异常增 殖。故该靶基因属于抑癌基因;B 正确。复合物的转移到细胞核内,这是细胞内信号传导的 一个过程,实现了细胞质向细胞核的信息传递;C 正确。若该受体蛋白基因不能表达,则靶 细胞抑癌信号途径受阻,靶细胞易癌变而获得不死性;D 错误。

6.(2014· 安徽卷)分别用 β-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关 的酶)基因的片段为探针, 与鸡的成红细胞、 输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总 RNA 进行分 子杂交,结果见下表(注:“+”表示阳性, “-”表示阴性)。下列叙述不正确的是(B) 探针 细胞总 RNA 成红细胞 输卵管细胞 胰岛细胞 β-珠蛋 白基因 + - - 卵清蛋 白基因 - + - 丙酮酸激 酶基因 + + +

A.在成红细胞中,β -珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态 B.输卵管细胞的基因组 DNA 中存在卵清蛋白基因,缺少 β-珠蛋白基因 C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要 D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关 解析:依题意,探针可用于检测细胞中是否存在互补的 RNA 分子,若存在说明该基因 得到了表达。根据表格可知,在成红细胞中存在 β-珠蛋白基因对应的 RNA,而不存在卵 清蛋白基因对应的 RNA,说明细胞中 β-珠蛋白基因处于活动状态(即发生了表达),而卵清 蛋白基因处于关闭状态,A 正确;输卵管细胞的基因组中含有个体的全部基因,也就包括了 卵清蛋白基因和 β-珠蛋白基因,B 错误;丙酮酸激酶的基因在鸡的各个细胞中都得到了表 达,说明该基因是必需表达的基因,可知该基因对于维持鸡细胞的基本生命活动很重要,C

正确;不同类型的细胞是通过细胞分化产生的,其实质是基因的选择性表达,D 正确。

填充关键点

(1)细胞的增殖、分化、衰老、凋亡与癌变是否都有蛋白质的合成? 提示:都有。 (2)哪些过程可观察到染色体? 思考连接处 提示:细胞的增殖与细胞的癌变过程。 (3)哪两个过程对生物体的构建至关重要? 提示:细胞增殖与细胞分化。

1.(2015· 唐山三模)下列有关分化、衰老、癌变、凋亡的叙述,正确的是(C) A.分化的细胞中遗传信息必定改变 B.衰老的细胞中酶的活性必定降低 C.癌变的细胞中原癌基因必定发生基因突变 D.凋亡的细胞中必定没有新蛋白质合成 解析: 细胞分化的实质是基因选择性表达, 而使不同细胞在形态结构和生理功能上出现 稳定性差异,遗传信息未变化,同一生物体不同细胞中的遗传物质是相同的,故 A 错误; 衰老细胞中部分酶活性降低,导致一些反应减慢,如酪氨酸酶活性下降,导致黑色素合成减 少,出现白头发,但并不是所有酶活性都下降,故 B 错误;细胞癌变根本原因是原癌基因 和抑癌基因的突变,故 C 正确;凋亡是基因程序性表达的过程,一定合成了相关基因控制 的蛋白质,故 D 错误。

2.(2015· 海淀区期末)下列有关人体细胞生命历程的叙述,不正确的是(D) A.细胞分裂存在于个体发育的不同时期 B.细胞分化是基因选择性表达的结果 C.细胞衰老过程中细胞形态发生变化 D.细胞凋亡不会发生在胚胎发育过程中 解析:个体发育的不同时期,均有部分细胞处于分裂状态,如血液和骨髓中的干细胞在 不断地通过分裂分化产生各种血细胞; 细胞分化的实质是基因的选择性表达; 衰老细胞内水 分减少,细胞萎缩,体积缩小;胚胎发育过程中尾的消失和趾间连接的消失均属细胞凋亡。

3.(2015· 广州二模)研究发现,随着年龄增长,小鼠体内造血干细胞的增殖潜能下降, 这些改变与 p16 基因表达增强有关, 该基因编码的 p16 蛋白质能阻碍细胞进入分裂期。 已有 研究证实, 人参皂甙能降低经多次传代培养的小鼠造血干细胞中 p16 蛋白质的浓度, 从而增 强其增殖能力。请分析回答:

(1) 小 鼠 体 内 造 血 干 细 胞 分 化 成

B

细 胞 的 原 因 是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 p16 基因的表达发生在细胞周期中的________阶段。根据题意分析,若 p16 基因表达减 弱,细胞发生癌变的可能性会________(填“上升”、“不变”或“下降”)。 (2) 用 于 体 外 培 养 小 鼠 造 血 干 细 胞 时 所 需 气 体 主 要 有 ________ , 由 于 存 在 细 胞 的 ________现象,若需让贴满瓶壁的细胞继续增殖,要用胰蛋白酶处理并分瓶培养。多次传代 培养的小鼠造血干细胞________会改变, 从而使物质运输功能降低, 这是细胞衰老的特征之 一。 (3) 提取人参皂甙的人参细胞可利用组织培养技术来大量生产,首先要对人参根进行 ________并切块, 然后诱导其经__________形成愈伤组织, 再经适合的酶处理获得单细胞后 便可进行液体培养。这种生产方法的优点是 ________________________________________________________________________。 解析:(1)细胞分化成不同类型的细胞是基因的选择性表达的结果。在细胞周期的分裂 间期, 基因表达进行有关蛋白质的合成。 p16 基因表达的蛋白质阻碍细胞进入分裂期, 若 p16 基因表达减弱,会使细胞分裂增强,癌变可能性上升。(2)动物细胞培养过程需要 O2 和 CO2, 存在接触抑制现象。在培养过程中细胞衰老,出现细胞膜通透性改变,物质运输功能降低等 现象。(3)植物组织培养,对外植体要消毒处理,诱导脱分化形成愈伤组织。组织培养的优 点是快速大量获得相同个体,对人参细胞进行组织培养,短时间内可以得到大量细胞。 答案: (1)与 B 细胞结构和功能有关的基因得到表达(或合成了与 B 细胞结构和功能有关 的蛋白质) 分裂间期(间期) 上升 (2)O2 和 CO2 接触抑制 细胞膜的通透性 (3)消毒

脱分化 可快速大量得到人参细胞 4.癌症严重威胁人类健康,科学家正深入研究癌细胞。下图甲表示肝细胞的生命历程, 序号Ⅰ~Ⅳ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。图乙是在有氧条件下细胞 2 内发生的葡萄糖的部分代谢过程。据图分析回答问题。

(1)Ⅰ过程的实质是________。Ⅰ~Ⅳ过程中,遗传物质发生改变的是过程________。 (2) 细 胞 2 产 生 的 原 因 是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 效应 T 细胞能够使细胞 1 和 2 死亡, 从免疫角度分析, 该过程体现了免疫系统的________ 功能。 (3)在进行细胞培养时发现,癌细胞和正常分化产生的细胞在有氧条件下产生的 ATP 的 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十倍。 这是因为癌细胞在有氧条件下,细胞呼吸方式为________,其中过程________(填图乙中编 号)明显增强。这种变化的意义在于能够__________________,从而有利于癌细胞的增殖。 解析:(1)Ⅰ过程为细胞分化,分化的本质为基因选择性表达。Ⅲ过程为细胞癌变,细 胞的遗传物质发生改变。(2)效应 T 细胞使衰老细胞和癌细胞裂解死亡,体现了免疫系统的 监控、清除功能。(3)癌细胞也有线粒体的存在,所以在有氧条件下进行有氧呼吸;而癌细 胞的代谢比较旺盛,需要大量的物质用于合成材料,所以相比正常细胞,癌细胞内①②③会 加强。 答案:(1)基因的选择性表达 Ⅲ (2)原癌基因和抑癌基因发生基因突变 监控和清除

(3)有氧呼吸和无氧呼吸 ①②③ 产生大量的中间产物, 为合成蛋白质和 DNA 等提供原料

你从来都不会成为输家,除非你停止尝试。

细胞分裂与遗传变异的联系 1.细胞增殖方式及相互关系。

2.减数分裂与遗传规律

3.细胞分裂与可遗传变异 (1)基因突变:任何方式的细胞分裂过程中,都有遗传物质的复制,受生物体内或体外 各种因素的干扰,都可导致 DNA 复制过程中发生差错,从而发生基因突变。 (2)基因重组:发生于减Ⅰ四分体时期和减Ⅰ后期,即同源染色体的非姐妹染色单体之 间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因的自由组合。 (3)染色体变异。

(4)原核细胞的变异:原核生物的变异类型只有基因突变,不存在真正意义上的染色体, 自然也没有基因重组和染色体变异。

(2015· 重庆考前冲刺)下列有关基因型为 DdXEXe 的绵羊在产生卵子过程中的叙述正确 的是(A) A.从卵泡中排出的细胞含 1 个次级卵母细胞和 1 个极体 B.D 与 D、XE 与 XE 的分离发生在减数第一次分裂后期 C.一个卵原细胞可能产生 DXE、dXE、DXe、dXe 四种卵子 D.卵黄膜和透明带的间隙出现两个极体时,卵子才可受精 解析:哺乳动物的排卵过程是从卵泡中排出的细胞含 1 个次级卵母细胞和 1 个极体,A 项正确。正常情况下,D 与 D、XE 与 XE 的分离均发生在减数第二次分裂后期,B 项错误。 一个卵原细胞可能产生 DXE、dXE、DXe、dXe 中的一种卵子,其他三个细胞为极体,最终 退化消失,C 项错误。卵黄膜和透明带的间隙出现两个极体时,标志着受精的进行,D 项错 误。

(2015· 上饶三模)对下列相关图的叙述中,正确的是(B)

A.甲图若表示某二倍体生物细胞,表示的时期为减数第一次分裂后期 B.乙图表示在不同生命活动过程中,细胞内染色体数的变化曲线,男人和女人在 b 过

程中可以出现两条 X 染色体 C.丙图中直接刺激肌肉可以引起其兴奋收缩,并能在 g、f、e 处检测到膜电位变化 D.丁图为种子萌发的过程,甲为淀粉含量的变化曲线,乙为每个细胞中 DNA 总量的 变化曲线 解析:根据题意和图示分析可知:甲图中着丝点分裂,姐妹染色单体分离,且没有同源 染色体, 表示减数第二次分裂后期; 乙图中 a 表示减数第一次分裂, b 表示减数第二次分裂, c 表示受精作用,d 表示有丝分裂;丙图中 g 和 f 为突触结构,e 为传入神经上的神经节;丁 图中种子萌发过程中,消耗大量有机物,导致有机物总量减少,但细胞分裂导致细胞数目增 加。A.甲图若表示某二倍体生物细胞,图中着丝点分裂,姐妹染色单体分离,且没有同源染 色体,故表示的时期为减数第二次分裂后期,A 错误;B.乙图表示在减数分裂、受精作用和 有丝分裂过程中,细胞内染色体数的变化曲线,其中 b 过程为减数第二次分裂,该过程着丝 点分裂时染色体加倍,可能出现两条 X 染色体,B 正确;C.兴奋在神经元间传导是单向的, 所以直接刺激肌肉可以引起其兴奋收缩,但不能在 g、f、e 处检测到膜电位变化,C 错误; D.种子萌发过程,每个分裂的细胞中 DNA 含量复制加倍再减半,与曲线不符,D 错误。


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