2019屆高考生物總復習 第四單元 細胞的生命歷程 第13講 細胞的分化、衰老、凋亡及癌變提考能強化通關(guān) 新人教版.doc

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第13講 細胞的分化、衰老、凋亡及癌變 1．(2018貴州貴陽一模)下列能說明人體細胞已經(jīng)發(fā)生分化的是(　　) A．存在胰島素基因 B．產(chǎn)生RNA聚合酶 C．形成組織和器官 D．進行葡萄糖氧化分解 解析：選C。人體所有細胞都是由同一個受精卵有絲分裂形成的，都具有胰島素基因，這與細胞分化無關(guān)，A錯誤；人體幾乎所有細胞都能合成mRNA，因此都能產(chǎn)生RNA聚合酶，B錯誤；形成組織和器官的過程中發(fā)生了細胞分化，C正確；所有細胞均會進行細胞呼吸，分解葡萄糖，D錯誤。 2．(2018山東濱州模擬)如圖表示人體內(nèi)干細胞的增殖分化。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．干細胞與白細胞的基因型不同，但合成的mRNA和蛋白質(zhì)的種類相同 B．血小板和紅細胞內(nèi)遺傳信息的流動方向是DNA→DNA→RNA→蛋白質(zhì) C．圖示所有的細胞中，干細胞具有細胞周期，而且其分裂能力較強 D．白細胞能夠穿過血管壁去吞噬病菌，這是因為細胞膜具有選擇透過性 解析：選C。干細胞與白細胞的基因型應(yīng)相同，但合成的mRNA和蛋白質(zhì)的種類不同，A錯誤；人的紅細胞沒有細胞核，B錯誤；圖示細胞中，除干細胞外，都是高度分化的細胞，失去了分裂能力，C正確；白細胞能夠穿過血管壁去吞噬病菌，這是因為細胞膜具有流動性，D錯誤。 3．(2018山東泰安高三檢測)研究發(fā)現(xiàn)表皮生長因子受體蛋白(EGFR)的激活能促進多種腫瘤的增長。而MIF因子就是一種EGFR的抑制劑，其作用機理如圖。下列敘述不正確的是(　　) A．酶MMP13能降解MIF因子，從而促進腫瘤的生長 B．MIF因子能抑制EGFR的活性，進而抑制癌細胞增殖 C．免疫細胞中不存在原癌基因和抑癌基因 D．設(shè)法降低癌細胞釋放酶MMP13是抑制腫瘤生長的新思路 解析：選C。由題意可知：MIF因子就是一種EGFR的抑制劑，能抑制癌細胞增殖，酶MMP13能降解MIF因子，從而促進腫瘤的生長，A正確；MIF因子就是一種表皮生長因子受體蛋白(EGFR)的抑制劑，進而抑制癌細胞增殖，B正確；同一個體幾乎所有體細胞的核DNA完全相同，都直接或間接來源于受精卵的有絲分裂，免疫細胞內(nèi)也含有正常的原癌基因和抑癌基因，C錯誤；由題圖可 知，酶MMP13能降解MIF因子，從而促進腫瘤的生長，故設(shè)法降低癌細胞釋放酶MMP13是抑制腫瘤生長的新思路，D正確。 4．DNA作為遺傳物質(zhì)，其完整性的維系是至關(guān)重要的。然而，DNA難免會受到外界影響而出現(xiàn)損傷。在進化過程中，生物個體獲得了應(yīng)對DNA損傷的一系列修復功能，當不能完全修復時，細胞可能癌變，也可能衰老或凋亡，在這一過程中，細胞調(diào)控因子p53具有重要地位：當其因各種原因失活時，出現(xiàn)腫瘤的幾率將大大提高；若該調(diào)控因子存在，細胞將更可能衰老或者凋亡而不是癌變。根據(jù)上述資料，完成下列有關(guān)該過程的分析： (1)細胞凋亡是由________所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，因其受到嚴格的遺傳機制調(diào)控，也常常被稱為細胞________性死亡。 (2)外界環(huán)境因素能夠影響DNA的復制，但不同環(huán)境因素誘發(fā)的機理不同，如紫外線、X射線及其他輻射能________，亞硝酸、堿基類似物等能__________________________________， 某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細胞的DNA等。 (3)細胞對DNA損傷的修復，形式雖然多樣，但都是以未發(fā)生錯誤的母鏈為模板，按照____________原則對子鏈進行修復。 (4)從上述資料分析，編碼細胞調(diào)控因子p53的基因?qū)儆赺_______(填“抑癌”或“原癌”)基因。 解析：(1)細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，也叫細胞程序性死亡。(2)紫外線、X射線及其他輻射能損傷細胞內(nèi)的DNA，亞硝酸、堿基類似物等能改變核酸的堿基，某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細胞的DNA等。(4)從資料分析，該細胞的調(diào)控因子對于防止細胞“癌變”具有重要作用，編碼該調(diào)控因子的基因應(yīng)屬于抑癌基因。 答案：(1)基因(遺傳物質(zhì))　程序　(2)損傷細胞內(nèi)的DNA　改變核酸的堿基　(3)堿基互補配對　(4)抑癌 【課下作業(yè)】　[學生用書P287(單獨成冊)] [基礎(chǔ)達標] 1．(2018海南七校一聯(lián))下列有關(guān)細胞生命歷程的敘述，正確的是(　　) A．染色體復制使染色體數(shù)目加倍 B．分化的細胞遺傳物質(zhì)沒有改變 C．癌變的細胞遺傳物質(zhì)沒有改變 D．細胞凋亡過程中沒有基因表達 解析：選B。染色體復制后形成姐妹染色單體，染色體數(shù)目不變化；細胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達，遺傳物質(zhì)不變化；細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的結(jié)果，遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變；細胞凋亡過程中與細胞凋亡有關(guān)的基因表達活躍。 2．(2018青島檢測)比較某一癌癥患者體內(nèi)的癌細胞、造血干細胞和神經(jīng)細胞，這三種細胞(　　) A．核中DNA含量始終相同 B．都能進行轉(zhuǎn)錄和翻譯 C．具有長短不一的細胞周期 D．核基因的遺傳信息是相同的 解析：選B。癌細胞與造血干細胞在分裂間期DNA復制后DNA數(shù)量加倍，故癌細胞、造血干細胞和神經(jīng)細胞核中DNA含量不一定相同；神經(jīng)細胞不再分裂，無細胞周期；基因突變導致癌細胞的發(fā)生，故癌細胞、造血干細胞和神經(jīng)細胞核基因的遺傳信息不相同。 3．(2018湖南平江一中模擬)下列生命活動中，一般不發(fā)生細胞分化的是(　　) A．被激活的B淋巴細胞形成漿細胞和記憶細胞 B．骨髓中的造血干細胞產(chǎn)生紅細胞、白細胞和血小板 C．在促甲狀腺激素的作用下，甲狀腺細胞合成并分泌甲狀腺激素 D．用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育馬鈴薯莖尖獲得脫毒苗 解析：選C?？乖碳淋巴細胞，增殖分化形成漿細胞和記憶細胞；骨髓中的造血干細胞增殖分化形成紅細胞、白細胞和血小板；在促甲狀腺激素的作用下，甲狀腺細胞合成并分泌甲狀腺激素，這是基因的表達過程，沒有發(fā)生細胞分化；馬鈴薯莖尖進行植物組織培養(yǎng)獲得脫毒苗，植物組織培養(yǎng)過程包括脫分化和再分化過程。 4．(2018廣西桂林第十八中學月考)下列關(guān)于細胞癌變的敘述中，不正確的是(　　) A．癌變的細胞內(nèi)酶的活性都會降低 B．效應(yīng)T細胞可使癌變細胞發(fā)生凋亡 C．引起細胞癌變的內(nèi)在因素是致癌因子激活原癌基因和抑癌基因 D．致癌病毒可通過將其基因整合到人的基因組中，從而誘發(fā)細胞癌變 解析：選A。酶活性降低是衰老細胞的特征，A錯誤；效應(yīng)T細胞可誘導癌變細胞裂解，使癌變細胞發(fā)生凋亡，B正確；細胞癌變的根本原因是致癌因子導致原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，C正確；致癌病毒可通過將其基因整合到人的基因組中，從而誘發(fā)細胞癌變，D正確。 5．(2018石家莊一模)科學家利用人類干細胞在實驗室中培育出了“微型人腦”，該組織已經(jīng)達到9周胎兒大腦的發(fā)育水平，但不能獨立思考。下列相關(guān)描述正確的是(　　) A．將人體干細胞培育成微型人腦，體現(xiàn)了動物細胞的全能性 B．在培育微型人腦的過程中發(fā)生了細胞分裂、分化、衰老等過程 C．若培育過程中出現(xiàn)了細胞凋亡，其根本原因是遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 D．若培育過程發(fā)生了細胞壞死，則屬于基因控制下的編程性死亡 解析：選B。細胞的全能性是指分化的細胞發(fā)育成完整個體的能力，A錯誤；干細胞在實驗室中被培育出了“微型人腦”，在這一過程中發(fā)生了細胞的分裂、分化、衰老、凋亡等過程，B正確；細胞凋亡是由基因控制的細胞編程性死亡的過程，細胞的遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變，C錯誤；細胞壞死不同于細胞凋亡，是一種病理性死亡，D錯誤。 6．(2018河北石家莊模擬)細胞凋亡與細胞壞死是兩個不同的過程，如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．細胞凋亡是由基因控制的，對生物的個體生長發(fā)育和機體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用 B．細胞壞死最終細胞以細胞膜破裂，胞漿外溢而死亡 C．吞噬細胞吞噬凋亡小體與溶酶體有關(guān) D．在成人體內(nèi)，被病原體感染的細胞的清除是通過細胞壞死實現(xiàn)的 解析：選D。細胞凋亡是由基因控制的，對生物的個體生長發(fā)育和機體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用。由圖可知，細胞壞死是細胞膜被破壞，胞漿外溢造成死亡。吞噬細胞吞噬凋亡小體后在細胞內(nèi)的溶酶體中將其消化。成人體內(nèi)，被病原體感染的細胞的清除是通過細胞凋亡實現(xiàn)的。 7．(2018四川綿陽考前適應(yīng)性考試)《PNAS》雜志最近在線發(fā)表了中國科學院生物物理研究所研究人員在腫瘤藥物靶向輸送領(lǐng)域的最新成果(如圖所示)。下列敘述正確的是(　　) A．惡性腫瘤內(nèi)有大量癌細胞，和正常細胞相比，癌細胞水分含量少，細胞呼吸速率加快 B．細胞癌變后，位于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)會減少，使癌細胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移 C．細胞癌變與細胞凋亡都是基因選擇性表達的結(jié)果，前者是異常表達，后者是正常表達 D．要控制腫瘤細胞的過度增殖，腫瘤藥物作用的時間最好是細胞分裂前期紡錘體形成時 解析：選B。惡性腫瘤內(nèi)有大量癌細胞，和正常細胞相比，癌細胞水分含量多，細胞呼吸速率加快，A項錯誤；細胞癌變后，位于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)會減少，使癌細胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，B項正確；細胞癌變是基因突變的結(jié)果，細胞凋亡是基因選擇性表達的結(jié)果，C項錯誤；要控制腫瘤細胞的過度增殖，腫瘤藥物作用的時間最好是細胞分裂間期DNA復制時，D項錯誤。 [能力提升] 8．下表為人體的一個卵原細胞從開始發(fā)生連續(xù)生理過程時細胞染色體組數(shù)的變化及各階段相關(guān)特點的描述，下列說法正確的是(　　) 生理過程 甲 乙 丙 …… 丁 染色體組數(shù) 2→1→2→1 1→2 2→4→2 ？ 相關(guān)描述 性激素的作用 細胞膜功能體現(xiàn) 遺傳信息不變 功能趨向?qū)ｉT化 A.甲過程DNA復制一次，細胞分裂兩次，產(chǎn)生4個生殖細胞 B．甲和丙過程能夠發(fā)生的突變和基因重組決定了生物進化的方向 C．丁過程后可能會出現(xiàn)細胞的凋亡 D．乙過程體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能，丁過程是遺傳物質(zhì)定向改變的結(jié)果 解析：選C。由信息分析可知甲是卵原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細胞的過程，DNA復制一次，細胞分裂2次，但只產(chǎn)生1個成熟的生殖細胞即卵細胞，A錯誤；丙是有絲分裂過程，其中會發(fā)生基因突變和染色體變異，減數(shù)分裂中會有基因重組和染色體變異，突變和基因重組可以為進化提供原材料但不能決定生物進化的方向，進化方向是自然選擇決定的，B錯誤；在個體發(fā)育過程中，分化的細胞可能發(fā)生相關(guān)凋亡基因的選擇性表達，而出現(xiàn)細胞凋亡的現(xiàn)象，C正確；乙過程是受精作用，體現(xiàn)了細胞膜信息交流的功能，丁是細胞分化，實質(zhì)是基因的選擇性表達，遺傳物質(zhì)未改變，D錯誤。 9．(2018皖江名校聯(lián)考)如圖所示為細胞甲、乙、丙、丁的部分生命歷程(①②)，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．細胞生命歷程①，細胞內(nèi)核DNA加倍與染色體加倍同步進行 B．細胞生命歷程②，不同功能的細胞內(nèi)基因表達情況有差異 C．細胞甲、乙、丙和丁都具有增殖和分化能力，且這種能力無差別 D．圖中三種血細胞具有不同的功能，所含蛋白質(zhì)的種類完全不同 解析：選B。從題圖信息可知，①和②分別表示細胞增殖和分化。細胞增殖過程中，細胞內(nèi)核DNA加倍發(fā)生在間期，而染色體加倍發(fā)生在有絲分裂后期；不同功能的細胞來自細胞的分化，而細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達；從甲到丙或丁，細胞分化程度加大，致使細胞增殖和分化能力降低；不同功能的細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的種類有差異，既有相同的蛋白質(zhì)，也有不同的蛋白質(zhì)。 10．科學研究發(fā)現(xiàn)：癌變前衰老的肝細胞能被由腫瘤抗原引導的免疫反應(yīng)清除，利用該成果可對癌變前衰老的細胞進行抗原特異性免疫監(jiān)測。下列敘述正確的是(　　) A．衰老的肝細胞內(nèi)基因的表達停止，多種酶活性降低 B．肝細胞衰老的過程中，會產(chǎn)生與癌細胞相似的膜蛋白 C．免疫系統(tǒng)被抑制的患者體內(nèi)，衰老的肝細胞不會積累 D．細胞癌變后將脫離正常分化，細胞內(nèi)酶活性進一步降低 解析：選B。衰老的肝細胞內(nèi)多種酶的活性降低，但不代表肝細胞內(nèi)的基因會停止表達；由題意可知，癌變前衰老的肝細胞能被由腫瘤抗原引導的免疫反應(yīng)清除，說明肝細胞衰老的過程中，會產(chǎn)生與癌細胞相似的膜蛋白，引起免疫應(yīng)答；免疫系統(tǒng)對于體內(nèi)衰老的細胞具有監(jiān)控、清除功能，免疫系統(tǒng)被抑制的患者體內(nèi)，衰老的肝細胞會積累；細胞癌變后將脫離正常分化，細胞代謝旺盛，細胞內(nèi)某些酶活性會升高。 11．(2018濟寧一模)某實驗室做了下圖所示的實驗研究，相關(guān)敘述正確的是(　　) 甲小鼠的纖維母細胞誘導干細胞 肝細胞、神經(jīng)細胞、上皮細胞等 A．肝細胞、神經(jīng)細胞、上皮細胞等細胞中都有與細胞癌變有關(guān)的基因 B．與纖維母細胞相比，經(jīng)過程a形成的誘導干細胞的全能性較低 C．過程b是誘導干細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 D．上述細胞中具有細胞周期的是誘導干細胞和神經(jīng)細胞 解析：選A。正常細胞中都有原癌基因和抑癌基因；誘導干細胞的全能性比纖維母細胞高；過程b是誘導干細胞的分化過程，細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生穩(wěn)定性差異，遺傳物質(zhì)并未改變；具有細胞周期的是能進行連續(xù)分裂的細胞，神經(jīng)細胞是高度分化的細胞，已失去了分裂能力。 12．研究發(fā)現(xiàn)動物細胞凋亡的途徑為：通過細胞外凋亡誘導因子結(jié)合膜受體，進而激活細胞內(nèi)的凋亡基因表達出凋亡酶 caspase；這些活化的凋亡酶 caspase 可將細胞內(nèi)的重要蛋白降解進而引起細胞凋亡。下列敘述中錯誤的是(　　) A．細胞凋亡過程中需要利用細胞膜的信息傳遞功能 B．哺乳動物成熟紅細胞衰老后控制其凋亡的基因開始表達 C．凋亡基因是機體固有的，在生物生長發(fā)育中發(fā)揮重要作用 D．細胞凋亡過程中合成凋亡酶 caspase，體現(xiàn)了基因的選擇性表達 解析：選B。細胞凋亡過程中細胞外凋亡誘導因子需要與膜受體結(jié)合激活凋亡基因表達，體現(xiàn)了細胞膜的信息傳遞功能，A正確；哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核和各種細胞器，沒有凋亡基因存在，B錯誤；細胞凋亡是基因控制的細胞自動結(jié)束生命的過程，凋亡基因是機體固有的，在適當時機選擇性表達，在生物生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用，C、D正確。 13．(原創(chuàng))如圖為人體某結(jié)構(gòu)部分細胞的生命歷程，請回答以下問題： (1)過程1和3中因____________________而有不同種類的新蛋白質(zhì)合成，從而表現(xiàn)出不同類型的細胞。 (2)過程2的細胞內(nèi)________收縮，會影響DNA復制和轉(zhuǎn)錄。 (3)細胞免疫過程中靶細胞的裂解、清除屬于圖中的________過程，該過程受基因控制。 (4)過程4肌細胞癌變是由________損傷了其細胞內(nèi)的________，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變所致，癌變后的細胞其細胞周期會________，在癌變初期，由免疫作用可導致其發(fā)生________。 答案：(1)基因選擇性表達　(2)染色質(zhì)　(3)3 (4)致癌因子　DNA分子　縮短　細胞凋亡 14．(2018四川綿陽模擬)下圖表示干細胞的三個發(fā)育途徑，請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中若A細胞是胚胎干細胞，B細胞是造血干細胞，兩者相比________細胞的全能性降低；A細胞分化成D細胞的根本原因是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)圖中若D細胞是胰腺細胞，則與其外分泌蛋白的加工、轉(zhuǎn)運相關(guān)的細胞器有________(填圖中序號)。B、D兩類細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能差異很大，但具有完全相同的________。 (3)圖中若D為白細胞吞噬并消滅細菌過程的示意圖，此過程中細菌進入白細胞的方式是________。 解析：(1)胚胎干細胞是全能干細胞，全能性最高，造血干細胞已經(jīng)發(fā)生了分化，所以造血干細胞的全能性低于胚胎干細胞；細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。 (2)與分泌蛋白加工、分泌有關(guān)的細胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體，分別對應(yīng)圖中③①②；同一個體不同體細胞遺傳物質(zhì)相同。 (3)白細胞吞噬異物的方式是胞吞，形成吞噬泡，在溶酶體酶的作用下將其水解。 答案：(1)B　基因的選擇性表達 (2)①②③　遺傳信息 (3)胞吞 [磨尖培優(yōu)] 15．(2018江西新余統(tǒng)考)目前癌癥的發(fā)病率越來越高，其中癌癥發(fā)展包含八個階段：細胞表面有生長因子發(fā)出細胞分裂的信號→細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)中繼站傳遞信號→胞質(zhì)酶放大信號→阻礙細胞復制的剎車被釋放→蛋白質(zhì)檢查確保DNA完好無損→其他蛋白重建染色體端部使DNA可以進行復制→新生腫瘤促進血管生成，生成促生長的血管→一些癌細胞脫離胞外基質(zhì)侵入身體的其他部分。人體內(nèi)大多數(shù)癌細胞都表現(xiàn)出較高的端粒酶活性。 回答下列問題： (1)癌癥是________失控，由調(diào)控________________________________的基因突變引起。 (2)調(diào)查顯示人群癌癥年死亡率隨著年齡增長而攀升：40歲后癌死亡率陡升，60歲后上升更快，這表明癌變是若干獨立的基因________________________________的結(jié)果。 (3)阻斷端粒酶合成是目前治療癌癥極有效的自然機制，恢復端粒酶抑制機制的實質(zhì)是避免____________________，從而抑制癌癥的目的。 (4)研究發(fā)現(xiàn)，青蒿素能抗癌，并有可能徹底改變癌癥的方法。研究人員從青蒿中提取出青蒿素，加入細胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)人乳腺癌細胞，檢測青蒿素對細胞增殖的影響。青蒿素濃度和實驗結(jié)果如圖1所示。 ①此實驗中還有一組對照實驗，其處理是______________________。圖1結(jié)果說明青蒿素能______________________，且青蒿素作用的效果受________________________的影響。 ②選用青蒿素濃度為40 μg/mL的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的細胞，測定端粒酶活性，結(jié)果如圖2 所示。綜合兩個實驗結(jié)果，可以得出結(jié)論：青蒿素通過________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)癌癥是細胞增殖失控，由調(diào)控細胞分裂周期的基因突變引起。(2)細胞癌變是由原癌基因和抑癌基因突變積累引起的。(3)恢復端粒酶抑制機制的實質(zhì)是避免重建染色體端部使DNA可以進行復制，從而抑制癌癥的目的。(4)①此實驗中還有一組對照實驗，即培養(yǎng)液中不添加青蒿素的組。圖1結(jié)果說明青蒿素能抑制人乳腺癌細胞的增殖，且青蒿素作用的效果受青蒿素的濃度和作用時間的影響。②綜合兩個實驗結(jié)果，可以得出結(jié)論是青蒿素通過抑制端粒酶的活性抑制人乳腺癌細胞增殖。 答案：(1)細胞增殖　細胞分裂周期 (2)突變積累效應(yīng) (3)重建染色體端部(或重建染色體端部使DNA可以進行復制) (4)①培養(yǎng)液中不添加青蒿素　抑制人乳腺癌細胞的增殖　青蒿素的濃度和作用時間 ②抑制端粒酶的活性來抑制人乳腺癌細胞增殖