资源简介

第11讲　细胞的分化、衰老和凋亡
[考纲要求]　1.细胞的分化(Ⅱ)。2.细胞的衰老、凋亡以及与人体健康的关系(Ⅰ)。3.癌细胞的主要特征及癌症的防治(Ⅰ)。
一、细胞的分化和癌变
1．细胞的分化
(1)概念：细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。
(2)特点：①在正常情况下，具有不可逆性。
②持久性：贯穿于生物体的整个生命进程中。
(3)结果：增加细胞类型，产生不同形态、结构、功能的细胞。
(4)意义：细胞分化是实现生物个体发育的基础。
2．癌细胞
(1)概念：由于受到致癌因素的作用，变成不受控制而无限增殖的恶性增殖细胞。
(2)特征
①有无限增殖的能力。
②能在体内转移。与正常细胞相比，癌细胞表面的粘连蛋白很少或缺失。
(3)致癌因素：各种射线、许多种无机或有机化合物、许多种病毒等。
[判一判]
1．同一生物不同部位的细胞中DNA、mRNA、蛋白质均相同 (　×　)
提示　DNA相同，mRNA、蛋白质不同。
2．细胞分化一定不可逆转 (　×　)
提示　在生物体内不可逆转，但离体人工条件下，可脱分化回到未分化状态。
3．只有癌细胞才存在癌基因 (　×　)
提示　正常细胞也存在癌基因。
4．细胞癌变后基因的种类不发生改变 (　×　)
提示　发生了改变，产生了新的基因。
二、细胞的衰老和凋亡
1．衰老细胞的特征
(1)细胞内多种酶的活性降低。
(2)细胞呼吸变慢。
(3)随细胞年龄增大，线粒体数量减少，体积增大，细胞核体积增大，核膜不断向内折叠
等。
2．细胞凋亡的原因及实例
(1)原因：细胞凋亡或称编程性细胞死亡，是由某种基因引发的。
(2)实例：蝌蚪尾和鳃的消失，人神经细胞数量的调整，植物胚胎发育过程中胚柄的退化。
考点一　细胞分化
1．观察下面图示，概括细胞分化的实质
细胞分化的实质是细胞中基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的效果。
2．概括细胞分化的特点
(1)是一种持久性变化；
(2)发生在生物体的整个生命进程中；
(3)在胚胎时期达到最大限度；
(4)这种稳定性变化是不可逆的。
3．比较细胞分裂与细胞分化的区别和联系
项目 细胞分裂 细胞分化
结果 细胞数量增多，产生相同的细胞 细胞种类增多，形成不同的组织、器官
时间 从受精卵开始，有些部位的细胞(如干细胞)终生保持分裂能力 发生于整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度
意义 保证了亲代和子代之间遗传性状的稳定性 没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育
联系 ①细胞分裂是细胞分化的基础，为细胞分化提供材料②细胞分化是细胞分裂的继续，使细胞朝着特定的方向发生变化③二者共同完成了个体的生长、发育
易错警示　同一个体不同的体细胞中核基因相同而mRNA不同
(1)不同体细胞含有相同的核基因：同一个体的体细胞中含有个体发育的全部遗传信息。如胰岛β细胞除包含胰岛素基因外还包含血红蛋白基因、生长激素基因等其他全部基因，因为它是由受精卵经有丝分裂形成的。
(2)不同体细胞的mRNA不同：同一个体的不同组织细胞在形态、结构和功能上不同的根本原因是细胞出现分化，即基因选择性表达，使不同体细胞的mRNA出现差异。
1．下列关于细胞分化的说法，正确的是 (　　)
①分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定方向分化，便不会再脱分化到原先的状态　②细胞分化后，细胞中mRNA不同，tRNA相同　③分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能　④一般不会出现细胞核遗传物质的改变　⑤细胞分化的实质是基因的选择性表达
A．②③④⑤ B．①②④⑤
C．①②③⑤ D．①②③④⑤
答案　D
解析　细胞分化是基因选择性表达的结果，该过程中核遗传物质一般不会改变。由于不同细胞表达的基因不同，因此，不同细胞中的mRNA不同，但作为氨基酸转运工具的tRNA是相同的。细胞分化的结果是产生不同组织和器官，具有稳定性，一般是不可逆的。
2．下表表示人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况：
基因存在情况 基因表达情况
甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁
胰岛β细胞 √ √ √ √ √ √
眼晶状体细胞(胚胎中) √ √ √ √ √ √
神经细胞 √ √ √ √ √ √
下列有关说法不正确的是 (　　)
A．甲基因可能是控制胰岛素合成的基因
B．丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因
C．三种细胞不同的根本原因是细胞中遗传信息不同
D．三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵
答案　C
解析　三种细胞都含有甲、乙、丙、丁几种基因，甲、乙、丙基因分别只在胰岛B细胞、眼晶状体细胞、神经细胞中选择表达，丁基因在几种细胞中都可以表达，说明几种细胞功能不同。同时，也存在着共同的生理过程，而它们的共同生理过程有可能就是细胞呼吸。
考点二　聚焦细胞的衰老、凋亡与癌变
1．癌细胞的特征
(1)无限增殖的原因：失去接触性抑制，如图：
(2)易扩散转移的原因：细胞表面粘连蛋白很少或缺失。
2．癌变机理
3．比较细胞凋亡与细胞坏死
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系 受基因控制 不受基因控制
细胞膜的变化 内陷 破裂
形态变化 细胞变圆，与周围细胞脱离 细胞外形不规则
影响因素 由遗传机制决定的程序性调控 电、热、冷、机械等不利因素
对机体的影响 有利 有害
4．细胞的分裂、分化、癌变及衰老的关系
结果 遗传物质变化
细胞分裂 单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞 遗传物质复制后均分
细胞分化 形成不同组织和器官 遗传物质不发生改变
细胞癌变 无限增殖的癌细胞 遗传物质发生改变
细胞衰老 细胞正常死亡 遗传物质不发生改变
易错警示　关于细胞衰老、凋亡及癌变的3个注意点
(1)哺乳动物的红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。
(2)细胞分裂、分化、衰老和凋亡都是细胞的正常生理现象，对于生物体的生长发育都是有利的。
(3)细胞癌变是由基因突变引起的，但不是由单一基因突变引起的。
3．如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和死亡过程示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞
a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是 (　　)
(1)由①细胞分裂产生③④细胞的方式有三种　(2)⑤与⑥细胞的基因型相同，mRNA的种类不同　(3)⑤和⑥细胞内遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质　(4)细胞的衰老与死亡就会引起人体的衰老与死亡　(5)细胞死亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制　(6)⑤⑥的分化程度比①的分化程度高，全能性也高　(7)细胞坏死，膜通透性降低；细胞癌变，膜黏着性增强　(8)细胞癌变，细胞周期延长；细胞凋亡，细胞周期变短
A．只有一项正确 B．只有两项正确
C．只有三项正确 D．只有四项正确
答案　B
解析　该图所示人体细胞的分裂方式为有丝分裂；细胞分化是基因选择性表达的结果，分化产生的细胞基因型相同，但表达的基因不同，产生的mRNA的种类不同，分化过程的遗传信息流动方向是DNA→RNA→蛋白质，因此(2)(3)正确；细胞的衰老与死亡与人体的衰老与死亡一般是不同步的；细胞衰老、死亡、分化等现象都是基因程序性表达的结果，发生癌变的细胞恶性增殖，细胞周期变短，细胞膜表面的粘连蛋白减少，黏着性降低。
4．下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是 (　　)
A．衰老细胞的膜通透性降低，癌变细胞膜的粘连性增强
B．细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制
C．细胞坏死代谢停止，细胞癌变代谢增强
D．衰老、死亡的细胞可被效应B细胞清除，癌细胞可被效应细胞毒性T细胞裂解
答案　C
解析　癌细胞细胞膜的粘连蛋白减少，细胞粘连性降低；细胞癌变是因为基因发生突变；效应B细胞的作用是分泌抗体，而不能直接作用于抗原。
细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变之间的关系
序号 错因分析 正确答案 序号 错因分析 正确答案
① 表述不准确 细胞增殖 ② 表述不完整 细胞分化
③ 未按要求作答 不能 ④ 未按要求作答 a
⑤ 画蛇添足，出现了知识性错误 色素 ⑥ 表述不完整 基因控制的程序性死亡
⑦ 答案不全面 基因发生突变 ⑧ 对“细胞分化过程DNA不变”不理解 mRNA
题组一　细胞分化
1．判断正误
(1)免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力(2009·江苏，4B) (　　)
(2)细胞癌变是细胞高度分化的结果(2009·安徽，2C) (　　)
(3)细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变(2007·江苏，17A) (　　)
(4)质壁分离植物细胞的复原属于细胞分化(2008·宁夏，1C) (　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×
2．(2012·四川卷，1)蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，下列行为在细胞内不能发生的是
(　　)
A．基因的选择性表达 B．DNA的半保留复制
C．同源染色体的分离 D．姐妹染色单体的分开
答案　C
解析　蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中既有细胞的有丝分裂，又有细胞的分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，A项正确；在有丝分裂间期，DNA复制的方式是半保留复制，B项正确；同源染色体的分离只发生在减数分裂过程中，不发生在有丝分裂过程中，C项错误；在细胞有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，D项正确。
3．(2012·天津卷，1)下列有关干细胞的叙述，错误的是 (　　)
A．自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
B．胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
C．组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程
D．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病
答案　B
解析　通过联想干细胞及其生命历程的基础知识解答本题。自体干细胞及其增殖分化产生的组织细胞对自身没有抗原性，自体移植时不会发生免疫排斥反应，A项正确；干细胞的增殖分化及细胞的凋亡都是组织的细胞更新过程，C项正确；骨髓造血干细胞具有分化成多种血细胞的能力，因此骨髓造血干细胞移植是目前治疗白血病的最有效方法，D项正确；胚胎干细胞是全能干细胞，理论上可以分化为所有类型的体细胞，在培养基中满足适宜的条件可以将其定向诱导分化成多种组织和器官，B项错误。
题组二　细胞的衰老、凋亡与癌变
4．(2012·山东卷，3)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．细胞普遍衰老会导致个体衰老
B．效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡
C．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡
D．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录
答案　C
解析　个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A项正确；被病原体感染的细胞(靶细胞)被效应T细胞清除属于细胞凋亡，B项正确；各种不利因素引起的细胞死亡是细胞坏死，细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，C项错误；衰老细胞的染色质固缩，DNA不易解旋，影响DNA复制和转录，D项正确。
5．(2012·安徽卷，3)脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是 (　　)
A．脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期
B．一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接
C．神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡
D．神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡
答案　D
解析　细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，故D项正确；细胞凋亡是一种自然的生理过程，人在胚胎时期尾的消失，成熟生物体中细胞的自然更新，都是通过细胞凋亡完成的，故A项错误；神经元有多个突起，可与多个靶细胞建立连接，故B项错误；细胞凋亡由基因决定，还受环境影响，如被病原体感染的细胞的凋亡，故C项错误。
6．(2011·江苏卷，5)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是 (　　)
A．细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多
B．细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小
C．细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育
D．细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移
答案　D
解析　基因的选择性表达导致细胞分化，细胞种类增加，A项错误；衰老的细胞中大多数酶活性降低，细胞核体积增大，细胞的体积变小，B项错误；细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，是细胞的正常生命现象，对机体是有积极意义的，C项错误；因癌细胞膜表面的粘连蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，癌细胞容易分散转移，D项正确。
【组题说明】
考　点 题　号 错题统计 错因分析
细胞的分化及细胞的全能性 1、2、3、4、5、6、10
细胞的衰老、凋亡与癌变 7、8、9、11、12、13、14
实验与探究 15
1．下列关于细胞分裂和分化的叙述，正确的是 (　　)
A．植物器官的形成是细胞增殖的结果
B．癌细胞既能无限增殖，又能完成正常的细胞分化
C．机体不同组织细胞中，蛋白质的种类和数量不同
D．在任何条件下，细胞分化都是不可逆转的
答案　C
解析　植物器官的形成是细胞增殖和分化的结果；癌细胞能无限增殖，但不能完成正常的细胞分化；由于基因的选择性表达，机体不同组织细胞中，蛋白质的种类和数量不同；在适宜的条件下，高度分化的植物细胞经离体培养可重新获得分化能力。
2．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，如图为B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．其中在Ⅰ号染色体上有两个处于活动状态
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生存的基因之一，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。B细胞中的A抗体基因只能在受到特异性抗原刺激后才能表达。
3．如图表示干细胞的三个发育途径，下列有关说法不正确的是 (　　)
A．由甲细胞形成的乙细胞仍然保持着分裂能力，所以乙细胞能无限增殖
B．若丁细胞是胰腺细胞，则结构⑦所起的作用是对蛋白质进行加工、分类和包装
C．一般情况下，甲、乙、丙、丁等细胞的细胞核中的DNA相同
D．甲细胞分化成丁细胞的根本原因是基因的选择性表达
答案　A
解析　由甲干细胞形成的乙干细胞虽然保持着分裂能力，但其分裂的次数是有限的，故A错误；⑦为高尔基体，其作用主要是对蛋白质进行加工、分类和包装，故B正确；由于甲、乙、丙、丁是由同一细胞通过有丝分裂形成的，其细胞核内的DNA相同，故C正确；细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，故D正确。
4．下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中①～⑦为不同的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是 (　　)
A．与①相比，②③④的分裂增殖能力加强，分化能力减弱
B．⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同
C．②③④的形成过程中发生了基因分离和自由组合
D．进入c过程的细胞，酶活性降低，代谢减慢继而出现凋亡小体
答案　D
解析　人体细胞一般只能分裂50～60次，②③④的分裂能力应低于①；细胞在分裂分化过程中遗传物质保持不变，但在分化过程中基因进行选择性表达，因此不同种类的细胞中蛋白质的种类和数量不同；基因分离和自由组合只发生于减数分裂，而①通过有丝分裂形成②③④；酶活性降低，代谢减慢是细胞衰老的特征，衰老后的细胞将逐渐形成凋亡小体而凋亡。
5．下列关于细胞增殖与分化的叙述，错误的是 (　　)
A．能增殖的细胞不一定能分化
B．正常情况下，细胞增殖和分化过程都会导致一些基因丢失
C．细胞增殖和分化过程中都有基因的表达
D．花药离体培养过程中既有细胞增殖也有细胞分化
答案　B
解析　能增殖的细胞不一定能分化，如精原细胞可以增殖但不能分化；正常情况下，细胞增殖和分化过程都不会丢失基因；细胞增殖和分化过程中都需要合成蛋白质，所以都会发生基因的表达；花药离体培养包括脱分化和再分化两个过程，脱分化中存在细胞增殖，再分化中既有细胞增殖也有细胞分化。
6．干细胞的研究一直是科技热点之一。干细胞是指在个体发育过程中能自我复制，并在一定条件下能分化的原始细胞。下列有关造血干细胞的说法正确的是 (　　)
A．造血干细胞比受精卵分化程度低
B．造血干细胞分化出各类血细胞，表现了细胞的全能性
C．在生物体内，造血干细胞分化形成红细胞的过程是不可逆的
D．造血干细胞分化过程中遗传物质发生了改变
答案　C
解析　受精卵分化程度最低，全能性最高；造血干细胞分化出的各类血细胞没有发育成个体，因此不能说明其表现出了细胞的全能性；在生物体内，分化是不可逆的；造血干细胞分化形成血细胞的过程中，遗传物质没有发生改变。
7．下列关于高等动物体内细胞的生命历程的叙述，不正确的是 (　　)
A．细胞的增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程
B．细胞的分化有利于提高生物体各种生理功能的效率
C．细胞在癌变的过程中发生了基因突变和基因重组
D．细胞的衰老与凋亡并不能说明动物个体已经衰老
答案　C
解析　细胞在癌变的过程中发生了基因突变。
8．下列有关细胞癌变的叙述，错误的是 (　　)
A．某些病毒可能导致细胞发生癌变
B．癌变细胞黏着性降低，容易发生转移
C．癌变细胞有可能被人体免疫系统清除
D．癌变细胞的酶活性降低导致代谢减缓
答案　D
解析　致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；癌细胞的细胞膜表面的粘连蛋白减少，细胞的黏着性降低，容易发生转移；癌变细胞可以被人体的免疫系统清除；癌变细胞的酶活性增强，代谢活跃。
9．下列关于细胞的生命历程的说法，错误的是 (　　)
A．脑细胞因缺氧而死亡是细胞坏死
B．细胞代谢速率减慢是细胞衰老的主要特征之一
C．细胞的正常基因突变成原癌基因是细胞癌变的原因
D．老鼠在胚胎时期指间有蹼，出生后指间无蹼是细胞凋亡的结果
答案　C
解析　脑细胞因缺氧而死亡是细胞的不正常死亡，属于细胞坏死；细胞代谢速率减慢是细胞衰老的主要特征之一；细胞癌变是由基因在各种因素的影响下发生突变而引起的；细胞凋亡是生物体内一种自然的生理过程，是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，老鼠在胚胎时期指间有蹼，出生后指间无蹼是通过细胞凋亡完成的。
10．下图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况，据图判断下列说法中不正确的是
(　　)
A．图中灰色方框表示表达的基因
B．图中的3种细胞的基因组成具有特异性差异
C．图解可说明细胞的分化是基因选择性表达的结果
D．图中白色方框表示“沉默”的基因
答案　B
解析　胰岛β细胞、眼晶状体细胞和神经细胞是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化得到，遗传物质相同；性状不同是基因选择性表达的结果，眼晶状体细胞中眼晶状体蛋白基因表达了，其他体细胞中此基因没有表达；胰岛β细胞中胰岛素基因表达了，其他体细胞中此基因没有表达，呼吸酶基因在所有活细胞中都表达了。
11．德国研究人员发现，癌变前的衰老肝细胞能通过由肿瘤抗原引起的免疫反应被清除。利用这一结果，对癌变前衰老细胞进行抗原特异性免疫监测，在癌症预防和治疗中起重要作用。下列有关叙述中，不正确的是 (　　)
A．衰老肝细胞细胞核的体积增大
B．癌变肝细胞的形态结构发生了显著变化
C．在免疫系统被抑制的患者体内，衰老肝细胞不会积累
D．这一研究成果可指导生产相应疫苗
答案　C
解析　衰老细胞的体积变小，而细胞核体积变大，A正确；癌细胞的特点：无限增殖，细胞结构发生改变，细胞膜上粘连蛋白减少，导致其易扩散和转移，B正确；正常机体内衰老肝细胞的清除依赖于免疫系统，故免疫系统被抑制的患者体内衰老肝细胞会积累，C错误。
12．下列与细胞的生命历程相关的叙述，正确的是 (　　)
A．衰老细胞的体积和细胞核体积都缩小
B．青蛙发育过程中尾的消失属于细胞坏死现象
C．细胞的癌变常发生在细胞周期的间期，常与多个基因有关
D．造血干细胞分化成白细胞的过程是不可逆的，原因是遗传物质发生了改变
答案　C
解析　衰老细胞的体积缩小，细胞核的体积变大；青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋亡；细胞的癌变与基因突变有关，基因突变常发生在细胞分裂的间期；造血干细胞分化成白细胞的过程属于细胞分化，其遗传物质不变，只是基因进行选择性表达。
13．演艺圈的女明星，有些为了保持年轻貌美，不惜重金到香港注射人体胎盘素。人体胎盘素的功效主要有：全面激活面部休眠的成体细胞，使之转化为功能细胞；加强全身皮肤纤维母细胞、胶原纤维与弹性纤维的新陈代谢，增加表皮与真皮层的厚度；全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，加速死皮细胞的脱落，对各类衰老产生的色素沉着、面部各类色斑(遗传类色斑除外)有很强的淡化作用；迅速溶解衰老皮肤点状、片状色素堆积，使皮肤肤质细腻、色泽均匀、洁净无瑕。据此回答下列问题：
(1)衰老的细胞内水分________(填“增加”或“减少”)，那么所有生物的细胞内水分出现这种情况一定是衰老的细胞吗？________，为什么？ ________________________
________________________________________________________________________。
(2)细胞衰老后细胞核________，核膜________。那么人体内所有细胞衰老都会出现这种情况吗？________，为什么？__________________________________________。
(3)现有衰老的肝细胞和新生的肝细胞，用______________(染色剂)能将染色质染色，染色深浅的比较，情况是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)与题干中休眠细胞相比，功能细胞内的水分________、酶的活性________，进而细胞代谢________________。
(5)注射人体胎盘素以后，新生的角质层细胞的细胞周期将________(填“缩短”或“延长”)。
答案　(1)减少　不一定　种子成熟过程中水分减少，但细胞没有出现衰老　(2)变大　内折　不一定　因为人成熟的红细胞没有细胞核　(3)醋酸洋红或龙胆紫　衰老的肝细胞细胞核染色较深　(4)多　强　旺盛　(5)缩短
解析　细胞衰老的特点有细胞内的水分减少，多种酶的活性降低，细胞代谢速率减慢，细胞核变大，核膜内折，细胞膜通透性降低等。但是具有这些特点的细胞不一定是衰老的细胞，比如种子成熟过程中水分减少，但并未出现细胞衰老。另外，衰老的细胞也不一定都具备以上特点，比如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，衰老时也就不存在细胞核变大和核膜内折的现象。
14．如图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。请据图回答下列问题：
(1)区分①细胞与植物细胞最主要的依据是____________，细胞②不能无限长大的原因有______________________、________________________________________________。
(2)c过程的实质是________________，请用箭头和文字简要表明该过程中遗传信息的流动途径： ________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)镰刀形细胞贫血症患者的红细胞形状发生改变的直接原因是__________________。
(4)若白细胞发生了癌变，根本原因是细胞中的______________________发生了突变，癌细胞无限增殖过程中直接参与a、b过程的无膜细胞器依次是___________________。
答案　(1)有无细胞壁　细胞核中DNA不会随细胞增大而增加　细胞表面积与体积的比例关系限制了细胞的长大
(2)基因的选择性表达　DNA转录,mRNA翻译,蛋白质　(3)血红蛋白分子中发生了氨基酸的替换　(4)基因　核糖体、中心体
解析　(1)区分动物细胞与植物细胞最主要的依据是有无细胞壁。细胞不能无限长大的原因有两个：细胞核中的DNA不会随细胞的增大而增加；细胞表面积和体积的比例限制了细胞的长大。(2)图中的c过程是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。在细胞分化的过程中存在遗传信息的转录和翻译，没有DNA的复制。(3)镰刀形细胞贫血症患者的红细胞的形状发生改变的直接原因是血红蛋白分子中发生了氨基酸的替换。(4)细胞癌变的根本原因是基因发生了突变，在细胞增殖过程中直接参与a、b过程的无膜细胞器依次是核糖体、中心体。
15．癌细胞通常是由正常细胞的遗传物质(基因)发生改变后形成的。某生物兴趣小组的同学从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测：二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，能作为一种癌症的化疗药物，并就此问题设计实验进行了探究。
实验材料：肝部长有肿瘤的小鼠，二氯二乙胺溶液，蒸馏水，生理盐水，含有全部营养物质的细胞培养液，显微镜，血细胞计数板，试管，吸管等。
(1)通常能够引起基因改变的因素可能有(填写序号)________________________。
A．紫外线　B．甘油　C．肝炎病毒　D．煤焦油及其衍生物苯　E．葡萄糖　F．尼古 丁　G．丙酮酸　H．核辐射
(2)化疗时采用的烷化剂，如二氯二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA 复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的________期。
(3)在进行实验探究时其中某位同学的实验操作如下：(请将实验内容补充完整)
①取洁净的培养皿一个，加入适量的培养液，从小鼠肝部切取肿瘤组织，剪碎，并用胰蛋白酶处理，使其分散开来，置于培养皿中培养。
②取洁净的试管5支，加入等量的培养液，编号1、2、3、4、5，并在1～4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液。5号试管中加入________________。
③从培养皿中吸取等量的培养液置于1～5号试管中，振荡后，在冰箱中培养一段时间。
④从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于____________________内，在显微镜下计数，记录数据。
⑤请你纠正上面这位同学操作上的两处错误：
a．________________________________________________________________________；
b．________________________________________________________________________。
(4)另一位同学按照正确的方法进行实验探究，得到的结果如下：
实验组别 1 2 3 4 5
二氯二乙胺浓度(mg/mL) 0.1 0.2 0.3 0.4 0
细胞数目(个/mL) 320 275 186 96 560
①在该实验中，遵循了实验设计的________原则和________________原则。
②根据实验结果，你能得出的结论是________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)A、C、D、F、H　(2)间　(3)②等量生理盐水
④血细胞计数板　⑤a.在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱中”　b．“从静置的5支试管中吸取适量的培养液”应改为“振荡摇匀后，从5支试管中吸取适量的培养液”
(4)①对照　单一变量　②二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，且在一定范围内，随二氯二乙胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强
解析　(1)能够引起基因改变的因素有化学致癌因子，如煤焦油及其衍生物苯、尼古丁等；物理致癌因子，如紫外线和核辐射；病毒致癌因子，如肝炎病毒。(2)由于烷化剂能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用，使DNA复制不能正常进行，DNA的复制发生在分裂间期。(3)分析题目可知，癌细胞的增殖应在“适宜温度下”或“恒温箱中”才可完成，试管静置时，其内的溶液会出现沉淀，吸取培养液时所得每毫升中细胞的数目不准确，因此应摇匀后再吸取。由表中数据可知，二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，且抑制效果与浓度有关。(4)由题干可知，实验的自变量是二氯二乙胺，因变量是癌细胞的数量。实验设计应遵循对照原则和单一变量原则。

展开更多......

收起↑