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专题12　细胞的分化、衰老、凋亡与癌变

1．（2018全国Ⅲ卷，2）下列关于细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是（　　）
A．成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B．细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C．两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
【答案】A
2．（2018全国Ⅱ卷，6）在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞，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】细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果，而是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果，癌细胞的形态结构发生显著变化，其细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，A错误，B正确；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，如果细胞中的染色体受到损伤，导致原癌基因或抑癌基因随着它们所在的染色体片段一起丢失，则可能会出现细胞的增殖失去控制，C正确；综上分析，癌细胞中遗传物质（DNA）可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少，D正确。
3．（2018江苏卷，23）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，下列叙述错误的是（　　）
　　　　　　　　
A．组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
B．MSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老
C．MSC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】ABC
4．（2018浙江卷，7）下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述，正确的是（　　）
A．癌细胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的
B．癌细胞表面粘连蛋白的增加，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】癌细胞的分裂失去控制，能够无限增殖，A错误；癌细胞表面粘连蛋白的减少，使其易扩散转移，B错误；有些物理射线属于物理致癌因子，可诱发基因突变，导致细胞癌变，C正确；癌变是细胞异常分化的结果，此分化不可逆，D错误。
5．（2017江苏卷，18）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
【答案】B
6．（2016上海卷，27）十年前两个研究小组几乎同时发现，将四个特定基因导入处于分化终端的体细胞（如成纤维细胞等）中，可诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导性多能干细胞。这项先进技术的潜在应用前景是（　　）
A．改造和优化人类基因组结构
B．突破干细胞定向分化的障碍
C．解决异体组织/器官排斥难题
D．克隆具有优良品质的动物个体
【答案】C
【解析】这项技术的重要意义在于使已高度分化的细胞恢复分裂能力，形成多能干细胞，而不是优化人类的基因组结构；B项属于理论方面的意义，不属于应用前景；该项技术不能用于产生新个体，克隆具有优良品质的动物个体可以通过核移植技术实现。
7．（2016年海南卷，4）下列关于人体细胞的叙述，错误的是（　　）
A．人的正常体细胞的分裂次数是有限的
B．自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老
C．细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除
D．衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的
【答案】D
【解析】人的正常体细胞最大分裂次数为50次，A正确；自由基攻击蛋白质可引起细胞衰老，B正确；细胞中衰老的细胞器会被溶酶体清除，C正确；衰老的细胞代谢速率减慢，D错误。
8．（2016海南卷，9）下列关于植物细胞的叙述，错误的是（　　）
A．高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能
B．植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同
C．种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的
D．叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果
【答案】A
9．（2016新课标Ⅱ卷，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】细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A项正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的细胞，B项错误；细胞分化的实质是在个体发育中，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；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。
10．（2016江苏卷，3）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
【答案】D
【解析】线虫发育过程中细胞数量减少，是细胞分化的结果，A错误；恶性肿瘤细胞适应不良环境的能力强，不易被化疗药物杀死，B错误；人的造血干细胞是多能干细胞，C错误；儿童成纤维细胞分化程度低，成人的成纤维细胞分化程度高，体外培养时前者传代次数多，D正确。
11．（2016天津卷，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的对照试验
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
【答案】D
12．（2016四川卷，7）研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避凋亡，并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是（　　）
A．肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同
B．肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATP
C．编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因
D．用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡
【答案】C
【解析】肿瘤干细胞与癌细胞是两种通过细胞分化产生的不同的细胞，细胞分化的实质是不同细胞内基因的执行情况不同，A正确；细胞增殖间期会进行蛋白质的合成，需要消耗能量，姜黄素的排出需要载体蛋白，也需要消耗能量，B正确；BAX蛋白属于凋亡蛋白，编码其基因属于控制细胞凋亡的基因，不属于原癌基因，C错误；ABCG2蛋白能有效排出姜黄素，逃避凋亡，故利用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡，D正确。
【考点定位】
考纲内容
考纲解读
1．细胞的分化和全能性（Ⅱ）；
2．细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系（Ⅱ）；
3．癌细胞的主要特征及防治（Ⅱ）。
1．理解细胞分化的实质及其意义；
2．理解细胞全能性的原理及应用；
3．识记并理解细胞衰老、凋亡和坏死的原理和特点；理解细胞癌变的原因、机理和从生活实际上理解细胞癌变对人体健康的影响，以及防治措施。
【学科素养】
（1）生命观念：通过比较细胞的分化、衰老、凋亡、癌变及细胞的全能性，明确彼此间的区别和联系，建立起细胞是一个统一整体的生物学观点。
（2）社会责任：通过对干细胞和癌变的有关问题分析，养成学以致用，关注科技发展和人体健康的态度。
【命题预测】
纵观近三年高考题，本专题主要以选择题形式考细胞生命历程多角度判断、细胞全能性与细胞工程关系、细胞区别与癌症防治，是高考常客之一。预测2019年高考还是会对细胞分化、衰老、凋亡和癌变进行比较分析考查，仍将联系实际如生物工程和个体发育等进行考查。
【基础梳理】
一、细胞的分化与全能性
1．细胞分化
（1）概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（2）特点：普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。
（3）实质：在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同。
（4）意义：①生物个体发育的基础；②使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
2．细胞的全能性
（1）概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
（2）实例：①植物组织培养实验说明植物细胞具有全能性；②克隆羊多利的培育成功说明已分化的动物体　细胞的细胞核具有全能性。
（3）干细胞：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。
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
（2）细胞核的变化
2．细胞的凋亡
（1）概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
（2）类型：①个体发育中细胞的编程性死亡；②成熟个体中细胞的自然更新；③被病原体感染的细胞的清除。
（3）意义：①保证多细胞生物体完成正常发育；②维持内部环境的稳定；③抵御外界各种因素的干扰。
3．细胞的癌变
（1）癌变实质：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。
（2）癌细胞的特征
（3）致癌因子的分类
①物理致癌因子：X射线、紫外线等；
②化学致癌因子：亚硝胺、黄曲霉素等；
③病毒致癌因子：肝炎病毒等。
【要点解读】
1．细胞分化的三个关键点
（1）细胞分化的标志：
①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。
②细胞水平：形成不同种类的细胞。
（2）分化细胞表达的基因：
①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。
②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。
（3）细胞分化的“变”与“不变”：
①不变：DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。
②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。
2．区分细胞分化与全能性的标志
（1）细胞分化的标志
在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞已经发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。
（2）判断体细胞全能性的标志
由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。
3．澄清五个易错易混点
（1）分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。
（2）并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后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，用于干细胞本身的自我更新。
（3）同一个体不同类型细胞的RNA不完全相同。同一个体的体细胞中核遗传物质相同，但由于不同细胞选择性表达的基因不完全相同，因而转录生成的RNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。
（4）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，细胞分化程度越低，全能性越高，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。
（5）分化不会改变遗传物质。细胞分化是基因的选择性表达，不会导致遗传物质改变。已分化的细胞都含有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。
4．细胞癌变的机理
（1）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。
（2）抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。
（3）环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使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。
（4）累积效应：癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少一个细胞中发生5～6个基因突变，才能导致细胞癌变。
5．准确辨析细胞生命历程中的三个“例外”
（1）除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改变遗传信息。
（2）除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均对生物体有积极意义。
（3）除细胞坏死外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变均与基因有关，即受基因控制。
1．（衡水金卷2018届高三高考模拟试卷二理科综合生物试题）下列有关细胞生命历程的说法正确的是（　　）
A．细胞分裂后，物质运输效率会降低
B．细胞分化后，有利于提高各种生理功能的效率
C．细胞衰老后，细胞内的自由基会明显减少
D．细胞癌变后，细胞核的体积增大、核膜内折
【答案】B
2．（四川省峨眉山市第七教育联盟2018届高三高考适应性考试理科综合生物试题）下列关于人体细胞的叙述，错误的是（　　）
A．生物膜上的蛋白质具有运输物质和催化化学反应等功能
B．人体内的信息分子都需要通过血液运输后才能与靶细胞的受体结合
C．细胞的生长、分裂、分化、衰老、凋亡等生命活动都可在老年期发生
D．浆细胞与B细胞中某些蛋白质和mRNA不同
【答案】B
【解析】细胞膜上的载体蛋白可以协助物质进出细胞，线粒体内膜等膜结构上存在催化反应的酶，A项正确；神经递质不需要经过血液运输，由突触前膜释放后，通过突触间隙的组织液作用于突触后膜，B项错误；老年期存在细胞的分裂、生长、分化等现象，如造血干细胞的分裂、分化，也存在细胞衰老、凋亡现象，C项正确；浆细胞是由B细胞增殖分化而来，基因表达不同，细胞中某些蛋白质和mRNA不同，D项正确。
3．（四川省成都市2018年理综高考模拟试卷（一）生物试题）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。其它研究还发现，LTBP3在肿转移早期非常活跃，以下解释合理的是（　　）
A．LTBP3基因表达水平可预测早期头颈癌病人存活时间
B．LTBP3基因能在肿瘤细胞中表达是基因突变的结果
C．LTBP3是由核糖体合成的胞内蛋白
D．LTBP3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；人体细胞是由受精卵发育来的，每个有核的细胞中均含有LTBP3基因，D错误。
4．（湖北省武汉市新洲一中阳逻校区2018届高三5月第一次模拟理综生物试题）下列有关真核细胞的物质合成及功能的叙述，错误的是（　　）
A．在分化程度不同的活细胞中可合成同一种酶
B．T细胞产生的淋巴因子可促进浆细胞的增殖分化
C．有些突触后膜所在的神经元也具有释放神经递质的能力
D．胰岛素是在胰岛B细胞中以mRNA为直接模板合成的
【答案】B
5．（广东省佛山市2018届高三下学期教学质量检测（二）生物试题）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
1?2天
不死性
120天
5?7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及抑癌基因突变引起的，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，与基因控制的衰老和凋亡有关，D正确。
6．（山东省聊城市2018届高三三模理综生物试题）下列叙述正确的是（　　）
A．细胞癌变后不再具有细胞周期，可以无限增殖
B．同一个体的不同组织细胞核酸的总量一般不同
C．细胞衰老过程中，基因的表达均减弱或被完全抑制
D．效应T细胞诱发癌细胞凋亡，免疫系统发挥了防卫功能
【答案】B
7．（2018届陕西宝鸡九校第一次联考生物试题）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，是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果，即细胞分化的结果；凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中的不同时期选择性表达；癌细胞结构改变，糖蛋白减少，可能无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序，进而无限繁殖；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。
8．（中国卓越高中“千校联盟”2018届高三5月高考冲刺预测试题理科综合生物试题）下列关于正常人的体细胞中基因的叙述错误的是（　　）
A．都含有抑癌基因和原癌基因
B．都表达过抑癌基因和原癌基因
C．都含有唾液淀粉酶基因
D．都表达过唾液淀粉酶基因
【答案】D
【解析】人体正常体细胞中都含有原癌基因和抑癌基因，A正确；原癌基因负责细胞增殖周期，调控细胞生长和分裂，而抑癌基因主要阻止细胞的不正常增殖，故体细胞在增殖、分化过程中，原癌基因和抑癌基因都表达过，B正确；体细胞是由受精卵有丝分裂而来，细胞中的基因是相同的，故正常体细胞中都含有唾液淀粉酶基因，C正确；由于基因的选择性表达，唾液淀粉酶基因只在唾液腺细胞中表达，D错误。
9．（宁夏银川一中2018届高三第三次模拟考试理科综合生物试题）研究表明在利用抗癌剂杀死癌细胞的同时给实验鼠服用二甲双胍，可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞的扩散。下列相关叙述正确的是（　　）
A．化疗是目前治疗癌症的唯一手段
B．二甲双胍可能导致实验鼠体内细胞表面的糖蛋白减少
C．原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变
D．一只被切除胸腺的鼠与一只正常鼠患乳腺癌的几率不相等
【答案】D
10．（山东省师大附中2018届高三下学期第八次模拟考试生物试题）哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，图中除成熟红细胞外，其余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错误的是（　　）
A．成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
B．网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质
C．造血干细胞与网织红细胞中基因的执行情况不同
D．成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
【答案】D
【解析】成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，但能进行无氧呼吸，在无氧呼吸过程中不产生二氧化碳，A正确；网织红细胞中有核基因转录的RNA，仍然能够合成核基因编码的蛋白质，B正确；网织红细胞来源于造血干细胞的分化，细胞分化过程中由于基因的选择性表达，因此造血干细胞与网织红细胞中基因的执行情况不同，C正确；成熟红细胞不具有细胞核与线粒体，因此细胞内没有基因，也就没有凋亡基因的表达，D错误。
11．（重庆市綦江区东溪中学高2020届高三上一诊模拟生物试题）如图为人体部分细胞的生命历程示意图，图中①～⑩为不同的细胞，a～f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（　　）
A．④⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量不相同
B．d过程的细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录
C．e过程的细胞不会发生细胞凋亡而且细胞周期还会延长
D．已经成熟的生物体中，细胞的自然更新还是需要通过f过程完成
【答案】C
12．（湖南师范大学附属中学2018届高考二模理综生物试题）细胞在癌变过程中，细胞膜上的成分发生改变，产生甲胎蛋白（AFP）等物质，如肝细胞发生癌变时，AFP会持续性显著增高。所以当验血报告单上该指标超过正常值时，需要进一步检查以确认体内是否出现了癌细胞。下列有关说法正确的是（　　）
A．肝细胞癌变后因细胞膜上糖蛋白增多而容易发生扩散
B．肝细胞的内质网和高尔基体会参与AFP的合成和运输
C．细胞癌变时原癌基因高效表达，使人体产生大量AFP
D．癌细胞可将癌基因整合到周围组织细胞从而快速增殖
【答案】B
【解析】肝细胞发生癌变后，细胞膜上糖蛋白减少而容易发生扩散，A错误；甲胎蛋白位于细胞膜上，其运输和加工需内质网和高尔基体参与，B正确；原癌基因在正常细胞中都正常表达的，C错误；癌细胞快速增殖挤占正常组织细胞的空间与养分，压迫正常器官的活动，而不是将癌基因整合到正常细胞，D错误。
13．（山东省聊城市2018届高三二模理综生物试题）杀伤细胞攻击被感染细胞导致其死亡是通过诱导及细胞凋亡来实现的。导致细胞凋亡的物理、化学及生物因子统称为凋亡诱导因子。杀伤性T淋巴细胞能够分泌Fas配体作为凋亡信号，与靶细胞表面的凋亡素体Fas蛋白结合，从而启动细胞内的凋亡程序使靶细胞发生凋亡。下列相关叙述正确的是（　　）
A．Fas蛋白属于化学凋亡诱导因子
B．Fas配体与Fas蛋白的特异性结合体现了细胞膜的信息交流功能
C．若Fas蛋白因控制其合成的基因突变而发生了改变，则靶细胞的凋亡过程会加快
D．癌变后的细胞对各种凋亡诱导因子的敏感性增强
【答案】B
14．（四省名校2018届高三第三次大联考理科综合生物试题）细胞周期受细胞内相关基因及其表达产物的调控，如p53基因的表达产物能在细胞核内调控转录因子的活性，进而抑制细胞恶性增殖。另一种细胞周期调控因子——成熟促进因子（MPF）能促进细胞内染色质丝的螺旋化。下列说法错误的是（　　）
A．MPF能促进细胞由分裂间期进入分裂期
B．间期细胞中DNA聚合酶的活性显著增加
C．p53基因是细胞中一种重要的原癌基因
D．肿瘤细胞中p53基因的活性比正常细胞中的低
【答案】C
【解析】根据前面的分析可知，MPF能促进细胞由分裂间期的染色质丝进入分裂期的染色体形态，A正确；由于细胞处于间期，细胞中DNA要完成DNA复制，所以此时期细胞内DNA聚合酶的活性显著增加，B正确；根据前面的分析可知，p53基因属于抑癌基因，C错误；由于p53基因能抑制细胞恶性增殖（即肿瘤细胞增殖），所以肿瘤细胞中p53基因的活性比正常细胞中的低，D正确。
15．（安徽省合肥市2018届高三第三次教学质量检测理综生物试题）下图表示细胞凋亡的过程，图中Dnase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；Caspase是一类蛋白水解酶，能够选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题：
（1）凋亡诱导因子的膜受体的合成和加工需要____________（填细胞器名称）的参与，膜受体的存在体现了细胞膜具有____________的功能。
（2）Dnase破坏DNA分子中特定位点的____________之间的化学键，从而形成DNA片段，使正常基因失去功能。Caspase切割特定蛋白质中的____________（填化学键的结构简式），从而形成多肽片段，导致蛋白质失活。
（3）以下关于细胞凋亡的分析正确的是____________。
①细胞凋亡过程中细胞代谢不断减缓直到停止
②细胞凋亡有利于生物体的生长发育
③胚胎发育时期不存在细胞凋亡
④细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡
⑤细胞凋亡过程存在基因的选择性表达
【答案】（1）核糖体、内质网、高尔基体和线粒体　　信息交流
（2）相邻脱氧核苷酸　　-NH-CO-
（3）②④⑤
（3）细胞凋亡过程中，细胞代谢逐渐减弱，但是不会停止，①错误；细胞凋亡是正常的生命现象，有利于生物体的生长发育，②正确；细胞凋亡存在于整个生命历程中，③错误；细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡过程，④正确；细胞凋亡过程是基因的选择性表达的结果，⑤正确。
1．下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（　　）
A．癌变的细胞内酶的活性都会降低
B．效应T细胞可使癌变细胞发生凋亡
C．引起细胞癌变的内在因素是致癌因子激活原癌基因和抑癌基因
D．致癌病毒可通过将其基因组整合到人的基因组中，从而诱发细胞癌变
【答案】A
2．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．该研究证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元
B．Brn2基因在神经细胞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细胞。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。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。
3．下列有关细胞生命历程与蛋白质的关系的叙述，正确的是（　　）
A．细胞癌变后细胞膜上糖蛋白增多是其在体内易扩散的重要原因
B．健康人衰老后头发基部的黑色素细胞因缺乏酪氨酸酶将导致头发变白
C．人体神经元与肌细胞的差异与它们所含蛋白质种类完全不同有关
D．细胞不同生命历程中蛋白质种类差异与核基因的特异性表达有关
【答案】D
【解析】细胞癌变后细胞膜上糖蛋白减少。健康人衰老后头发基部的黑色素细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，导致头发变白。人体神经元与肌细胞所含蛋白质有些种类相同（如呼吸酶）。细胞不同生命历程中蛋白质种类差异与核基因的特异性表达有关。
4．肿瘤药物靶向输送治疗癌症的机理如图。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
5．雪灵芝是青藏高原特有的野生药材．为研究雪灵芝提取物对人胃癌细胞增殖的影响，科研人员利用含不同浓度雪灵芝提取物的培养液培养人胃癌细胞，一段时间后检测胃癌细胞周期中各期细胞百分比，结果如表．下列叙述正确的是（　　）
组别
雪灵芝（mg/ml）
胃癌细胞周期各期细胞百分比（%）
G1
S
G2+M
a
0
49．2
35．6
15．2
b
0．2
49．4
35．0
15．6
c
0．4
49．8
33．4
16．8
d
0．8
54．6
30．5
14．9
（注：分裂间期分为G1、S、G2三个阶段，其中S期进行DNA复制；M为分裂期．）
A．雪灵芝提取物可阻止胃癌细胞从G1期进入S期
B．若用高倍显微镜观察发现胃癌细胞膜糖蛋白大量减少
C．四组实验中c组胃癌细胞分裂期持续时间最长
D．d组雪灵芝提取物浓度为抑制胃癌细胞增殖最适浓度
【答案】A
6．肿瘤标志物热休克蛋白90α（Hsp90α）可用于肝癌患者的检测，该蛋白不仅在细胞内和细胞表面发挥重要作用，还可分泌到细胞外。肿瘤病人血浆中的Hsp90α含量越高，肿瘤的恶性程度越高，且更易转移。下列有关Hsp90α叙述，正确的是（　　）
A．Hsp90α是由其他相关基因突变后合成的异常蛋白质
B．阻碍细胞内Hsp90α的活性可抑制肿瘤细胞的转移
C．Hsp90α分泌到细胞外，离不开核糖体和线粒体的作用
D．抑制Hsp90α合成基因的表达不利于人体健康
【答案】A
【解析】根据题干信息可知，热休克蛋白90α（Hsp90α）是肿瘤标志物，即只有癌细胞中才有该蛋白质的表达，而癌细胞是基因突变的结果，因此该蛋白质是由其他相关基因突变后合成的异常蛋白质；血浆中的Hsp90α含量越高癌细胞越易转移，但不能由此判断Hsp90α的活性与癌细胞转移之间的关系；Hsp90α分泌到细胞外，离不开高尔基体和线粒体的作用，与核糖体无关；抑制Hsp90α合成基因的表达有利于人体健康。
7．如图所示为人体部分细胞的生命历程。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。下列叙述正确的是（　　）
A．Ⅰ～Ⅳ过程中，遗传物质没有发生改变的只有Ⅰ、Ⅳ
B．成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，体现了细胞核的全能性
C．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
D．效应T细胞作用于细胞1和细胞2使其坏死，此过程属于细胞免疫
【答案】C
8．如图表示人体内干细胞的增殖分化。下列有关叙述正确的是（　　）
A．干细胞与白细胞的基因型不同，但合成的mRNA和蛋白质的种类相同
B．血小板和红细胞内遗传信息的流动方向是DNA→DNA→RNA→蛋白质
C．图示所有的细胞中，干细胞具有细胞周期，而且其分裂能力较强
D．白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌，这是因为细胞膜具有选择透过性
【答案】C
【解析】干细胞与白细胞的基因型相同，但合成的mRNA和蛋白质的种类不同；人成熟的红细胞与血小板没有细胞核；图示细胞中，除干细胞外，都是高度分化的细胞，失去了分裂能力；白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌，这是因为细胞膜具有流动性。
9．p53蛋白对细胞分裂起监视作用。p53蛋白可判断DNA损伤的程度，如果损伤较小，该蛋白就促使细胞自我修复（过程如图所示）；若DNA损伤较大，该蛋白则诱导细胞凋亡。下列有关叙述错误的是（　　）
A．p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长
B．p53蛋白可导致细胞内的基因选择性表达
C．抑制p53蛋白基因的表达，细胞将不能分裂
D．若p53蛋白基因突变，则可能导致细胞癌变
【答案】C
10．异常活泼的带电分子或基团称为自由基。下图是自由基学说示意图，有关叙述正确的是（　　）
A．②①过程引起的作用效果属于负反馈凋节
B．若③过程使酪氨酸酶活性降低,将引起白化病
C．若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体受损，葡萄糖将会自由进出细胞
D．④过程可能导致细胞膜上某些蛋白质数量增加
【答案】D
【解析】在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节（生物学）。受控部分发出反馈信息，其方向与控制信息一致，可以促进或加强控制部分的活动的反馈属于正反馈调节，图中自由基可以攻击磷脂产生更多的自由基，即②①过程引起的作用效果属于正反馈凋节，A错误；若③过程使酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，头发变白，B错误；若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体受损，葡萄糖将无法进出细胞，C错误；④过程可导致基因突变，进一步引起细胞癌变，结果可能导致细胞膜上某些蛋白如甲胎蛋白数量增加，D正确。
11．科学家将糖尿病患者的骨髓干细胞植入其胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗的目的。下列相关叙述正确的是（　　）
A．上述资料表明骨髓干细胞具有全能性
B．骨髓干细胞移入胰腺后发生了基因的选择性表达
C．骨髓干细胞能够植入胰腺说明其细胞形态与胰腺细胞相同
D．胰岛样细胞与骨髓干细胞相比遗传物质发生了改变
【答案】B
12．有些科学家认为：一些癌细胞能在缺氧环境下占生存优势，而在健康富氧组织中，癌细胞会因没有竞争优势而被淘汰或抑制，即癌症是进化的产物而非突变而来。下列说法错误的是（　　）
A．传统观点认为癌细胞是原癌基因和抑癌基因突变产生的
B．按此新观点，癌症的治疗和药物设计应保证癌变组织缺氧
C．癌细胞能在缺氧环境下存活符合适者生存，不适者淘汰的自然选择学说
D．在长期吸烟或压力环境下，癌细胞也可占生存优势
【答案】B
【解析】根据题干信息，一些癌细胞能在缺氧环境下占生存优势，而在健康富氧组织中，癌细胞会因没有竞争优势而被淘汰或抑制，所以癌症的治疗和药物设计应保证癌变组织富含氧。
13．近期，斯坦福大学公布了一项新的癌症治疗研究成果，他们发明的两种药物可直接注射到肿瘤组织中，激活T细胞增强其杀伤能力，来达到杀死肿瘤细胞的目的。下列相关叙述不正确的是（　　）
A．细胞中的抑癌基因主要是阻止细胞的不正常增殖
B．癌变是多个基因突变引起的，因此该项成果不能用于多种癌症的治疗
C．杀死肿瘤细胞的过程中细胞免疫发挥了重要作用
D．对肿瘤病理切片的显微镜观察和癌基因检测可以作为癌症诊断的依据
【答案】B
【解析】正常细胞中含有原癌基因和抑癌基因，其中抑癌基因主要是阻止细胞的不正常增殖，A项正确；该项成果的两种药物是通过激活T细胞增强其杀伤能力，杀死肿瘤细胞的，而不是针对癌细胞本身的，可以用于多种癌症的治疗，B项错误；杀死肿瘤细胞的过程中需要通过T细胞的杀伤能力，细胞免疫发挥着重要作用，C项正确；癌变细胞的多对基因发生突变，且形态结构也有改变，因此对肿瘤病理切片的显微镜观察和癌基因检测可以作为癌症诊断的依据，D项正确。
14．为研究细胞衰老与个体衰老的关系，科研人员设计实验比较不同年龄组人群的细胞周期，主要实验过程及结果如下。分析回答：
①样本采集某地区20-107岁健康成年人的外周血淋巴细胞，分成5个年龄组。
②细胞培养：将血细胞接种到含有20%小牛血清培养基中，在37℃下培养20～24h后，加入少量5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU，可代替胸腺嘧啶整合到复制形成的子代DNA中，并通过特异性染色显示含BrdU的染色体，依据染色深浅判断增殖速度），继续培养至72h，在收获前6h加入适宜浓度的秋水仙素。
③判断与比较细胞周期：取经染色的细胞制成临时装片，每组观察100个中期细胞，根据细胞染色体上姐妹染色单体的染色深浅，分别记录为M1、M2、M3期的细胞数，求出各期细胞的百分比。结果统计如下图：其中M1细胞染色体的两条姐妹染色单体均被深染；M2期细胞中两条姐妹染色单体一条被深染，一条被浅染；M3期细胞中姐妹染色单体均被浅染的细胞数占1/2或更多。
（1）步骤①“外周血淋巴细胞”中的T细胞和B细胞是由造血干细胞经__________形成的。
（2）步骤②培养液中加入适宜浓度秋水仙素的目的是__________。
（3）步骤③选择中期细胞观察染色体的原因是__________。M1期细胞中两条姐妹染色单体均被深染的原因是__________。
（4）根据实验结果,可以得出的结论有:①__________；②__________。
【答案】（1）增殖、分化
（2）抑制纺锤体的形成，使细胞停滞在分裂中期　　中期细胞中染色体形态固定、数目清晰DNA进行半保留复制，导致组成姐妹染色单体的两个DNA分子中均有一条链整合了较多的BrdU
（3）个体衰老与细胞衰老不同步（或衰老个体中仍然存在分裂旺盛的细胞）　　衰老个体细胞分裂速度减慢
【解析】（1）T细胞和B细胞均由骨髓造血干细胞经增殖、分化形成。
（2）动物细胞培养中加入适宜浓度秋水仙素，其目的是：在细胞分裂过程中，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞停滞在分裂中期。
（4）结合对（3）的分析可推知：M2期细胞处于第二次有丝分裂的中期，位于同1条染色体的2条染色单体上的DNA分子，其中1个DNA分子的双链都含有BrdU，而另1个DNA分子只有1条链含BrdU，因此每条染色体的染色单体一条被深染，一条被浅染，而M3期细胞至少经历了2个细胞周期，其中的DNA至少经历了第3次复制，M1期细胞则处于第一次有丝分裂中期。据此分析反映实验结果的柱形图可知，衰老个体中，M1期细胞数目多，M3期细胞数目少，说明：①个体衰老与细胞衰老不同步（或衰老个体中仍然存在分裂旺盛的细胞）；②衰老个体细胞分裂速度减慢。
15．曲妥珠单抗是针对HER2的单克隆抗体，它通过附着在HER2上来阻止人体表皮生长因子在HER2上的附着，从而阻断癌细胞的生长，还可以刺激身体自身的免疫细胞去摧毁癌细胞。
（1）HER2是一种跨膜糖蛋白（如图），生长因子与_________结合后，酪氨酸激酶被活化，信号逐级放大，刺激细胞增殖、发育、分化、迁移，这体现了细胞膜的________功能。
（2）某些细胞表面的HER2约是正常细胞的10~100倍，导致细胞_________，抑制细胞_________，细胞运动能力增强而容易扩散和转移。据此可以推断，HER2基因属于_____基因。这些细胞的细胞周期比未发生癌变之前______。
a．延长　b．缩短　c．不确定　d．基本不变
（3）曲妥珠单抗能够特异性的_________并结合细胞表面的HER2，竞争性抑制肿瘤细胞内_________，而抑制肿瘤生长。
（4）研究人员利用DNA重组技术，将编码人和鼠的抗体DNA片段使用_______酶进行切割、使用_________酶拼接后导入中国仓鼠卵巢细胞，生产具有生物活性的曲妥珠单抗。
（5）传统的化学治疗针对DNA合成和有丝分裂过程，杀灭增殖活跃的细胞，而靶向治疗针对导致肿瘤发生发展的基因与基因产物，阻断其功能。后者的主要优点是_________。
【答案】（1）HER2受体　　信息交流
（2）无限增殖　　凋亡　　原癌　　b
（3）识别　　信号分子的转导
（4）限制　　DNA连接
（5）特异性更强，对正常组织影响较小（对非靶标组织影响较小）
（3）据图可知，曲妥珠单抗能够特异性的识别并结合细胞表面的HER2，竞争性抑制肿瘤细胞内信号分子的转导，而抑制肿瘤生长。
（4）基因工程中用限制酶切割DNA分子，用DNA连接酶连接不同的DNA片段。
（5）靶向治疗是在细胞分子水平上，针对已经明确的致癌位点的治疗方式，其特点是特异性强，对正常组织影响较小。

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