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一、选择题（10小题，共50分）
1．关于细胞凋亡的叙述，错误的是（　　）
A．细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B．细胞凋亡也称为细胞编程性死亡
C．细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中
D．被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
【答案】C
【解析】细胞凋亡受细胞自身基因的调控，是正常的细胞生命活动，也称为细胞编程性死亡，A项、B项正确；细胞凋亡可出现在个体发育全过程中，C项错误；被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，D项正确。
2．下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（　　）
A．桃树根尖细胞有丝分裂中期存在染色单体与中心体
B．胰岛素基因与血红蛋白基因能在人体同一细胞中表达
C．奶牛成熟的红细胞衰老时，与凋亡有关的基因开始表达
D．癌症患者的细胞中可能存在没有突变的原癌基因
【答案】D
3．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
4．位于基因外周的DNA增强子是短的DNA片段，它能够调控基因的开启与关闭。《生物谷》杂志2018年2月发布的最新研究表明，大肠癌基因所在的染色体中的增强子活性较高，此基因更加容易被开启。下列与DNA中增强子及癌基因的表达，叙述正确的是（　　）
A．DNA增强子、癌基因均是通过基因突变产生的
B．DNA增强子活性降低可能会关闭癌基因的表达
C．DNA增强子是通过促进大肠癌基因转录而影响基因表达的
D．DNA增强子和癌基因中的碱基种类及其排列顺序相同
【答案】B
【解析】DNA增强子、癌基因是人类或其他动物细胞固有的，不是通过基因突变产生的，A错误；据题意可知，DNA增强子能够调控基因的开启与关闭，其活性降低，可能会关闭癌基因的表达，抑制细胞癌变，B正确；据题干信息无法得出DNA增强子是通过促进大肠癌基因转录而影响基因表达的，C错误；位于基因外周的DNA增强子是短的DNA片段，即增强子与癌基因属于DNA上不同的区段，二者的碱基种类及其排列顺序不同，D错误。
5．斯坦福大学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。下列相关叙述错误的是（　　）
A．细胞中的抑癌基因主要是阻止细胞的不正常增殖
B．杀死肿瘤细胞的过程中细胞免疫发挥了重要作用
C．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．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
【答案】D
6．下图表示蝌蚪变态发育成青蛙的过程，蝌蚪尾部逐渐消失（　　）
A．与尾部细胞衰老、坏死有关
B．与尾部细胞中染色体数的改变有关
C．与激素调节无关，和神经调节有关
D．与尾部细胞中遗传信息的程序性表达有关
【答案】D
【解析】蝌蚪发育过程中尾部消失属于细胞凋亡，A错误；细胞凋亡与基因的程序性表达有关，不是染色体变异的结果，B错误，D正确；蝌蚪发育过程中，体内激素种类和含量不断变化，主要与生长激素和甲状腺激素有关，C错误。
7．研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”，对此种干细胞进行培养后能得到多种细胞（如图所示）。下列叙述正确的是（　　）
A．图中所示过程中不发生DNA分子的复制
B．图中各种不同细胞的RNA和蛋白质完全不同
C．各种细胞功能的不同决定了其具有不同的结构
D．分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异
【答案】D
8．研究人员发现：幽门螺杆菌的cagA蛋白侵入胃细胞后，会和一种名为SHP2的酶结合，引发胃癌；SHP2还有一种“兄弟”酶SHP1，cagA蛋白和SHP1结合，其致癌活性就被中和。下列有关叙述错误的是（　　）
A．SHP1和SHP2这两种酶的分子结构存在差异
B．cagA蛋白侵入胃细胞，直接影响糖蛋白的合成过程
C．这两种酶各自发挥功能的程度会决定幽门螺杆菌感染者是否会患上胃癌
D．如果能找到增强SHP1功能的物质，将有助于预防胃癌
【答案】B
【解析】蛋白质的结构决定功能，SHP1和SHP2这两种酶的功能不同，则两者的结构一定存在差异，A正确；cagA蛋白侵入胃细胞，和一种名为SHP2的酶结合，说明其直接影响的是酶SHP2，B错误；根据以上分析已知，幽门螺杆菌的cagA蛋白侵入胃细胞后，与两种酶结合后分别诱导温蔼的发生和降低其致癌活性，说明这两种酶各自发挥功能的程度会决定幽门螺杆菌感染者是否会患上胃癌，C正确；根据以上分析可知，如果能找到增强SHP1功能的物质，将有助于预防癌症，D正确。
9．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
10．2018年3月14日物理学家霍金去世，他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因是神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动；也有最新研究结果表明，利用诱导多功能干细胞（IPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是（　　）
A．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到一定的治疗作用
B．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，也可以起到一定的治疗作用
C．诱导多功能干细胞分化成多种细胞中核遗传物质不完全相同
D．诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
【答案】C
【解析】替换毒蛋白基因，导致神经元不能合成破坏神经元的毒蛋白，从而达到治疗的目的，A项正确；植入神经干细胞，可增殖分化形成相应的运动神经元，使受损的运动功能得到恢复，B项正确；诱导多功能干细胞分化成多种细胞属于细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质不变，故C项错误，D项正确。
二、非选择题（4小题，共50分）
11．研究人员为探究紫檀芪对胃癌细胞增殖和凋亡的影响及其机理，进行了如下实验，以期为临床应用提供依据。
实验一：紫擅芪对胃癌细胞增殖影响研究取等量旺盛增殖的胃癌细胞，分别接种到含不同浓度紫檀芪的培养液中，分别培养24、48、72h后收集细胞。运用台盼蓝拒染法统计活细胞数量，并计算癌细胞增殖抑制率，结果如图1。注：癌细胞增殖抑制率=（对照组活细胞数-实验组活细胞数）/对照组活细胞数×100%。
实验二：紫擅芪对胃癌细胞凋亡蛋白表达的影响研究用含不同浓度紫檀芪的培养液培养旺盛增殖的胃癌细胞。48h后电泳比较几种细胞凋亡指示蛋白的含量（Caspase-9是一种凋亡启动因子；Bax能引起线粒体穿孔导致线粒体内物质外流；Bcl-2蛋白是细胞存活促进因子，能抑制细胞凋亡），结果如图2。
请回答下列问题：
（1）培养胃癌细胞时，培养液中加入胎牛血清的作用是___________，培养箱中充入5%CO2的作用是___________。在进行传代培养时不能使用胃蛋白酶的原因是___________。
（2）实验一中用台盼蓝拒染法检测细胞存活率时，活细胞未被染成蓝色是因为___________。根据图一结果，研究人员建议临床上选择浓度为40μmol?L-1的紫檀芪进行化疗，其依据是___________，为了达到更理想的治疗效果还需要注意___________。
（3）根据实验二结果分析，紫檀芪能诱导胃癌细胞凋亡的机理有___________（至少答两点）。
【答案】（1）补充细胞生长所需的未知营养物质　　维持培养液的pH　　动物细胞培养液pH在7．2?7．4之间，在此pH条件下胃蛋白酶已经失活
（2）活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝分子不能被细胞吸收　　紫檀芪使用浓度较低，相对副作用较小，同时该浓度处理对胃癌细胞的抑制率也比较高　　持续给药
（3）促进Caspase-9前体转化为Caspase-9，启动细胞凋亡；加速Bax合成，引起线粒体破坏；抑制Bcl-2基因表达，抑制细胞凋亡能力下降等
（2）台盼蓝是细胞活性染料，常用于检测细胞膜的完整性，检测细胞是否存活。活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝分子不能被细胞吸收，因此实验一中的活细胞未被染成蓝色。据图可知用40μmol?L-1的紫檀芪进行化疗，紫檀芪使用浓度较低，相对副作用较小，同时该浓度处理对胃癌细胞的抑制率也比较高，为了达到更理想的治疗效果还需要注意持续给药。
（3）根据实验二结果分析可知，紫檀芪能诱导胃癌细胞凋亡，其机理有促进Caspase-9前提体转化为Caspase-9，启动细胞凋亡；加速Bax合成，引起线粒体破坏；抑制Bcl-2基因表达，抑制细胞凋亡能力下降等。
12．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
【解析】（1）膜受体是糖蛋白，在细胞中的核糖体上合成，需要内质网和高尔基体加工，并由高尔基体运输到细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量；膜受体能够接受凋亡诱导因子，激活细胞中与凋亡有关的基因的表达，说明细胞膜具有信息交流的功能。
（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。
13．糖酵解是指在无氧条件下，葡萄糖在细胞质中被分解为丙酮酸的过程。肿瘤细胞的线粒体功能下降而糖酵解活跃。请回答下列问题：
（1）癌细胞和正常细胞相比，若产生相同量的ATP，则____________（填“癌细胞”或“正常细胞”）从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖较多。
（2）肿瘤细胞表面氢离子载体的数量明显增多，使肿瘤细胞不会因高糖酵解造成____________堆积而引起酸中毒。
（3）请分析肿瘤细胞膜上葡萄糖载体增多对肿瘤生长的影响:葡萄糖载体增多导致肿瘤细胞对葡萄糖的摄取量增多，糖酵解原料充足，产生更多的中间产物为合成DNA和蛋白质等提供原料，从而有利于________。
（4）研究者已确定编码细胞膜上的单羧酸转运蛋白1基因是将3-溴丙酮酸（主要通过抑制糖酵解过程来发挥作用）运输至细胞中的重要条件。不同患者的肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性有明显差异，这是因为不同患者的肿瘤细胞中都含有单羧酸转运蛋白1基因，但____________________________________。
【答案】（1）癌细胞
（2）乳酸　　
（3）肿瘤细胞的增殖和肿瘤的生长　　单羧酸转运蛋白1基因的表达水平有明显差异
【解析】（1）线粒体是有氧呼吸第二、第三阶段进行的场所，线粒体中产生ATP的量远多于糖酵解。由题意“肿瘤细胞的线粒体功能下降而糖酵解活跃”可知：癌细胞和正常细胞相比，若产生相同量的ATP，则癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖较多。
（2）肿瘤细胞表面氢离子载体的数量明显增多，可以将细胞代谢产生的氢离子及时排出细胞外，使肿瘤细胞不会因高糖酵解造成乳酸堆积而引起酸中毒。
（3）肿瘤细胞膜上葡萄糖载体增多，导致肿瘤细胞对葡萄糖的摄取量增多；糖酵解原料充足，产生更多的中间产物为合成DNA和蛋白质等提供原料，从而有利于肿瘤细胞的增殖和肿瘤的生长。
（4）依题意可知：单羧酸转运蛋白1可将3-溴丙酮酸运输至细胞中，进而抑制糖酵解过程。因此单羧酸转运蛋白1基因的表达水平越高，肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性越强。可见，不同患者的肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性有明显差异的原因是：单羧酸转运蛋白1基因的表达水平有明显差异。
14．为研究K+通道开放剂对缺血、缺氧条件下脑细胞凋亡的保护作用机制，研究人员进行了实验。请回答。
（1）有研究发现，脑细胞代谢非常旺盛，耗氧量大，因此缺血、缺氧时脑细胞主要依赖于__________过程产生ATP，不仅ATP生成量少，另一方面也会造成__________在脑细胞中积累。缺血、缺氧还会诱发脑细胞表达出某些信号分子，在这些分子的调控下，细胞将出现一系列变化，最终凋亡。
（2）科研人员利用离体培养的神经元进行实验，处理及结果如下图所示。
由实验结果可知，正常培养条件下，细胞凋亡率__________。乙组结果与甲组结果比较，说明缺血、缺氧条件能够____________________。由实验结果判断，K+通道开放剂能__________缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。
（3）已知，A蛋白是细胞凋亡调控过程中的一个重要蛋白。科研人员提取上述各组细胞的mRNA，用逆转录酶合成cDNA，以cDNA为模板扩增各组细胞的A基因。由于不同细胞的微管蛋白基因表达量基本相同，在结果分析时，可以各组细胞A基因扩增产物量和微管蛋白基因扩增产物量的比值反映各组细胞中A基因的___________水平，这样可以校准和消除___________的差异对实验结果的影响。结果显示丙组比值高于乙组，推测K+通道开放剂可以___________。
【答案】（1）无氧呼吸　　乳酸
（2）很低且无明显增长　　明显诱导细胞凋亡，且凋亡率随培养时间增加而提高　　部分缓解
（3）转录　　细胞取样量　　通过促进犃基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡
【解析】（1）人体细胞在缺氧时，进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸；乳酸、缺氧、缺血等条件能诱发脑细胞表达出信号分子，诱导脑细胞凋亡。
（2）由柱形图可知，甲组是正常培养条件，细胞凋亡率低，且随着时间变化无明显增长现象；与甲组对照，乙组凋亡率高，且随着培养时间延长，凋亡率增大，说明缺血、缺氧能够明显诱导细胞凋亡，且凋亡率随培养时间增加而提高；与乙组对照，丙组钾离子通道开放，细胞凋亡率下降，说明K+通道开放剂能部分缓解缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。


练真题
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
【解析】细胞分化程度越高，分裂能力越弱，A正确；衰老的细胞中大多数酶的活性普遍降低，B错误；细胞凋亡能够维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰，C正确；癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，培养时无接触抑制特征，D正确。
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
【解析】高度分化的细胞含有该生物全套的遗传信息，具有发育的全能性，A错误；植物细胞无氧条件下产生酒精，B正确；种子中的胚由受精卵经有丝分裂、分化而来，C正确；叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的不同是细胞分化的结果，D正确。
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
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
【解析】癌变细胞凋亡时，形态结构会发生显著变化，这些变化可以用显微镜观察到，A正确；根据放射性同位素标记的Art出现位置，可以判断其是否能进入细胞，B正确；检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，需设置不含Art的对照实验，C正确；凋亡蛋白Q属于大分子物质，若用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，会在鼠的消化道内被消化分解氨基酸，故无法确定该蛋白的作用，D错误。
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
练模拟
1．（内蒙古赤峰市第二中学2018届高三最后一模理科综合生物试题）谷氨酰胺是多种细胞功能必不可少的氨基酸，癌细胞更是如此。一个叫做ASCT2的蛋白质是将谷氨酰胺运输到癌细胞内的主要载体。下列相关叙述，错误的是（　　）
A．ASCT2减少使得癌细胞容易扩散和转移
B．ASCT2与谷氨酰胺的结合具有特异性
C．ASCT2基因的表达需要消耗能量
D．谷氨酰胺可在癌细胞中合成，也可从细胞外吸收
【答案】A
【解析】癌细胞膜上糖蛋白等物质减少，使细胞间的黏着性降低，导致癌细胞易扩散和转移，而不是因为细胞膜上的载体蛋白ASCT2减少，A错误；ASCT2是一种载体蛋白，载体蛋白与其所运输的物质的结合具有特异性，特定的载体蛋白只能运输特定的物质，B正确；基因的表达包括转录与翻译两个阶段，这两个阶段均需要消耗能量，C正确；谷氨酰胺是一种非必需氨基酸，可在癌细胞中合成，也可从细胞外吸收，D正确。
2．（天津市耀华中学2018届高三第二次校级模拟考试理综生物试题）下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（　　）　
A．干细胞均是未经分化的具有分裂能力的细胞
B．神经干细胞发育成神经细胞体现了细胞的全能性
C．神经细胞被病毒侵染后裂解死亡，属于细胞凋亡
D．细胞分裂、分化、癌变过程中均有核糖核酸的种类和数量的变化
【答案】D
【解析】干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞，不同干细胞的分化程度是不同的，A错误；神经干细胞发育成神经细胞没有体现细胞的全能性，B错误；神经细胞被病毒侵染后裂解死亡，属于细胞坏死，C错误；细胞分裂、分化离不开基因的表达，会有mRNA的种类和数量的变化，细胞癌变是原癌基因与抑癌基因发生突变所致，也与基因表达密切相关，因此癌变过程中既有DNA的种类和数量的变化，又有mRNA的种类和数量的变化，D正确。
3．（江西省南昌市第二中学2018届高三三轮第二次模拟理科综合生物试题）研究发现，VPS4B（一种蛋白质）能够调控肿瘤细胞的增殖过程。在癌细胞培养过程中，下调VPS4B的含量，细胞分裂周期各时期比例变化如下表。下列分析中合理的是（　　）
G1期
S期
G2期
对照组
51．54
33．13
15．33
下调VPS4B组
67．24
19．78
12．98
A．VPS4B的缺失或功能被抑制可导致细胞周期缩短
B．核糖体中合成的VPS4B不需加工即可发挥调控作用
C．下调VPS4B的含量可能成为治疗癌症的新思路
D．VPS4B可能在S期与G2期的转换过程中起重要作用
【答案】C
4．（四川省双流中学2018届高三考前第一次模拟考试理科综合生物试题）2018年3月14日物理学家霍金去世，他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动；也有最新研究结果表明，利用诱导多功能干细胞（IPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是（　　）
A．诱导多功能干细胞的分化实质是基因的程序性表达，细胞种类增多
B．诱导多功能干细胞分化成的多种细胞中核酸相同，蛋白质却不完全相同
C．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到良好治疗作用
D．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症”
【答案】B
【解析】诱导多功能干细胞的分化实质是基因的程序性表达，细胞种类增多，使细胞的功能趋向专门化，A正确；诱导多功能干细胞分化成的多种细胞中的脱氧核糖核酸（DNA）相同，蛋白质与mRNA却不完全相同，B错误；“渐冻症”是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动，因此将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到良好治疗作用，C正确；由“有最新研究结果表明，利用诱导多功能干细胞（IPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命”可说明植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症”，D正确。
5．（吉林省实验中学2018届高三下学期第十次模拟考试理科综合生物试题）抗癌药物3-BrPA运输至细胞内需要单羧酸转运蛋白（MCT1）的协助。下图表示3-BrPA作用于癌细胞的机理，下表是研究者用相同剂量3-BrPA处理5种细胞所得的实验结果。据此推断正确的是（　　）
A．死亡率为0的原因是相应细胞中没有MCT1基因
B．MCT1基因数目越多，癌细胞的凋亡率越高
C．MCT1可能是载体，3-BrPA作用于细胞呼吸的整个过程
D．细胞中的MCT1含量越高，越有利于3-BrPA进入细胞
【答案】D
6．（新疆2018届高三第三次诊断测试理科综合生物试题）肥胖对人类健康的影响日益严重，多数肥胖者难以抵御食物的诱惑。科学家提出了两种不同的观点来解释这一现象，观点①:肥胖者拥有较多的味蕾，且味蕾敏感度高，能产生比正常人更多的愉悦感；观点②:肥胖者比正常人味蕾少，敏感度低，需要摄入更多的食物，才能获得与正常人同等的愉悦感。为了检验两种观点的合理性，科学家利用小鼠进行了相关实验，实验记录如下表（表中数值均是与对照组比的相对值）：
0天
20天
40天
60天
80天
A组体重正常小鼠
正常
饲料
进食量
1
1
1
1
1
舌味蕾数
1
1
1
1
1
B组快速催肥小鼠
正常
饲料
进食量
1.09
1.23
1.36
1.52
1.70
舌味蕾数
0.97
0.94
0.81
0.65
0.45
（1）实验数据支持了观点_____________。为了探究小鼠味蕾数量减少是肥胖导致的，还是进食量增加导致的，研究人员设计了一项巧妙的实验:选取具有抗肥胖基因的小鼠，填喂与_____________（填“A组”或“B组”）等量的正常饲料，结果这批小鼠没有出现_____________的现象，说明味蕾减少的原因是肥胖导致的。实验中设置对照组的目的是_____________。
（2）进一步研究发现，肥胖小鼠味蕾细胞减少的原因有两个方面：一方面是在积极的控制下，______的细胞增多；另一方面是干细胞通过_____________形成新的味蕾细胞的速率下降，导致肥胖小鼠的味蕾细胞逐渐减少。
【答案】（1）②　　B组　　味蕾减少　　排除除了肥胖以外的其他因素对本实验结果的影响（其他合理答案均可）
（2）凋亡　　分裂和分化
【解析】（1）据表中数据可知，快速催肥小鼠与对照组相比，进食量增加的同时，舌味蕾数下降，实验数据支持观点②。本实验的自变量是正常体重小鼠与肥胖小鼠的比较，实验中设置对照组的目的是排除除了肥胖以外的其他因素对本实验结果的影响。探究小鼠味蕾数量减少是肥胖导致的，还是进食量增加导致的，选取具有抗肥胖基因的小鼠，可填喂与B组等量的正常饲料，使之进食量增加。这批小鼠由于含有抗肥胖基因不会出现肥胖现象，若味蕾减少的原因是肥胖导致的，则它们不会出现味蕾减少的现象。
（2）肥胖小鼠味蕾细胞减少的原因，可从味蕾细胞的来源和去路两个角度考虑分析，凋亡的味蕾细胞增多会使原有的味蕾细胞减少，干细胞通过细胞分裂和细胞分化形成新的味蕾细胞的速率下降，也会导致肥胖小鼠的味蕾细胞逐渐减少。
练预测
1．关于细胞生命历程的叙述，正确的是（　　）
A．衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态
B．原癌基因与抑癌基因在人体的正常细胞中不表达
C．细胞凋亡有利于多细胞生物体维持内部环境的稳定
D．细胞分裂间期完成DNA的复制和染色体数目的加倍
【答案】C
【解析】衰老的生物体中，也有新的细胞产生，A错误；原癌基因与抑癌基因在人体的正常细胞中都表达，B错误；细胞凋亡可清除衰老、癌变、被病原体感染的细胞，有利于多细胞生物体维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，C正确；细胞分裂间期完成DNA的复制，间期无染色体数目的加倍，D错误。
2．图为人体某早期胚胎细胞生长发育示意图，图中甲～戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是（　　）
A．丁与戊因遗传物质不同而发生分化
B．乙和丙的染色体组成不同
C．a过程是有丝分裂，b是细胞分化
D．甲、丁、戊中的蛋白质完全不相同
【答案】C
3．研究发现，癌细胞可从周边细胞自噬的产物中获取氨基酸和能量促进肿瘤生长。下列叙述正确的是（　　）
A．用显微镜观察无法区分正常细胞与癌细胞
B．癌变的根本原因是抑癌基因发生突变
C．促进周边细胞的自噬作用是抑制癌细胞増殖的有效途径之一
D．致癌病毒能将其基因组整合进人的基因组中，诱发人的细胞癌变
【答案】D
【解析】癌细胞的形态结构发生显著改变，可用显微镜观察来区分正常细胞与癌细胞，A错误；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，B错误；癌细胞可从周边细胞自噬的产物中获取氨基酸和能量促进肿瘤生长，因此阻断周边细胞的自噬作用可抑制癌细胞增殖，C错误；致癌因子包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，其中引发细胞癌变的病毒中，有些能将其基因整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变，D正确。
4．研究人员发现人的红细胞中钾离子含量白天上升，夜间下降。这表明红细胞和机体中其他细胞类似，具有24小时的生物钟，下列有关叙述错误的是（　　）
A．人成熟的红细胞运输钾离子所需的能量来自细胞质基质
B．人成熟的红细胞两面凹的圆饼状形态与其功能相适应
C．人成熟的红细胞中钾离子含量的改变可能受该细胞内“时钟基因”控制
D．人成熟的红细胞中存在血红蛋白是细胞高度分化的结果
【答案】C
【解析】人的成熟红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸，其运输钾离子所需的能量来自细胞质基质，A正确；人的成熟红细胞呈两面凹的圆饼状，使其具有较大的表面积，有利于运输氧气，因此红细胞的结构与其功能相适应，B正确；人成熟的红细胞没有细胞核以及各种细胞器，不含基因，细胞中钾离子含量变化可能受机体内其他细胞的“时钟基因”控制，C错误；人成熟红细胞富含血红蛋白，具有特殊的运输氧气的功能，没有细胞器和细胞核，不能进行细胞分裂，是细胞高度分化的结果，D正确。
5．下图为某哺乳动物红细胞的形成过程示意图，据图分析回答：
（1）由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为___________，这是细胞内___________________的结果，通常情况下，某个体所有造血干细胞的遗传信息完全相同，原因是_____________________。
（2）血红蛋白的合成过程为________，图中能合成血红蛋白的细胞有中幼红细胞和_______________。
（3）研究发现，某毒素只能与染色质结合，导致染色质中的DNA不能解旋。在该毒素作用下，造血干细胞内的_________________过程受阻，从而使造血干细胞停留在细胞分裂的__________________。
【答案】（1）细胞分化　　基因选择性表达　　造血干细胞都是来自同一个细胞的有丝分裂
（2）翻译　　晚幼红细胞、网织红细胞
（3）核DNA的复制和转录（或染色质复制和核DNA的转录）　　间期
【解析】（1）由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为细胞分化，其实质是基因的选择性表达；由于造血干细胞都是来自同一个细胞的有丝分裂，因此某个体所有造血干细胞的遗传信息完全相同。
（2）蛋白质是经过翻译过程形成的；由题图可知，图中能合成血红蛋白的细胞有中幼红细胞和晚幼红细胞、网织红细胞。
（3）解旋过程发生在DNA分子的复制和转录过程中，某毒素能与染色质结合，导致染色质中的DNA不能解旋，因此在该毒素作用下，造血干细胞内的核DNA的复制和转录（或染色质复制和核DNA的转录）过程受阻，而DNA的复制和转录都发生在分裂间期，因此这会使造血干细胞停留在细胞分裂的间期。


讲考纲
细胞的分化和全能性，理解细胞分化的实质及其意义，理解细胞全能性的原理及应用；
细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系，识记并理解细胞衰老、凋亡和坏死的原理和特点；
癌细胞的主要特征及防治，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。
讲考情
考查角度
考频
细胞的分化
5年2考
细胞的全能性
5年1考
细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系
5年2考
癌细胞的主要特征及防治
5年2考
讲基础
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。
讲素养
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。
讲典例
【例1】如图所示为来自同一人体的4种细胞，下列叙述正确的是（　　）
A．因为来自同一人体，所以各细胞中的DNA含量相同
B．因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、功能不同
C．虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同
D．虽然各细胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同
【答案】C
动运输的方式吸收葡萄糖，D错误。
【例2】下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是 （　　）
A．分化的细胞在生物体内其全能性不能表达
B．卵细胞属于未分化的细胞，分裂能力强，全能性高
C．离体培养的植物细胞能表现出全能性
D．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高
【答案】B
【解析】植物细胞只有在离体的条件下，才能表现出细胞全能性，A、C正确。卵细胞属于高度分化的细胞，不能分裂，但仍具有较强的全能性，B错误；不同细胞的全能性不同，一般来说，分化程度越低的细胞，分裂能力越强，全能性越高。受精卵是未分化的细胞，在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高，D正确。
【例3】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DNA
D．正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
【答案】C
【解析】每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒，故A错误，C正确。在细胞中端粒酶是负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端，故B错误。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，故D错误。
【例4】下列与细胞生命历程的有关说法，错误的是（　　）
A．人体不同细胞中所含有的RNA和蛋白质种类可能有差异
B．衰老细胞的相对表面积增大，但物质运输功能降低
C．细胞凋亡、细胞坏死和细胞癌变均受到基因的控制
D．癌细胞的细胞膜的成分发生变化，细胞的形态和结构也发生变化
【答案】C
讲方法
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．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。
讲易错
1．对细胞全能性及分化理解的三点提醒
（1）种子萌发、壁虎断尾再生均不能表现细胞的全能性，因为它们的起点不是一个细胞，后来也没有产生新个体。
（2）同一个体的不同体细胞形态、结构不同的根本原因是基因的选择性表达，而不是遗传物质的不同。同一个体的所有细胞来自同一细胞的有丝分裂。
（3）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。
2．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。
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。

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