高考生物(深化复习+命题热点提分)专题06 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

专题06 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
1．下列有关细胞生命历程的说法不正确的是( )
A．细胞生长，相对表面积增大，核糖体的数量增加
B．细胞分化使细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异
C．细胞癌变，细胞膜上的糖蛋白减少，多个基因发生突变
D．细胞凋亡，相关基因活动加强，有利于个体的生长发育
【解析】细胞生长，相对表面积减小；细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程；细胞癌变不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，其细胞膜上的糖蛋白减少，导致其容易扩散和转移；细胞凋亡又叫细胞编程性死亡，相关基因活动加强，有利于个体的生长发育。

【答案】A
2．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是( )
A．玉米种子萌发长成新植株
B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
【答案】D
3．下面为科研人员所研究的动物机体的细胞凋亡及清除示意图。

据图分析，不正确的是( )
凋亡诱导因子――→
①
结合膜受体―→
凋亡
信号
――→
激活
凋亡相
关基因
――→
执行
细胞
凋亡
――→
②
吞噬细胞
清除凋
亡细胞
A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息交流功能
B．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达
C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用
【解析】凋亡诱导因子与受体的结合具有特异性，体现了生物膜的信息交流功能，A正确；细胞凋亡是基因选择性表达的过程，有新的蛋白质的合成，B正确；图中②过程为吞噬细胞吞噬凋亡细胞的过程，细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，C错误；细胞凋亡是正常的生命活动，在个体发育过程中有重要作用，D正确。

【答案】C
4．《细胞—干细胞》在线发表了中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞(hiHep细胞)的成果。

hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药
物转运等。

下列相关叙述中错误的是( )
A．人成纤维细胞与hiHep细胞的核酸完全相同
B．该项成果表明，分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的
C．人成纤维细胞重编程为hiHep细胞并未体现细胞的全能性
D．hiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性
【解析】人成纤维细胞与hiHep细胞的DNA完全相同，但由于基因的选择性表达，两者所含的RNA有所区别，A错误；人成纤维细胞能重编程为肝细胞，这表明分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的，B 正确；人成纤维细胞重编程为hiHep细胞，但没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，C正确；hiHep 细胞具有肝细胞的许多功能，因此hiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性，D正确。

【答案】A
5．细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程，如图所示。

下列有关叙述不正确的是( )
A．细胞凋亡是由基因控制的，对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用
B．细胞坏死最终细胞以细胞膜破裂，胞浆外溢而死亡
C．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关
D．在成人体内，被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的
【答案】D
6．下列关于细胞癌变的叙述不正确的是( )
A．癌细胞的细胞周期较正常细胞短，癌变前后细胞内的基因组成相同
B．癌细胞膜表面糖蛋白减少，易扩散；细胞内自由水含量高，细胞代谢快
C．黄曲霉素可增加细胞癌变的概率，其属于化学致癌因子
D．癌细胞内蛋白质合成速率较快，癌变前后细胞形态、结构发生显著变化
【解析】癌细胞的细胞周期较正常细胞短，由于细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了突变，所以癌变前后细胞内的基因组成不相同；癌细胞膜表面糖蛋白减少，易扩散，细胞内自由水含量较高，细胞代谢快；黄曲霉素为可致癌的化学物质，属于化学致癌因子；癌细胞代谢旺盛，蛋白质合成速率较快，癌变前后细胞形态、结构发生显著变化。

【答案】A
7．下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，不正确的是( )
A．细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞分化成熟后一般不再分裂
B．个体发育过程中细胞的衰老过程对于生物体发育产生了积极影响
C．浆细胞能进行mRNA的合成，说明它已经产生了分化
D．癌症可以看作是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果
【答案】C
8．下列关于有丝分裂和减数分裂的相关说法，不正确的是( )
A．同源染色体联会、分离只发生在减数分裂过程中
B．在有丝分裂的后期异常和减数第一次分裂的后期异常都可能出现染色体数目变异
C．减数分裂中染色体的分离有两次，但有丝分裂中染色体的分离只有一次
D．DNA复制和染色体复制分别使DNA和染色体的数目加倍
【解析】只有减数第一次分裂才发生同源染色体联会、分离，A正确；有丝分裂后期子染色体未分离，减数第一次分裂同源染色体未分离，都可出现染色体数目变异，B正确；减数分裂细胞连续分裂两次，而有丝分裂细胞只分裂一次，C正确；DNA复制使DNA数目加倍，染色体复制不会使染色体的数目加倍，染色体数目加倍需看着丝点是否裂开，D错误。

【答案】D
9．基因型为AaX B Y的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。

等位基因A、a位于2号染色体。

下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是( )
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离
②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离
③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离
④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A．①③B．①④
C．②③ D．②④
【解析】依据题干中提供的信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知“A与A”没有分离，而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期，故①正确；“不含性染色体”有两种可能：一是减数第一次分裂同源染色体分离不正常，二是减数第二次分裂后期姐妹性染色单体分离后移向同一极，故③正确。

【答案】A
10．图中编号①～⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体百合(2n＝24)的减数分裂不同时期。

据图分析下列叙述正确的是( )
A．将捣碎的花药置于载玻片上，滴加甲基绿染液染色1～2 min，制成临时装片
B．图②中细胞的特点是同源染色体分离，非同源染色体自由组合
C．图③中细胞的特点是同源染色体上非姐妹染色单体之间可发生交叉互换而导致染色体变异
D．图②中的细胞有4个染色体组，图⑤的每个细胞中含24条姐妹染色单体
【答案】B
11．科学家们在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假说：成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链(永生化链)的染色体分配给其中一个子代细胞，使其成为成体干细胞，同时将含有相对新的合成链的染色体分配给另一个子代细胞，这个细胞分化并最终衰老凋亡(如下图所示)。

下列相关推测不正确的是( )
A．成体干细胞的细胞分裂方式为有丝分裂
B．从图中可看出成体干细胞分裂时DNA进行半保留复制，染色体随机分配
C．通过该方式可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变
D．根据该假说可以推测生物体内成体干细胞的数量保持相对稳定
【解析】依题图可知，因分裂前后细胞中的染色体数目不变，所以成体干细胞的分裂方式为有丝分裂，A正确；从图中可以看出DNA复制方式是半保留复制，但是染色体并不是随机分配的，成体干细胞总是将含永生化链的染色体分配给其中一个子代细胞，使其成为成体干细胞，因此可以减少成体干细胞积累基因突变，C正确，B错误；从图中可以看出成体干细胞的数量基本不变，D正确。

【答案】B
12．如图1表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图2表示有丝分裂过程中染色单体数的变化，图3表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。

下列有关叙述不正确的是( )
A．图1所示细胞中染色体排列无规则，应表示有丝分裂前期图像
B．图1所示细胞处于图2中m→n段，完成图2中n→o段变化的细胞的分裂时期是后期
C．有丝分裂过程中不会出现图3中d所示的情况
D．图3中a可对应图2中的l→m段，图3中b可对应图2中的m→n段
【答案】D
13．下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，不正确的是( )
A．呼吸酶的合成能体现细胞的分化
B．衰老的细胞内染色质收缩影响了DNA的复制和转录
C．细胞免疫中靶细胞的裂解死亡属于细胞凋亡
D．细胞癌变后游离核糖体增多，细胞周期变短
【解析】人体不同的细胞中都含有呼吸酶，因此，呼吸酶的合成没有体现基因的选择性表达，即没有体现细胞的分化；衰老细胞内染色质收缩，导致DNA难以解旋，进而影响DNA复制和转录；细胞免疫中靶细胞裂解死亡是机体自动结束的细胞死亡，属于细胞凋亡；癌细胞能无限增殖，在增殖过程中细胞会不断地合成胞内蛋白质，故癌细胞内的游离核糖体增多，同时由于细胞增殖速度加快，细胞周期缩短。

【答案】 A
14．下图为人体内部分细胞分化过程示意图。

下列相关叙述错误的是( )
A．上述细胞中，胚胎干细胞的分化程度最低
B．人体内神经干细胞分化成神经细胞的过程不可逆
C．造血干细胞的一个显著特点是进行不对称分裂
D．皮肤干细胞分化成皮肤细胞是遗传物质改变引起的
【解析】胚胎干细胞分化程度最低；在人体内，分化一旦形成不可逆转；造血干细胞分裂成的两个子细胞，一个子细胞与亲代一样，继续保持干细胞的特性，另一个子细胞开始分化，为不对称分裂；细胞分化过程中遗传物质不发生改变。

【答案】 D
15．利用不同浓度的维生素K2(VK2)培养肿瘤细胞72 h后，测定的肿瘤细胞凋亡率及与细胞凋亡相关的基因bcl－2和bax的表达情况(以转录形成的mRNA相对值表示)如下：
下列叙述中，最合理的是( )
A．肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下不会凋亡
B．诱导肿瘤细胞凋亡的最适VK2浓度为40 μmol·L－1
C．VK2诱导细胞凋亡与bcl－2基因表达减弱有关
D．bax基因稳定表达使VK2失去诱导细胞凋亡的作用
【答案】 C
16．白血病是一种恶性血液病。

目前主要通过骨髓移植治疗白血病，而造血干细胞配型是骨髓移植能成功的关键。

(1)白血病等恶性肿瘤细胞具有能够________、形态结构发生改变以及细胞膜上________等物质减少导致在体内易________等特征。

(2)据调查1930年至1990年男性肺癌的死亡率逐年提高，从人类生活习惯分析可能是由于______导致________发生突变，从而使正常细胞发生癌变。

(3)干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。

胚胎干细胞能通过______和______形成各种组织器官，表明胚胎干细胞具有_______性。

(4)人的神经系统在发育过程中，约有50%的细胞发生程序性死亡。

你认为人的表皮细胞中具有控制细胞程序性死亡的基因吗？为什么？_____________________________________________________。

【答案】(1)无限增殖糖蛋白扩散和转移
(2)吸烟基因(原癌基因和抑癌基因)
(3)细胞分裂细胞分化发育的全能
(4)有，表皮细胞与神经细胞含有的基因是一样的，因为它们都是由一个共同的受精卵经分裂、分化而来的
17．干细胞中c­Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct­3/4等基因处于活跃表达状态，Oct­3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。

科学家利用逆转录病毒，将Oct­3/4、Sox2、c­Myc 和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。

请分析回答：
(1)Oct­3/4基因在高度分化的细胞中处于________状态。

依据上图所示的原理，体细胞癌变是________等基因异常表达的结果；细胞凋亡是在_______________等基因控制下的细胞________过程。

(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，iPS细胞的这种变化过程称为________。

【解析】本题主要考查细胞的生命历程，意在考查考生从题干中获取信息的能力和图文转换能力。

(1)
【答案】(1)未表达(或沉默) c­Myc和Klf4 c­Myc、Klf4和Fas 程序性死亡
(2)细胞分化
18．蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应。

体外研究发现，蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。

请回答：
(1)在工蜂毒腺细胞的核糖体上，蜂毒素是以________为模板合成的。

(2)在适宜的条件下进行体外培养，癌细胞能够________，在此过程中细胞内的DNA含量将持续出现周期性的变化。

下图表示癌细胞在一定浓度的蜂毒素培养液中培养几小时后，DNA含量不同的细胞数。

据此推测，蜂毒素能将癌细胞阻断在有丝分裂的________期。

(3)研究表明，阻断癌细胞增殖周期可引起细胞凋亡。

科研人员为研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制，进行了以下实验。

请完善实验并回答问题。

①方法步骤
a．取4只相同的培养瓶，编号，分别加入等量的完全培养液并接种等量离体胃癌细胞。

b．1号培养瓶为空白对照，向2～4号培养瓶中分别加入________
μg/mL蜂毒素溶液。

c．培养48小时后，检测并统计________________________，结果如图1所示。

d．重复a、b步骤，检测凋亡基因(Bax、Bel­2)的表达，结果如图2所示。

②分析讨论
a．图1表明____________________________________________。

b．图1、图2表明：从基因水平上看，蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与_______有关。

当Bel­2蛋白/Bax 蛋白的比值出现________趋势时，将会诱导胃癌细胞凋亡。

【答案】(1)mRNA
(2)无限增殖间
(3)①b.等量的2 μg/mL、4 μg/mL、8 c．胃癌细胞的凋亡率②a.一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，并随浓度增大导致效应增强b．Bax基因表达增强和Bel­2基因表达减弱降低19．如图为小鼠细胞的生长发育阶段示意图，图中甲、乙为两个阶段的细胞，a、b表示发育变化的模式过程。

请回答下列问题。

(1)b过程、细胞癌变和细胞衰老的共同特点是________(填标号)。

①细胞形态、结构和功能上发生变化②新陈代谢速度减慢③遗传物质发生改变④细胞膜的通透性降低
(2)若题图代表一只出生后即被切除胸腺的小鼠的生长发育阶段示意图，则图中不该出现的细胞是________。

(3)研究成果表明，在化疗的同时让实验鼠服用糖尿病治疗药物二甲双胍，可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞扩散。

由此可以判断，二甲双胍________(填“能”或“不能”)使细胞表面的糖蛋白减少。

(4)下列是同一大熊猫体内的不同种类的细胞，除哪种细胞外，正常情况下都有相同的基因组成 ( )
A．肌肉细胞B．口腔上皮细胞
C．胰岛细胞 D．癌细胞
【答案】(1)①(2)T细胞(3)不能(4)D
20．研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP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若干倍。

下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，据图分析回答问题。

(1)图中A代表细胞膜上的________。

葡萄糖进入癌细胞后，可通过形成五碳糖进而合成________作为DNA复制的原料。

(2)在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为________________。

与正常细胞相比，①～④过程在癌细胞中明显增强的有________(填编号)。

(3)细胞在致癌因子的影响下，________________基因的结构发生改变而被激活，从而导致细胞发生癌变。

若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的过程________(填编号)不宜选为作用位点。

【解析】(1)因为图中A能在细胞膜上协助葡萄糖进入细胞，由此可以推断其应该是载体蛋白；DNA 的合成原料是脱氧核苷酸。

【答案】(1)载体蛋白脱氧核苷酸
(2)有氧呼吸和无氧呼吸①②③
(3)原癌基因和抑癌基因①④
20．图甲是植物细胞有丝分裂一个细胞周期中部分时期示意图，图乙是人体造血干细胞的生命历程。

分析回答：
(1)图甲细胞与图乙细胞最主要的结构区别是________________________。

b过程表示________，该过程与图甲过程相比，________(填“会”或“不会”)出现1结构。

(2)图甲细胞有丝分裂的先后顺序依次是________(用字母表示)，其中观察染色体的最佳时期是________(用字母表示)图细胞所示时期。

DNA数与染色体数和染色单体数三者之比为2∶1∶2的图示是________ (用字母表示)。

(3)若白细胞发生了癌变，具备了无限增殖的能力，与细胞无限增殖过程密切相关的细胞器有________________________。

(4)细胞衰老后细胞核____________，核膜____________。

图乙中所有细胞衰老都会出现这种情况吗？为什么？________________________________________________________
________________________________________________________________________。

【解析】(1)图乙为动物细胞，在结构上与能分裂的植物细胞最大的区别是没有细胞壁。

b过程表示细胞的增殖，细胞进行有丝分裂。

动物细胞分裂过程中不会出现细胞板(1结构)。

(2)图甲中细胞A处于有丝分裂后期，细胞B处于有丝分裂前期，细胞C处于有丝分裂中期，此时期是观察染色体的最佳时期，细胞D 处于有丝分裂末期，故图甲细胞有丝分裂的先后顺序依次是B→C→A→D。

有丝分裂前期、中期每条染色体有2条染色单体、2个DNA分子，有丝分裂后期、末期姐妹染色单体分开，每条染色体有1个DNA分子，0条染色单体。

(3)癌变的细胞能够无限增殖，其中直接参与分裂活动的细胞器有核糖体(合成蛋白质)、线粒体(提供能量)和中心体。

(4)细胞衰老的特点有：细胞的呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，物质运输功能降低等，衰老的细胞不一定都具有以上特点，比如人成熟的红细胞没有细胞核，也就不存在细胞核变大和核膜内折现象。

【答案】(1)有无细胞壁细胞的增殖(有丝分裂) 不会(2)B→C→A→D C B、C (3)核糖体、线粒体、中心体(4)变大内折不会，因为人成熟的红细胞没有细胞核
21．图1表示基因型为AaBb的某动物处于细胞分裂不同时期的图像；图2表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系，请分析回答：
(1)图1中，有丝分裂过程不会出现的图像是________(填序号)，②细胞的子细胞的名称为________。

(2)图1中含有两个染色体组的细胞有________(填序号)，②中A和a形成的原因可能是________。

(3)图1中与图2CD段对应的细胞图像是________(填序号)，DE段形成的原因是________，发生的分裂方式及时期是____________________________________________。

(4)图2中表示细胞分裂间期的时段为________，若该动物产生一个Aab的配子，则发生分裂异常的时段应为图2的________段。

CD段。

【答案】(1)②④⑤精细胞或(第二)极体(2)①②⑤基因突变(或交叉互换) (3)①④⑤着丝点分离(染色单体分开) 有丝分裂后期和减数第二次分裂后期(4)AC CD
22．根据每个细胞中核DNA相对含量的不同，将某高等哺乳动物睾丸中连续增殖的精原细胞归为A、B、C三组，每组细胞数目如图1所示；将睾丸中参与配子形成过程的细胞归为D、E、F三组，每组细胞数目如图2所示；根据细胞中每条染色体上DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如图3所示。

(1)图1中的B组细胞位于图3中的________段，细胞在分子水平上将发生________________________________________________________________________。

(2)图1中C组的细胞________(填“都”“不都”或“都不”)位于图3的乙～丙段，等位基因的分离和自由组合都发生在图3________段的某一时期。

(3)图2中，E组细胞可以表示________________________________________________
(填细胞名称)。

(4)若用DNA合成抑制剂处理图1的细胞群，则________(填“A”“B”或“C”)组细胞增多，若用秋水仙素处理图1的细胞群，则________(填“A”“B”或“C”)组细胞增多。

(5)该动物一精原细胞基因型为AaBb，如图为该生物产生的一个精细胞，不考虑基因突变、交叉互换。

请写出减Ⅰ后期两极的基因组成 ____________________。

(6)可用于对染色体进行染色的试剂是____________________________________。

(多选)
A．改良的苯酚品红B．秋水仙素
C．龙胆紫D．醋酸洋红
E．甲基绿
数第一次分裂时相应的同源染色体没有分离，减数第一次分裂时有单体，所以两极的基因是AA和aaBBbb。

(6)可以对染色体染色的有改良苯酚品红、龙胆紫、醋酸洋红。

【答案】(1)甲～乙DNA的复制和有关蛋白质的合成(2)不都乙～丙(3)精原细胞或次级精母细胞(4)A C (5)AA和aaBBbb (6)ACD。