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1、2019年高考一輪復(fù)習 細胞的分化、衰老、凋亡與癌變 教材版本 全國通用 課時說明（建議） 2課時 知識點 細胞的分化、衰老、凋亡與癌變、細胞的全能性 復(fù)習目標 細胞的分化與細胞的全能性的判斷 細胞衰老和調(diào)亡的特征與意義的判斷 復(fù)習重點 細胞的分化與細胞全能性 細胞的衰老和調(diào)亡與人體健康的關(guān)系 復(fù)習難點 細胞的分化與衰老的特征 一、自我診斷 知己知彼 1．下列關(guān)于細胞增殖的敘述，正確的是(　　) A．分裂間期染色體復(fù)制，其數(shù)目加倍 B．細胞分裂間期開始時與結(jié)束時相比，物質(zhì)運輸效率相同 C．細胞周期中染色質(zhì)與染色體形態(tài)的轉(zhuǎn)化有利于精準地均分核DNA D

2、．分生區(qū)處于分裂期的細胞數(shù)目較少，是由于大多數(shù)細胞沒有進入細胞周期 2．PCNA是一類只存在于增殖細胞中的蛋白質(zhì)，其濃度變化如圖所示。下列推斷錯誤的是(　　) A．抑制PCNA的合成，細胞不能分裂 B．只有增殖細胞中含有PCNA的基因 C．PCNA經(jīng)核糖體合成，通過核孔進入細胞核發(fā)揮作用 D．檢測PCNA的濃度變化，可以推測細胞周期的時間 3.用不同濃度的藥物X處理大蒜根尖分生區(qū)細胞3 d、5 d后，分別制片觀察有絲分裂指數(shù)[有絲分裂指數(shù)(%)＝分裂期細胞數(shù)/觀察細胞數(shù)×100%]如下圖所示，相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．藥物X濃度為0時有絲分裂指數(shù)只有10% ，表明多數(shù)細胞處于

3、分裂間期 B．制作裝片過程中使用解離液的目的是固定細胞的形態(tài) C．高濃度的藥物X嚴重抑制了根尖分生區(qū)細胞有絲分裂指數(shù) D．隨著處理時間的延長，根尖細胞有絲分裂指數(shù)呈下降趨勢 4．下列關(guān)于“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗的敘述正確的是(　　) A．本實驗可用蘇丹紅代替龍膽紫溶液為染色體染色 B．觀察到分裂中期的細胞核內(nèi)染色體整齊地排列在赤道板上 C．該實驗的操作過程為取材→解離→漂洗→染色→制片→觀察 D．質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精混合液主要起固定作用 5．下圖甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同區(qū)域，圖乙是用高倍顯微鏡觀察到的該植物組織切片有絲分裂的模式圖

4、。請據(jù)圖回答下列問題： (1)觀察根尖有絲分裂時應(yīng)選擇圖甲中的(填字母)區(qū)細胞，請按細胞有絲分裂過程排列圖乙中細胞A、B、C、D的準確順序：。該區(qū)域的細胞中能產(chǎn)生ATP的細胞器有。 (2)細胞是獨立分裂的，但不能選定一個細胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程，原因是 (3)某同學在顯微鏡下觀察到了A圖像，發(fā)現(xiàn)了赤道板，請你評價他的觀察結(jié)果： (4)觀察細胞質(zhì)壁分離時可選擇(填字母)區(qū)細胞。③和④過程中細胞核遺傳物質(zhì)(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)改變。 【答案】1.C2．B3.B4．C 5．(1)b　B→A→D→C　線粒體　(2)制作裝片時細胞經(jīng)解離已經(jīng)死亡　(3)赤道板只是一個位置，不是真實結(jié)構(gòu)

5、，因此赤道板是看不到的　(4)d　不發(fā)生 二、溫故知新 夯實基礎(chǔ) 考點一　細胞的分化與全能性 1．細胞分化 (1)概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。 (2)特點 ①普遍性：多細胞生物普遍具有。 ②持久性：貫穿于生物體整個生命進程中。 ③穩(wěn)定性：已分化的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡。 ④不可逆性：一般來說，細胞只能從全能干細胞最終走向高度分化的體細胞，不能反向進行。 (3)實質(zhì)(如圖所示) 在個體發(fā)育過程中，不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達。 (4)意義 知識拓展　分化細胞表達

6、的基因 ①管家基因：所有細胞均表達的一類基因，基因產(chǎn)物是維持細胞基本生命活動所必需的基因，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因：不同類型細胞特異性表達的一類基因，其產(chǎn)物賦予不同細胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。 2．細胞的全能性 3．干細胞 (1)概念：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。 (2)類型 項目 胚胎干細胞 成體干細胞 來源 來自早期胚胎或原始性腺組織 來自各式各樣的組織 功能 可以分化成各種組織和器官 具有分化成特定功能細胞的能力 舉例 來自囊胚的內(nèi)細胞團細胞 骨髓干細胞、造血干細胞、神

7、經(jīng)干細胞 考點二　細胞的衰老、凋亡與癌變 1．細胞衰老 (1)個體衰老與細胞衰老的關(guān)系 (2)細胞衰老的特征 ①代謝變化 ②細胞核體積增大，染色質(zhì)收縮，核膜向內(nèi)折疊。 (3)細胞衰老的假說 ①自由基假說：細胞代謝中產(chǎn)生的自由基會攻擊生物膜、DNA和蛋白質(zhì)，致使細胞衰老。 ②端粒假說：染色體兩端的端粒會隨著細胞分裂次數(shù)的增加而縮短，導(dǎo)致正常的DNA序列損傷，使細胞逐漸衰老。 2．細胞的凋亡 (1)概念：由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，又稱為細胞編程性死亡。 (2)類型 (3)意義 拓展延伸　細胞凋亡和細胞壞死的區(qū)別 ①從方式看 ②從結(jié)果看 3．細胞的癌變

8、 (1)癌細胞的概念：正常機體細胞在致癌因子的作用下，細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。 (2)癌細胞的特征 ①無限增殖。 ②形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，如癌變的成纖維細胞由扁平梭形變成球形。 ③細胞膜表面發(fā)生變化 a．糖蛋白減少→黏著性降低→易于擴散和轉(zhuǎn)移。 b．甲胎蛋白、癌胚抗原等增多。 ④細胞的接觸抑制喪失。 (3)癌變機理 ①致癌因子的類型(連線) ②原癌基因和抑癌基因 a．原癌基因：主要負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程。 b．抑癌基因：主要是阻止細胞不正常的增殖。 ③細胞癌變的機理：環(huán)境中的致癌

9、因子會損傷細胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞。 ④特點：癌癥的發(fā)生不是單一基因突變的結(jié)果，至少在一個細胞中發(fā)生5～6個基因突變，才能導(dǎo)致細胞癌變，細胞癌變具有累積效應(yīng)。 三、典例剖析 思維拓展 考點一細胞的分化與全能性 例1下圖表示人體造血干細胞在離體條件下，經(jīng)誘導(dǎo)形成神經(jīng)細胞和肝細胞的過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．該圖說明造血干細胞具有全能性 B．圖中各細胞的遺傳信息的執(zhí)行情況相同 C．①過程可發(fā)生遺傳信息從DNA→DNA的傳遞 D．②過程的實質(zhì)是基因數(shù)量的變化 【答案】C 【解析】細胞的全能性是指已經(jīng)分

10、化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，圖示內(nèi)容僅得到肝細胞和神經(jīng)細胞，沒有得到個體，因而沒有體現(xiàn)細胞的全能性，A項錯誤；細胞分化的實質(zhì)是細胞內(nèi)基因的選擇性表達，B項錯誤；①過程是細胞增殖，可發(fā)生遺傳信息從DNA→DNA的傳遞，C項正確；②過程是細胞分化，實質(zhì)是基因的選擇性表達，其基因種類和數(shù)量不變，mRNA和蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量發(fā)生變化，D項錯誤。 【易錯點】細胞分化 【方法點撥】細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。 例2近期國際雜志Cell Systems上刊登了來自美國加州大學舊金山分校的一項研究成果，科研人員利用藍色光脈沖開啟了一種名為Brn2的基因，當Brn2信號足夠強時，干細胞就

11、會快速轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元。下列有關(guān)分析錯誤的是 (　　) A．該實驗證明了藍色光脈沖可以促使干細胞分化為神經(jīng)元 B．Brn2基因在神經(jīng)元的形成過程中具有重要作用 C．藍色光脈沖使Brn2基因的堿基序列發(fā)生了改變 D．干細胞和神經(jīng)元這兩種細胞中，蛋白質(zhì)的種類不完全相同 【答案】C 【解析】藍色光脈沖通過開啟Brn2基因使干細胞分化為神經(jīng)元，A、B項正確；藍色光脈沖的作用是誘導(dǎo)基因表達，不是誘導(dǎo)基因突變，因此Brn2基因的堿基序列沒有發(fā)生改變，C項錯誤；干細胞和神經(jīng)元這兩種細胞中，既有相同的蛋白質(zhì)，又有不同種類的蛋白質(zhì)，因此干細胞和神經(jīng)元這兩種細胞中，蛋白質(zhì)的種類不完全相同，D項正確。 【

12、易錯點】細胞分化 【方法點撥】細胞分化的過程 考點二　細胞的衰老、凋亡與癌變 例1下列對細胞衰老和凋亡的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞普遍衰老會導(dǎo)致個體衰老 B．效應(yīng)T細胞可誘導(dǎo)靶細胞發(fā)生凋亡 C．細胞凋亡過程中各種酶的活性都降低 D．衰老細胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 【答案】C 【解析】細胞衰老和個體衰老是兩個問題，但個體的細胞普遍衰老會導(dǎo)致個體衰老，A項正確；效應(yīng)T細胞可誘導(dǎo)靶細胞凋亡，B項正確；細胞凋亡是基因控制的細胞自動結(jié)束生命的過程，有些酶的活性可能增強，C項錯誤；衰老細胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復(fù)制和DNA轉(zhuǎn)錄過程，D項正確。 【易錯點】細胞調(diào)亡與細胞衰

13、老的區(qū)別，衰老細胞的特征。 【方法點撥】細胞衰老的過程是細胞的生理狀態(tài)和化學反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。細胞凋亡是受到嚴格的遺傳機制決定的程序性調(diào)控，熟記細胞衰老的特征。 例2下圖表示正常細胞突變?yōu)榘┘毎倪^程，有關(guān)說法正確的是(　　) A．圖示中與癌變有關(guān)的基因都是原癌基因 B．圖中顯示癌變的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果 C．圖中染色體上的基因變化可導(dǎo)致基因重組 D．圖示細胞形態(tài)的變化說明癌變過程中細胞發(fā)生了遺傳物質(zhì)變化 【答案】B 【解析】細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，A錯誤；圖中顯示，癌變的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)

14、果，B正確；圖中染色體上的基因發(fā)生的變化屬于基因突變，C錯誤；圖中細胞形態(tài)的變化是遺傳物質(zhì)發(fā)生變化的結(jié)果，但細胞分化、細胞衰老也會導(dǎo)致細胞形態(tài)變化，D錯誤。 【易錯點】細胞的癌變 【方法點撥】細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。 四、舉一反三 成果鞏固 考點一細胞的分化與全能性 1. 某實驗室做了下圖所示的實驗研究，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) 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(dǎo)干細胞的全能性較低 C．過程b是誘導(dǎo)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

15、的是誘導(dǎo)干細胞和神經(jīng)細胞 【答案】A 【解析】正常細胞中都有原癌基因和抑癌基因，A項正確；誘導(dǎo)干細胞的全能性比纖維母細胞高，B項錯誤；過程b是誘導(dǎo)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)不發(fā)生改變，C項錯誤；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，D項錯誤。 2. 如圖表示人體部分細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育的某些階段，下列敘述不正確的是(　　) A．細胞甲的分裂能力最強，分化程度最高 B．過程①②中均未發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變 C．B細胞中含有控制淋巴因子合成的基因 D．淋巴因子與膜受體的結(jié)合實現(xiàn)了細胞間的信息交流 【答案】A

16、【解析】細胞甲的分裂能力強，分化程度低，A項錯誤；①過程為有絲分裂，②過程為細胞分化，這兩個過程中均不發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變，B項正確；B細胞與T細胞都具有人體的全套基因，C項正確；淋巴因子與膜受體的結(jié)合實現(xiàn)了細胞間的信息交流，D項正確。 3.有關(guān)細胞全能性的敘述，正確的是(　　) A．植物體只有體細胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因 B．高度分化的植物細胞只有處于離體狀態(tài)時才有可能表現(xiàn)出全能性 C．植物體內(nèi)某些體細胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因發(fā)生了改變 D．紫色糯性玉米種子培育成植株，這反映植物種子具有全能性 【答案】B 【解析】細胞具有全能性的原因是細胞具有發(fā)育成完整

17、個體所必需的全套基因，而配子也具有這樣的全套基因，同樣具有全能性，A項錯誤；植物體內(nèi)細胞沒有表現(xiàn)出全能性是細胞內(nèi)基因在特定時間和空間條件下選擇性表達的結(jié)果，C項錯誤；種子是器官，種子發(fā)育成植株是個體正常發(fā)育的過程，不能反映全能性，D項錯誤；細胞表達全能性的前提是處于離體狀態(tài)，B項正確。 考點二　細胞的衰老、凋亡與癌變 1. 美國的研究人員鑒別出一組非肽類Caspase抑制劑及其分子作用機制，并證實它們能夠抑制細胞凋亡過程中信號的傳遞。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．細胞凋亡過程中的信號傳遞與細胞膜表面的某種蛋白質(zhì)有關(guān) B．細胞凋亡是由基因控制的細胞編程性死亡 C．Caspase抑

18、制劑在核糖體上合成 D．細胞的增殖和凋亡失控都會導(dǎo)致許多疾病的發(fā)生 【答案】C 【解析】細胞間的信號傳遞與細胞膜表面的糖蛋白有關(guān)，A項正確；細胞凋亡是由基因控制的細胞編程性死亡，是機體正常的生理反應(yīng)，B項正確；題干已強調(diào)Caspase是非肽類抑制劑，因此Caspase抑制劑不可能在核糖體上合成，C項錯誤；細胞的增殖失控會導(dǎo)致疾病，如癌癥，細胞凋亡失控也會導(dǎo)致疾病的發(fā)生，如人類的并指，D項正確。 2. 利用基因工程手段將Myc和Ras兩種癌基因?qū)胄∈篌w內(nèi)，檢測轉(zhuǎn)基因小鼠的癌癥發(fā)病率，結(jié)果如圖所示。進一步研究發(fā)現(xiàn)，乳腺和唾液腺的癌變率較高。下列說法正確的是(　　) A．小鼠乳腺和唾液腺

19、細胞的核基因與其他體細胞的核基因不同 B．兩種癌基因的共同作用使細胞更易發(fā)生癌變 C．只要有Myc或Ras基因，細胞就會癌變 D．Myc和Ras基因的表達沒有組織特異性 【答案】B 【解析】同一個體不同體細胞的核基因相同，A項錯誤；據(jù)圖可知，含有Myc和Ras兩種癌基因的小鼠中無腫瘤小鼠的比例最低，說明這兩種癌基因的共同作用使細胞更易發(fā)生癌變，B項正確；含有Myc或Ras基因的小鼠中無腫瘤小鼠的比例都不是0，即含有Myc或Ras基因的小鼠中都有一部分沒有發(fā)生癌癥，所以不是只要含有Myc或Ras基因，細胞就會癌變，C項錯誤；根據(jù)題意可知，小鼠乳腺和唾液腺的癌變率較高，說明Myc和Ras

20、基因的表達有組織特異性，D項錯誤。 3. 下圖為部分人體細胞的生命歷程。圖中Ⅰ至Ⅳ過程代表細胞的生命現(xiàn)象，細胞1具有水分減少，代謝減慢的特征，細胞2可以無限增殖。下列敘述正確的是(　　) A．細胞1所有酶活性都降低，細胞2和細胞1的遺傳物質(zhì)相同 B．成體干細胞能夠分化成漿細胞、肝細胞等，體現(xiàn)了細胞的全能性 C．效應(yīng)T細胞作用于細胞1和細胞2使其死亡，此過程不屬于細胞凋亡 D．細胞2與正常肝細胞相比，代謝旺盛，DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高 【答案】D 【解析】細胞1具有水分減少，代謝減慢的特征，說明細胞1是衰老的細胞，衰老細胞中部分酶活性降低，而不是所有酶的活性都降低；細胞1

21、是衰老細胞，其遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，細胞2是癌細胞，其形成原因是基因突變，即遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，因此細胞2和細胞1的遺傳物質(zhì)不同，A項錯誤；成體干細胞能夠分化成漿細胞、肝細胞等，并沒有形成完整個體，因此不能體現(xiàn)細胞的全能性，B項錯誤；效應(yīng)T細胞作用于細胞1和細胞2使其死亡，此過程屬于細胞凋亡，C項錯誤； 細胞2是癌細胞，能無限增殖，與正常肝細胞相比，DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成旺盛，因此DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高，D項正確。 五、分層訓(xùn)練 能力進階 【基礎(chǔ)達標】 1.近日，德國的科學家提出，CAFl(負責染色質(zhì)組裝的蛋白質(zhì)復(fù)合物)可能通過保證DNA包繞在組蛋白周圍維持干細胞的全能性。基

22、于這一假設(shè)，他們通過抑制CAFl復(fù)合體表達，導(dǎo)致染色體重編程進入一種凝集化程度更低的狀態(tài)，成功地誘導(dǎo)出具有全能性的干細胞。下列相關(guān)說法中，正確的是(　　) A．染色質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)組成的能夠被酸性染料染成深色的物質(zhì) B．在一定條件下，具有全能性的干細胞可以通過細胞分裂發(fā)育成各種組織和器官 C．CAFl基因是通過控制CAFl的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀的 D．科學家誘導(dǎo)出具有全能性的干細胞的過程就是誘導(dǎo)基因突變的過程 【答案】C 【解析】染色質(zhì)是主要由DNA和蛋白質(zhì)組成的能夠被堿性染料染成深色的物質(zhì)，A項錯誤；在一定的條件下，具有全能性的干細胞可以通過細胞分裂和分化發(fā)育成各種組織和

23、器官，細胞分裂僅僅能夠增加細胞數(shù)目，B項錯誤；基因?qū)π誀畹目刂瓢ㄖ苯涌刂坪烷g接控制，通過題干信息可知，基因?qū)AFl合成的控制是直接控制，C項正確；通過題干信息可知，科學家成功地誘導(dǎo)出具有全能性的干細胞是通過抑制CAFl復(fù)合體表達，導(dǎo)致染色體重編程進入一種凝集化程度更低的狀態(tài)達到的，該過程中沒有發(fā)生基因突變，D項錯誤。 2.一項新研究發(fā)現(xiàn)，海帶的提取物——海帶多糖因能抑制免疫細胞凋亡而具有抗輻射作用。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．海帶多糖是一種抗體，參與人體的特異性免疫過程 B．免疫細胞的凋亡與遺傳機制無關(guān)，而與糖類的多少有關(guān) C．對放療的癌癥患者，可利用海帶多糖進行輔助治療

24、D．免疫細胞凋亡是一種病理現(xiàn)象，患者可服用海帶多糖進行治療 【答案】C 【解析】海帶多糖的化學本質(zhì)是多糖，而抗體的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此海帶多糖不是抗體，A項錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，B項錯誤；海帶多糖因抑制免疫細胞凋亡而具有抗輻射作用，所以對放療的癌癥患者，可利用海帶多糖進行輔助治療，C項正確；免疫細胞凋亡是一種自然現(xiàn)象，D項錯誤。 3．《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

25、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 【答案】B 【解析】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(fù)制時，D項錯誤。 4．科學家將1

26、20只健康成年雄性小鼠均分為4組，分別供給等體積的含不同濃度醋酸鉛的飲用水，飼養(yǎng)12周后，測定各組小鼠胸腺細胞凋亡率，結(jié)果如下表所示。下列分析不正確的是(　　) 醋酸鉛對小鼠胸腺細胞凋亡的誘導(dǎo)作用 組別 醋酸鉛濃度(mg/L) 胸腺細胞凋亡率(×10－4) 甲 0 0.35±0.05 乙 125 1.03±0.52 丙 250 1.65±0.40 丁 500 3.08±0.56 A.在實驗中甲組為對照組，乙、丙、丁三組為實驗組 B．實驗中醋酸鉛的濃度是自變量，胸腺細胞凋亡率是因變量 C．小鼠在正常的生活環(huán)境中，胸腺細胞不會發(fā)生凋亡 D．小鼠體內(nèi)鉛離子含量

27、過高，將導(dǎo)致細胞免疫和體液免疫功能下降 【答案】C 【解析】實驗的自變量是不同濃度的醋酸鉛，因變量是胸腺細胞凋亡率；實驗中甲組為對照組，乙、丙、丁三組為實驗組；當醋酸鉛濃度為0時，胸腺細胞凋亡率為(0.35±0.05)×10－4，說明小鼠在正常的生活環(huán)境中，胸腺細胞也會發(fā)生凋亡；胸腺是人體非常重要的免疫器官，而鉛離子會引起胸腺細胞的死亡，所以小鼠體內(nèi)鉛離子含量過高，將導(dǎo)致細胞免疫和體液免疫功能下降。 5．圖甲為人體部分細胞的生命歷程示意圖，圖中①～⑩為不同的細胞，a～f表示細胞所進行的生理過程；圖乙是某人體的基因型。據(jù)圖回答下列問題： (1)圖甲中a、b表示的生理過程是________

28、______，e過程是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了____________的結(jié)果；人體內(nèi)存在基因Ⅰ(呼吸酶基因)、Ⅱ(胰島素基因)、Ⅲ(眼晶狀體蛋白基因)，這三種基因中在甲圖的①②③④⑤⑥⑦細胞中都存在的基因是________(填序號)，都要表達的基因是________(填序號)。 (2)圖乙中，A、a控制的一對相對性狀與B、b控制的一對相對性狀在遺傳時是否遵循基因的自由組合定律？____(填“是”或“否”)；該人體的一個初級精母細胞所產(chǎn)生的精細胞的基因型為______________________________________________________________________

29、__ (不考慮基因突變和交叉互換)；該人體在減數(shù)第二次分裂后期的一個次級精母細胞中有染色體組______個。 【答案】(1)有絲分裂　基因突變?、?、Ⅱ、Ⅲ?、? (2)否　AbD、abd或Abd、abD　2 【解析】(1)圖甲中a、b過程使細胞數(shù)量增多，為細胞分裂。細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變的結(jié)果。所有的體細胞都由受精卵通過有絲分裂形成的，具有相同的基因，但是不同細胞中基因的表達情況不完全相同，管家基因(如呼吸酶基因)在所有細胞中都表達，奢侈基因只在特定細胞中表達，如胰島素基因在胰島B細胞中表達，眼晶狀體蛋白基因在眼細胞中表達。 (2)A(a)和B(b)在同一對同源染色體

30、上，遺傳時不遵循基因的自由組合定律。減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離、非同源染色體自由組合，如果不考慮交叉互換和基因突變，一個題圖所示精原細胞產(chǎn)生的精細胞基因型為AbD、abd或Abd、abD。人體細胞減數(shù)第二次分裂后期，由于著絲點分裂，姐妹染色單體分開，因此有2個染色體組。 【能力提升】 1.下列關(guān)于人體細胞分化、衰老、凋亡與癌變的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞分裂能力隨細胞分化程度的提高而減弱 B．衰老細胞中各種酶的活性顯著降低 C．細胞凋亡有助于機體維持自身的穩(wěn)定 D．癌細胞無接觸抑制特征 【答案】B 【解析】細胞分化程度越高，分裂能力越弱，A項正確；衰老細胞中大多數(shù)酶

31、的活性普遍降低，但與衰老有關(guān)的酶的活性升高，B項錯誤；細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除等，也是通過細胞凋亡完成的，它們對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定等都起著非常關(guān)鍵的作用，C項正確；癌細胞能無限增殖，失去了接觸抑制的特征，D項正確。 2．在細胞的生命歷程中，會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是(　　) A．細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻 B．哺乳動物的造血干細胞是未經(jīng)分化的細胞 C．細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結(jié)果 D．通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株 【答案】B 【解析】細胞有絲分裂的重要意義是使細胞的親代和子代之間保持遺傳性狀

32、的穩(wěn)定性，因此細胞有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻，A項正確；哺乳動物的造血干細胞是已經(jīng)分化的多能干細胞，B項錯誤；細胞分化的實質(zhì)是：個體發(fā)育過程中，在遺傳物質(zhì)的控制下合成特異性蛋白質(zhì)的過程，即細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結(jié)果，C項正確；植物細胞具有全能性，借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可將離體的植物葉肉細胞培育成新的植株，D項正確。 3．在培養(yǎng)人食管癌細胞的實驗中，加入青蒿琥酯(Art)，隨著其濃度升高，凋亡蛋白Q表達量增多，癌細胞凋亡率升高。下列敘述錯誤的是(　　) A．為初步了解Art對癌細胞的影響，可用顯微鏡觀察癌細胞的形態(tài)變化 B．在癌細胞培養(yǎng)液中加入用放射性同位素標記的Art，可確

33、定Art能否進入細胞 C．為檢測Art對凋亡蛋白Q表達的影響，須設(shè)置不含Art的對照實驗 D．用凋亡蛋白Q飼喂患癌小鼠，可確定該蛋白能否在動物體內(nèi)誘導(dǎo)癌細胞凋亡 【答案】D 【解析】癌細胞的特點之一是細胞形態(tài)改變，A項正確；用放射性同位素標記Art，根據(jù)細胞內(nèi)有無放射性可判斷Art能否進入細胞，B項正確；為增強可信度或說服力，實驗需要設(shè)置對照，C項正確；凋亡蛋白飼喂后被消化，故無法確定該蛋白能否在動物體內(nèi)誘導(dǎo)癌細胞凋亡，D項錯誤。 4．人類各種癌癥中的關(guān)鍵基因之一是原癌基因。下圖1表示原癌基因轉(zhuǎn)變?yōu)榘┗虻?種途徑，圖2表示原癌基因突變后表達的產(chǎn)物G蛋白導(dǎo)致細胞癌變的機理。 (1)

34、癌細胞容易轉(zhuǎn)移擴散，其原因是細胞表面的__________等物質(zhì)減少，使細胞之間黏著性降低。 (2)原癌基因主要負責____________________，控制細胞生長和分裂的進程?；蛲蛔兊谋举|(zhì)是DNA分子的基因內(nèi)部發(fā)生了_____________________________________________。 (3)推測圖1中所示蛋白質(zhì)的功能是_______________。細胞癌變與此蛋白的________增強或________增加有關(guān)。 (4)圖2中②、③兩個過程分別是指____________。C的基本單位的結(jié)構(gòu)通式是____________________________

35、____________________________________________。 (5)G蛋白與GTP作用后獲取能量，變?yōu)檗D(zhuǎn)錄激活劑。GTP與ATP都是能源物質(zhì)，參照 ATP的命名方法，請寫出GTP的全稱：__________________。 【答案】(1)糖蛋白　(2)調(diào)節(jié)細胞周期　堿基對增添、缺失或替換　(3)促進細胞有絲分裂　活性　數(shù)量 (4)轉(zhuǎn)錄和翻譯　　(5)三磷酸鳥苷 【解析】(1)癌細胞表面的糖蛋白減少，是癌細胞容易擴散和轉(zhuǎn)移的原因。(2)原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期。基因突變是由于基因內(nèi)部發(fā)生了堿基對的增添、缺失或替換。(3)圖1顯示，當細胞內(nèi)為常量正常蛋白

36、時不會引起細胞癌變，而在出現(xiàn)常量超活性蛋白(活性增強)或過量正常蛋白(數(shù)量增加)時，會引起細胞癌變，癌細胞能無限增殖，由此可推測該蛋白質(zhì)能促進細胞有絲分裂。(4)圖2中②過程表示基因A轉(zhuǎn)錄形成B(即mRNA)，③表示以mRNA為模板翻譯形成蛋白質(zhì)C。組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸的結(jié)構(gòu)通式見答案。(5)ATP中的A表示腺苷，ATP叫做三磷酸腺苷，則GTP中的G表示鳥苷，GTP叫做三磷酸鳥苷。 5．干細胞中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-等基因處于活躍表達狀態(tài)，Oct-的精確表達對于維持干細胞的正常自我更新是至關(guān)重要的。科學家利用逆轉(zhuǎn)錄病毒，將Oct-、S

37、ox2、c-Myc和Klf4四個關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的體細胞內(nèi)，讓其重新變成一個多功能iPS細胞(如圖所示)。請分析回答下列問題： (1)Oct-基因在高度分化的細胞中處于______狀態(tài)。依據(jù)圖示的原理，體細胞癌變是______________等基因異常表達的結(jié)果；細胞凋亡是在圖中________________等基因控制下的細胞________________的過程。 (2)研究人員利用小鼠體細胞誘導(dǎo)形成的iPS細胞，進一步誘導(dǎo)又獲得了心肌細胞、血管平滑肌細胞等多種組織細胞，iPS細胞的這種變化過程稱做________。 【答案】(1)未表達(或沉默)　c-Myc、Klf4　c-My

38、c、Klf4、Fas　程序性死亡　(2)細胞分化 【解析】(1)通過圖示可以推測，在高度分化的體細胞中，Oct-基因處于未表達狀態(tài)或沉默狀態(tài)。c-Myc、Klf4基因分別為原癌基因和抑癌基因，它們異常表達時高度分化的體細胞可以變?yōu)槟[瘤細胞；在c-Myc、Klf4、Fas等基因的控制下，細胞發(fā)生程序性死亡，引起細胞凋亡。 (2)iPS細胞類似胚胎干細胞，誘導(dǎo)其獲得心肌細胞、血管平滑肌細胞等多種組織細胞的過程屬于細胞分化 內(nèi)容總結(jié) （1）一、自我診斷 知己知彼 1．下列關(guān)于細胞增殖的敘述，正確的是(　　) A．分裂間期染色體復(fù)制，其數(shù)目加倍 B．細胞分裂間期開始時與結(jié)束時相比，物質(zhì)運輸效率相同 C．細胞周期中染色質(zhì)與染色體形態(tài)的轉(zhuǎn)化有利于精準地均分核DNA D．分生區(qū)處于分裂期的細胞數(shù)目較少，是由于大多數(shù)細胞沒有進入細胞周期 2．PCNA是一類只存在于增殖細胞中的蛋白質(zhì)，其濃度變化如圖所示