1、第2讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变一、选择题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分化的结果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.细胞分化一定是不可逆转的【答案】C【解析】细胞分化的结果是形成不同形态、结构和功能的细胞；癌细胞能无限增殖，但进行了畸形分化；机体不同细胞形态、结构、功能不同，细胞中蛋白质种类和数量不同；细胞分化在生物体内是不可逆的。2.研究人员将鸭胚胎中某部位的细胞移植到鸡胚胎相应部位后，孵化出的鸡竟长出“鸭掌”。该实验中（ ）A.鸭胚细胞的分化过程是可逆的B.鸭胚细胞的分化过程是受基因调
2、控的C.鸭胚细胞与鸡细胞发生了融合D.鸭胚细胞的DNA进入了鸡胚细胞中【答案】B【解析】细胞分化的方向在胚胎时期已经确定了，将已经分化的鸭胚胎中某部位的细胞移植到鸡胚胎相应部位后，该胚胎会发育成相应的器官“鸭掌”，且该性状出现是由于基因选择性表达的结果。3.下图为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。以下表述不正确的是（ ） A.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果B.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因C.小鼠细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因D.与正常细胞相比，癌细胞的表面发生了变化【答案】B【解析】结肠癌的发生与多个基因突变有关；与结肠癌有关的多个基因位于不同的染
3、色体上，不是等位基因；小鼠细胞染色体上存在癌变基因，癌变基因表达后癌细胞能无限增殖，癌细胞与正常细胞相比形态发生改变。4.下列数据是人体部分器官中所表达基因的估计数目，有关叙述不正确的是（ ） A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达形成的B.血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质相对含量较高C.人体各器官表达的基因数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异D.不同功能的细胞表达的基因不相同，这与细胞具有的不同功能相适应【答案】B【解析】人体不同器官因功能不同，所需的蛋白质会有差异，这也体现了不同细胞中基因选择性表达的特点。由于同一个体的所有细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来，所
4、以每个细胞中的遗传物质是相同的。5.某实验室做了下图所示的实验研究，下列相关叙述正确的是（ ） A.肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有与细胞癌变有关的基因B.与纤维母细胞相比，经过程a形成的诱导干细胞的全能性较低C.过程b是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程D.上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞【答案】A【解析】正常细胞中都有原癌基因和抑癌基因；诱导干细胞的全能性比纤维母细胞高；过程b是诱导干细胞的分化过程，细胞的形态、结构发生稳定性差异，遗传物质并未改变；具有细胞周期的是能进行连续分裂的细胞，神经细胞是高度分化的细胞，已失去了分裂能力。6.为探究物质P抑制癌
5、细胞增殖的效应，研究人员使用不同浓度的物质P处理人的离体肝癌细胞，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A.随着物质P浓度的增加，促进肿瘤细胞凋亡作用越明显，但与处理时间无关B.随着物质P处理时间的延长，抑制癌细胞增殖作用越明显，但与浓度无关C.物质P对肿瘤细胞的作用机制，可能与调控细胞凋亡相关基因的表达有关D.通过本实验可以得出结论，物质P抑制癌细胞增殖的最适浓度为1.0 g/L【答案】C【解析】分析图中曲线可知，物质P的浓度和处理时间影响抑制率，A、B项错误；从实验的结果看，该药物可以有效地抑制癌细胞增殖，其作用机理很可能是调控了癌细胞内凋亡基因的表达，使癌细胞进入自动编程性死亡的
6、程序，C项正确；本实验只是设置了物质P的部分浓度，虽然在1.00 g/L时抑制效果较另两组好，但不能确定该浓度为最佳浓度，D项错误。7.研究发现，线粒体促凋亡蛋白Smac是细胞中一个促进细胞凋亡的关键蛋白。正常细胞中，Smac存在于线粒体中。当线粒体收到释放这种蛋白质的信号时，就会将它释放到线粒体外，然后Smac与凋亡抑制蛋白(IAPs)反应，促进细胞凋亡。下列有关叙述不正确的是（ ）A.Smac从线粒体释放时需消耗能量B.癌细胞中Smac从线粒体释放可能受阻C.癌细胞的无限增殖，可能与癌细胞中IAPs过度表达有关D.Smac与IAPs在细胞凋亡中的作用相同【答案】D【解析】Smac从线粒体释
7、放的方式为胞吐作用，该过程需消耗能量；癌细胞可无限增殖，说明癌细胞没有发生凋亡，因此癌细胞中Smac从线粒体释放可能受阻；Smac促进细胞凋亡，而lAPs抑制细胞凋亡。8. 下表是关于细胞凋亡、细胞坏死与细胞癌变的比较，其中叙述不正确的组合是（ ） A. B.C. D.【答案】A【解析】细胞坏死不受基因控制，因此错误；细胞凋亡对机体有利，因此错误。所以选项A符合题意。9.对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法中，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.衰老细胞内染色质固缩影响DNA的复制和转录C.细胞主要通过原癌基因阻止异常增殖D.细胞凋亡的发生是因为基因不再表达
8、【答案】B【解析】A项中因果关系不对，应是基因选择性表达导致细胞分化、细胞种类增多；B项中染色质固缩，影响其解旋，复制和转录过程都需解旋；C项中细胞主要通过抑癌基因阻止异常增殖；D项中细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡。二、非选择题10.如图表示干细胞的不同发育途径，据图回答下列问题： (1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的 能力，A细胞到C细胞的过程是由 控制的。(2)若D成熟组织中的细胞发生癌变，则癌变细胞在体内易分散和转移的直接原因是 ，而其根本原因是 。(3)依据 ，可判断出D图为雌性动物组织切片显微图像，与细胞相比较，除细胞形态不同外，细胞最明显的特征是具有 。【答案】(1)分
9、裂和分化 基因 (2)细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性显著降低 原癌基因和抑制基因发生突变 (3)细胞不均等分裂 同源染色体【解析】(1)B细胞仍为干细胞，仍然保持着A细胞具有的分裂和分化能力，细胞的凋亡是由基因决定的。(2)癌变细胞的细胞膜上糖蛋白等物质会减少，细胞间黏着性显著降低，在体内易分散和转移；细胞发生癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。(3)细胞不均等分裂，可据此判断其为雌性动物组织切片显微图像；观察细胞可知，该细胞有同源染色体配对现象。11.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。
10、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。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24号培养瓶中分别加入 g/mL蜂毒素溶液。c.培养4
11、8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、Bel-2)的表达，结果如图2所示。 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Bel-2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)b.等量的2 g/mL、4 g/mL、8 g/mL c.胃癌细胞的凋亡率 a.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Bel-2基因表达减弱 降低【解析】(1)翻译过程的直接模板是mRNA。(2)癌细胞的特点是能无限增殖，
12、易扩散和转移。细胞分裂过程中DNA复制在细胞分裂间期进行，据图可知，加蜂毒素后处于DNA复制时的细胞数量明显增多，所以蜂毒素能将癌细胞阻断在有丝分裂间期。（3）设计实验应遵循对照原则，根据图1和图2可知，向24号培养瓶中分别加入等量的2 g/mL、4 g/mL、8 g/mL蜂毒素溶液。根据图1的纵坐标可知培养48小时后，检测并统计胃癌细胞的凋亡率。根据图1的横坐标与纵坐标的含义可知，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。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Bax基因表达增强和Bel-2基因表达减弱有关。当Bel-2蛋白/Bax蛋白的比值出现降低趋势时
13、，将会诱导胃癌细胞凋亡。12.日本福岛核泄露问题引起全世界的高度关注，核辐射会使人群中的癌症、畸变等疾病的发生率增加，影响几代人的健康。请回答：(1)一般而言，一个正常的细胞一旦到了其寿命，它会“自杀身亡”，这种过程属于 。而核辐射会使细胞发生基因突变，导致正常细胞的 失控而变成癌细胞；受辐射的人群婚后易生出畸形儿，是因为变异发生在 中，从而将突变基因传递给后代。(2)某科研单位研制出一种新型药物X，据说对核辐射引起的恶性肿瘤有较好的疗效。某医院为验证其疗效，设计了如下的实验方案。请你补充完成下列实验方案：A.将配制的培养液均分为两组，并标号为A、B；B.A组加入一定量的药物X，B组不加，将 肿瘤细胞置于两组培养液中；C.两组放在相同且适宜的条件下培养一段时间，显微观察并记录 。结果预测及结论： 。【答案】(1)细胞凋亡 生长和分裂(或分裂) 生殖细胞 (2)等量的 单位体积培养液中肿瘤细胞的数量(或肿瘤细胞的数量) A组中肿瘤细胞的数量没有明显增加，B组肿瘤细胞的数量明显增加，说明药物X对此类肿瘤有较好的疗效【解析】(1)细胞“自杀身亡”为细胞凋亡；基因突变导致细胞正常生长和分裂受到影响；辐射可导致生殖细胞中基因突变，影响后代的发育。(2)该新型药物X的有无为实验的自变量，因变量为肿瘤细胞的数目。
