1、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 (建议用时：45分钟)1干细胞的研究一直是科技热点之一。干细胞是指在个体发育过程中能自我复制，并在一定条件下能分化的原始细胞。下列有关造血干细胞的说法，正确的是()A造血干细胞比受精卵分化程度低B造血干细胞分化出各类血细胞，表现了细胞的全能性C在生物体内，造血干细胞分化形成红细胞的过程是不可逆的D造血干细胞分化成原红细胞的过程中遗传物质发生了改变解析：选C。造血干细胞比受精卵的分化程度高，A错误；要体现细胞的全能性，已分化的细胞最终必须发育成完整的个体，而造血干细胞分化成各类血细胞，并不能体现出细胞的全能性，B错误；在生物体内的细胞分化一般是不可逆的，因此造血干细
2、胞分化形成红细胞的过程是不可逆的，C正确；造血干细胞分化成原红细胞的过程中，遗传物质并没有发生改变，只是存在基因的选择性表达，D错误。2(2015云南昆明高三质检)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黄瓜种子萌发长成新植株B人体骨髓造血干细胞形成红细胞C利用水稻的花粉经离体培养发育成单倍体植株，经秋水仙素处理得到纯合的优良性状D菊花的花瓣细胞经组织培养发育成新植株解析：选D。黄瓜种子萌发长成新植株是细胞分裂和分化的结果，属于有性生殖，不能体现体细胞全能性，所以A错误。人体骨髓造血干细胞形成各种血细胞体现了细胞的分化，但没有发育成个体，没有体现出全能性，所以B错误。水稻的花
3、粉是生殖细胞，不是体细胞，发育成一个个体，不能体现体细胞的全能性，所以C错误。菊花的花瓣细胞经组织培养发育成新植株既有细胞分化，又能体现体细胞的全能性，所以D正确。3(原创题)Scripps研究所的一组研究人员发现一个人工合成的小分子能诱导细胞去分化，即诱使细胞发生生长倒退，从当前状态返回到祖细胞状态。这种化合物名为reversine。下列叙述不正确的是()A肌细胞经去分化形成祖细胞，说明人体内的细胞分化具有可逆性B该项研究使“从病人自己的成熟细胞衍生干细胞样细胞”成为可能C祖细胞能分化成脂肪细胞和骨细胞等，说明祖细胞是一种干细胞D图中的脂肪细胞、骨细胞、肌细胞以及祖细胞内遗传信息应相同解析：
4、选A。由题可知，肌细胞去分化是在一种人工合成的化合物诱导下完成的，但不能得出人体内细胞也能去分化；具有增殖分化功能的细胞均为干细胞；图中四种细胞均为同一个人的体细胞，所以携带的遗传信息应相同。4(2015云南昆明高三质检)下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是()A动物细胞有丝分裂间期结束时，核DNA和中心粒数量都加倍B染色体移向细胞两极的哺乳动物细胞中，至少含有1条X染色体C不同细胞中遗传信息执行情况的不同，导致细胞分化D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解析：选B。动物细胞在有丝分裂间期进行核DNA复制，同时细胞中的中心粒也会倍增；染色体移向细胞两极可以发生在有丝分裂的后
5、期、减数第一次分裂的后期和减数第二次分裂的后期，如果是雄性动物，则在减数第二次分裂的后期细胞中可能无X染色体；细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞中遗传信息执行情况不同；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。5细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种方式。细胞坏死是因病理因素而产生的被动死亡。近期研究表明，存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶通过调节能量代谢，可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死。下列有关叙述错误的是()A在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因B通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式C若抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死
6、D以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关解析：选A。人体的造血干细胞也源于受精卵的有丝分裂，故也应存在控制RIP3合成的基因，A错误。由于“RIP3蛋白激酶通过调节能量代谢，可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死”，因而通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式，B正确；要想在一定程度上抑制细胞坏死也可以采取抑制RIP3活性的方法，C正确；通过上述分析细胞的坏死可与RIP3蛋白激酶基因的表达有关，D正确。 6.中科院发现一种诱导细胞凋亡的新机制。在H2O2和TNF(一种淋巴因子)等因素的诱导下，鼠肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶，并将细胞质内的Bid蛋白分解成更小的cBid
7、，后者与线粒体、溶酶体的膜结合，诱导内容物释放，最终导致细胞凋亡(如图所示)。请结合所学知识分析，下列叙述正确的是()A胰凝乳蛋白酶的释放增加了cBid的数量，cBid进一步引起溶酶体内容物的释放是负反馈调节BcBid可能会引起细胞能量供应能力下降，加速细胞的凋亡C溶酶体中胰凝乳蛋白酶的释放具有促进细胞凋亡的作用，而其他内容物释放无此功能D线粒体释放出的与呼吸作用有关的酶等物质，如果不被水解，可以继续完成有氧呼吸，生成ATP解析：选B。胰凝乳蛋白酶释放使cBid增多进一步引起溶酶体内容物的释放是正反馈调节；溶酶体中含大量的水解酶，大量释放会引起细胞大分子物质的降解，也能促进细胞凋亡；细胞的有氧
8、呼吸需线粒体保持结构的完整性。7细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。下图中甲、乙、丙表示细胞自噬的三种方式，相关说法正确的是()A细胞通过丙过程减少有害蛋白在细胞内的积累，从而缩短细胞寿命B自吞小泡与溶酶体融合能体现细胞膜的结构特点是具有选择透过性C正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用D细胞自噬贯穿于正常细胞生长、分化、衰老和凋亡的全过程解析：选D。丙过程可以将细胞内有害蛋白清除，应该是有利于细胞寿命的延长，A错误；自吞小泡和溶酶体融合体现了细胞膜的结构特点流动性，B错误；正常状态下机体也会对自身的衰老、死亡的细胞器进行清除，C错误；正常
9、生物体在细胞的生长、分化、衰老和凋亡等过程中都会发生细胞自噬，D正确。8全国肿瘤登记中心发布的2015中国肿瘤登记年报显示，在2014年该中心共收集到全国234个登记处提交的资料，覆盖人口2.2亿。下列有关叙述不正确的是()A抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖B癌症的多发与不健康的生活方式有关C人体的免疫系统对癌变细胞具有防卫功能D癌变前后，癌细胞的表面发生了变化解析：选C。抑癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖，A正确；不健康的生活方式如不当的饮食和吸烟等可以引起抑癌基因和原癌基因发生突变，B正确；癌变的细胞属于人体自身不正常的细胞，人体的免疫系统对其具有监控和清除的功能，人体的免疫系统对
10、外来的抗原才具防卫功能，C错误；癌变的细胞其细胞膜表面的糖蛋白减少，所以癌细胞表面发生了变化，D正确。9如图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中为不同的细胞，ac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进入c过程的细胞，酶活性逐渐降低，代谢逐渐减慢B过程a、b、c是基因控制的，对个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用C细胞的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同，因此具有全能性D如果在a、b、c过程中，原癌基因和抑癌基因发生突变，则会成为癌细胞解析：选C。由图可知，过程a、b、c分别为细胞的增殖、分化、衰老和凋亡。衰老细胞的酶活性降低，代谢减慢；细胞增殖、分
11、化、衰老和凋亡过程对生物个体的生长发育和机体稳态的维持具有重要作用，且均受基因控制；细胞中蛋白质的种类和数量不同；原癌基因和抑癌基因发生突变，会导致细胞癌变。10下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是()A在个体发育过程中，特定部位的细胞会发生自然凋亡，有利于器官的正常发育B机体产生的衰老细胞，可通过细胞凋亡程序及时被清除C生物体内被病毒感染的细胞和所有肿瘤细胞可通过细胞凋亡的方式被清除D细胞凋亡和细胞增殖两个过程共同维持机体内器官和组织细胞数目的相对稳定解析：选C。细胞凋亡有利于清除多余、无用的细胞，从而有利于器官的正常发育；通过细胞凋亡可清除完成正常使命的衰老细胞，这是维持个体正常生理活动及
12、功能所必需的；生物体内一些被病毒感染的细胞和某些早期产生的肿瘤细胞可通过细胞凋亡的方式被清除，但并不是所有被病毒感染的细胞或是所有的肿瘤细胞都能通过凋亡被清除；机体可通过细胞凋亡和增殖这两个相对独立又相互协调的过程，来维持器官和组织细胞数目的相对稳定。11(2015吉林长春高三检测)下列有关细胞分化、衰老、凋亡及癌变的叙述，正确的是()A细胞分化发生在多细胞生物的胚胎期，细胞衰老与死亡发生在老年期B细胞衰老会发生线粒体减少、酶活性降低及细胞核体积变小等现象C细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制D细胞膜上糖蛋白减少或产生了甲胎蛋白的细胞可能是癌细胞解析：选D。对于多细胞生物而言，细胞分化发生
13、在整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大程度，而细胞的衰老和死亡也伴随着该生物的一生，A错误；细胞衰老的特征之一是细胞核的体积变大，B错误；细胞癌变的内因是原癌基因和抑癌基因发生突变，因此，细胞癌变也受基因控制，C错误；根据教材可知，在癌细胞的细胞膜上，糖蛋白减少，但甲胎蛋白可能增多，D正确。12(2015宁夏一中第五次考试)下列关于细胞生理活动的叙述，正确的是()A细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同B细胞的增殖、分化、坏死、凋亡在生物体的生命历程中都具有积极意义C细胞分裂伴随个体发育的整个过程，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段D细胞凋亡是受遗传物质控制的正常生理过程
14、，溶酶体在细胞凋亡中起重要作用解析：选D。细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质并没有变化；细胞的增殖、分化、凋亡都是正常的生命现象，在生物体的生命历程中都具有积极意义，但细胞坏死是在不利因素的影响下出现的细胞不正常死亡，不利于生物体的生命活动；细胞分裂和细胞分化都发生在个体发育的整个过程中。13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)。细胞形态、结构和功能上发生变化新陈代谢速度减慢遗传物质发生改变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
15、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癌细胞解析：(1)b过程属于细胞的分化过程。(2)T细胞在胸腺中成熟。(3)细胞膜表面糖蛋白减少会导致癌细胞易扩散。(4)在一个生物体内，正常体细胞是由受精卵经有丝分裂产生的，各细胞的遗传物质组成是相同的，故A、B、C细胞中的基因组成相同；癌细胞是机
16、体正常细胞在致癌因子的作用下，变成的不受机体控制、能够无限增殖的细胞，其本质是遗传物质发生改变。答案：(1)(2)T细胞(3)不能(4)D14热休克蛋白(HSP)是细胞和机体受到高温侵袭或生存威胁时，合成量迅速增加的一类蛋白质(如HSP60、HSP90等)，它们具有多种功能。请回答：(1)当细胞受高温刺激时，HSP迅速地被诱导出来，以避免细胞结构被破坏，这表明生物的性状是_共同作用的结果。(2)甲图为HSP60发挥作用的示意图，据图推测HSP60所起的作用是_。图甲(3)癌细胞能在体内“恶劣环境”下存活的关键是HSP90比正常细胞的含量_，这提示我们在开发增强化疗和放疗效果的药物时应考虑_。(
17、4)当细胞癌变时，会产生正常细胞原本不具有的蛋白质，它可引发免疫反应。在此过程中，热休克蛋白参与了识别作用(见乙图)。图乙图中甲细胞的名称是_，a表示T细胞的_过程，清除癌变细胞的免疫方式是_。研制抗癌疫苗时最好提取纯化图中的_。解析：(1)生物的性状是基因与环境共同作用的结果。(2)图中显示，HSP60能促进多肽链形成蛋白质。(3)根据题中信息的提示，可知细胞内的HSP对细胞能起到保护作用，由此可以推测癌细胞在体内没有被免疫系统清除，可能与它含有的HSP较多有关，由此还可以得出可以通过抑制HSP的活性、抑制HSP基因的表达或降低HSP的含量来增强癌症治疗的效果。(4)甲细胞是有摄取、处理和呈
18、递抗原功能的吞噬细胞，a过程表示T细胞增殖分化形成效应T细胞和记忆细胞，然后效应T细胞与癌细胞密切接触，这一系列过程属于细胞免疫。图中显示热休克蛋白抗原复合体能引起针对癌变细胞的细胞免疫反应，因此，可以提纯热休克蛋白抗原复合体作为疫苗。答案： (1)基因和环境(2)促使多肽链形成(具有一定空间结构的)蛋白质(3)高抑制HSP90的活性(抑制HSP90基因的表达或降低HSP90的含量)(4)吞噬细胞增殖分化细胞免疫热休克蛋白质抗原复合体15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
19、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)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞，经进一步诱导形成了心肌细胞、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作_。基因表达的最终场所都是_。(2)高度螺旋化的染色体上的基因由于_过程受阻而不能表达。Oct3/4基因在高度分化的细胞中处于_状态。(3)若利用病人自己的体细胞诱导成iPS细胞后，再诱导其发育成为所需要的组织器官，可以解决异体器官移植的排异反应。人体的排异反应包括细胞免疫和体液免疫，这两种免疫应答过程都包括：机体对抗原的特异性识别；受到刺激的淋巴细胞分裂产生淋巴细胞群；淋巴细胞群分化形成_。解析：(1)由iPS细胞诱导得到心肌细胞等细胞的过程是细胞的分化，基因表达的场所是核糖体。(2)高度螺旋化的染色体内，DNA无法解螺旋，所以不能转录和翻译，基因不能表达。(3)淋巴细胞增殖分化形成效应细胞和记忆细胞。答案：(1)细胞分化核糖体(2)转录未表达或沉默(3)效应(B或T)细胞和记忆(B或T)细胞
