1、考点6 细胞的增殖、分化、衰老、癌变和凋亡一、选择题1.(2013四川高考T7)哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示,图中除成熟红细胞外,其余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错误的是()造血干细胞幼红细胞网织红细胞 成熟红细胞凋亡A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳B.网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达【解题指南】解答本题需要关注以下三点:(1)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核及各种细胞器。(2)哺乳动物成熟的红细胞呼吸方式为无氧呼吸,产物为乳酸。(3)同一个体内细胞功能不同的原因是基因
2、的选择性表达。选D。本题以图像为信息载体考查细胞的分化和凋亡知识。意在考查学生获取图像信息能力以及利用信息解决问题的能力。A项,哺乳动物成熟红细胞没有线粒体,只进行无氧呼吸,其代谢产物为乳酸,在此过程中无CO2生成,故正确;B项,网织红细胞虽然不具有细胞核,但仍然有核基因转录的RNA,所以仍然能够合成其编码的蛋白质,故正确;C项,幼红细胞是由造血干细胞分化得到的,分化过程中基因选择性表达,在这两个细胞内,基因执行情况不同,故正确;D项,成熟红细胞已不具有细胞核与线粒体,细胞内不可能再具有基因,也就没有控制其凋亡的基因开始表达这一过程,故错误。2.(2013新课标全国卷T2)关于同一个体中细胞有
3、丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是()A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同C.两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同D.两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同【解题指南】解答本题应注意分析两点:(1)有丝分裂和减数第一次分裂过程中染色体和DNA数目变化不完全相同。有丝分裂前、中期染色体数目不变、DNA数目加倍,后期染色体数目加倍;减数第一次分裂前、中、后期染色体数目不变、DNA数目加倍。(2)有丝分裂和减数第一次分裂过程中染色体的行为变化不同。有丝分裂过程没有同源染色体的配对,但
4、有着丝点的分裂;减数第一次分裂过程没有着丝点的分裂,但有同源染色体的配对。选C。本题考查有丝分裂和减数第一次分裂的异同。同一个体有丝分裂前期和减数第一次分裂前期染色体数目都经过了间期的复制,但染色单体并未分离,因此染色体数目相同、DNA分子数目相同,但染色体行为并不相同,因为减数第一次分裂前期有联会现象,而有丝分裂前期无此现象,A项错误。对于中期,二者染色体数目相同、DNA数目相同,而染色体行为并不相同,因为减数第一次分裂中期是各对同源染色体排列在赤道板上,而有丝分裂中期则是染色体的着丝点排列在赤道板上,B项错误。对于后期,有丝分裂着丝点分裂、染色体数目加倍,而减数第一次分裂后期染色体数目不变
5、,因此二者染色体数目不同、DNA数目相同;减数第一次分裂后期同源染色体分开,而有丝分裂不存在同源染色体的分离,因此二者后期染色体行为不同,C项正确。对于末期,有丝分裂形成的子细胞染色体数目、DNA数目不变,而减数第一次分裂形成的子细胞染色体数目减半,D项错误。3.(2013广东高考T6)以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析,正确的是()【解题指南】解答本题时需关注以下两点:(1)B项中三个大小不等透明圈所表达出的信息。(2)D项注意横坐标代表的是不同条件对于过氧化氢分解速率的影响。选B。本题以图示的形式考查教材实验。A项,层析后色素在滤纸条上的排列顺序从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a
6、和叶绿素b,因此表示叶绿素b,故错误。B项,细菌分解纤维素后,会形成一个透明圈,透明圈越大,细菌分解能力越强,因此菌的分解能力最强,故正确。C项,图中染色体清晰可见,整齐地排列在赤道板上,为分裂中期,故错误。D项,图示H2O2在不同条件下分解释放的O2量,目的是验证酶的高效性和酶具有催化作用等,故错误。4.(2013海南高考T5)关于细胞有丝分裂的叙述,正确的是()A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构B.有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶参与C.有丝分裂中期,发生联会的同源染色体排列在赤道板上D.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短【解题指南】解答本题时需关注以下三点:
7、(1)DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶。(2)有丝分裂过程中存在同源染色体,但无联会行为。(3)细胞周期中,间期持续的时间长。选B。本题考查有丝分裂的相关知识。A项,赤道板不是细胞结构,而是一个虚拟的平面,用显微镜是观察不到的,故错误。B项,有丝分裂间期DNA复制时解旋需要解旋酶,故正确。C项,同源染色体联会发生在减数分裂过程中,不发生在有丝分裂过程中,有丝分裂中期是染色体的着丝点排列在赤道板上,故错误。D项,在细胞周期中间期大约占90%95%,分裂间期长,分裂期短,故错误。5.(2013海南高考T6)关于细胞分化的叙述,错误的是()A.白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的B.基因突变可使
8、已分化的正常细胞变成癌细胞C.同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同D.同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强【解题指南】解答本题时需关注以下两点:(1)细胞分化的实质是基因的选择性表达。(2)分化程度越高,分裂能力越弱。选C。本题考查细胞分化相关知识。A项,血细胞都由造血干细胞分裂、分化而来,故正确。B项,原癌基因和抑癌基因发生突变,可导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞,故正确。C项,同一个体不同的体细胞都来自于受精卵的有丝分裂,所以基因是相同的,故错误。D项,茎尖分生组织细胞的分裂、分化能力比已高度分化的叶肉细胞强,故正确。6.(2013江苏高考T3)下列关于动物细
9、胞有丝分裂的叙述正确的是()A.分裂间期有DNA和中心体的复制B.分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍C.纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期D.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期【解题指南】解答本题,需要注意以下两点:(1)明确染色体、染色单体在细胞分裂过程中的动态变化。(2)掌握动物细胞分裂间期发生的变化:DNA复制、中心体复制、染色单体形成、细胞的生长等。选A。本题考查有丝分裂过程。A项中,DNA复制和中心体复制发生在分裂间期,故正确。B项中,分裂间期经过DNA复制,DNA含量加倍,但染色体数目没有变化,染色体组数也没有变化,故错误。C项中,纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂末期,故错
10、误。D项中,染色单体形成于分裂间期,消失于分裂后期,故错误。7.(2013江苏高考T7)关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变,下面选项中表述正确的是()A.细胞的高度分化改变了物种的遗传信息B.细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动C.原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症,因此癌症可遗传D.良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,从而延缓衰老【解题指南】解答本题,需要注意以下两点:(1)明确根据变异发生的部位来区分该变异能否遗传给后代。(2)明确多细胞生物体内细胞的正常生命历程:分裂、分化、衰老、凋亡。选D。本题考查细胞分化、癌变、衰老和凋亡。A项中,细胞分化的原因是基因的选择性
11、表达,没有改变物种的遗传信息,故错误。B项中,细胞的衰老和凋亡对于多细胞生物体完成正常发育等起着重要作用,是正常的生命活动,故错误。C项中,癌变一般发生在体细胞,因此不可遗传,故错误。D项中,健康的生活方式、良好的心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,从而延缓衰老,故正确。8.(2013山东高考T2)将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞,细胞分化及肌纤维形成过程如图所示。下列叙述正确的是()A.携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞B.检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否C.完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维D.肌肉前体细
12、胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变【解题指南】解答本题时,需要注意以下两点:(1)区分细胞分化特殊表达的基因和所有细胞普遍表达的基因。(2)明确高度分化的细胞不进行细胞分裂。选D。本题考查细胞的增殖、癌变等知识。A项中,基因表达载体属于大分子物质,不能以协助扩散的方式进入细胞,故A错误。B项中,核糖体蛋白基因是所有细胞都要表达的基因,所以无法通过检测该基因是否表达确定细胞分化与否,故B错误。C项中,高度分化的细胞不再具有分裂的能力,故C错误。D项中,肌肉前体细胞还具有分裂能力,若在分裂间期受到电离辐射会增大基因突变的频率,所以比肌肉细胞更容易发生癌变,故D正确。9.(2013浙江高考T
13、1)下列关于高等动植物连续分裂细胞的细胞周期的叙述,正确的是()A.用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞,不影响其进入S期B.S期细胞的染色体数目已增加一倍C.G2期细胞的核DNA含量已增加一倍D.用秋水仙素处理细胞群体,M期细胞的比例会减少【解题指南】解答本题需注意以下几点:(1)动植物细胞有丝分裂包括分裂间期和分裂期。分裂间期包括G1、S、G2三个时期。G1时期进行RNA和蛋白质的合成,S期进行DNA的复制,G2期细胞的核DNA含量已经加倍。(2)秋水仙素的作用:抑制纺锤体的形成,使细胞分裂暂时停留在分裂前期。选C。本题综合考查高等动植物细胞有丝分裂的相关内容,涉及G1、S、G2和M期相关物质
14、合成及抑制剂对细胞分裂的影响等知识点。A项中,细胞分裂间期分为G1、S、G2三个阶段,G1时期主要进行RNA和蛋白质的合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备,用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞,细胞将停留在该时期,故错误;B项中,S期进行DNA的复制,复制后的两个DNA分子仍位于同一条染色体上,此时染色体数没有加倍,故错误;C项中,经过S期DNA的复制,G2期细胞的核DNA含量已经加倍,故正确;D项中,秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使细胞暂时停留在M期,用秋水仙素处理细胞群体,M期细胞的比例会暂时增加,故错误。二、非选择题10.(2013安徽高考T29)(14分)近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶
15、向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白X是细胞膜上的一种受体,由原癌基因X编码,在一些肿瘤细胞中,原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞DNA的复制,导致细胞异常增殖。利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体,可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤。请回答下列问题:(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是。(2)通过检测原癌基因X的和可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后,发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明 。(3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是 。(4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可
16、以是。B淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为和。(5)用该单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下降。这是因为 。【解题指南】解答本题应清楚以下几点:(1)原癌基因和抑癌基因在正常体细胞中都存在。原癌基因功能:负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂进程。抑癌基因功能:阻止细胞不正常增殖。(2)致癌因子诱导原癌基因和抑癌基因发生突变,细胞膜上受体蛋白改变,导致细胞周期改变。(3)制备单克隆抗体需用特定的抗原刺激,B淋巴细胞才能增殖并分化产生相应的浆细胞和记忆细胞。本题主要考查癌细胞的相关知识,涉及细胞的分裂分化、遗传信息的转录和翻译、细胞免疫以及
17、单克隆抗体的制备等内容,综合性较强,难度较大。(1)体细胞是受精卵经有丝分裂分化形成的,分裂过程中亲代细胞将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中,遗传物质完全相同,分化过程中基因选择性表达,遗传信息不变。(2)转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,检测特定的mRNA可确定是否转录;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,通过鉴定蛋白X是否合成确定;虽然各种体细胞中都有原癌基因,但只有特定组织的细胞才能表达,说明原癌基因X的表达具有(组织)特异性。(3)分析题目信息可知,原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必需的,它通过控制受体蛋白的合成抑制细胞内信号传导,
18、以维持正常的细胞周期,控制细胞生长、正常分裂和分化进程。(4)制备抗肿瘤细胞的单克隆抗体,刺激动物特异性免疫反应的抗原应该是蛋白X,B淋巴细胞受到抗原刺激后能分化产生记忆细胞和浆细胞。(5)用该单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的某肿瘤细胞株,由于单克隆抗体能与细胞膜上的受体蛋白X特异性结合,从而阻断了信号传导,DNA不能复制,导致增殖能力明显下降。答案:(1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中(2)mRNA蛋白质原癌基因X的表达具有(组织)特异性(3)维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程(4)蛋白X浆细胞记忆细胞(5)该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白X特异性结合,从
19、而阻断蛋白X介导的信号传导知识点6 细胞的增殖、分化、衰老、癌变和凋亡1.(2014海南高考T1)下列植物细胞中,适合观察细胞有丝分裂的是()A.蚕豆叶肉细胞 B.洋葱鳞片叶表皮细胞 C.蚕豆根尖分生区细胞 D.洋葱根尖伸长区细胞【解题指南】(1)题干关键词:“适合观察细胞有丝分裂”。(2)隐含信息:分生区细胞的特点是细胞呈正方形,排列紧密且分裂能力强。(3)关键知识:高等植物根尖、茎尖的分生区细胞能进行有丝分裂。选C。本题主要考查的是植物细胞有丝分裂的相关知识。A项中,植物的叶肉细胞是高度分化的细胞,不能进行有丝分裂,故A项错。B项中,洋葱鳞片叶表皮细胞为高度分化的细胞,不能进行有丝分裂,故
20、B项错。C项中,根尖分生区细胞具有分裂能力,故C项正确。D项中,伸长区细胞不分裂,开始分化,故D项错。2.(2014江苏高考T12)下图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是()A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极 B.乙和丙在组成成分上差异很大C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍 D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少【解题指南】(1)图示信息:该细胞处于有丝分裂的中期。(2)关键知识:核膜在有丝分裂前期解体。选B。本题考查动物细胞有丝分裂各时期的特点。图示为动物细胞,由于有同源染色体存在,并且染色体整齐地排列在赤道板上,可以判断该图像处于有丝分裂中期。甲为中心体,在分裂
21、间期倍增,前期移向细胞两极,A项错误;乙为染色体,主要组成成分为DNA和蛋白质,丙为纺锤丝,组成成分主要是蛋白质,二者差异很大,故B正确;该时期细胞中染色体虽然进行了复制,但是由于着丝点没有分裂,所以该时期染色体数与体细胞染色体数相等,C项错误;该时期核膜已解体,D项错误。3.(2014四川高考T7)TGF-1-Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明,胞外蛋白TGF-1与靶细胞膜上受体结合,激活胞内信号分子Smads,生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是()A.恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,因此易分散转移 B.从功能来看,复
22、合物诱导的靶基因属于抑癌基因C.复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递 D.若该受体蛋白基因不表达,靶细胞仍能正常凋亡【解题指南】(1)题干关键词:“受体”“信号分子”“阻止细胞异常增殖”。(2)关键知识:癌细胞膜上糖蛋白减少;抑癌基因阻止细胞不正常增殖;癌细胞能无限增殖。选D。本题考查癌细胞的特征及癌变机制、细胞间信息交流和细胞凋亡。A项中,恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,使得恶性肿瘤细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,故A项正确;B项中,由题干信息“复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖”,可推知该靶基因属于抑癌基因,故B项正确;C项中,复合物从细胞质转移
23、到细胞核,实现了二者间的信息传递,故C项正确;D项中,若受体蛋白基因不表达,则没有受体蛋白,抑制恶性肿瘤的信息就无法传入细胞内,抑癌基因就不会表达,细胞就会异常增殖而不凋亡,故D项错误。4.(2014广东高考T24)以下选项正确的是(双选)()【解题指南】(1)关键知识:细胞的有丝分裂、植物细胞通过渗透作用吸水或失水、物质的跨膜运输和细胞的分化。(2)图示信息:A图利用坐标图来考查有丝分裂过程中核DNA分子数与染色体数比值的变化;B图横坐标为细胞相对体积,纵坐标为胞内渗透压,描述植物细胞体积与胞内渗透压之间的关系。选B、D。本题考查物质出入细胞的方式、细胞的增殖和分化等相关知识。在有丝分裂的间
24、期完成DNA分子复制,但染色体数不变,即核DNA分子数与染色体数的比值变为21,到有丝分裂的后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,此时核DNA分子数与染色体数的比值为11,故A项错误。植物细胞吸水膨胀,细胞液浓度降低,胞内渗透压降低,反之则升高,故B项正确。胰蛋白酶属于分泌蛋白,其排出细胞的方式为胞吐,故C项错误。胚胎干细胞是多能干细胞,可分化为红细胞、心肌细胞和神经细胞等,故D项正确。5.(2014浙江高考T5)某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂,在培养过程中将适量的3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中,培养一段时间,可观察和测量到()A.
25、G1期变短,该期有大量3H-TdR进入细胞核 B.S期变长,该期有DNA复制和核糖体的增生C.G2期变短,该期细胞核中有组蛋白 D.M期相对较短,该期细胞的核膜始终完整【解题指南】(1)关键知识:细胞增殖的周期性和不同时期的特点。(2)隐含知识:细胞分裂间期三个不同时期的特点:G1期DNA合成前期,这一期的主要意义在于为下阶段S期的DNA复制做好物质和能量的准备。S期DNA合成期,S期主要特征是DNA复制,使DNA含量增加一倍,保证将来分裂时子细胞的DNA含量不变。G2期DNA合成后期,此期主要为分裂期做准备,这一时期DNA合成终止,但合成少量RNA和蛋白质,可能与构成纺锤体的微管蛋白有关。选
26、C。本题考查细胞增殖的周期及不同时期的特点。A项中,细胞分裂速度加快,G1期变短,但该时期是复制前的准备阶段,还没有进行DNA分子的复制,故错误。B项中,促进细胞分裂的药物将会使细胞周期缩短,S期变短,并且S期进行DNA的复制无核糖体的增生,G1期进行核糖体的增生,故错误。C项中,G2期变短,该期细胞核中有组蛋白形成,要参与新染色质的合成,故正确。D项中,处于M期的分裂前期、中期和后期的细胞均不存在核膜,故错误。6.(2014新课标全国卷T2)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的,造成这种差异的主要原因是()A.二者所处的细胞周期不同 B.二者合成的特定蛋白不同C.二者所含有的基因组
27、不同 D.二者核DNA的复制方式不同【解题指南】(1)题干关键词:“同一动物个体”“主要原因”。(2)关键知识:细胞分裂、细胞分化。选B。本题主要考查细胞分化的概念及实质。A项中,神经细胞与肌细胞都是高度分化的细胞,通常没有分裂能力,不存在细胞周期,错误。B项中,细胞分化是基因选择性表达的结果,在不同类型的细胞中表达的基因不一样,也就是合成的特定蛋白不相同,正确。C项中,同一动物个体不同类型的体细胞都来自一个受精卵的有丝分裂,细胞分化过程中遗传物质不会发生改变,所以基因组是相同的,错误。D项中,DNA复制方式都是半保留复制,发生在细胞分裂的间期,神经细胞与肌细胞不分裂,核DNA不复制,错误。7
28、.(2014新课标全国卷T29)回答下列问题:(1)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中,常用盐酸酒精混合液处理根尖,用龙胆紫溶液染色。实验中,盐酸酒精混合液的作用是 ;龙胆紫溶液属于 性染料,能够使细胞中的着色。(2)用光学显微镜观察细胞,可以看到细胞核。细胞核的功能可概括为: 。【解题指南】(1)题干关键词:“有丝分裂”“概括为”。(2)关键知识:观察植物细胞有丝分裂的实验中试剂的作用,细胞核的功能。本题主要考查观察植物细胞有丝分裂的实验中试剂的作用与细胞核的功能。(1)盐酸酒精混合液是解离液,用于解离过程,可以使大蒜根尖细胞相互分离开来。龙胆紫溶液用于染色过程,为碱性染料,能使细胞核中的染色体着色。(2)对细胞核功能较为全面的阐述应该是:细胞核不仅是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所,还是细胞代谢和遗传的控制中心。答案:(1)使组织中的细胞相互分离碱染色体(2)细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心