1、第2讲细胞的分化、衰老、凋亡与癌变限时检测满分100分;限时45分钟一、选择题(每小题6分,共60分)1(原创题)下列有关细胞凋亡、坏死与癌变的说法,正确的是A细胞凋亡受基因控制;细胞癌变不受基因控制B细胞坏死,代谢停止;细胞癌变,代谢增强C细胞坏死,膜通透性降低;细胞癌变,膜黏着性增强D细胞癌变,细胞周期延长;细胞凋亡,细胞周期变短解析癌变细胞的遗传物质和细胞功能都发生改变,故细胞癌变受基因控制;细胞癌变,膜黏着性减弱;细胞坏死,膜通透性增加;细胞癌变,细胞周期缩短,凋亡的细胞没有细胞周期。答案B2(2016济宁一模)下列对从某人体内的癌细胞、衰老细胞和凋亡细胞中提取物质的叙述中不正确的是A
2、RNA都不相同B酶不都相同C核基因不都相同 D蛋白质不都相同解析同一个人体内,不同细胞由于基因的选择性表达,产生的RNA有部分相同,部分不同;同一个体不同细胞内基因控制合成的酶或者蛋白质的种类也是有的相同,有的不同。癌细胞内因发生了核基因的突变,所以它与其他正常体细胞相比,核基因不完全相同。答案A3(2015烟台诊断)下列过程中,细胞遗传物质的结构一定发生改变的是A细胞分裂 B细胞分化C细胞凋亡 D细胞癌变解析细胞分裂、细胞分化和细胞凋亡都是在基因控制下进行的,遗传物质不发生改变;细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,D符合题意。答案D4动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的,在各种细
3、胞中都处于活动状态。另一类基因是选择性表达的基因。如图是能产生A抗体的细胞。关于该细胞中三个基因的开闭状态,下列说法正确的是A其中有一个处于活动状态,即A抗体基因B其中有一个处于活动状态,即ATP合成酶基因C号染色体上的两个基因均处于活动状态D三个都处于活动状态解析胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因,ATP合成酶基因属于维持细胞的基本生命活动的基因之一,在活细胞中都可表达,故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开的。产生抗体A的细胞中A抗体基因只能在受到特异性抗原刺激后才能表达,所以B项正确。答案B5下图为人体中不同细胞产生过程的模式图,据图推断肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞正
4、确的是A含有的遗传信息相同B含有的mRNA完全相同C含有的蛋白质种类完全不相同D形成的原因是基因的选择性丢失解析图中显示,肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞均含有相同的基因,因此,它们含有相同的遗传信息;这些细胞中基因表达的情况不相同(如肌肉细胞中A基因开启,未成熟红细胞中C基因开启,神经细胞中E基因开启),因此,它们含有的mRNA不完全相同,含有的蛋白质种类不完全相同;这些细胞形成的原因是基因的选择性表达。答案A6如图表示干细胞的三个发育途径,有关说法正确的是AAB经过有丝分裂,B具有多向分化潜能BAC经过细胞分化,C的遗传信息发生改变CAD受到信号调节,D内高尔基体的功能增强DCD不受基因调
5、控,C的细胞结构不发生改变解析干细胞的增殖方式是有丝分裂,可分化成多种细胞,A正确;细胞分化过程遗传物质不发生变化,B错误;细胞凋亡时溶酶体发挥作用,执行细胞内消化作用,功能增强,C错误;细胞的凋亡受基因控制,分化的细胞在形态、结构和功能上都发生改变,D错误。答案A7(2015安徽一模)下图为人体某结构部分细胞的生命历程,有关叙述正确的是A3和6过程中因基因选择性表达而有新蛋白质合成B4过程的细胞内染色质收缩但不影响DNA复制和转录C5过程的细胞不会发生细胞凋亡且细胞周期会延长D6过程不包括细胞免疫过程中靶细胞的裂解清除解析细胞分化(3过程)和凋亡都是受基因控制的,细胞分化和凋亡过程中有新蛋白
6、质合成,体现了基因的选择性表达,A正确;衰老细胞染色质收缩,造成DNA不易解旋,从而影响DNA的复制和转录,B错误;癌变细胞会被免疫系统识别清除从而发生细胞凋亡,癌变的细胞无限增殖,细胞周期会缩短,C错误;被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的,D错误。答案A8研究发现细胞癌变与端粒酶的活性有关。端粒酶由RNA和蛋白质组成,能以自身的核酸为模板,在其蛋白组分的催化下合成端粒DNA序列。下列与端粒酶和癌细胞有关的叙述,错误的是A从功能上看,端粒酶属于逆转录酶B癌变细胞膜上的糖蛋白减少,癌细胞容易在体内分散和转移C癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原D机体进行免疫反应过程中直
7、接使癌细胞裂解的是吞噬细胞解析端粒酶催化以RNA为模板合成DNA的过程属于逆转录过程;癌变细胞膜上的糖蛋白减少,容易在体内分散和转移;癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原;机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是效应T细胞。答案D9(2016开封模拟)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器官或细胞眼唾液腺皮肤甲状腺血细胞心脏所表达基因的估计数目1 9321863 0432 38123 5059 400A.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
8、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解析细胞分化的实质是一个个体的各种细胞具有完全相同的遗传信息,但是在个体发育中,不同细胞的基因发生了选择性表达,A项正确;细胞内遗传物质均是由一个受精卵经有丝分裂形成的,所以细胞内遗传物质相同,血细胞所表达的基因数目最多是与细胞的功能相适应的,B项错误;基因表达的产物是蛋白质,因此表达的基因数目有差异,说明细胞中所含蛋白质也有差异,C项正确;蛋白质是生命活动的主要承担者,而基因控制蛋白质的合成,因此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,D项正确。答案B10(2015安庆模拟)鲤鱼的尾鳍
9、是单尾鳍,而金鱼则多为双尾鳍。科学家从鲤鱼的卵细胞中提取出mRNA,将其注入不同品系金鱼受精卵的细胞质中,另一部分金鱼受精卵作对照,两种受精卵在相同条件下培养,其尾鳍的分化结果如表所示。下列相关分析不合理的是金鱼品系实验组(%)对照组(%)双尾鳍单尾鳍双尾鳍单尾鳍甲87.412.699.90.1乙77.422.694.15.9丙69.430.690.29.8A.鲤鱼卵的mRNA能使部分金鱼尾鳍从双尾变为单尾B金鱼受精卵被注入外源mRNA后,不同品系金鱼的反应程度不同C若将实验组甲品系单尾鳍个体互交,后代几乎都是单尾鳍D金鱼尾鳍的分化可能在受精之前就已经启动解析分析数据可以看出,同一品系的实验组
10、比对照组单尾鳍的比例要高,是因为在鲤鱼卵的mRNA的作用下,部分金鱼尾鳍从双尾变为单尾,A正确;题表数据说明该mRNA是影响尾鳍形态的重要物质,其形成是相关基因转录的结果,由于其来自鲤鱼的卵细胞,说明相关基因在卵细胞中就已开始表达,所以尾鳍的分化(基因的选择性表达)可能在受精之前就开始启动,D正确;由题表数据可分析出不同品系金鱼对外源mRNA的反应程度不同,B正确;由于注入的是鲤鱼卵的mRNA,这些mRNA在发挥作用后就会被降解,它们只对这一代金鱼的性状产生影响,这一过程并未改变金鱼的遗传物质DNA,即实验组甲品系单尾鳍金鱼个体所含的还是双尾鳍的遗传物质,互交后代中不可能几乎都是单尾鳍,C错误
11、。答案C二、非选择题(共40分)11(13分)如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中为各个时期的细胞,ac表示细胞所进行的生理过程,据图分析。(1)细胞与植物细胞最主要的区别是_,细胞不能无限长大的原因是_以及受细胞核控制能力的限制。(2)直接参与a、b过程的无膜细胞器有_,与的基因型相同,但蛋白质种类不同的原因是_。(3)细胞凋亡是由_决定的细胞自动死亡的过程,吞噬细胞吞噬凋亡细胞的过程体现了细胞膜具有_的特点。(4)一些化学物质能引起细胞癌变。据报道,某饮料中含有致癌的添加剂,为检测该饮料能否引起细胞癌变,有同学进行了以下实验。(a)实验步骤:第一步:将年龄和生长状况相同
12、的健康小鼠分为A、B两组,每组雌雄各5只;第二步:A组每天提供普通饲料和一定量的某饮料,B组每天提供_,将两组小鼠置于相同且适宜的环境下饲养。第三步:一段时间后,分别解剖观察小鼠的重要器官并记录影响情况,若要进一步确定组织肿块是否为癌细胞,可用光学显微镜观察。(b)上述步骤二主要遵循了实验设计的_原则,实验中的“普通饲料”属于_变量。(c)光学显微镜下判断细胞发生癌变的主要依据是_。解析据题图可知,a表示细胞生长;b表示细胞增殖,导致细胞的数目增多,但细胞种类不变;c表示细胞分化,导致细胞种类增多,但细胞数目不变。(1)动物细胞与植物细胞的主要区别是动物细胞无细胞壁和液泡,细胞不能无限长大的原
13、因受相对表面积和细胞核控制能力的限制。(2)无膜细胞器有核糖体、中心体,核糖体参与蛋白质的合成,中心体参与有丝分裂,与的形成为细胞分化,根本原因为基因的选择性表达。(3)细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡的过程,吞噬细胞吞噬凋亡细胞的过程体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性。(4)实验设计中要符合等量原则和单一变量原则,该实验中饮料为自变量,其他则为无关变量,对照组中除无饮料外,其他条件和无关变量均相同,癌细胞的主要特征为无限增殖和细胞形态发生改变。答案(1)无细胞壁(或植物细胞有细胞壁)受细胞表面积与体积关系的限制(或受细胞表面积和体积之比的限制)(2)核糖体、中心体不同的细胞中遗传信息的
14、执行情况不同(或基因的选择性表达)(3)基因(或遗传物质)一定的流动性(4)a.等量的普通饲料和水(三者缺一不可)b单一变量(或等量)无关c癌细胞的形态结构发生显著变化(或大量细胞处于分裂状态)12(13分)(2016岳阳模拟)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。如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
15、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。b1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。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
16、诱导胃癌细胞凋亡。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,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和单一变量原则,根据图1和图2可知,向24号培养瓶中分别加入等量的2、4、8g/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
17、达增强和Bel2基因表达减弱有关。当Bel2蛋白/Bax蛋白的比值出现降低趋势时,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、4、8c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bBax基因表达增强和Bel2基因表达减弱降低13(14分)(2015东城模拟)苦马豆素(SW)是一种具有抗肿瘤功能的生物碱。为了解苦马豆素在抗肿瘤过程中的作用效果,科研人员进行了相关研究。(1)细胞发生癌变的根本原因是_。癌变后,细胞膜上的_等物质减少,使得癌细胞容易在体内分散和转移。同时,某些癌细胞的细胞膜成分发生改变,出现甲胎蛋白等物质,这些物质
18、可以作为_刺激机体产生特异性免疫,这种现象体现了细胞膜具有_的功能。癌细胞的线粒体也较正常细胞减少,从而影响了癌细胞中的_过程。(填选项前的符号)A葡萄糖分解成丙酮酸、HB丙酮酸转化成乳酸C丙酮酸和水彻底分解成CO2和HDH和氧结合形成H2O(2)细胞凋亡是_所决定的细胞自动结束生命的过程。为研究SW对胃癌细胞凋亡的影响,科研人员进行了下列实验:取胃癌细胞用_处理后,使之分散成单个细胞,用细胞培养液进行培养,此细胞培养液与植物组织培养基最主要的不同是需要添加_。将制备好的细胞悬液放入恒温_培养箱内,在适宜条件下培养一段时间后,加入不同浓度的SW,分别培养24 h、48 h、72 h后,统计结果
19、如下:将经实验处理过的胃癌细胞制成装片在显微镜下进行观察,可以观察到癌细胞出现了凋亡的特征。结合图中数据可以得出的结论是_ _。(3)为研究不同浓度SW在治疗肿瘤的过程中对机体免疫调节功能的影响,科研人员利用正常小鼠和移植肿瘤的小鼠进行了相关实验。实验过程中,除设置不同浓度SW处理的实验组以外,还需设置_作为对照。(填选项前的符号)A注射等量清水的正常小鼠B注射等量生理盐水的正常小鼠C注射等量生理盐水的移植肿瘤小鼠D注射等量不同浓度SW的移植肿瘤小鼠如果还需要将SW与具有免疫调节功能的临床应用药物左旋咪唑的效果进行比较,应设置_作为对照才能得出结论。解析(1)细胞发生癌变的根本原因是原癌基因和
20、抑癌基因的突变。细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞间的黏着性降低,使得癌细胞容易在体内分散和转移。同时,细胞癌变后,细胞膜成分发生改变,出现癌胚抗原、甲胎蛋白等物质,这些物质可以作为抗原刺激机体产生特异性免疫,这种现象体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。癌细胞的线粒体较正常细胞减少,会影响癌细胞中的有氧呼吸第二、三阶段。(2)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。在探究苦马豆素(SW)对胃癌细胞凋亡的影响实验中,分析题图,可以发现,苦马豆素(SW)对胃癌细胞的凋亡有诱导作用,且随着浓度和培养时间的增加,诱导作用显著增强。(3)在“探究不同浓度SW在治疗肿瘤的过程中对机体免疫调节功能的影响”实验中,实验组是注射等量不同浓度SW的移植肿瘤小鼠,对照组是注射等量生理盐水的正常小鼠和移植肿瘤小鼠。若要将SW与具有免疫调节功能的临床应用药物左旋咪唑的效果进行比较,还需设置注射等量左旋咪唑的移植肿瘤小鼠作为对照才能得出结论。答案(1)基因突变糖蛋白抗原进行细胞间信息交流C、D(2)基因胰蛋白酶动物血清CO2苦马豆素(SW)对胃癌细胞的凋亡有诱导作用,且随着浓度和培养时间的增加,诱导作用显著增强(3)B、C注射等量左旋咪唑的移植肿瘤小鼠