1、课时限时检测(十三)细胞的分化、衰老、凋亡和癌变(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1以下不能说明细胞全能性的实验是()A人工种子的获得B胡萝卜韧皮部细胞培育出植株C抗虫棉的培育D番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株【解析】细胞的全能性指的是植物的体细胞经过组织培养形成新的植株的过程，而人工种子的获得，没有长成新的植株，所以不能体现细胞的全能性，如果经过组织的培养形成新的植株就体现了细胞的全能性。【答案】A2日本科学家利用皮肤细胞“炮制”出iPS细胞(多能干细胞)，赢得了2012年诺贝尔医学奖。与皮肤细胞相比，iPS细胞()A有细胞周期，能无限增殖B细胞内水分减少，
2、代谢速率较慢C分化程度降低，能分化成多种细胞D细胞膜通透性改变，物质运输功能较低【解析】本题考查细胞分化。iPS细胞是干细胞，干细胞能够分裂和分化，具有细胞周期，但不是无限增殖。无限增殖的是癌细胞。干细胞代谢活动强，细胞中水分含量增多，代谢速率快。细胞膜通透性改变，物质运输功能较低是衰老细胞的特点。【答案】C3取某个生物不同类型的正常体细胞，检测其基因表达，结果如图所示，已知基因18中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因。关于此图说法错误的是()A控制核糖体蛋白质合成的基因最有可能是基因2B图中7种细胞的遗传物质是相同的C图中7种细胞中的mRNA的种类是相同的D此图可用于说明细胞分化的本质【解
3、析】7种细胞中表达的基因情况不同，细胞中的mRNA的种类不完全相同。【答案】C4(2014上海高考)植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是()A细胞膜B细胞核C线粒体 D叶绿体【解析】植物细胞具有全能性的根本原因是细胞中细胞核具有该物种发育所需的全部遗传物质，所以选B。【答案】B5下列有关细胞分化、衰老及凋亡的叙述，不正确的是()A细胞分化能使细胞中细胞器的种类和数量发生改变B衰老细胞会出现线粒体减少、酶活性降低及细胞核变大等现象C细胞分化发生在胚胎期，细胞衰老与凋亡发生在老年期D被病原体感染细胞的消除是通过细胞凋亡完成的【解析】细胞分化是生物个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在
4、形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化使细胞中细胞器的种类和数量发生改变。细胞的衰老及凋亡发生在个体生长发育的各个时期。【答案】C6下列有关细胞凋亡和癌变的相关叙述，正确的是()A细胞凋亡过程中某些基因的表达可能会增强B原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变C动物在正常的生活环境中，体细胞不会发生凋亡D凋亡细胞、癌细胞等细胞中基因组成都相同，mRNA都不同【解析】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；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。细胞凋亡是正常的生理现象；凋亡细胞、癌细胞等细
5、胞中基因组成都相同，mRNA部分相同。【答案】A72011年4月15日21日是第17届全国肿瘤防治宣传周，主题为“科学抗癌，关爱生命”。下列相关叙述不正确的是()A放射性治疗可以引发癌细胞凋亡B癌变的实质是原癌基因和抑癌基因发生突变C细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系D吸烟、酗酒等不良生活习惯是引发癌症的危险因素【解析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡。而放射性治疗引发的死亡不属于编程性死亡；不良的生活习惯等可能使原癌基因和抑癌基因发生突变引起细胞畸形分化而导致细胞癌变。【答案】A8下列有关细胞生命历程的说法不正确的是()A细胞凋亡受基因的控制，有利于个体
6、的生长发育B细胞分化有利于提高生物体各种生理功能的效率C原癌基因和抑癌基因的正常表达不会导致细胞的癌变D分裂间期细胞有适度的生长，物质运输效率有所提高【解析】细胞生长，体积增大，相对表面积变小，物质运输效率有所降低。【答案】D9脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是()A脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期B一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接C神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡D神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡【解析】细胞凋亡是由基因决
7、定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，故D正确；细胞凋亡是一种自然的生理过程，人在胚胎时期尾的消失，成熟生物体中细胞的自然更新，都是通过细胞凋亡完成的，故A错误；神经元有多个突起，可与多个靶细胞建立连接，故B错误；细胞凋亡由基因决定，还受环境影响，如被病原体感染的细胞的凋亡，故C错误。【答案】D10“细胞核重编程”是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，它们就有再分化形成多种类型细胞的可能，可应用于临床医学。下列有关叙述正确的是()A该项研究验证了动物细胞的全能性B细胞核重编程后形成的细胞将不再衰老C细胞核重编程的相关基因控制细胞的凋亡D该项研究为临床上解决器官移植的排斥反应带
8、来希望【解析】本题考查细胞分化和细胞的全能性，考查理解能力。根据题目信息“细胞核重编程”是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态。细胞的全能性是分化的细胞发育成完整的个体能力，因此细胞核重编程不能验证动物细胞的全能性。细胞核重编程后分化成为多种类型的细胞后，会衰老；细胞凋亡是细胞在基因的控制下自动结束生命的过程，是细胞的程序性的死亡，细胞核重编程是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，在这一过程中的相关基因不是控制细胞凋亡。【答案】D二、非选择题(共50分)11(16分)BAK基因是近年来发现的一种促凋亡基因，癌细胞内的BAK基因表达异常。(1)细胞凋亡是由_决定的细胞_的过程，是对生物
9、体_(填“有意义”或“不利”)的生命活动。(2)癌变是在致癌因子的作用下，细胞内的_发生了突变而导致的。在癌变细胞内，BAK基因的表达水平明显_。(3)将体外扩增的BAK基因导入癌细胞诱导细胞凋亡，有望成为癌症治疗的新途径。用实验验证导入的BAK基因在肝癌细胞中大量表达所起的作用，结果如下图。据图完善和分析该实验。各组肝癌细胞BAK蛋白电泳图将培养的肝癌细胞分为A、B、C三组。A组细胞_，B组细胞导入空载体，C组细胞_。在相同适宜条件下培养5天，统计各组活细胞数，并从分子水平上比较_的含量。【解析】本题考查细胞凋亡和癌变，考查理解能力，获取信息的能力和实验能力。(1)细胞凋亡是基因控制的细胞程
10、序性死亡的过程，细胞凋亡是对生物体有意义的生命活动。(2)细胞癌变是在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变造成的，癌变的细胞中促凋亡基因BAK表达水平明显降低。(3)研究凋亡基因BAK基因在肝癌细胞增殖所起的作用的实验设计中，设置了三组实验。根据实验结果，C组细胞为实验组，A组细胞和B组细胞为对照组。因此C组细胞应导入含BAK基因表达载体，A组细胞不导入任何外源DNA作为对照，B组细胞导入空载体，排除空载体对实验结果的影响。根据实验结果，三组细胞从分子水平上比较了BAK蛋白的含量。【答案】(1)基因(遗传)程序性死亡(自动结束生命)有意义(2)原癌基因和抑癌基因降低(3)不导入任何外源
11、DNA导入含BAK基因表达载体BAK蛋白12(17分)研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响。进一步研究发现，发挥作用的物质是L天冬酰胺酶，它能将L天冬酰胺分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，增殖被抑制。(1)为验证该酶对两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验。实验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基(含细胞生长所需的物质)、L天冬酰胺酶实验步骤：a分组实验组：培养基L天冬酰胺酶淋巴瘤细胞 对照组：培养基_b适宜条件下培养后，观察细胞生长状态、检测L天冬酰胺含量。实验结果(如下表)：实验分组生长状态L天冬酰胺含量培养液细胞内实验组缺乏缺乏对照组正常缺乏正常结果分析：
12、该实验利用了酶的_特性；表中应为_；对照组细胞内L天冬酰胺含量正常的原因是_。(2)患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了_反应；该酶口服无效，原因是_。(3)根据实验结果，你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是_。【解析】明确设计实验的基本原则和步骤、酶的特性等是解答本题的关键。(1)该实验的目的是验证酶对两种细胞的影响，所以自变量是细胞的种类，则对照组是培养基L天冬酰胺酶正常细胞，实验组的实验结果是细胞生长受到抑制。天冬酰胺酶只能分解天冬酰胺，利用了酶的专一性。对照组细胞内天冬酰胺含量正常，是因为自身能合成天冬酰胺。(2)多次注射该外源性酶后，机体会对其产生免疫反应，使其疗效降
13、低。酶口服后会被消化酶水解而失活。(3)根据实验结果可以得出以下结论：天冬酰胺酶能抑制肿瘤细胞的生长，但对正常细胞无影响，这正是理想的抗肿瘤药物的研制方向。【答案】(1)L天冬酰胺酶正常细胞专一性抑制能合成L天冬酰胺(有合成L天冬酰胺的酶)(2)免疫(拮抗)酶被分解失活(3)对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响13(17分)近年来，有关肿瘤细胞特定分子的靶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
14、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_。【解析】解答本题首先要提取题干中有关原癌基因X过量表达与
15、细胞癌变关系的有效信息，然后结合基因的复制与表达、单克隆抗体等知识进行解答。(1)同一个体的不同细胞有相同的来源受精卵，受精卵的增殖方式为有丝分裂，有丝分裂的间期核DNA进行复制，经分裂期又平均分配到子细胞中，可以将受精卵中的核遗传信息准确传递给子细胞。(2)原癌基因X转录的产物是mRNA，翻译的产物是蛋白质蛋白X，所以可以通过检测原癌基因X的mRNA和蛋白质来判断是否发生转录和翻译。原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，而在其他组织细胞中没有表达，充分说明了原癌基因的表达具有(组织)特异性。(3)原癌基因X过量表达可以导致细胞异常增殖，所以可以推测原癌基因的功能是调节细胞周期。(
16、4)根据题意可知，制备单克隆抗体的目的是诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤，而原癌基因X导致细胞癌变是通过过量的表达产物蛋白X实现的，所以制备单克隆抗体所用的抗原是蛋白X。B淋巴细胞在抗原的刺激下，可以迅速增殖分化成浆细胞和记忆细胞。(5)由于制备的单克隆抗体能与蛋白X(抗原)结合，使蛋白X的含量减少，而蛋白X的作用是持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，所以用制备的单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的某肿瘤细胞株，会降低蛋白X介导的信息传递功能，从而抑制了肿瘤细胞的增殖能力。【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，从而阻断蛋白X介导的信号传导
