细胞的分化、衰老、凋亡及癌变课时检测（2016届高考生物一轮）
[名校模题]
1. (2015·湖南六校)诺贝尔医学奖获得者、德国著名医学家奥托·瓦尔伯格博士(Dr.Otto Warburg)发现，当人体组织细胞中的氧含量低于正常值的60%时，缺氧的组织细胞就可能会癌变。进一步的研究表明，癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞即使在氧供应充分的条件下也主要是通过无氧呼吸途径获取能量。据此判断下列说法正确的是( )
①癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖比正常细胞多很多 ②癌细胞的线粒体可能存在功能障碍 ③有氧条件下，癌细胞中与无氧呼吸有关的酶的活性增强
A．①② B．②③
C．①③ D．①②③
解析 由题干可知，癌细胞即使在氧供应充分的条件下也主要是通过无氧呼吸途径获取能量，所以癌细胞的线粒体(有氧呼吸的主要场所)有可能存在功能障碍，同时可知在有氧条件下，癌细胞中与无氧呼吸有关的酶的活性会增强；由于癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，而无氧呼吸产生的能量远远低于有氧呼吸，故癌细胞摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖比正常细胞多很多。
答案 D
2．(2015·广东检测)关于细胞衰老与凋亡的叙述，正确的是( )
A．衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态
B．衰老细胞内所有酶的活性都降低
C．细胞凋亡的根本原因是病原体感染
D．细胞衰老与凋亡是细胞正常的生命历程
解析 衰老的生物体中，只要个体没有死亡，就会有部分细胞分裂、分化、生长；衰老细胞内水解酶活性升高；细胞凋亡的根本原因是基因控制的细胞程序性死亡，病原体感染引起的细胞死亡属于细胞坏死。
答案 D
3. (2015·南京模拟)据《临床肿瘤学杂志》报道，肝癌组织中的核因子kB(核内转录调控因子)异常活化后可抑制肝癌细胞凋亡，促进肝癌细胞存活。下列是对此研究的理论依据及意义的描述，不科学的是( )
A．核因子kB参与肿瘤的启动、发生及发展
B．通过抑制核因子kB的表达可促进肝癌细胞的凋亡
C．核因子kB可使正常机体细胞增殖和细胞凋亡保持平衡状态
D．阻断核因子kB信号通路的激活将可能有助于抑制肝癌细胞的增殖
解析 根据题干信息可知，核因子kB活化后可抑制肝癌细胞凋亡，促进肝癌细胞存活，因此参与肿瘤的启动、发生及发展；核因子kB为核内转录调控因子，抑制核因子kB的表达可促进肝癌细胞的凋亡；正常机体细胞增殖和细胞凋亡保持平衡状态才不至于发生癌变，而核因子kB异常活化可抑制肝癌细胞的凋亡，破坏平衡状态；阻断核因子kB信号通路的激活，即阻断了其转录，使其不能表达，因此可能有助于抑制肝癌细胞的增殖。
答案 C
4．(2015·山东肥城)如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动，据图回答有关问题。
(1)对于人体来说，在A、B、C、D四项生命活动中，有积极意义的是________。
(2)B过程表示一个细胞增殖的后代，在形态、结构和功能上发生________的过程。
(3)该生物为________生物，其中A过程的方式可能有
________________________________________________________________________。
(4)在细胞有丝分裂末期染色体的动态变化是指________，在高度分化的生物体细胞中基因的表达特点是________。
(5)下列关于细胞凋亡的说法正确的是________。
A．效应T细胞与靶细胞结合，可导致靶细胞凋亡
B．肿瘤细胞能够无限增殖，与细胞凋亡不足有关
C．AIDS是获得性免疫缺陷综合症，与T细胞过度凋亡有关
D．细胞凋亡属于程序性死亡，对机体有积极的意义
解析 (1)细胞的分裂、分化和衰老都具有积极的意义，细胞癌变对人体无积极意义。(2)细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。(3)该细胞具有染色体可判断该细胞为真核细胞，根据其具有的生命活动判断为多细胞生物；细胞增殖的方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。(4)有丝分裂末期，染色体形成染色质；高度分化的生物体细胞中基因选择性表达。(5)衰老或者病变的细胞可以被自身的免疫细胞清除；肿瘤细胞能无限增殖，成为不死性的细胞和细胞凋亡不足有关；AIDS病毒攻击T细胞，造成T细胞过度凋亡；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，对机体有积极意义。
答案
(1)ABC (2)稳定性差异 (3)多细胞真核 有丝分裂、无丝分裂和减数分裂 (4)染色体解螺旋形成染色质 基因选择性表达 (5)ABCD
[必纠错题]
5. (2014·安徽卷， 3)分别用β－珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针，与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表(注：“＋”表示阳性，“－”表示阴性，)。下列叙述不正确的是( )
探针
细胞总RNA
β－珠蛋白基因
卵清蛋白基因
丙酮酸激酶基因
成红细胞
＋
－
＋
输卵管细胞
－
＋
＋
胰岛细胞
－
－
＋
A.在成红细胞中，β－珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态
B．输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因，缺少β－珠蛋白基因
C．丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要
D．上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关
易错提示 (1)正确理解细胞分化的概念，细胞分化是奢侈基因表达的结果；
(2)同一生物体不同功能的细胞中含有本物种的全部基因。
解析 依题意，探针可用于检测细胞中是否存在互补的RNA分子，若存在说明该基因得到了表达。根据表格可知，在成红细胞中存在β－珠蛋白基因对应的RNA，而不存在卵清蛋白基因对应的RNA，说明细胞中β－珠蛋白基因处于活动状态(即发生了表达，)，而卵清蛋白基因处于关闭状态，A项正确；输卵管细胞的基因组中含有个体的全部基因，也就包括了卵清蛋白基因和β－珠蛋白基因，B项错误；丙酮酸激酶的基因在鸡的各个细胞中都得到了表达，说明该基因是必需表达的基因，可知该基因对于维持鸡细胞的基本生命活动很重要，C项正确；不同类型的细胞是通过细胞分化产生的，其实质是基因的选择性表达，D项正确。
答案 B
[高考真题]
6．(2013·山东卷)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．肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变
解析 大分子不能通过跨膜运输进入细胞，携带myoD基因的载体进入细胞常用显微注射法，A选项错；分化是细胞的基因选择性表达的结果，但核糖体是细胞共同具有的结构，无论分化与否，大部分细胞都有核糖体，检测核糖体蛋白基因是否表达不能确定细胞是否已分化，B选项错；完成分化的肌肉细胞是成熟的体细胞，正常情况下不会发生细胞分裂。而是通过形态、结构和功能的改变形成肌纤维，C选项错；肌肉前体细胞分化程度很低，细胞核较大，细胞体积小，具有较旺盛的细胞分裂能力，而细胞分裂是需复制DNA，在DNA复制时容易电离辐射影响发生基因突变导致癌变，D正确。
答案 D
7. (2014·上海卷， 5)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 B
8. (2014·山东卷， 3)神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制如图所示。下列说法正确的是( )
A．细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育
B．生存因子影响了神经细胞的基因表达
C．神经细胞与靶细胞间通过电信号传递信息
D．死亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫
解析
细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育等起着非常重要的作用，有利于神经系统正常发育；未得到足够生存因子的神经细胞发生的程序性死亡是基因表达引起的，而生存因子可以影响相关基因的表达，相应的神经细胞不发生凋亡；神经细胞与靶细胞间通过生存因子这种化学信号来传递信息的；吞噬细胞的吞噬作用是非特异性免疫，不是细胞免疫。
答案 B
9. (2014·四川卷， 7) TGF－β1——Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TGF－β1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
解析 A．恶性肿瘤细胞即癌细胞，癌细胞与正常细胞相比具有无限增殖、细胞形态改变、细胞膜表面糖蛋白减少等特征，癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易扩散。故A正确。B.抑癌基因是正常细胞中存在的一类调控细胞生长及周期的基因，能够抑制细胞的过度生长和增殖，抑制肿瘤发生，由题干信息可知，复合物可诱导靶基因表达，阻止细胞异常增殖。故该靶基因属于抑癌基因。B正确。C.复合物的转移到细胞核内，这是细胞内信号转导的一个过程，实现了细胞质向细胞核的信息传递，故C正确。D.若该受体蛋白基因不能表达，则靶细胞抑癌信号途径受阻，靶细胞易癌变而获得不死性。故D错。
答案 D
[拓展应用]
10. 1993年黄曲霉素被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为Ⅰ类致癌物。黄曲霉素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用，可导致肝癌甚至死亡。下列有关说法错误的是( )
A．黄曲霉素属于化学致癌因子
B．黄曲霉素使肝细胞产生原癌基因是癌变的根本原因
C．癌细胞容易分散和转移与细胞膜上糖蛋白减少有关
D．癌症的发生与生活方式有关
解析 引起细胞癌变的因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，黄曲霉素属于化学致癌因子；原癌基因是任何细胞都含有的，黄曲霉素可以使肝细胞中的原癌基因发生突变；癌细胞膜上的糖蛋白减少，能够在组织中分散和转移；癌症的发生与不健康的生活方式有关。
答案 B
11. 肿瘤是21世纪人类最主要的杀手，它是一种由环境因素与遗传因素相互作用所产生的复杂性疾病，下列有关癌细胞的叙述，不正确的是( )
A．癌变的内在因素是致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变
B．减少癌细胞的营养供应可以抑制癌细胞的增殖
C．所有癌细胞中DNA的含量都相同
D．用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制，使其停留在间期
解析 癌变的内在因素是致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变；减少癌细胞的营养供应可以抑制癌细胞的增殖；癌细胞不断分裂，所以在分裂间期和分裂期的DNA含量不一定相同；用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制，使其停留在间期，可抑制癌细胞增殖。故C项错误。
答案 C
12. 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．玉米种子萌发长成新植株
B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
解析 细胞具有发育成完整个体的潜能叫做细胞的全能性。种子萌发长成植株，发生了细胞分化，但没有经过细胞离体培养，故没有体现出体细胞的全能性，A项不符合题意；骨髓造血干细胞形成各种血细胞，仅仅是细胞分化的过程，没有完整个体的形成，体现不出细胞的全能性，B项不符合题意；花粉离体培养发育成单倍体植株，经历了细胞分化，体现的是花粉(生殖细胞)的全能性，没有体现体细胞的全能性，C项不符合题意；胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株，该过程既有细胞分化，又体现出体细胞的全能性，D项符合题意。
答案 D
13. 下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。
―→,激活,执行
据图分析，不正确的是( )
A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达
C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用
解析 细胞凋亡是在基因控制下的编程性死亡，是细胞主动死亡的过程。凋亡是在动物生长发育过程中某些固有基因选择性表达的结果。
答案 C
14. 下图表示干细胞的三个发育途径。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细胞是胰腺细胞，则结构⑦所起的作用是__________________________
________________________________________________________________________。
(3)A细胞分化成D细胞的根本原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(4)若D细胞是正在衰老的细胞，该细胞中结构⑧发生的变化是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)由A细胞到形成多个卵细胞的过程，必须经过细胞的________分裂。
解析 细胞凋亡是一种程序性细胞死亡，是受基因控制的。结构⑦是高尔基体，可对来自内质网的蛋白质进行加工、转运、分类和包装。细胞分化的根本原因是细胞中基因的选择性表达。A细胞是干细胞，经有丝分裂、分化产生原始的生殖细胞，然后经过减数分裂产生卵细胞。
答案 (1)分裂和分化 基因 (2)对来自内质网的蛋白质进行加工、转运、分类和包装(答出其中两个即可)
(3)基因的选择性表达 (4)细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深(答出其中两项即可) (5)有丝分裂和减数
15．苦马豆素(SW)因从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。以下是相关的实验研究过程及结果。
①将等量的小鼠肝癌细胞悬液，分别接种于若干个含有等量培养液的培养瓶中；②将培养瓶放于37℃、5%CO2培养箱中培养24 h，静置、去除上清液；③分别加入等量但含不同浓度的SW的培养液，于37℃、5%CO2培养箱中继续培养；④分别在24 h、48 h、72 h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度的SW对细胞存活率的影响曲线如图所示。
请回答下列问题
(1)培养箱中5%CO2的作用是______________________________________。
(2)处于间期的肝癌细胞，其分子水平的主要变化是__________________。
(3)步骤③中需要设置对照组， 对照组的处理方法应为____________________。步骤③中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计平均值，这是为了________，使实验结果更准确。
(4)分析图中曲线可知，SW对肝癌细胞作用效果的特点是：①_________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(5)将培养48 h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到培养48 h时的细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl－2的表达量如表所示：
SW
癌细胞数目
凋亡细胞数目
Bax蛋白
Bc－2蛋白
2 μg/mL
＋
＋＋＋
＋＋＋＋＋
＋
1 μg/mL
＋＋
＋＋＋
＋＋＋
＋＋
0.5 μg/mL
＋＋＋
＋＋
＋＋
＋＋＋
0 μg/mL
＋＋＋＋
＋
＋
＋＋＋＋
注：“＋”的数量表示相对值的多少。
据此推测，SW可能是通过诱发癌细胞________来抑制肿瘤生长的，其原因可能是SW促进了癌细胞内__________________的表达。
解析 (1)培养箱中5%CO2的作用是维持培养液的pH。(2)肝癌细胞在分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。(3)该实验中对照组应加入等量不含SW的培养液。每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计平均值的目的是减小误差。(5)由表格中的数据可以推测，SW可能是通过诱发癌细胞凋亡来抑制肿瘤生长的，其原因可能是SW促进了癌细胞内Bax蛋白(凋亡蛋白)基因的表达。
答案 (1)维持培养液的pH (2)DNA复制和有关蛋白质的合成 (3)加入等量不含SW的培养液 (或只加等量培养液) 减小误差 (4)①SW浓度越高，对细胞生长(存活)的抑制作用越强 ②SW作用时间越长，对细胞生长(存活)的抑制作用越强 (5)凋亡 Bax蛋白基因
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