细胞分化与癌变1．哺乳动物的胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，可以进一步分裂、分化成各种组织干细胞，再进一步分化成各种不同的组织。下列叙述不正确的是A．各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果B．胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期C．造血干细胞分化形成红细胞、白细胞的过程是不可逆的D．肝脏干细胞分化成肝脏细胞的过程表现了细胞的全能性【答案】D【解析】细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的能力。肝脏干细胞分化成肝脏细胞的过程体现了细胞的分裂、分化能力。2．下图表示干细胞的三个发育途径，有关说法正确的是A．a→b经过有丝分裂，b具有多向分化潜能B．a→c经过细胞分化，c的遗传信息发生改变C．a→d受到信号调节，d内高尔基体的功能增强D．c→d不受基因调控，c的细胞结构不发生改变【答案】A【解析】a→b经过有丝分裂，b是干细胞具有多向分化潜能；a→c经过细胞分化，c的遗传信息不发生改变，实质是基因的选择性表达；a→d受到信号调节，d内溶酶体的功能增强；c→d受基因调控，c的细胞结构发生改变。3．下图为人体细胞的形态、数目变化情况，据图分析下列说法正确的是( )A．图①②③过程中细胞的遗传信息表达过程不同B．①②③三个过程中已经发生了基因突变的是②③C．③过程使细胞的遗传物质有所差异，但细胞的形态和功能没有变化D．与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强【答案】D【解析】与甲相比，乙细胞群体数目增多，①过程为细胞分裂；与乙细胞群体相比，丙细胞群体发生了形态结构的稳定性差异，②过程为细胞分化；与丙细胞群体相比，丁细胞又变为球形，这是基因突变的结果，③④过程分别为细胞癌变和细胞的恶性增殖；遗传信息表达过程包括转录和翻译，①②③过程中的遗传信息表达过程是相同的。与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强、代谢旺盛。
4．动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的，在各种细胞中都处于活动状态。另一类基因是选择性表达的基因。下图为B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．其中有Ⅰ号染色体上的两个处于活动状态D．三个都处于活动状态【答案】B【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生存的基因之一，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。B细胞中的A抗体基因只能在受到特异性抗原刺激后才能表达。5．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，在其蛋白质的催化下合成端粒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接使癌细胞裂解的是吞噬细胞【答案】D【解析】端粒酶催化以RNA为模板合成DNA的过程属于逆转录；癌变细胞膜上的糖蛋白减少，容易在体内转移；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。6．科学家发现了存在于高等生物细胞中的nucl基因，该基因编码的蛋白质能使DNA降解，所以nucl基因又被称为细胞“死亡基因”。据此分析，下列叙述错误的是A．靶细胞在效应T细胞的作用下死亡可能与nucl基因被激活有关B．在胚胎发育过程中细胞中的nucl基因也在表达C．该基因编码的蛋白质需要内质网、高尔基体的加工运输D．癌变细胞中nucl基因的表达可能会受阻【答案】C【解析】每个细胞都含有nucl基因，细胞的死亡与否可能与其是否激活有关，胚胎发育过程中有细胞的凋亡，A、B正确；该蛋白质是细胞内蛋白质，不需要内质网、高尔基体的加工运输，C错误；癌变细胞中该基因表达受阻，因而会不停地分裂下去，D正确。
7．下图为人体细胞所经历的生长发育各个阶段，图中①～⑦为不同的细胞，a～c表示不同的生理过程。下列叙述正确的是A．与①相比，②③④的分裂增殖能力加强，分化能力减弱B．②③④的形成过程中发生了基因分离和自由组合C．⑤⑥⑦的核基因相同，蛋白质种类和数量相同D．进入c过程的细胞酶活性降低，代谢减慢【答案】D【解析】a过程属于细胞的增殖，b过程属于细胞的分化，与①相比：②③④的分裂增殖能力减弱，分化能力增强，A错误；②③④细胞形成过程中进行的分裂属于有丝分裂，不发生基因分离和自由组合，B错误；⑤⑥⑦的核基因相同，但由于基因的选择性表达，其细胞内的蛋白质种类和数量并不相同，C错误。8．科学研究发现人体的P53基因是一种遏制细胞癌变的基因，几乎所有的癌细胞中都有P53基因异常的现象。现在通过动物病毒转导的方法将正常的P53基因转入癌细胞中，发现能引起癌细胞产生“自杀现象”，从而为癌症的治疗又提供了一个解决方向。请推测下列有关说法中，不正确的是A．癌细胞的P53基因发生了基因突变B．细胞的DNA受损时，可能会激活P53基因C．正常的P53基因相对于异常基因是显性基因D．转入P53基因后，癌细胞发生了染色体数目变异【答案】D【解析】P53基因是一种遏制细胞癌变的基因，癌细胞中P53基因发生了基因突变，出现P53基因异常的现象；细胞的DNA受损时，可能引起细胞癌变从而会激活P53基因；将正常的P53基因转入癌细胞中，癌细胞发生了基因重组，引起癌细胞产生“自杀现象”，说明正常的P53基因发挥了作用，即表明正常的P53基因相对于异常基因是显性基因。9．构成人体的细胞约有230多种，其中胰岛B细胞合成胰岛素，甲状腺细胞合成甲状腺激素，正常情况下，分化的细胞还具有一定的寿命。例如，红细胞分化成熟后的寿命约是120d，白细胞的寿命约是12d，下列说法不正确的是A．现代分子生物学的证据表明，细胞分化是基因选择性表达的结果B．在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型C．由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官，执行不同的功能D．自然选择学说认为，因为某种功能的需要而进化产生了各种细胞类型【答案】D【解析】各种细胞类型的产生是基因突变和自然选择的结果，不是由于某种功能的需要而进化产生的，D错误。10．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【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【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。11．目前临床上癌症治疗的一般方法是通过手术切除肿瘤，为防止体内残留癌细胞，在手术后进行化疗，某生物兴趣小组的同学从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，能作为一种癌症的化疗药物，并就此问题设计实验进行了探究。实验材料：肝部长有肿瘤的小鼠，二氯二乙胺溶液，生理盐水，含有全部营养物质的细胞培养液，显微镜，血球计数板，试管，吸管等。(1)其中某位同学的实验操作如下：(请将实验内容补充完整)①取洁净的培养皿一个，加入适量的培养液，从小鼠肝部切取肿瘤组织，剪碎，并用胰蛋白酶处理，使其分散开来，置于培养皿中培养。
②取洁净的试管5支，分别加入等量的培养液，编号为1、2、3、4、5，并在1～4号试管中依次加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液，5号试管中加入_______________。③从培养皿中吸取等量的培养液置于1～5号试管中，振荡后，在冰箱中培养一段时间。④从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于________________内，在显微镜下计数，记录数据。(2)请你纠正上面这位同学操作上的错误：a_______________________________________________________________；b．______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)另一位同学按照正确的方法进行实验，得到的结果如下：实验组别12345二氯二乙胺浓度(mg/mL)0.10.20.30.40细胞数目(个/mL)32027518696560①在该实验中，遵循了实验设计的______________原则和__________原则。②根据实验结果，你能得出的结论是___________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)②等量的生理盐水 ④血球计数板(2)a.“冰箱中”应改为“适宜温度下”或“恒温箱中”b．“从静置的5支试管中吸取适量的培养液”应改为“振荡摇匀后，从5支试管中吸取适量的培养液”(3)①对照 单一变量 ②二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，且在一定范围内，随着二氯二乙胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强【解析】本题在解答时，应先分析实验的类型，从资料中可知二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用，即能抑制细胞增殖，应可以作为抗癌药物，因此本题可认定为验证性实验。本题的实验组，可设立不同浓度的二氯二乙胺溶液，对照组为生理盐水；观察对象是适宜温度下培养的肿瘤细胞，观察其增殖的细胞数目。在实验中应注意遵循单一变量原则和对照原则。在总结得出结论时，一定要明确二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，然后还要分析出随浓度的不断增大，其抑制作用不断增强。12．目前临床上癌症治疗的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗。此外，科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现，绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成，多酚可减少BCLXL蛋白的合成，而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用，从而证明绿茶具有抗癌的作用。据以上资料回答下列问题。(1)细胞癌变的分子基础是细胞内的________发生了改变，从而使它成为具有________特性的细胞。癌细胞的分裂方式是________。(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的________期。化疗还常用其他药物，如5氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，它可以直接干扰________的合成。
(3)在正常生理条件下，人体的血管内皮细胞倍增时间约为一年，而不受调节控制的血管生成却十分迅速，这对于癌细胞生命活动的意义是________________________________________________________________。(4)绿茶含有多酚酶，其根本原因是________________________。(5)除了不抽烟、不酗酒外，请再写出一点防治癌症的建议：________。【答案】(1)DNA分子结构 无限增殖 有丝分裂 (2)分裂间 RNA (3)为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质和氧气 (4)具有多酚酶基因(可促进多酚的合成，减少BCLXL蛋白的合成，促进癌细胞凋亡) (5)不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食品(或不食用含亚硝酸盐污染的食物；不食用食品添加剂过量的食物等)(答案合理即可)【解析】细胞癌变的分子基础是基因突变，癌细胞具有无限增殖的特点。癌细胞以有丝分裂方式增殖。DNA复制发生在分裂间期，由于烷化剂能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用，因此，该类药品作用于癌细胞周期的间期；5氟尿嘧啶的结构与尿嘧啶非常相似，它可以直接干扰RNA的合成。血管是运输养料和氧气的，血管生成速度快，能为无限增殖的癌细胞生命活动提供大量的营养物质和氧气。绿茶含有多酚酶，具有抗癌作用的根本原因是具有多酚酶基因。防治癌症除了不抽烟、不酗酒外，还要不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食品；不食用含亚硝酸盐污染的食物；不食用食品添加剂过量的食物等。13.从同一个体的浆细胞（L）和胰岛B细胞（P）分别提取它们的全部mRNA(L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L-cDNA和P-cDNA）。其中，能与L-cDNA互补的P-mRNA以及不能与P-cDNA互补的L-mRNA分别含有编码①核糖体蛋白的mRNA②胰岛素的mRNA③抗体蛋白的mRNA④血红蛋白的mRNAA.①③B.①④C.②③D.②④【答案】A【解析】浆细胞（L）和胰岛B细胞均需合成核糖体蛋白，均含有核糖体蛋白的mRNA；浆细胞可以特异性的产生抗体，L-mRNA含有编码抗体蛋白的mRNA。14．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可能参与肿瘤的启动、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异常活化后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【答案】C
【解析】根据题干“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”，可知核因子kB可能参与肿瘤的启动、发生及发展，A正确；抑制核因子kB的表达可促进肝癌细胞的凋亡，B正确；据题意可知，核因子kB异常活化后可促进肝癌细胞存活，这样正常机体细胞增殖和细胞凋亡就失去了平衡状态，C错误；核因子kB可促进肝癌细胞存活，因此阻断核因子kB信号通路的激活将可能有助于抑制肝癌细胞的增殖，D正确。15．最新研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达，而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应，下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号，则下列有关细胞外信号的说法正确的是( )A．只要有胞外信号D和E，细胞就一定会进行分裂B．对于癌细胞而言，细胞外信号A～E可能会持续起作用C．只有细胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达D．由于细胞凋亡无胞外信号作用，可证明细胞凋亡与基因无关【答案】B【解析】由图可知，细胞分裂需要的信号组合为A、B、C、D和E，缺一不可，A错误；与细胞存活相比，当信号D和E存在时，与细胞分裂有关的基因可以表达，这也属于基因选择性表达的范畴，C错误；图中只给出了决定细胞“命运”的部分信号，根据教材知识可知，细胞凋亡又称细胞编程性死亡，该过程受遗传物质(基因)控制，D错误。16．正常情况下，甲胎蛋白（AFP）主要来自胚胎的肝细胞，是胎儿的正常血浆蛋白成分，出生后在周岁时含量降低至接近成人水平。但慢性肝炎、肝硬化患者的肝细胞再生时，AFP也会升高，尤其当肝细胞发生癌变时，AFP会持续性显著增高。所以当血液中该指标超过正常值时，需要进一步检查体内是否出现了癌细胞。下列相关说法正确的是A．可以推测当肝细胞的分裂周期变长时，AFP合成会增加B．指导合成AFP的基因属于原癌基因，发生突变后才进行表达C．胚胎肝细胞中的内质网和高尔基体会参与AFP的加工、运输D．肝细胞发生癌变后因细胞膜上糖蛋白增多而容易发生扩散【答案】C
【解析】由题意可知，细胞癌变后分裂周期变短，此时AFP合成会增加，A错误；指导合成AFP的基因属于原癌基因，突变前后均进行表达，B错误；AFP是正常的血浆蛋白成分，故其加工和运输过程需在胚胎肝细胞中的内质网和高尔基体中完成，C正确；肝细胞发生癌变后因细胞膜上糖蛋白减少而容易发生扩散，D错误。17．下图所示为结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化。下列有关叙述正确的是（ ）A．抑癌基因调节细胞周期，控制细胞生长和分裂B．与细胞增殖有关的某一基因发生突变，就会导致细胞癌变C．癌细胞易于转移与其细胞膜上糖蛋白增多有关D．通过镜检观察细胞形态可作为判断细胞癌变的依据之一【答案】D【解析】抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖；由图可知，癌症的发生并不是单一基因突变的结果；细胞膜上糖蛋白减少是导致癌细胞易于扩散和转移的原因；与正常细胞相比，癌细胞形态发生改变，因此可通过观察细胞形态作为诊断是否患癌的依据之一。18．有关细胞全能性的叙述，正确的是（ ）A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性C．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变D．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性【答案】B【解析】细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而配子也具有这样的全套基因，同样具有全能性；植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果；种子是器官，种子发育成植株是个体正常发育的过程，不能反映全能性；细胞表达全能性的前提是处于离体状态。19．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193218630432381235059400A．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的结果
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【答案】B【解析】人体不同器官因功能不同，所需的蛋白质会有差异，这也体现了不同细胞中基因选择性表达的特点。由于同一个体的所有细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来，所以每个细胞中的遗传物质是相同的。
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