2018版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第四單元 細(xì)胞的生命歷程 第三講 細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變學(xué)案 新人教版
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1、 第三講 細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變 [考綱展示] 1.細(xì)胞的分化(Ⅱ) 2.細(xì)胞的全能性(Ⅱ) 3.細(xì)胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系(Ⅱ) 4.癌細(xì)胞的主要特征及防治(Ⅱ) 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第84頁(yè) 一、細(xì)胞的分化 1.概念:在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。 2.時(shí)間:發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中,胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。 3.結(jié)果:形成不同的組織和器官。 4.特點(diǎn) (1)持久性:貫穿于生物體整個(gè)生命歷程中。 (2)不可逆性:分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)。 (3)普遍性:生物界中普遍存在。 (4
2、)遺傳物質(zhì)不變性:細(xì)胞分化后形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變,但細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)卻不變。 5.意義:是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ);使多細(xì)胞生物體中細(xì)胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效率。 6.原因:在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同或基因的選擇性表達(dá)。 相同核DNA不同mRNA不同的蛋白質(zhì)不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能 7.標(biāo)志 (1)分子水平:合成了某種細(xì)胞特有的蛋白質(zhì),如唾液淀粉酶、胰島素等。 (2)細(xì)胞水平:控制分化成不同種類的細(xì)胞。 二、細(xì)胞的全能性 三、細(xì)胞衰老的特征 1.代謝的變化 2.細(xì)胞核的變化 細(xì)胞核 [巧記助學(xué)] 細(xì)胞衰老特征的記憶口訣
3、 四、細(xì)胞凋亡 1.概念:是指由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。 2.類型和意義 類型 (1)個(gè)體發(fā)育中細(xì)胞的編程性死亡 (2)成熟個(gè)體中細(xì)胞的自然更新 (3)被病原體感染細(xì)胞的清除 意義 (1)保證多細(xì)胞生物完成正常發(fā)育 (2)維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定 (3)抵御外界因素的干擾 五、細(xì)胞癌變 1.癌變機(jī)理:原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控。 2.癌細(xì)胞的特征 3.致癌因子的類型和實(shí)例 (1)物理致癌因子:X射線、紫外線等。 (2)化學(xué)致癌因子:砷化物、亞硝胺、黃曲霉素等。 (3)病毒致癌因子:Ro
4、us肉瘤病毒等。 4.預(yù)防治療 (1)預(yù)防:目前癌癥是危害人類生命的第二殺手;對(duì)于晚期癌癥的病人,目前還缺少有效的治療手段。因此個(gè)人生活中應(yīng)注意遠(yuǎn)離致癌因子;保持身心健康,養(yǎng)成良好習(xí)慣。 (2)診斷:病理切片的顯微觀察、CT、核磁共振以及癌基因檢測(cè)等先進(jìn)手段。 (3)治療:有手術(shù)切除、化療和放療等手段。 1.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),此過(guò)程中遺傳物質(zhì)并未改變。 2.細(xì)胞分化在自然條件下是不可逆的。 3.細(xì)胞衰老最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。 4.細(xì)胞凋亡是受到嚴(yán)格的遺傳機(jī)制決定的細(xì)胞程序性死亡。 5.癌細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化。 6.原癌基因主要負(fù)
5、責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程。 7.抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。 8.細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡都不會(huì)使遺傳物質(zhì)發(fā)生改變。 有關(guān)細(xì)胞分化與全能性的3個(gè)易混易錯(cuò)點(diǎn) (1)同一個(gè)體不同類型細(xì)胞的RNA不完全相同:同一個(gè)體的不同體細(xì)胞中核遺傳物質(zhì)完全相同,但由于選擇性表達(dá)的基因不同,因而轉(zhuǎn)錄生成的RNA及翻譯生成的蛋白質(zhì)不完全相同。 (2)并非所有干細(xì)胞都要發(fā)生分化:干細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)目。一部分細(xì)胞發(fā)生分化,成為具有特定功能的組織細(xì)胞;還有一部分保持分裂能力,用于干細(xì)胞本身的自我更新。 (3)全能性判定原則:細(xì)胞全能性以產(chǎn)生個(gè)體為標(biāo)志,以細(xì)胞為起點(diǎn)。若無(wú)個(gè)體產(chǎn)
6、生,不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性;植物種子發(fā)育成植株不叫全能性;胚胎干細(xì)胞發(fā)育成各種組織器官(未形成個(gè)體)不叫全能性。動(dòng)物細(xì)胞因具有該物種全套的遺傳物質(zhì),盡管沒(méi)有實(shí)驗(yàn)成功,但理論上具有全能性;而動(dòng)物克隆只體現(xiàn)細(xì)胞核的全能性,二者并不矛盾。 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第85頁(yè) 考點(diǎn)一 細(xì)胞的全能性與細(xì)胞分化 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1.細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化的比較 項(xiàng)目 細(xì)胞分化 細(xì)胞全能性 原理 細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá) 細(xì)胞中含有本物種全套遺傳物質(zhì) 特點(diǎn) ①持久性:細(xì)胞分化貫穿于生物體整個(gè)生命進(jìn)程中,在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度; ②穩(wěn)定性和不可逆性:一般來(lái)說(shuō),分化了的細(xì)胞將一直保持分
7、化后的狀態(tài),直到死亡; ③普遍性:生物界中普遍存在 ①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性; ②動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制,但細(xì)胞核仍具有全能性 結(jié)果 形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞 形成新的個(gè)體 大小比較 細(xì)胞分化程度有高低之分:體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵 細(xì)胞全能性有大小之分:受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞 關(guān)系 ①細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變,已分化的細(xì)胞都含有保持物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質(zhì),因而都具有全能性; ②一般來(lái)說(shuō),細(xì)胞分化程度越高,全能性越難以表達(dá),細(xì)胞分化程度越低,全能性就越高 2.“比較法”區(qū)分管家基因與奢侈基因 基因 細(xì)胞中表達(dá)情況 功能 管
8、家基因 所有細(xì)胞均要表達(dá) 維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的 奢侈基因 不同類型細(xì)胞中特異性表達(dá) 賦予不同細(xì)胞特異的生理功能 3.“關(guān)鍵點(diǎn)法”區(qū)分細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的表達(dá) [易混易錯(cuò)] (1)分化的細(xì)胞不一定不再進(jìn)行分裂,如B淋巴細(xì)胞等,接受抗原刺激后仍可再分裂。 (2)細(xì)胞分化過(guò)程中遵循的中心法則為DNARNA蛋白質(zhì),細(xì)胞全能性表達(dá)過(guò)程中所遵循的中心法則為。 [題組突破演練] 題組一 細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化判斷 1.(2017·江西南昌調(diào)研)下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述正確的是( ) A.細(xì)胞分化既能使細(xì)胞數(shù)目增加,也能使細(xì)胞種類增加 B.細(xì)胞分化會(huì)導(dǎo)致種群基因
9、頻率的改變 C.花藥離體培養(yǎng)成植株體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性 D.不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的 解析:細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)目,細(xì)胞分化增加細(xì)胞種類,A項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,分化前后細(xì)胞的遺傳物質(zhì)不變,不影響種群基因頻率的大小,B項(xiàng)錯(cuò)誤?;ㄋ庪x體培養(yǎng)形成植株體現(xiàn)了生殖細(xì)胞的全能性,C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞分化過(guò)程中不同細(xì)胞的基因表達(dá)情況不相同,D項(xiàng)正確。 答案:D 2.同一生物個(gè)體的不同細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上可以有穩(wěn)定性的差異,這是細(xì)胞分化引起的。如果從分子水平上分析,引起同一生物個(gè)體不同細(xì)胞差異的根本原因是以下哪種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的不同( ) A.mRNA B.DN
10、A C.蛋白質(zhì) D.核糖核苷酸 解析:同一生物個(gè)體不同細(xì)胞差異的根本原因是基因的選擇性表達(dá),即mRNA不同,A正確;同一生物個(gè)體不同細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵有絲分裂形成的,含有相同的DNA,B錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)不同是同一生物個(gè)體不同細(xì)胞差異的直接原因,不是根本原因,C錯(cuò)誤;所有細(xì)胞所含核糖核苷酸相同,D錯(cuò)誤。 答案:A 題組二 細(xì)胞分化與全能性圖像辨析 3.(2017·山東德州期中)下圖表示人體某些細(xì)胞的生命歷程,下列說(shuō)法正確的是( ) A.①②③④過(guò)程都能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯 B.②③過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)均發(fā)生了改變 C.病毒侵染丙細(xì)胞后使其裂解死亡,這屬于細(xì)胞凋亡 D.與甲相比
11、,乙中細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的效率低 解析:①②③④分別代表有絲分裂、細(xì)胞分化、細(xì)胞癌變和有絲分裂,各過(guò)程均有蛋白質(zhì)的合成,A正確;②③過(guò)程中僅細(xì)胞癌變過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,B錯(cuò)誤;病毒侵染丙細(xì)胞后使其裂解死亡屬于細(xì)胞壞死,C錯(cuò)誤;與甲相比,乙中細(xì)胞體積較小,相對(duì)表面積較大,與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的效率較高,D錯(cuò)誤。 答案:A 4.如圖是人體細(xì)胞生命歷程的概括,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.能進(jìn)行1、2、6過(guò)程的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期,但周期的長(zhǎng)短不同 B.3過(guò)程可發(fā)生在整個(gè)生命歷程中 C.4過(guò)程中因?yàn)槔野彼崦富钚越档?,使?xì)胞內(nèi)色素沉積 D.5過(guò)程中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化
12、 解析:圖中1、2、6過(guò)程代表細(xì)胞分裂,能連續(xù)進(jìn)行分裂的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期,但周期長(zhǎng)短不同,A項(xiàng)正確。3過(guò)程代表細(xì)胞分化,可發(fā)生在整個(gè)生命歷程中,B項(xiàng)正確。4過(guò)程代表細(xì)胞衰老,細(xì)胞衰老過(guò)程中,由于細(xì)胞物質(zhì)代謝、運(yùn)輸能力下降,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)色素沉積,C 項(xiàng)錯(cuò)誤。5過(guò)程代表細(xì)胞癌變,是由細(xì)胞內(nèi)的原癌基因與抑癌基因發(fā)生突變引起的,D項(xiàng)正確。 答案:C (1)圖解法深刻理解細(xì)胞分化過(guò)程 (2)正確解讀細(xì)胞分裂、分化及全能性表達(dá)等圖形信息 ①經(jīng)過(guò)a、b過(guò)程,一個(gè)細(xì)胞分成兩個(gè)細(xì)胞,這是細(xì)胞的分裂。 ②c過(guò)程中細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異,這叫細(xì)胞的分化。細(xì)胞分化的
13、結(jié)果是產(chǎn)生了組織,④⑤⑥⑦分別屬于不同的組織。 ③d、f過(guò)程分別為細(xì)胞的衰老與凋亡,經(jīng)過(guò)e過(guò)程,已分化細(xì)胞變?yōu)閻盒栽鲋臣?xì)胞,此為癌變過(guò)程。 考點(diǎn)二 細(xì)胞的衰老、凋亡和癌變 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1.細(xì)胞分化、衰老、凋亡、壞死與癌變的比較 實(shí)質(zhì) 特點(diǎn) 結(jié)果與意義 細(xì)胞分化 基因的選擇性表達(dá) ①持久性;②普遍性; ③穩(wěn)定性和不可逆性 產(chǎn)生各種不同的組織、器官 細(xì)胞衰老 內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果 ①酶活性降低,呼吸速率減慢;②細(xì)胞體積變小,線粒體減少;③核增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮、染色加深 ①生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞都經(jīng)歷未分化→分化→衰老→凋亡的過(guò)程;②細(xì)胞衰
14、老是時(shí)刻都在發(fā)生的 細(xì)胞凋亡 受由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控 細(xì)胞膜內(nèi)陷,細(xì)胞變圓,與周圍細(xì)胞脫離 ①清除多余無(wú)用細(xì)胞;②清除完成使命的衰老細(xì)胞;③清除體內(nèi)異常細(xì)胞 細(xì)胞壞死 電、熱、冷、機(jī)械等不利因素引起的,不受基因控制 細(xì)胞膜破裂 傷害周圍細(xì)胞,引發(fā)炎癥 細(xì)胞癌變 物理、化學(xué)和病毒致癌因子影響下,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變 ①惡性增殖的“不死細(xì)胞”; ②形狀顯著改變的“變態(tài)細(xì)胞”;③黏著性降低的“擴(kuò)散細(xì)胞” 癌細(xì)胞出現(xiàn)并大量增殖 [易混易錯(cuò)] (1)個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老并不總是同步的,在幼年個(gè)體中有衰老的細(xì)胞,老年個(gè)體中有新產(chǎn)生的細(xì)胞,但細(xì)胞總體衰老會(huì)導(dǎo)致個(gè)體
15、的衰老。 (2)靶細(xì)胞被效應(yīng)T細(xì)胞消滅的過(guò)程應(yīng)屬細(xì)胞“凋亡”(不可看成“壞死”)。 (3)細(xì)胞凋亡是主動(dòng)的,受基因控制的程序性死亡,對(duì)生命具有積極意義,而細(xì)胞壞死則是被動(dòng)的,不受基因控制的非程序(無(wú)序)性死亡,它對(duì)生命不利。 (4)細(xì)胞凋亡與基因選擇性表達(dá)有關(guān),但不屬于細(xì)胞分化過(guò)程。 2.細(xì)胞的癌變 (1)癌細(xì)胞的主要特征 ①適宜條件下,無(wú)限增殖。 ②癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化 例如,體外培養(yǎng)中的正常的成纖維細(xì)胞呈扁平梭形,轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞后變成球形。 ③癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化 由于細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少,細(xì)胞間的黏著性顯著降低,導(dǎo)致癌細(xì)胞容易在體內(nèi)到處游走分散,進(jìn)行分裂
16、、繁殖,形成腫塊。 ④接觸抑制現(xiàn)象 正常細(xì)胞相互接觸后,就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)和增殖,即有接觸抑制現(xiàn)象。而癌細(xì)胞無(wú)接觸抑制現(xiàn)象,在培養(yǎng)條件下可生長(zhǎng)成多層。 (2)細(xì)胞癌變的機(jī)理 ①內(nèi)因:原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導(dǎo)致細(xì)胞異常分裂,對(duì)這種異常分裂機(jī)體又無(wú)法阻止而造成的。 原癌基因是維持機(jī)體正?;顒?dòng)所必需的基因,在細(xì)胞分裂過(guò)程中它負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程;而抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。 抑癌基因和原癌基因共同對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化起著調(diào)節(jié)作用。 ②外因 物理因素:紫外線、X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA。 化學(xué)因素:亞硝酸、堿基類似物等能改變核酸的堿基。
17、生物因素:某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA。 [易混易錯(cuò)] (1)除細(xì)胞癌變發(fā)生了遺傳信息改變外,細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改變遺傳信息。 (2)除細(xì)胞癌變與細(xì)胞壞死對(duì)生物體不利外,細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡均對(duì)生物體有積極意義。 (3)除細(xì)胞壞死外,細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌變均與基因有關(guān),即受基因控制。 [題組突破演練] 題組一 細(xì)胞生命歷程的分析判斷 5.(2017·江蘇南京模擬)下列關(guān)于細(xì)胞的分化、衰老、凋亡的敘述,正確的是( ) A.在細(xì)胞衰老和凋亡的過(guò)程中,細(xì)胞核的體積不斷變小 B.細(xì)胞分化的過(guò)程中遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變,但mRNA的種類和數(shù)量會(huì)
18、改變 C.高度分化的細(xì)胞不具有分裂能力,故細(xì)胞核中的DNA不存在解旋的現(xiàn)象 D.細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中體積增大,與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的效率增強(qiáng) 解析:細(xì)胞衰老過(guò)程中細(xì)胞核體積增大;因基因的選擇性表達(dá),所以不同細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄生成的信使RNA有差異;高度分化的細(xì)胞在轉(zhuǎn)錄時(shí)會(huì)發(fā)生DNA解旋現(xiàn)象;細(xì)胞內(nèi)的水分減少,結(jié)果使細(xì)胞萎縮,體積變小,細(xì)胞新陳代謝的速率減慢。 答案:B 6.下列有關(guān)細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是( ) A.自然條件下細(xì)胞分化一般不可逆 B.衰老細(xì)胞中多種酶的活性降低 C.細(xì)胞凋亡有利于維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài) D.癌細(xì)胞體外培養(yǎng)也存在接觸抑制 解析:細(xì)胞分化是基因選
19、擇性表達(dá)的結(jié)果,自然條件下細(xì)胞分化一般不可逆,A正確;衰老細(xì)胞代謝變慢,多種酶的活性降低,B正確;細(xì)胞凋亡是基因控制的細(xì)胞編程性死亡,有利于維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),C正確;癌細(xì)胞能無(wú)限增殖,不存在接觸抑制,D錯(cuò)誤。 答案:D 題組二 癌細(xì)胞的特征及其機(jī)理 7.研究發(fā)現(xiàn),正常干細(xì)胞中兩種關(guān)鍵蛋白質(zhì)“失控”發(fā)生越位碰撞后,正常干細(xì)胞會(huì)變成腫瘤細(xì)胞。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.干細(xì)胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導(dǎo)分化 B.干細(xì)胞在癌變過(guò)程中細(xì)胞膜上的甲胎蛋白會(huì)減少 C.干細(xì)胞分化導(dǎo)致基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞種類增多 D.干細(xì)胞分化后的逐漸衰老是由細(xì)胞中基因決定的正常的生命歷程 解析:干細(xì)胞
20、在體外培養(yǎng)能通過(guò)有絲分裂進(jìn)行增殖,也能在特定的條件下被誘導(dǎo)分化,A錯(cuò)誤;干細(xì)胞在癌變過(guò)程中細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,但甲胎蛋白增加,B錯(cuò)誤;基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞分化,細(xì)胞種類增多,C錯(cuò)誤;細(xì)胞衰老是由基因決定的,屬于正常的生命歷程,D正確。 答案:D 8.眾所周知,與正常細(xì)胞相比,腫瘤細(xì)胞需要吸收更多的葡萄糖才能維持其生長(zhǎng)。最新研究發(fā)現(xiàn),若限制體內(nèi)谷氨酰胺的含量,就可以使腫瘤細(xì)胞無(wú)法正常吸收葡萄糖,從而抑制它的生長(zhǎng)。以下說(shuō)法不正確的是( ) A.增加葡萄糖的攝入可使癌細(xì)胞膜上的糖蛋白含量高于正常體細(xì)胞 B.切斷腫瘤細(xì)胞的“糖路”,可達(dá)到“餓死”腫瘤細(xì)胞的目的 C.糖類是包括癌細(xì)
21、胞在內(nèi)的所有人體細(xì)胞的主要能源物質(zhì) D.谷氨酰胺可能用于合成癌細(xì)胞吸收葡萄糖的載體蛋白解析:選項(xiàng)A,癌細(xì)胞膜上的糖蛋白少于正常體細(xì)胞;選項(xiàng)B,根據(jù)題干“腫瘤細(xì)胞需要吸收更多的葡萄糖”,可知切斷糖路,會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞因供能不足而死亡;選項(xiàng)C,糖類是為細(xì)胞供能的主要能源物質(zhì);選項(xiàng)D,限制谷氨酰胺的含量會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞不能正常吸收葡萄糖,癌細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,由此推測(cè)該氨基酸是合成葡萄糖載體蛋白的原料。 答案:A “兩看法”區(qū)分細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死 (1)從方式看 (2)從結(jié)果看 考點(diǎn)三 細(xì)胞全能性、衰老及有關(guān)物質(zhì)(實(shí)驗(yàn)探究) [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1.已經(jīng)分化的動(dòng)物細(xì)胞全
22、能性受到限制,但它的細(xì)胞核仍具有全能性 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并證明如下: (1)方法步驟 ①?gòu)耐恢荒秆?A)身上取出乳腺上皮細(xì)胞分成兩組,編號(hào)為甲、乙。 ②將甲組乳腺上皮細(xì)胞直接培養(yǎng),觀察結(jié)果;將乙組乳腺上皮細(xì)胞核與另一只母羊(B)的去核卵細(xì)胞電激融合,觀察結(jié)果。 ③將②中發(fā)育形成的早期胚胎移植到第三只母羊(C)的子宮內(nèi),繼續(xù)發(fā)育,觀察最終結(jié)果。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:只有乙組乳腺上皮細(xì)胞核的全能性得以發(fā)揮,而甲組乳腺上皮細(xì)胞的全能性不能發(fā)揮。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:已經(jīng)分化的動(dòng)物細(xì)胞全能性受到限制,但它的細(xì)胞核仍具有全能性。 2.細(xì)胞衰老內(nèi)在因素的實(shí)驗(yàn)探究及分析 (1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程 實(shí)驗(yàn)一:分別在
23、相同的條件下,體外培養(yǎng)胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細(xì)胞,結(jié)果見下表: 細(xì)胞來(lái)源 胎兒 中年人 老年人 增殖代數(shù) 50 20 2~4 實(shí)驗(yàn)二:分別將鼠、雞、人和龜?shù)捏w細(xì)胞在體外進(jìn)行培養(yǎng),結(jié)果見下圖: 實(shí)驗(yàn)三: (2)實(shí)驗(yàn)分析 ①實(shí)驗(yàn)一說(shuō)明:細(xì)胞分裂能力隨著生物體年齡的增大而減弱。 ②實(shí)驗(yàn)二說(shuō)明:細(xì)胞分裂次數(shù)與物種的壽命有關(guān),壽命越長(zhǎng)的物種,體細(xì)胞分裂的最高次數(shù)越高。 ③實(shí)驗(yàn)三說(shuō)明:細(xì)胞核是決定細(xì)胞衰老的重要因素。 3.根據(jù)細(xì)胞癌變、畸形或死亡比例檢測(cè)有毒物質(zhì)的毒性的主要步驟 (1)配制動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液,配制一系列濃度梯度的待測(cè)有毒物質(zhì),分組后分別對(duì)應(yīng)添加。
24、 (2)選取正常的動(dòng)物細(xì)胞分別進(jìn)行培養(yǎng)。 (3)一段時(shí)間后檢測(cè)各組中癌變、畸形或死亡細(xì)胞占所培養(yǎng)細(xì)胞的比例,推測(cè)物質(zhì)的毒性。 [題組突破演練] 題組 有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分析判斷 9.科學(xué)家將120只健康成年雄性小鼠均分為4組,分別供給等體積的含不同濃度醋酸鉛的飲用水,飼養(yǎng)12周后,測(cè)定各組小鼠胸腺細(xì)胞凋亡率,結(jié)果如表所示。下列分析不正確的是( ) 醋酸鉛對(duì)小鼠胸腺細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)作用 組別 醋酸鉛濃度(mg/L) 胸腺細(xì)胞凋亡率(×10-4) 甲 0 0.35±0.05 乙 125 1.03±0.52 丙 250 1.65±0.40 丁 500 3
25、.08±0.56 A.在實(shí)驗(yàn)中甲組為對(duì)照組,乙、丙、丁三組為實(shí)驗(yàn)組 B.實(shí)驗(yàn)中醋酸鉛的濃度是自變量,胸腺細(xì)胞凋亡率是因變量 C.小鼠在正常的生活環(huán)境中,胸腺細(xì)胞不會(huì)發(fā)生凋亡 D.小鼠體內(nèi)鉛離子含量過(guò)高,將可能導(dǎo)致細(xì)胞免疫和體液免疫功能下降 解析:甲組無(wú)醋酸鉛,乙、丙、丁有一定濃度的醋酸鉛,故甲為對(duì)照組,乙、丙、丁三組為實(shí)驗(yàn)組,A正確;本實(shí)驗(yàn)中四組實(shí)驗(yàn)的醋酸鉛濃度不同,為自變量,結(jié)果引起胸腺細(xì)胞凋亡率不同,為因變量,B正確;由表中數(shù)據(jù)可知,在正常的生活環(huán)境中,胸腺細(xì)胞也會(huì)發(fā)生凋亡,只是凋亡率低,C錯(cuò)誤;小鼠體內(nèi)鉛離子含量過(guò)高,胸腺細(xì)胞凋亡率增大,胸腺細(xì)胞與免疫能力有關(guān),故細(xì)胞免疫和體液
26、免疫功能均可能下降,D正確。 答案:C 10.苦馬豆素(SW)因從灰苦馬豆中分離出來(lái)而得名,被認(rèn)為是“未來(lái)的腫瘤治療藥物”。以下是相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程及結(jié)果。 ①將等量的小鼠肝癌Hepal-6細(xì)胞懸液,分別接種于若干個(gè)含有等量培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中;②將培養(yǎng)瓶放于37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,靜置、去除上清液;③分別加入等量但含不同濃度的SW的培養(yǎng)液,于37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng);④分別在24 h、48 h、72 h時(shí)吸取培養(yǎng)液,觀察結(jié)果,得到不同濃度的SW對(duì)細(xì)胞存活率的影響曲線如圖所示。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)培養(yǎng)箱中5%CO2的作用是_____________
27、__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)處于間期的肝癌Hepal-6細(xì)胞,其分子水平的主要變化是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)步驟③中需要
28、設(shè)置對(duì)照組,對(duì)照組的處理方法應(yīng)為____________________。步驟③中每個(gè)實(shí)驗(yàn)組設(shè)置5個(gè)培養(yǎng)瓶同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng),計(jì)數(shù)后統(tǒng)計(jì)平均值,這是為了________,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。 (4)分析圖中曲線可知,SW對(duì)肝癌Hepal-6細(xì)胞作用效果的特點(diǎn)是:①________________________________________________________________________; ②____________________。 (5)將培養(yǎng)48 h的培養(yǎng)液離心,去除上清液后經(jīng)過(guò)一系列的處理及分析,得到培養(yǎng)48 h時(shí)的細(xì)胞數(shù)目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表達(dá)量如表所示:
29、 SW 癌細(xì)胞數(shù)目 凋亡細(xì)胞數(shù)目 Bax蛋白 Bcl-2蛋白 2 μg/mL + +++ +++++ + 1 μg/mL ++ +++ +++ ++ 0.5 μg/mL +++ ++ ++ +++ 0 μg/mL ++++ + + ++++ 注:“+”的數(shù)量表示相對(duì)值的多少。 據(jù)此推測(cè),SW可能是通過(guò)誘發(fā)癌細(xì)胞________來(lái)抑制腫瘤生長(zhǎng)的,其原因可能是SW促進(jìn)了癌細(xì)胞內(nèi)________________的表達(dá)。 解析:(1)培養(yǎng)箱中5%CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(2)肝癌細(xì)胞在分裂間期主要進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。(3)
30、該實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組應(yīng)加入等量不含SW的培養(yǎng)液。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組設(shè)置5個(gè)培養(yǎng)瓶同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng),計(jì)數(shù)后統(tǒng)計(jì)平均值的目的是減小誤差。(5)由表格中的數(shù)據(jù)可以推測(cè),SW可能是通過(guò)誘發(fā)癌細(xì)胞凋亡來(lái)抑制腫瘤生長(zhǎng)的,其原因可能是SW促進(jìn)了癌細(xì)胞內(nèi)Bax蛋白(凋亡蛋白)基因的表達(dá)。 答案:(1)維持培養(yǎng)液的pH (2)DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 (3)加入等量不含SW的培養(yǎng)液(或只加等量培養(yǎng)液) 減小誤差 (4)①SW濃度越高,對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)(存活)的抑制作用越強(qiáng)?、赟W作用時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)(存活)的抑制作用越強(qiáng) (5)凋亡 Bax蛋白基因 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第89頁(yè) 練全國(guó)高考真題——知考查重點(diǎn)
31、1.(2016·高考全國(guó)卷Ⅱ)在細(xì)胞的生命歷程中,會(huì)出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.細(xì)胞的有絲分裂對(duì)生物性狀的遺傳有貢獻(xiàn) B.哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞 C.細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 D.通過(guò)組織培養(yǎng)可將植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株 解析:有絲分裂是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制(實(shí)質(zhì)為DNA的復(fù)制)之后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,因而在親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性,A正確。造血干細(xì)胞是由受精卵經(jīng)分裂,并發(fā)生一定程度分化而形成的,屬于多能干細(xì)胞,B錯(cuò)誤。細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,C正確。植物葉肉細(xì)胞具有全能性,可通過(guò)組織培養(yǎng)形成新植株
32、,D正確。 答案:B 2.(2014·高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)同一動(dòng)物個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞在功能上是不同的,造成這種差異的主要原因是( ) A.二者所處的細(xì)胞周期不同 B.二者合成的特定蛋白不同 C.二者所含有的基因組不同 D.二者核DNA的復(fù)制方式不同 解析:神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞都是高度分化的細(xì)胞,不再分裂,只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期,因此二者都不具有細(xì)胞周期,A錯(cuò)誤;同一動(dòng)物個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞在功能上不同,源于基因的選擇性表達(dá),二者合成的特定蛋白不同,B正確;同一動(dòng)物個(gè)體的不同細(xì)胞都來(lái)自受精卵的分裂和分化,所含的基因組相同,C錯(cuò)誤;核DNA的復(fù)制方式都是半保留復(fù)制,方式
33、相同,D錯(cuò)誤。 答案:B 3.(2012·高考新課標(biāo)全國(guó)卷)下列關(guān)于細(xì)胞癌變的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.癌細(xì)胞在條件適宜時(shí)可無(wú)限增殖 B.癌變前后,細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差別 C.病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變 D.原癌基因的主要功能是阻止細(xì)胞發(fā)生異常增殖 解析:癌細(xì)胞的主要特點(diǎn)是能夠無(wú)限增殖,故A正確;細(xì)胞癌變后,形態(tài)和結(jié)構(gòu)都發(fā)生顯著變化,故B正確;病毒通過(guò)感染宿主細(xì)胞,可將其癌基因以及與致癌相關(guān)的核酸序列整合到宿主細(xì)胞的基因組中,從而可能誘發(fā)細(xì)胞癌變,故C正確;原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程,抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖,故D錯(cuò)誤。 答
34、案:D 練各地市模擬——知命題熱點(diǎn) 4.(2017·河南鄭州預(yù)測(cè))美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種名為RHOGD12的基因,誘導(dǎo)該基因在癌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)后,癌細(xì)胞會(huì)失去轉(zhuǎn)移能力,從而有助于避免癌細(xì)胞在體內(nèi)的擴(kuò)散。該基因的作用最可能是( ) A.控制合成一種酶,促使癌細(xì)胞衰老、凋亡 B.控制合成一種激素,誘導(dǎo)癌細(xì)胞分化為正常組織 C.控制合成一種糖蛋白,增強(qiáng)癌細(xì)胞間的黏著性 D.控制合成一種RNA,使癌細(xì)胞的DNA復(fù)制受阻 解析:癌細(xì)胞表面的糖蛋白減少,使其容易擴(kuò)散,RHOGD12基因表達(dá)后,癌細(xì)胞會(huì)失去轉(zhuǎn)移能力,故推測(cè)該基因可能控制合成一種糖蛋白,增強(qiáng)癌細(xì)胞間的黏著性,避免癌細(xì)胞在體內(nèi)擴(kuò)散
35、。 答案:C 5.(2017·北京西城區(qū)模擬)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死是細(xì)胞死亡的兩種方式。細(xì)胞壞死是因病理因素而產(chǎn)生的被動(dòng)死亡。近期研究表明,存在于人體內(nèi)的一種名為RIP3的蛋白激酶通過(guò)調(diào)節(jié)能量代謝,可以將腫瘤壞死因子誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡轉(zhuǎn)換為細(xì)胞壞死。下列有關(guān)敘述不正確的是( ) A.在人體造血干細(xì)胞中不存在控制RIP3合成的基因 B.通過(guò)調(diào)控RIP3的合成可以調(diào)控細(xì)胞死亡的方式 C.若抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制細(xì)胞壞死 D.以上研究結(jié)果證明細(xì)胞壞死與部分基因表達(dá)有關(guān) 解析:一個(gè)個(gè)體內(nèi)的所有細(xì)胞都是受精卵有絲分裂形成的,每個(gè)細(xì)胞中一般都存在控制RIP3合成的基因,A項(xiàng)錯(cuò)誤。R
36、IP3蛋白激酶通過(guò)調(diào)節(jié)能量代謝,可以將腫瘤壞死因子誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡轉(zhuǎn)換為細(xì)胞壞死,B項(xiàng)正確。若抑制RIP3的活性,腫瘤壞死因子將誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,可在一定程度上抑制細(xì)胞壞死,C項(xiàng)正確。題干研究結(jié)果證明,細(xì)胞壞死與RIP3蛋白激酶的基因表達(dá)有關(guān),D項(xiàng)正確。 答案:A 6.(2017·寧夏銀川模擬)下列關(guān)于細(xì)胞生理活動(dòng)的敘述,正確的是( ) A.細(xì)胞分化使各種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)有所差異,導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)和功能各不相同 B.細(xì)胞的增殖、分化、壞死、凋亡在生物體的生命歷程中都具有積極意義 C.細(xì)胞分裂伴隨個(gè)體發(fā)育的整個(gè)過(guò)程,細(xì)胞分化僅發(fā)生于胚胎發(fā)育階段 D.細(xì)胞凋亡是受遺傳物質(zhì)控制的正常生理過(guò)程,溶
37、酶體在細(xì)胞凋亡中起重要作用 解析:細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)并沒(méi)有變化;細(xì)胞的增殖、分化、凋亡都是正常的生命現(xiàn)象,在生物體的生命歷程中都具有積極意義,但細(xì)胞壞死是在不利因素的影響下出現(xiàn)的細(xì)胞不正常死亡,不利于生物體的生命活動(dòng);細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化都發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的整個(gè)過(guò)程中。 答案:D 7.(2017·江蘇鹽城月考)據(jù)報(bào)道,科研人員選取成人皮膚細(xì)胞,將其培育成神經(jīng)干細(xì)胞后,放入特制的凝膠中,誘導(dǎo)組織進(jìn)一步生長(zhǎng)發(fā)育,最終形成一個(gè)豌豆大小的“微型人腦”。這個(gè)組織已經(jīng)達(dá)到9周胎兒大腦的發(fā)育水平,但尚不能獨(dú)立思考。下列描述錯(cuò)誤的是( ) A.由成人皮膚細(xì)胞培育成微型人腦
38、,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 B.由成人皮膚細(xì)胞培育出微型人腦過(guò)程中,既有細(xì)胞分裂又有細(xì)胞分化 C.若培育過(guò)程中出現(xiàn)細(xì)胞凋亡,這是由基因決定的 D.若培育過(guò)程中出現(xiàn)癌變,則細(xì)胞膜的成分會(huì)改變 解析:細(xì)胞的全能性是指在多細(xì)胞生物中每個(gè)體細(xì)胞具有個(gè)體發(fā)育的全部基因,只要條件許可,都可發(fā)育成完整的個(gè)體。但是由成人皮膚細(xì)胞培育成微型人腦并沒(méi)有發(fā)育成一個(gè)個(gè)體,A錯(cuò)誤。 答案:A 8.(2017·黑龍江雙鴨山月考)如圖是肝細(xì)胞的生命歷程,Ⅰ~Ⅳ代表細(xì)胞的生命現(xiàn)象。細(xì)胞1具有水分減少,代謝減慢等特征。細(xì)胞2可以無(wú)限增殖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.Ⅰ~Ⅳ過(guò)程中,只有Ⅲ過(guò)程一定發(fā)生了基因突變
39、 B.Ⅳ過(guò)程對(duì)細(xì)胞1、2的清除是通過(guò)細(xì)胞壞死完成的 C.Ⅰ過(guò)程是細(xì)胞分裂、分化,成體干細(xì)胞和細(xì)胞2都通過(guò)有絲分裂增殖 D.與正常肝細(xì)胞相比,細(xì)胞1的核體積增大,細(xì)胞2的膜表面糖蛋白含量減少 解析:根據(jù)題意,細(xì)胞2可以無(wú)限增殖,故其屬于癌變的細(xì)胞,其遺傳物質(zhì)已經(jīng)發(fā)生改變,A正確;Ⅳ過(guò)程對(duì)細(xì)胞1、2的清除是通過(guò)細(xì)胞凋亡完成的,B錯(cuò)誤;據(jù)圖分析,Ⅰ過(guò)程是細(xì)胞分化,形成不同種類的細(xì)胞,成體干細(xì)胞和細(xì)胞2都屬于體細(xì)胞,增殖方式是有絲分裂,C正確;細(xì)胞1表示衰老的細(xì)胞,核體積增大,細(xì)胞2屬于癌細(xì)胞,其特點(diǎn)之一是細(xì)胞膜表面糖蛋白減少,容易擴(kuò)散,D正確。 答案:B 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第3
40、19頁(yè) 一、選擇題 1.關(guān)于人體細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述,正確的是( ) A.細(xì)胞凋亡受基因控制,對(duì)生物的生命活動(dòng)有消極意義 B.細(xì)胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低,細(xì)胞核體積減小 C.細(xì)胞分化導(dǎo)致基因選擇性表達(dá),細(xì)胞種類增多 D.細(xì)胞癌變導(dǎo)致細(xì)胞黏著性降低,易分散轉(zhuǎn)移 解析:細(xì)胞凋亡對(duì)生物的生命活動(dòng)有積極意義,故A錯(cuò);衰老細(xì)胞的細(xì)胞核體積變大,故B錯(cuò);基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞分化,故C錯(cuò);細(xì)胞癌變導(dǎo)致細(xì)胞膜表面糖蛋白減少,細(xì)胞黏著性下降,故D對(duì)。 答案:D 2.(2017·山東棗莊學(xué)情調(diào)查)脊椎動(dòng)物在胚胎發(fā)育中產(chǎn)生了過(guò)量的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,它們競(jìng)爭(zhēng)肌細(xì)胞所分泌的神經(jīng)生長(zhǎng)因子,只有
41、接受了足夠量神經(jīng)生長(zhǎng)因子的神經(jīng)元才能生存,并與靶細(xì)胞建立連接,其他的則發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是( ) A.脊椎動(dòng)物細(xì)胞凋亡僅發(fā)生在胚胎發(fā)育時(shí)期 B.一個(gè)存活的神經(jīng)元只與一個(gè)靶細(xì)胞建立連接 C.神經(jīng)元凋亡是不受環(huán)境影響的細(xì)胞編程性死亡 D.神經(jīng)元凋亡是由基因控制的、自動(dòng)的細(xì)胞死亡 解析:細(xì)胞凋亡伴隨個(gè)體發(fā)育的整個(gè)過(guò)程,A錯(cuò)誤;只有接受了足夠量神經(jīng)生長(zhǎng)因子的神經(jīng)元才能生存,并與靶細(xì)胞建立連接,但不是一個(gè)存活的神經(jīng)元只與一個(gè)靶細(xì)胞建立連接,B錯(cuò)誤;神經(jīng)細(xì)胞凋亡除了受基因控制外,也受環(huán)境影響,是基因與環(huán)境相互作用的結(jié)果,C錯(cuò)誤;神經(jīng)細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程,即細(xì)胞的編
42、程性死亡,D正確。 答案:D 3.下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述,正確的是( ) A.細(xì)胞內(nèi)含有個(gè)體發(fā)育所需的全部基因是細(xì)胞具有全能性的內(nèi)在因素 B.克隆羊的誕生說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性 C.用花粉培育成的植株往往高度不育,說(shuō)明花粉細(xì)胞不具有全能性 D.愈傷組織的形成說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性 解析:細(xì)胞內(nèi)含有個(gè)體發(fā)育所需的全部基因是細(xì)胞具有全能性的內(nèi)在因素,A正確;克隆羊的誕生說(shuō)明高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性,故B錯(cuò)誤。用花粉培育成的植株往往高度不育,是因?yàn)閱伪扼w無(wú)法形成配子,不是花粉細(xì)胞不具有全能性,故C錯(cuò)誤;愈傷組織的形成說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞可以脫分化,故D
43、錯(cuò)誤。 答案:A 4.研究發(fā)現(xiàn),Smac蛋白是細(xì)胞中一個(gè)促進(jìn)細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵蛋白。在正常的細(xì)胞中,Smac蛋白存在于線粒體中。當(dāng)線粒體收到釋放這種蛋白的信號(hào)時(shí),就會(huì)將它釋放到線粒體外,然后Smac蛋白與凋亡抑制劑蛋白(IAPs)反應(yīng),促進(jìn)細(xì)胞凋亡。下列有關(guān)敘述不正確的是( ) A.Smac蛋白從線粒體釋放時(shí)需消耗能量 B.癌細(xì)胞中Smac蛋白從線粒體中釋放受阻 C.癌細(xì)胞中IAPs過(guò)度表達(dá),導(dǎo)致癌細(xì)胞無(wú)限增殖 D.Smac蛋白與IAPs在細(xì)胞凋亡中作用相同 解析:Smac蛋白從線粒體釋放屬于胞吐,消耗能量,A正確;結(jié)合癌細(xì)胞特點(diǎn)可知B、C正確;Smac蛋白與凋亡抑制劑蛋白(IAP
44、s)反應(yīng),促進(jìn)細(xì)胞凋亡,兩者作用不同,D錯(cuò)誤。 答案:D 5.關(guān)于干細(xì)胞的說(shuō)法正確的是( ) A.成年體細(xì)胞誘導(dǎo)回干細(xì)胞的過(guò)程中,遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 B.干細(xì)胞移植可用于治療由于胰島細(xì)胞受損而引起的糖尿病 C.干細(xì)胞分化形成各類細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 D.干細(xì)胞分化形成的皮膚細(xì)胞中染色體數(shù)目可呈周期性變化 解析:成年體細(xì)胞誘導(dǎo)回干細(xì)胞的過(guò)程中,遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變;干細(xì)胞分化形成各類細(xì)胞而不是發(fā)育成個(gè)體,因而不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性;皮膚細(xì)胞不能再進(jìn)行分裂,因而細(xì)胞中染色體不會(huì)呈周期性變化。 答案:B 6.(2017·貴州六校聯(lián)考)下列有關(guān)細(xì)胞生命歷程的敘述,正確的是( )
45、A.衰老的生物體中,所有的細(xì)胞都處于衰老狀態(tài) B.老年人頭發(fā)變白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的 C.細(xì)胞分化既能使細(xì)胞數(shù)量增加,也能使細(xì)胞種類增加 D.分化后的細(xì)胞,其核遺傳物質(zhì)不變,RNA和蛋白質(zhì)發(fā)生改變 解析:衰老的生物體中,也有正常的細(xì)胞,如老年人體內(nèi)也有能產(chǎn)生血細(xì)胞的造血干細(xì)胞;白化病是由基因突變導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)缺乏酪氨酸酶引起的;細(xì)胞分化只能使細(xì)胞種類增加,不會(huì)使細(xì)胞數(shù)量增加;細(xì)胞分化的遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變,只是在不同細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。 答案:D 7.(2017·廣東深圳五校聯(lián)考)將經(jīng)處理后的胚胎干細(xì)胞,移植到因胰島受損而患糖尿病的小白鼠體內(nèi)后,該鼠血糖濃度趨近
46、正常。上述事實(shí)說(shuō)明( ) A.該過(guò)程體現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞的全能性 B.胚胎干細(xì)胞經(jīng)處理后進(jìn)行了定向分化 C.移植的細(xì)胞中所有的基因都得到了表達(dá) D.移植的細(xì)胞具有無(wú)限增殖的能力 解析:胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,能分化形成各種組織。根據(jù)題意可知,小白鼠的糖尿病是胰島細(xì)胞受損引起的。將經(jīng)處理后的胚胎干細(xì)胞,移植到小白鼠體內(nèi)后,該鼠血糖濃度趨于正常,說(shuō)明干細(xì)胞經(jīng)過(guò)處理后定向分化形成胰島細(xì)胞,產(chǎn)生胰島素調(diào)節(jié)血糖濃度,使血糖濃度正常。 答案:B 8.(2017·云南玉溪月考)凋亡素是人體內(nèi)固有的天然蛋白,將凋亡素注入癌癥患者體內(nèi),凋亡癌細(xì)胞,控制腫瘤;將凋亡素注入發(fā)育正常的蝌蚪體內(nèi),能加速
47、尾部的消失。下列說(shuō)法正確的是( ) A.凋亡素能加快癌細(xì)胞的分裂和分化 B.凋亡素能激活細(xì)胞死亡基因可特異性殺死癌細(xì)胞 C.蝌蚪尾部的自溶現(xiàn)象是細(xì)胞正常凋亡的具體體現(xiàn) D.蝌蚪發(fā)育過(guò)程中凋亡素能使其細(xì)胞的產(chǎn)生和凋亡始終保持動(dòng)態(tài)平衡 解析:題中兩則例子顯示,凋亡素是促進(jìn)非特定細(xì)胞的凋亡,沒(méi)有特異性,故A、B錯(cuò)誤;蝌蚪尾巴的消失是細(xì)胞凋亡速度大大快于細(xì)胞產(chǎn)生導(dǎo)致的,故D錯(cuò)誤。 答案:C 9.黃曲霉毒素主要危害的部位是肝臟,除致癌性和致突變性外,還會(huì)降低免疫能力,具有極強(qiáng)的毒性。下列與其相關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.黃曲霉毒素屬于化學(xué)致癌因子 B.癌變的細(xì)胞可被免疫系統(tǒng)識(shí)別并清
48、除 C.黃曲霉毒素進(jìn)入人體后,機(jī)體免疫力降低,患惡性腫瘤的概率增加 D.黃曲霉毒素會(huì)損傷DNA分子,誘發(fā)人體細(xì)胞產(chǎn)生原癌基因和抑癌基因 解析:黃曲霉毒素為化學(xué)物質(zhì),故A正確;免疫系統(tǒng)具有防衛(wèi)、監(jiān)控和清除的功能,它能監(jiān)控并清除癌變的細(xì)胞,故B正確;黃曲霉毒素進(jìn)入人體后,機(jī)體免疫力降低,無(wú)法及時(shí)清除癌變的細(xì)胞,因此易患惡性腫瘤,故C正確;原癌基因和抑癌基因是人體細(xì)胞內(nèi)本來(lái)就存在的基因,故D錯(cuò)誤。 答案:D 10.如圖為人體某細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育所經(jīng)歷的各個(gè)階段的示意圖,圖中①~⑦為不同的細(xì)胞,a~c表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過(guò)程。據(jù)圖分析,下列敘述不正確的是( ) A.進(jìn)入c過(guò)程的細(xì)胞,酶活性
49、逐漸降低,代謝逐漸減慢 B.a(chǎn)、b、c過(guò)程是由基因控制的,對(duì)個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育和機(jī)體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用 C.細(xì)胞⑤⑥⑦的核基因相同,細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量也相同,因此具有全能性 D.如果在a、b、c過(guò)程中,原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,則該細(xì)胞會(huì)成為癌細(xì)胞 解析:由圖可知,過(guò)程a、b、c分別為細(xì)胞的增殖、分化、衰老和凋亡。衰老細(xì)胞的酶活性降低,代謝減慢;細(xì)胞增殖、分化、衰老和凋亡過(guò)程對(duì)生物個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育和機(jī)體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用,且均受基因控制;細(xì)胞⑤⑥⑦中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同;原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控而變成癌細(xì)胞。 答案:C 11.科研人員研究
50、了甘氨酸對(duì)癌細(xì)胞代謝和分裂的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。以下相關(guān)敘述不正確的是( ) 培養(yǎng)方式及 檢測(cè)結(jié)果 細(xì)胞類型 在含甘氨酸的細(xì)胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測(cè)培養(yǎng)液中甘氨酸的含量 從含有甘氨酸的細(xì)胞培養(yǎng)液轉(zhuǎn)移到不含甘氨酸的細(xì)胞培養(yǎng)液中,培養(yǎng)一段時(shí)間后,觀察細(xì)胞的分裂速度 慢速分裂的癌細(xì)胞 增加 不變 快速分裂的癌細(xì)胞 減少 減緩 A.甘氨酸進(jìn)出兩種癌細(xì)胞都需要載體蛋白協(xié)助 B.慢速分裂的癌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成不需要甘氨酸 C.缺乏甘氨酸可延長(zhǎng)快速分裂癌細(xì)胞的細(xì)胞周期 D.癌細(xì)胞的細(xì)胞膜與正常細(xì)胞相比黏連蛋白減少 解析:在含甘氨酸的細(xì)胞培養(yǎng)液
51、中培養(yǎng)一段時(shí)間后,檢測(cè)到慢速分裂癌細(xì)胞培養(yǎng)液中甘氨酸的含量增加,說(shuō)明慢速分裂的癌細(xì)胞能夠自身合成甘氨酸;從含有甘氨酸的細(xì)胞培養(yǎng)液轉(zhuǎn)移到不含甘氨酸的細(xì)胞培養(yǎng)液中,慢速分裂癌細(xì)胞的分裂速度不變,說(shuō)明慢速分裂的癌細(xì)胞產(chǎn)生的甘氨酸能夠滿足自身需求,但不能說(shuō)慢速分裂的癌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成不需要甘氨酸,B錯(cuò)誤。從含有甘氨酸的細(xì)胞培養(yǎng)液轉(zhuǎn)移到不含甘氨酸的細(xì)胞培養(yǎng)液中,快速分裂癌細(xì)胞的分裂速度減緩,細(xì)胞周期變長(zhǎng),C項(xiàng)正確;氨基酸進(jìn)入細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞?,需要載體蛋白協(xié)助;癌細(xì)胞表面糖蛋白減少,黏著性降低,A、D項(xiàng)正確。 答案:B 12.利用不同濃度的維生素K2(VK2)培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞72 h后,測(cè)定腫瘤細(xì)胞凋
52、亡率與細(xì)胞凋亡相關(guān)基因bcl-2和bax的表達(dá)情況(以轉(zhuǎn)錄形成的mRNA相對(duì)值表示),結(jié)果如下: VK2/μmol·L-1 0 10 20 30 40 細(xì)胞凋亡率/% 3.15 6.37 14.70 19.31 26.42 下列敘述中,最合理的是( ) A.腫瘤細(xì)胞在沒(méi)有VK2誘導(dǎo)的情況下不會(huì)凋亡 B.誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的最適VK2濃度為40 μmol/L C.VK2誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡可能與bcl-2基因表達(dá)減弱有關(guān) D.bax基因穩(wěn)定表達(dá)使VK2失去誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡作用 解析:由表可以看出,在沒(méi)有VK2時(shí),細(xì)胞也會(huì)凋亡,A錯(cuò)誤;設(shè)置的VK2溶液的濃度范圍太小
53、,所以不能確定誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的最適濃度,B錯(cuò)誤;VK2誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡可能與bcl-2基因表達(dá)減弱有關(guān),C正確;據(jù)圖示可知,隨VK2濃度的增加,bax基因表達(dá)不變,但腫瘤細(xì)胞的凋亡率升高,D錯(cuò)誤。 答案:C 二、非選擇題 13.如圖表示某種動(dòng)物細(xì)胞的生命歷程,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題: (1)①③所示的變化,在生物學(xué)上分別稱為____________________________________。 (2)④過(guò)程產(chǎn)生的細(xì)胞除細(xì)胞核體積增大外,細(xì)胞膜發(fā)生的變化是___________________________________________________________________
54、_____。 (3)⑤過(guò)程稱之為________________,產(chǎn)生的根本原因是________________。 (4)若D是胰腺細(xì)胞,用含18O標(biāo)記的氨基酸培養(yǎng)液培養(yǎng)D細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在合成分泌蛋白的過(guò)程中產(chǎn)生了HO,則HO的生成部位是________。該胰腺細(xì)胞是否具有增殖能力?________,為什么?________________。 (5)白血病患者常用異體骨髓移植的方法獲得新的造血干細(xì)胞D,其將發(fā)生的變化⑥為________________________________________________________________________。 解析:(1)①為有
55、絲分裂過(guò)程,③為細(xì)胞分化。(2)④過(guò)程細(xì)胞衰老產(chǎn)生的細(xì)胞除細(xì)胞核體積增大外,細(xì)胞膜發(fā)生的變化是通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。(3)⑤為細(xì)胞癌變,產(chǎn)生的根本原因是致癌因子導(dǎo)致原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。(4)蛋白質(zhì)的合成是在核糖體上進(jìn)行的,方式為氨基酸的脫水縮合,所以HO的生成部位是核糖體;胰腺細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,沒(méi)有分裂能力。(5)造血干細(xì)胞是所有血細(xì)胞的原始細(xì)胞,造血干細(xì)胞可以增殖分化產(chǎn)生新的白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板。 答案:(1)細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化 (2)細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低 (3)細(xì)胞癌變 原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變 (4)核糖體 不具有 細(xì)胞已高度分化 (5)
56、增殖分化產(chǎn)生新的白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板(或增殖、分化產(chǎn)生新的各種血細(xì)胞) 14.如圖表示人體骨髓造血干細(xì)胞的生命歷程。請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)區(qū)分細(xì)胞①與植物細(xì)胞最主要的依據(jù)是_________________________________ ________________________________________________________________________。 細(xì)胞②不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因有___________________________________________ __________________________________________
57、______________________________。 (2)c過(guò)程的實(shí)質(zhì)是__________________________,請(qǐng)用箭頭和文字簡(jiǎn)要說(shuō)明該過(guò)程中遺傳信息的流動(dòng)途徑:__________________________________________________________。 (3)若白細(xì)胞發(fā)生了癌變,根本原因是細(xì)胞中的________________________發(fā)生了突變,癌細(xì)胞無(wú)限增殖過(guò)程中直接參與a、b過(guò)程的無(wú)膜細(xì)胞器是________________。 (4)癌癥化療時(shí)應(yīng)用的烷化劑(如二氯二乙胺)能夠阻止參與DNA復(fù)制的酶與DNA相互作用。此類藥
58、品作用于癌細(xì)胞周期的________期。 (5)從膀胱癌細(xì)胞中分離導(dǎo)致細(xì)胞癌變的ras基因,有一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了變化,使原癌基因控制編碼第12個(gè)氨基酸的密碼子GCC(甘氨酸)變成了GUC(纈氨酸)。這種突變基因產(chǎn)生的腫瘤蛋白,能持續(xù)促進(jìn)細(xì)胞增殖。膀胱癌細(xì)胞中激活的ras基因與正?;虮容^,發(fā)生突變的堿基對(duì)是________→________。 解析:(1)動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞最典型的區(qū)別在于有無(wú)細(xì)胞壁。細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因:一是由細(xì)胞核中的DNA決定;二是受細(xì)胞的表面積與體積的比例限制。(2)c過(guò)程是細(xì)胞分化,其實(shí)質(zhì)是細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá);在該過(guò)程中,其遺傳信息流動(dòng)的方向是DNAmRNA蛋
59、白質(zhì)。(3)若白細(xì)胞發(fā)生癌變,其根本原因是細(xì)胞內(nèi)的原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變;a、b過(guò)程為細(xì)胞分裂過(guò)程,故參與的無(wú)膜細(xì)胞器有中心體和核糖體,其中,中心體與紡錘體的形成有關(guān),而核糖體與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)。(4)由題干信息可知,癌癥化療藥物的作用與“DNA復(fù)制”有關(guān),則藥物的作用時(shí)期為分裂間期。(5)細(xì)胞癌變是基因突變的結(jié)果,基因突變即DNA分子結(jié)構(gòu)的改變;要確定發(fā)生突變的堿基對(duì),可根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則從氨基酸對(duì)應(yīng)的mRNA上的密碼子逆推基因上的堿基序列。 答案:(1)有無(wú)細(xì)胞壁 細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨細(xì)胞的增大而增加(或細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的比例限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大)和細(xì)胞的表面積與體積的比例限制了細(xì)胞
60、的長(zhǎng)大 (2)基因的選擇性表達(dá) DNAmRNA蛋白質(zhì) (3)原癌基因和抑癌基因 核糖體、中心體 (4)分裂間 (5)G//C A//T 15.甲、乙兩種化學(xué)物質(zhì)可能有一定致畸、致癌作用,利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的方法鑒定它們是否有毒性,并比較二者毒性的強(qiáng)弱。請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟 ①制備細(xì)胞懸液:用________處理小白鼠胚胎組織離散成單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸浮液。 ②進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng) a.取A、B、C三個(gè)潔凈的錐形瓶,分別加入____________。 b.向A、B兩個(gè)培養(yǎng)瓶中分別加入等量的化學(xué)物質(zhì)甲、乙,并將培養(yǎng)瓶搖勻;C瓶加等量生理鹽水,作為對(duì)照。 c.把3個(gè)培
61、養(yǎng)瓶放在37 ℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。 ③制作臨時(shí)裝片。 ④鏡檢和統(tǒng)計(jì):把臨時(shí)裝片放在顯微鏡下,尋找處于有絲分裂中期的細(xì)胞,與小白鼠正常體細(xì)胞有絲分裂高倍顯微鏡照片進(jìn)行對(duì)比,以確認(rèn)發(fā)生變異的細(xì)胞。統(tǒng)計(jì)________________________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 培養(yǎng)瓶 A B C 變異細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的百分?jǐn)?shù) 1.3% 12.5% 0.1% (3)請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:_____________________________________________________
62、________________________________________________________________________。 解析:解離動(dòng)物組織細(xì)胞常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理得到單個(gè)的細(xì)胞。根據(jù)b的實(shí)驗(yàn)步驟可以得出a的步驟為:取A、B、C三個(gè)潔凈的錐形瓶,分別加入等量的細(xì)胞懸浮液(為了實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性必須減少無(wú)關(guān)變量的干擾,同時(shí)保證單一變量,因此強(qiáng)調(diào)等量)。通過(guò)表中數(shù)據(jù)顯示C組為對(duì)照組,A與B兩組變異細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)均比C組高說(shuō)明甲、乙兩種化學(xué)物質(zhì)均有一定毒性,B組數(shù)據(jù)比A組大說(shuō)明乙的毒性比甲的毒性大。 答案:(1)①胰蛋白酶?、诘攘康募?xì)胞懸浮液 ④該期變異的細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的百分?jǐn)?shù) (3)甲、乙兩種化學(xué)物質(zhì)均有一定毒性,且乙的毒性比甲的毒性大 - 23 -
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