2022届高考生物（人教版）一轮总复习练习：必修1 第4单元 第3讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 Word版含答案

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第3讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
一、选择题(每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求)
1．(2021·河北唐山联考)同一生物体内，不同组织中的细胞在形态上存在一定的差异，下列关于这些细胞的叙述错误的是( D )
A．通常情况下，这些不同形态的细胞中的核遗传物质是相同的
B．遗传信息的执行情况不同导致了细胞形态的不同
C．每种细胞具有的特定形态与其执行特定功能相适应
D．不同细胞间形态的差异是在细胞分裂完成时产生的
[解析] 除了哺乳动物成熟的红细胞等一些特殊细胞外，同一生物体内不同形态的细胞中，核遗传物质是相同的；遗传信息的执行情况不同即基因的选择性表达，基因的选择性表达导致细胞分化，细胞分化使得一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异；生物的形态结构是与其功能相适应的；细胞分裂只是使细胞数目增加，不同细胞间形态的差异是在细胞分裂后经细胞分化形成。
2．(2020·山东高考模拟)研究人员用三种基因探针，通过分子杂交技术分别对某动物三种细胞中的mRNA 进行检测，结果如下表所示。下列说法错误的是( C )
A.三种探针的核苷酸序列不同
B．有杂交带出现表明相应基因发生了转录
C．用上述探针分别检测三种细胞的 DNA，实验结果不变
D．可用 mRNA 逆转录产生的 DNA 制作相应基因的探针
[解析] 三种基因不同，三种探针的核苷酸序列也不相同，A正确；检测的是三种细胞的mRNA，可以说明特定细胞发生了特定基因的转录(基因的选择性表达)，B正确；同种生物的三种不同细胞遗传物质相同，如果用上述探针分别检测三种细胞的DNA，都会出现杂交带，C错误；分子探针可以通过逆转录过程获得，D正确。
3．(2020·四川泸州第二次教学质量诊断)下列有关造血干细胞的叙述，不正确的是( B )
A．造血干细胞基因表达的过程中有T与A、G与C的配对
B．造血干细胞发生的基因突变能遗传给后代
C．造血干细胞移植治疗恶性血液病不会导致患者子代基因型改变
D．造血干细胞遗传物质复制过程中既有氢键的断裂又有氢键的形成
[解析] 造血干细胞基因表达的过程包括转录和翻译，转录过程中T与A配对，G与C配对，A正确；造血干细胞发生的基因突变是不能传递给后代的，B错误；造血干细胞移植治疗恶性血液病，改变的是血型，而生殖细胞的遗传物质没有发生改变，因此不会导致患者子代基因型改变，C正确；造血干细胞的遗传物质是DNA，其复制过程中既有氢键的断裂又有氢键的形成，D正确。
4．(2020·山东省泰安市高三上学期期中)下列关于某一高等生物个体的体细胞形态、功能相似程度的判断依据的叙述，错误的是( C )
A．细胞器的种类和数量 B．蛋白质的种类和数量
C．核DNA的种类和数量 D．表达的基因的种类
[解析] 细胞器的种类和数量不同则细胞形态、功能可能不同，A正确。蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质种类和数量不同则细胞形态、功能可能不同，B正确。在同一个体不同细胞中核DNA的种类和数量是相同的，C错误。细胞分化使细胞具有不同的功能，其根本原因是基因的选择性表达，D正确。
5．(2020·山东高考模拟)癌症是威胁人类健康的疾病之一，目前某些防癌疫苗已经投入临床使用。下列相关说法错误的是( C )
A．癌细胞表面出现异常的抗原
B．在某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位
C．同种癌症的癌细胞基因组一定产生相同的突变
D．防癌疫苗可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变
[解析] 细胞癌变后，细胞内特定基因表达产生异常抗原，如癌胚抗原，A正确；癌细胞可以扩散和转移，B正确；癌细胞的产生是多基因突变累加的结果，同种癌症的癌细胞发生突变的基因不一定相同，C错误；防癌疫苗主要预防病毒致癌因子对人体的影响，如宫颈癌疫苗等，D正确。
6．(2020·山东省青岛市高三三模)脊椎动物在胚胎发育过程中产生了过量的运动神经元，它们彼此竞争靶细胞(如肌肉细胞)分泌的神经生长因子。只有接受了足量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立链接，其他的则发生凋亡。下列有关叙述正确的是( D )
A．脊椎动物细胞的凋亡仅发生在胚胎发育的各个时期
B．神经元的凋亡是不受内外环境影响的细胞程序性死亡
C．凋亡后的神经细胞被吞噬细胞清除的过程属于体液免疫
D．神经元与靶细胞间可通过化学信号进行双向的信息传递
[解析] 脊椎动物细胞凋亡发生在个体发育的各个时期，A错误；神经元凋亡受基因的控制，也受环境影响的，B错误；凋亡后的神经细胞被吞噬细胞清除的过程属于非特异性免疫，C错误；神经元与靶细胞间可通过化学信号(神经生长因子及神经递质)进行双向的信息传递，D正确。故选D。
7．(2021·四川广安二中第一次月考)以下是细胞衰老、细胞癌变的某些特征，叙述正确的是( C )
①水分减少，细胞萎缩
②某些酶的活性降低
③无限增殖
④糖蛋白减少
⑤细胞的呼吸速率减慢
A．细胞衰老具有①②③ B．细胞衰老具有①②④
C．细胞癌变具有③④ D．细胞癌变具有②③⑤
[解析] 衰老细胞中水分减少，体积变小，某些酶的活性降低，呼吸速率减慢，故①②⑤为衰老细胞的特征；癌细胞的细胞形态发生显著变化，能无限增殖、细胞膜上糖蛋白减少，易分散和转移，故③④为癌细胞的特征，C正确。
8．(2020·湖北黄冈第一次月考)用光学显微镜鉴定组织细胞中的癌细胞，可以作为判断依据的是( C )
A．细胞中染色体数目是否改变
B．细胞原癌基因是否突变
C．细胞的形态是否改变
D．细胞膜外的糖蛋白是否减少
[解析] 癌细胞形成的根本原因是基因突变，而染色体数目不变，A错误；基因突变在光学显微镜下无法观察到，B错误；细胞癌变后形态会发生显著变化，用光学显微镜可以观察到，C正确；细胞膜外的糖蛋白属于亚显微结构，在光学显微镜下无法观察到，D错误。
9．(2021·重庆一模)下图表示爪蟾尾部退化消失过程中，尾部细胞内溶酶体组织蛋白酶浓度的变化情况，下列有关分析正确的是( D )
A．爪蟾尾部消失与细胞衰老、坏死有关
B．爪蟾尾部细胞内溶酶体组织蛋白酶的浓度与尾部长度呈正相关
C．爪蟾尾部消失是一种正常的生命现象，只与基因表达有关，与环境无关
D．与爪蟾尾部消失密切相关的溶酶体水解酶是在核糖体上合成的
[解析] 爪蟾尾部消失与细胞衰老、凋亡有关；根据图知，爪蟾尾部细胞内溶酶体组织蛋白酶的浓度与尾部长度呈负相关；爪蟾尾部消失是一种正常的生命现象，主要与基因表达有关，也受环境影响；与爪蟾尾部消失密切相关的溶酶体水解酶的化学本质是蛋白质，在核糖体合成。
10．(2020·山东省潍坊市高三二模)最新研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达，而外因是细胞信号的特异性组合。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。下列说法正确的是( B )
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，胞外信号A～E可能会持续起作用
C．只有胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达
D．图中细胞凋亡无胞外信号作用，说明细胞凋亡不受机体调控
[解析] 细胞分裂需要A、B、C、D和E共同存在，A错误；癌细胞无限增殖，对于癌细胞而言，胞外信号A～E可能会持续起作用，B正确；诱导细胞内的基因选择性表达需要A、B、C、F和G，C错误；图中细胞凋亡无胞外信号作用，说明细胞凋亡是基因控制的主动死亡，受机体调控，D错误。故选B。
11．(2021·浙江省绍兴市柯桥区生物模拟)花青素是一类天然色素，能抑制多种癌细胞增殖。用不同浓度的蓝莓花青素处理人口腔癌(KB)细胞，得到结果如图。
下列相关叙述正确的是( B )
A．随蓝莓花青素浓度增加，G1期细胞所占比例增加
B．蓝莓花青素可使KB细胞停留在eq \f(G2,M)期
C．蓝莓花青素可抑制KB细胞的DNA复制
D．蓝莓花青素抑癌的最适浓度是50 μg/mL
[解析] 随蓝莓花青素浓度增加，G1期细胞所占比例减少，而eq \f(G2,M)期的比例增加，A错误；由图中可以看出，蓝莓花青素可使KB细胞在eq \f(G2,M)期的比例增加，因此蓝莓花青素可使KB细胞停留在eq \f(G2,M)期，B正确；DNA复制是在S期，若蓝莓花青素抑制KB细胞的DNA复制，KB细胞停留在S期，而图中可以看出KB细胞停在eq \f(G2,M)期，C错误；蓝莓花青素抑癌的最适浓度是150 μg/mL，D错误。
12．(2021·黑龙江牡丹江市一中高三期末)国际杂志Cell Systems上刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因，当Brn2信号足够强时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是( C )
A．该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元
B．Brn2基因在神经细胞的形成过程中具有重要作用
C．蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变
D．干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同
[解析] 依题意可知，蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经细胞，A、B项正确；蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达，而不是诱导基因突变，因此，Brn2基因的碱基序列没有发生改变，C项错误；干细胞和神经元这两种细胞中，既有相同的蛋白质，又有不同种类的蛋白质，因此，干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同，D项正确。
13．(2021·怀化市课程改革测试卷)下列关于人体细胞生命历程的叙述，错误的是( B )
A．细胞正常分裂时，染色体组数相同的两个细胞的染色体数相同
B．衰老细胞内所有基因的表达都下降，酶活性都减弱
C．细胞凋亡涉及一系列基因的激活、表达以及调控等
D．组织细胞的更新包括细胞增殖、分化、衰老和凋亡等
[解析] 同一生物体每个染色体组所含染色体数目相同，因此人体内细胞正常分裂过程中，染色体组数相同的两个细胞的染色体数相同，A正确；衰老细胞内与衰老有关的基因的表达增强，与衰老有关的酶活性也增强，B错误；细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程，因此细胞凋亡涉及一系列基因的激活、表达以及调控等，C正确；人体组织细胞的更新包括细胞增殖、分化和凋亡等，D正确。故选B。
二、非选择题
14．(2020·河北衡水金卷)人皮肤成纤维细胞是组成皮肤真皮的主要结构成分，对于修复损伤及美容美体具有重要作用。回答下列关于成纤维细胞的问题。
(1)间充质干细胞属于多能干细胞，它可经过细胞的增殖(或分裂)和分化过程形成成纤维细胞；在不同条件下，间充质干细胞还可以分化成多种类型的细胞，不同类型细胞形成的根本原因是基因选择性表达。
(2)成纤维细胞能分泌大量的胶原蛋白、弹性纤维蛋白等多种物质，与此相适应，成纤维细胞的细胞质中核糖体、内质网、高尔基体和线粒体等细胞器较为丰富。成纤维细胞衰老后，合成胶原蛋白的能力减弱，这与衰老细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢等因素有关。
(3)体外培养的成纤维细胞培养50代左右就停止分裂了，并丧失了正常的功能，且从老年个体中获取的成纤维细胞的分裂次数更少，这都说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。如果培养过程中细胞发生了癌变，癌变后的成纤维细胞会由扁平的梭形变成球形，这体现了癌变细胞的特征之一，即癌细胞的形态结构发生显著变化。
[解析] (1)干细胞能通过细胞增殖使细胞数量增多，再通过细胞分化使其成为具有特定形态、结构和功能的细胞，不同类型细胞形成的根本原因是基因的选择性表达。(2)胶原蛋白、弹性纤维蛋白属于分泌蛋白，成纤维细胞能大量分泌多种蛋白质，说明其细胞中核糖体、内质网、高尔基体和线粒体等细胞器较为丰富。成纤维细胞衰老后，合成胶原蛋白的能力减弱，这与衰老细胞内多种酶的活性降低、细胞呼吸速率减慢等因素有关。(3)体外培养的成纤维细胞培养50代左右就停止分裂了，并且丧失了正常的功能，这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老，从老年个体中获取的成纤维细胞的分裂次数更少，也说明了这一点。与正常细胞相比，癌细胞具有以下特征：在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖、癌细胞的形态结构发生显著变化、癌细胞的表面物质发生了变化。成纤维细胞癌变后由扁平的梭形变成球形，表现的是癌细胞的形态结构发生显著变化。
15．(2020·浙江嘉兴一中高三期末)研究表明从母瘤分离脱落的癌细胞首先要与正常细胞粘附才能转移。为研究物质X对癌细胞与毛细血管内皮细胞间粘附的影响，请根据以下提供的实验材料与用具，完善实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。
材料与用具：培养瓶若干个、液体培养基、物质X、癌细胞细胞株、内皮细胞悬液、CO2培养箱、PBS溶液(用于洗去未粘附的细胞)
(要求与说明：不考虑培养液成分变化对培养物的影响；实验条件适宜)
(1)实验思路：
①取培养瓶若干个均分为三组，分别加入等量且适量的液体培养基和内皮细胞悬液，置于37 ℃的CO2培养箱中培养24 h，使培养瓶中铺满单层内皮细胞。
②加入用液体培养基配制的不同浓度的物质X(浓度为100和300_μg/ml)，对照组加入等体积的液体培养基。
③同时分别取等量的癌细胞转入上述培养瓶中(取等量的癌细胞转入铺满单层内皮细胞的培养瓶中)。置于37 ℃的CO2培养箱中培养一段时间。
④用PBS溶液洗去未贴壁的细胞，测定相关值并计算细胞粘附率。
⑤对实验数据进行分析与处理。
(2)下图为实验所测得的细胞粘附率，请根据图示结果，用文字描述该实验结果并得出实验结论：
结果：与正常对照组相比，加入物质X后，癌细胞与内皮细胞间的粘附率明显降低，同时随着剂量越高，癌细胞与内皮细胞间的粘附率下降越明显。
结论：物质X可降低癌细胞与内皮细胞间的粘附率。(而且作用效果与物质X的浓度有关)。
(3)分析与讨论
①实验用的癌细胞细胞株可以通过克隆培养法建立。获取癌细胞时需用胰蛋白酶处理癌细胞株，将癌细胞转入含内皮细胞的培养瓶后所进行的培养称为传代培养。
②导致癌细胞从母瘤分离脱落的原因可能是癌细胞膜表面粘连蛋白(糖蛋白)减少。根据实验可推测：物质X可能是通过减少肿瘤细胞与毛细血管内皮细胞的粘附率，来达到抑制癌细胞转移的作用。
[解析] (1)实验思路：根据分析该实验的自变量和因变量，所以在步骤②中设计自变量。②加入用液体培养基配制的不同浓度的物质X(浓度为100和300 μg/ml)，对照组加入等体积的液体培养基。③同时分别取等量的癌细胞转入上述培养瓶中(取等量的癌细胞转入铺满单层内皮细胞的培养瓶中)。置于37 ℃的CO2培养箱中培养一段时间。(2)结果：与正常对照组相比，加入物质X后，癌细胞与内皮细胞间的粘附率明显降低，同时随着剂量越高，癌细胞与内皮细胞间的粘附率下降越明显。结论：物质X可降低癌细胞与内皮细胞间的粘附率。(而且作用效果与物质X的浓度有关)。(3)分析与讨论：①实验用的癌细胞细胞株可以通过克隆培养法建立。获取癌细胞时需用胰蛋白酶，将其分散成单个细胞，将癌细胞转入含内皮细胞的培养瓶后所进行的培养称为克隆培养。②导致癌细胞从母瘤分离脱落的原因可能是癌细胞膜表面粘连蛋白(糖蛋白)减少。根据实验可推测：物质X可能是通过减少肿瘤细胞与毛细血管内皮细胞的粘附率，来达到抑制癌细胞转移的作用。
细胞
杂交带
探究
输卵管
细胞
未成熟
红细胞
胰岛B
细胞
卵清蛋白基因探针
有
无
无
β－珠蛋白基因探针
无
有
无
胰岛素基因探针
无
无
有