高考生物二轮复习（6）细胞的分化、衰老、凋亡和癌变训练含答案

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  整合训练(六)　细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 [全员必做题]1．[2019·河南省洛阳市三模]下列有关细胞生命历程的说法，不正确的是(　　)A．细胞衰老时会发生细胞质的细胞形态改变B．迅速判断细胞是否死亡时可以采用染色排除法C．原癌基因的表达是细胞癌变的原因之一D．细胞坏死往往会引起炎症反应解析：细胞衰老时会发生细胞质的细胞形态改变，A正确；由于细胞膜具有选择透过性，因此迅速判断细胞是否死亡时可以采用染色排除法，B正确；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，C错误；细胞坏死往往会引起炎症反应，D正确。答案：C2．[2019·陕西名校联盟联考]研究发现，蛋白酶X的空间结构改变后作用于癌细胞，会使癌细胞对EGFR信号的依赖性发生异常，导致细胞分裂速率加快。据此分析，下列叙述正确的是(　　)A．酶X完整的空间结构在核糖体上形成B．EGFR信号可能与癌细胞的细胞周期有关C．经蛋白酶处理后的酶X可促进癌细胞的分裂D．癌细胞分裂时抑癌基因和原癌基因均正常表达解析：蛋白质完整的空间结构不是在核糖体上形成的，是在内质网和高尔基体中形成的，A错误；由题干可知，癌细胞对EGFR信号依赖性发生异常，细胞分裂速率会加快，意味着EGFR信号可能与癌细胞的细胞周期有关，B正确；经蛋白酶处理后的酶X被水解为多肽或氨基酸而失去生物活性，不能作用于癌细胞，对癌细胞不起任何作用，C错误；癌细胞中抑癌基因和原癌基因发生了基因突变，均不能正常表达，D错误。答案：B3．[2019·湖北省十堰市模拟]有关细胞生命活动的叙述，正确的是(　　)A．原癌基因是细胞癌变时产生的B．记忆细胞无增殖分化能力C．细胞凋亡是由细胞内的遗传物质所控制的D．分裂期的细胞不合成蛋白质解析：人和动物的细胞中本来就存在原癌基因和抑癌基因，A错误；记忆细胞可增殖分化为效应细胞，B错误；细胞凋亡是由遗传物质决定的细胞自动结束生命的过程，C正确；细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，分裂期的细胞也能合成蛋白质，D错误。答案：C4．[2019·广西柳州市模拟]细胞色素C(CytC)是位于线粒体内外膜之间的一种水溶性蛋白质，当细胞受到凋亡信号刺激后，线粒体释放CytC到细胞质基质中，CytC与其他物质相结合组成凋亡体，启动细胞凋亡。下列有关叙述错误的是(　　)A．细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程B．细胞凋亡过程中的信号传递可能与细胞膜表面的糖蛋白质有关C．若促进癌细胞内控制CytC合成基因的表达，可能会促进癌细胞凋亡D．凋亡细胞特有的控制CytC合成的基因是有遗传效应的DNA片段解析：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，A正确；细胞凋亡过程中的信号传递可能与细胞膜表面的糖蛋白质有关，B正确；根据题干信息“当细胞受到凋亡信号刺激后，线粒体释放CytC到细胞质基质中，CytC与其他物质相结合组成凋亡体，启动细胞凋亡。”可知，若促进癌细胞内控制CytC合成基因的表达，可能会促进癌细胞凋亡，C正确；控制CytC合成的基因存在于所有正常细胞内，不是凋亡细胞特有的，D错误。答案：D5．[2019·陕西宝鸡市联考]化疗药物长春碱能够与微管蛋白结合阻碍纺锤体形成，从而抑制癌细胞增殖。相关叙述错误的是(　　)A．长春碱在细胞分裂间期发挥作用，阻止蛋白质合成B．癌症是由细胞中多个基因突变累积造成的C．癌细胞通过有丝分裂增殖，可维持遗传物质的相对稳定D．长春碱不能特异性作用于癌细胞，会对机体产生副作用解析：根据以上分析可知，化疗药物长春碱在细胞分裂前期发挥作用，抑制纺锤体的形成，不能牵引染色体运动，进而抑制癌细胞的增殖，A错误；癌症是由细胞中原癌基因和抑癌基因等多个基因突变累积造成的，B正确；癌细胞的增殖方式是有丝分裂，有丝分裂产生的子细胞遗传物质不变，C正确；长春碱不能特异性作用于癌细胞，也会作用于正常增殖的细胞，因此会对机体产生副作用，D正确。答案：A6．肥胖已经严重危害人类健康，抑制前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是预防肥胖的途径之一。科研人员以3T3－L1前脂肪细胞为实验材料，研究了相关物质对前脂肪细胞分化的影响，结果如图所示。(注：细胞分化率越低，说明抑制作用越显著)(1)细胞分化是指在个体发育中________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)前脂肪细胞的分化程度可通过检测细胞内脂肪粒的数量来进行定量分析，观察脂肪粒时，可用________染液将其染成红色。(3)本实验的自变量是________。综合以上实验结果，该实验的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)检测发现，用发酵大麦提取物处理的前脂肪细胞内相关mRNA量明显下降，据此推断，发酵大麦提取物影响前脂肪细胞分化的机理是________________________________________________________________________。解析：(1)细胞分化指的是在个体发育过程中，由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的过程。(2)脂肪可以被苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染成橘黄色或红色。(3)根据图示可知，本实验的自变量是提取物的种类和浓度；根据柱状图可以得出的结论是：在0～400 μg/mL之间，随两种提取物浓度的升高，对3T3－L1前脂肪细胞分化的抑制作用增强；相同浓度条件下，发酵大麦提取物对3T3－L1前脂肪细胞分化的抑制作用更强。(4)用发酵大麦提取物处理的前脂肪细胞内相关mRNA量明显下降，说明发酵大麦提取物是通过抑制相关基因的表达(转录)来抑制前脂肪细胞的分化的。答案：(1)由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的过程(2)苏丹Ⅳ(3)提取物的种类和浓度　在0～400μg/mL之间，随两种提取物浓度的升高，对3T3－L1前脂肪细胞分化的抑制作用增强；相同浓度条件下，发酵大麦提取物对3T3－L1前脂肪细胞分化的抑制作用更强(4)通过抑制相关基因的表达(转录)来抑制前脂肪细胞的分化7．[2019·蓉城名校联盟级联考]下图为某男性肝癌患者体内部分细胞的生命历程示意图，图中①～⑩为不同的细胞，a～i表示细胞所进行的生理过程。据图分析并回答下列问题：(1)发生c过程的根本原因是________________________________________________________________________。(2)若③为植物细胞，可在适宜条件下培育成一株完整的植物体，依据的原理是________________________________________________________________________。(3)正常情况下，细胞癌变后都会被机体免疫系统识别并消灭，这属于免疫系统的________________功能。(4)若图中细胞⑧代表一个初级精母细胞(基因型为AaXbY)，产生的其中一个精子的基因型为aaXb，则另外三个精子的基因型分别是________________(只发生染色体数目变异)。解析：(1)由图可知，经过c过程细胞的数量没有发生变化，而细胞的形态发生了改变，说明c过程为细胞分化，细胞分化的实质是基因选择性表达。(2)细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，所以若③为植物细胞，可在适宜条件下培育成一株完整的植物体，依据的原理是植物细胞的全能性。(3)机体的免疫系统能够监控和清除体内已经衰老或因其它因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞，所以正常情况下，细胞癌变后都会被机体免疫系统识别并消灭，这属于免疫系统的监控和清除功能。(4)一个基因型为AaXbY的精原细胞，在减数分裂过程中，产生了一个aaXb的精子，说明减数第二次分裂时a基因所在的姐妹染色体没有分离，且减数第一次分裂时a基因所在的染色体与X染色体进入了同一个次级精母细胞(基因型为aaXbXb)，该次级精母细胞减数第二次分裂产生的1个精细胞为aaXb，则另一个精细胞为Xb。另一个次级精母细胞则获得了A基因所在的染色体和Y染色体的组合，基因型为AAYY，减数第二次分裂正常分裂，所以该次级精母细胞产生的2个精细胞的基因型为AY、AY。精细胞经过变形后可形成精子，综上所述，若图中细胞⑧代表一个初级精母细胞(基因型为AaXbY)，产生的其中一个精子的基因型为aaXb，则另外三个精子的基因型分别是Xb、AY、AY。答案：(1)不同细胞中基因的执行情况不同(基因的选择性表达)　(2)植物细胞的全能性　(3)监控和清除　(4)Xb、AY、AY[重点选做题]1．[2019·湖北名校联盟特供卷]下列有关细胞生命历程的叙述正确的是(　　)A．细胞的分裂、分化、衰老、坏死对生物体均有积极意义B．成人体内的造血干细胞是已发生分化的细胞C．原癌基因与抑癌基因在人体的正常细胞中不表达D．细胞分裂都有遗传物质的复制，都出现纺锤体解析：细胞坏死对生物体是有害的，A错误；造血干细胞属于专能干细胞由全能干细胞分化而来，所以也经过了分化，B正确；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，所以正常细胞中两者都需要表达，C错误；细胞分裂都需要复制遗传物质，但有丝分裂和减数分裂过程有纺锤体形成，无丝分裂和原核细胞的分裂过程中没有纺锤体形成，D错误。答案：B2．[2019·湖南怀化二模]科学家研究发现，肿瘤细胞能释放一种叫“微泡”的泡状结构，其携带一种特殊的“癌症蛋白”。当“微泡”与血管上皮细胞融合时，“癌症蛋白”作为信号分子促进新生血管异常形成，并向着肿瘤方向生长。下列与此相关的叙述中，不合理的是(　　)A．“癌症蛋白”的形成过程需要多种RNA分子的参与B．“癌症蛋白”作为膜蛋白成分参与新生血管的生长C．“微泡”和血管上皮细胞的融合与细胞膜的流动性有关D．“癌症蛋白”的作用影响了血管上皮细胞基因的选择性表达解析：“癌症蛋白”的形成过程包括转录和翻译，在翻译时需要tRNA、rRNA、mRNA的参与，A正确；“癌症蛋白”为分泌蛋白，不属于膜蛋白，B错误；“微泡”和血管上皮细胞的融合，体现了细胞膜的流动性，即与细胞膜的流动性有关，C正确；“癌症蛋白”作为信号分子，由肿瘤细胞合成，作用于血管上皮细胞，影响了血管上皮细胞基因的选择性表达，使细胞向着肿瘤方向生长，D正确。答案：B3．[2019·辽宁沈阳一模]研究发现“死亡基因”可能在很大程度上影响人体节律的差异，AA型的人比GG型的人每天平均早醒约一小时，AG型几乎刚好介于前两者之间。而且一旦“死亡基因”出现异常，细胞就不再自然死亡。下列关于死亡基因的叙述，错误的是(　　)A．“死亡基因”的表达会导致细胞的坏死B．“死亡基因”异常会增加癌变的风险C．A和G基因互称等位基因，通过基因突变产生D．A和G基因可能在下丘脑细胞中表达水平较高解析：“死亡基因”的表达会导致细胞的自然死亡，即细胞凋亡，A错误；一旦“死亡基因”出现异常，细胞就不再自然死亡，会增加癌变的风险，B正确；根据题意可知：人群有AA型、GG型、AG型三种基因型，故A和G基因互称等位基因，通过基因突变产生，C正确；下丘脑控制着人体节律，A和G基因可能在下丘脑细胞中表达水平较高，D正确。答案：A4．近期国际杂志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(　　)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：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均正确；蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达，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错误；干细胞和神经元这两种细胞中，既有相同种类的蛋白质，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正确。答案：C5．[2019·广西桂林市、贺州市、崇左市联考]下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是(　　)A．植物细胞体现细胞全能性时无需进行细胞分化B．细胞凋亡不利于多细胞生物体维持内部环境的稳定C．癌细胞容易在体内分散和转移的主要原因是细胞周期缩短D．细胞衰老会发生多种酶活性降低及细胞核体积变大等现象解析：植物细胞体现细胞全能性时需要经过脱分化和再分化两个阶段，A错误；细胞凋亡是机体正常的生命现象，细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，B错误；癌细胞细胞膜上糖蛋白减少，使癌细胞之间的黏着性降低，容易在体内分散和转移，C错误；细胞衰老的特征有：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶的活性降低；细胞内的色素积累；细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大等，D正确。答案：D6．[2019·湖北名校联盟三模]对下列生命现象及其生物学意义表达不正确的是(　　)A．细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率B．主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢C．神经系统的分级调节有利于生命活动进行得更加有条不紊和精确D．细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定解析：细胞分化使细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异，因此细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率，A正确；主动运输的方向是从低浓度到高浓度，不会使膜内外的物质浓度趋于一致，B错误；神经系统的分级调节有利于生命活动更加有条不紊和精确的进行，C正确；细胞凋亡又叫做细胞编程性死亡，对于维持生物体内部环境的稳定是有利的，D正确。答案：B7．[2019·贵州贵阳一中综合]北大生命科学院教授邓宏魁团队使用4个小分子化合物的组合，把成年鼠的体细胞逆转为“多潜能性干细胞”。它为未来应用再生医学治疗重大疾病带来了新的可能，但是这种诱导是否会引发肿瘤或其他安全性问题还没有解决。请回答下列问题：(1)干细胞是指动物和人体内保留着的少数具有________细胞。(2)该团队利用这种干细胞培育出多只健康的小鼠。①干细胞分化过程中，随着细胞体积增大，其________减小，从而限制了细胞的长大。②干细胞分化产生的各种体细胞核遗传信息相同的原理是________________________________________________________________________。(3)如果4个小分子化合物是核糖核苷酸。采用32P对尿嘧啶核糖核苷酸进行标记，可检测到放射性的具膜细胞器为________，观察该细胞器可以使用________染色。(4)如果这种诱导引发肿瘤，与正常体细胞相比，癌细胞具有的特征包括________(多选)。A．细胞膜上的糖蛋白减少B．细胞膜上的甲胎蛋白(AFP)减少C．含有的基因组与体细胞相同D．细胞生长、分裂迅速解析：(1)干细胞是指动物和人体内保留着的少数具有分裂和分化能力的细胞，其分裂能力较强，分化程度较低。(2)①细胞分化过程中，细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低，这种关系限制了细胞的长大。②干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，保持遗传物质的稳定性。(3)32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，动物细胞的线粒体中含DNA，能转录生成RNA，故可检测到放射性。线粒体可用活性染色剂健那绿染成蓝绿色。(4)癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，导致癌细胞容易转移；细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，产生甲胎蛋白(AFP)等物质，因此甲胎蛋白含量增加；由于发生基因突变，癌细胞中的遗传物质发生改变，转变成不受机体控制的恶性增殖细胞，其含有的基因组与体细胞不完全相同；癌细胞代谢旺盛，细胞生长、分裂迅速，所以A、D正确，B、C错误。答案：(1)分裂和分化能力的(2)①相对表面积　②干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(3)线粒体　健那绿染液　(4)AD8．[2019·湖南怀化一模]人类细胞中的某关键基因突变后表达的产物有G蛋白。当细胞膜表面的酪氨酸激酶受体与生长因子结合后，G蛋白将信号经图中的过程①形成转录激活剂，激活剂激活后启动过程②③，形成大量物质D，导致细胞周期启动并过度分裂，进而转变为癌细胞(图中字母表示物质，数字表示生理过程)。(1)题干中人类细胞中的某关键基因是指____________和____________。(2)癌细胞的重要特点是________________________________________________________________________和________________________________________________________________________。(至少答两项)(3)过程②、③合称为________________________________________________________________________。(4)根据图中的信息，从细胞间信息交流的角度提出一种抑制癌细胞产生的方法________________________________________________________________________。(5)化学疗法(即化疗)是以静脉注射、口服或其他形式将化疗药物进入体内来抑制或杀死肿瘤的一种方法。常采用的药物烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品最可能作用于癌细胞周期的________期。化学疗法还可以采用其它药物，如5－氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，可以干扰________的合成。(6)放射疗法(即放疗)是利用放射性同位素产生的α、β、γ射线等照射患处抑制或杀死癌细胞的一种方法。放射疗法与化学疗法相比，对患者全身影响较小的是__________________。解析：(1)题干中人类细胞中的某关键基因突变后会导致癌变，该基因指的是原癌基因和抑癌基因。(2)癌细胞的重要特点是：细胞表面糖蛋白减少、易分散转移、无限增殖。(3)过程②是转录、③是翻译，合称为基因的表达。(4)抑制癌细胞产生的方法：破坏细胞膜表面的酪氨酸激酶受体或服用结构与生长因子类似的物质等。(5)细胞分裂间期，DNA分子复制，化学疗法(即化疗)是以静脉注射、口服或其他形式将化疗药物进入体内来抑制或杀死肿瘤的一种方法。常采用的药物烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品最可能作用于癌细胞周期的间期，RNA分子中含有尿嘧啶，化学疗法还可以采用其它药物，如5­氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，可以干扰RNA的合成。(6)放射疗法(即放疗)是利用放射性同位素产生的α、β、γ射线等照射患处抑制或杀死癌细胞的一种方法。化学疗法是用化学药物抑制DNA的复制，从而抑制癌细胞的增殖，放射疗法与化学疗法相比，对患者全身影响较小的是放疗或放射疗法。答案：(1)原癌基因　抑癌基因(此两空顺序可以颠倒)(2)细胞表面糖蛋白减少、易分散转移、无限增殖(至少答两项，此两空顺序可以颠倒)(3)基因的表达(4)破坏细胞膜表面的酪氨酸激酶受体(或服用结构与生长因子类似的物质)(5)间(S)　RNA(6)放疗或放射疗法