第13讲　细胞的分化、衰老、凋亡与癌变

[最新考纲]　1.细胞的分化（Ⅱ）。2.细胞的全能性（Ⅱ）。3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系（Ⅱ）。4.癌细胞的主要特征及防治（Ⅱ）。

考点一　细胞的分化与细胞的全能性（5年5考）

1.细胞的分化

2.细胞的全能性

■助学巧记

“三看”法确认细胞“全能性”

下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请思考：

（1）上述基因属于管家基因（基因产物是维持细胞基本生命活动所必需）的是a，属于奢侈基因（基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能）的是b、c、d。

（2）这三种细胞是否包括红细胞？细胞A、B分别是什么细胞？

提示　因为在这三种细胞中“血红蛋白基因”均不能表达，所以这三种细胞不包括红细胞；A细胞可产生“胰岛素”，应为胰岛B细胞；B细胞可产生“生长激素”，应为垂体细胞。

（3）若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？若将探针改为检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？

提示　A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA，故用胰岛素基因作探针，三类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。

1.真题重组　判断正误

（1）高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能（2016·海南卷，9A）（×）

（2）叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果（2016·海南卷，9D）（√）

（3）造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的（2015·海南卷，6B）（×）

（4）造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同（2015·海南卷，6D）（√）

（5）同一个体茎分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强（2013·海南卷，6D）（√）

以上内容主要源自教材必修1P117～120细胞的分化和细胞的全能性，解答本类问题的关键是熟练记忆细胞分化和细胞全能性的概念，并把握细胞分化的实质和细胞全能性的内涵。

2.（教材必修1P120拓展题2改编）可否用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织器官用于器官移植等，实现对临床疾病的治疗？

提示　动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞在体外培育组织和器官。

　细胞分化的实质、特点及结果

（2016·全国卷Ⅱ，1）在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是（　　）

A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献

B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞

C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果

D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株

解析　细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞，B错误；细胞分化的实质是：在个体发育中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C正确；植物细胞具有全能性，借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D正确。

答案　B

 细胞分化的5点易错提醒

（1）分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。

（2）细胞分化过程中遵循的中心法则为DNARNA蛋白质，细胞全能性表达过程中所遵循的中心法则为。

（3）并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。

（4）同一个体不同类型细胞的RNA不完全相同。同一个体的体细胞中核遗传物质相同，但由于不同细胞选择性表达的基因不完全相同，因而转录生成的RNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。

（5）分化细胞表达的基因

①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的基因，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。

②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。　　　

【即学即练】

（2017·广西模拟试卷）ACC合成酶是植物体内乙烯合成的限速酶，下表是科学家以番茄ACC合成酶基因为探针，研究番茄果实不同成熟阶段及不同组织中该基因的表达情况。下列分析正确的是（　　）

注：－表示该基因不表达，＋表示该基因表达，＋的数目越多表示表达水平越高。

A.该基因的表达水平在不同的组织和果实成熟的不同阶段无差异

B.橙红和亮红的果实细胞中该基因转录产物可能相对较多

C.绿果、雌蕊、叶片和根中无该基因及其转录产物，体现了细胞的基因选择性表达

D.果实中该基因表达水平高于叶片，说明前者的分化程度高于后者

解析　根据表中信息可知，番茄的不同组织以及果实成熟的不同阶段ACC合成酶基因的表达水平存在明显差异，A错误；橙红和亮红的果实中，ACC合成酶基因表达水平最高，故其细胞中ACC合成酶基因的转录产物可能相对较多，B正确；番茄不同的组织和果实成熟的不同阶段该基因的表达水平不同，体现了不同细胞的基因选择性表达，而不是绿果、雌蕊、根和叶片无该基因，C错误；果实中该基因的表达水平高于叶片，说明该基因进行了选择性表达，但不能说明果实的分化程度高于叶片，D错误。

答案　B

　细胞分化及全能性的判断

1.（2016·海南卷，9）下列关于植物细胞的叙述，错误的是（　　）

A.高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能

B.植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同

C.种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的

D.叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果

解析　高度分化的植物细胞仍具备发育成完整植株的潜能。

答案　A

2.（2017·河北张家口模拟）研究人员给中风小鼠脑内移植神经干细胞并注射了3K3A－APC化合物，一个月后对小鼠进行测试，发现神经干细胞发育成的神经细胞数量增多，小鼠的运动和感觉功能明显恢复。下列对此研究的分析，正确的是（　　）

A.大多数神经干细胞的染色体数目是神经细胞的2倍

B.神经干细胞发育为功能正常的神经细胞体现了细胞的全能性

C.植入神经干细胞的数量和注射3K3A－APC化合物的浓度是该实验的自变量

D.神经干细胞发育为神经细胞过程中，细胞膜上的蛋白质种类、数量发生了稳定性改变

解析　大多数神经干细胞处在分裂间期，而分裂间期细胞中染色体数目与神经细胞的相等，A错误；已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，称为细胞的全能性，神经干细胞发育成功能正常的神经细胞，并没有发育成完整的个体，因此不能体现细胞全能性，B错误；植入神经干细胞的数量和注射3K3A－APC化合物的浓度是该实验的无关变量，自变量是否移植神经干细胞和是否注射3K3A－APC化合物，C错误；神经干细胞发育为神经细胞过程是细胞分化的过程，该过程中细胞膜上的蛋白质种类、数量发生稳定性改变，如出现能识别神经递质的蛋白质等，D正确。

答案　D

区分细胞分化与全能性表达的标志

（1）细胞分化的标志：在所有细胞中都表达的基因与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞已经发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因的表达、血红蛋白基因的表达可以证明细胞发生了分化。

（2）由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断全能性表达的标志是能否发育成“个体”。　　　

考点二　细胞的衰老、凋亡和癌变（5年9考）

1.细胞衰老的特征

2.细胞凋亡

■助学巧记

“三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死

3.细胞的癌变

（1）癌变机理

原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。

（2）癌细胞的特征

（3）致癌因子分类[连线]

真题重组　判断正误

（1）Rous肉瘤病毒不是致癌因子，与人的细胞癌变无关（2015·全国卷Ⅱ，5C）（×）

（2）细胞凋亡受细胞自身基因的调控（2015·海南卷，5A）（√）

（3）细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中（2015·海南卷，5C）（×）

（4）被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除（2015·海南卷，5D）（√）

（5）基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞（2013·海南卷，6B）（√）

以上内容源自人教版必修一P121～P127内容，备考要准确背诵教材原文、原句内容。

　细胞衰老、凋亡的特征及意义

（2016·海南卷，4）下列关于人体细胞的叙述，错误的是（　　）

A.人的正常体细胞的分裂次数是有限的

B.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老

C.细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除

D.衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的

解析　衰老细胞代谢速率应“减慢”而不是“加快”。

答案　D

两慢两低并一折——代谢速率减慢，呼吸速率减慢、酶活性降低，物质运输功能降低、核膜内折

（2）细胞衰老原因之“二学说”

①自由基学说——各种生化反应产生的自由基会损伤细胞膜、攻击DNA、蛋白质等致使细胞衰老。

②端粒学说——染色体两端的特殊DNA序列（端粒）会随细胞分裂次数增加而被“截短”，进而损伤正常基因的DNA序列，使细胞趋向异常。　　　

【即学即练】

（2017·苏北四市期中，10）下图为人体细胞生命历程示意图，图中①～⑥为不同时期的细胞，a～d表示生理过程。有关叙述正确的是（　　）

A.过程a中细胞的表面积与体积的比增大

B.①～⑥细胞中的DNA以及mRNA相同，蛋白质不同

C.过程a～d受基因控制，但是细胞凋亡不受基因控制

D.过程d中细胞核体积增大，细胞膜的通透性改变

解析　过程a表示细胞的生长，该过程中细胞的表面积与体积的比减小，A错误；细胞分裂和细胞分化过程中遗传物质不变，故DNA相同，但合成了不同的蛋白质，所以mRNA不相同，B错误；细胞凋亡是受基因控制的细胞编程性死亡，C错误；过程d表示细胞的衰老，衰老细胞的细胞核体积增大，细胞膜通透性改变，D正确。

答案　D

　细胞癌变、衰老、凋亡及其意义

（2017·全国卷Ⅲ，2）下列与细胞相关的叙述，错误的是（　　）

A.动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递

B.叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中

C.癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞

D.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程

解析　动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递，属于体液调节，A正确；叶肉细胞中光合作用的光反应发生在类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中，B正确；癌细胞是动物体内快速而无限增殖的细胞，但不能将无机物合成有机物，需要从它生存的环境中获取自身增殖所需要的营养物质，属于异养型，所以不具有自养能力，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，即细胞编程性死亡，D正确。

答案　C

遗传物质的“变”或“不变”

【即学即练】

（2018·河南省八市第一次联考，13）“细胞凋亡转向”假说认为，在生物体内，增殖失控的细胞大部分会发生凋亡并被免疫系统清除，极少数增殖失控的细胞在致癌条件下发展成为癌细胞。下列相关描述正确的是（　　）

A.细胞凋亡和癌变均是增殖失控的细胞正常的生命历程

B.在细胞凋亡过程中，细胞内酶的活性均降低

C.致癌条件可诱使细胞中的正常基因突变成原癌基因

D.细胞在癌变或凋亡的过程中表达的基因不完全相同

解析　由题干信息可知，增殖失控的细胞的正常生命历程是细胞凋亡，A错误；在细胞凋亡过程中，和凋亡相关的酶活性不会降低，B错误；原癌基因和抑癌基因是细胞中的正常基因，在致癌条件下，原癌基因和抑癌基因发生突变变成癌基因，C错误；细胞在癌变或凋亡的过程中有相关基因的特异性表达，D正确。

答案　D

易错·防范清零

[易错清零]

易错点1　误认为种子发育成完整个体体现细胞全能性

点拨　种子中含有胚根、胚芽、胚轴等构成的新的生命体，由种子长成新植株，是这个新生命体的发育过程，不体现细胞全能性。

易错点2　误认为同一个体不同细胞中遗传物质数量相等

点拨　细胞核中遗传物质数量相等，细胞质中由于细胞分化导致线粒体、叶绿体等数量不等，因此细胞质中的遗传物质数量有所差别。

易错点3　误认为分化程度高的细胞其全能性一定低

点拨　一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达；细胞分化程度越低，全能性越高，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。

易错点4　未脱离植物体的细胞不能表现出全能性

点拨　植物细胞全能性的表达需要一定的条件，即离体、无菌、一定的营养物质、植物激素等。未脱离植物体的细胞，其全能性受到抑制，不能发育成完整的新个体。

易错点5　误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变

点拨　人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因——原癌基因和抑癌基因。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。

[纠错小练]

1.（2017·北京平谷一模，2）“神州十一号”飞船搭载的拟南芥种子，播种后长成植株并编号，单株收获各植株种子，标志着完成了从种子到种子的发育过程，历时48天。下列叙述正确的是（　　）

A.从种子到种子的发育过程体现了细胞的全能性

B.将各编号植株性状与野生型对比，可以发现全部突变基因的表现

C.PCR技术扩增突变基因所用一对引物的碱基序列不同

D.通过测交实验可以判断突变性状的显隐性

解析　从种子到种子的发育过程属于自然发育过程，不能体现细胞的全能性，A错误；隐性突变性状不一定在当代表现出来，因此将各编号植株性状与野生型对比，不能发现全部突变基因的表现，B错误；PCR技术扩增突变基因所用一对引物的碱基序列不同，C正确；测交往往用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子类型及其比例，但不能检测突变性状的显隐性，D错误。

答案　C

2.（2017·九江高三第二次适应性考试）下列有关细胞生命历程中各种现象的叙述，错误的是（　　）

A.抑癌基因主要阻止细胞不正常增殖，控制细胞生长和分裂的进程

B.正常人体的浆细胞和胰岛B细胞的核基因相同，mRNA不完全相同

C.细胞衰老最终表现为细胞形态、结构和功能发生变化

D.细胞凋亡是细胞内的遗传物质所控制的，在生长发育中有重要作用

解析　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。

答案　A

3.（2017·广东省中山市高三统测）下列关于细胞衰老和细胞癌变的各项说法中，描述较准确的是（　　）

A.衰老细胞内的酶活性降低导致色素逐渐积累

B.衰老细胞内水分减少，细胞体积变小，细胞核体积增大，染色质收缩，染色变浅

C.与正常细胞相比，癌细胞中明显增多的细胞器是线粒体、核糖体

D.与正常细胞相比，癌细胞的细胞周期会变长

解析　衰老细胞内的酶活性降低与色素逐渐积累之间不是因果关系，A错误；衰老细胞内染色质收缩，染色加深，B错误；癌细胞与正常细胞相比新陈代谢更旺盛，合成蛋白质多，耗能多，所以癌细胞中明显增多的细胞器是线粒体、核糖体，C正确；与正常细胞相比，癌细胞的细胞周期会缩短，D错误。

答案　C

课堂小结

随堂·真题&预测

1.（2012·全国卷Ⅰ，2）下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（　　）

A.癌细胞在条件适宜时可无限增殖

B.癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别

C.病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变

D.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖

解析　细胞癌变是由原癌基因和抑癌基因突变引起的，其中抑癌基因能阻止细胞不正常的增殖，D项错误。

答案　D

2.（2014·全国卷Ⅱ，2）同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是（　　）

A.二者所处的细胞周期不同

B.二者合成的特定蛋白不同

C.二者所含有的基因组不同

D.二者核DNA的复制方式不同

解析　同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同是细胞分化的结果，其实质是基因的选择性表达，合成了特定的蛋白质，从而表现出特定的生理功能，B正确；二者都是高度分化的细胞，均不具有分裂能力，所以二者均没有细胞周期，核DNA也不能进行复制，A、D错误；细胞分化过程中基因组不变，所以二者基因组相同，C错误。

答案　B

3.（2015·海南卷，6）关于人体造血干细胞的叙述，错误的是（　　）

A.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异

B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的

C.健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中

D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同

解析　细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以分化产生的红细胞表达的酶与造血干细胞中的酶存在差异，A正确；细胞分化是一种持久性的变化。一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡，是不可逆的，B错误；人体的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去，C正确；红细胞的寿命为120 d左右，白细胞的寿命为5～7 d，D正确。

答案　B

4.（2015·江苏卷，2）下列关于人体细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是（　　）

A.细胞的分化程度越高，全能性越强

B.癌细胞具有细胞增殖失控的特点

C.正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡

D.幼年个体生长需细胞增殖，成年后不需细胞增殖

解析　细胞分化程度越高，全能性越低，A错误；癌细胞的特点包括在适宜条件下，能无限增殖，癌细胞的形态结构发生显著变化等，B正确；多细胞生物体内细胞不断更新，所以细胞的衰老凋亡与个体的衰老凋亡不是一回事，C错误；成年个体皮肤生发层、造血干细胞等处仍在进行细胞增殖，以便于细胞更新发挥作用，D错误。

答案　B

5.（2019·高考预测）下列有关细胞分化的叙述，正确的是（　　）

A.细胞分化使细胞数目和细胞种类均增多

B.细胞经分化后，其分裂能力降低，全能性增强

C.细胞分化是基因选择性表达的结果，如呼吸酶基因的表达

D.细胞分化使细胞的化学组成趋向差异化，功能趋向专门化

解析　细胞分化不能使细胞数目增多，A错误；细胞经分化后其分裂能力和全能性均降低，B错误；呼吸酶基因在所有细胞中均表达，不属于细胞分化的范畴，C错误；细胞分化是基因的选择性表达，导致了不同细胞内物质种类（即细胞的化学组成）出现差异，从而使细胞功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，D正确。

答案　D

6.（2013·安徽卷，29）近年来，有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X编码。在一些肿瘤细胞中，原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导致细胞异常增殖。利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体，可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤。请回答下列问题。

（1）同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下，体细胞核遗传信息相同的原因是__________________________________。

（2）通过检测原癌基因X的　　　　和　　　　可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后，发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，这说明_______________________________________________。

（3）根据以上信息，可推测原癌基因的主要功能是_______________　　　　。

（4）制备该单克隆抗体时，免疫动物的抗原可以是　　　　。B淋巴细胞识别抗原并与之结合，之后在适当的信号作用下增殖分化为　　　　和　　　　。

（5）用该单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的某肿瘤细胞株，发现其增殖能力明显下降。这是因为________________________________________。

解析　本题主要考查原癌基因的表达与功能、免疫及制备单克隆抗体的相关知识，意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力。（1）有丝分裂可以保持亲子代之间遗传物质的稳定。（2）原癌基因X转录可产生相应的mRNA，经过翻译后可产生相应的物质——蛋白X。由题意知，原癌基因X在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达，而在其他的组织细胞中没有表达，说明原癌基因X的表达具有特异性。（3）根据题中信息可判断出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。（4）制备单克隆抗体时，要用相应的抗原刺激机体的免疫系统，因该单克隆抗体是用来治疗原癌基因X过量表达的，因此可用原癌基因X的表达产物蛋白X作抗原。B淋巴细胞在接受抗原刺激后可以增殖分化为记忆细胞和浆细胞。

答案　（1）亲代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

（2）mRNA　蛋白质　原癌基因X的表达具有（组织）特异性

（3）维持细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程

（4）蛋白X　浆细胞　记忆细胞

（5）该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白X特异性结合，从而阻断蛋白X介导的信号传导

教师独具

1.（2017·广西高三联合模拟）下列关于细胞生命历程的说法，正确的是（　　）

A.某细胞能合成mRNA，说明该细胞已高度分化

B.细胞内产生的自由基会攻击细胞内的DNA和蛋白质

C.抑癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞分裂和生长进程

D.人口腔上皮细胞有丝分裂间期染色质高度螺旋化缩短变粗形成染色体

解析　已经分化的细胞和未分化的细胞均能合成mRNA，A错误；根据细胞衰老的自由基学说，细胞内产生的自由基会攻击细胞内的DNA和蛋白质，从而导致细胞的衰老，B正确；细胞中的原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞分裂和生长进程，C错误；人口腔上皮细胞已经高度分化，不具有分裂能力，D错误。

答案　B

2.（2017·辽宁省沈阳市模拟）下列有关细胞衰老、细胞凋亡和细胞癌变的叙述中，正确的是（　　）

A.变形虫的细胞衰老并不意味着个体的衰老

B.大量的细胞凋亡会抑制正在发育的生物体

C.与正常细胞相比，癌细胞的周期、形态、结构等都发生了变化

D.细胞的凋亡和癌变，从根本上来看，都是基因选择性表达的结果

解析　变形虫为单细胞生物，其细胞衰老就是个体的衰老，A错误；细胞凋亡是由基因决定的过程，是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，是生物体正常发育的基础，B错误；癌细胞具有无限增殖能力，细胞的形态和结构发生了相应的变化，C正确；细胞的凋亡是基因选择性表达的结果，细胞的癌变则是细胞的遗传物质改变的结果，D错误。

答案　C

3.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

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；由题干信息不能确定指导合成AFP的基因属于原癌基因，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。

答案　C

4.来自同一人体的B淋巴细胞、造血干细胞、口腔上皮细胞和卵细胞（　　）

A.细胞的全能性大小相同

B.mRNA种类不同

C.细胞膜表面受体种类相同

D.O2的跨膜运输方式不同

解析　细胞的全能性随细胞分化程度的不同而不同，题述细胞中卵细胞的全能性最大，A错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同种类的细胞mRNA的种类不同，B正确；不同细胞的功能不同，细胞膜表面受体种类也不相同，C错误；各种细胞上O2的跨膜运输方式均是自由扩散，D错误。

答案　B

5.下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是（　　）

A.癌细胞中自由水的比例比衰老细胞中高

B.细胞衰老会导致细胞膜通透性的改变

C.细胞分化和细胞凋亡都有利于个体的生长发育

D.细胞衰老和细胞凋亡都标志着个体将走向死亡

解析　癌细胞新陈代谢比衰老细胞旺盛，所以癌细胞中自由水的比例比衰老细胞中高，A正确；细胞衰老会导致细胞膜通透性的改变，B正确；细胞分化和细胞凋亡都有利于个体的生长发育，C正确；对于多细胞生物而言，组成个体的细胞普遍衰老或凋亡才会导致个体走向衰老和死亡，D错误。

答案　D

（时间：30分钟　满分：100分）

1.（2018·河南名校联盟高三适应性考试，13）研究发现，Myc基因具有双重功能：在抑制细胞分裂因子的作用下，该基因会促进细胞凋亡；在抑凋亡因子作用下，该基因可导致细胞发生癌变。据此分析，下列叙述正确的是（　　）

A.细胞凋亡过程中，细胞内酶的活性均降低

B.细胞癌变会导致细胞膜上糖蛋白的含量增多

C.抑凋亡因子能诱导Myc突变而引起细胞癌变

D.Myc基因的表达可影响细胞正常的生命历程

解析　细胞凋亡过程中，细胞内部分酶的活性降低，与凋亡有关酶的活性增强，A错误；细胞癌变会导致细胞膜上糖蛋白的含量减少，B错误；根据信息可知，抑凋亡因子并没有诱导Myc突变而引起细胞癌变，Myc基因与不同调控因子作用时，表达的情况发生改变，从而引起细胞不同的命运，C错误、D正确。

答案　D

2.（2017·山东滕州二中月考，8）下面是胚胎干细胞潜能示意图，相关叙述错误的是（　　）

A.由细胞形态判断，4种细胞中最可能连续分裂的是细胞②

B.胚胎干细胞分化为各种细胞的原因是具有全套遗传物质

C.分化得到的各种细胞，功能不同的主要差异是特定蛋白不同

D.定向诱导胚胎干细胞分化形成的组织或器官，进行自体移植可避免免疫排斥

解析　细胞②为球状，而其他三种细胞分别为精子、肌细胞和神经细胞，都是高度分化的细胞，不能分裂，因此细胞②最可能有分裂能力；胚胎干细胞能够分化为各种细胞是因为基因选择性表达；蛋白质承担细胞的主要功能；用自身胚胎干细胞诱导分化产生的组织器官进行移植，不发生免疫排斥反应。

答案　B

3.（2017·安徽皖南八校一联，7）研究发现小鼠气管上皮中分化的分泌细胞具有“去分化”的能力。该项研究成果表明，定型细胞向干细胞的“去分化”，对于高等脊椎动物在不同器官中和受伤情形下的再生能力可能具有更为普遍的贡献。下列相关叙述正确的是（　　）

A.干细胞内遗传物质的改变是导致分泌细胞形成的根本原因

B.受伤的细胞死亡与细胞的衰老死亡均属于细胞凋亡的范畴

C.分泌细胞“去分化”时，细胞内有些蛋白质的合成将会中断

D.小鼠的骨髓瘤细胞和气管上皮干细胞都具有无限增殖的能力

解析　细胞分化过程中，遗传物质并没有改变，其根本原因是基因的选择性表达，A错误；因损伤导致的细胞死亡属于细胞坏死，B错误；分泌细胞“去分化”时，有些基因将不能表达，因而相应的蛋白质合成就会中断，C正确；小鼠的气管上皮干细胞属于正常体细胞，不具有无限增殖的能力，D错误。

答案　C

4.（2017·吉林吉大附中月考，4）如图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。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.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

C.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

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　①过程凋亡诱导因子与膜受体特异性结合，表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能，A正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，B错误；凋亡信号激活凋亡相关基因，使凋亡基因得以表达，因此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正确；分析图示可知，凋亡相关基因是机体固有的，在一定时期启动表达，导致细胞凋亡，因此在动物生长发育过程中发挥重要作用，D正确。

答案　B

5.（2017·河北衡水中学二调，26）下列对细胞分化不同水平的分析中，错误的是（　　）

A.从细胞水平分析，细胞分化是由于细胞形态、结构和功能发生了改变

B.从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果

C.从核酸分子角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果

D.从蛋白质角度分析，细胞分化是由于蛋白质种类、数量、功能改变，这是细胞分化的根本原因

解析　细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，D错误。

答案　D

6.（2017·安徽师大附中期中，10）科学家发现了一种名为RhoGD12的基因，诱导该基因在癌细胞内表达后，癌细胞会失去转移能力，从而有助于避免癌细胞在体内的扩散。该基因的作用最可能是（　　）

A.控制合成一种酶，促使癌细胞衰老、凋亡

B.控制合成一种激素，诱导癌细胞分化为正常组织

C.控制合成一种糖蛋白，增强癌细胞间的黏着性

D.控制合成一种RNA，使癌细胞的DNA复制受阻

解析　根据题意，诱导名为RhoGD12的基因在癌细胞内表达后，癌细胞会失去转移能力，从而有助于避免癌细胞在体内的扩散，说明该基因最可能控制合成一种糖蛋白，增强癌细胞间的黏着性，C正确。

答案　C

7.如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是（　　）

①a过程是有丝分裂，b是细胞分化　②乙和丙的染色体组成不同　③丁与戊因遗传物质不同而发生分化　④甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同

A.①②  B.③④ 

C.①④  D.②③

解析　a过程使细胞数目增加，属于有丝分裂，b过程使细胞种类增加，属于细胞分化，①正确；有丝分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂一次，则染色体组成不变，所以乙和丙染色体组成相同，②错误；丁与戊因基因选择性表达而发生分化，丁与戊中遗传物质相同，③错误；由于基因的选择性表达，甲、丁、戊中信使RNA和蛋白质不完全相同，④正确。

答案　C

8.（2018·中原名校第四次质量考评，7）研究发现W基因与癌细胞的扩散有关，它主要攻击和分解体内一种可阻止肿瘤细胞扩散的天然抑制剂。如果用药物抑制这一基因的作用，癌细胞可被有效控制在原发部位。下列相关叙述正确的是（　　）

A.癌细胞是原癌基因和抑癌基因选择性表达的结果

B.W基因负责调控细胞周期，控制细胞生长和分裂

C.癌细胞易于扩散的原因是细胞之间的黏着性下降

D.W基因的表达能使癌细胞表面的糖蛋白含量增多

解析　原癌基因和抑癌基因是正常基因，细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，A错误；原癌基因主要负责调控细胞周期，控制细胞生长和分裂过程，W基因与癌细胞扩散有关，可能会使癌细胞表面的糖蛋白减少，B错误；癌细胞表面糖蛋白减少，细胞间黏着性下降，故容易转移和扩散，C正确；根据题干信息可知，W基因的表达，会主要攻击和分解体内一种可阻止肿瘤细胞扩散的天然抑制剂，导致癌细胞扩散，故W基因的表达可能使癌细胞表面糖蛋白减少，D错误。

答案　C

9.（2017·全国统一模拟）下列哪项可以说明细胞已发生分化（　　）

A.细胞中有生长激素基因

B.细胞进行无氧呼吸产生乳酸

C.细胞中出现血红蛋白的mRNA

D.细胞中ATP的合成与分解速度发生改变

解析　同一生物体的细胞含有相同的细胞核遗传物质，细胞中有生长激素基因不能说明细胞是否分化，A错误；几乎所有细胞在缺氧条件下都进行无氧呼吸，与细胞分化无关，B错误；细胞中出现血红蛋白的mRNA，表明血红蛋白基因已经转录，细胞已经分化，C正确；细胞中ATP的合成与分解速度发生改变，说明细胞所需能量改变，但是不能说明细胞已经发生分化，D错误。

答案　C

10.（2017·甘肃二模，25）下列关于细胞的生命历程的叙述正确的是（　　）

A.只有细胞生物才可能具有癌基因，病毒没有癌基因

B.对所有生物来说，细胞的衰老和个体的衰老一定不是同步的

C.胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因

D.受精卵中的所有基因均被表达，因此受精卵具有全能性

解析　病毒中含有使宿主细胞发生癌变的癌基因，A错误；对于单细胞生物来说，细胞的衰老和个体的衰老是同步的，B错误；正常体细胞中均含有该个体的全部基因，故胚胎细胞中也存在与细胞凋亡有关的基因，C正确；受精卵具有全能性是因为其含有个体发育所需的全部遗传信息，而不是基因全部被表达，D错误。

答案　C

11.（2017·安徽示范高中高三联考）蛙的变态发育过程中会发生很多复杂的变化：生活在水中的蝌蚪逐渐长出的后肢，尾变短消失，由肺呼吸替代鳃呼吸等，有关该过程的分析错误的是（　　）

A.蝌蚪机体虽然代谢旺盛，但体内也存在衰老细胞

B.尾部逐渐消失的过程是溶酶体参与细胞凋亡的结果

C.由肺呼吸替代鳃呼吸的根本原因是细胞中的遗传物质生了改变

D.蝌蚪长出前后肢是以细胞的有丝分裂和分化为基础

解析　由肺呼吸替代鳃呼吸，其遗传物质并没有改变，根本原因是基因选择性表达，C错误。

答案　C

12.（2017·湖北八校联考）关于细胞生命历程的叙述，正确的是（　　）

A.人的成熟红细胞没有细胞核，凋亡速率比吞噬细胞快

B.被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的

C.肌细胞中只有与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态

D.原始海洋中，真核细胞的出现标志着生物进化的开始

解析　细胞凋亡速率与它们的功能有关，吞噬细胞的功能是吞噬细菌等，其凋亡速率比红细胞快，A错误；机体内细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，都是通过细胞凋亡完成的，B正确；肌细胞中与肌动蛋白合成有关的基因表达，其他的基因有些也处于活动状态，如与呼吸酶合成有关的基因，C错误；生物进化过程中最早出现的生命形式是原核生物，真核生物出现后生物进化的速度明显加快，D错误。

答案　B

13.（2017·辽宁沈阳质量监测）某培养液可以使蛙的胚胎正常发育，在这种培养液中加入成蛙心肌细胞后，再培养蛙的胚胎时，则不能发育出正常的心脏，下列分析错误的是（　　）

A.细胞分化的方向可以因内外环境因素的影响而改变

B.细胞分化是细胞形态结构和遗传物质发生稳定性差异的过程

C.在个发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同

D.已分化的细胞可产生某种物质抑制相邻细胞发生相应的分化

解析　细胞分化是细胞形态、结构和功能发生稳定性差异的过程，遗传物质一般不发生改变，B错误。

答案　B

14.（2017·河南安阳二模，4）《美国科学院院报》曾经发表过颠覆累积突变导致癌症的观点。一些癌细胞能在缺氧环境下占生存优势，而在健康富氧组织中，癌细胞会因没有竞争优势而被淘汰或抑制，即癌症是进化的产物而非突变而来。下列说法错误的是（　　）

A.传统观点认为癌细胞是原癌基因和抑癌基因突变产生的

B.按此新观点，癌症的治疗和药物设计应保证癌变组织缺氧

C.癌细胞能在缺氧环境下存活符合适者生存，不适者淘汰的自然选择学说

D.在长期吸烟或压力环境下，癌细胞也可占生存优势

解析　根据题干信息，一些癌细胞能在缺氧环境下占生存优势，而在健康富氧组织中，癌细胞会因没有竞争优势而被淘汰或抑制，所以癌症的治疗和药物设计应保证癌变组织富含氧，B错误。

答案　B

15.（2017·湖北六校联合体模拟，4）科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现，绿茶中的多酚具有抗癌的作用。绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成，多酚可促进某种蛋白质的合成，而这种蛋白质有促进癌细胞凋亡的作用。下列叙述合理的是（　　）

A.绿茶具有抗癌作用的根本原因是绿茶细胞中有多酚酶基因

B.与正常细胞相比，前列腺癌细胞的形态发生变化，但膜的成分未改变

C.前列腺癌细胞的凋亡是多酚引起的，不受人体基因的调控

D.前列腺癌细胞能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有无限增殖的特性

解析　细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，B错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，C错误；前列腺癌细胞能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有扩散和转移的特性，D错误。

答案　A

16.（2017·青岛一模）研究得知，癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞摄取葡萄糖的量是正常细胞的若干倍。请回答下列相关问题：

（1）细胞癌变的根本原因是_____________________________________，

细胞癌变后核糖体数目增多，其原因是__________________。

（2）与正常细胞相比，癌细胞内葡萄糖转化为五碳糖的途径明显增强，某些药物可通过抑制该代谢途径抑制癌细胞的快速增殖，其原理是__________________________________________。

（3）艾滋病病人的直接死因，往往是由多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病，请运用所学知识分析艾滋病病人易患恶性肿瘤的原因__________________________________________。

答案　（1）基因突变（原癌基因和抑癌基因发生基因突变或遗传物质的改变）　癌细胞分裂旺盛，细胞内蛋白质合成旺盛

（2）五碳糖（脱氧核糖）是构成脱氧核苷酸的成分，脱氧核苷酸是合成DNA的原料，抑制葡萄糖转化为五碳糖可抑制DNA的复制

（3）艾滋病病毒在人体内攻击T细胞，使免疫系统丧失监控和清除功能或艾滋病病毒在人体内攻击T细胞，而T细胞是发挥抗肿瘤细胞功能的主要免疫细胞