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高考生物一轮复习讲练 第4单元 第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 (含解析)
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这是一份高考生物一轮复习讲练 第4单元 第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 (含解析)，共18页。
第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变
[考纲要求] 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)。
1．细胞分化
(1)概念：在个体发育中，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)特点
①普遍性：多细胞生物普遍具有。
②持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。
③稳定性：分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
④不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。
(3)实质(如图所示)
在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。
(4)意义
归纳总结 细胞分化的三个关键点
(1)细胞分化的标志
①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。
②细胞水平：形成不同种类的细胞。
(2)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，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，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。
(3)细胞分化的“改变”与“不变”
①不变：DNA、细胞的数目，tRNA、rRNA的种类。
②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。
2．细胞的全能性
3．干细胞
(1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。
(2)类型
项目
胚胎干细胞
成体干细胞
来源
来自早期胚胎或原始性腺组织
来自各式各样的组织
功能
可以分化成各种组织和器官
具有分化成特定功能细胞的能力
举例
囊胚的内细胞团细胞
骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞
1．判断关于细胞分化说法的正误
(1)肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同( × )
(2)胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因，故可以产生胰岛素而不能产生抗体( × )
(3)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化( √ )
(4)ATP合成酶基因属于奢侈基因，在不同细胞中选择性表达( × )
2．判断关于细胞全能性说法的正误
(1)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强( √ )
(2)分化程度高的细胞其全能性一定低( × )
(3)克隆羊“多利”的诞生证明了动物体细胞整体仍然具有全能性( × )
(4)用动物胚胎干细胞培育出组织和器官体现了动物细胞的全能性( × )
(5)人体内所有活细胞均具有全能性( × )
易错警示 (1)分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。
(2)细胞分化的判断依据：选择性表达的基因(奢侈基因)得以表达的细胞发生了分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因表达出相应蛋白质可以证明细胞发生了分化。
(3)体现全能性的判断依据：起点是“已分化的细胞”，终点是发育成“完整个体”才是全能性的体现。
考向一 细胞分化的实质、特点和意义分析
下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请据图分析：
(1)上述基因属于管家基因的是a，属于奢侈基因的是b、c、d。
(2)这三种细胞“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？若将探针改作检测胰岛素基因转录出的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检测DNA分子，三类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因转录出的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。
1．(2020·广东汕头质检)有研究表明“渐冻症”是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。最新研究发现，利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关叙述错误的是( )
A．诱导IPS细胞分化成的多种细胞中核酸完全相同，蛋白质却不完全相同
B．诱导IPS细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
C．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到良好的治疗作用
D．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症”
答案 A
解析 诱导多功能干细胞分化成多种细胞是基因选择性表达的结果，细胞核中遗传物质DNA不变，但mRNA有所差异，使翻译形成的蛋白质也不完全相同，A错误；诱导多功能干细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化的结果是细胞种类增多，B正确；将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，细胞内表达的毒蛋白减少，可以起到一定的治疗作用，C正确；由题干“最新研究发现，利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命”可知，植入神经干细胞，能使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症”，D正确。
2．如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况，下列分析错误的是( )
A．此图能说明细胞分化的实质
B．基因b可能控制RNA聚合酶的合成
C．细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4
D．一般来说，这5种细胞的核遗传物质相同
答案 C
解析 题图显示，同一个体的5种细胞中基因表达的情况有差异，说明基因在不同细胞中选择性表达，体现了细胞分化的实质，A项正确；5种细胞中都有相关基因表达，基因表达的转录过程中有RNA聚合酶参与，说明5种细胞中都有RNA聚合酶，基因b在5种细胞中都表达了，故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因，B项正确；细胞2和4中mRNA有2种不同，而细胞3和4中mRNA有4种不同，C项错误；5种细胞均最终来源于受精卵，故它们细胞核中的遗传物质一般相同，D项正确。
考向二 细胞的全能性和干细胞
3．下列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．将紫色糯性玉米种子培育成植株，反映了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遗传信息，而配子也具有这样的全套基因，因此同样具有全能性，A项错误；细胞表现全能性的前提是处于离体状态，B项正确；植物体内某些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，C项错误；种子发育成植株是个体正常发育的过程，不能反映全能性，D项错误。
4．(2019·四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( )
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可以为生物进化提供原材料
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
答案 B
解析 造血干细胞基因表达的过程包括转录和翻译，该过程中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，不能为生物进化提供原材料，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。
1．细胞衰老
(1)个体衰老与细胞衰老的关系
(2)细胞衰老的特征
①代谢变化
②细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深，核膜向内折叠。
2．细胞的凋亡
(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡。
(2)类型
(3)意义
(4)细胞凋亡与细胞坏死的比较
项目
实质
结果
细胞凋亡
由遗传机制决定的程序性调控
自动结束生命的正常死亡，对生物体有利
细胞坏死
受外界不利因素影响；不受基因控制
细胞膜破裂，对周围细胞造成伤害，引起发炎，多数是有害的
3．细胞的癌变
(1)癌细胞的概念：正常机体细胞在致癌因子的作用下，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
(2)癌细胞的特征
①在适宜的条件下，能够无限增殖。
②形态结构发生显著变化，如癌变的成纤维细胞由扁平梭形变成球形。
③细胞膜表面发生变化
a．糖蛋白等物质减少→黏着性降低→易于分散和转移。
b．甲胎蛋白、癌胚抗原等增多。
④细胞的接触抑制丧失。
(3)致癌因子和癌变机理
①致癌因子的类型(连线)
②原癌基因和抑癌基因
a．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。
b．抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。
③细胞癌变的机理：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突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
教材拾遗 (1)细胞衰老的假说(P122)
①自由基学说：细胞代谢中产生的自由基会攻击生物膜、DNA和蛋白质，致使细胞衰老。
②端粒学说：染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短，导致正常的DNA序列损伤，使细胞逐渐衰老。
(2)分裂能力强的细胞寿命不一定长，小肠上皮细胞的寿命比心肌细胞还要短。(P124技能训练)
(3)癌症的发生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，才能导致细胞癌变，细胞癌变具有累积效应。(P126)
(1)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动( × )
(2)衰老细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录( √ )
(3)细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育( × )
(4)效应T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡( √ )
(5)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传( × )
(6)癌变前后，细胞的形态和结构有明显差异( √ )
(7)不是只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，正常细胞中也存在原癌基因与抑癌基因( √ )
考向一 细胞衰老与细胞凋亡的分析
(1)细胞凋亡与细胞坏死的区别：细胞凋亡是在相关基因调控下细胞主动结束生命的过程，对生物体有利；细胞坏死是在外力作用下迅速使细胞破裂死亡的过程，对生物体是不利的。
(2)细胞衰老过程中细胞代谢会减慢，原因有水分减少，多种酶活性降低，细胞膜通透性改变，染色质收缩等。
5．(2019·全国Ⅰ，1)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是( )
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
答案 B
解析 胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡，才会形成成形手指，A项错误；小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡，B项正确；清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡，C项错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，不同于细胞坏死，细胞坏死是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，D项错误。
6．(2019·宁夏银川质检)关于细胞衰老机制，科学家们提出了许多学说，其中的端粒学说目前被大家普遍接受。端粒是染色体末端的一种特殊序列DNA，每次分裂后会缩短一截，最终使细胞走向衰老。端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒序列加到染色体DNA末端而修复缩短部分，下列说法错误的是( )
A．端粒是真核细胞特有的结构，原核细胞中没有
B．端粒酶是一种DNA聚合酶，能延缓细胞的衰老
C．癌细胞中端粒酶的活性可能高于正常细胞
D．同一个体的不同细胞中端粒的长度可能不相同
答案 B
解析 端粒存在于染色体的末端，而染色体是真核生物特有的结构，原核生物没有，A正确；由题意“端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒序列加到染色体DNA末端而修复缩短部分”可知，端粒酶是逆转录酶，B错误；癌细胞可以无限增殖，可能是因为端粒酶活性较高，可以修复因分裂而缩短的DNA，C正确；同一个体不同细胞分裂的次数不同，端粒的长度可能不同，D正确。
考向二 癌细胞的特征及癌变的机理
(1)细胞癌变属于可遗传的变异吗？癌症属于人类遗传病吗？细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果，基因突变是可遗传的变异。人类体细胞的基因突变不会遗传给下一代，所以不属于人类遗传病。
(2)病毒能使细胞发生癌变的原理是病毒感染人的细胞后，将其含有的病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变。
7．(2019·广东惠州一中第一次月考)下表为部分基因与细胞癌变的关系。下列相关叙述正确的是( )
基因种类
基因状态
结果
抑癌基因APC
失活
细胞突变
原癌基因K－ran
活化
细胞快速增殖
抑癌基因DCC
失活
癌细胞形变
抑癌基因p53
失活
肿瘤扩大
其他原因
异常
癌细胞转移
A．表格中与细胞癌变有关的基因是基因突变而来的
B．原癌基因失活和抑癌基因活化是导致细胞癌变的原因
C．癌细胞转移与“其他基因”的正常表达有关
D．表中信息表明细胞癌变受多种基因的共同影响
答案 D
解析 原癌基因和抑癌基因在正常细胞中存在，不是正常基因突变而来的，A错误；表格信息显示，原癌基因活化和抑癌基因失活是细胞癌变的内因，B错误；癌细胞的转移与“其他基因”异常表达有关，C错误；细胞的癌变受多种基因和环境条件的共同影响，D正确。
8．《PNAS》杂志发表了中国科学院生物物理研究所研究人员在肿瘤药物靶向输送领域的最新成果(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A．恶性肿瘤内有大量癌细胞，和正常细胞相比，癌细胞水分含量少，细胞呼吸速率加快
B．细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分散和转移
C．细胞癌变与细胞凋亡都是基因选择性表达的结果，前者是异常表达，后者是正常表达
D．要控制肿瘤细胞的过度增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂前期纺锤体形成时
答案 B
解析 恶性肿瘤内有大量癌细胞，和正常细胞相比，癌细胞水分含量多，细胞呼吸速率加快，A项错误；细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分散和转移，B项正确；细胞癌变是基因突变的结果，细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡，C项错误；要控制肿瘤细胞的过度增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂间期DNA复制时，D项错误。
拓展延伸 浅谈癌症的三级预防
(1)一级预防：消除或减少可能致癌的因素，防止癌症的发生，减少癌症的发病率。如平时应注意参加体育锻炼，保持旺盛的精力，从而提高机体免疫功能和抗病能力；不吸烟、不酗酒，科学搭配饮食，多吃新鲜蔬菜、水果等。
(2)二级预防：降低癌症的死亡率。利用早期发现、早期诊断和早期治疗的有效手段来降低癌症病人的死亡率。如拍照胸片、支气管镜检查可以发现早期肺癌；做B超扫描、甲胎蛋白测定，可发现肝癌；纤维食道镜、胃镜、肠镜检查，可发现早期食道癌、胃癌、结肠癌等。
(3)三级预防：诊断与治疗后的康复，提高生存质量、减轻痛苦、延长寿命。在治疗癌症时，设法预防癌症复发和转移，防止并发症和后遗症。
考向三 细胞生命历程的综合分析
完成细胞的生命历程图解，并分析：
(1)除细胞癌变发生了遗传信息改变外，其他过程均未改变遗传信息。
(2)除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，其他过程均对生物体有积极意义。
(3)除细胞坏死外，其他过程均与基因有关，即受基因控制。
9．(2019·北师大广东石竹附校第一次月考)下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是( )
A．观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，应先在低倍显微镜下找到排列紧密、呈正方形、含中央大液泡的分生区细胞进行观察
B．胰岛素基因和RNA聚合酶基因都具有选择性表达的特性
C．艾滋病病毒寄生在T细胞中导致T细胞裂解死亡属于细胞凋亡
D．性格过于孤僻、经常压抑自己的情绪，会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，增加癌症发生的可能性
答案 D
解析 分生区细胞不是成熟植物细胞，无大液泡，A错误；RNA聚合酶用于基因的转录，正常体细胞中均会发生基因的转录，因此RNA聚合酶基因的表达没有选择性，B错误；艾滋病病毒寄生在T细胞中导致T细胞裂解死亡属于细胞坏死，C错误；性格过于孤僻、经常压抑自己的情绪，会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，增加癌症发生的可能性，D正确。
10．下表汇总了人体内部分细胞所发生的四个生理过程及其对应细胞内染色体组数的变化规律和相关描述。据表中信息分析，下列叙述中正确的是( )
生理过程
甲
乙
丙
丁
染色体组数的变化
2→1→2→1
1→2
2→4→2
2→2
相关描述
性激素对该过程有促进作用
该过程能体现细胞膜的某些功能
该过程所形成的子代细胞的遗传信息与亲代相同
该过程使细胞的功能趋向专门化
A．生理过程甲可对应细胞增殖方式——减数分裂，该过程仅四分体时期会发生基因重组
B．生理过程乙能够体现细胞膜的功能——具有细胞间信息交流功能，该功能主要与膜上的糖脂有关
C．生理过程丙对应的细胞增殖过程中，细胞内核DNA复制1次，有的基因可转录多次
D．生理过程丁对应的细胞生命历程为细胞分化，基因表达过程发生在细胞核内
答案 C
解析 减数分裂过程中，四分体时期和减数第一次分裂后期都可发生基因重组，A错误；生理过程乙是受精作用，所体现的细胞膜的信息交流功能与细胞膜上糖蛋白的识别功能有关，B错误；生理过程丙是有丝分裂，有丝分裂过程中核DNA复制1次，有的基因可转录多次，C正确；基因的表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的场所主要是细胞核，而翻译的场所是细胞质中的核糖体，D错误。
1．细胞分化的实质是基因的选择性表达，此过程中遗传物质并未改变。
2．细胞分化在自然条件下是不可逆的。
3．雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性。
4．细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
5．细胞凋亡是受到严格的遗传机制决定的细胞程序性死亡。
6．癌细胞中遗传物质发生变化。
7．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。
8．抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
9．细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡都不会使遗传物质发生改变。
1．(2018·全国Ⅱ，6)在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。下列有关癌细胞特点的叙述错误的是( )
A．细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加
B．细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化
C．细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制
D．细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少
答案 A
解析 正常细胞转变为癌细胞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。癌细胞膜上的糖蛋白减少，从而使癌细胞之间的黏着性降低，A项错误；癌细胞是原癌基因和抑癌基因突变的累积效应，癌细胞的形态、结构发生显著变化，如体外培养的呈扁平梭形的正常成纤维细胞转变为癌细胞后变成球形，B项正确；环境中的致癌因子会损伤细胞中的染色体，使正常细胞成为不受机体控制的恶性增殖细胞，C项正确；细胞癌变的内因是原癌基因和抑癌基因发生突变，即细胞中的遗传物质可能受到损伤，使细胞表面的糖蛋白减少，D项正确。
2．(2016·海南，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
答案 D
解析 衰老细胞代谢速率变慢是细胞内水分减少引起的。
3．(2016·全国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
答案 B
解析 细胞有丝分裂的重要意义是使细胞的亲代和子代之间保持遗传性状的稳定性，因此细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献，A项正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞，B项错误；细胞分化的实质是个体发育过程中，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项正确；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项正确。
4．(2016·天津，6)在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯(Art)，随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是( )
A．为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化
B．在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞
C．为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照实验
D．用凋亡蛋白Q饲喂患癌小鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡
答案 D
解析 癌细胞的特点之一是细胞形态改变，A项正确；用放射性同位素标记Art，根据细胞内有无放射性可判断Art能否进入细胞，B项正确；为遵循单一变量原则，实验需要设置不含Art的对照实验，C项正确；凋亡蛋白Q饲喂后被消化，故无法确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡，D项错误。
5．(2015·海南，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
答案 B
解析 造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异，例如造血干细胞含有与细胞分裂相关的酶，成熟红细胞则不含有，A项正确；造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是不可逆的，B项错误；健康成年人的造血干细胞主要储存在骨髓中，C项正确；红细胞的寿命大约为120天，而白细胞寿命长短不一，大部分白细胞的寿命只有几天，D项正确。
一、选择题
1．(2020·佛山质检)下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，以下说法错误的是( )
细胞种类
小肠上皮细胞
癌细胞
红细胞
白细胞
寿命
1～2天
不死性
120天
5～7天
能否分裂
能
能
不能
大多数不能
A．白细胞的凋亡比红细胞快，这与白细胞吞噬病原体有关
B．癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的
C．通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱
D．小肠上皮细胞寿命最短，这与基因控制的衰老和凋亡有关
答案 B
解析 细胞凋亡的速率与它们的功能有关系，白细胞能吞噬进入人体的细菌和病毒以及代谢产生的对人体有害的“异物”，吞噬后就死亡并被排出，所以其凋亡的速率很快，A正确；癌细胞的无限增殖是由原癌基因和抑癌基因发生突变引起的，B错误；通常情况下，细胞的分化程度越高，其全能性就越低，细胞分裂能力就越弱，C正确；人体不同组织的细胞寿命不同，是由遗传物质决定的，与基因控制的衰老和凋亡有关，D正确。
2．(2019·云南玉溪第二次调研)下列关于人体干细胞和癌细胞的叙述，正确的是( )
A．干细胞内没有原癌基因和抑癌基因
B．干细胞和癌细胞都不会衰老或凋亡
C．若抑制DNA复制会使这两种细胞都停留在分裂间期
D．干细胞增殖产生子细胞立即进入下一个细胞周期
答案 C
解析 人体正常体细胞中均含有原癌基因和抑癌基因，A错误；干细胞会衰老和凋亡，癌细胞不会，B错误；抑制DNA复制会使干细胞和癌细胞都停留在分裂间期，C正确；干细胞增殖后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞，一部分保持分裂能力，D错误。
3．(2020·四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( )
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
答案 C
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。
4．(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( )
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
答案 C
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。
5．目前，一些年轻人盲目去痣后引发的恶性色素瘤导致死亡的病例并不鲜见，专家提醒人们，如果身上的黑痣有逐渐长大、边界不清和周围长毛、自己出血、痒痛等情况时，需要及时找医生手术治疗，切忌自己动手去痣。下列关于痣细胞的说法，正确的是( )
A．痣细胞的产生是细胞分化的结果
B．痣细胞的特点之一是能无限增殖
C．痣细胞是一种癌变细胞
D．痣细胞中色素多，是衰老的表现
答案 A
解析 痣细胞具有一定的形态、结构和功能，其产生是细胞分化的结果；从特点上来讲，痣细胞和癌细胞有类似之处，如易于增殖和分散，较其他细胞更容易发生癌变，但和癌细胞又有着本质的区别，其增殖和分化受机体的控制，不能无限增殖；痣细胞中色素多是基因选择性表达的结果，与衰老细胞中积累的色素种类也是有差别的，并非衰老的表现。
6．(2019·吉林“五地六校”联考)N－脂酰鞘氨醇(Cer)在肿瘤细胞凋亡调控中起重要作用。它能通过线粒体的调节，促进凋亡酶激活因子的释放，激活细胞内的凋亡酶，从而使肿瘤细胞凋亡，调控过程如图所示，下列叙述错误的是( )
A．过程①的结合具有特异性
B．过程②③④说明线粒体能进行信息交流
C．图示体现凋亡酶激活因子是一种致癌因子
D．图示体现细胞能实现自然更新及对异常细胞的清除
答案 C
解析 ①为Cer与特定的受体结合，具有特异性，A正确；②作用于线粒体、③细胞膜产生的Cer作用于线粒体，④二者促进线粒体释放凋亡酶激活因子激活凋亡酶，促进细胞凋亡，说明线粒体能进行信息交流，B正确；由图可知，凋亡酶激活因子是用来激活凋亡酶的，是一种信息分子，不是致癌因子，C错误；该过程体现了细胞的自我更新和对异常细胞的清除，D正确。
7．(2019·河南洛阳二模)神经损伤后产生的信号会激活脑室下区的神经干细胞，这些细胞可以向脑内病灶迁移和分化，从而实现组织修复。下列有关神经细胞的说法，正确的是( )
A．组织修复的实现是基因选择性表达的结果
B．组成神经细胞膜的脂质包含磷脂、脂肪等
C．损伤信号使神经干细胞内的Na＋浓度高于细胞膜外
D．神经细胞释放的神经递质为小分子，与胰岛素的分泌方式不同
答案 A
解析 实现组织修复的过程是神经干细胞的分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确；组成神经细胞膜的脂质包含磷脂和胆固醇，脂肪不是细胞膜的组成成分，B错误；损伤信号使神经干细胞产生动作电位，Na＋内流，但细胞膜外Na＋浓度仍高于膜内，C错误；神经细胞释放神经递质的方式是胞吐，胰岛B细胞分泌胰岛素的方式也是胞吐，D错误。
8．(2019·河南洛阳尖子生第一次联考)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡、癌变的说法，正确的是( )
A．细胞分化会导致种群基因频率的改变
B．衰老细胞内因为酪氨酸酶活性降低，色素沉积而出现老年斑
C．神经元的凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡
D．癌细胞的分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质
答案 D
解析 细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，遗传物质一般不变，因此不会导致种群基因频率的改变，A错误；衰老的细胞内，因为酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的头发会变白，B错误；神经元的凋亡是受环境影响的细胞编程性死亡，C错误；癌细胞在适宜条件下能无限增殖，蛋白质合成旺盛，而核糖体是蛋白质合成的场所，因此癌细胞的分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质，D正确。
9．科研人员为了研究肿瘤细胞的转移机理，在患头颈癌和纤维肉瘤的啮齿类动物细胞中，降低蛋白质LTBP3的表达量，发现在无LTBP3的表达和分泌的情况下，肿瘤细胞无法有效转移。其他研究还发现，LTBP3在肿瘤转移早期非常活跃，以下解释合理的是( )
A．LTBP3基因表达水平可预测早期头颈癌病人存活时间
B．LTBP3基因能在肿瘤细胞中表达是基因突变的结果
C．LTBP3是由核糖体合成的胞内蛋白
D．LTBP3基因只存在于肿瘤细胞中
答案 A
解析 由题意可知，LTBP3在早期头颈癌病人中含量高，可根据其表达量预测病人的存活时间，A合理；LTBP3基因在肿瘤细胞中表达是基因选择性表达的结果，B不合理；由题干信息可知，LTBP3蛋白能够分泌，属于分泌蛋白，C不合理；人体细胞是由同一受精卵发育而来的，每个有核的细胞中均含有LTBP3基因，D不合理。
10．如图为人体部分细胞的生命历程示意图，图中①～⑩为不同的细胞，a～f表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述不正确的是( )
A．④⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量不相同
B．d过程的细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录
C．e过程的细胞不会发生细胞凋亡而且细胞周期还会延长
D．已经成熟的生物体中，细胞的自然更新还是需要通过f过程完成
答案 C
解析 图中细胞④⑤⑥⑦都来自细胞①的分裂分化，则它们含有的核基因是相同的，而它们的形态结构不同是基因选择性表达的结果，所以它们细胞内的蛋白质种类和数量不相同，A正确；d过程表示的是细胞衰老，该过程中染色质收缩，导致DNA不能解旋，进而影响DNA的复制和转录过程，B正确；e过程表示细胞癌变，癌细胞的细胞周期会缩短，在适宜条件下可无限增殖，C错误；成熟的生物体中，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，D正确。
二、非选择题
11．科学家正研究利用胚胎干细胞转变成胰岛B细胞来治疗糖尿病，请回答下列相关问题：
(1)干细胞是指具有________________能力的细胞。
(2)人体内胰岛素降低血糖的途径之一是通过促进葡萄糖转化为________________来实现的。科学家对胚胎干细胞进行处理后，分别培养在葡萄糖浓度不同的细胞培养液中，检测细胞胰岛素的分泌量，发现高浓度葡萄糖组别分泌量更多，据此分析干细胞诱导________(填“成功”或“失败”)。
(3)若实验结果发现某些低浓度葡萄糖组别能分泌较多的与血糖调节有关的另一种激素，则有可能是胚胎干细胞转变成________________细胞。
答案 (1)分裂和分化 (2)脂肪和(某些)氨基酸 成功 (3)胰岛A(或肾上腺细胞等)
解析 (1)干细胞是指具有分裂和分化能力的细胞。
(2)人体内胰岛素降低血糖的途径之一是通过促进葡萄糖转化为脂肪和(某些)氨基酸来实现的。高浓度的血糖可促进胰岛B细胞分泌胰岛素；检测结果显示：高浓度葡萄糖组别的细胞，其胰岛素的分泌量更多，说明干细胞诱导成功。
(3)若实验结果发现某些低浓度葡萄糖组别能分泌较多的与血糖调节有关的另一种激素，则有可能是胚胎干细胞转变成胰岛A细胞(或肾上腺细胞等)。
12．干细胞(iPS)中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-等基因处于活跃表达状态，Oct-的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒，将Oct-、Sox2、c-Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS(如图所示)。请分析回答下列问题：
(1)Oct-在高度分化的细胞中处于______状态。依据图示的原理，体细胞癌变是_______等基因异常表达的结果；细胞凋亡是在图中_______等基因控制下的细胞_________的过程。
(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，iPS的这种变化过程称做____________。
答案 (1)未表达(或沉默) c-Myc、Klf4 c-Myc、Klf4、Fas 程序性死亡 (2)细胞分化
解析 (1)通过图示可以推测，在高度分化的体细胞中，Oct-处于未表达状态或沉默状态。c-Myc、Klf4分别为原癌基因和抑癌基因，它们异常表达时高度分化的体细胞可以变为肿瘤细胞；在c-Myc、Klf4、Fas等基因的控制下，细胞发生程序性死亡，引起细胞凋亡。
(2)iPS类似胚胎干细胞，诱导其获得心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞的过程属于细胞分化。
13．目前临床上治疗癌症的方法主要包括手术治疗、放疗、化疗、基因治疗等。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。
(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，而不受调节控制的癌组织血管生成却十分迅速，这对于癌细胞生命活动的意义是____________________________。
(4)除了不抽烟、不酗酒外，请再写出一条防治癌症的建议：______________________。
答案 (1)DNA分子结构 无限增殖 有丝分裂 (2)分裂间 (3)为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质等 (4)不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食物(或不食用被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 (1)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。(2)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分裂间期。(3)血管可运输营养物质，血管生成速度快，能为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质等。(4)从远离致癌因子的角度考虑，防治癌症除了不抽烟、不酗酒外，还应不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食物，不食用被亚硝酸盐污染的食物，不食用食品添加剂过量的食物等。
第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变
[考纲要求] 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)。
1．细胞分化
(1)概念：在个体发育中，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)特点
①普遍性：多细胞生物普遍具有。
②持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。
③稳定性：分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
④不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。
(3)实质(如图所示)
在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。
(4)意义
归纳总结 细胞分化的三个关键点
(1)细胞分化的标志
①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。
②细胞水平：形成不同种类的细胞。
(2)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，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，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。
(3)细胞分化的“改变”与“不变”
①不变：DNA、细胞的数目，tRNA、rRNA的种类。
②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。
2．细胞的全能性
3．干细胞
(1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。
(2)类型
项目
胚胎干细胞
成体干细胞
来源
来自早期胚胎或原始性腺组织
来自各式各样的组织
功能
可以分化成各种组织和器官
具有分化成特定功能细胞的能力
举例
囊胚的内细胞团细胞
骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞
1．判断关于细胞分化说法的正误
(1)肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同( × )
(2)胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因，故可以产生胰岛素而不能产生抗体( × )
(3)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化( √ )
(4)ATP合成酶基因属于奢侈基因，在不同细胞中选择性表达( × )
2．判断关于细胞全能性说法的正误
(1)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强( √ )
(2)分化程度高的细胞其全能性一定低( × )
(3)克隆羊“多利”的诞生证明了动物体细胞整体仍然具有全能性( × )
(4)用动物胚胎干细胞培育出组织和器官体现了动物细胞的全能性( × )
(5)人体内所有活细胞均具有全能性( × )
易错警示 (1)分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。
(2)细胞分化的判断依据：选择性表达的基因(奢侈基因)得以表达的细胞发生了分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因表达出相应蛋白质可以证明细胞发生了分化。
(3)体现全能性的判断依据：起点是“已分化的细胞”，终点是发育成“完整个体”才是全能性的体现。
考向一 细胞分化的实质、特点和意义分析
下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请据图分析：
(1)上述基因属于管家基因的是a，属于奢侈基因的是b、c、d。
(2)这三种细胞“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？若将探针改作检测胰岛素基因转录出的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检测DNA分子，三类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因转录出的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。
1．(2020·广东汕头质检)有研究表明“渐冻症”是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。最新研究发现，利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关叙述错误的是( )
A．诱导IPS细胞分化成的多种细胞中核酸完全相同，蛋白质却不完全相同
B．诱导IPS细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
C．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到良好的治疗作用
D．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症”
答案 A
解析 诱导多功能干细胞分化成多种细胞是基因选择性表达的结果，细胞核中遗传物质DNA不变，但mRNA有所差异，使翻译形成的蛋白质也不完全相同，A错误；诱导多功能干细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化的结果是细胞种类增多，B正确；将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，细胞内表达的毒蛋白减少，可以起到一定的治疗作用，C正确；由题干“最新研究发现，利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命”可知，植入神经干细胞，能使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症”，D正确。
2．如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况，下列分析错误的是( )
A．此图能说明细胞分化的实质
B．基因b可能控制RNA聚合酶的合成
C．细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4
D．一般来说，这5种细胞的核遗传物质相同
答案 C
解析 题图显示，同一个体的5种细胞中基因表达的情况有差异，说明基因在不同细胞中选择性表达，体现了细胞分化的实质，A项正确；5种细胞中都有相关基因表达，基因表达的转录过程中有RNA聚合酶参与，说明5种细胞中都有RNA聚合酶，基因b在5种细胞中都表达了，故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因，B项正确；细胞2和4中mRNA有2种不同，而细胞3和4中mRNA有4种不同，C项错误；5种细胞均最终来源于受精卵，故它们细胞核中的遗传物质一般相同，D项正确。
考向二 细胞的全能性和干细胞
3．下列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．将紫色糯性玉米种子培育成植株，反映了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遗传信息，而配子也具有这样的全套基因，因此同样具有全能性，A项错误；细胞表现全能性的前提是处于离体状态，B项正确；植物体内某些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，C项错误；种子发育成植株是个体正常发育的过程，不能反映全能性，D项错误。
4．(2019·四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( )
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可以为生物进化提供原材料
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
答案 B
解析 造血干细胞基因表达的过程包括转录和翻译，该过程中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，不能为生物进化提供原材料，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。
1．细胞衰老
(1)个体衰老与细胞衰老的关系
(2)细胞衰老的特征
①代谢变化
②细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深，核膜向内折叠。
2．细胞的凋亡
(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡。
(2)类型
(3)意义
(4)细胞凋亡与细胞坏死的比较
项目
实质
结果
细胞凋亡
由遗传机制决定的程序性调控
自动结束生命的正常死亡，对生物体有利
细胞坏死
受外界不利因素影响；不受基因控制
细胞膜破裂，对周围细胞造成伤害，引起发炎，多数是有害的
3．细胞的癌变
(1)癌细胞的概念：正常机体细胞在致癌因子的作用下，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
(2)癌细胞的特征
①在适宜的条件下，能够无限增殖。
②形态结构发生显著变化，如癌变的成纤维细胞由扁平梭形变成球形。
③细胞膜表面发生变化
a．糖蛋白等物质减少→黏着性降低→易于分散和转移。
b．甲胎蛋白、癌胚抗原等增多。
④细胞的接触抑制丧失。
(3)致癌因子和癌变机理
①致癌因子的类型(连线)
②原癌基因和抑癌基因
a．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。
b．抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。
③细胞癌变的机理：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突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
教材拾遗 (1)细胞衰老的假说(P122)
①自由基学说：细胞代谢中产生的自由基会攻击生物膜、DNA和蛋白质，致使细胞衰老。
②端粒学说：染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短，导致正常的DNA序列损伤，使细胞逐渐衰老。
(2)分裂能力强的细胞寿命不一定长，小肠上皮细胞的寿命比心肌细胞还要短。(P124技能训练)
(3)癌症的发生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，才能导致细胞癌变，细胞癌变具有累积效应。(P126)
(1)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动( × )
(2)衰老细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录( √ )
(3)细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育( × )
(4)效应T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡( √ )
(5)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传( × )
(6)癌变前后，细胞的形态和结构有明显差异( √ )
(7)不是只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，正常细胞中也存在原癌基因与抑癌基因( √ )
考向一 细胞衰老与细胞凋亡的分析
(1)细胞凋亡与细胞坏死的区别：细胞凋亡是在相关基因调控下细胞主动结束生命的过程，对生物体有利；细胞坏死是在外力作用下迅速使细胞破裂死亡的过程，对生物体是不利的。
(2)细胞衰老过程中细胞代谢会减慢，原因有水分减少，多种酶活性降低，细胞膜通透性改变，染色质收缩等。
5．(2019·全国Ⅰ，1)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是( )
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
答案 B
解析 胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡，才会形成成形手指，A项错误；小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡，B项正确；清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡，C项错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，不同于细胞坏死，细胞坏死是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，D项错误。
6．(2019·宁夏银川质检)关于细胞衰老机制，科学家们提出了许多学说，其中的端粒学说目前被大家普遍接受。端粒是染色体末端的一种特殊序列DNA，每次分裂后会缩短一截，最终使细胞走向衰老。端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒序列加到染色体DNA末端而修复缩短部分，下列说法错误的是( )
A．端粒是真核细胞特有的结构，原核细胞中没有
B．端粒酶是一种DNA聚合酶，能延缓细胞的衰老
C．癌细胞中端粒酶的活性可能高于正常细胞
D．同一个体的不同细胞中端粒的长度可能不相同
答案 B
解析 端粒存在于染色体的末端，而染色体是真核生物特有的结构，原核生物没有，A正确；由题意“端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒序列加到染色体DNA末端而修复缩短部分”可知，端粒酶是逆转录酶，B错误；癌细胞可以无限增殖，可能是因为端粒酶活性较高，可以修复因分裂而缩短的DNA，C正确；同一个体不同细胞分裂的次数不同，端粒的长度可能不同，D正确。
考向二 癌细胞的特征及癌变的机理
(1)细胞癌变属于可遗传的变异吗？癌症属于人类遗传病吗？细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果，基因突变是可遗传的变异。人类体细胞的基因突变不会遗传给下一代，所以不属于人类遗传病。
(2)病毒能使细胞发生癌变的原理是病毒感染人的细胞后，将其含有的病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变。
7．(2019·广东惠州一中第一次月考)下表为部分基因与细胞癌变的关系。下列相关叙述正确的是( )
基因种类
基因状态
结果
抑癌基因APC
失活
细胞突变
原癌基因K－ran
活化
细胞快速增殖
抑癌基因DCC
失活
癌细胞形变
抑癌基因p53
失活
肿瘤扩大
其他原因
异常
癌细胞转移
A．表格中与细胞癌变有关的基因是基因突变而来的
B．原癌基因失活和抑癌基因活化是导致细胞癌变的原因
C．癌细胞转移与“其他基因”的正常表达有关
D．表中信息表明细胞癌变受多种基因的共同影响
答案 D
解析 原癌基因和抑癌基因在正常细胞中存在，不是正常基因突变而来的，A错误；表格信息显示，原癌基因活化和抑癌基因失活是细胞癌变的内因，B错误；癌细胞的转移与“其他基因”异常表达有关，C错误；细胞的癌变受多种基因和环境条件的共同影响，D正确。
8．《PNAS》杂志发表了中国科学院生物物理研究所研究人员在肿瘤药物靶向输送领域的最新成果(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A．恶性肿瘤内有大量癌细胞，和正常细胞相比，癌细胞水分含量少，细胞呼吸速率加快
B．细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分散和转移
C．细胞癌变与细胞凋亡都是基因选择性表达的结果，前者是异常表达，后者是正常表达
D．要控制肿瘤细胞的过度增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂前期纺锤体形成时
答案 B
解析 恶性肿瘤内有大量癌细胞，和正常细胞相比，癌细胞水分含量多，细胞呼吸速率加快，A项错误；细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分散和转移，B项正确；细胞癌变是基因突变的结果，细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡，C项错误；要控制肿瘤细胞的过度增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂间期DNA复制时，D项错误。
拓展延伸 浅谈癌症的三级预防
(1)一级预防：消除或减少可能致癌的因素，防止癌症的发生，减少癌症的发病率。如平时应注意参加体育锻炼，保持旺盛的精力，从而提高机体免疫功能和抗病能力；不吸烟、不酗酒，科学搭配饮食，多吃新鲜蔬菜、水果等。
(2)二级预防：降低癌症的死亡率。利用早期发现、早期诊断和早期治疗的有效手段来降低癌症病人的死亡率。如拍照胸片、支气管镜检查可以发现早期肺癌；做B超扫描、甲胎蛋白测定，可发现肝癌；纤维食道镜、胃镜、肠镜检查，可发现早期食道癌、胃癌、结肠癌等。
(3)三级预防：诊断与治疗后的康复，提高生存质量、减轻痛苦、延长寿命。在治疗癌症时，设法预防癌症复发和转移，防止并发症和后遗症。
考向三 细胞生命历程的综合分析
完成细胞的生命历程图解，并分析：
(1)除细胞癌变发生了遗传信息改变外，其他过程均未改变遗传信息。
(2)除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，其他过程均对生物体有积极意义。
(3)除细胞坏死外，其他过程均与基因有关，即受基因控制。
9．(2019·北师大广东石竹附校第一次月考)下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是( )
A．观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，应先在低倍显微镜下找到排列紧密、呈正方形、含中央大液泡的分生区细胞进行观察
B．胰岛素基因和RNA聚合酶基因都具有选择性表达的特性
C．艾滋病病毒寄生在T细胞中导致T细胞裂解死亡属于细胞凋亡
D．性格过于孤僻、经常压抑自己的情绪，会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，增加癌症发生的可能性
答案 D
解析 分生区细胞不是成熟植物细胞，无大液泡，A错误；RNA聚合酶用于基因的转录，正常体细胞中均会发生基因的转录，因此RNA聚合酶基因的表达没有选择性，B错误；艾滋病病毒寄生在T细胞中导致T细胞裂解死亡属于细胞坏死，C错误；性格过于孤僻、经常压抑自己的情绪，会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，增加癌症发生的可能性，D正确。
10．下表汇总了人体内部分细胞所发生的四个生理过程及其对应细胞内染色体组数的变化规律和相关描述。据表中信息分析，下列叙述中正确的是( )
生理过程
甲
乙
丙
丁
染色体组数的变化
2→1→2→1
1→2
2→4→2
2→2
相关描述
性激素对该过程有促进作用
该过程能体现细胞膜的某些功能
该过程所形成的子代细胞的遗传信息与亲代相同
该过程使细胞的功能趋向专门化
A．生理过程甲可对应细胞增殖方式——减数分裂，该过程仅四分体时期会发生基因重组
B．生理过程乙能够体现细胞膜的功能——具有细胞间信息交流功能，该功能主要与膜上的糖脂有关
C．生理过程丙对应的细胞增殖过程中，细胞内核DNA复制1次，有的基因可转录多次
D．生理过程丁对应的细胞生命历程为细胞分化，基因表达过程发生在细胞核内
答案 C
解析 减数分裂过程中，四分体时期和减数第一次分裂后期都可发生基因重组，A错误；生理过程乙是受精作用，所体现的细胞膜的信息交流功能与细胞膜上糖蛋白的识别功能有关，B错误；生理过程丙是有丝分裂，有丝分裂过程中核DNA复制1次，有的基因可转录多次，C正确；基因的表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的场所主要是细胞核，而翻译的场所是细胞质中的核糖体，D错误。
1．细胞分化的实质是基因的选择性表达，此过程中遗传物质并未改变。
2．细胞分化在自然条件下是不可逆的。
3．雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性。
4．细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
5．细胞凋亡是受到严格的遗传机制决定的细胞程序性死亡。
6．癌细胞中遗传物质发生变化。
7．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。
8．抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
9．细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡都不会使遗传物质发生改变。
1．(2018·全国Ⅱ，6)在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。下列有关癌细胞特点的叙述错误的是( )
A．细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加
B．细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化
C．细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制
D．细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少
答案 A
解析 正常细胞转变为癌细胞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。癌细胞膜上的糖蛋白减少，从而使癌细胞之间的黏着性降低，A项错误；癌细胞是原癌基因和抑癌基因突变的累积效应，癌细胞的形态、结构发生显著变化，如体外培养的呈扁平梭形的正常成纤维细胞转变为癌细胞后变成球形，B项正确；环境中的致癌因子会损伤细胞中的染色体，使正常细胞成为不受机体控制的恶性增殖细胞，C项正确；细胞癌变的内因是原癌基因和抑癌基因发生突变，即细胞中的遗传物质可能受到损伤，使细胞表面的糖蛋白减少，D项正确。
2．(2016·海南，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
答案 D
解析 衰老细胞代谢速率变慢是细胞内水分减少引起的。
3．(2016·全国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
答案 B
解析 细胞有丝分裂的重要意义是使细胞的亲代和子代之间保持遗传性状的稳定性，因此细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献，A项正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞，B项错误；细胞分化的实质是个体发育过程中，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项正确；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项正确。
4．(2016·天津，6)在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯(Art)，随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是( )
A．为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化
B．在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞
C．为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照实验
D．用凋亡蛋白Q饲喂患癌小鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡
答案 D
解析 癌细胞的特点之一是细胞形态改变，A项正确；用放射性同位素标记Art，根据细胞内有无放射性可判断Art能否进入细胞，B项正确；为遵循单一变量原则，实验需要设置不含Art的对照实验，C项正确；凋亡蛋白Q饲喂后被消化，故无法确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡，D项错误。
5．(2015·海南，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
答案 B
解析 造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异，例如造血干细胞含有与细胞分裂相关的酶，成熟红细胞则不含有，A项正确；造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是不可逆的，B项错误；健康成年人的造血干细胞主要储存在骨髓中，C项正确；红细胞的寿命大约为120天，而白细胞寿命长短不一，大部分白细胞的寿命只有几天，D项正确。
一、选择题
1．(2020·佛山质检)下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，以下说法错误的是( )
细胞种类
小肠上皮细胞
癌细胞
红细胞
白细胞
寿命
1～2天
不死性
120天
5～7天
能否分裂
能
能
不能
大多数不能
A．白细胞的凋亡比红细胞快，这与白细胞吞噬病原体有关
B．癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的
C．通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱
D．小肠上皮细胞寿命最短，这与基因控制的衰老和凋亡有关
答案 B
解析 细胞凋亡的速率与它们的功能有关系，白细胞能吞噬进入人体的细菌和病毒以及代谢产生的对人体有害的“异物”，吞噬后就死亡并被排出，所以其凋亡的速率很快，A正确；癌细胞的无限增殖是由原癌基因和抑癌基因发生突变引起的，B错误；通常情况下，细胞的分化程度越高，其全能性就越低，细胞分裂能力就越弱，C正确；人体不同组织的细胞寿命不同，是由遗传物质决定的，与基因控制的衰老和凋亡有关，D正确。
2．(2019·云南玉溪第二次调研)下列关于人体干细胞和癌细胞的叙述，正确的是( )
A．干细胞内没有原癌基因和抑癌基因
B．干细胞和癌细胞都不会衰老或凋亡
C．若抑制DNA复制会使这两种细胞都停留在分裂间期
D．干细胞增殖产生子细胞立即进入下一个细胞周期
答案 C
解析 人体正常体细胞中均含有原癌基因和抑癌基因，A错误；干细胞会衰老和凋亡，癌细胞不会，B错误；抑制DNA复制会使干细胞和癌细胞都停留在分裂间期，C正确；干细胞增殖后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞，一部分保持分裂能力，D错误。
3．(2020·四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( )
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
答案 C
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。
4．(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( )
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
答案 C
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。
5．目前，一些年轻人盲目去痣后引发的恶性色素瘤导致死亡的病例并不鲜见，专家提醒人们，如果身上的黑痣有逐渐长大、边界不清和周围长毛、自己出血、痒痛等情况时，需要及时找医生手术治疗，切忌自己动手去痣。下列关于痣细胞的说法，正确的是( )
A．痣细胞的产生是细胞分化的结果
B．痣细胞的特点之一是能无限增殖
C．痣细胞是一种癌变细胞
D．痣细胞中色素多，是衰老的表现
答案 A
解析 痣细胞具有一定的形态、结构和功能，其产生是细胞分化的结果；从特点上来讲，痣细胞和癌细胞有类似之处，如易于增殖和分散，较其他细胞更容易发生癌变，但和癌细胞又有着本质的区别，其增殖和分化受机体的控制，不能无限增殖；痣细胞中色素多是基因选择性表达的结果，与衰老细胞中积累的色素种类也是有差别的，并非衰老的表现。
6．(2019·吉林“五地六校”联考)N－脂酰鞘氨醇(Cer)在肿瘤细胞凋亡调控中起重要作用。它能通过线粒体的调节，促进凋亡酶激活因子的释放，激活细胞内的凋亡酶，从而使肿瘤细胞凋亡，调控过程如图所示，下列叙述错误的是( )
A．过程①的结合具有特异性
B．过程②③④说明线粒体能进行信息交流
C．图示体现凋亡酶激活因子是一种致癌因子
D．图示体现细胞能实现自然更新及对异常细胞的清除
答案 C
解析 ①为Cer与特定的受体结合，具有特异性，A正确；②作用于线粒体、③细胞膜产生的Cer作用于线粒体，④二者促进线粒体释放凋亡酶激活因子激活凋亡酶，促进细胞凋亡，说明线粒体能进行信息交流，B正确；由图可知，凋亡酶激活因子是用来激活凋亡酶的，是一种信息分子，不是致癌因子，C错误；该过程体现了细胞的自我更新和对异常细胞的清除，D正确。
7．(2019·河南洛阳二模)神经损伤后产生的信号会激活脑室下区的神经干细胞，这些细胞可以向脑内病灶迁移和分化，从而实现组织修复。下列有关神经细胞的说法，正确的是( )
A．组织修复的实现是基因选择性表达的结果
B．组成神经细胞膜的脂质包含磷脂、脂肪等
C．损伤信号使神经干细胞内的Na＋浓度高于细胞膜外
D．神经细胞释放的神经递质为小分子，与胰岛素的分泌方式不同
答案 A
解析 实现组织修复的过程是神经干细胞的分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确；组成神经细胞膜的脂质包含磷脂和胆固醇，脂肪不是细胞膜的组成成分，B错误；损伤信号使神经干细胞产生动作电位，Na＋内流，但细胞膜外Na＋浓度仍高于膜内，C错误；神经细胞释放神经递质的方式是胞吐，胰岛B细胞分泌胰岛素的方式也是胞吐，D错误。
8．(2019·河南洛阳尖子生第一次联考)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡、癌变的说法，正确的是( )
A．细胞分化会导致种群基因频率的改变
B．衰老细胞内因为酪氨酸酶活性降低，色素沉积而出现老年斑
C．神经元的凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡
D．癌细胞的分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质
答案 D
解析 细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，遗传物质一般不变，因此不会导致种群基因频率的改变，A错误；衰老的细胞内，因为酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的头发会变白，B错误；神经元的凋亡是受环境影响的细胞编程性死亡，C错误；癌细胞在适宜条件下能无限增殖，蛋白质合成旺盛，而核糖体是蛋白质合成的场所，因此癌细胞的分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质，D正确。
9．科研人员为了研究肿瘤细胞的转移机理，在患头颈癌和纤维肉瘤的啮齿类动物细胞中，降低蛋白质LTBP3的表达量，发现在无LTBP3的表达和分泌的情况下，肿瘤细胞无法有效转移。其他研究还发现，LTBP3在肿瘤转移早期非常活跃，以下解释合理的是( )
A．LTBP3基因表达水平可预测早期头颈癌病人存活时间
B．LTBP3基因能在肿瘤细胞中表达是基因突变的结果
C．LTBP3是由核糖体合成的胞内蛋白
D．LTBP3基因只存在于肿瘤细胞中
答案 A
解析 由题意可知，LTBP3在早期头颈癌病人中含量高，可根据其表达量预测病人的存活时间，A合理；LTBP3基因在肿瘤细胞中表达是基因选择性表达的结果，B不合理；由题干信息可知，LTBP3蛋白能够分泌，属于分泌蛋白，C不合理；人体细胞是由同一受精卵发育而来的，每个有核的细胞中均含有LTBP3基因，D不合理。
10．如图为人体部分细胞的生命历程示意图，图中①～⑩为不同的细胞，a～f表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述不正确的是( )
A．④⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量不相同
B．d过程的细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录
C．e过程的细胞不会发生细胞凋亡而且细胞周期还会延长
D．已经成熟的生物体中，细胞的自然更新还是需要通过f过程完成
答案 C
解析 图中细胞④⑤⑥⑦都来自细胞①的分裂分化，则它们含有的核基因是相同的，而它们的形态结构不同是基因选择性表达的结果，所以它们细胞内的蛋白质种类和数量不相同，A正确；d过程表示的是细胞衰老，该过程中染色质收缩，导致DNA不能解旋，进而影响DNA的复制和转录过程，B正确；e过程表示细胞癌变，癌细胞的细胞周期会缩短，在适宜条件下可无限增殖，C错误；成熟的生物体中，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，D正确。
二、非选择题
11．科学家正研究利用胚胎干细胞转变成胰岛B细胞来治疗糖尿病，请回答下列相关问题：
(1)干细胞是指具有________________能力的细胞。
(2)人体内胰岛素降低血糖的途径之一是通过促进葡萄糖转化为________________来实现的。科学家对胚胎干细胞进行处理后，分别培养在葡萄糖浓度不同的细胞培养液中，检测细胞胰岛素的分泌量，发现高浓度葡萄糖组别分泌量更多，据此分析干细胞诱导________(填“成功”或“失败”)。
(3)若实验结果发现某些低浓度葡萄糖组别能分泌较多的与血糖调节有关的另一种激素，则有可能是胚胎干细胞转变成________________细胞。
答案 (1)分裂和分化 (2)脂肪和(某些)氨基酸 成功 (3)胰岛A(或肾上腺细胞等)
解析 (1)干细胞是指具有分裂和分化能力的细胞。
(2)人体内胰岛素降低血糖的途径之一是通过促进葡萄糖转化为脂肪和(某些)氨基酸来实现的。高浓度的血糖可促进胰岛B细胞分泌胰岛素；检测结果显示：高浓度葡萄糖组别的细胞，其胰岛素的分泌量更多，说明干细胞诱导成功。
(3)若实验结果发现某些低浓度葡萄糖组别能分泌较多的与血糖调节有关的另一种激素，则有可能是胚胎干细胞转变成胰岛A细胞(或肾上腺细胞等)。
12．干细胞(iPS)中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-等基因处于活跃表达状态，Oct-的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒，将Oct-、Sox2、c-Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS(如图所示)。请分析回答下列问题：
(1)Oct-在高度分化的细胞中处于______状态。依据图示的原理，体细胞癌变是_______等基因异常表达的结果；细胞凋亡是在图中_______等基因控制下的细胞_________的过程。
(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，iPS的这种变化过程称做____________。
答案 (1)未表达(或沉默) c-Myc、Klf4 c-Myc、Klf4、Fas 程序性死亡 (2)细胞分化
解析 (1)通过图示可以推测，在高度分化的体细胞中，Oct-处于未表达状态或沉默状态。c-Myc、Klf4分别为原癌基因和抑癌基因，它们异常表达时高度分化的体细胞可以变为肿瘤细胞；在c-Myc、Klf4、Fas等基因的控制下，细胞发生程序性死亡，引起细胞凋亡。
(2)iPS类似胚胎干细胞，诱导其获得心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞的过程属于细胞分化。
13．目前临床上治疗癌症的方法主要包括手术治疗、放疗、化疗、基因治疗等。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。
(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，而不受调节控制的癌组织血管生成却十分迅速，这对于癌细胞生命活动的意义是____________________________。
(4)除了不抽烟、不酗酒外，请再写出一条防治癌症的建议：______________________。
答案 (1)DNA分子结构 无限增殖 有丝分裂 (2)分裂间 (3)为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质等 (4)不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食物(或不食用被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 (1)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。(2)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分裂间期。(3)血管可运输营养物质，血管生成速度快，能为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质等。(4)从远离致癌因子的角度考虑，防治癌症除了不抽烟、不酗酒外，还应不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食物，不食用被亚硝酸盐污染的食物，不食用食品添加剂过量的食物等。
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