2021届高考生物人教版一轮创新教学案：第4单元　第13讲　细胞的分化、衰老、凋亡及癌变

第13讲　细胞的分化、衰老、凋亡及癌变

[考纲明细]　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1　细胞的分化与细胞的全能性

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)时间：个体发育的整个生命进程均可发生，但在胚胎时期达到最大限度。

(3)特点

持久性、普遍性、不可逆性、遗传物质不变性。

(4)实质：基因的选择性表达在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同。

相同核DNA不同mRNA不同蛋白质不同形态结构和功能。

(5)意义

(6)细胞分裂与细胞分化的区别和联系

[特别提醒]　分化后的细胞不一定不再分裂，比如B细胞等接受抗原刺激后仍可再分裂。

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：胚胎干细胞和成体干细胞。

1.(必修1 P117问题探讨)白血病患者的血液中出现大量异常白细胞，而正常的血细胞明显减少，通过骨髓移植可以有效地治疗白血病的原因是骨髓中的造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。

2．(必修1 P120资料搜集和分析和与社会的联系)1999年，美国《科学》杂志将干细胞的研究推举为21世纪最重要的研究领域之一，并且排在“人类基因组计划”之前，位列第一。干细胞的研究如此重要的原因是干细胞的研究为替换病变的组织和器官，以及治疗某些癌症和遗传病带来新的希望。

3．(必修1 P120拓展题T2)人类寄希望于利用干细胞的分离和体外培养，在体外培育出组织器官，并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗，不能用肌细胞代替干细胞的原因是肌细胞是高度分化的细胞，没有分裂能力。

题组一　细胞分化的实质和过程　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．如表是人体内的红细胞(未成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基因表达的情况(“＋”表示该基因能表达，“－”表示该基因未表达)。下列有关说法正确的是(　　)

A．①②③均表示“＋”

B．此表说明细胞分化导致基因的选择性表达

C．三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同

D．三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同

答案　A

解析　胰岛B细胞合成并分泌胰岛素，胰岛素基因表达；浆细胞合成、分泌抗体，抗体基因表达；三种细胞都进行有氧呼吸，有氧呼吸酶基因都表达，A正确；细胞分化是基因选择性表达的结果，B错误；三种细胞中有氧呼吸酶基因都表达，所以三种细胞中mRNA和蛋白质种类不完全相同，C错误；三种细胞是同一个体中的体细胞，基因种类相同，只是表达的基因不同，D错误。

2．(2019·四川雅安中学月考)下列能说明某细胞已经发生分化的是(　　)

A．进行ATP的合成  B．进行mRNA的合成

C．存在甲状腺激素  D．存在纤维蛋白原基因

答案　C

解析　细胞分化是基因选择性表达的结果，不同细胞中表达的基因不完全相同，合成的物质不完全相同。所有细胞都能合成ATP，不能判断细胞已经分化，A错误；几乎所有细胞都能转录合成mRNA，不能判断细胞已经分化，B错误；只有甲状腺细胞才能合成甲状腺激素，可判断细胞已经分化，C正确；所有细胞中都存在纤维蛋白原基因，不能判断细胞已经分化，D错误。

1．细胞分化表达的基因

(1)管家基因：指所有细胞均要表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等。

(2)奢侈基因：指不同类型细胞特异性表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因等。

2．细胞分化的标志

(1)分子水平：合成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(尤其是细胞器种类和数量有较大差异)。

3．细胞分化的“不变”与“改变”

(1)不变：DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。

(2)改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。

题组二　细胞全能性判断

3．(2019·吉林实验中学模拟)下列有关植物细胞全能性的叙述，不正确的是(　　)

A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因

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．植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础

D．花粉可培育成单倍体，是细胞全能性的体现

答案　A

解析　植物体除体细胞外，生殖细胞中也具有发育成完整个体所必需的全部基因，A错误。

4．下列有关细胞全能性的叙述正确的是(　　)

A．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

B．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性

C．将乳腺细胞核移植到去核卵细胞中培育而成的克隆羊多利，证明动物细胞核具有全能性

D．骨髓中的造血干细胞能分化出各种血细胞，证明造血干细胞具有全能性

答案　C

解析　植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是基因的选择性表达，而不是所含基因发生了改变，A错误；紫色糯性玉米种子培育成植株，这属于自然生长过程，不能反映全能性，B错误；骨髓中的造血干细胞能分化出各种血细胞，但没有培养出个体，不能证明造血干细胞具有全能性，D错误。

1．“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性的表达

(1)判断关键

(2)实例

如一个体细胞经植物组织培养形成幼苗，称为全能性。而将一个细胞培养成叶片不是全能性，因为叶片不是个体。将一个干细胞培养成一个幼小动物可以称为全能性，而培养成一个跳动的心脏不是全能性。

2．未脱离植物体的细胞不能表现出全能性。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。

题组三　干细胞的特征与应用

5．(2019·湖南湖北十二校第一次联考)2018年我国科学家通过研究实现全球首例人类自体肺干细胞移植再生：从肺病患者的支气管中提取干细胞，体外扩增培养后，移植到其肺部的病灶部位，成功实现了损伤组织的修复。下列分析正确的是(　　)

A．上述资料表明干细胞具有全能性

B．移植干细胞后发生了细胞分裂与分化

C．移植后的干细胞核遗传物质发生了改变

D．干细胞能移植成功说明其形态、结构与肺部其他细胞相同

答案　B

解析　肺干细胞移植后产生新的肺部细胞，没有形成完整个体，只是由干细胞通过增殖分化产生肺部细胞，不能表明干细胞具有全能性，A错误；移植干细胞后通过细胞分裂产生多个细胞，通过细胞分化使产生的细胞的功能趋于专门化，成功实现了损伤组织的修复，B正确；移植后的干细胞通过细胞分化使细胞的形态、功能发生变化，而细胞核遗传物质没有改变，C错误；干细胞通过细胞分化形成肺部其他细胞，细胞分化会使细胞的形态、结构、功能发生变化，因此干细胞与肺部其他细胞结构不相同，D错误。

6．人体内干细胞的分裂是一种不对称分裂，就是指分裂的方式是不对称性质的，亲代细胞产生的两个子细胞的类型不同，即一个子细胞获得维持干细胞状态所必需的信息而成为子代干细胞，另一个子代细胞则不得不走向分化。下列对干细胞不对称分裂的相关叙述，错误的是(　　)

A．分裂间期有中心体复制、染色体复制和核DNA复制

B．着丝点断裂，两条子染色体分别移向细胞两极

C．同一干细胞产生的两个子细胞中表达的基因种类有差异

D．同一干细胞产生的两个子细胞的全能性大小一致

答案　D

解析　在有丝分裂间期既有DNA分子的复制和蛋白质的合成，同时中心体也发生了复制，由于染色体主要是由DNA与蛋白质构成的，DNA复制的同时，染色体也在复制，A正确；在有丝分裂后期，着丝点断裂，两条姐妹染色单体分开，变成两条子染色体，分别移向细胞两极，B正确；由于基因的选择性表达，导致同一干细胞产生的两个子细胞中表达的基因种类有差异，C正确；同一干细胞产生的两个子细胞的全能性大小不一样，产生的子代干细胞全能性大于产生的走向分化的细胞的全能性，D错误。

并非所有干细胞都要发生分化。干细胞通过分裂增加细胞数目，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，用于干细胞的自我更新。

考点2　细胞的衰老、凋亡和癌变

1．细胞衰老的特征

(1)代谢的变化

(2)细胞核的变化

细胞核

[特别提醒]　(1)细胞衰老，细胞体积变小，细胞核体积变大。

(2)不是所有细胞衰老细胞核体积都变大，例如人的成熟红细胞。

(3)个体衰老与细胞衰老的关系

2．细胞凋亡

(1)概念：是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

(2)类型和意义

3．细胞癌变

(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)致癌因子的类型和实例

①物理致癌因子：X射线、紫外线等；

②化学致癌因子：砷化物、亚硝胺、黄曲霉素等；

③病毒致癌因子：Rous肉瘤病毒等。

[特别提醒]　原癌基因和抑癌基因存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。

4．细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较

1.(必修1 P121相关信息改编)人体细胞每天的更新率为1%～2%。其中肝细胞寿命约为18个月，皮肤细胞的寿命为十多天，消化道内壁细胞寿命只有几十个小时，红细胞寿命为120天左右，白细胞寿命为5～7天，那么人体细胞数量不会随着这些细胞的死亡而减少的原因是不同干细胞增殖分化产生新的细胞用于补充死亡的细胞。

2．(必修1 P122小字)细胞衰老的假说目前普遍接受的是自由基学说和端粒学说。

3．(必修1 P124技能训练)细胞寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定(填“一定”或“不一定”)能分裂，如白细胞。

4．(必修1 P125问题探讨)①晒太阳对人体的好处是日光浴使皮肤生发层细胞中的胆固醇在紫外线照射下转化成维生素D，可以预防佝偻病、骨质疏松症；同时在紫外线的照射下，表皮细胞可以产生黑色素，保护内部组织和器官。

②皮肤里的色素细胞有遮挡紫外线的功能，但还是有一部分紫外线可以穿透表皮伤及细胞的遗传物质，严重时可能导致皮肤癌，正确处理日光浴与预防紫外线过度辐射的方法是：a.尽量不在紫外线强烈辐射的时间和地点长时间进行日光浴。b.涂上防晒霜。c.使用防紫外线遮阳伞。

5．(必修1 P127资料分析)“病从口入”适用于(填“适用于”或“不适用于”)癌症。例如发霉的、熏制的、烧烤的以及高脂肪的食品中含有较多的致癌物质，如黄曲霉素、亚硝胺、苯并芘等。

6．(必修1 P128拓展题T1改编)癌症不都是(填“都是”或“不都是”)不治之症，例如乳腺癌、胃癌、肠癌等，如果早发现，可以通过手术切除、化疗或放疗治愈。

题组一　细胞衰老与凋亡

1．(2016·海南高考)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　衰老细胞代谢速率应“减慢”而不是“加快”，D错误。

2．(2019·河北衡水模拟)如图是某动物神经细胞的衰老和凋亡示意图。下列说法错误的是(　　)

A．神经细胞凋亡是基因控制的程序性死亡

B．神经细胞凋亡时有基因的选择性表达

C．衰老神经细胞体积增大，染色质收缩

D．某个神经细胞衰老并不意味着动物个体衰老

答案　C

解析　题图中体现了神经细胞发生衰老和凋亡的过程。细胞凋亡是由凋亡基因决定的细胞自动结束生命的过程，该过程是凋亡基因选择性表达的结果，A、B正确；衰老的神经细胞内水分减少，导致细胞体积减小，细胞核体积增大，染色质收缩，C错误；有神经细胞的动物个体应为多细胞生物，其细胞衰老≠个体衰老，故某个神经细胞衰老并不意味着动物个体衰老，D正确。

“三看法”判断细胞凋亡和细胞坏死

(1)从方式看

(2)从结果看

(3)从控

制看

题组二　癌细胞的特征与癌变机理

3．下列关于细胞癌变的叙述，错误的是(　　)

A．细胞癌变的根本原因是正常基因突变成原癌基因和抑癌基因

B．细胞癌变后，其形态和结构会发生改变

C．病毒癌基因可以整合到宿主细胞的基因组中，从而诱发癌变

D．原癌基因的主要功能是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程

答案　A

解析　原癌基因和抑癌基因都是正常细胞所含有的基因，细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了突变，A错误；细胞癌变后，其形态、结构都发生了显著变化，B正确；致癌因子中包括病毒致癌因子，病毒致癌因子能将病毒癌基因整合到宿主细胞的基因组中，从而诱发细胞癌变，C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，D正确。

4．(2019·贵州省黔东南州第一次联考)下列关于细胞癌变的叙述，正确的是(　　)

A．癌变是抑癌基因丢失的结果

B．细胞癌变过程中遗传物质发生改变

C．癌细胞容易扩散是因为其代谢强度增大

D．癌细胞与外界进行物质交换的速率变慢

答案　B

解析　癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果，因此细胞癌变过程中遗传物质会发生改变，A错误，B正确；癌细胞容易扩散，是因为癌细胞的细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，C错误；癌细胞在适宜条件下能无限增殖，细胞代谢加快，与外界进行物质交换的速率变快，D错误。

题组三　综合考查细胞的生命历程

5．下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是(　　)

A．伴随细胞生长，细胞的物质交换效率逐渐增强

B．衰老细胞中多种酶的活性会降低

C．细胞凋亡失控可以延长生物体的寿命

D．细胞分化、衰老、凋亡和癌变四个过程中细胞的遗传物质都未发生改变

答案　B

解析　细胞逐渐生长，相对表面积一般会逐渐减小，其物质交换效率逐渐减弱，A错误；衰老细胞中多种酶活性降低，代谢速率减慢，B正确；正常的细胞凋亡有利于个体的生长发育，但失控的细胞凋亡则可能导致个体器官衰竭，缩短寿命，C错误；细胞癌变的实质是原癌基因和抑癌基因突变，所以其遗传物质已发生改变，D错误。

6．如图为细胞的生命历程图，其中甲～辛表示相关生理过程。下列描述中正确的是(　　)

A．乙过程中细胞分化改变了细胞的遗传信息

B．丙过程的发生与原癌基因和抑癌基因的突变有关

C．丁过程与基因表达有关，只发生在胚胎发育过程中

D．己过程中细胞内水分减少，细胞核体积变小

答案　B

解析　根据题图可知，甲指细胞分裂，乙指细胞分化，细胞分化过程中遗传信息一般不变，A错误；丙指细胞癌变，原癌基因和抑癌基因的突变会引起细胞癌变，B正确；丁指细胞凋亡，与基因表达有关，可发生于个体发育的全过程中，C错误；己指细胞衰老，衰老细胞内水分减少，细胞核体积变大，D错误。

1．解读细胞分裂、分化、衰老和凋亡的图形信息

(1)经过a、b过程，一个细胞形成四个细胞，故a、b过程表示细胞的分裂。

(2)经过c过程，细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，故c过程表示细胞的分化。细胞分化的结果是产生了不同的组织、器官。

(3)d、f过程分别为细胞的衰老与凋亡。经过e过程，已分化的细胞变为恶性增殖细胞，此为癌变过程。

2．图解细胞生命历程各过程的关系

高考热点突破

1．(2019·江苏高考)下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是(　　)

A．细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制

B．细胞分化要通过基因的选择性表达来实现

C．细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动

D．细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起

答案　D

解析　细胞分裂间期会进行染色质的复制(DNA的复制和有关蛋白质的合成)，故既有基因表达又有DNA复制，A正确；细胞分化是通过基因的选择性表达实现的，B正确；细胞凋亡是一个主动地由基因决定的自行结束细胞生命的过程，受到由严格的遗传机制决定的程序性调控，由程序性死亡相关基因的表达所启动，C正确；细胞癌变是在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变并逐渐积累的结果，其中抑癌基因的突变是隐性的，原癌基因的突变是显性的，D错误。

2．(2018·全国卷Ⅱ)在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞，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　细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因发生突变逐渐积累的结果，癌细胞的形态结构发生显著变化，其细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，A错误，B正确；细胞癌变，可能是由于细胞中染色体受到损伤，从而导致原癌基因和抑癌基因发生突变造成的，癌变的细胞，增殖不受控制，可以无限增殖，同时细胞膜上的糖蛋白减少，C、D正确。

3．(2017·全国卷Ⅲ)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

答案　C

解析　动物体内的激素可随血液循环到达相应的靶细胞，并与靶细胞表面的相应受体结合，将信息传递给靶细胞，A正确；叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中，B正确；癌细胞可快速增殖，但其同化作用方式为异养，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，又称细胞编程性死亡，D正确。

4．(2016·全国卷Ⅱ)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　有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在亲代和子代之间保持了遗传的稳定性，A正确；造血干细胞是由受精卵经分裂，并发生一定程度分化而形成的，属于多能干细胞，B错误；植物叶肉细胞具有全能性，可通过组织培养形成新植株，D正确。

5．(2016·海南高考)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

答案　A

解析　高度分化的成熟叶肉细胞含有该种生物全套的遗传信息，具有发育成完整植株的潜能，A错误；植物细胞无氧呼吸产物多数是酒精和CO2，有的植物细胞无氧呼吸终产物是乳酸，有氧呼吸终产物是CO2和H2O，B正确；种子中的胚由受精卵经有丝分裂、分化而来，C正确。

课时作业　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

一、选择题

1．(2019·广东六校第一次联考)下列关于细胞分化的描述，正确的是(　　)

A．细胞的高度分化改变了物种的遗传物质

B．可以通过检测细胞中呼吸作用相关酶基因是否表达，来确定细胞是否分化

C．一个人肝细胞和肌细胞结构和功能不同的根本原因是表达的基因不同

D．神经细胞特有的基因决定了神经递质的精准释放位置

答案　C

解析　细胞分化过程中，遗传物质一般不会发生变化，A错误；所有细胞中呼吸作用相关酶基因都表达，因此不能据此确定细胞是否分化，B错误；人肝细胞和肌细胞是细胞分化形成的，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；神经细胞与其他体细胞中的基因相同，没有特有的基因，D错误。

2．(2019·湖北部分重点中学联考)科学家将某糖尿病患者的骨髓干细胞植入其胰腺组织后，骨髓干细胞可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞。下列叙述正确的是(　　)

A．上述资料表明骨髓干细胞具有全能性

B．骨髓干细胞能够植入胰腺说明其细胞形态与胰腺细胞相同

C．骨髓干细胞被植入胰腺后发生了基因的选择性表达

D．胰岛样细胞与骨髓干细胞相比遗传物质发生了改变

答案　C

解析　将糖尿病患者的骨髓干细胞植入其胰腺组织后，骨髓干细胞可分化为胰岛样细胞，但没有形成完整个体，因此不能表明骨髓干细胞具有全能性，A错误；骨髓干细胞与胰腺细胞的形态不同，B错误；骨髓干细胞被植入胰腺后可分化为胰岛样细胞，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；胰岛样细胞与骨髓干细胞相比，遗传物质没有发生改变，D错误。

3．(2019·安徽蒙城五校联考)下列有关细胞分化、衰老和凋亡的叙述，正确的是(　　)

A．细胞代谢产生的自由基可能会导致细胞衰老，也可能引起基因突变

B．细胞分化影响细胞的生理功能，但不影响细胞中细胞器的种类

C．衰老细胞核膜内折，染色质收缩，染色加深，细胞体积增大

D．人体内环境的相对稳定与免疫调节有关，与细胞凋亡无关

答案　A

解析　根据细胞衰老的自由基学说，细胞代谢产生的自由基会导致细胞衰老，也可能引起基因突变，A正确；细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，既影响细胞的生理功能，也影响细胞中细胞器的种类，B错误；随着细胞的衰老，细胞核的体积增大、核膜内折、染色质收缩、染色加深，而细胞体积变小，C错误；人体内环境的相对稳定与免疫有关，也与细胞凋亡有关，D错误。

4．下图是干细胞发育过程中的三个途径，下列说法正确的是(　　)

A．由图可知，干细胞具有自我更新和分化的潜能

B．干细胞分化成组织细胞时，遗传信息将发生改变

C．组织细胞的衰老受基因调控，细胞的结构不发生改变

D．组织细胞的凋亡不受基因调控，细胞内溶酶体功能增强

答案　A

解析　由图可知，干细胞不但能够进行分化，还能够进行自我更新，A正确；干细胞发生分化时，遗传信息不会发生改变，但会进行基因的选择性表达，B错误；组织细胞衰老时，细胞的结构和功能都会发生改变，C错误；组织细胞凋亡时，受基因调控，细胞内溶酶体功能增强，D错误。

5．分析关于细胞凋亡的叙述中，不正确的是(　　)

A．细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程

B．人体内的红细胞正常死亡属于细胞凋亡

C．凋亡基因是机体固有的，在动物生长过程中发挥重要作用

D．细胞凋亡过程中有新蛋白生成，体现了基因的选择性表达

答案　A

解析　细胞凋亡受基因的控制，是细胞自动结束生命的过程，A错误。

6．下列关于癌细胞的叙述错误的是(　　)

A．癌细胞能无限增殖

B．癌细胞易在组织间转移

C．正常细胞基因突变即成为癌细胞

D．人体清除癌细胞与细胞免疫有关

答案　C

解析　癌细胞是原癌基因和抑癌基因突变的结果，C错误。

7．(2019·黑龙江省哈三中月考)最新研究发现，如果限制人体内谷氨酰胺(一种非必需氨基酸)的含量，肿瘤细胞会因为无法正常吸收葡萄糖而导致代谢受抑制，下列说法叙述错误的是(　　)

A．恶性肿瘤细胞膜上的糖蛋白数量比正常细胞少

B．谷氨酰胺可能是合成葡萄糖载体蛋白的原料

C．人体不能合成谷氨酰胺，只能从外界环境获取

D．切断肿瘤细胞的“糖路”，可“饿死”肿瘤细胞

答案　C

解析　恶性肿瘤细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，使癌细胞间黏着性降低，使其容易在体内分散和转移，A正确；由题意知，如果限制人体内谷氨酰胺的含量，则会抑制肿瘤细胞吸收葡萄糖，故谷氨酰胺可能是合成葡萄糖载体蛋白的原料，B正确；由题干可知，谷氨酰胺是一种非必需氨基酸，所以人体可以合成，C错误；肿瘤细胞需要糖类作为能源物质，所以切断肿瘤细胞“糖路”，可“饿死”肿瘤细胞，D正确。

8．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(　　)

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．癌细胞的细胞周期变长

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”后就会死亡，所以其凋亡的速率很快，A正确；癌细胞能无限增殖，细胞周期变短，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，与基因控制的衰老和凋亡有关，D正确。

9．(2019·吉林梅河口五中月考)判断下列各项的叙述，其中正确的一组是(　　)

①癌细胞是能连续分裂的细胞　②人体几乎所有细胞中都有与癌变有关的基因　③衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态　④细胞凋亡是由细胞内的遗传物质所控制的　⑤细胞死亡是细胞凋亡的同义词　⑥在成熟的生物体中，细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的

A．①②⑤  B．①②③④⑤

C．①②③④⑤⑥  D．①②④⑥

答案　D

解析　癌细胞能够无限增殖，是连续分裂的细胞，①正确；原癌基因和抑癌基因普遍存在于人和动物的染色体上，②正确；人是多细胞生物，细胞衰老与人体衰老不同步，而个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程，③错误；由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，叫细胞凋亡，④正确；细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，⑤错误；在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的，⑥正确。

10．下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，错误的是(　　)

A．细胞分化、衰老和癌变都会导致细胞形态、结构和功能发生变化

B．细胞衰老过程中酪氨酸酶的活性降低，最后会导致白化病的发生

C．细胞凋亡是特定基因表达出相关蛋白质，细胞自动结束生命的过程

D．细胞发生癌变的过程中，可能产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质

答案　B

解析　细胞分化、衰老和癌变都会导致细胞形态、结构和功能发生变化，A正确；在衰老过程中由于细胞内酪氨酸酶的活性降低，导致酪氨酸向黑色素转化速率降低，出现白发，而不会导致白化病的出现，B错误；细胞凋亡是细胞程序性死亡，是特定基因表达出相关蛋白质，细胞自动结束生命的过程，C正确；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，癌变过程中可能产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质，D正确。

11．如图为人体细胞分裂、分化、衰老、凋亡的示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞进行的生理过程，下列说法正确的是(　　)

A．图中c过程发生的根本原因是基因的选择性表达

B．一个人的⑤和⑥中的mRNA一定都不同

C．细胞凋亡是由不利因素引起的细胞坏死，不是由基因决定的细胞自动死亡的过程

D．癌细胞可能发生图中a～c表示的所有过程

答案　A

解析　图中c过程是细胞分化过程，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，A正确；人体不同细胞中有的基因都表达，有的基因选择性表达，因此⑤和⑥中的mRNA部分相同，部分不同，B错误；细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡，而细胞坏死是在不利条件下发生的，C错误；癌细胞能够无限增殖，不能进行正常的细胞分化，D错误。

二、非选择题

12．下图表示细胞凋亡的过程，图中Dnase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；Caspase是一类蛋白水解酶，能够选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题：

(1)凋亡诱导因子的膜受体的合成和加工需要__________________________(填细胞器名称)的参与，膜受体的存在体现了细胞膜具有________的功能。

(2)Dnase破坏DNA分子中特定位点的________之间的化学键，从而形成DNA片段，使正常基因失去功能。

Caspase切割特定蛋白质中的________(填化学键的结构简式)，从而形成多肽片段，导致蛋白质失活。

(3)以下关于细胞凋亡的分析正确的是________。

①细胞凋亡过程中细胞代谢不断减缓直到停止

②细胞凋亡有利于生物体的生长发育

③胚胎发育时期不存在细胞凋亡

④细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡

⑤细胞凋亡过程存在基因的选择性表达

答案　(1)核糖体、内质网、高尔基体和线粒体　信息交流　(2)相邻脱氧核苷酸　—NH—CO—　(3)②④⑤

解析　(1)膜受体是糖蛋白，在细胞中的核糖体上合成，需要内质网和高尔基体加工，并由高尔基体运输到细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量；膜受体能够接受凋亡诱导因子，激活细胞中与凋亡有关的基因的表达，说明细胞膜具有信息交流的功能。

(2)根据题意分析，Dnase破坏DNA分子中的某种化学键后形成了DNA片段，说明其破坏的是相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键；Caspase切割蛋白质后形成了多肽片段，说明其切割的是蛋白质分子中的肽键，肽键的结构简式为—NH—CO—。

(3)细胞凋亡过程中，细胞代谢逐渐减弱，但是不会停止，①错误；细胞凋亡存在于整个生命历程中，③错误。

13．研究发现，癌细胞膜上转铁蛋白受体数量和胞内Fe2＋浓度远高于正常细胞。为确定青蒿素发挥抗肿瘤作用和胞内Fe2＋浓度的关系，研究人员对乳腺癌细胞进行如下表中所示的不同处理，16小时后统计乳腺癌细胞的数目，计算得出下表的相对百分比。请回答下列问题：

注：全转铁蛋白是Fe2＋与转铁蛋白的复合物，与膜上受体结合后引起胞内Fe2＋浓度升高。

(1)根据表中数据，比较第1、2组结果可知，胞内高浓度Fe2＋有利于________________________；比较第3、4组结果可知，胞内的高浓度Fe2＋有利于________________________。

(2)与传统化疗治疗肿瘤相比，利用青蒿素治疗肿瘤，具有毒副作用小的特点，试比较说明原因。_____________________________________________________。

(3)研究人员结合青蒿素治疗疟疾的机理分析，青蒿素与肿瘤细胞内的Fe2＋结合后释放出自由基破坏细胞膜，使细胞膜的通透性随之改变。细胞外大量Ca2＋进入细胞，一方面诱导细胞中相关凋亡基因表达，使细胞发生________死亡；另一方面导致细胞内渗透压升高，致使细胞_______________________________。

答案　(1)乳腺癌细胞增殖　青蒿素发挥抗肿瘤作用

(2)化疗在杀死癌细胞的同时，也会损伤正常细胞，青蒿素对胞内Fe2＋浓度高的细胞(癌细胞)的增殖的抑制作用更显著

(3)编程性(程序性)　大量吸收水分发生膨胀直至裂解死亡

14．蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应。体外研究发现，蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。请回答：

(1)在工蜂毒腺细胞的核糖体上，蜂毒素是以________为模板合成的。

(2)在适宜的条件下进行体外培养，癌细胞能够________，在此过程中细胞内的DNA含量将持续出现周期性的变化。如图表示癌细胞在一定浓度的蜂毒素培养液中培养几小时后，DNA不同含量的细胞数。据此推测，蜂毒素能将癌细胞阻断在有丝分裂的________期。

(3)研究表明，阻断癌细胞增殖周期可引起细胞凋亡。科研人员为研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制，进行了以下实验。请完善实验并回答问题。

①方法步骤：

a．取4只相同的培养瓶，编号，分别加入等量的完全培养液并接种等量的离体胃癌细胞。

b．1号培养瓶为空白对照，向2～4号培养瓶中分别加入______________μg/mL的蜂毒素溶液。

c．培养48 h后，检测并统计______________________，结果如图甲所示。

d．重复a、b步骤，检验凋亡基因(Bax、Bel­2)的表达，结果如图乙所示。

②分析讨论：

a．图甲表明______________________________________________________。

b．图甲、图乙表明：从基因水平上看，蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与_________________________有关。当Bel­2蛋白/Bax蛋白的值出现________趋势时，将会诱导胃癌细胞凋亡。

答案　(1)mRNA

(2)无限增殖　间

(3)①b.等量的2、4、8　c．胃癌细胞的凋亡率

②a.一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，且诱导效应随浓度增大而增强　b．Bax基因表达增强和Bel­2基因表达减弱(Bax基因和Bel­2基因表达)　降低

解析　(1)翻译的场所是核糖体，翻译过程以mRNA为模板合成蛋白质。

(2)癌细胞的特点之一是能无限增殖；分析题图可知，与对照组相比，加入蜂毒素后，DNA分子数目在2C～4C之间的细胞数明显多于对照组，因为DNA分子数目在2C～4C之间的细胞处于分裂间期，所以可以推测蜂毒素能将癌细胞阻断在有丝分裂的间期。

(3)①该实验的目的是研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制，分析图甲可知，实验的自变量是不同浓度的蜂毒素溶液，因变量是胃癌细胞的凋亡率，根据题干中的曲线图，可以确定应向2～4号培养瓶中分别加入等量的2、4、8 μg/mL的蜂毒素溶液。②由图甲可知，在一定范围内，蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，并随浓度的增大，胃癌细胞的凋亡率升高。分析图乙可知，在一定的范围内，随蜂毒素浓度增加，Bax基因表达率升高、Bel­2基因表达率降低，则从基因水平上看，蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与Bax基因表达增强和Bel­2基因表达减弱有关；由图甲和图乙曲线可知，Bel­2蛋白/Bax蛋白的值降低会诱导胃癌细胞凋亡。