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第2讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共60分)1．(2010·浏阳模拟)下列有关细胞生命活动的叙述，正确的是()。A．分裂期的细胞不能进行DNA复制和蛋白质合成B．免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力C．癌症的形成是由于原癌基因与抑癌基因突变造成的，与人的年龄无关D．凋亡细胞内的基因表达能力都下降，酶活性减弱解析分裂期细胞仍能进行蛋白质的合成，但不能进行DNA复制；癌症的形成是一种累积效应，与人的年龄有关，易患癌症的多为老年人；凋亡细胞内与细胞凋亡相关的基因表达能力增强，而且与其相关的酶活性也增强。答案B2．细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是()。A．细胞凋亡是细胞在特定条件下被动死亡的过程B．细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体C．细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来D．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关解析细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。依图示可知，细胞凋亡过程中细胞崩溃，分解成多个凋亡小体，被小泡包裹，使细胞内容物不释放出来，然后被吞噬细胞吞噬。吞噬细胞中含有大量的溶酶体，能释放出水解酶，分解凋亡小体。答案A3．下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是()。A．细胞内酶活性升高是衰老细胞的主要特征B．基因的选择性表达是细胞分化的主要原因C．细胞凋亡是指由不利因素引起的细胞损亡和死亡D．无丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式解析衰老细胞的酶活性降低。细胞凋亡是指由遗传物质决定的细胞自然死亡。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。答案B4．(创新预测)下图表示人体内一些生命活动，下列有关说法正确的是()。A．进行①过程的细胞不一定具有细胞周期B．②过程导致细胞中的遗传物质发生改变C．③过程总是与机体的衰老同步进行D．④过程是由于抑癌基因突变成原癌基因解析人体细胞主要通过有丝分裂增殖，分裂完成后的细胞可能继续分裂、暂不分裂或分化为不同的组织，只有连续分裂的细胞才有细胞周期；细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，遗传物质并不改变；对于多细胞生物而言，细胞衰老与机体的衰老并不同步进行，年轻的个体中有衰老的细胞，年老的个体中有新产生的细胞；细胞癌变的根本原因是细胞中的原癌基因和抑癌基因发生突变。答案A5．(高考变式)控制细胞分裂次数的“时钟”是位于染色体两端的一种特殊构造(端粒)，它随着细胞分裂而变短。癌细胞中存在延长染色体端粒的酶，正常人的生殖细胞中也有。据此你认为体细胞不能无限分裂的原因是()。A．缺少合成端粒酶的氨基酸B．缺少控制端粒酶合成的基因C．控制端粒酶合成的基因发生突变D．控制端粒酶合成的基因没有表达解析合成端粒酶的氨基酸应该和合成其他蛋白质的氨基酸是一样的，所以排除选项A；而正常人的生殖细胞中有控制端粒酶合成的基因，其他的体细胞中也应该有，因为都来自同一个受精卵，排除选项B；基因突变在自然界中的概率是很低的，不可能每个体细胞都发生突变，排除选项C；在多细胞生物体内由于细胞的分化导致基因的选择性表达，所以端粒酶基因在生殖细胞中可以表达而在体细胞中没有表达。答案D6．下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程，据图分析，下列叙述正确的是()。A．⑤与⑥的基因型相同，蛋白质的种类也相同B．细胞的衰老与凋亡就会引起人体衰老与死亡C．若⑤⑥已失去分裂能力，则其细胞内遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质D．与①相比，②的表面积与体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强解析a过程表示细胞生长，b表示细胞增殖，c表示细胞分化。因为失去分裂能力的细胞无DNA的复制，所以遗传信息的表达过程只有蛋白质的合成中的转录与翻译过程。答案C7．下列有关细胞的分化、衰老和癌变的说法，正确的是()。A．在生物体内，细胞的分化是持久性的变化，也是不可逆转的B．形态结构和生理功能不同的细胞所表达的基因一定有所不同C．癌细胞形态结构的改变和其细胞膜上的糖蛋白增多，都为其转移和分散创造了有利条件D．衰老细胞的呼吸速率减慢，细胞核体积变小，染色质收缩，细胞膜的通透性也发生了改变解析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，所以是不可逆转的，故A项正确；细胞形态结构和生理功能的不同，也可能由细胞所处不同的生理情况下引起的，而此时表达的基因不一定不同，也可能是同一基因的选择性表达，故B项错误；当细胞癌变时，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞间的黏着性显著降低而易分散和转移，故C项错误；衰老的细胞萎缩，体积变小，但细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，细胞膜的通透性改变，故D项错误。答案A8．(创新预测)美国弗吉尼亚大学研究人员在有关癌症研究的杂志上发表论文称，他们发现了一种名为RHOGD12的基因，该基因有助于避免癌细胞扩散，他们发现携带该基因的癌细胞会失去转移能力。该基因的作用最可能是()。A．当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产生一种糖蛋白B．当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产生一种蛋白质，由此使癌细胞迅速分化为其他组织、器官C．该基因在癌细胞内表达后使癌细胞迅速衰老D．该基因在癌细胞内表达后使癌细胞的DNA复制受阻，停止细胞分裂解析癌细胞之所以在体内容易扩散和转移，主要是由于癌细胞表面的糖蛋白减少导致的，该基因能够使癌细胞失去转移能力，可推测它是在癌细胞中表达并产生了一种糖蛋白。答案A9．(2011·福州月考)通过特殊方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。下列有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的叙述中，正确的是()。A．类胚胎干细胞能够分化成多种细胞B．分化的体细胞丢失了某些基因C．二者功能有差异，但形态没有差异D．二者基因组成相同，且表达的基因相同解析类胚胎干细胞是未分化的细胞，可以分化成多种细胞。同种生物的类胚胎干细胞与分化的体细胞之间基因组成相同，但基因表达是不同的，这些差异是基因选择表达的结果。答案A10．(2011·上海奉贤调研，3)细胞中基因的差异表达将产生下列哪种结果()。A．细胞变异B．细胞分化C．细胞分裂D．基因重组解析细胞分化的实质是细胞中基因的选择性表达。答案B11．(2011·福建四地六校三次联考，2)下列有关细胞生命活动的叙述，正确的是()。A．分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成B．免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力C．凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱D．原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变解析分裂期的细胞不进行DNA的复制，但可以进行蛋白质的少量合成；凋亡细胞内与凋亡有关的基因表达，细胞死亡；原癌基因与抑癌基因突变促使细胞癌变。答案B12．(2011·苏、锡、常、镇四市一次调查，4)研究发现细胞癌变与端粒酶的活性有关。端粒酶由RNA和蛋白质组成，能以自身的核酸为模板，在其蛋白组分的催化下合成端粒DNA序列。下列与端粒酶和癌细胞有关的叙述，错误的是()。A．从功能上看，端粒酶属于逆转录酶B．癌变细胞膜上的糖蛋白减少，癌细胞容易在体内转移C．癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原D．机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是吞噬细胞解析端粒酶催化以RNA为模板合成DNA的过程属于逆转录；癌变细胞膜上的糖蛋白减少，容易在体内转移；癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原；机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是效应T细胞。答案D二、非选择题(共40分)13．(15分)(2011·天津模拟)下图表示干细胞的三个发育途径，请据图回答下列问题。(1)B干细胞与D细胞的本质区别是_____________________________________________。(2)若D细胞是胰岛B细胞，则胰岛素(含51个氨基酸，具有2条链的蛋白质)合成与分泌依次经过的膜结构是________(填序号)，胰岛素基因的表达需经过________过程。(3)若D细胞是浆细胞，则它分泌的信息分子是________，参与________________免疫。(4)由A细胞到形成多个卵细胞的过程必须经过细胞的________分裂。(5)用丙酮从D细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积大于D细胞表面积的2倍。理由是____________________________________________。解析(1)B是A有丝分裂的结果，仍是干细胞，D细胞则是分化的结果，是高度分化的细胞，前者可以继续分裂和分化，后者则不再具有分裂和分化的能力。(2)胰岛素是分泌蛋白，合成与分泌依次经过的膜结构是②内质网、⑦高尔基体和⑨细胞膜，尽管该过程首先经过的是③核糖体，但其无膜结构；基因的表达需要转录和翻译两个过程。(3)浆细胞合成并分泌的信息分子是抗体，参与体液免疫。(4)每个卵原细胞只形成一个卵细胞，要形成多个卵细胞，则需先经过有丝分裂形成多个卵原细胞，再经减数分裂形成卵细胞。(5)由于D细胞内除细胞膜外，还有各种细胞器膜和核膜，因此用丙酮从D细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积大于D细胞表面积的2倍。答案(1)B细胞仍具有分裂和分化能力(2)②⑦⑨转录、翻译(3)抗体体液(4)有丝分裂和减数(5)D细胞内除细胞膜外，还有各种细胞器膜和核膜14．(25分)(高考变式)癌症是由于细胞癌变引起的，任何人体内都有原癌基因，受到外界因素的刺激后可能被激活而引起细胞的畸形分化，从而导致细胞的癌变。目前临床上癌症治疗的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗。此外，科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现，绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成，多酚可减少BCL－XI蛋白的合成，而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用，从而表明绿茶具有抗癌的作用。根据以上资料回答下列问题。(1)致癌因子有______________________________________________________________。(2)与正常细胞相比，癌细胞中明显增多的细胞器是(两项)___________________________________________________________________________。(3)早期的癌症可以通过切除的方法进行治疗，但是中、晚期就不能用这种方法了，因为癌细胞已经扩散到其他组织中去了，晚期癌细胞容易扩散的原因是___________________________________________________________________________。(4)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)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。化疗还常用其他药物，如5氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，它可以直接干扰________的合成。(5)癌细胞还具有无限增殖的特征。若开始培养时取一滴培养液观察有100个癌细胞，经24h培养后，取一滴，稀释100倍后再取一滴(设三次的“一滴”等量)观察，发现有16个肿瘤细胞，此肿瘤的细胞周期约为______h。(6)细胞凋亡是指由________所决定的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞编程性死亡。正常情况下，细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持________________________的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着重要作用。(7)绿茶含有多酚酶具有抗癌作用的根本原因是__________________________________。(8)现某科研单位研制出一种新型药物X，据说对肿瘤有较好的疗效，能起到抑制肿瘤细胞分裂的作用。请你设计一个方案加以验证。写出你所设计的实验步骤。第一步：_____________________________________________