2017版高考生物大一轮复习第四单元细胞的生命历程第13讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变讲义(新)

第13讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变

1.细胞的分化和细胞的全能性(Ⅱ)

2.细胞的衰老和凋亡以及与人体健

康的关系(Ⅱ) 3.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)

[学生用书P92]

一、细胞的分化和细胞的全能性

1．细胞的分化

(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：持久性、普遍性、稳定性和不可逆性。

(3)分化的实质：基因的选择性表达。

[解惑]由于基因的选择性表达，不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类大部分相同，只有少部分不同，DNA却都相同。

(4)细胞分化的意义：形成各种不同的细胞和组织。

2．细胞的全能性

(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

(2)分析下列实例所依据的原理

①植物组织培养：植物细胞具有全能性。

②克隆羊多利培养：动物体细胞核具有全能性。

3．实例分析[连一连]

实例依据原理或过程

二、细胞的衰老和凋亡

1．细胞的衰老

(1)代谢速度的变化

(2)细胞核的变化：体积增大、核膜内折，染色质收缩、染色加深。

细胞衰老特征的记忆口诀

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。

(2)原因：细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。

(3)类型{个体发育中细胞的编程性死亡 成熟个体中细胞的自然更新 被病原体感染的细胞的清除

(4)意义{保证多细胞生物体完成正常发育 维持内部环境的稳定 抵御外界各种因素的干扰[解惑]细胞凋亡，即细胞编程性死亡，是一种自然生理过程；与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体。

三、细胞的癌变

1．癌变实质：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

(1)能够无限增殖。

(2)形态结构发生显著变化，如成纤维细胞由扁平梭形变成球形。

(3)表面发生了变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致癌细胞容易分散和转移。

3．致癌因子分类：物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。

细胞癌变属于可遗传的变异吗？癌症属于人类遗传病吗？

提示：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，所以不属于遗传病。

1．(必修1 P123图6—14改编)如图是胎儿手的发育过程图，下列有关说法错误的是( )

A．胎儿手的发育过程中细胞的凋亡使得五指分开

B．此时手的组成细胞中不存在衰老的细胞

C．若此时受到致癌因子的影响，细胞更容易发生癌变

D．此过程中存在着细胞的分化

答案：B

2．思维诊断

(1)判断下列有关细胞分化与全能性的叙述

①(2016·西安市一模T30C)细胞分化中不执行基因的表达。(×)

②(2014·高考广东卷T24D)

上图体现了胚胎干细胞的分化潜能。(√)

③细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。(√)

④成人体内不同分化细胞的遗传信息相同。(√)

⑤骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同。(×)

⑥玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。(×)

(2)判断下列有关细胞衰老、凋亡的叙述

①(2016·北京东城区期末T11A)对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化。(×)

②老化受损的细胞器融入溶酶体中。(√)

③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。(√)

④细胞普遍衰老会导致个体衰老。(√)

(3)判断下列有关细胞癌变的叙述

①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。(×)

②(新课标经典真题)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。(×)

③细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散和转移。(√)

考点一 以概念为基础，考查细胞分化与细胞的全能性[学生用书P93]

1．细胞分化的机理和过程

(1)细胞分化的机理

相同的核DNA ――→基因选择性表达不同的mRNA ――→ 执行 不同的功能――→ 合成 不同的蛋白质

――→ 表现

不同的形态结构。 (2)细胞分化的过程

2．细胞分化与细胞全能性的比较

(2016·江苏南京一模改编)科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。下图为该实验示意图，回答以下问题：

(1)图中iPS细胞携带的遗传信息与心肌细胞________(相同、不同)。

(2)神经细胞和唾液腺细胞所含有的mRNA____________(相同，不同，不完全相同)，tRNA 相同，rRNA相同。

(3)图示过程________(能、不能)体现iPS细胞的全能性，iPS形成多种类型细胞的现象称为________。

(4)iPS细胞产生不同类型细胞的根本原因是：____________________，直接原因是构成细胞的________不完全相同。

[答案] (1)相同(2)不完全相同(3)不能细胞分化(4)基因的选择性表达蛋白质

1．通过图示法深入理解基因选择性表达机理

(1)如图所示，经过有丝分裂、分化得到的心肌细胞、神经细胞和唾液腺细胞中所含遗传物质与亲代细胞的相同(均用A、B、C、D、E代表)。分化时，心肌细胞中A、D基因处于活跃状态(能表达的状态)，神经细胞中C、D基因处于活跃状态，唾液腺细胞中E、D基因处于活跃状态。

(2)由于表达的基因不同，因此指导合成的蛋白质有差异，每种细胞中含有自身特有的蛋白质，如心肌细胞中，A基因指导合成了肌动蛋白；唾液腺细胞中，E基因指导合成了唾液淀粉酶。

(3)细胞中D基因都表达了，这说明D基因指导合成的蛋白质可能是细胞基础生命活动所必需的，如与呼吸作用有关的酶。

2．细胞分裂和分化过程中核酸发生的变化

(1)同一个体的不同体细胞中DNA的种类和数量相同(不考虑突变)。

(2)不同体细胞内的mRNA种类和数量存在差异，这是基因选择性表达(不同细胞中遗传信息执行情况不同)的结果。

(3)不同体细胞内可以存在相同种类的mRNA。

细胞分化的过程、实质及特点

1．(2016·云南高三统一检测)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

解析：选C。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正确；细胞2和4中mRNA有2种不同，而3和4中mRNA有4种不同，C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通常相同，D正确。

2．甲和乙为某一个体中的两种体细胞(如图所示)，下列叙述错误的是( )

A．甲为浆细胞，乙为胰岛B细胞

B．甲和乙的mRNA不同导致其形态结构和功能不同

C．甲和乙细胞中的蛋白质不完全相同

D．在显微镜下甲和乙细胞中都能观察到染色体

解析：选D。只有浆细胞能够产生抗体，所以甲是浆细胞；只有胰岛B细胞能够分泌胰岛素，所以乙是胰岛B细胞，A正确。甲和乙来自同一个体，因此二者的基因型相同，形态结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达，B、C正确。甲和乙细胞都是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，观察不到染色体，D错误。

1．判断细胞分化的标志

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、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。

2．判断细胞全能性的标志

由种子发育成个体能证明受精卵具有全能性，不能证明体细胞的全能性；由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。

细胞的全能性及干细胞的特征

3．(2016·执信中学、广雅中学、广州六中联考)下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是( )

A．只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因

B．高度分化的细胞在离体状态和非离体状态时都能表现出全能性

C．植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之一

D．从一粒玉米种子长成一棵植株体现了植物细胞具有全能性

解析：选C。体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全部基因；离体状态下，高度分化的细胞才可能表现出全能性；植物组织培养的理论基础之一是植物细胞的全能性；一粒玉米种子具有胚芽、胚轴、胚根，其长成一棵植株不能体现植物细胞具有全能性。

4．(2016·广东华南检测)下图表示人体造血干细胞在离体条件下，经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述正确的是( )

A．该图说明造血干细胞具有全能性

B．图中各细胞的遗传信息的执行情况相同

C．①过程可发生遗传信息从DNA→DNA的传递

D．②过程的实质是基因数量的变化

解析：选C。细胞的全能性指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，图示内容仅得到肝细胞和神经细胞，没有得到个体，因而没有体现细胞的全能性，A错误；细胞分化的实质是细胞内基因选择性表达，B错误；①过程是细胞增殖，可发生遗传信息从DNA→DNA 的传递，C正确；②过程是细胞分化，实质是基因选择性表达，其基因种类和数量不变，mRNA 和蛋白质的种类和数量发生变化，D错误。

易错点1 并非所有干细胞都要发生分化

[点拨] 干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分细胞保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。

易错点2 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。

考点二通过对比分析，考查细胞衰老、凋亡和癌变[学生用书P95]

1．细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别

3．癌变的机理

(原创题)如图为人体某结构部分细胞的生命历程，请回答以下问题：

(1)过程1和3中因____________________而有不同种类的新蛋白质合成，从而表现出不同类型的细胞。

(2)过程2的细胞内________收缩，会影响DNA 复制和转录。

(3)细胞免疫过程中靶细胞的裂解、清除属于图中的____过程，该过程受基因控制。

(4)过程4肌细胞癌变是由________损伤了其细胞内的________，使原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致，癌变后的细胞其细胞周期会________，在癌变初期，由免疫作用可导致其发生________。

[答案] (1)基因选择性表达 (2)染色质 (3)3 (4)致癌因子 DNA 分子 缩短 细胞凋亡

通过过程图理清细胞分化、分裂、癌变、坏死及凋亡的关系

细胞生命历程基本知识的综合考查

1．下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是( )

A．细胞分化使细胞功能趋向专门化，是由于遗传物质发生了改变

B．对所有生物来说，细胞的衰老和个体的衰老都不是同步的

C．细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程

D．抑癌基因存在于机体正常细胞中，原癌基因存在于癌细胞中

解析：选C。细胞分化不会导致细胞遗传物质的改变，A错误；对单细胞生物来说，细胞衰老就等于个体衰老，对多细胞生物来说，细胞衰老和个体衰老并不是同步的，B错误；细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程，C正确；原癌基因和抑癌基因在正常细胞中均存在，D错误。

2．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

解析：选B。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发细胞癌变，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。

误区1 混淆细胞编程性死亡与细胞病理性死亡

[点拨] (1)病理性死亡是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。

(2)编程性细胞死亡是细胞的一种生理控制机制。

误区2 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] 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。

利用给予信息考查细胞的生命历程

3．(2016·福建泉州期中)加拿大麦吉尔大学卫生中心研究所杰纳斯·雷克研究小组认为，肿瘤细胞能释放一种叫微泡的“气泡”让肿瘤与血管内皮细胞进行交流，并改变这些内

皮细胞的行为。这些微泡在离开肿瘤组织时携带一种特殊的癌症蛋白。当微泡与内皮细胞融合，它们所携带的这些癌症蛋白就会触发促进新血管异常形成的机制。这些新生血管向着肿瘤方向生长并为它们提供生长所需营养。下列与此相关的叙述中，不合理的是( ) A．“癌症蛋白”是信息分子，其作用过程也是细胞间的一种信息传递过程

B．微泡与内皮细胞能够融合与细胞膜的流动性有关

C．“癌症蛋白”的形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等有关

D．新生血管向着肿瘤方向生长与细胞分裂有关，而与细胞的分化无关

解析：选D。根据题意可知，“癌症蛋白”是信息分子，由肿瘤细胞合成，作用于内皮细胞，调节细胞生长，A正确；微泡具有生物膜，与细胞膜融合依赖生物膜的流动性，B正确；“癌症蛋白”为分泌蛋白，分泌蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等有关，C正确；新生血管向着肿瘤方向生长是细胞畸形分化的结果，因此新血管异常形成的机制与细胞分裂和细胞分化均相关，D错误。

4．(2016·江苏苏州调研)研究发现，线粒体促凋亡蛋白Smac是细胞中一个促进细胞凋亡的关键蛋白。正常细胞中Smac存在于线粒体内。当线粒体接受到释放Smac的信号时，就会将它释放到线粒体外，然后Smac与凋亡抑制蛋白(IAPs)反应，进而促进细胞凋亡。下列有关叙述正确的是( )

A．Smac从线粒体释放时不需要消耗能量

B．癌细胞中不含指导IAPs合成的基因

C．癌细胞能无限增殖，可能与指导IAPs合成的基因过度表达有关

D．对于多细胞生物体而言，细胞凋亡不利于各项生命活动的正常进行

解析：选C。Smac属于蛋白质，其由线粒体释放的过程属于胞吐，需要消耗能量，A错误；IAPs是凋亡抑制蛋白，其作用是抑制细胞的凋亡，与癌细胞的不死性正好相符，因此，癌细胞中存在指导IAPs合成的基因，B错误；癌细胞能无限增殖，具有不死性，可能与指导IAPs合成的基因过度表达有关，C正确；细胞凋亡是生物体维持机体稳态的正常生命活动，对生物体是有利的，D错误。

解信息题时一定要抓住以下几点(以题4为例)

(1)获取题干信息：线粒体促凋亡蛋白——Smac，凋亡抑制蛋白——IAPs。

(2)联系教材知识：蛋白质等大分子通过生物膜的运输方式为胞吞或胞吐，癌细胞具有无限增殖、不死性的特点，其无法完成细胞凋亡。

[学生用书P96]

[核心体系构建]

[填充] ①细胞数量②基因的选择性表达③原癌基因和抑癌基因突变④细胞类型⑤致癌因子

[规范答题必备]

1．细胞分化的实质：基因的选择性表达。

2．细胞分化的4个特点

(1)持久性；(2)稳定性；(3)不可逆性；(4)普遍性。

3．衰老细胞的5个特征

(1)水分减少，细胞新陈代谢的速率减慢。

(2)酶的活性降低。

(3)色素积累、增多。

(4)呼吸速率减慢，细胞核的体积变大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。

(5)细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。

4．癌细胞的3个特征

(1)能够无限增殖。

(2)形态结构发生显著变化。

(3)易在体内分散和转移。

5．3类致癌因子

(1)物理致癌因子；(2)化学致癌因子；(3)病毒致癌因子。

6．细胞凋亡的4点作用

(1)清除多余、无用的细胞。

(2)清除完成正常使命的衰老细胞。

(3)清除体内有害细胞。

(4)维持器官和组织中细胞数目的相对稳定。

[学生用书P97]

1．(2015·高考重庆卷)比较胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞，相同的是( )

A．线粒体的功能

B．发育的全能性

C．膜蛋白的种类和数量

D．内质网上核糖体的数量

解析：选A。A项，胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞都是活的完整的真核细胞，都可通过线粒体进行有氧呼吸为生命活动提供能量，即两种细胞中线粒体的功能相同。B项，胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性；胰腺腺泡细胞是高度分化的动物细胞，其发育的全能性受到了限制。C项，由于两类细胞分化程度不同，膜的功能有差异，因而膜蛋白的种类和数量不同。D项，胚胎干细胞只进行有丝分裂，胰腺腺泡细胞属于典型的分泌细胞，可以合成、分泌多种胞外酶，因而后者的内质网上的核糖体数量更多。

2．(2015·高考江苏卷)如图所示为来自同一人体的4种细胞，下列叙述正确的是( )

A．因为来自同一人体，所以各细胞中的DNA含量相同

B．因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、功能不同

C．虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同

D．虽然各细胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同

解析：选C。卵细胞的核DNA减少一半，A错误；同一人体细胞携带的基因相同，形态、功能不同是细胞分化的结果，B错误；活细胞中含量最多的化合物是水，C正确；细胞吸收葡萄糖有协助扩散和主动运输两种方式，D错误。

3．(2015·高考海南卷)关于细胞凋亡的叙述，错误的是( )

A．细胞凋亡受细胞自身基因的调控

B．细胞凋亡也称为细胞编程性死亡

C．细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中

D．被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除

解析：选C。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，A、B正确；在胚胎发育全过程中存在细胞凋亡现象，如人在胚胎时期，尾的消失属于细胞凋亡，C错误；被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，D正确。

4．(2016·河北邯郸一模)癌细胞有多种检测方式。切取一块组织鉴定是否为癌细胞，下列最可靠的依据是用光学显微镜观察( )

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

解析：选C。癌变的细胞染色体数目没有改变，A错误；癌变细胞的突变基因与细胞膜上的糖蛋白变化无法在光学显微镜下看见，B、D错误；细胞癌变后，由各种各样的形态变为球形，在光学显微镜下可观察到，C正确。

5．(2015·高考江苏卷)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：选B。A项，细胞分化程度越高的细胞，其全能性越难以表达。B项，癌细胞具有易分散转移和无限增殖的特点。C项，正常人体内都有细胞的衰老和凋亡，包括幼儿也是如此，因此，正常细胞的衰老凋亡不一定使个体衰老死亡，但个体衰老一定是由细胞衰老引起的。D项，成年个体内仍然有细胞增殖现象，如造血干细胞终生具有分裂与分化能力，可不断产生血细胞。

6．(2016·衡阳联考)科学家利用逆转录病毒将O ct-3/4、Sox2、原癌基因和抑癌基因四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答：

(1)若图中高度分化的细胞是性腺细胞，则合成性激素的场所是________(填数字符号)；若该细胞是胰腺细胞，则结构②所起的作用是________________________________________________________________________。

(2)原癌基因在细胞中的功能是________________________________________________________________________ ____________________，细胞凋亡是在图中Fas等基因控制下的细胞________________________________________________________________________ 过程。

(3)利用体细胞诱导形成的iPS细胞，可进一步诱导获得多种组织细胞，iPS细胞的这种变化过程称作____________。A细胞到B细胞过程细胞全能性____________(填“增大”或“减小”)。

(4)下列关于D细胞叙述错误的是________(填数字符号)。

①形态与正常细胞不同

②遗传物质DNA与A细胞不同

③表面的所有蛋白质一定减少

④能进行有丝分裂、无丝分裂、减数分裂

解析：(1)性激素是脂质，脂质的合成场所为光面内质网(⑤)。结构②为高尔基体，其作用是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送。(2)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的结果，原癌基因的功能是调控细胞正常分裂周期，控制细胞分裂与生长的进程。由题图可知，细胞凋亡是在Fas等基因控制下的细胞编程性死亡过程。(3)细胞分化是指同一细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，iPS细胞可诱导获得多种组织细胞属于细胞分化。A细胞类似胚胎干细胞，B细胞为多功能iPS细胞，此过程中细胞全能性减小。(4)D细胞为癌细胞，其形态发生改变，与正常细胞不同；由于原癌基因和抑癌基因发生突变，所以其遗传物质与A细胞不同；癌细胞表面的糖蛋白减少，但有些蛋白如表面抗原蛋白等增加；癌细胞的分裂方式为有丝分裂。

答案：(1)⑤对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送

(2)调控细胞正常分裂周期，控制细胞分裂与生长的进程编程性死亡

(3)细胞分化减小

(4)③④

[基础题]

1．下列事实能体现细胞全能性的是( )

A．动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体

B．诱导小鼠干细胞分化成多种组织细胞

C．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗

D．玉米的种子萌发长成新植株

解析：选C。细胞的全能性是指已经分化的细胞发育成完整个体的潜能。A、B两个选项中，最终没有产生新的完整个体，故没有体现细胞的全能性。D选项描述的现象是个体发育，因为玉米种子中的胚是幼小的植物体。棉花的根尖细胞培育成完整个体，体现了细胞的全能性，C正确。

2．(2016·山东济宁一模)下列对从某人体内的癌细胞、衰老细胞和凋亡细胞中提取的物质的叙述，不正确的是( )

A．RNA都不相同B．酶不都相同

C．核基因不都相同D．蛋白质不都相同

解析：选A。同一个人体内，不同细胞由于基因的选择性表达，产生的RNA部分相同，部分不同；同一个体不同细胞内基因控制合成的酶或者蛋白质的种类也是有的相同，有的不同。癌细胞内因发生了核基因的突变，所以它与其他正常体细胞相比，核基因不完全相同。

3．(2015·高考海南卷)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：选B。人的成熟红细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，而造血干细胞可进行有氧呼吸，两种细胞中的酶存在差异，A正确；细胞分化一般是不可逆的，且人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器，不可能再分化为造血干细胞，B错误；健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中，C正确；人体造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同，D正确。

4．(2016·山东烟台诊断)下列过程中，细胞遗传物质的结构一定发生改变的是( ) A．细胞分裂B．细胞分化

C．细胞凋亡D．细胞癌变

解析：选D。细胞分裂、细胞分化和细胞凋亡都是在基因控制下进行的，遗传物质不发生改变；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，D符合题意。

5．(2016·四川成都第二次诊断)Akita小鼠是一种糖尿病模型小鼠，该小鼠由于胰岛素基因突变干扰了胰岛素二硫键的形成，大量错误折叠的蛋白质累积在内质网中，导致相关细胞的内质网功能持续紊乱，并最终启动该细胞的凋亡程序。下列叙述不正确的是( ) A．胰岛素空间结构的形成离不开内质网的加工

B．内质网功能紊乱会诱发某些特定基因的表达

C．Akita小鼠胰岛A细胞和胰岛B细胞大量凋亡

D．Akita小鼠体内肝脏细胞合成糖原的速率减慢

解析：选C。胰岛素是分泌蛋白，需要内质网的加工，如果内质网出错将会使胰岛素的加工受到影响，A正确；根据题干信息“内质网功能持续紊乱，并最终启动该细胞的凋亡程序”，而细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，说明内质网功能紊乱会诱发某些特定基因的表达，B正确；胰岛A细胞中的胰岛素基因不能指导合成胰岛素，所以Akita小鼠胰岛A细胞不会出现与胰岛B细胞相同的凋亡现象，C错误；Akita小鼠的体内胰岛素的合成和分泌减少，那么葡萄糖进入肝脏细胞合成糖原的速率减慢，D正确。

6．(2016·呼和浩特调研)珍珠是海蚌产生的一种有机物，它在抑制细胞色素的积累上有重要作用。下列相关叙述正确的是( )

A．抑制细胞内色素的积累可终止细胞凋亡的过程

B．细胞凋亡的根本原因是各种基因都停止表达

C．细胞衰老时，细胞的生理状态及化学反应发生变化

D．衰老细胞的细胞核体积变小，核膜内折，染色加深

解析：选C。细胞内色素积累是细胞衰老的一个特征，抑制细胞内色素积累可以延缓衰老，但不能终止细胞凋亡的过程；细胞凋亡的根本原因是细胞内某些凋亡基因的表达；细胞衰老时，细胞的生理状态及化学反应会发生变化；衰老细胞的细胞核体积变大，核膜内折，染色加深。

7．癌细胞通常具有的特征是( )

A．DNA合成弱B．细胞周期停滞

C．蛋白质合成少D．代谢活动旺盛

解析：选D。癌细胞能无限增殖，代谢活动旺盛，其DNA和有关蛋白质的合成也旺盛；癌细胞能不断地分裂，其细胞周期缩短。

8．(2016·山东日照一模)下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是( )

A．细胞的体积越大，物质运输效率越高

B．基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞

C．衰老细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录

D．细胞凋亡是细胞自主有序死亡，利于机体内部环境的稳定

解析：选A。细胞的体积越大，细胞的表面积与体积的比值越小，物质运输效率越低，A错误。

9．(2016·衡阳联考)如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：

(1)细胞②不能无限长大的原因是________________________________________________________________________，以及受________控制能力的限制。

(2)参与c过程的无膜细胞器有________________________________________________________________________，

⑤与⑥的基因型相同，但蛋白质种类和数量不同的原因是____________________。

(3)细胞凋亡是由________决定的细胞自动死亡的过程，吞噬细胞吞噬凋亡细胞的过程体现了细胞膜具有________________________________________________________________________ ____________________的特点。

(4)若某些细胞发生了癌变，根本原因是细胞中的________________发生了突变。

解析：由图可知，a代表细胞生长，b代表细胞增殖，c代表细胞分化。(1)由于受细胞表面积与体积关系、细胞核控制能力的限制，细胞不能无限长大。(2)细胞分化是基因选择性表达的结果，可导致相同基因型的细胞合成的蛋白质种类和数量不同，基因表达包括转录和翻译两个过程，翻译在核糖体上进行，核糖体无膜结构。(3)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动死亡的过程。吞噬细胞吞噬凋亡细胞的过程体现了细胞膜具有一定的流动性的特点。

(4)细胞癌变的根本原因是遗传物质发生了变化，即原癌基因和抑癌基因发生了突变。

答案：(1)受细胞表面积与体积关系(或表面积和体积之比)的限制细胞核

(2)核糖体基因的选择性表达

(3)基因(或遗传物质) 一定的流动性

(4)原癌基因和抑癌基因

10．(2016·浙江金、丽、衢十二校一模)由一项研究得知，癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。如图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，据图分析回答问题：

图中A代表细胞膜上的________。葡萄糖进入癌细胞后可通过形成五碳糖进而合成________作为DNA复制的原料。与正常细胞相比，①～④过程在癌细胞中明显增强的有________(填编号)。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的过程________(填编号)不宜选为作用位点。

解析：因为图中A在细胞膜上且协助葡萄糖进入细胞，由此可以推断其应该是载体蛋白；DNA的合成原料是脱氧核苷酸。癌细胞的代谢比较旺盛，与正常细胞相比，癌细胞内①②③会加强。研究药物要抑制机体内癌细胞的代谢，但不能对正常细胞的代谢造成大的影响，而图中代谢过程①④是大多数正常细胞都可能进行的，所以不宜作为作用位点。

答案：载体蛋白脱氧核苷酸①②③①④

[提升题]

11．(2016·北京丰台一模)鸡蛋孵化成小鸡的过程中，不会发生的是( )

A．有丝分裂

B．细胞分化形成组织和器官

C．质量减少

D．效应T细胞产生抗体

解析：选D。鸡蛋孵化成小鸡的过程有细胞分裂、分化和组织、器官的形成，细胞分裂

方式是有丝分裂；鸡蛋孵化过程中，由于细胞呼吸会消耗有机物，因此质量减少；能产生抗体的细胞是浆细胞，D符合题意。

12．(2016·河北唐山一中期中)取同种生物的不同类型的细胞，检测其基因表达，结果如图。已知4种基因分别是①晶状体蛋白基因、②胰岛素基因、③呼吸酶基因、④血红蛋白基因。则基因1和基因4分别最可能是( )

A．①③B．③④

C．②④D．①②

解析：选B。据图可知，基因1在所有细胞中都表达，故为呼吸酶基因；基因3只在胰岛细胞中表达，其他细胞中不表达，即为胰岛素基因，同理基因2是晶状体蛋白基因，而基因4在这三种细胞中都没有表达，说明三种细胞中都没有相应蛋白质，即基因4为血红蛋白基因，血红蛋白只存在于红细胞中，故B正确。

13．(2016·天津十二区县一模)科学家在癌细胞培养液中加入维生素C(实验组)以研究其对癌细胞分裂的影响。培养过程中定时检测处于分裂期细胞的百分比(两组实验同时进行)，得到如图曲线。据此分析，下列有关说法正确的是( )

A．癌细胞的出现是原癌基因和抑癌基因表达的结果

B．维生素C对癌细胞分裂期的抑制作用比对分裂间期的抑制作用弱

C．在10 h时，对照组细胞中等位基因将会随同源染色体分开而分离

D．在10～11 h时，实验组细胞对培养液中含氮、磷物质的吸收速率最快

解析：选B。癌细胞的出现是原癌基因和抑癌基因突变的结果，A错误；曲线图显示，加入维生素C的实验组的变化仅为进入分裂期的时间明显落后于对照组，说明维生素C对癌细胞分裂期的抑制作用比对分裂间期的抑制作用弱，B正确；在10 h时，对照组癌细胞进行的是有丝分裂，而同源染色体的分离发生在减数第一次分裂过程中，C错误；在10～11 h 实验组细胞进入分裂期，分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，所以在分裂间期时细胞对含氮物质、含磷物质的吸收速率最快，D错误。

14．(2016·西安一中二模)科学家将120只健康成年雄性小鼠均分为4组，分别供给等体积的含不同浓度醋酸铅的饮用水，饲养12周后，测定各组小鼠胸腺细胞凋亡率，结果如下表所示。下列分析不正确的是( )

B．实验中醋酸铅的浓度是自变量，胸腺细胞凋亡率是因变量

C．小鼠在正常的生活环境中，胸腺细胞不会发生凋亡

D．小鼠体内铅离子含量过高，将导致细胞免疫和体液免疫功能下降

解析：选C。实验的自变量是不同浓度的醋酸铅，因变量是胸腺细胞凋亡率，实验中甲组为对照组，乙、丙、丁三组为实验组。当醋酸铅浓度为0时，胸腺细胞凋亡率为(0.35±0.05)×10－4，说明小鼠在正常的生活环境中，胸腺细胞也会发生凋亡。胸腺是人体非常重要的免疫器官，而铅离子会引起胸腺细胞的死亡，所以小鼠体内铅离子含量过高，将导致细胞免疫和体液免疫功能下降。

15．(2016·山东日照二模)急性早幼粒细胞白血病是最凶险的一种白血病，发病机理如下图所示。“诱导分化疗法”联合应用维甲酸和三氧化二砷治疗该病：维甲酸通过修饰PML—RARa使癌细胞重新分化“改邪归正”，三氧化二砷则可以引起这种癌蛋白的降解，使癌细胞发生部分分化导致死亡。下列有关分析正确的是( )

A．该白血病的发生是由于基因突变导致的

B．图中融合基因PML—RARa属于原癌基因

C．维甲酸和三氧化二砷治疗该病的原理相同

D．三氧化二砷使癌细胞的死亡属于细胞凋亡

解析：选D。据图可知，该白血病的发生是由于甲、乙这两条非同源染色体之间发生了部分片段的互换，属于染色体结构变异，A错误；互换后的染色体上碱基顺序发生改变，产生新的致病基因即融合基因，而原癌基因是细胞中原本就存在的与癌有关的基因，主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，B错误；维甲酸治疗该病的原理是通过修饰PML—RARa使癌细胞重新分化“改邪归正”，而三氧化二砷治疗该病的原理是引起这种癌蛋白的降解，使癌细胞发生部分分化导致死亡，故它们的原理不同，C错误；三氧化二砷使癌细胞的死亡属于细胞凋亡，D正确。

16．日本群马大学研究人员在美国《分子细胞》杂志上发表论文称，一种名为“Hsp90”的特殊蛋白质能加强DNA聚合酶“Pol η”的功能。“Pol η”容易使DNA在复制过程中发生错误，从而导致基因变异。癌细胞的基因如果因“Pol η”而反复发生变异，将导致癌症恶化。据此回答下列问题：

(1)若“Hsp90”与DNA聚合酶“Pol η”都是由38 911个氨基酸构成，导致二者结构不同的直接原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)DNA聚合酶“Pol η”在核糖体上合成后通过________进入细胞核，在DNA复制时，其作用的化学键是________________。

(3)“Pol η”使癌症恶化、癌细胞扩散和转移，从细胞结构上说，原因是________________________________________________________________________。

细胞癌变后，机体本身的免疫系统也能识别，在________细胞的作用下使癌细胞裂解。

(4)德国哥廷根大学Ute Moll领导的一个研究小组发现阻断“Hsp90”活性能使正常情况下促进乳腺肿瘤生长的蛋白容易遭受攻击和破坏。在小鼠中，“Hsp90”抑制物可抑制乳腺肿瘤的生长。某科研小组做了如下实验。请回答相关问题。

实验步骤：

①取小鼠乳腺肿瘤细胞，制成单细胞悬液，加入等量培养液，适宜条件下培养24 h。

②加入等量不同浓度“Hsp90”抑制物溶液，分别在24 h、48 h、72 h吸取培养液，观察结果，得到不同浓度“Hsp90”抑制物溶液对细胞存活率影响曲线(如图)。

实验分析：

①实验中对照组的处理方法应为________________________________________________________________________。

②分析图中曲线可知，“Hsp90”抑制物对乳腺肿瘤细胞作用效果的特点是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)导致蛋白质结构不同的直接原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构存在差异。(2)“Pol η”是一种DNA聚合酶，在核糖体上合成后，需通过核孔进入细胞核。DNA聚合酶是将游离的脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链上，其作用的化学键是磷酸二酯键。(3)癌细胞可引起机体的细胞免疫，经效应T细胞使其裂解死亡。由于癌细胞表面糖蛋白减少，所以易扩散和转移。(4)该实验是探究“Hsp90”抑制物对肿瘤细胞增殖的抑制作用，从图上看，其自变量是“Hsp90”抑制物溶液的浓度，对照组应设置为不加“Hsp90”抑制物溶液，只加等量培养液。从图中可得出随“Hsp90”抑制物溶液浓度增大，细胞存活率下降，可见“Hsp90”抑制物溶液浓度越高，对细胞生长的抑制作用越强。分析24 h、48 h和72 h三条曲线，可见“Hsp90”抑制物溶液作用时间越长，对细胞生长的抑制作用越强。

答案：(1)氨基酸的种类、排列顺序和蛋白质的空间结构存在差异

(2)核孔磷酸二酯键

(3)细胞膜上糖蛋白减少效应T

(4)①不加“Hsp90”抑制物溶液(或只加入等量的培养液)

②“Hsp90”抑制物溶液浓度越高，对细胞生长(存活)的抑制作用越强；“Hsp90”抑制物溶液作用时间越长，对细胞生长(存活)的抑制作用越强