（通用版）2022年高考生物一輪復習 第四單元 第四講 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變學案（含解析）

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1、（通用版）2022年高考生物一輪復習 第四單元 第四講 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變學案（含解析） 知識體系——定內容 核心素養(yǎng)——定能力 生命觀念 通過比較細胞的分化、衰老、凋亡、癌變及細胞的全能性，明確彼此間的區(qū)別和聯(lián)系，建立起細胞是一個統(tǒng)一整體的生物學觀點 社會責任 通過對干細胞和癌變的有關問題分析，養(yǎng)成學以致用，關注科技發(fā)展和人體健康的態(tài)度 2．細胞的全能性 [基礎自測] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)哺乳動物造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程不可逆(2018·全國卷Ⅲ，T2D)(√) (2)細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果(√) (2016·全國

2、卷Ⅱ，T1C) (3)同一個體的小腸上皮細胞和平滑肌細胞所含基因不同(×) (4)同一個體莖尖分生組織細胞的分化能力比葉肉細胞的分化能力強(√) (5)細胞的分化程度越高，全能性越強(×) (2015·江蘇卷，T2A) (6)不同分化細胞的遺傳信息相同(√) (7)斷尾壁虎長出新尾巴過程中發(fā)生了細胞分化(√) (8)玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了細胞的全能性(×) (9)ATP合成酶基因屬于奢侈基因，在不同細胞中選擇性表達(×) 2．學透教材、理清原因、規(guī)范答題用語專練 (1)人的胰島B細胞和神經細胞的核基因的種類和數(shù)量是相同的，請分析原因：_________________

3、_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：人的胰島B細胞和神經細胞都來源于受精卵的有絲分裂和細胞分化，有絲分裂和細胞分化都不會改變核遺傳物質 (2)分化后的細胞是否還具有全能性，為什么？______________________________。 提示：有，因為分化前后的細胞都含有全套的遺傳物質 3．據(jù)圖回答下列問題 (1)①→③細胞數(shù)目增加，細胞大小幾乎

4、沒變化(或略減小)，該過程表示細胞分裂(有絲分裂)。 (2)③→⑤細胞數(shù)目沒有變化，細胞形態(tài)基本不變，但細胞體積增大，該過程表示細胞生長。 (3)①→②和①→④，細胞形態(tài)發(fā)生改變，是由相同形態(tài)結構功能的細胞形成了組織，所以該過程表示細胞分化。 (4)①③⑤三個細胞群的細胞具有分裂能力，具有分裂能力的細胞的特征是：細胞壁，細胞質濃，細胞核，液泡小或無。 (5)⑥⑦⑧表示從②中取出的一個細胞經過植物組織培養(yǎng)，獲得了完整的植株，體現(xiàn)了植物細胞的全能性。 1．圖解法深刻理解細胞分化過程 (1)外在表現(xiàn) (2)內在原因 2．細胞分化的三個關鍵點 (1)細胞分化的標志

5、①分子水平：合成了某種細胞特有的蛋白質，如唾液淀粉酶、胰島素等。 ②細胞水平：形成不同種類的細胞。 (2)分化細胞表達的基因 ①管家基因：所有細胞均表達的一類基因，其表達產物是維持細胞基本生命活動所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因：不同類型細胞特異性表達的一類基因，其產物賦予不同細胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。 (3)細胞分化的“變”與“不變” ①不變：DNA、tRNA、rRNA、細胞的數(shù)目。 ②改變：mRNA、蛋白質的種類，細胞的形態(tài)、結構和功能。 3．澄清四個易錯易混點 (1)分化的細胞不一定不再進行分裂，如B淋巴細胞等，接受抗原刺激

6、后仍可再分裂。 (2)并非所有干細胞都要發(fā)生分化。干細胞分裂后一部分細胞發(fā)生分化，成為具有特定功能的組織細胞；還有一部分保持分裂能力，用于干細胞本身的自我更新。 (3)分化程度高的細胞其全能性不一定低。一般來說，細胞分化程度越高，全能性越難以表達，細胞分化程度越低，全能性越高，但卵細胞的分化程度較高，其全能性也較高。 (4)分化一般不會改變遺傳物質。細胞分化是基因選擇性表達的結果，一般不會導致遺傳物質改變。已分化的細胞一般都含有保持該物種遺傳性所需要的全套遺傳物質，因而都具有全能性。 [對點落實] 1．下列關于細胞分化的描述，正確的是(　　) A．細胞的高度分化改變了物種的遺傳

7、信息 B．可以通過檢測細胞中呼吸酶基因是否表達，來確定細胞是否分化 C．一個人肝細胞和肌細胞結構和功能不同的根本原因是mRNA不同 D．神經細胞特有的基因決定了神經遞質的精準釋放位置 解析：選C　細胞分化過程中遺傳物質并沒有改變；呼吸酶基因在所有細胞中均發(fā)生表達，因此不能通過檢測細胞中呼吸酶基因是否表達來確定細胞是否分化；一個人肝細胞和肌細胞結構和功能不同的根本原因是mRNA不同；突觸前膜的特定蛋白決定了神經遞質的釋放位置，神經細胞中沒有特有的基因。 2．(2019·石嘴山一模)上海生命科學研究院誘導人成纖維細胞重編程為肝細胞(hiHep細胞)獲得成功，hiHep細胞具有肝細胞的許多

8、功能，包括分泌血清白蛋白、積累糖原、代謝藥物等。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．該項成果表明，分化了的細胞其分化后的狀態(tài)是可以改變的 B．人成纖維細胞與hiHep細胞的核DNA完全相同 C．人成纖維細胞重編程為hiHep細胞，并未體現(xiàn)細胞的全能性 D．hiHep細胞通過主動運輸方式將血清白蛋白運出細胞 解析：選D　根據(jù)題干信息可知，人成纖維細胞可重編程為肝細胞(hiHep細胞)，且hiHep細胞具有肝細胞的許多功能，這說明分化了的細胞其分化后的狀態(tài)是可以改變的；人成纖維細胞與hiHep細胞的核DNA完全相同，只是選擇表達的基因不同；人成纖維細胞重編程為hiHep細胞，hiHep細胞

9、具有肝細胞的許多功能，但不能形成完整個體，因此并未體現(xiàn)細胞的全能性；血清白蛋白運出細胞的方式是胞吐。 [歸納拓展] 對細胞全能性的理解 (1)“關鍵點法”區(qū)分細胞分化與細胞全能性的表達 (2)從五個方面比較細胞全能性的大小 ①植物細胞>動物細胞(動物細胞只有細胞核具有全能性)。 ②受精卵>生殖細胞(精子、卵細胞)>體細胞。 ③幼嫩的細胞>衰老的細胞。 ④分化程度低的體細胞>分化程度高的體細胞。 ⑤細胞分裂能力強的體細胞>細胞分裂能力弱的體細胞。 細胞分化與干細胞是科學研究的熱點，也是高考命題的重要素材，這體現(xiàn)了關注人體健康的命題主旨之一 [對點落實] 3．科學

10、家將糖尿病患者的骨髓干細胞植入其胰腺組織后可分化為胰島樣細胞，以替代損傷的胰島B細胞，達到治療的目的。下列相關敘述正確的是(　　) A．上述資料表明骨髓干細胞具有全能性 B．骨髓干細胞移入胰腺后發(fā)生了基因的選擇性表達 C．骨髓干細胞能夠植入胰腺說明其細胞形態(tài)與胰腺細胞相同 D．胰島樣細胞與骨髓干細胞相比遺傳物質發(fā)生了改變 解析：選B　糖尿病患者的骨髓干細胞植入其胰腺組織后可分化為胰島樣細胞，但沒有形成完整個體，因此不能表明骨髓干細胞具有全能性；骨髓干細胞移入胰腺后可分化為胰島樣細胞，而細胞分化的實質是基因的選擇性表達；骨髓干細胞與胰腺細胞的形態(tài)不同；與骨髓干細胞相比，胰島樣細胞遺傳物

11、質沒有發(fā)生改變。 4．研究人員給中風小鼠腦內移植神經干細胞并注射了3K3A-APC化合物，一個月后對小鼠進行測試，發(fā)現(xiàn)神經干細胞發(fā)育成的神經細胞數(shù)量增多，小鼠的運動和感覺功能明顯恢復。下列對此研究的分析，正確的是(　　) A．大多數(shù)神經干細胞的染色體數(shù)目是神經細胞的2倍 B．神經干細胞發(fā)育為功能正常的神經細胞體現(xiàn)了細胞的全能性 C．植入神經干細胞的數(shù)量和注射3K3A-APC化合物的濃度是該實驗的自變量 D．神經干細胞發(fā)育為神經細胞過程中，細胞膜上的蛋白質種類、數(shù)量發(fā)生了穩(wěn)定性改變 解析：選D　大多數(shù)神經干細胞處在分裂間期，而分裂間期細胞中染色體數(shù)目與神經細胞的相等；神經干細胞發(fā)育成

12、功能正常的神經細胞，并沒有發(fā)育成完整的個體，因此不能體現(xiàn)細胞的全能性；植入神經干細胞的數(shù)量和注射3K3A-APC化合物的濃度是該實驗的無關變量，自變量是是否移植神經干細胞和是否注射3K3A-APC化合物；神經干細胞發(fā)育為神經細胞過程是細胞分化的過程，該過程中細胞膜上的蛋白質種類、數(shù)量會發(fā)生穩(wěn)定性改變，如出現(xiàn)能識別神經遞質的蛋白質等。 考點二　細胞的衰老、凋亡和癌變[重難深化類] 1．細胞衰老的特征 2．細胞凋亡 3．細胞的癌變 [基礎自測] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)細胞普遍衰老會導致個體衰老(√) (2)細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程(√)

13、 (2017·全國卷Ⅲ，T2D) (3)在蛙的發(fā)育過程中，細胞不斷分裂，但不發(fā)生凋亡(×) (4)細胞凋亡受基因調控，不利于個體生長發(fā)育(×) (5)癌細胞具有細胞增殖失控的特點(√) (2015·江蘇卷，T2B) (6)細胞癌變導致細胞黏著性降低，易分散轉移(√) (7)因創(chuàng)傷引起的細胞壞死屬于細胞編程性死亡(×) (8)癌細胞的分裂能力與分化程度呈正相關(×) (9)細胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低，細胞核體積減小(×) 2．連線致癌因子分類 3．學透教材、理清原因、規(guī)范答題用語專練 (1)細胞癌變屬于可遺傳的變異嗎？癌癥屬于人類遺傳病嗎？________________

14、___ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變的結果，基因突變是可遺傳變異。人類體細胞的基因突變不會遺傳給下一代，所以不屬于遺傳病 (2)病毒能使細胞發(fā)生癌變的原理是_________________________________________ ___________________

15、_____________________________________________________。 提示：病毒感染人的細胞后，將其含有的病毒癌基因以及與致癌有關的核酸序列整合到人的基因組中，從而誘發(fā)人的細胞癌變 1．圖解細胞癌變的原理及特征 (1)細胞癌變的原理 (2)癌細胞的特征 “不死” 在適宜條件下能無限增殖 “變態(tài)” 形態(tài)結構發(fā)生改變(各種形態(tài)→球形) “擴散” 細胞表面的糖蛋白減少，細胞間黏著性降低，易在體內擴散和轉移 2．關于細胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌變的五個重要結論 (1)個體衰老與細胞衰老并不總是同步的，在幼年個體中有衰老的

16、細胞，老年個體中有新產生的細胞，但細胞總體衰老會導致個體的衰老。 (2)細胞凋亡與基因選擇性表達有關，但不屬于細胞分化過程。 (3)除細胞癌變發(fā)生了遺傳信息改變外，細胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改變遺傳信息。 (4)除細胞癌變與細胞壞死對生物體不利外，細胞分裂、分化、衰老、凋亡均對生物體有積極意義。 (5)除細胞壞死外，細胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌變均與基因有關，即受基因控制。 [對點落實] 1．(2018·浙江4月選考)下列關于細胞癌變及癌細胞的敘述，正確的是(　　) A．癌細胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的 B．癌細胞表面粘(黏)連蛋白的增加，使其易擴散轉移 C．有些

17、物理射線可誘發(fā)基因突變，導致細胞癌變 D．癌變是細胞異常分化的結果，此分化大多可逆 解析：選C　癌細胞的分裂失去控制，能夠無限增殖；癌細胞表面粘(黏)連蛋白的減少，使其易擴散轉移；有些物理射線屬于物理致癌因子，可誘發(fā)基因突變，導致細胞癌變；癌變是細胞異常分化的結果，此分化不可逆。 2．(2019·石家莊模擬)細胞凋亡與細胞壞死是兩個不同的過程，如圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．細胞凋亡是由基因控制的，對生物的個體生長發(fā)育和機體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用 B．細胞壞死最終細胞以細胞膜破裂，胞漿外溢而死亡 C．吞噬細胞吞噬凋亡小體與溶酶體有關 D．在成人體內，被病原體感染的

18、細胞的清除是通過細胞壞死實現(xiàn)的 解析：選D　細胞凋亡是由基因控制的，對生物的個體生長發(fā)育和機體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用；由圖可知，細胞壞死是細胞膜被破壞，胞漿外溢造成死亡；吞噬細胞吞噬凋亡小體后通過細胞內的溶酶體將其消化；成人體內，被病原體感染的細胞的清除是通過細胞凋亡實現(xiàn)的。 [類題通法] “兩看法”區(qū)分細胞凋亡與細胞壞死 (1)從方式看 (2)從結果看 癌癥的防治是社會關注的焦點。以新科技發(fā)現(xiàn)為素材，結合細胞結構和代謝考查癌癥的致病原理、癌細胞的特點和防治措施是高考命題的熱點。 [對點落實] 3．TGF-β1-Smads是一條抑制腫瘤的信號傳遞途徑。研究表明，胞外

19、蛋白TGF-β1與靶細胞膜上受體結合，激活胞內信號分子Smads，生成復合物轉移到細胞核內，誘導靶基因的表達，阻止細胞異常增殖，抑制惡性腫瘤的發(fā)生。下列敘述錯誤的是(　　) A．惡性腫瘤細胞膜上糖蛋白減少，因此易分散轉移 B．復合物的轉移實現(xiàn)了細胞質向細胞核的信息傳遞 C．若該受體蛋白基因不表達，靶細胞仍能正常凋亡 D．從功能來看，復合物誘導的靶基因屬于抑癌基因 解析：選C　惡性腫瘤細胞膜上糖蛋白減少，使細胞之間的黏著性降低，因此它們易分散轉移；胞內信號分子Smads激活后，生成復合物轉移到細胞核內，誘導靶基因的表達，實現(xiàn)了細胞質向細胞核的信息傳遞；若該受體蛋白基因不表達，就不能使信

20、息傳到細胞核誘導靶基因的表達，進而不能抑制靶細胞的不正常分裂，所以靶細胞不能正常凋亡；由題意“生成復合物轉移到細胞核內，誘導靶基因的表達，阻止細胞異常增殖，抑制惡性腫瘤的發(fā)生”，可知復合物誘導的靶基因屬于抑癌基因。 4．腫瘤細胞中的ATG7蛋白和ULK1蛋白促進自噬。研究發(fā)現(xiàn)，一種叫做具核梭桿菌(Fn)的細菌與直腸腫瘤有著特殊的關系，它能夠幫助直腸腫瘤細胞抵抗化療藥物，進而降低化療效果，過程如圖所示。請回答下列問題： (1)據(jù)圖，化療藥物的作用是促進細胞________，由于具核梭桿菌能夠抑制基因表達中________過程，進而影響化療藥物的效果，產生化療抵抗。 (2)有人認為只要抑

21、制TLR4受體，便可阻止具核梭桿菌對直腸腫瘤的作用，你認為該說法正確嗎？________。為什么？______________________________________________。 (3)TLR4是具核梭桿菌的受體。有人提出，具核梭桿菌在已出現(xiàn)直腸腫瘤情況下，能促進直腸腫瘤細胞的生長，但并不具備誘導直腸腫瘤產生的作用。為了驗證該假說，科研人員做了如下實驗。 材料：8～10周齡雄性小鼠48只、生理鹽水、氧化偶氮甲烷(AOM——能夠誘導直腸腫瘤產生)、具核梭桿菌等。 大體操作過程： ①將上述小鼠隨機均分為4組：第一組為生理鹽水處理組；第二組為生理鹽水＋AOM處理組；第三組為生理

22、鹽水＋Fn處理組；第四組為________________處理組。 ②在相同且適宜的條件下培養(yǎng)81 d。 ③解剖小鼠，統(tǒng)計每組腫瘤的數(shù)量及大小。 預測結果和實驗結論： 將__________________對照，若______________________________________，說明具核梭桿菌本身不具備誘導腫瘤產生的作用；將_____________________________對照，若_______________________________________，說明具核梭桿菌能夠促進腫瘤細胞生長。 解析：(1)據(jù)圖可知，具核梭桿菌通過引起直腸腫瘤細胞自噬的激活來抑制

23、其凋亡，從而幫助腫瘤細胞抵抗化療藥物，由此可推知化療藥物的作用是促進細胞凋亡，這也是化療藥物抗腫瘤治療的主要機制之一；由于具核梭桿菌能夠抑制基因表達中轉錄過程(使相關的mRNA含量下降)，這樣可以通過ATG7蛋白和ULK1蛋白促進自噬，抑制細胞凋亡，進而影響化療藥物的效果，產生化療抵抗。(2)據(jù)圖可知，具核梭桿菌能通過TLR4和TLR8兩種受體作用于直腸腫瘤細胞，如果抑制TLR4受體，具核梭桿菌還能通過TLR8受體作用于直腸腫瘤細胞，所以只抑制TLR4受體，不能阻止具核梭桿菌對直腸腫瘤的作用，此人觀點不正確。(3)①為了驗證具核梭桿菌能促進直腸腫瘤細胞的生長，但并不具備誘導直腸腫瘤產生的作用，

24、實驗應分為4組：第一組只用生理鹽水處理，作為空白對照；第二組用生理鹽水＋AOM處理，可與第一組對照證明AOM的單獨作用；第三組用生理鹽水＋Fn處理，可與第一、二組對照證明Fn的單獨作用；第四組應該用生理鹽水＋Fn＋AOM處理，可與第二、三組對照，用于證明Fn＋AOM的共同作用效果。預測結果和實驗結論可用逆推法：要證明具核梭桿菌本身不具備誘導腫瘤產生的作用，可將第一、第二組與第三組對照，若第一、三組(Fn處理組)未發(fā)現(xiàn)腫瘤，第二組(AOM處理組)發(fā)現(xiàn)腫瘤，則說明具核梭桿菌本身不具備誘導腫瘤產生的作用；要證明具核梭桿菌能夠促進腫瘤細胞生長，可將第二組與第四組對照，由于第四組既有AOM誘導腫瘤的發(fā)生

25、，又有具核梭桿菌促進腫瘤細胞生長，所以如果第四組腫瘤大小與數(shù)量多于第二組，則說明具核梭桿菌能夠促進腫瘤細胞生長。 答案：(1)凋亡　轉錄　(2)不正確　具核梭桿菌還能通過TLR8受體作用直腸腫瘤細胞　(3)①生理鹽水＋Fn＋AOM　預測結果和實驗結論：第一、第二組與第三組　第一、三組未發(fā)現(xiàn)腫瘤，第二組發(fā)現(xiàn)腫瘤　第二組與第四組　第四組腫瘤大小與數(shù)量多于第二組 　 　　　課堂一刻鐘 1．(2018·全國卷Ⅱ)在致癌因子的作用下，正常動物細胞可轉變?yōu)榘┘毎嘘P癌細胞特點的敘述錯誤的是(　　) A．細胞中可能發(fā)生單一基因突變，細胞間黏著性增加 B．細胞中可能發(fā)生多個基因突變，細胞的形態(tài)發(fā)

26、生變化 C．細胞中的染色體可能受到損傷，細胞的增殖失去控制 D．細胞中遺傳物質可能受到損傷，細胞表面的糖蛋白減少 命題探源——以“本”為本 此選項是對人教版必修①教材P126頁角注釋文字的考查（癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，至少在一個細胞中發(fā)生5~6個基因突變……）。由此可見，生物高考命題點多面廣，任何一個細微之處都可信手拈來命制一個選項。備考的不二原則還是以“本”為本，千萬不要忽視教材的基礎地位。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 解析：選A　正常細胞轉變?yōu)榘┘毎⒉皇菃我换蛲蛔兊慕Y果，至少在一個細胞中發(fā)生5～6個基因突變，才能賦予癌細胞具有的特征。癌細胞膜上

27、的糖蛋白減少，從而使癌細胞之間的黏著性降低；癌細胞是原癌基因和抑癌基因突變的累積效應，癌細胞的形態(tài)結構發(fā)生顯著變化，例如，體外培養(yǎng)的呈扁平梭形的正常成纖維細胞轉變?yōu)榘┘毎笞兂汕蛐?；環(huán)境中的致癌因子會損傷細胞中的染色體，使正常細胞成為不受機體控制的惡性增殖細胞；細胞癌變的內因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，即細胞中的遺傳物質可能受到損傷，使細胞表面的糖蛋白減少。 2．(2018·江蘇高考改編)人體骨髓中存在少量屬于多能干細胞的間充質干細胞(MSC)，如圖為MSC分裂、分化成多種組織細胞的示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．組織細胞中的DNA和RNA與MSC中的相同 B．MSC不斷增

28、殖分化，所以比組織細胞更易衰老 C．MSC中的基因都不能表達時，該細胞開始凋亡 D．不同誘導因素使MSC分化形成不同類型的細胞　　 易錯探因——原理不明 細胞凋亡是受基因調控的，是凋亡基因表達的結果。 　 　　　　　　　　　　　　　　　 　　 解析：選D　組織細胞中的DNA與MSC中的DNA相同，但是RNA不同；組織細胞是由MSC增殖分化形成的，因此組織細胞比MSC更容易衰老；當MSC中的基因都不能表達時，說明該細胞早就已經開始凋亡了；不同誘導因素能夠使MSC分化形成不同類型的細胞。 3．(2015·海南高考)關于人體造血干細胞的敘述，錯誤的是(　　) A．造血干細胞與成熟紅

29、細胞中的酶存在差異 B．造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程是可逆的 C．健康成年人的造血干細胞主要存在于其骨髓中 D．造血干細胞分化形成的紅細胞和白細胞壽命不同 失分原因——記憶不準 此選項是對人教版必修①教材P118“細胞分化特點”的直接考查。只有對教材中的有關知識點記準記牢，才能不失分?！　　?　　　　　　　　　　　　　　　 　　 解析：選B　造血干細胞與成熟紅細胞中的酶存在差異，是基因選擇性表達的結果；哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核與各種細胞器，造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程是不可逆的；健康成年人的造血干細胞主要存在于其骨髓中；造血干細胞分化形成的紅細胞和白細胞壽命不同，是細

30、胞在生理方面的差異性。 4．(2016·天津高考)在培養(yǎng)人食管癌細胞的實驗中，加入青蒿琥酯(Art)，隨著其濃度升高，凋亡蛋白Q表達量增多，癌細胞凋亡率升高。下列敘述錯誤的是(　　) A．為初步了解Art對癌細胞的影響，可用顯微鏡觀察癌細胞的形態(tài)變化 B．在癌細胞培養(yǎng)液中加入用放射性同位素標記的Art，可確定Art能否進入細胞 C．為檢測Art對凋亡蛋白Q表達的影響，須設置不含Art的對照實驗 D．用凋亡蛋白Q飼喂患癌鼠，可確定該蛋白能否在動物體內誘導癌細胞凋亡 易錯探因——審題不細 蛋白質類物質不能通過飼喂的方式研究其功能，原因是其在消化道中會被蛋白酶分解而失去作用。此錯誤選項

31、設置的很隱蔽，考生常因過多關注實驗的過程、方法，而忽略了知識細節(jié)導致出錯。　　　　　　　　 解析：選D　癌細胞的形態(tài)結構與正常細胞相比發(fā)生了變化，因此可以用顯微鏡觀察癌細胞的形態(tài)變化，了解Art對癌細胞的影響；用同位素標記Art，通過檢測其放射性，可確定Art是否進入細胞；要檢測Art對凋亡蛋白Q表達的影響，應設置不含Art的對照實驗；不能通過飼喂的方式來檢測凋亡蛋白Q的作用，因為其化學本質為蛋白質，飼喂后會在相關消化酶的作用下被分解，失去其功效。 5．(2014·安徽高考)分別用β-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(與細胞呼吸相關的酶)基因的片段為探針，與雞的成紅細胞、輸卵管細胞和

32、胰島細胞中提取的總RNA進行分子雜交，結果見下表(注：“＋”表示陽性，“－”表示陰性)。下列敘述不正確的是(　　) 探針 細胞總RNA β-珠蛋白基因 卵清蛋白基因 丙酮酸激酶基因 成紅細胞 ＋ － ＋ 輸卵管細胞 － ＋ ＋ 胰島細胞 － － ＋ 解題關鍵——信息轉換 解答本題的關鍵是明確實驗原理，將表中信息轉化為文字信息：陽性說明該基因在細胞中表達了，即轉錄產生了相應的RNA。 A．在成紅細胞中，β-珠蛋白基因處于活動狀態(tài)，卵清蛋白基因處于關閉狀態(tài) B．輸卵管細胞的基因組DNA中存在卵清蛋白基因，缺少β-珠蛋白基因 C．丙酮酸激酶基因的表達產

33、物對維持雞細胞的基本生命活動很重要 D．上述不同類型細胞的生理功能差異與基因的選擇性表達有關 解析：選B　依題意，以基因的片段為探針，可以檢測不同細胞中基因的表達情況。依表格信息可知，在成紅細胞中，β-珠蛋白基因獲得表達，而卵清蛋白基因未表達；同一生物體的不同組織細胞中具有相同的基因；丙酮酸激酶基因在三種細胞中都表達，說明其表達產物對細胞的基本生命活動很重要；不同細胞功能的差異是細胞分化的結果，與基因的選擇性表達有關。 [學情考情·了然于胸] 一、明考情·知能力——找準努力方向 考查知識 1.細胞分化和細胞的全能性，其中細胞分化的實質和特點是高考的高頻點。 2.細胞衰老、凋亡和癌

34、變的特點，其中癌變的原理和特點是?？键c。 考查能力 1.識記能力：主要考查對細胞分化、衰老、凋亡和癌變特點的識記能力。 2.信息獲取能力：借助新情景信息材料考查信息獲取、處理和運用能力。 二、記要點·背術語——匯總本節(jié)重點 1．細胞分化 (1)細胞分化的實質是基因的選擇性表達。 (2)細胞分化在自然條件下是不可逆的。 2．細胞衰老：最終表現(xiàn)為細胞的形態(tài)、結構和功能發(fā)生變化。 3．細胞凋亡：受到嚴格的遺傳機制決定的細胞程序性死亡。 4．細胞癌變 (1)癌細胞中遺傳物質發(fā)生變化。 (2)原癌基因主要負責調節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程。 (3)抑癌基因主要是阻止

35、細胞不正常的增殖。 5．細胞分化、衰老、凋亡與遺傳物質的關系 細胞分化、衰老、凋亡過程中遺傳物質一般不發(fā)生改變。 [課下達標檢測]　 一、選擇題 1．下列關于某一高等生物個體其體細胞的形態(tài)、功能相似程度的判斷依據(jù)，錯誤的是(　　) A．細胞器的種類和數(shù)量　 B．蛋白質的種類和數(shù)量 C．DNA的種類和數(shù)量 D．表達的基因的種類 解析：選C　不同種細胞中細胞器的種類和數(shù)量不同，因此可作為判斷依據(jù)；由于基因的選擇性表達，不同種細胞中所含的蛋白質種類和數(shù)量不同，因此可作為判

36、斷依據(jù)；同一生物體不同體細胞都是由同一個受精卵經有絲分裂形成的，都含有相同的DNA，因此DNA的種類和數(shù)量不能作為判斷的依據(jù)；不同細胞選擇表達的基因不同，因此可作為判斷的依據(jù)。 2．(2019·衡水模擬)下列有關細胞生命歷程的說法正確的是(　　) A．細胞分裂后，物質運輸效率會降低 B．細胞分化后，有利于提高各種生理功能的效率 C．細胞衰老后，細胞內的自由基會明顯減少 D．細胞癌變后，細胞核的體積增大、核膜內折 解析：選B　物質的運輸效率與細胞的大小有關，細胞越大，表面積和體積比越小，物質運輸效率越低，細胞分裂體積減小，物質運輸效率升高；細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有

37、利于提高各種生理功能的效率；自由基學說認為細胞衰老過程中產生大量自由基，自由基會破壞細胞內各種執(zhí)行正常功能的生物分子；細胞癌變后表面糖蛋白減少，黏著性降低，容易在體內分散和轉移，細胞核體積增大、核膜內折是衰老細胞的特征。 3．下列關于人體細胞的敘述，錯誤的是(　　) A．生物膜上的某些蛋白質具有運輸物質和催化化學反應等功能 B．人體內的信息分子都需要通過血液運輸后才能與靶細胞的受體結合 C．細胞的生長、分裂、分化、衰老、凋亡等生命活動都可在老年期發(fā)生 D．漿細胞與B細胞中某些蛋白質和mRNA不同 解析：選B　細胞膜上的載體蛋白可以協(xié)助物質進出細胞，線粒體內膜等膜結構上存在催化反應的

38、酶；神經遞質不需要經過血液運輸，由突觸前膜釋放后，通過突觸間隙的組織液作用于突觸后膜；老年期存在細胞的分裂、生長、分化等現(xiàn)象，如造血干細胞的分裂、分化，也存在細胞衰老、凋亡現(xiàn)象；漿細胞是由B細胞增殖分化而來的，基因表達不同，細胞中某些蛋白質和mRNA不同。 4．科研人員為了研究腫瘤細胞轉移的機理，在患頭頸癌和纖維肉瘤的嚙齒類動物細胞中，降低蛋白質LTBP3的表達量，發(fā)現(xiàn)在無LTBP3的表達和分泌的情況下，腫瘤細胞無法有效轉移，其他研究還發(fā)現(xiàn)，LTBP3在腫瘤轉移早期非?；钴S。以下解釋合理的是(　　) A．LTBP3基因表達水平可預測早期頭頸癌病人存活時間 B．LTBP3基因能在腫瘤細胞中

39、表達是基因突變的結果 C．LTBP3是由核糖體合成的胞內蛋白 D．LTBP3基因只存在于腫瘤細胞中 解析：選A　由題意可知， LTBP3在早期頭頸癌病人中含量高，可根據(jù)其表達量預測病人的生存期；LTBP3基因在腫瘤細胞中表達是基因選擇性表達的結果；由題干信息可知，LTBP3是分泌蛋白；人體細胞是由受精卵發(fā)育來的，每個有核的細胞中均含有LTBP3基因。 5．研究發(fā)現(xiàn)，經溶血磷脂酸(LPA)觸發(fā)，細胞可以轉變成液體狀而移動。若阻斷LPA信號則可以阻止癌細胞的擴散。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．癌細胞易擴散與其細胞膜上糖蛋白的減少有關 B．LPA信號發(fā)揮作用后會改變細胞膜的流動程度

40、 C．細胞癌變的實質是抑癌基因和原癌基因等發(fā)生基因突變 D．LPA信號發(fā)揮作用時，相應的靶細胞能產生抗體 解析：選D　癌細胞膜上糖蛋白等物質減少，使癌細胞彼此之間的黏著性降低，導致癌細胞易在體內擴散；由題意可知，經溶血磷脂酸(LPA)觸發(fā)，細胞可以轉變成液體狀而移動，則LPA信號發(fā)揮作用后會改變細胞膜的流動程度；細胞癌變的機理是抑癌基因和原癌基因等發(fā)生基因突變；由題意可知，LPA的靶細胞可以是癌細胞，但癌細胞不能產生抗體，抗體是由漿細胞產生的。 6．科研人員利用藍色光脈沖開啟了一種名為Brn2的基因，當Brn2信號足夠強時，干細胞就會快速轉化為神經元。下列有關分析錯誤的是(　　) A．

41、該研究證明了藍色光脈沖可以促使干細胞分化為神經元 B．Brn2基因在神經細胞的形成過程中具有重要作用 C．藍色光脈沖使Brn2基因的堿基序列發(fā)生了改變 D．干細胞和神經元這兩種細胞中，蛋白質的種類不完全相同 解析：選C　藍色光脈沖通過開啟Brn2基因使干細胞分化為神經細胞；藍色光脈沖的作用是誘導基因表達，不是誘導基因突變，因此Brn2基因的堿基序列沒有發(fā)生改變；干細胞和神經元這兩種細胞中，既有相同的蛋白質，又有不同種類的蛋白質。 7．下列有關細胞生命歷程與蛋白質的關系的敘述，正確的是(　　) A．細胞癌變后細胞膜上糖蛋白增多是其在體內易擴散的重要原因 B．健康人衰老后頭發(fā)基部的黑

42、色素細胞因缺乏酪氨酸酶將導致頭發(fā)變白 C．人體神經元與肌細胞的差異與它們所含蛋白質種類完全不同有關 D．細胞不同生命歷程中蛋白質種類差異與核基因的特異性表達有關 解析：選D　細胞癌變后細胞膜上糖蛋白減少，使癌細胞間黏著性降低，易于分散和轉移；健康人衰老后頭發(fā)基部的黑色素細胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少，導致頭發(fā)變白；人體神經元與肌細胞所含蛋白質有些種類相同(如呼吸酶)；細胞不同生命歷程中蛋白質種類差異與核基因的特異性表達有關。 8．腫瘤藥物靶向輸送治療癌癥的機理如圖。下列敘述正確的是(　　) A．惡性腫瘤內有大量癌細胞，和正常細胞相比，癌細胞水分含量少，細胞呼吸速率加快

43、B．細胞癌變后，位于細胞膜上的糖蛋白等物質會減少，使癌細胞容易在體內分散和轉移 C．細胞癌變與細胞凋亡都是基因選擇性表達的結果，前者是異常表達，后者是正常表達 D．要控制腫瘤細胞的過度增殖，腫瘤藥物作用的時間最好是細胞分裂前期紡錘體形成時 解析：選B　惡性腫瘤內有大量癌細胞，和正常細胞相比，癌細胞水分含量多，細胞呼吸速率快；細胞癌變后，位于細胞膜上的糖蛋白等物質會減少，使癌細胞容易在體內分散和轉移；細胞癌變是基因突變的結果，細胞凋亡是基因選擇性表達的結果；要控制腫瘤細胞的過度增殖，腫瘤藥物作用的時間最好是細胞分裂間期DNA復制時。 9．如圖表示人體內紅細胞的發(fā)育、分化過程，其中②過程

44、為細胞增殖過程，④過程中會出現(xiàn)核糖體等細胞器丟失，下列相關敘述正確的是(　　) A．①過程存在基因的選擇性表達，不存在細胞的增殖 B．②過程中部分細胞會含有4個染色體組且會出現(xiàn)基因重組 C．③過程細胞核消失，形成的細胞仍能合成蛋白質 D．④過程形成的成熟紅細胞與蛙的紅細胞一樣能進行無絲分裂 解析：選C　①過程(干細胞到有核紅細胞的過程)為細胞分裂和分化，因此①過程存在基因的選擇性表達，也存在細胞的增殖；②過程為細胞通過有絲分裂進行增殖的過程，有絲分裂過程中不會出現(xiàn)基因重組；③過程中有核紅細胞丟失細胞核分化為網織紅細胞，網織紅細胞中不能發(fā)生核DNA復制和轉錄，但由于原有的mRNA仍

45、能發(fā)揮作用，故仍有蛋白質的合成；④過程中網織紅細胞丟失核糖體等細胞器后分化為成熟紅細胞，因此成熟紅細胞不能進行細胞增殖。 10．DNA損傷時，核蛋白多聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶(PARP)在核內積累，可引起細胞凋亡，過程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　) A．產物ADP-核糖的組成元素是C、H、O、N、P B．在核糖體上合成的PARP通過核孔進入細胞核 C．細胞質NAD＋濃度下降，只影響有氧呼吸過程 D．DNA損傷后，細胞能量供應減少導致自身凋亡 解析：選C　ADP的組成元素是C、H、O、N、P，核糖的組成元素是C、H、O，因此ADP-核糖的元素組成為C、H、O、N、P；PARP

46、是核蛋白多聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶，在核糖體上合成，通過核孔進入細胞核；細胞質NAD＋濃度下降，抑制糖酵解過程，既影響有氧呼吸過程也影響無氧呼吸過程，另外還會引起細胞內ADP-核糖含量的變化；DNA損傷后，PARP在核內積累，使得NAD＋形成ADP-核糖，細胞能量供應減少導致細胞的凋亡。 11．(2019·遂寧模擬)利用不同濃度的維生素K2(VK2)培養(yǎng)腫瘤細胞72 h后，測定腫瘤細胞凋亡率與細胞凋亡相關基因bcL-2和bax的表達情況(以轉錄形成的mRNA相對值表示)，結果如圖。下列有關敘述，最合理的是(　　) A．腫瘤細胞在沒有VK2誘導的情況下不會凋亡 B．bax基因穩(wěn)定表達使

47、VK2失去誘導細胞凋亡作用 C．VK2誘導細胞凋亡可能與bcL-2表達減弱有關 D．bcL-2基因是抑癌基因，bax基因是原癌基因 解析：選C　由圖中信息可知，腫瘤細胞在沒有VK2誘導的情況下也會凋亡，只是凋亡率相對較低；bax基因穩(wěn)定表達，VK2可能通過抑制bcL-2基因表達而誘導細胞凋亡；根據(jù)題干和圖示可知，與細胞凋亡相關基因是bcL-2，VK2誘導細胞凋亡可能是通過使bcL-2基因表達減弱實現(xiàn)的；bcL-2表達減弱，細胞凋亡率上升，說明bcL-2不是抑癌基因，由圖示可知bax基因表達與細胞凋亡率沒有直接關系，無法說明bax是原癌基因。 12．科學家們在研究成體干細胞的分裂時提出這

48、樣的假說：成體干細胞總是將含有相對古老的DNA鏈(永生化鏈)的染色體分配給其中一個子代細胞，使其成為成體干細胞，同時將含有相對新的合成鏈的染色體分配給另一個子代細胞，這個細胞分化并最終衰老凋亡(如圖所示)。下列相關推測錯誤的是(　　) A．成體干細胞的細胞分裂方式為有絲分裂 B．通過該方式可以減少成體干細胞積累DNA復制過程中產生的基因突變 C．從圖中可看出成體干細胞分裂時DNA進行半保留復制，染色體隨機分配 D．根據(jù)該假說可以推測生物體內成體干細胞的數(shù)量保持相對穩(wěn)定 解析：選C　分析題圖可知，成體干細胞分裂前后核DNA數(shù)目不變，則分裂方式為有絲分裂，保證了親子代細胞的遺傳穩(wěn)定性

49、；由于子代的成體干細胞總含有永生化鏈，因此該種方式減少了成體干細胞積累DNA復制過程中產生的基因突變；從圖中可以看出成體干細胞分裂時染色體不是隨機分配的，成體干細胞總是將含有相對古老的DNA鏈的染色體分配給其中一個子代細胞，使其成為成體干細胞，同時將含有相對新的合成鏈的染色體分配給另一個子代細胞；由圖可知，成體干細胞的數(shù)量基本不變。 二、非選擇題 13．下圖是癌細胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程，據(jù)圖分析回答問題： (1)圖中A代表細胞膜上的________________。葡萄糖進入癌細胞后，可通過形成五碳糖進而合成______________作為DNA復制的原料。 (2)在有

50、氧條件下，癌細胞呼吸作用的方式為________________。與正常細胞相比，①～④過程在癌細胞中明顯增強的有________(填編號)。 (3)細胞在致癌因子的影響下，________________基因的結構發(fā)生改變而被激活，從而導致細胞發(fā)生癌變。若要研制藥物來抑制癌癥患者細胞中的異常代謝途徑，圖中的過程______(填編號)不宜選為作用位點。 解析：(1)因為圖中A能在細胞膜上協(xié)助葡萄糖進入細胞，由此可以推斷其應該是載體蛋白；DNA的合成原料是脫氧核苷酸。(2)圖示是癌細胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程，從圖中可以看出，癌細胞在有氧條件下既可進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸。癌細

51、胞的代謝比較旺盛，需要大量的物質做材料，所以與正常細胞相比，癌細胞內①②③過程會加強，這樣能產生大量的中間產物，為合成DNA和蛋白質等重要物質提供原料，從而有利于癌細胞的增殖。(3)細胞癌變是由于原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變引起的，而原癌基因和抑癌基因發(fā)生改變而被激活，進而控制酶的合成來改變代謝途徑。抑制機體內的癌細胞代謝，不能對正常細胞的代謝造成大的影響，圖中代謝①④過程是所有正常細胞都能進行的，所以不宜作為作用位點。 答案：(1)載體蛋白　脫氧核苷酸　(2)有氧呼吸和無氧呼吸?、佗冖邸?3)原癌基因和抑癌?、佗? 14．下圖表示細胞凋亡的過程，圖中Dnase為核酸內切酶，能夠切割DNA

52、形成DNA片段；Caspase是一類蛋白水解酶，能夠選擇性地切割某些蛋白質。請據(jù)圖回答下列問題： (1)凋亡誘導因子的膜受體的合成和加工需要______________________________(填細胞器名稱)的參與，膜受體的存在體現(xiàn)了細胞膜具有________的功能。 (2)Dnase破壞DNA分子中特定位點的________________之間的化學鍵，從而形成DNA片段，使正?；蚴スδ堋aspase切割特定蛋白質中的________________(填化學鍵的結構簡式)，從而形成多肽片段，導致蛋白質失活。 (3)以下關于細胞凋亡的分析正確的是_______。(填編號

53、) ①細胞凋亡過程中細胞代謝不斷減緩直到停止 ②細胞凋亡有利于生物體的生長發(fā)育 ③胚胎發(fā)育時期不存在細胞凋亡 ④細胞凋亡是基因控制的細胞程序性死亡 ⑤細胞凋亡過程存在基因的選擇性表達 解析：(1)膜受體的本質是糖蛋白，其中的蛋白質是在細胞中的核糖體上合成，需要內質網和高爾基體加工，并由高爾基體膜形成的囊泡運輸?shù)郊毎?，整個過程還需要線粒體提供能量；膜受體能夠接受凋亡誘導因子，激活細胞中與凋亡有關的基因的表達，說明細胞膜具有信息交流的功能。(2)根據(jù)題意分析，Dnase破壞DNA分子中的某種化學鍵后形成了DNA片段，說明其破壞的是相鄰脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵；Caspase切割特定

54、蛋白質后形成了多肽片段，說明切割的是蛋白質分子中的肽鍵，肽鍵的結構簡式為—NH—CO—。 (3)細胞凋亡過程中，細胞代謝逐漸減弱，但是不會停止，①錯誤；細胞凋亡是正常的生命現(xiàn)象，有利于生物體的生長發(fā)育，②正確；細胞凋亡存在于整個生命歷程中，③錯誤；細胞凋亡是由基因控制的細胞程序性死亡過程，④正確；細胞凋亡過程是基因的選擇性表達的結果，⑤正確。 答案：(1)核糖體、內質網、高爾基體和線粒體　信息交流 (2)相鄰脫氧核苷酸　—NH—CO—　(3)②④⑤ 15．(2019·龍巖期中)人體內的細胞有的在增殖，有的在分化，有的在凋亡，有的在衰老，還有的可能處于壞死或癌變。請回答下列相關問題： (

55、1)人體內衰老的細胞的代謝變慢可能與__________________________________有關。 (2)人體細胞的正常生命歷程包括____________________________。 (3)肺癌是發(fā)病率和死亡率增長最快，對人體生命健康造成最大威脅的惡性腫瘤之一。為了探究不同濃度的某物質(X)對肺癌細胞體外生長的影響，研究人員進行了以下實驗，請完善實驗思路。 材料與用具：小鼠肺癌細胞懸浮液、物質X、癌細胞培養(yǎng)液、生理鹽水、蒸餾水、活細胞檢測儀、細胞培養(yǎng)瓶等(說明：對動物細胞的培養(yǎng)過程和檢測方法不做具體要求) 實驗思路： ①取五個大小相同的細胞培養(yǎng)瓶，編號A、B、C、

56、D、E，每組加入等量的肺癌細胞懸浮液和________________，并測定初始細胞數(shù)。 ②在B～E組中依次加入適量不同濃度的物質X(濃度分別為1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、3.0 μg/mL、4.0 μg/mL)，A組則加入________________作為對照；每組設置三個重復樣品。 ③以上各組均置于____________________________。 ④檢測與數(shù)據(jù)處理：分別在24 h、48 h、72 h時取樣檢測各組存活的細胞數(shù)，取平均值，求細胞存活率(細胞存活率＝實驗組存活細胞數(shù)/對照組存活細胞數(shù)×100%) 實驗結果如圖： 實驗結論：________

57、__________________________________________________ _________________________________________________________(至少答出一條)。 解析：(1)人體內衰老的細胞的代謝變慢可能與細胞內水分減少，部分酶活性降低有關。(2)人體細胞的正常生命歷程包括細胞的增殖、分化、衰老和凋亡。(3)該實驗的自變量是物質X的濃度，實驗組和對照組的設置除了自變量不同以外，其他無關變量要遵循等量性原則，該實驗的因變量是細胞的存活率，看圖可知物質X有促進癌細胞凋亡的作用，且其作用隨濃度的增大和時間的延長而加強，實驗

58、思路如下：①取五個大小相同的細胞培養(yǎng)瓶，編號A、B、C、D、E，每組加入等量的肺癌細胞懸浮液和癌細胞培養(yǎng)液，并測定初始細胞數(shù)。②在B～E組中依次加入不同濃度的物質X(濃度分別為1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、3.0 μg/mL、4.0 μg/mL)，A組則加入等量的生理鹽水作為對照。③以上各組均置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)。④檢測與數(shù)據(jù)處理：分別在24 h、48 h、72 h時取樣檢測各組存活的細胞數(shù)，取平均值，求細胞存活率。根據(jù)實驗結果得出實驗結論：①物質X對細胞生長有抑制作用；②抑制作用隨物質X的濃度的增大和時間的延長而加強。 答案：(1)細胞內水分減少，部分酶活性降低　(2)細胞的增殖、分化、衰老和凋亡　(3)實驗思路：①癌細胞培養(yǎng)液?、诘攘康纳睇}水?、巯嗤疫m宜的條件下培養(yǎng)　實驗結論：物質X有促進癌細胞凋亡的作用；其作用隨物質X的濃度的增大和時間的延長而加強