专题17 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变-2017年高考生物

生物高三高频考点穿透卷18细腿的分化、衰老、凋亡与癌变专题介绍：本专题是根据近三年（2014〜2016）的高考真题情况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题、根据真题加以模仿的题、原创题及百强名校对应考点的题。该专题主要考查细胞的分化、衰老、凋亡与癌变。【瞄准高考】一、选择题1．（2016新课标2卷.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（）细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果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】细胞増殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞増殖的主要方式是有丝分裂，心正确：哺乳动物的造血干细胞是已经分化的细胞，乃错误,细胞分化的实质是：在个体发育中，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正确；借助植物组织培养技术，可将高体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D正确。【题型】选择题【难度】一般2．（2016江苏卷.3）下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是线虫发育过程中细胞数量减少，是细胞衰老死亡的结果恶性肿瘤细胞有无限增殖的特性，所以不易被化疗药物杀死人的造血干细胞是全能干细胞，可以分化为多种细胞体外培养时，儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞【答案】D【解析】线虫发育过程中细胞数量减少，是细胞分化的结果，A错误；恶性肿瘤细胞适应不良环境的能力强，不易被化疗药物杀死，B错误；人的造血干细胞是多能干细胞，C错误；儿童成纤维细胞分化程度低，成人的成纤维细胞分化程度高，体外培养时前者传代次数多，D正确。题型】选择题【难度】一般3．（2016海南卷.4）下列关于人体细胞的叙述，错误的是人的正常体细胞的分裂次数是有限的自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除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】人的正常体细胞最大分裂次数为50次，A项正确；自由基攻击蛋白质可引起细胞衰老，B项正确；细胞中衰老的细胞器会被溶酶体清除，C项正确；衰老细胞代谢速率减慢，D项错误。【题型】选择题【难度】一般（2016天津卷.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能否进入细胞为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照试验用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，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】癌变细胞凋亡时，形态结构会发生显著变化，这些变化可以用显微镜观察到，A正确,根据放射性同位素标记的虹七出现位蚤，可以判断其是否能进入细胞，B正确，检测虹七对凋亡蛋白Q表达的戢响，须设置不含虹七的对照试验，C正确，凋亡蛋白Q属于大分子物质，若用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，会在鼠的消化道内被消化分解成氨基酸，所以不能确定该蛋白的作用，D错误。【题型】选择题【难度】一般（2015•课标卷II,2）端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是（）大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶

正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长【答案】C【解析】依据端粒学说，端粒酶存在于染色体的两端，大肠杆菌无染色体，A错误，C正确；依据端粒酶以自身RNA为模板合成端粒DNA,判定端粒酶应该是逆转录酶而非RNA聚合酶，B错误；正常细胞的端粒DNA序列在每次分裂后会缩短一截，D错误。【题型】选择题难度】一般【锁定考点】一、选择题下图为部分人体细胞的生命历程。图中I至IV过程代表细胞的生命现象，细胞1具有水分减少，代谢减慢的特征，细胞2可以无限增殖。下列叙述正确的是威I惘脳散减T威I惘脳散减T御椒细胞1所有酶活性都降低，细胞2和细胞1的遗传物质相同B•成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，体现了细胞的全能性C.效应T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡，此过程不属于细胞凋亡D.细胞2与正常肝细胞相比，代谢旺盛，DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高【答案】D【解析】细胞1具有水分减少，代谢减慢的特征，说明细胞1是衰老的细胞，衰老细胞中部分酶活性降低，而不是所有酶的活性都降低；细胞1是衰老细胞，其遗传物质没有发生改变，而细胞2是癌变细胞，其形成原因是基因突变，即遗传物质发生改变，因此细胞2和细胞1的遗传物质不同，A错误:成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，并没有形成完整个体，因此不能体现细胞檢的全能性，廿错误；敷应T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡，属于细胞凋亡，C错误，细胞2属于癌细胞，能无限増殖，且其与正常肝细胞相比，代谢旺盛，因此D砒聚合酶和期心聚合酶活性更高，D正确。题型】选择题【难度】一般关于细胞生命历程的叙述，正确的是(胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变【答案】A【解析】与细胞凋亡有关的基因存在于正常体细胞中，故胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因，A正确,原癌基因与抑癌基因为控制细胞正常分裂的基因，故在正常细胞中会表达，B错i吴'无丝分裂是真核细胞増殖方式之一，C错误；细胞分化过程中由于基因的选择性表达，蛋白质种类和数量会发生改变，D错误。【题型】选择题【难度】较易3．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。当线粒体收到释放这种蛋白的信号时，就将它释放到线粒体外，然后Smac与凋亡抑制蛋白（IAPs）反应，促进细胞凋亡。下列有关叙述不正确的是（）Smac从线粒体释放时需消耗能量癌细胞中Smac从线粒体中释放可能受阻癌细胞的无限增殖，可能与癌细胞中IAPs过度表达有关Smac与IAPs在细胞凋亡中的作用相同【解析】Smac是蛋白质，从线粒体释放的方式是胞吐，需要消耗能量。Smac从线粒体中释放出来后与IAPs反应促进细胞凋亡，所以在癌细胞中Smac从线粒体中释放可能受阻，导致细胞不能正常凋亡。癌细胞的无限增殖，可能与癌细胞中IAPs过度表达有关。Smac是线粒体促凋亡蛋白，而IAPs是凋亡抑制蛋白，所以两者在细胞凋亡中的作用相反。【答案】D【题型】选择题【难度】一般4．关于细胞生命历程说法正确的是埃博拉病毒破坏宿主细胞后会和宿主细胞一起凋亡细胞分化后的遗传物质相同，RNA完全不同细胞衰老过程中酪氨酸酶活性降低，导致白化病的发生细胞在癌变过程中，有的产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质【答案】D【解析】埃博拉病毒破坏宿主细胞后，会从宿主细胞中释放出来，不会和宿主细胞一起凋亡，A错误’细胞分化的实质是基因的选择性表达，其结果导致不同的细胞中朗A的种类不完全相同，但遗传物质相同，B错误：细胞衰老过程中酬氨酸酶活性降低，导致头发变白，C错误：细胞在癌变过程中，细胞膜的成分会发生改变，有的产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，D正确。【题型】选择题【难度】一般科学家利用人类干细胞在实验室中培育出了“微型人脑”该组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平，但不能独立思考。下列相关描述正确的是（）将人体干细胞培育成微型人脑，体现了动物细胞的全能性在培育微型人脑的过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程若培育过程中出现了细胞凋亡，其根本原因是遗传物质发生了改变若培育过程发生了细胞坏死，则属于基因控制下的编程性死亡【答案】B【解析】将人体干细胞培育成微型人脑，没有形成完整个体，因此不能体现动物细胞的全能性，A错误；由胚胎干细胞培育出微型人脑的过程中，发生了细胞分裂、分化、衰老等过程，B正确；若培育过程中出现了细胞凋亡，其根本原因是凋亡相关基因选择性表达的结果，遗传物质没有发生改变，C错误；若培育过程中出现了细胞坏死，则是在不利因素影响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起，不受基因控制，D错误。【题型】选择题【难度】一般糖尿病有I型、II型和III型之分，其中III型的主要特点是脑内胰岛素受体的敏感性降低，出现胰岛素抵抗，同时伴有脑内胰岛素水平下降，对维持神经元存活起重要作用的胰岛素样生长因子一1（IGF-1）及其受体水平也降低。而这些机制也导致了脑内神经元死亡，进而加重阿尔兹海默症。下列叙述正确的是（）每分子胰岛素都能多次用于调节细胞膜对葡萄糖的转运速率因IGF-1及其受体水平降低，致使脑内神经元的死亡，属于细胞凋亡糖尿病患者的血糖浓度较高，诱导抗利尿激素的分泌，导致多尿症状人体内，含胰岛素信使RNA和含胰岛素受体基因的细胞数量差异较大【答案】D"［解析】胰岛素作为激素分子，一旦作用即被灭活，由MF-1及其受体降低，致使脑内神经元死亡，应盧—细胞坏死而不是细胞凋亡，抗利尿激素分泌越多，尿液应越少。人体几乎所有细胞均含胰岛素受体基因但只有胰岛B细胞才含胰岛素信使叫答案为Do【题型】选择题【难度】较难下列对从某人体内的癌细胞、衰老细胞和凋亡细胞中提取物质的叙述中不正确的是（）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【答案】A【解析】同一个人体内，不同细胞由于基因的选择性表达，产生的RNA有部分相同，部分不同，A错误。【题型】选择题【难度】较易8．最新研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达，而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应，下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号，则下列有关细胞外信号的说法正确的是（）只要有胞外信号D和E,细胞就一定会进行分裂对于癌细胞而言，细胞外信号A〜E可能会持续起作用只有细胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达由于细胞凋亡无胞外信号作用，可证明细胞凋亡与基因无关【答案】B【解析】由图可知，细胞分裂需要的信号组合为A、B、C、D和E,缺一不可，A错误；与细胞存活相比，当信号D和E存在时，与细胞分裂有关的基因可以表达，这也属于基因选择性表达的范畴，C错误；图中只给出了决定细胞“命运”的部分信号，根据教材知识可知，细胞凋亡又称细胞编程性死亡，该过程受遗传物质（基因）控制，D错误。【题型】选择题难度】较难9•视网膜母细胞瘤为恶性肿瘤，其发病与RB基因有关。RB基因编码的蛋白质称为Rb蛋白，分布于细胞核内，能抑制细胞增殖。正常人体细胞中含有一对RB基因，当两个RB基因同时突变产生突变蛋白时，会产生视网膜母细胞瘤。下列叙述正确的是（）RB基因为抑癌基因，能抑制细胞癌变上述RB基因发生的突变属于显性突变突变蛋白的产生体现了细胞分化的实质突变蛋白可以延长细胞周期【解析】由“RB基因编码的蛋白质称为Rb蛋白，分布于细胞核内，能抑制细胞增殖”可以判断RB基因为抑癌基因，能抑制细胞癌变；当两个RB基因同时突变产生突变蛋白时，会产生视网膜母细胞瘤，说明RB基因发生的突变属于隐性突变，若为显性突变，只要有一个基因突变就会发生癌变；细胞癌变和细胞分化是两个不同的生理过程；Rb蛋白能抑制细胞增殖，从而延长细胞周期，而突变蛋白的作用刚好相反。【答案】A【题型】选择题【难度】一般10．关于细胞生命历程的叙述，错误的是（）胚胎细胞中存在于细胞凋亡有关的基因原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达真核细胞也存在无丝分裂这一细胞增殖方式细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能【答案】B【解析】胚胎细胞中存在于细胞凋亡有关的基因，A正确，原癌基因与抑癌基因在正常细胞中正常表达，维持细胞的正常功能，廿错误,蛙的红细胞属于真核细胞，能通过无丝分裂増殖，C正确,细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，D正确。【题型】选择题【难度】较易11．关于人体细胞生命历程的叙述，不正确的是细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变导致的细胞衰老过程中细胞形态、结构和功能会出现变化分化方向不同的细胞中mRNA的种类完全不同通过细胞凋亡完成细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除【答案】C【解析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，A正确；细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，其结果导致不同的细胞中mRNA的种类不完全相同，C错误；细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，其过程均属于细胞凋亡，D正确。【题型】选择题【难度】一般12•经研究发现，癌细胞表面的PD—L1蛋白可与T细胞表面的PD—1受体蛋白结合，导致T细胞不能全面启动对癌细胞的免疫攻击。通过临床实验证明，使用抗PD—1抗体可使癌症患者的肿瘤快速萎缩，这种使用抗PD—1抗体治疗癌症的方法叫作癌症免疫疗法。下列与此相关的叙述正确的是（）抗PD—1抗体可直接杀死癌细胞癌症免疫疗法是通过体液免疫发挥作用的抗PD—1抗体作用于T细胞而不作用于癌细胞PD—L1蛋白和PD—1受体蛋白均可与抗PD—1抗体结合【答案】C【解析】癌症免疫疗法是通过抗PD-1抗体作用于T细胞表面的PD-1受体蛋白,从而使T细胞对癌细胞发挥全面免疫攻击而杀死癌细胞，使患者的肿瘤快速萎缩，故抗PD—1抗体不能直接杀死癌细胞，A错误，癌症免疫疗法是通过细胞免疫岌挥作用的，E错i吴’抗体具有专一性，只有T细胞表面的PD—1受体蛋白可与抗PD—1抗体结合，D错误。【题型】选择题【难度】较难c—myc蛋白调控细胞的增殖和分化。c—myc蛋白在正常细胞中很不稳定，合成后很快就被降解，而在癌细胞中稳定性显著提高。研究者用分化诱导剂（PA）处理某种癌细胞，并检测c—myc基因的表达情况，结果如下图。以下相关叙述不正确的是（）童100%番50%，-1^,,>,-;_—、*龜123456PA处理后天数A.c—myc蛋白能抑制细胞的分化c—myc基因表达增强抑制细胞癌变PA诱导剂可以抑制癌细胞的增殖可用单抗检测c—myc基因的表达【解析】由题干信息知，c—myc蛋白在正常细胞中“合成后很快被降解”而在癌细胞中却“稳定性显著提高”表明，该蛋白可抑制细胞分化，图中显示，用分化诱导剂PA）处理癌细胞可使得c—myc基因表达严重受抑制，则c—myc蛋白减少，癌细胞增殖受抑制，反之，若c—myc基因表达增强，将会导致c—myc蛋白增多，细胞癌变加强，故B选项不正确。【答案】B【题型】选择题【难度】较难利用不同浓度的维生素K2（VK2）培养肿瘤细胞72h后，测定肿瘤细胞凋亡率及与细胞凋亡相关基因bcl—2和bax的表达情况（以转录形成的mRNA相对值表示），结果如下：VK/(pmol・L—i)2L010203040细胞凋亡率/%3.156.3714.7019.3126.422.8.64.22.8.64.21.8.6.4.2^1下列叙述中，最合理的是（）肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下不会凋亡诱导肿瘤细胞凋亡的最适VK2浓度为40pmol/LVK诱导细胞凋亡与bcl—2基因表达减弱有关2bax基因稳定表达使VK2失去诱导细胞凋亡的作用【解析】在vk2含量为0时，细胞凋亡率不为0；通过表格看出肿瘤细胞凋亡率随着vk2浓度的增大而增强,由于缺乏VK2浓度大于40pmol/L的数据，故不能判断40pmol/L为最适宜的浓度；bcl—2基因转录形成的mRNA相对值与VK2的浓度成反比。【答案】C【题型】选择题【难度】较难二、综合题1．小肠干细胞通过增殖分化使小肠上皮细胞得到更新，科研人员对此进行研究（1）小肠干细胞以分裂方式进-行增殖，并分化为潘氏细胞和细胞，如图1。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质，抵抗外来病原体，参与小肠微环境的（填“特异性”或“非特异性”）免疫反应。（2）小肠干细胞特异性地表达L蛋白，并且每个细胞中的表达量基本一致。科研人员利用酶和DNA连接酶将绿色荧光蛋白基因与L蛋白基因连接，转入小鼠受精卵细胞中。从转基因小鼠体内分离小肠干细胞进行离体培养，定期从培养液中取样，测定样品的绿色荧光强度，检测结果可反映出小肠干细胞的多少。（3）科研人员在上述小肠干细胞培养液中加入药物T,几天后洗去药物，转入新的培养液中培养（记为第0天），定期取样并测定样品的绿色荧光强度，结果如图2。药物T处理使蛋白S的合成量下降，药物T处理停止后0〜4天，小肠干细胞中蛋白S的含量仍较低。结合实验数据推测，蛋白S对小肠干细胞的凋亡有作用。（4）研究发现，蛋白S含量较低时，小肠干细胞会分泌W因子，并作用于周围的小肠干细胞。据此推测，上述实验中第4天后荧光强度逐步恢复的原因是W因子。（5）综合上述研究分析，小肠受到外界环境刺激时，能通过多种调节作用维持小肠干细胞数目的答案】1）有丝小肠上皮非特异性2）限制数目3）抑制4）促进周围的小肠干细胞增殖，使小肠干细胞数目恢复5）稳态（或“相对稳定”）解析】（1）小肠干细胞的分裂方式是有丝分裂，可以分化形成小肠上皮细胞和潘氏细胞。溶菌酶等抗菌物质属于免疫系统的第二道防线，参与的是非特异性免疫。⑵L蛋白基因是目的基因，导入小鼠受精卵细胞前需要用限制酶进行切割，并用DMA连接酶将之绿色荧光蛋白基因连接。绿色荧光蛋白基因相当于标记基因，所以.小肠干细胞离体培养的培养液中绿色荧光强度可反映出小肠干细胞数目的多少。（3）S2中药物T处理使蛋白S的合成量下降，药物T处理停止后0-4天，小肠干细胞中蛋白S的含量仍较低，说明蛋白S对小肠干细胞的凋亡有抑制作用。（4）已知蛋白S含量较低时，小肠干细胞会分泌W因子，并作用于周围的小肠干细胞。图示4天时S蛋白的含量最低，而后荧光强度逐步增加，说明W因子促进周围的小肠干细胞增殖，使小肠干细胞数目恢复。（5）小肠受到外界环境刺激时，能通过多种调节作用维持小肠干细胞数目的相对稳定。【题型】综合题难度】一般2．如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动，请据图回答下列问题：生理、发冇、疾病、寢老A厂丿cCCDE纯魁進曲细胞捣变细胞囲亡9——■od1）图中A表示过程，B表示过程。经B过程形成的a、b、c1）图中A表示（2）若a为植物细胞，且能在体外条件下培养成一个完整植物体，则说明a具有3）对人体来说，在A、B、C、D、E五项生命活动中，有积极意义的是。（4）老年人的头发会变白的原因，这与C过程中的细胞内有关。（5）正常细胞发生了D的根本原因是。答案】1）细胞增殖（或细胞分裂）细胞分化遗传物质或遗传信息或染色体数。2）全能性3）A、B、C、E4）某种酶活性降低（或酪氨酸酶活性降低）（5）原癌基因和抑癌基因发生基因突变【解析】（1）分析團示可知，止过程的细胞数呈现指数増长，但细胞的形态没有改变，因此表示细胞増殖（或细胞分裂知B过程的细胞形态出现了差异，因此表示细胞分化。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，因此经廿过程形成的a、b.6d仍具有相同的遗传物质或遗传信息或染色体数。（2）植物细胞在体外条件下培养成一个完整植物体，说明植物细胞具有全能性。（3）细胞増殖〔或细胞分裂）、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡，即A、乩洪E均对生命活动有积极意义。（4）老年人的头发会变白，这与头发基部的黑色素细胞衰老，细胞内的酩氨酸酶活性降低〔或某种酶活性降低），黑色素合成减少有关。（5）细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。【题型】综合题【难度】一般3．雾霾环境中的致癌因子可能通过改变正常细胞中遗传物质的结构或功能使其变为癌细胞。年老体衰的人细胞发生癌变后，癌细胞特别容易冲破细胞识别作用，逃避机体的免疫监视。请根据上述材料完成下列问题：（1）老人易患癌症的原因可能是能力降低，导致机体无法识别并杀死癌变细胞。（2）癌细胞