2021北京高三一模二模生物汇编：细胞的分化、衰老和凋亡（教师版）

12/122021北京高三一模二模生物汇编：细胞的分化、衰老和凋亡一．选择题（共5小题）1．（2021•朝阳区二模）研究者诱导体外培养的骨髓间质干细胞向肝细胞分化，检测诱导培养过程中转录因子4（Oct4）基因和白蛋白（Alb），以及Oct4基因启动子甲基化（DNA在相关酶的作用下，将甲基转移到特定的碱基上）水平（）A．骨髓间质干细胞在有丝分裂基础上分化成肝细胞 B．在分化形成肝细胞的过程中Alb基因表达量升高 C．Oct4基因启动子的甲基化水平与其表达量呈负相关 D．结果表明Oct4基因表达产物可促进Alb基因的转录2．（2021•通州区一模）下列对细胞分化理解不正确的是（）A．在分化方向不同的组织细胞中，也有一些mRNA是相同的 B．根尖分生区细胞分裂后形成根冠细胞经历了细胞分化过程 C．细胞分化是受信号分子调控，基因进行选择性表达的结果 D．具有分裂、分化能力的动物造血干细胞是未经分化的细胞3．（2021•顺义区二模）下列生理活动只能单向进行的是（）A．造血干细胞增殖分化为红细胞 B．质壁分离过程中水分子的扩散 C．细胞内糖类和脂肪之间的转化 D．细胞内ATP与ADP之间的转化4．（2021•石景山区一模）如图表示人体部分细胞变化情况。下列叙述正确的是（）A．5种细胞的DNA和RNA相同，蛋白质不同 B．甲不断增殖分化，比其他细胞更易衰老 C．不同诱导因素可使甲分化成不同类型的细胞 D．5种细胞中，甲的全能性最小5．（2021•丰台区一模）为研究红霉素（EM）联合顺铂（CDDP）用药对肺癌细胞增殖、凋亡的影响，实验结果如表。组别细胞周期（%）细胞凋亡率（%）细胞周期蛋白相对表达量细胞凋亡蛋白相对表达量分裂间期的细胞比例分裂期的细胞比例空白对照组89.1210.880.460.890.4110mg/LEM组91.378.630.510.760.7310mg/LEM+IC50﹣CDDP组96.613.3919.710.750.75IC50﹣CDDP组93.936.0716.080.840.42注：半数抑制浓度（IC50）是指能将细胞生长、增殖等抑制50%所需的浓度据表分析下列说法正确的是（）A．EM组促进了细胞周期蛋白的合成和细胞凋亡 B．肺癌细胞凋亡前需要经历细胞分化和衰老的过程 C．EM和IC50﹣CDDP均能使肺癌细胞的细胞周期阻滞在分裂期 D．EM联合CDDP用药抑制肺癌细胞增殖和促进肺癌细胞凋亡的作用更强二．实验题（共1小题）6．（2021•丰台区二模）绞股蓝是我国一种古老的中草药。近年来有报道，绞股蓝具有明显的抗肿瘤作用。为探索绞股蓝抗肿瘤的机理，科研人员进行了相关研究。（1）肝癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生变化减少，细胞间的粘着性明显降低，容易在体内。（2）在肝癌细胞（HepG2）培养基中加入不同浓度的绞股蓝皂苷，24h后测定细胞的生长状况①图1实验结果可以看出，绞股蓝皂苷与HepG2细胞增殖的关系是。为了方便检测，后续实验用5mg/ml作为绞股蓝皂苷的使用量。②图2和图3为相同细胞数目条件下检测的结果。据图分析实验组比对照组葡萄糖浓度下降缓慢的原因是。③癌细胞进行无氧呼吸获取能量的意义是。（3）科研人员还研究了绞股蓝皂苷对HepG2的细胞转移和凋亡的影响，结果如表：线粒体荧光强度（膜电位强度）细胞凋亡率（%）细胞迁移性（%）对照组0.0234%60%实验组0.0168%0%注：线粒体荧光强度反映线粒体数量。根据实验结果推测线粒体数量与细胞凋亡的发生之间的关系可能为。（4）HIF﹣1是一种受缺氧条件诱导的转录因子，只有在低氧环境下稳定的发挥作用蛋白酶MMP﹣2、MMP﹣9参与破坏细胞外基质。绞股蓝皂苷对细胞内基因表达的影响如图：①图4中对照组的培养条件为常氧不加绞股蓝皂苷，A组的培养条件为。②推测绞股蓝皂苷抑制肝癌细胞扩散转移的原因是。（5）综上所述，推测绞股蓝皂苷抑制肝癌细胞的作用机理是。三．解答题（共3小题）7．（2021•东城区二模）卵巢癌是死亡率较高的恶性肿瘤，科研人员对卵巢癌的筛查和治疗方法进行了相关研究。（1）由于发生突变，卵巢细胞转变为通过分裂无限增殖的癌细胞。（2）GRASP65位于高尔基体膜上，具有稳定高尔基体结构的作用。科研人员检测患者卵巢的癌变组织和对照组中GRASP65蛋白水平，结果如图1。对照组应选取患者体内组织作为材料。图1显示，推测GRASP65可能参与了卵巢癌的发生，且可作为卵巢癌的筛查指标之一。（3）DHM（二氢杨梅素）是一种天然的植物黄酮类化合物，具有抑制卵巢癌发展的作用。科研人员用DHM处理卵巢癌细胞一段时间后用不同染料进行荧光染色DAPI是与DNA强力结合的荧光染料，图a（a′）中荧光的位置可用来标记（填细胞结构）的位置。图b（b′）是对细胞骨架蛋白Actin的染色结果，荧光位置可标记完整细胞的位置。图c（c′），DHM处理后荧光强度减弱且逐渐向细胞质基质散开，根据实验结果推测DHM可以，使的结构发生改变，进而抑制卵巢癌的发展。8．（2021•门头沟区一模）肿瘤的免疫治疗肿瘤细胞有多种逃避免疫系统监视的途径，这使得免疫系统不能正常消灭这些细胞进而引发癌症。2018年诺贝尔生理学或医学奖授予詹姆斯•艾利森和本庶佑，以表彰他们在癌症治疗领域的贡献。他们提出一种治疗癌症的新方法：免疫疗法﹣﹣通过刺激免疫系统原有的能力免疫疗法的一种思路是让T细胞恢复对肿瘤细胞的杀伤力，这类疗法中的药物被称为免疫检查点抑制剂。在人体内，一些小分子往往能与T细胞上的受体结合，这在一般的情况下能够避免T细胞攻击人体的正常细胞，避免自身免疫疾病，逃过T细胞的攻击。一些肿瘤细胞会分泌一种叫做PD﹣L1的配休，当它与T细胞上的PD﹣1受体结合后还有一种称为CAR﹣T（嵌合抗原受体T细胞）免疫疗法。将病人自身的T细胞提取出来，经过体外培养和改造（肿瘤嵌合抗原受体），再将其输送回体内。经过基因改造后的T细胞，可以表达一种特殊的经过人工整合的膜蛋白。这种蛋白在细胞膜外的部分是可以与肿瘤表面抗原相结合的受体，患者体内的细胞免疫就会被激活，从而将肿瘤细胞杀死。目前，上述技术在临床上广泛使用，同时也出现了众多问题。由于每个人的基因表达水平不同，免疫检查点抑制剂这种药物的疗效就很有限。CAR﹣T技术则在安全性方面也存在不少问题。（1）癌细胞具有无限的特点，细胞发生癌变的根本原因是。癌细胞、自身异常细胞、病原体和花粉等都能作为激活人体产生免疫应答将其清除。（2）国内目前上市的免疫检查点抑制剂类药物有PD﹣1单抗、PD﹣L1单抗等，根据文中信息分析这类药物的作用机理。（3）制备CAR﹣T细胞所用到的现代生物技术有。A.转基因技术B.细胞融合技术C.胚胎移植技术D.动物细胞培养技术（4）文中所提到的CAR﹣T细胞与人体中原有的T细胞相比，其优越性在于。（5）相比于放疗（用放射性局部照射肿瘤部位杀死细胞）和化疗（通过使用化学治疗药物杀灭癌细胞），分析肿瘤免疫疗法的优缺点。9．（2021•东城区一模）阅读以下材料，回答（1）～（5）题。线粒体与肿瘤的发生发展肿瘤的发生发展是由多基因、多信号通路参与的复杂生物学过程。近年来，科学家发现线粒体在肿瘤发生发展中发挥重要作用。正常细胞主要利用线粒体提供能量，而多数肿瘤细胞无论处于有氧还是缺氧环境，都主要进行无氧呼吸。无氧呼吸不仅可以为迅速分裂的肿瘤细胞提供能量，利于肿瘤细胞对周围组织的侵袭和转移。此外无氧呼吸产生的代谢中间产物可直接被肿瘤细胞再利用。有些肿瘤细胞依赖无氧呼吸的主要原因是线粒体损伤，这可能与肿瘤组织中活性氧自由基（ROS），也是主要被攻击目标，同时由于线粒体DNA是裸露的肿瘤细胞的迁移和侵袭能力与其伪足的形成密切相关。伪足形成过程需要消耗大量能量，线粒体的形态、数量和分布在此过程中均会发生动态变化。这些动态变化受到Mfnl基因和Drpl基因共同调控，二者表达的蛋白质分别起到促进线粒体融合和裂变的作用。观察发现，且多向伪足形成区集中。抵抗细胞凋亡是恶性肿瘤细胞的基本特征。线粒体是细胞的“自杀武器储存库”，细胞凋亡过程中大部分的凋亡信号通路都与线粒体内物质有关。正常细胞凋亡时，一些信号刺激会引起线粒体内外膜通透性增加，进而诱导凋亡。Bcl﹣2家族蛋白可以与一些蛋白质互作来调节线粒体外膜通透性，进而调控凋亡过程。在已知的多种肿瘤细胞中，抑制肿瘤细胞凋亡。充分认识线粒体在肿瘤发生发展中的作用，可以为靶向治疗肿瘤提供理论指导和新的策略。（1）请写出文中没有提到的肿瘤细胞的两个特征。（2）从文中可知，与有氧呼吸相比，无氧呼吸更利于肿瘤发展的原因是。（3）与染色体DNA不同，线粒体DNA上没有的保护，更易受到ROS的损伤，进而发生（变异方式），导致功能异常。（4）结合文中信息，从分子和细胞水平解释乳腺癌细胞中线粒体增多的原因。（5）结合文中信息，从细胞凋亡角度提出一个以线粒体为靶标的肿瘤治疗思路。

2021北京高三一模二模生物汇编：细胞的分化、衰老和凋亡参考答案一．选择题（共5小题）1．【分析】细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。【解答】解：A、骨髓间质干细胞在有丝分裂基础上分化成肝细胞；B、在分化形成肝细胞的过程中Alb基因表达量升高；C、Oct4基因启动子的甲基化水平与其表达量呈负相关；D、结果表明Oct4基因表达产物可抑制Alb基因的转录。故选：D。【点评】本题考查细胞分化的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，难度不大。2．【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（1）细胞分化是指在个体发育中，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）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。【解答】解：A、在分化方向不同的组织细胞中，如细胞呼吸酶基因表达产生的mRNA存在于所有细胞中；B、根尖分生区细胞分裂后形成根冠细胞经历了细胞分化过程；C、细胞分化是受信号分子调控，C正确；D、具有分裂，只是其分化程度较低。故选：D。【点评】本题考查细胞分化的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义，掌握细胞分化的实质，能结合所学的知识准确答题。3．【分析】1、细胞分化的概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。2、质壁分离过程中水分子的扩散是双向的，只不过是出的水比进的多。【解答】解：A、造血干细胞增殖分化为红细胞是分化过程，该过程一般是不可逆的，A正确；B、质壁分离过程中水分子的扩散是双向的，B错误；C、细胞内糖类和脂肪之间的转化是相互的，可以大量转化成脂肪，引起供能不足时，而且不能大量转化为糖类；D、当细胞内有吸能反应发生时、Pi和释放能量的反应，会发生ADP和Pi与能量合成ATP，D错误。故选：A。【点评】本题考查细胞分化、质壁分离与复原、ATP和ADP的相互转化，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。4．【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（1）细胞分化是指在个体发育中，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）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。【解答】解：A、5种细胞的DNA相同，A错误；B、甲不断增殖分化，B错误；C、不同诱导因素可使甲分化成不同类型的细胞；D、5种细胞中，D错误。故选：C。【点评】本题考查细胞分化的相关知识，要求考生识记细胞分化的概念、特点及意义，掌握细胞分化的实质，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。5．【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【解答】解：A、表中EM组细胞周期蛋白相对表达量低于对照组；EM组细胞凋亡蛋白相对表达量高于对照组，A错误；B、肺癌细胞不会进行细胞分化；C、EM组和IC50﹣CDDP组分裂间期细胞比例均高于对照组，C错误；D、EM+IC50﹣CDDP组分裂期细胞比例低于EM组和IC50﹣CDDP组，EM+IC50﹣CDDP组细胞凋亡蛋白相对表达量高于EM组和IC50﹣CDDP组，D正确。故选：D。【点评】本题考查红霉素（EM）联合顺铂（CDDP）用药对肺癌细胞增殖、凋亡的影响，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。二．实验题（共1小题）6．【分析】1、癌细胞具有的特征：无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生了变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使癌细胞易于扩散转移。2、动物细胞可进行有氧呼吸和无氧呼吸，其中无氧呼吸的产物是乳酸。【解答】解：（1）细胞癌变后，形态结构会发生改变，细胞间的黏着性降低。（2）①据图1可知，与对照相比，低于肝癌细胞的抑制率升高，对HepG2的抑制作用增强。②分析图3，与对照相比，且其消耗值较少，绞股蓝组的乳酸浓度低于对照组，该差值逐渐增大，故据图示结果推测为绞股蓝皂苷抑制了肝癌细胞的无氧呼吸。③由于癌细胞具有在适宜条件下无限增殖的特点，需要能量较多。（3）分析表格可知，与对照组相比，细胞凋亡率升高，则线粒体数量与细胞凋亡的发生之间的关系可能为线粒体数量减少。（4）①结合题意可知，“HIF﹣只有在低氧环境下稳定的发挥作用”，实验设计应遵循对照与单一变量原则，则A组（HF﹣1mRNA相对含量明显升高）应为缺氧。②据图5可知，与对照相比，结合题干信息“蛋白酶MMP﹣6，可推测绞股蓝皂苷抑制肝癌细胞扩散转移的原因是绞股蓝皂苷抑制蛋白酶MMP﹣2和MMP﹣9的合成，使细胞不易扩散和转移。（5）综合（2）（3）（4）的实验结果可知，绞股蓝皂苷抑制肝癌细胞的作用机理是抑制无氧呼吸；促进癌细胞线粒体损伤；抑制癌细胞的扩散和转移。故答案为：（1）糖蛋白扩散和转移（2）①随着绞股蓝皂苷浓度的升高，对HepG2的抑制作用增强②绞股蓝皂苷抑制了肝癌细胞的无氧呼吸③满足癌细胞快速生长繁殖的能量需求（3）线粒体数量减少，促进癌细胞凋亡（4）①缺氧、不加绞股蓝②绞股蓝皂苷抑制蛋白酶MMP﹣2和MMP﹣9的合成，减少胞间连接的破坏（5）抑制无氧呼吸，减少能量供应，促进癌细胞凋亡【点评】本题结合图形和表格，考查细胞癌变和实验设计的相关知识，要求考生识记癌细胞的特点及细胞癌变的原因，能正确分析图形和表格，获取有效信息，能准确结合图表信息正确答题，体现了社会责任和科学探究的核心素养。三．解答题（共3小题）7．【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。癌细胞的特点有：无限增殖、容易分散转移、细胞的形态结构发生改变等。【解答】解：（1）原癌基因和抑癌基因可以调控正常的细胞周期，抑制细胞不正常的增殖，卵巢细胞会转变为通过有丝分裂无限增殖的癌细胞。（2）对照组应该选择卵巢中正常的组织作为材料，实验组应该选择卵巢癌变组织作为材料，卵巢癌变组织中GRASP65蛋白含量高于对照组。（3）DAPI是与DNA强力结合的荧光染料，DNA主要存在于细胞核中。GRASP65位于高尔基体膜上，图c（c'）是对GRASP65的染色结果，根据实验结果推测DHM可以降低癌细胞内GRASP65含量，抑制卵巢癌的发展。故答案为：（1）原癌基因和抑癌基因有丝（2）卵巢中正常卵巢癌变组织中GRASP65蛋白含量高于对照组（3）细胞核降低癌细胞内GRASP65含量【点评】本题结合图形，主要考查细胞癌变的相关知识，解答本题的关键是要求考生学会读图，根据图1和图2的结果进行相关的分析和判断，属于考纲中识记和理解层次的考查。8．【分析】1、癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。2、癌细胞的主要特征：①细胞形态发生显著改变；②细胞表面的糖蛋白减少；③获得无限增值的能力。3、癌症免疫疗法是通过PD﹣1抑制剂作用于T细胞表面的PD﹣1蛋白，PD﹣L1抑制剂作用于癌细胞表面的PD﹣L1蛋白，使得癌细胞表面的PD﹣L1蛋白质不能与T细胞表面的PD﹣1蛋白结合，从而使癌细胞失去“伪装”，使T细胞能重新识别癌细胞。机理如下图：【解答】解：（1）由分析可知：癌细胞的主要特征：①细胞形态发生显著改变；②细胞表面的糖蛋白减少，故癌细胞具有无限增殖的特点。引起人体产生抗体的物质。故癌细胞、病原体和花粉等都能作为抗原激活人体产生免疫应答将其清除。（2）国内目前上市的免疫检查点抑制剂类药物有PD﹣1单抗、PD﹣L1单抗等，结合分析可知：这类药物的作用机理通过抗原抗体特异性结合，从而避免肿瘤细胞抑制T细胞的活性，使T细胞能重新识别癌细胞。（3）根据文中关键词语可推测制备CAR﹣T细胞所用到的现代生物技术。“将病人自身的T细胞提取出来；“经过基因改造后的T细胞，体现了转基因技术，故选AD。（4）结合文中信息可知：CAR﹣T细胞与人体中原有的T细胞相比，其优越性在于CAR﹣T细胞可以表达一种特殊的经过人工整合的膜蛋白，患者体内的细胞免疫就会被激活。（5）放疗是用放射性元素对人体肿瘤的部位进行局部方面的扫描和照射，通过辐射杀死瘤细胞，使药物进入人体血液。放疗和化疗对人体正常细胞也有杀伤作用，肿瘤免疫疗法的优点是：疗效高，副作用小，免疫检查点抑制剂这种药物的疗效就很有限。故答案为：（1）增殖基因突变（2）通过抗原抗体特异性结合，阻止PD﹣L6配体与细胞上的PD﹣1受体结合（3）AD（4）CAR﹣T细胞可以表达一种特殊的经过人工整合的膜蛋白，当该蛋白的膜外部分识别了目标细胞表面的抗原时，从而将肿瘤细胞杀死（5）优点：疗效高，特异性强；缺点：应用范围受患者基因表达水平的影响。【点评