细胞的分化、衰老、凋亡与癌变-高考生物一轮复习重难点专项突破学生用

PAGE1专题14细胞的分化、衰老、凋亡与癌变一、细胞的分化与全能性1.细胞分化(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)时间：个体发育的整个生命进程均可发生，但在胚胎时期达到最大限度。(3)结果：形成不同的细胞和组织。巧记细胞分化eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(不变\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA、tRNA、rRNA,细胞的数目)),改变\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(mRNA、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和功能))))(4)特点①普遍性：多细胞生物普遍具有。②持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。③稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。④不可逆性：细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。(5)实质：在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同。即基因的选择性表达。如图所示：(6)意义eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①生物个体发育的基础,②使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于,提高各种生理功能的效率))(7)细胞分裂与细胞分化的区别和联系项目细胞分裂细胞分化细胞变化细胞数量增多细胞形态、结构和生理功能发生稳定性差异，细胞种类增多发生时间从受精卵开始发生在整个生命过程中意义保持了亲子代间遗传性状的稳定性保证了生物体的正常发育联系细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，分程度大，分裂能力则逐渐下降2.细胞的全能性点拨区分细胞分化与全能性表达的标志(1)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已经发生分化；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)由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断全能性表达的标志是能否发育成“个体”。3.干细胞(1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。(2)类型：对哺乳动物来说，干细胞分为两大类：胚胎干细胞与成体干细胞。(3)来源①胚胎干细胞：来自早期胚胎或原始性腺组织。如可以来自囊胚的内细胞团细胞。②成体干细胞：来自各式各样的组织。例如：骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞。(4)功能①胚胎干细胞：可以分化成各种组织和器官。②成体干细胞：可以分化成具特定功能细胞的能力。二、细胞的衰老、凋亡与癌变1.个体衰老与细胞衰老的关系2.细胞衰老的特征eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(细胞膜)→通透性改变，物质运输功能降低,\x(细胞质)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水分：减少→细胞体积减小,酶：活性降低例：酪氨酸酶活性低→白发,色素：积累例：脂褐素→老年斑,线粒体：数量减少→呼吸减慢)),\x(细胞核)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(体积：增大,核膜：内折))))3.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，又称为细胞编程性死亡。(2)类型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(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))(3)意义eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(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))(4)机理：结合图解理解凋亡机理4.细胞的癌变(1)癌细胞的概念：正常机体细胞在致癌因子的作用下，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。(2)癌细胞的特征①无限增殖。②形态结构发生显著变化，如癌变的成纤维细胞由扁平梭形变成球形。③细胞表面发生变化，糖蛋白减少→黏着性降低→易于扩散和转移。(3)癌变机理①原癌基因：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。②抑癌基因：主要是阻止细胞不正常的增殖。③环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使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而变成癌细胞。④累积效应：癌症的发生不是单一基因突变的结果，至少一个细胞中发生5～6个基因突变，才能导致细胞癌变。(4)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。(5)致癌因子的类型(连线)5.细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别项目细胞凋亡细胞衰老细胞癌变细胞坏死与基因的关系受基因控制可能有关基因突变不受基因控制细胞膜的变化内陷皱缩糖蛋白减少破裂形态变化破裂细胞萎缩呈球形外形不规则变化影响因素受基因严格的控制，也受外界环境影响内、外因共同作用物理、化学、病毒等致癌因子电、热、冷、机械等各种不利因素对机体的影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害一、单选题1．下列关于动物细胞凋亡和衰老的叙述，正确的是（）A．细胞癌变属于细胞凋亡B．细胞凋亡与基因表达无关C．衰老细胞内的色素减少D．清除被病毒感染的细胞也属于细胞凋亡2．生活不规律、抽烟、酗酒、熬夜、汽车尾气、炒菜油烟等都存在致癌因素，即人类的衣食住行都有引起癌变的可能，这种癌症就是“生活方式癌”。下列有关“生活方式癌”的分析，错误的是（）A．熬夜可能使机体免疫功能下降而易发生癌症B．抽烟、酗酒易导致细胞癌变相关的基因突变C．预防癌症的重要措施就是选择健康的生活方式D．只有接触物理、化学、病毒致癌因子才会引起癌变3．下列有关细胞分化与全能性的叙述，错误的是（）A．离体的植物细胞可以表现出全能性而动物细胞都不能B．细胞全能性的原因是细胞内含有形成完整个体所需的全套基因C．断尾的壁虎重新长出新尾巴的过程没有体现细胞的全能性D．分化程度低的细胞一般比分化程度高的细胞更容易表达全能性4．哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示，下列叙述正确的是（）A．成熟红细胞在缺氧条件通过呼吸作用可产生少量二氧化碳B．哺乳动物成熟红细胞的细胞分裂方式为无丝分裂C．成熟红细胞衰老后的凋亡属于基因控制的程序性死亡D．造血干细胞因丢失了部分基因而分化成了幼红细胞5．下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是（）A．细胞都要经过生长、分裂、成熟、衰老和凋亡的过程B．细胞衰老过程中，细胞的生理状态和化学反应都会发生复杂变化C．被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死D．紫外线及其他射线通过损伤细胞内的DNA分子导致细胞癌变6．如图表示细胞凋亡的过程模式图，下列相关叙述错误的是（）A．该过程说明细胞膜具有细胞间信息交流的功能B．细胞凋亡只受细胞内基因的控制，与细胞外的环境无关C．吞噬细胞吞噬分解凋亡细胞的过程依赖于细胞膜的流动性D．细胞的自然更新和被病原体感染的细胞的清除可通过细胞凋亡实现7．有关细胞癌变下列说法错误的是（）A．癌症的发生并不是单基因突变的结果，是多基因突变的一种累积效应B．某些食物中含有致癌物质，如烤焦的和高脂肪的食物，长期食用容易导致细胞癌变C．癌症的发生与心理状态没有关系，与原癌基因和抑癌因子有关D．病毒致癌因子，通过感染人的细胞后，将其基因组整合进入人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变8．下列关于细胞衰老的叙述，错误的是（）A．个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程B．衰老过程中细胞的生理状态和化学反应发生了复杂变化C．衰老细胞中的水分减少，细胞核体积变小，染色质收缩D．自由基学说认为自由基使蛋白质活性下降，导致细胞衰老9．研究人员发现人视网膜色素上皮组织中有中枢神经系统的成体干细胞，并对此种干细胞进行培养，结果如图。下列相关叙述错误的是（）A．成体干细胞具有分裂和分化的能力B．a过程细胞中有核膜和核仁的消失和重现C．b过程中细胞内遗传信息的表达完全不同D．b过程使细胞趋向专门化，是个体发育的基础10．研究发现，姜黄素会引起直肠癌细胞内BAX等凋亡蛋白高效表达，提高癌细胞凋亡率。下列相关叙述正确的是（）A．编码BAX蛋白的基因属于原癌基因B．姜黄素能影响编码BAX蛋白的基因的表达过程C．直肠癌细胞染色质一直呈收缩状态，分裂迅速，易于转移D．用BAX蛋白饲喂患直肠癌鼠，可促进直肠癌细胞的凋亡11．下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡的叙述，错误的是（）A．衰老细胞中物质运输功能降低，各种酶活性均降低B．通常情况下，细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱C．细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程D．细胞的分化，衰老、凋亡过程中，细胞转录的mRNA的种类和数量有所不同12．下列关于细胞分化的叙述，错误的是（）A．细胞分化是多细胞生物个体发育的基础B．已分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力C．细胞分化既能使细胞数量增加，也能使细胞种类增加D．克隆羊多利的培育成功，说明已分化的动物体细胞核具有全能性13．某些肿瘤细胞中MDR基因表达产物是P—gp转运蛋白，该蛋白有ATP依赖性跨膜转运活性，可将药物转运至细胞外，MDR基因高度表达后使癌细胞耐药性增强。在P—gp转运蛋白低水平表达的癌细胞内，某些化疗药物的浓度明显升高。下列叙述错误的是（）A．MDR基因高度表达的肿瘤细胞中核糖体数量较多B．P—gp转运蛋白转运物质的跨膜运输方式为主动运输C．P—gp转运蛋白能转运各种化疗药物，具有特异性D．抑制癌细胞P－gp转运蛋白的活性为癌症治疗开辟了新途径14．下图所示为哺乳动物机体中位于小肠绒毛基部的上皮细胞（a），不断增殖、分化形成吸收细胞（b）后向上迁移，补充小肠绒毛顶端凋亡的细胞（c）。下列相关叙述错误的是（）A．a、b细胞含有相同的遗传物质，但细胞中基因的执行情况不同B．已分化的b细胞其细胞核仍具有全能性C．b细胞衰老后细胞核体积会增大，但细胞新陈代谢的速率减慢D．c细胞凋亡有利于细胞更新，但不利于机体内部环境的稳定15．下列实例能体现细胞全能性的是（）A．皮肤被划破后，伤口重新愈合 B．蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部C．植物用种子繁殖后代 D．转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株16．研究小组发现，将四个特定基因导入处于分化终端的体细胞（如成纤维细胞等）中，可诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导性多能干细胞（iPS细胞），再诱导可分化出人体特定细胞和组织。下列叙述错误的是（）A．iPS细胞的研究可解决异体组织或器官排斥难题B．iPS细胞与其诱导分化出的人体特定细胞的遗传物质有差异C．将特定基因导入体细胞中可能会中断原有基因的表达D．iPS细胞分化后一般会保持分化后的状态直至细胞死亡17．下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（）A．红细胞的自然更新属于细胞坏死B．细胞癌变时，该细胞膜上糖蛋白减少，细胞容易扩散转移C．细胞在衰老过程中所有酶活性降低D．健康人体的成熟组织中，不存在细胞凋亡的现象18．研究表明线粒体上的PT孔和细胞凋亡直接相关，促凋亡因素能通过诱导线粒体上PT孔的开放，导致线粒体膜电位丧失，促使细胞色素c和凋亡诱导因子进入细胞质基质中，诱导凋亡基因的表达，促使细胞凋亡，据此下列说法中不正确的是（）A．线粒体上的PT孔是某些离子进出线粒体的通道B．癌细胞不会发生细胞凋亡的原因可能是凋亡基因没有表达C．红细胞没有线粒体，其凋亡过程和线粒体无关D．烧伤的皮肤细胞不通过诱导形成PT孔使细胞死亡19．关于细胞生命历程的叙述，错误的是（）A．细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质B．清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老C．细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系D．己分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性20．如图表示同一个体的5种体细胞中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．这5种细胞中由核遗传物质转录出的mRNA几乎无差异D．一般来说，这5种细胞的核遗传物质相同21．构成我们身体的200多种不同类型的细胞来源于1个受精卵，这些细胞产生时经历过一个“择业”的过程，该过程也就是“细胞分化”。下列相关叙述错误的是（）A．1个受精卵通过增殖、分化成200多种不同类型的细胞B．细胞在“择业”过程中，细胞内的遗传物质发生了改变C．细胞在“择业”过程中，细胞内有新的mRNA和蛋白质产生D．受精卵中的脱氧核糖核酸来自母本的数量多于来自父本的22．2015年5月31日是第28个世界无烟日，自20世纪50年代以来，全球范围内已有大量流行病学研究证实，吸烟是导致肺癌的首要因素。下列有关肺癌和癌细胞的叙述中正确的是（）A．细胞膜上的糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移B．癌细胞的形态结构未发生变化C．在治疗肺癌方面，可以采用手术切除、化疗和放疗等手段D．环境中致癌因子会使正常基因突变成原癌基因和抑癌基因23．科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛细胞后，对这三种细胞中的mRNA进行了检测，结果如下表所示。下列有关分析错误的是（）细胞种类卵清蛋白的mRNA珠蛋白mRNA胰岛素mRNA输卵管细胞+--红细胞-+-胰岛细胞--+注：“+”表示检测到相应的分子，“-”表示未检测到相应的分子。A．三种细胞生理功能不同与基因选择性表达有关B．这三种细胞合成的蛋白质种类不完全相同C．对mRNA进行检测的原理是碱基互补配对原则D．红细胞内不含卵清蛋白基因和胰岛素基因24．在细胞的生命历程中，细胞会经历产生、生长、成熟、衰老直至最后死亡。有关细胞衰老和凋亡的叙述，错误的是（）A．衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态B．正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新C．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象D．细胞凋亡使细胞自主有序地死亡，对生物体是有利的25．多细胞生物体从小长大，不仅有细胞数量的增加，还有细胞在结构和功能上的分化。关于细胞分化的叙述，错误的是（）A．白细胞和红细胞都是由骨髓中的造血干细胞分化来的B．细胞分化是生物个体发育的基础，它是一种持久性的变化C．同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同D．细胞分化有利于提高生物体各种生理功能的效率26．细胞与生物体一样，都要经历产生、生长、成熟衰老直至死亡的生命历程。现有一种遗传病为早衰症（儿童早老症），患者样貌像老人，器官衰老快，易造成生理机能下降。下列有关叙述错误的是（）A．衰老的细胞中水分减少，会导致细胞核体积变小，代谢减慢B．早衰症患者的衰老细胞中RNA的合成受阻C．衰老细胞的细胞膜物质运输功能降低D．老年人头发变白是由于细胞衰老后酪氨酸酶活性降低从而引起黑色素合成减少27．凋亡素基因能选择性诱导黑色素瘤细胞凋亡，而对正常体细胞无影响。研究者将凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后，检测黑色素瘤细胞的凋亡率及细胞周期中各阶段所占比例如下表，以下相关分析错误的是（）组别凋亡率（%）DNA复制准备期（%）DNA复制期（%）分裂期（%）对照组6．3866．7324．688．59实验组52．0932．6648．4518．89注：DNA复制准备期和DNA复制期均属于分裂间期A．未导入凋亡素基因的黑色素瘤细胞中也存在细胞凋亡基因B．凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后，具有明显的致凋亡作用C．凋亡素将黑色素瘤细胞的分裂阻滞在DNA复制准备期D．从表格数据中不能得出凋亡素通过延长细胞周期来抑制黑色素瘤细胞的分裂的结论28．如图表示人体干细胞分化形成的各类功能细胞的过程，下列有关叙述正确的是（）A．干细胞分化成为各类功能细胞只发生在胚胎时期B．细胞分化的直接原因是细胞内产生了不同的蛋白质C．图中细胞形态功能出现差异的根本原因是DNA发生了变化D．这些细胞在人体内能够转化为干细胞继续增殖分化29．细胞的分裂、分化、衰老和凋亡可同时存在于多细胞生物体中。下列相关叙述正确的是（）A．衰老和凋亡的细胞中所有酶的活性都下降B．大多数分化的细胞中核DNA的数目和碱基排列顺序都不会变化C．细胞凋亡受基因控制，细胞的分裂不受基因控制D．衰老细胞的代谢速率会减慢，跨膜运输速率加快30．自由基学说是一种细胞衰老假说。图示为自由基学说示意图，下列叙述正确的是（）A．由图可知，过程②、①的作用效果属于正反馈调节B．自由基可能引起细胞衰老，不会引起细胞癌变C．若过程③使酪氨酸酶活性降低，会导致衰老细胞内黑色素积累D．过程④不可能导致细胞膜上蛋白质的种类或数量发生改变31．下图所示为人体细胞的生命历程，以下叙述不正确的是（）A．由①经a、b形成③和④属于细胞增殖B．⑤与⑥细胞核DNA相同，RNA种类不同C．细胞的衰老与死亡对人体有积极的意义D．c发生的根本原因是细胞内遗传物质的改变32．下列关于原癌基因和抑癌基因的叙述，错误的是（）A．原癌基因和抑癌基因只位于癌细胞中B．原癌基因表达过量会导致相应的蛋白质活性过强C．抑癌基因表达的蛋白质可能会促进细胞凋亡D．细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果33．细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，如下图所示，a是某种细胞器。它是通过对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用实现的。下列叙述错误的是（）A．细胞器a最可能是溶酶体，内含多种水解酶B．被病原体感染的细胞内可能形成较多的自噬体C．细胞自噬受基因调控，只能降解蛋白质类物质D．细胞分化过程中细胞内遗传物质未发生变化34．来那度胺是一种新型免疫调节剂，临床上用于肿瘤的治疗。研究人员利用HepC2细胞（一种肝癌细胞）对来那度胺作用机理进行了研究：甲组：将HepC2细胞培养一段时间后，分别加入以DMSO为溶剂配制的不同浓度的来那度胺溶液，24h后测定细胞存活率，结果为表一乙组：将HepC2细胞与淋巴细胞按一定比例混合，分别加入配制好的不同浓度的来那度胺溶液，培养一段时间后统计各组癌细胞的凋亡率，结果为表二表一浓度/μmol·L-1凋亡率/%对照组100．0198．211097．121596．87表二浓度/μmol·L-1凋亡率/%对照组3．0113．41029．31555．3下列相关叙述正确的是（）A．HepC2细胞产生后其细胞周期变长，分裂速度加快B．HepC2细胞产生的根本原因是其能无限增殖C．据题分析可知，表一和表二中对照组的设置相同D．比较表一和表二可推测，适量的来那度胺可促进淋巴细胞对HepC2细胞的杀伤效果二、多选题35．下表为部分基因与细胞癌变的关系。下列相关叙述错误的是（）基因种类基因状态结果抑癌基因APC失活细胞突变原癌基因K-ran活化细胞快速增殖抑癌基因DCC失活癌细胞形变抑癌基因p53失活肿瘤扩大其他基因异常癌细胞转移A．表格中的原癌基因和抑癌基因在人细胞的DNA上本来就存在B．只要原癌基因表达了相应蛋白质，就会引起癌变C．细胞的癌变受多种基因和环境条件的共同影响D．癌细胞的转移与“其他基因”正常表达有关三、综合题36．脑缺血会引起局部脑神经细胞缺氧而受损，造成不可逆损伤，甚至死亡。骨髓基质细胞是骨髓中的干细胞，经诱导可以生成心肌细胞，成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经细胞的结构与功能的修复和重建，这也是治疗缺血性脑损伤的有效策略。请据此回答下列问题：（1）脑缺血导致的神经细胞死亡属于___________（填“细胞凋亡”或“细胞坏死”），缺氧对脑细胞产生不可逆损伤的机理是_______________________________________________________。（2）骨髓基质细胞经过___________过程形成心肌细胞、神经细胞等不同细胞，这些细胞的核基因和骨髓基质细胞的核基因___________（填“相同”或“不同”）。37．为研究冬虫夏草提取物和鬼臼类木脂素的抗癌机理，某小组将肝腹水癌细胞培养液均分为A、B、C三组，进行了下表所示实验，并检测五项指标。回答下列问题：组别添加物（等量）培养液中物质的相对量肝腹水癌细胞数目Bcl-2蛋白相对量胸腺嘧啶尿嘧啶葡萄糖A冬虫夏草提取物溶液+++++++++++B鬼臼类木脂素溶液++++++++++十+++C生理盐水++