导学教程届高考生物一轮总复习 第四单元 第二讲 细胞的分化衰老凋亡与癌变限时检测.docx
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导学教程届高考生物一轮总复习第四单元第二讲细胞的分化衰老凋亡与癌变限时检测
【导学教程】2016届高考生物一轮总复习第四单元第二讲细胞的分化、衰老、凋亡与癌变限时检测
[限时45分钟；满分100分]
一、选择题（每小题4分，满分48分）
1．（2014·泉州一模）雪灵芝是青藏高原特有的野生药材。
为研究雪灵芝提取物对人胃癌细胞增殖的影响，科研人员利用含不同浓度雪灵芝提取物的培养液培养人胃癌细胞，一段时间后检测胃癌细胞周期中各期细胞百分比，结果如表。
下列叙述正确的是
组别
雪灵芝（mg/ml）
胃癌细胞周期各期细胞百分比（%）
G1
S
G2＋M
a
0
49.2
35.6
15.2
b
0.2
49.4
35.0
15.6
c
0.4
49.8
33.4
16.8
（注：
分裂间期分为G1、S、G2三个阶段，其中S期进行DNA复制；M为分裂期。
）
A．雪灵芝提取物可阻止胃癌细胞从G1期进入S期
B．若用高倍显微镜观察发现胃癌细胞膜糖蛋白大量减少
C．四组实验中c组胃癌细胞分裂期持续时间最长
D．d组雪灵芝提取物浓度为抑制胃癌细胞增殖最适浓度
解析 随着雪灵芝提取物的浓度升高，处于G1期的细胞比例增大，处于S期的细胞比例下降，可知雪灵芝提取物可阻止胃癌细胞从G1期进入S期，A正确；用高倍显微镜不能观察细胞的细胞膜，所以糖蛋白也观察不到，B错误；四组实验中c组胃癌细胞G2＋M时间最长，不能说分裂期持续时间最长，C错误；四组实验中，随着雪灵芝提取物的浓度升高，处于S期的细胞比例一直下降，没有出现上升，所以不能说d组雪灵芝提取物浓度为抑制胃癌细胞增殖最适浓度，D错误。
答案 A
2．（2012·天津高考）下列有关干细胞的叙述，错误的是
A．自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
B．胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
C．组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程
D．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病
解析 机体免疫系统对自身正常的细胞通常不会产生排斥反应。
若给予适宜的环境条件，胚胎干细胞在体外也能被诱导分化。
组织中的新细胞是由干细胞增殖分化形成的；同时组织中的细胞不断地发生凋亡。
白血病是一类造血干细胞异常的恶性疾病，患者血液中的血细胞异常，用正常的造血干细胞取代异常的造血干细胞可治疗该疾病。
答案 B
3．（2013·郑州质检）2012年诺贝尔生理学或医学奖授予了在细胞核重编程研究领域做出杰出贡献的英国和日本的两位生物学家。
所谓“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，它们就有再分化形成多种类型细胞的可能，可应用于临床医学。
下列有关叙述错误的是
A．细胞核重编程与细胞内基因的选择性表达密切相关
B．该项研究为临床上解决器官移植的排斥反应带来希望
C．“动物细胞的分化是一个不可逆的过程”将可能被改写
D．他们的实验验证了动物细胞的全能性
解析 “细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，与细胞内基因的选择性表达密切相关，这说明动物细胞的分化在特定条件下也是可逆的，该项研究为临床上解决器官移植的排斥反应带来希望，但是不形成新的个体，不能验证动物细胞的全能性。
答案 D
4．（2013·芜湖模拟）日本京都大学的教授将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似干细胞功能的多能干细胞（iPS细胞）。
下图为该技术在人体细胞中实验示意图，据图分析下列说法正确的是
A．iPS细胞与肌肉细胞有相同的遗传物质，关键基因在肌肉细胞中能复制、转录和翻译
B．过程①②③是基因选择性表达的结果，图示过程体现了iPS细胞具有全能性
C．用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，可避免异体移植产生的免疫排斥反应
D．4个关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使iPS细胞功能趋向专门化
解析 在肌肉细胞中加入四个关键基因，使其在肌肉细胞中表达，使肌肉细胞成为iPS细胞，因此在iPS细胞与肌肉细胞中的遗传物质并不完全相同。
所以A错。
过程①②③是细胞分化的过程，其实质是基因的选择性表达，由于没有发育成完整的个体，因此并不能体现其全能性，所以B错。
4个关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使肌肉细胞脱分化形成具有类似干细胞功能的iPS细胞，而非使iPS细胞功能趋向专门化。
所以D错。
答案 C
5．（2014·衡水中学期中考试）下图表示细胞凋亡和细胞坏死的具体过程以及两者在死亡过程中所体现出来的差别，据图判断正确的是
A．图中表示细胞凋亡过程的是DE
B．细胞凋亡与环境无关，受基因的调控
C．凋亡细胞内DNA复制和转录受到影响
D．细胞坏死对机体生命活动的正常进行都是不利的
解析 图中表示细胞凋亡过程的是ABC，A错误；细胞凋亡受基因的调控，但也与环境有关，B错误；细胞凋亡受基因的控制，为程序性的死亡，故凋亡细胞内DNA复制和转录受到影响，C正确；细胞坏死是由外界环境因素引起的，是不正常的细胞死亡，对生物体有害，D错误。
答案 C
6．下列有关细胞凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是
A．细胞凋亡受基因控制；细胞癌变不受基因控制
B．细胞坏死，代谢停止；细胞癌变，代谢增强
C．细胞坏死，膜通透性降低；细胞癌变，膜黏着性增强
D．细胞癌变，细胞周期延长；细胞凋亡，细胞周期变短
解析 癌变细胞的遗传物质和细胞功能都发生改变，故细胞癌变受基因控制；细胞癌变，膜黏着性减弱；细胞坏死，膜通透性增加；细胞癌变，细胞周期缩短，凋亡的细胞没有细胞周期。
答案 B
7．动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的，在各种细胞中都处于活动状态。
另一类基因是选择性表达的基因。
下图为B细胞，关于该细胞中三个基因的开闭状态，下列说法正确的是
A．其中有一个处于活动状态，即A抗体基因
B．其中有一个处于活动状态，即ATP合成酶基因
C．其中有Ⅰ号染色体上的两个处于活动状态
D．三个都处于活动状态
解析 胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因，B细胞中的A抗体基因只能在受到特异性抗原刺激后才能表达，而胰岛素基因在B细胞中不表达；ATP合成酶基因属于维持细胞的生存的基因之一，在活细胞中都可表达，故题图中ATP合成酶基因在该细胞中处于活动状态。
答案 B
8．科学家发现了存在于高等生物细胞中的nuc－1基因，该基因编码的蛋白质能使DNA降解，所以nuc－1基因又被称为细胞“死亡基因”。
据此分析，下列叙述错误的是
A．靶细胞在效应T细胞的作用下死亡可能与nuc－1基因被激活有关
B．在胚胎发育过程中细胞中的nuc－1基因也在表达
C．该基因编码的蛋白质需要内质网、高尔基体的加工运输
D．癌变细胞中nuc－1基因的表达可能会受阻
解析 每个细胞都含有nuc－1基因，细胞的死亡与否可能与其是否激活有关；胚胎发育过程中有细胞的凋亡；该蛋白质是细胞内蛋白质，不需要内质网、高尔基体的加工运输；癌变细胞中该基因表达受阻，因而会无限增殖。
答案 C
9．（2014·北京海淀二模）在细胞的生命历程中，不可能发生的是
A．细胞通过表面的蛋白质接收来自其他细胞的信号
B．基因的选择性表达使分化的细胞遗传物质发生改变
C．以亲代DNA为模板合成相同的两个子代DNA
D．细胞的生理功能减退和紊乱引起细胞衰老
解析 基因地选择性表达导致细胞分化，但不会让遗传物质发生改变，B错误。
答案 B
10．（2014·安庆二模）鲤鱼的尾鳍是单尾鳍，而金鱼则多为双尾鳍。
科学家从鲤鱼的卵细胞中提取出mRNA，将其注入不同品系金鱼受精卵的细胞质中，另一部分金鱼受精卵作对照，两种受精卵在相同条件下培养，其尾鳍的分化结果如下表所示。
下列相关分析不合理的是
金鱼品系
实验组（%）
对照组（%）
双尾鳍
单尾鳍
双尾鳍
单尾鳍
甲
87.4
12.6
99.9
0.1
乙
77.4
22.6
94.1
5.9
丙
69.4
30.6
90.2
9.8
A.鲤鱼卵的mRNA能使部分金鱼尾鳍从双尾变为单尾
B．金鱼受精卵被注入外源mRNA后，不同品系金鱼的反应程度不同
C．若将实验组甲品系单尾鳍个体互交，后代几乎都是单尾鳍
D．金鱼尾鳍的分化可能在受精之前就已经启动
解析 分析数据可以看出，同一品系的实验组比对照组单尾鳍的比例要高，是因为在鲤鱼卵的mRNA的作用下，部分金鱼尾鳍从双尾变为单尾，A正确；题表数据也说明该mRNA是影响尾鳍形态的重要物质，其形成是相关基因转录的结果，由于其来自于鲤鱼的卵细胞，说明相关基因在卵细胞中就已开始表达，所以尾鳍的分化（基因的选择性表达）可能在受精之前就开始启动，D正确；由题表数据可分析出不同品系金鱼对外源mRNA的反应程度不同，B正确；由于注入的是鲤鱼卵的mRNA，这些mRNA在发挥作用后就会被降解，它们只对这一代金鱼的性状产生影响，这一过程并未改变金鱼的遗传物质DNA，即实验组甲品系单尾鳍金鱼个体所含的还是双尾鳍的遗传物质，互交后代中不可能几乎都是单尾鳍，C错误。
答案 C
11．下列对从同一生物体的不同种类体细胞中提取的物质的叙述中正确的是
A．RNA都不相同 B．酶都不相同
C．核基因不都相同D．蛋白质不都相同
解析 同一生物体的不同种类体细胞都是由受精卵分裂分化而来，故各类体细胞中核基因相同，C错误；由于基因的选择性表达，各类体细胞的RNA、酶和蛋白质不都相同，A、B错误。
答案 D
12．（2013·泉州模拟）细胞衰老时，细胞内蛋白质和RNA的总量均会下降。
将一完整的烟草叶片，一半用细胞分裂素处理，另一半用水处理，放置暗处一段时间后，测得叶片中蛋白质和RNA的含量如下图所示。
由实验结果不能推出的结论是
A．蛋白质量的变化和RNA量的变化有着必然的联系
B．N、P等的缺乏可能会加速叶片的衰老
C．细胞衰老是由基因决定的，与环境因素无关
D．细胞分裂素能延缓细胞衰老，可用于某些蔬菜的保鲜
解析 由题图中结果可知，细胞分裂素能延缓细胞衰老，可用于蔬菜保鲜。
细胞衰老与基因和环境因素都有关。
答案 C
二、非选择题（共45分，每小题15分）
13．（2014·自贡一诊）下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①与植物细胞最主要的区别是____________________，细胞②不能无限长大的原因是______________________________以及受细胞核控制能力的限制。
（2）直接参与a、b过程的无膜细胞器有____________，⑤与⑥的基因型相同，但蛋白质种类不同的原因是____________________。
（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）一些化学物质能引起细胞癌变。
据报道，某饮料中含有致癌的添加剂，为检测该饮料能否引起细胞癌变，有同学进行了以下实验。
（a）实验步骤：
第一步：
将年龄和生长状况相同的健康小鼠分为A、B两组，每组雌雄各5只；
第二步：
A组每天提供普通饲料和一定量的某饮料，B组每天提供______________________________________，将两组小鼠置于相同且适宜的环境下饲养。
第三步：
一段时间后，分别解剖观察小鼠的重要器官并记录影响情况，若要进一步确定组织肿块是否为癌细胞，可用光学显微镜观察。
（b）上述步骤二主要遵循了实验设计的______________________原则，实验中的“普通饲料”属于______________________变量。
（c）光学显微镜下判断细胞发生癌变的主要依据是_____________________。
解析 据题图可知，a表示细胞生长；b表示细胞增殖，导致细胞的数目增多，但细胞种类不变；c表示细胞分化，导致细胞种类增多，但细胞数目不变。
（1）动物细胞与植物细胞的主要区别是动物细胞无细胞壁和液泡，细胞不能无限长大的原因受相对表面积和细胞核控制能力的限制。
（2）无膜细胞器有核糖体、中心体，核糖体参与蛋白质的合成，中心体参与有丝分裂，⑤与⑥的形成为细胞分化，根本原因为基因的选择性表达。
（3）细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡的过程，吞噬细胞吞噬凋亡细胞的过程体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性。
（4）实验设计中要符合等量原则和单一变量原则，该实验中饮料为自变量，其他则为无关变量，对照组中除无饮料外，其他条件和无关变量均相同，癌细胞的主要特征为无限增殖和细胞形态发生改变。
据题图可知，a表示细胞生长；b表示细胞增殖，导致细胞的数目增多，但细胞种类不变；c表示细胞分化，导致细胞种类增多，但细胞数目不变；衰老和凋亡都是正常的生命历程，对生物体都是有利的。
答案
（1）①无细胞壁（或植物细胞有细胞壁）;受细胞表面积与体积关系的限制（或受细胞表面积和体积之比的限制）
（2）核糖体、中心体； 不同的细胞中遗传信息的执行情况不同（或基因的选择性表达）
（3）基因（或遗传物质）;一定的流动性
（4）a.等量的普通饲料和水（三者缺一不可）b.单一变量（或等量）；无关c.癌细胞的形态结构发生显著变化（或大量细胞处于分裂状态）
14．（2015·天津联考）为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用，研究者提出了以下实验设计思路：
第一步，进行实验分组：
甲组加入培养液＋心肌细胞＋生理盐水、乙组加入培养液＋心肌细胞＋阿霉素、丙组加入培养液＋心肌细胞＋生物制剂Q＋阿霉素。
每组设置若干个重复样品。
第二步，各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后，在显微镜下观察记录细胞数。
第三步，重复第二步若干次，统计分析各组样品的细胞存活率。
请根据以上实验回答问题：
（1）本实验涉及的主要生物技术是__________________________。
（2）预测实验结果及结论：
①若________________________________，则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡具保护作用。
②若__________________，则生物制剂Q对阿霉素致心肌细胞凋亡不具保护作用。
（3）分析与讨论；
①与实验动物相比，采用离体心肌细胞为实验材料，可以避免实验动物的心脏活动受____________________________调节的影响。
②为了获得单个的心肌细胞悬浮液，需采用______________________消化组织中的胶原纤维和细胞外成分。
③上述分组时，还可增设________________组，该组加入的物质有________________________________。
答案
（1）动物细胞培养
（2）①存活率甲组≥丙组＞乙组 ②存活率甲组＞乙组＝丙组
（3）①神经—体液 ②胰蛋白酶 ③对照 培养液 心肌细胞 生物制剂Q
15．（2014·北京东城一模）苦马豆素（SW）是一种具有抗肿瘤功能的生物碱。
为了解苦马豆素在抗肿瘤过程中的作用效果，科研人员进行了相关研究。
（1）细胞发生癌变的根本原因是__________________________。
癌变后，细胞膜上的______________________等物质减少，使得癌细胞容易在体内分散和转移。
同时，某些癌细胞的细胞膜成分发生改变，出现甲胎蛋白等物质，这些物质可以作为________________刺激机体产生特异性免疫，这种现象体现了细胞膜具有____________________的功能。
癌细胞的线粒体也较正常细胞减少，从而影响了癌细胞中的____________________过程。
（填选项前的符号）
A．葡萄糖分解成丙酮酸、[H]
B．丙酮酸转化成乳酸
C．丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]
D．[H]和氧结合形成H2O
（2）细胞凋亡是________________所决定的细胞自动结束生命的过程。
为研究SW对胃癌细胞凋亡的影响，科研人员进行了下列实验：
取胃癌细胞用__________________处理后，使之分散成单个细胞，用细胞培养液进行培养，此细胞培养液与植物组织培养基最主要的不同是需要添加____________________。
将制备好的细胞悬液放入恒温____________________培养箱内，在适宜条件下培养一段时间后，加入不同浓度的SW，分别培养24h、48h、72h后，统计结果如下：
将经实验处理过的胃癌细胞制成装片在显微镜下进行观察，可以观察到癌细胞出现了凋亡的特征。
结合图中数据可以得出的结论是______________________。
（3）为研究不同浓度SW在治疗肿瘤的过程中对机体免疫调节功能的影响，科研人员利用正常小鼠和移植肿瘤的小鼠进行了相关实验。
实验过程中，除设置不同浓度SW处理的实验组以外，还需设置________________作为对照。
（填选项前的符号）
A．注射等量清水的正常小鼠
B．注射等量生理盐水的正常小鼠
C．注射等量生理盐水的移植肿瘤小鼠
D．注射等量不同浓度SW的移植肿瘤小鼠
如果还需要将SW与具有免疫调节功能的临床应用药物左旋咪唑的效果进行比较，应设置________________作为对照才能得出结论。
解析
（1）细胞发生癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突变。
细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，使得癌细胞容易在体内分散和转移。
同时，细胞癌变后，细胞膜成分发生改变，出现癌胚抗原、甲胎蛋白等物质，这些物质可以作为抗原刺激机体产生特异性免疫，这种现象体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
癌细胞的线粒体较正常细胞减少，会影响癌细胞中的有氧呼吸第二、三阶段。
（2）细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
在探究苦马豆素（SW）对胃癌细胞凋亡的影响实验中，分析题图，可以发现，苦马豆素（SW）对胃癌细胞的凋亡有诱导作用，且随着浓度和培养时间的增加，诱导作用显著增强。
（3）在“探究不同浓度SW在治疗肿瘤的过程中对机体免疫调节功能的影响”实验中，实验组是注射等量不同浓度SW的移植肿瘤小鼠，对照组是注射等量生理盐水的正常小鼠和移植肿瘤小鼠。
若要将SW与具有免疫调节功能的临床应用药物左旋咪唑的效果进行比较，还需设置注射等量左旋咪唑的移植肿瘤小鼠作为对照才能得出结论。
答案
（1）基因突变 糖蛋白 抗原 进行细胞间信息交流 C、D
（2）基因 胰蛋白酶 动物血清 CO2 苦马豆素（SW）对胃癌细胞的凋亡有诱导作用，且随着浓度和培养时间的增加，诱导作用显著增强（3）B、C 注射等量左旋咪唑的移植肿瘤小鼠
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