2016高三生物復習同步訓練：《細胞的分化、衰老、凋亡和癌變》
1.(2013·海淀模擬)2012年諾貝爾生理學獎獲得者發(fā)現，誘導人體表皮細胞使之具有胚胎干細胞的活動特征，且這些細胞可以轉變?yōu)樾募〖毎蜕窠浖毎?。下列與此有關的說法，不正確的是( )
A.該研究說明細胞分化是可以逆轉的
B.人體表皮細胞的基因發(fā)生了突變
C.誘導后的細胞具有分裂和分化能力
D.該研究可為治療心血管絕癥提供幫助
答案 B
解析 表皮細胞是高度分化的細胞，經誘導后具有了胚胎干細胞的活動特征，胚胎干細胞的分化程度較低，這說明細胞分化可以逆轉;在該過程中，細胞中的遺傳物質并未發(fā)生改變;誘導形成的胚胎干細胞能夠分裂分化為心肌細胞和神經細胞，因此該研究可為治療心血管疾病提供幫助。
2.脊椎動物胚胎發(fā)育中產生了過量的運動神經元，它們競爭肌細胞所分泌的神經生長因子，只有接受了足夠量神經生長因子的神經元才能生存，并與靶細胞建立連接，其他的則發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是( )
A.脊椎動物細胞凋亡僅發(fā)生在胚胎發(fā)育時期
B.一個存活的神經元只與一個靶細胞建立連接
C.神經元凋亡是不受環(huán)境影響的細胞自動死亡
D.神經元凋亡是由基因控制的編程性死亡
答案 D
解析 細胞凋亡不僅發(fā)生在胚胎期，也發(fā)生在生物體其他的生命過程中;一個神經元通過它的軸突末梢可以與一個或多個神經元建立突觸聯系;從題中信息可知，神經元的凋亡與神經生長因子有關，說明神經元凋亡受環(huán)境影響;神經元凋亡是受基因所控制的細胞自動結束生命的過程，是基因控制的編程性死亡。
3.視網膜母細胞瘤為惡性腫瘤，其發(fā)病與RB基因有關。RB基因編碼的蛋白質稱為RB蛋白，分布于核內，能抑制細胞增殖。正常人體細胞中含有一對RB基因，當兩個RB基因同時突變產生突變蛋白時，會發(fā)生視網膜母細胞瘤。下列敘述正確的是( )
A.上述RB基因發(fā)生的突變屬于顯性突變
B.RB基因為抑癌基因，能抑制細胞癌變
C.突變蛋白的產生體現了細胞分化的實質
D.突變蛋白可以延長細胞周期
答案 B
解析 根據“當兩個RB基因同時突變產生突變蛋白時，會發(fā)生視網膜母細胞瘤”可知，RB基因發(fā)生的突變屬于隱性突變;因為RB基因編碼的蛋白質能抑制細胞增殖，所以RB基因為抑癌基因;細胞分化的實質是基因的選擇性表達，而RB基因突變過程中遺傳信息發(fā)生了改變;RB蛋白能抑制細胞增殖，可以延長細胞周期，而突變蛋白形成后產生癌細胞，其細胞周期變短。
4.下列關于細胞衰老、凋亡與壞死的敘述，正確的是( )
A.衰老細胞的體積和細胞核體積都縮小
B.青蛙發(fā)育過程中尾的消失屬于細胞壞死現象
C.細胞凋亡的根本原因是病原體感染
D.細胞衰老與凋亡是細胞正常的生理過程
答案 D
解析 衰老細胞的體積縮小，細胞核體積增大;青蛙發(fā)育過程中尾的消失屬于細胞凋亡現象;細胞凋亡是受基因控制的編程性死亡過程。
5.下列有關細胞分化、衰老及凋亡的敘述，不正確的是( )
A.細胞分化能使細胞中細胞器的種類和數量發(fā)生改變
B.衰老細胞會出現線粒體減少、酶活性降低及細胞核變大等現象
C.細胞分化發(fā)生在胚胎期，細胞衰老與凋亡發(fā)生在老年期
D.被病原體感染的細胞的清除是通過細胞凋亡完成的
答案 C
解析 細胞分化是生物個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化使細胞中細胞器的種類和數量發(fā)生改變。細胞的衰老與凋亡發(fā)生在生物個體生長發(fā)育的各個時期。
6.為探究物質P抑制癌細胞增殖的效應，研究人員使用不同濃度的物質P處理人的離體肝癌細胞，實驗結果如圖所示。下列相關敘述正確的是( )
A.隨著物質P濃度的增加，促進腫瘤細胞凋亡的作用越明顯，但與處理時間無關
B.隨著物質P處理時間的延長，抑制癌細胞增殖的作用越明顯，但與濃度無關
C.物質P對腫瘤細胞的作用機制，可能與調控細胞凋亡相關基因的表達有關
D.通過本實驗可以得出結論，物質P抑制癌細胞增殖的最適濃度為1.00 g/L
答案 C
解析 分析圖中曲線可知，物質P的濃度和處理時間影響抑制率，A、B錯誤;從實驗的結果看，該藥物可以有效地抑制癌細胞增殖，其作用機理很可能是調控了癌細胞內凋亡基因的表達，使癌細胞進入編程性死亡的程序，C正確;本實驗只是設置了物質P的部分濃度，雖然在1.00 g/L時抑制效果較另兩組好，但不能確定該濃度為最適濃度，D錯誤。
7. 2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予了在細胞核重編程研究領域作出杰出貢獻的英國和日本的兩位生物學家。所謂“細胞核重編程”即將人類成熟的體細胞重新誘導回干細胞狀態(tài)，它們就有再分化形成多種類型的細胞的可能，可應用于臨床醫(yī)學。下列有關敘述錯誤的是( )
A.細胞核重編程與細胞內基因的選擇性表達密切相關
B.該項研究為臨床上解決器官移植的排斥反應帶來希望
C.“動物細胞的分化是一個不可逆的過程”將可能被改寫
D.他們的實驗驗證了動物細胞的全能性
答案 D
解析 根據題意，細胞核重編程是指將人類成熟的體細胞重新誘導回干細胞狀態(tài)，該過程與細胞內基因的選擇性表達有密切關系，A正確;臨床醫(yī)學上利用該研究可以解決器官移植中的排斥反應問題，B正確;利用細胞核重編程技術可以使已經分化了的動物細胞重新回到干細胞狀態(tài)，C正確;干細胞可以分化成多種類型的細胞，體現了干細胞發(fā)育的全能性，D錯誤。
8.科學家研究發(fā)現，人與其他哺乳動物一樣，體內也存在一種被稱為“ISL1”的心臟祖細胞，它可以分化為心肌、血管等特定類型的細胞。下列有關心臟祖細胞的說法，錯誤的是( )
A.心臟祖細胞分化程度比心肌細胞的低
B.心臟祖細胞的分化性能比胚胎干細胞的低
C.心臟祖細胞與心肌細胞的核遺傳信息相同
D.心臟祖細胞與造血干細胞形態(tài)結構不同的直接原因是mRNA不同
答案 D
解析 心肌細胞是由心臟祖細胞分化而來的，可見心臟祖細胞的分化程度比心肌細胞的低，A項正確。胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性，故心臟祖細胞的分化性能比胚胎干細胞的低，B項正確。同一個體的不同體細胞都是由同一個細胞(受精卵)分裂、分化形成的，故含有相同的遺傳信息，C項正確。心臟祖細胞與造血干細胞形態(tài)結構不同的直接原因是蛋白質不同，根本原因才是mRNA不同，D項錯誤。
9.下列有關細胞生命歷程的說法，正確的是( )
A.進行有絲分裂的細胞中一定存在同源染色體
B.細胞凋亡受基因控制，細胞癌變不受基因控制
C.白化病患者由于細胞衰老，酪氨酸酶活性降低而頭發(fā)變白
D.將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成植株的過程體現了植物細胞的全能性
答案 D
解析 單倍體生物進行有絲分裂的細胞不一定含有同源染色體，如含有一個染色體組的單倍體;細胞凋亡受基因控制，細胞癌變是由于原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變造成的，也受基因控制;白化病產生的根本原因是基因突變，頭發(fā)變白是由于其體內缺少酪氨酸酶，最終轉化成的黑色素少;將胡蘿卜韌皮部細胞培育成完整植株的過程體現了植物細胞的全能性。
10.如圖為人體細胞的分裂、分化、衰老和死亡過程的示意圖，圖中①～⑥為各個時期的細胞，a～c表示細胞所進行的生理過程。據圖分析，下列敘述正確的是( )
A.與①相比，②的表面積與體積的比值增大，與外界環(huán)境進行物質交換的能力增強
B.⑤與⑥的基因型相同，蛋白質的種類也相同
C.若⑤⑥已失去分裂能力，則其細胞內遺傳信息的流動方向為DNA→RNA→蛋白質
D.細胞衰老與死亡就會引起個體衰老與死亡
答案 C
解析?、诒娶俚捏w積大，細胞體積越大，細胞的表面積與體積之比越小，與外界環(huán)境進行物質交換的能力越弱;⑤和⑥細胞是由同一細胞經有絲分裂形成的，它們所含有的遺傳物質相同，因此基因型相同，但由于這兩種細胞是細胞分化形成的，它們基因表達的情況有差異，因此，蛋白質種類有差異;若⑤⑥細胞失去分裂能力，則細胞中沒有DNA復制過程，但有基因的表達過程，遺傳信息流動的方向為DNA→RNA→蛋白質;多細胞生物中細胞的衰老與死亡和個體的衰老與死亡不一定是同步的。
11.下列關于細胞生命活動的敘述，不正確的是( )
A.不同細胞中處于關閉狀態(tài)的基因一般不同
B.細胞普遍衰老與個體衰老存在因果關系
C.通過細胞凋亡可完成細胞的自然更新
D.霉變的食品易導致基因突變而產生原癌基因
答案 D
解析 細胞分化與基因的選擇性表達有關，因此不同的細胞處于關閉狀態(tài)的基因一般不同;細胞的普遍衰老引起個體的衰老;通過細胞凋亡可完成細胞的自然更新;原癌基因是細胞中原本就含有的，不是由基因突變產生的。
12.正常干細胞和腫瘤干細胞都具有增殖、轉移的能力，但二者在細胞增殖、分化潛能和細胞遷移等行為上又存在明顯的差異。下列相關敘述中，合理的是( )
A.正常干細胞的增殖過程受基因調控，腫瘤干細胞的增殖過程不受基因調控
B.正常干細胞只能遷移到特定組織，而腫瘤干細胞可遷移到很多部位
C.二者都失去了正常分化的能力
D.二者的遺傳信息都沒有發(fā)生改變
答案 B
解析 正常干細胞和腫瘤干細胞的增殖都受基因調控，A項錯誤;正常干細胞只能遷移到特定組織并分化為特定的細胞，而腫瘤干細胞不受限制，易擴散轉移，B項正確;正常干細胞具有分化能力，腫瘤干細胞則不能完成正常的分化，C項錯誤;腫瘤干細胞的遺傳信息發(fā)生了改變，D項錯誤。
13.變形蟲和草履蟲均為單細胞真核生物，二者在形態(tài)、結構和生理功能上存在較大差異(設為甲組);同一高等植物上的葉肉細胞和根毛細胞在形態(tài)、結構和生理功能上也存在較大差異(設為乙組)。下列關于兩組不同細胞間存在較大差異的根本原因的敘述中，正確的是( )
A.兩組均是因為遺傳物質不同
B.兩組均是因為處于表達狀態(tài)的基因不同
C.甲組是因為遺傳物質不同，乙組是因為處于表達狀態(tài)的基因不同
D.甲組是因為處于表達狀態(tài)的基因不同，乙組是因為遺傳物質不同
答案 C
解析 變形蟲和草履蟲屬于兩種生物，二者的遺傳物質不同;同一植株上的葉肉細胞和根毛細胞是由一個受精卵經有絲分裂、分化得到的，二者的遺傳物質相同，但處于表達狀態(tài)的基因存在差異。
14.細胞的生命歷程與人的生命歷程相似，都可分為生長、發(fā)育、衰老和死亡等階段，下列關于細胞生命歷程的敘述，正確的是( )
A.細胞衰老的過程與基因無關
B.只要不接觸致癌因子，就不會發(fā)生細胞癌變
C.經過分化的細胞一定不具有細胞分裂能力
D.效應T細胞使靶細胞死亡，屬于細胞凋亡
答案 D
解析 細胞分裂、細胞分化、細胞衰老、細胞凋亡和細胞癌變都受基因調控，A項錯誤;細胞癌變的內因是原癌基因和抑癌基因突變，外因是致癌因子誘導，不接觸致癌因子的細胞也可能會發(fā)生癌變，B項錯誤;經過分化的細胞不一定就不具有分裂能力，如B細胞是經過分化的細胞，但它還能增殖、分化，C項錯誤;被病原體感染的細胞的清除是通過細胞凋亡完成的，D項正確。
15.脊椎動物的神經系統(tǒng)在發(fā)育過程中，約有50%的細胞凋亡。發(fā)育中神經細胞數量的調節(jié)示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.在發(fā)育過程中產生的神經細胞一般是過量的
B.神經細胞能夠存活下來可能與獲得足夠的生長因子有關
C.細胞凋亡能夠調節(jié)細胞的數量
D.神經細胞的死亡與生長因子的數量有關，與基因表達無關
答案 D
解析 由題意可知，正常存活下來的神經細胞只有一半，因此發(fā)育過程中產生的神經細胞一般是過量的。細胞凋亡是基因決定的細胞自動結束生命的過程，因此與基因的表達有關。
16.某科研小組開展了人白細胞介素18(IL18)對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡的抑制作用的研究。
實驗原理：機體的免疫系統(tǒng)對核輻射損傷很敏感，主要表現在核輻射會誘導免疫細胞凋亡。
實驗步驟：
①選取若干實驗小鼠，隨機均分成甲、乙、丙三組;
②甲組無輻射損傷;乙組輻射損傷(60Co照射，下同);丙組先輻射損傷，1天后注射IL18。
③14天后分別取各組小鼠脾細胞進行體外培養(yǎng)，在培養(yǎng)了0 h、12 h、24 h、48 h后，檢測并計算細胞凋亡相對值。
(1)脾屬于機體免疫系統(tǒng)的____________，IL18是一種淋巴因子，由________細胞分泌;淋巴因子與____________都屬于免疫活性物質。
(2)細胞凋亡是由遺傳機制決定的________________死亡，與細胞凋亡直接相關的細胞器是________。
(3)設置甲、乙兩組的目的是探究有無核輻射對細胞凋亡的影響。設置乙、丙兩組的目的是__________________________________。請設計實驗結果記錄表。
(
4)科研小組還設置了丁組實驗，方法是先注射IL18,3天后進行輻射損傷，14天后的實驗操作同前三組，與丙組相比，設置丁組的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)免疫器官 T 抗體(或溶菌酶) (2)編程性(程序性) 溶酶體 (3)探究有無注射IL18對細胞凋亡的影響
表格如下：
組別 細胞凋亡相對值0 h 12 h 24 h 48 h 甲 乙 丙 (4)探究核輻射前、后注射IL18對細胞凋亡的影響
解析 (1)免疫系統(tǒng)是由免疫器官、免疫細胞和免疫活性物質組成的，脾屬于免疫器官，而白細胞介素是由T細胞分泌的一種淋巴因子，白細胞介素和抗體都屬于免疫活性物質。(2)細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，與其直接有關的細胞器是溶酶體。(3)根據實驗所遵循的單一變量原則，可以看出乙丙組對照，自變量是有無注射IL18，從而探究有無注射IL18對細胞凋亡的影響。(4)設計丁組實驗和丙組形成對照，進一步探究核輻射前、后注射IL18對細胞凋亡的影響。
17.如圖表示造血干細胞的發(fā)育途徑，請據圖回答下列問題。
(1)造血干細胞A進行自我更新的過程需要進行________和有關蛋白質的合成。
(2)與細胞C凋亡有關的細胞器主要是________，細胞D和細胞E不同的根本原因是______________________。
(3)在免疫的三道防線中，細胞E參與________________防線。在細胞D參與的免疫過程中，細胞D由__________________________分化而來，細胞E在此免疫過程中的作用是________________________。
答案 (1)DNA復制 (2)溶酶體 基因的選擇性表達 (3)第二道和第三道 B細胞和記憶細胞 攝取、處理和傳遞抗原
解析 (1)造血干細胞通過有絲分裂實現自我更新，該過程需要進行DNA復制和有關蛋白質的合成。(2)溶酶體含有多種水解酶，細胞凋亡主要與細胞內的溶酶體有關。細胞D和細胞E的DNA相同，兩者結構和功能不同的原因是基因的選擇性表達。(3)細胞E是吞噬細胞，參與人體免疫系統(tǒng)的第二道防線和第三道防線，細胞D為漿細胞，參與體液免疫，漿細胞由B細胞和記憶細胞增殖分化而來。吞噬細胞在體液免疫過程中具有攝取、處理和傳遞抗原的作用。