第2讲　细胞的分化、衰老和凋亡、癌变  细胞的分化(Ⅱ)　细胞的全能性(Ⅱ)　细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)　癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)  知识点一　细胞的分化与全能性 1．细胞的分化 (1)概念：在个体发育中，由①________增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生②________的过程 (2)特点：③________、稳定性和不可逆性 (3)意义 (4)实质：在个体发育中，不同的细胞中⑥________的执行情况不同 2．细胞的全能性 (1)含义：已经分化的细胞仍然具有发育成⑦________的潜能 (2)实例 　想一想：受精卵发育成一个具有各种组织器官的生物体，其中重要的细胞活动是什么？ 知识点二　细胞的衰老和凋亡 1．细胞的衰老 (1)特征 (2)假说 2．细胞的凋亡 (1)概念：由基因所决定的细胞?________的过程 (2)原因：严格的由遗传机制决定的程序性调控(细胞编程性死亡) (3)意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持?________的稳定，以及抵御外来各种因素的干扰都起着非常关键的作用 　议一议：细胞死亡主要有哪几种形式？哪种形式对生物体是有利的？ 知识点三　细胞的癌变 (1)概念：受致癌因子的作用，细胞中?________发生变化，成为不受机体控制的、连续进行分裂的?________细胞 (2)主要特征 ①适宜条件下，能够?________ ②?________发生显著变化 ③癌细胞表面发生了变化。________等物质减少，癌细胞之间黏着性显著降低，容易分散和转移 (3)致癌因子：大致分为物理致癌因子、化学致癌因子、________致癌因子三类 (4)细胞癌变的原因 ①致癌因子使________和________发生突变。 ②原癌基因主要负责调节________，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞________的增殖 　看一看：癌细胞在形态、结构、功能等方面与正常细胞不同的根本原因是什么？  人体衰老的特征  一个癌变的脑部细胞   巧记：细胞衰老特征：“一多、一少”，“二大、三低” —色素积累增多 —线粒体数目减少 — —  判一判 1．细胞分化不会改变细胞内的遗传物质(　　)。 2．细胞分化的实质是不同细胞中基因的选择性表达(　　)。 3．理论上，活细胞都具有全能性(　　)。 4．细胞凋亡是由于细胞衰老的缘故(　　)。 5．被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死(　　)。 6．不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中也存在(　　)。 自我校对： ①一个或一种细胞　②稳定性差异　③普遍性、持久性　④个体发育　⑤专门化　⑥遗传信息　⑦完整个体　⑧愈伤组织　⑨再分化　分裂和分化　?细胞萎缩　?降低　?增大　?改变　?自动结束生命　?内部环境　?遗传物质　?恶性增殖　?无限增殖　?形态结构　细胞膜上的糖蛋白　病毒　原癌基因　抑癌基因　细胞周期　不正常 想一想：细胞分裂和细胞分化。 议一议：细胞死亡主要有细胞凋亡和细胞坏死。细胞凋亡对于多细胞生物个体是有利的。 看一看：根本原因是细胞内遗传物质发生了改变。 判一判：1.√　2.√　3.√　4.×　5.×　6.√   细胞分化与细胞全能性及其应用  高考地位：5年16考  1．细胞分化的实质、特点 (1)细胞分化的机理 相同的核DNA不同的mRNA 　　　　　　　　　　　　　　　　　 产生 执行不同的功能不同的形态结构不同的蛋白质 (2)分化过程   细胞分化的结果：后代细胞的形态、结构和生理功能发生改变，但是后代细胞的核遗传物质与分化之前相比没有发生变化。 2．细胞分化与细胞全能性的比较 细胞分化 细胞全能性  原理 细胞内基因的选择性表达 含有本物种全套遗传信息  特点 ①持久性 ②稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡 ③普遍性：在生物界中普遍存在 ①高度分化的植物体细胞具有全能性 ②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性  续表 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成新的个体  大小 比较 细胞分化程度有高低之分，如体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性有大小之分，如受精卵>生殖细胞>体细胞  关系 ①两者的遗传物质一般都不发生变化 ②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小    (1)细胞全能性表达的条件：离体(必要条件)、一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(细胞分裂素、生长素)、适宜的条件(适宜的温度、pH等)。 (2) 注意　细胞分化是不可逆的，这是指在生物体内。有的题目却说是可逆的，这是指在离体条件下。这两句话都正确。 热点链接：干细胞的类型和在医学上的应用 (1)干细胞类型 按分化潜能的大小，干细胞基本上可分为3种类型：全能干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能，胚胎干细胞就属于此类；多能干细胞，它具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，如造血干细胞；专能干细胞，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如皮肤生发层的干细胞。 (2)下面以干细胞分化成红细胞的过程为例，说明它们之间的关系  (3)应用 医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。  ★★★　本考点是历年高考命题的重点，考查内容不仅局限于教材上的基本概念和原理，往往结合社会(科技)热点或生活实例考查学生提取、处理信息并灵活应用的能力，考查形式多以选择题为主。 【典例1】 (2012·天津理综，1)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　本题主要考查细胞的增殖、分化、凋亡及免疫等知识。自体干细胞不会被自身免疫系统识别为抗原，因此通常不会引起免疫排斥反应，故A正确；胚胎干细胞全能性较高，在体外培养不但能增殖，更易被诱导分化，故B错误；组织的细胞更新，包括细胞的凋亡和新细胞的产生，故C正确；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，故D正确。 答案　B 【典例2】 (2011·全国卷，1)下列能说明某细胞已经发生分化的是(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．进行ATP的合成 B．进行mRNA的合成 C．存在血红蛋白 D．存在纤维蛋白原基因 破题关键  解析　特异性蛋白合成的实质在于基因选择性表达，因此，看某细胞是否已发生分化，关键看细胞的特异性蛋白是否合成。血红蛋白是红细胞的特异性蛋白，具有运输氧气的作用，故C正确；而ATP、mRNA和纤维蛋白原基因在细胞中普遍存在，不能作为说明细胞发生分化的依据。 答案　C 高校教材链接 1．管家基因：所有细胞都需要表达的基因，与细胞分化无关，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。 2．奢侈基因：只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、血红蛋白基因等。 3．细胞分化实质——基因的选择性表达——奢侈基因表达的结果―→合成特定的蛋白质(细胞分化分子水平的标志——如血红蛋白合成意味着造血干细胞分化成红细胞)。 【训练1】 (经典题)下列对于细胞分化不同水平的分析，不正确的是(　　)。 A．从细胞水平分析，细胞分化是细胞的形态、结构和功能改变的结果 B．从细胞的亚显微结构水平分析，细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果 C．从蛋白质分子的角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量、功能改变的结果，这是细胞分化的根本原因 D．从核酸分子的角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果 解析　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，叫做细胞分化。从核酸分子的角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果，这是细胞分化的根本原因。 答案　C 【训练2】 (2012·江苏单科，22)下列事实能体现细胞全能性的是(多选)(　　)。 A．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗 B．单细胞的DNA在体外大量扩增 C．动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体 D．小鼠体细胞经诱导培育成小鼠 解析　本题考查细胞全能性的知识。棉花根尖细胞经诱导形成幼苗，小鼠体细胞经诱导培育成小鼠，这均是细胞发育成完整个体，体现了细胞的全能性，故A、D符合题意；DNA在体外大量扩增属于DNA克隆，故B不符合题意；单克隆抗体的制备属于动物细胞融合的应用，故C不符合题意。 答案　AD  细胞的衰老、凋亡和癌变    1．细胞的衰老 细胞衰老是细胞生命活动必然规律，不同细胞寿命不同，衰老发生的时期也不同。 　老年人的白头发与白化病人的白头发形成机理不同。老年人头发变白是由于其体内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少；而白化病病人头发白是由于基因突变使机体不能合成酪氨酸酶，黑色素不能合成。 2．癌细胞的特征与癌变机理 (1)特征分析 ①无限增殖：条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。 ②易分散和转移：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。 ③失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称为接触抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图：  (2)癌变机理 致癌因子　　　导致正常细胞癌细胞 (3)原癌基因与抑癌基因的关系 ①原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 ②抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。 ③癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变，突变成了“癌基因”后，细胞才会恶性增殖。  癌变细胞刚产生时(量极少，不成气候)，机体的免疫系统监视到，会启动凋亡程序消灭掉，一旦免疫力下降，癌细胞大量扩增后，机体将无法阻止！ 3．细胞凋亡、坏死和癌变的比较 项目 细胞凋亡 细胞坏死 细胞癌变  影响因素 由基因决定 不受基因控制，由电、热、冷、机械等不利因素造成 受基因控制，由物理、化学、病毒等致癌因子诱发  特点 是主动的、细胞自动结束生命的自然过程 是被动的，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的病理过程 ①无限增殖 ②细胞形态、结构发生变化 ③细胞表面糖蛋白减少，黏着性降低，容易转移  续表 实例 ①女性月经期子宫内膜的脱落 ②成熟个体中细胞的自然更新 ③被病原体感染的细胞的清除 ①烫伤后的皮肤、黏膜的脱落 ②骨折时部分骨细胞死亡 ③吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡 ①受紫外线照射的皮肤癌细胞的产生 ②长期大量吸烟者的体内发现了肺部癌细胞  对机体 的影响 有利 有害 有害    细胞凋亡，即细胞编程性死亡，是一种自然生理过程；与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体。细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。 ——细胞分化、分裂、癌变及凋亡的关系   ★★★　本考点触及两个层面：①癌变、衰老、凋亡是现代生理学研究的热点，②延缓衰老、防治癌变是与人类健康相关的生活热点。决定了该考点年年命题频率高、信息类题多。复习时要高度重视。 【典例3】 (2012·江苏单科，20)研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程，下列叙述正确的是(　　)。 A．癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型 B．癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关 C．诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略 D．癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化 破题关键  解析　本题考查细胞癌变的相关知识。研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程，故癌细胞与正常细胞相比，形态、结构和功能均不同；细胞的分化程度越高，其分裂能力越低；诱导癌细胞脱离未分化状态，即诱导癌细胞正常分化是癌症治疗的一种策略；癌细胞已不受机体控制，而胚胎细胞可在机体控制下完成正常分化。 答案　C 【训练3】 细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)。  细胞凋亡过程 A．细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程 B．细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量 C．细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来 D．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达 解析　细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程。 答案　A 【训练4】 下图是胎儿手的发育过程图，据图回答下列问题。  (1)胎儿手的发育过程中，既有细胞的________和________又有细胞的________，而后两者是________选择性表达的结果。 (2)在此过程中编程性细胞死亡的意义是________________________________________________________________________。 答案　(1)分裂　分化　凋亡　基因　(2)有助于机体正常发育的完成 辨析2个误区、规避1个易错点 误区1　混淆细胞衰老与个体衰老，误认为衰老个体中细胞一定衰老 　点　拨　对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；多细胞生物体内的细胞总是不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，但从整体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 误区2　混淆细胞编程性死亡与细胞病理性死亡 　点　拨　(1)病理性死亡是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 (2)编程性细胞死亡是细胞的一种生理控制机制，它也可以受许多因素(包括外部因素和内部因素)的诱导，如X射线、γ射线。同时它也可以通过一些因素的作用而受到抑制，如白细胞介素－2。 科技热点链接：细胞凋亡内在机理图解如下  易错点　误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变 　点　拨　人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因—原癌基因和抑癌基因。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。根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。 纠错演练 1．(2012·山东理综，3)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是(　　)。 A．细胞普遍衰老会导致个体衰老 B．效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡 C．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 D．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录 解析　本题主要考查了细胞衰老和凋亡的相关知识。多细胞生物个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，效应T细胞使靶细胞裂解死亡是机体主动进行的免疫过程，属于细胞凋亡，B正确；各种不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏死，C错误；衰老细胞内染色质固缩后影响了DNA解旋，从而影响DNA复制和转录过程，D正确。 答案　C 2．下列现象中属于编程性细胞死亡的是(　　)。 A．挤压使细胞死亡 B．射线杀死细胞 C．成熟的白细胞死亡 D．化学药品使细胞死亡 解析　受外来因素干扰，细胞提前结束生命的现象为细胞坏死，细胞的编程性死亡即细胞凋亡，A～D中，A、B、D均属细胞坏死，只有C选项所述为编程性细胞死亡即细胞凋亡。 答案　C 3．(2013·山东滨州一模，33)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被激活有关，胚胎发育过程中有细胞的凋亡，A、B正确；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，C错误；癌变细胞中该基因表达受阻，因而会不停地分裂下去，D正确。 答案　C   细胞分化与全能性的考查  1.(2011·山东理综，2)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是(　　)。 A．玉米种子萌发长成新植株 B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 解析　“细胞全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能。选项A所述内容是玉米的胚后发育过程；全能性表达的结果是得到完整新个体；由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”，花粉属于生殖细胞；胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞，经组织培养后得到了完整的新植株，故D正确。 答案　D 2．(2011·安徽理综，2)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是(　　)。 A．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同 B．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异 C．胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞 D．胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的 解析　骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同细胞内基因表达存在差异；胰腺组织微环境诱导骨髓干细胞向胰岛样细胞分化，骨髓干细胞的基因没有丢失 。 答案　B  细胞的衰老、凋亡、癌变  3.(2012·全国新课标，2)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是(　　)。 A．癌细胞在条件适宜时可无限增殖 B．癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别 C．病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变 D．原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 解析　本题主要考查癌细胞的特点、形成过程等知识。癌细胞具有无限增殖的特点，A正确；组织细胞发生癌变后，细胞形态和结构均发生明显变化，如细胞变为球形，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，B正确；生物致癌因子中的病毒癌基因可以整合到宿主基因组诱发癌变，C正确；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，D错误。 答案　D 4．(2012·安徽理综，3)脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是(　　)。 A．脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期 B．一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接 C．神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡 D．神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡 解析　本题主要考查细胞凋亡和神经元的相关知识。细胞凋亡发生在整个生命历程中，不仅仅发生在胚胎发育时期，故A不正确；一个神经元可以和多个靶细胞建立连接，形成多个突触，B不正确；神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞编程性死亡，其过程也会受环境条件影响(如被病毒感染也会诱导其凋亡)，故C不正确，D正确。 答案　D 5．(2011·江苏单科，5)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是(　　)。 A．细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多 B．细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小 C．细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育 D．细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移 解析　由于基因选择性表达导致细胞分化，细胞的种类增加；衰老的细胞中大多数酶的活性降低，细胞核体积增大，细胞的体积变小；细胞凋亡属正常的生命现象，受基因控制，对机体是有积极意义的；癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，使癌细胞容易分散转移。 答案　D 考向借鉴——他山之石 6．(2012·上海单科，16)成人体内绝大多数处于分化终端的各种细胞(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．遗传信息相同 B．基因表达相同 C．mRNA种类相同 D．蛋白质种类相同 解析　本题主要考查细胞分化的本质的相关知识。细胞分化的本质是基因选择性表达，则处于分化终端的各种细胞，它们表达的基因不同，转录的mRNA也就不同，翻译出的蛋白质也就不同。但是这些细胞都是由受精卵经有丝分裂形成的，每个体细胞都带有这个人的全套遗传信息，故A选项正确。 答案　A  (时间：45分钟) A级　基础演练 1．(2013·龙岩教学质检)下列与细胞生命历程相关的叙述，正确的是(　　)。 A．衰老细胞的体积和细胞核体积都缩小 B．青蛙发育过程中尾的消失属于细胞坏死现象 C．细胞的癌变常发生在细胞周期的间期，常与多个基因有关 D．造血干细胞分化成血细胞的过程是不可逆的，原因是遗传物质发生了改变 解析　衰老细胞的体积缩小，细胞核的体积变大；青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋亡；细胞的癌变与原癌基因和抑癌基因突变有关，基因突变常发生在细胞分裂的间期；造血干细胞分化成血细胞的过程属于细胞分化，其遗传物质不变，只是基因进行选择性表达。 答案　C 2．(2013·山东青岛一模，2)下列关于细胞分化和凋亡的叙述正确的是(　　)。 A．具有分裂能力的细胞一定会分化且分化程度越高分裂能力就越强 B．细胞凋亡过程中有新蛋白质的合成，体现了基因的选择性表达 C．皮肤上的老年斑是细胞凋亡的产物 D．免疫细胞凋亡是一种病理现象，不利于抵抗病原体的侵染 解析　分化程度越低的细胞全能性越高，分裂能力越强，分化程度越高的细胞分裂能力就越弱，A错误；老年斑是由于衰老细胞内的色素积累造成的，C错误；免疫细胞凋亡是一种正常的生理现象，有利于抵抗病原体的侵染，D错误。 答案　B 3．(2013·北京海淀期中)下图表示干细胞的三个发育途径，有关说法正确的是(　　)。  A．a→b经过有丝分裂，b具有多向分化潜能 B．a→c经过细胞分化，c的遗传信息发生改变 C．a→d受到信号调节，d内高尔基体的功能增强 D．c→d不受基因调控，c的细胞结构不发生改变 解析　a→b经过有丝分裂，b是干细胞具有多向分化潜能；a→c经过细胞分化，c的遗传信息不发生改变，实质是基因的选择性表达；a→d受到信号调节，d内溶酶体的功能增强；c→d受基因调控，c的细胞结构发生改变。 答案　A 4．(2013·西城区期末)下列关于细胞分化的叙述错误的是(　　)。 A．细胞分化意味着不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质 B．细胞分化是动物和植物发育的基础，且贯穿于其整个生命进程中 C．通常体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态直至衰老死亡 D．具有分裂能力的细胞一定会分化，且分化程度越高分裂能力就越低 解析　细胞分化是基因选择性表达的结果，基因的选择性表达使细胞内蛋白质的种类产生差异；细胞分化发生在生物体的整个生命进程中；细胞分化是不可逆的，因此体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态直至衰老死亡；具有分裂能力的细胞不一定会发生分化。 答案　D 5．细胞凋亡又称细胞编程性死亡。下列有关细胞凋亡的叙述正确的是(　　)。 A．头发变白是由于黑色素细胞凋亡导致细胞内酪氨酸酶减少 B．细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程 C．效应T细胞与癌细胞结合，使癌细胞裂解，之后被清除属于细胞凋亡 D．细胞凋亡与基因选择性表达有关，属于细胞分化过程 解析　头发变白属于细胞衰老现象。细胞凋亡是细胞主动死亡的过程。体内细胞的自然更新、被病原体感染的细胞和癌细胞的清除均属于细胞凋亡过程。 答案　C 6．(2012·苏锡常镇四市一调)下列有关恶性肿瘤的叙述中，错误的是(　　)。 A．恶性肿瘤是细胞增殖和分化的控制失调引起的疾病 B．抑制DNA复制的抗癌药物对造血干细胞的功能有影响 C．显微镜观察恶性肿瘤的切片可见细胞核增大、染色质收缩 D．年龄、性别、遗传、环境和生活习惯等与恶性肿瘤的发生有关 解析　细胞核增大、染色质收缩是衰老细胞的特征。 答案　C 7．(2013·山东泰安一模，4)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，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是打开的。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。 答案　B 8．研究发现细胞癌变与端粒酶的活性有关。端粒酶由RNA和蛋白质组成，能以自身的核酸为模板，在其蛋白质的催化下合成端粒DNA序列。下列与端粒酶和癌细胞有关的叙述，错误的是(　　)。 A．从功能上看，端粒酶属于逆转录酶 B．癌变细胞膜上的糖蛋白减少，癌细胞容易在体内转移 C．癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原 D．机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是吞噬细胞 解析　端粒酶催化以RNA为模板合成DNA的过程属于逆转录；癌变细胞膜上的糖蛋白减少，容易在体内转移；癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原；机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是效应T细胞。 答案　D 9．(2013·湖北荆州中学三次质检，30)如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动，据图回答有关问题。  (1)对于人体来说，在A、B、C、D四项生命活动中，有积极意义的是________。 (2)B过程表示一个细胞增殖的后代，在形态、结构和功能上发生________的过程。 (3)该生物为________生物，其中A过程的方式可能有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在细胞有丝分裂末期染色体的动态变化是指________________________________________________________________________， 在高度分化的生物体细胞中基因的表达特点是________________________________________________________________________。 (5)下列关于细胞凋亡的说法正确的是________。 A．效应T细胞与靶细胞结合，可导致靶细胞凋亡 B．肿瘤细胞能够无限增殖，与细胞凋亡不足有关 C．AIDS是获得性免疫缺陷综合症，与T细胞过度凋亡有关 D．细胞凋亡属于程序性死亡，对机体有积极的意义 解析　(1)细胞的分裂、分化和衰老都具有积极的意义，细胞癌变对人体无积极意义。(2)细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。(3)该细胞具有染色体可判断该细胞为真核细胞，根据其具有的生命活动判断为多细胞生物；细胞增殖的方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。(4)有丝分裂末期，染色体形成染色质；高度分化的生物体细胞中基因选择性表达。(5)衰老或者病变的细胞可以被自身的免疫细胞清除；肿瘤细胞能无限增殖，成为不死性的细胞和细胞凋亡不足有关；AIDS病毒攻击T细胞，造成T细胞过度凋亡；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，对机体有积极意义。 答案　(1)ABC　(2)稳定性差异　(3)多细胞真核　有丝分裂、无丝分裂和减数分裂　(4)染色体解螺旋形成染色质　基因选择性表达　(5)ABCD 10．(2013·安徽马鞍山一模，29)日本福岛核泄漏问题引起全世界的高度关注，核辐射会使人群中的癌症、畸变等疾病的发生率增加，影响几代人的健康。请回答下面的问题。 (1)一般而言，一个正常的细胞一旦到了其寿命，它会“自杀身亡”，这种过程属于________________________________________________________________________。 而核辐射会使细胞发生基因突变，导致正常细胞的________失控而变成癌细胞。受辐射的人群婚后易生出畸形儿，是因为变异发生在________中，从而将突变基因传递给后代。 (2)某科研单位研制出一种新型药物X，据说对核辐射引起的恶性肿瘤有较好的疗效。某医院为验证其疗效，设计了如下的实验方案。请你补充完成下列实验方案： ①将配制的培养液均分为两组，并标号为A、B； ②A组加入一定量的药物X，B组不加，将____________________肿瘤细胞置于两组培养液中； ③两组放在相同适宜的条件下培养一段时间，显微观察并记录______________________。 结果预测及结论：________________________________________________________________________。 解析　(1)细胞“自杀身亡”为细胞凋亡。辐射可导致细胞中基因突变。(2)该新型药物X的有无为实验的自变量，因变量为肿瘤细胞的数目。 答案　(1)细胞凋亡　生长和分裂(或分裂)　生殖细胞 (2)等量的　单位体积培养液中肿瘤细胞的数量(或肿瘤细胞的数量)　A组中肿瘤细胞的数量没有明显增加，B组肿瘤细胞的数量明显增加，说明药物X对此类肿瘤有较好的疗效 B级　智能提升 11．(2013·厦门质检)下列对人体细胞生命历程的描述，正确的是(　　)。 A．细胞生长：细胞体积增大，核糖体数量增加，染色体复制加快 B．细胞分化：细胞形态改变，遗传物质发生变异，功能趋向专门化 C．细胞衰老：细胞核体积变小，细胞膜通透性改变，色素积累增多 D．细胞凋亡：特定基因表达，合成新的蛋白质，细胞自动结束生命 解析　染色体复制发生在细胞增殖的间期，细胞生长过程中没有染色体的复制，A错误。细胞分化过程中，细胞的形态和功能发生差异是基因的选择性表达造成的，遗传物质没有发生变异，B错误。衰老细胞的细胞核体积增大，C错误。细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程，在此过程中，与细胞凋亡有关的基因表达，产生相应的蛋白质，D正确。 答案　D 12．(2012·山东滨州一模，10)下图为人体细胞所经历的生长发育各个阶段，图中①～⑦为不同的细胞，a～c表示不同的生理过程。下列叙述正确的是(　　)。  A．与①相比，②③④的分裂增殖能力加强，分化能力减弱 B．②③④的形成过程中发生了基因分离和自由组合 C．⑤⑥⑦的核基因相同，蛋白质种类和数量相同 D．进入c过程的细胞酶活性降低，代谢减慢 解析　a过程属于细胞的增殖，b过程属于细胞的分化，与①相比：②③④的分裂增殖能力减弱，分化能力增强，A错误；②③④细胞形成过程中进行的分裂属于有丝分裂，不发生基因分离和自由组合，B错误；⑤⑥⑦的核基因相同，但由于基因的选择性表达，其细胞内的蛋白质种类和数量并不相同，C错误。 答案　D 13．(2012·浙江省浙南、浙北部分学校联考)科学研究发现人体的P53基因是一种遏制细胞癌变的基因，几乎所有的癌细胞中都有P53基因异常的现象。现在通过动物病毒转导的方法将正常的P53基因转入癌细胞中，发现能引起癌细胞产生“自杀现象”，从而为癌症的治疗又提供了一个解决方向。请推测下列有关说法中，不正确的是(　　)。 A．癌细胞的P53基因发生了基因突变 B．细胞的DNA受损时，可能会激活P53基因 C．正常的P53基因相对于异常基因是显性基因 D．转入P53基因后，癌细胞发生了染色体数目变异 解析　P53基因是一种遏制细胞癌变的基因，癌细胞中P53基因发生了基因突变，出现P53基因异常的现象；细胞的DNA受损时，可能引起细胞癌变从而会激活P53基因；将正常的P53基因转入癌细胞中，癌细胞发生了基因重组，引起癌细胞产生“自杀现象”，说明正常的P53基因发挥了作用，即表明正常的P53基因相对于异常基因是显性基因。 答案　D 14．(2013·海南琼海一模，6)构成人体的细胞约有230多种，其中胰岛B细胞合成胰岛素，甲状腺细胞合成甲状腺激素，正常情况下，分化的细胞还具有一定的寿命。例如，红细胞分化成熟后的寿命约是120 d，白细胞的寿命约是12 d，下列说法不正确的是(　　)。 A．现代分子生物学的证据表明，细胞分化是基因选择性表达的结果 B．在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型 C．由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官，执行不同的功能 D．自然选择学说认为，因为某种功能的需要而进化产生了各种细胞类型 解析　各种细胞类型的产生是基因突变和自然选择的结果，不是由于某种功能的需要而进化产生的，D错误。 答案　D 15．(热点问题)目前临床上癌症治疗的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗。此外，科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现，绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成，多酚可减少BCL-XL蛋白的合成，而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用，从而证明绿茶具有抗癌的作用。据以上资料回答下列问题。 (1)细胞癌变的分子基础是细胞内的________发生了改变，从而使它成为具有________特性的细胞。癌细胞的分裂方式是________。 (2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的________期。化疗还常用其他药物，如5-氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，它可以直接干扰________的合成。 (3)在正常生理条件下，人体的血管内皮细胞倍增时间约为一年，而不受调节控制的血管生成却十分迅速，这对于癌细胞生命活动的意义是________________________________________________________________________。 (4)绿茶含有多酚酶，其根本原因是________________________________________________________________________。 (5)除了不抽烟、不酗酒外，请再写出一点防治癌症的建议：________________________________________________________________________。 解析　细胞癌变的分子基础是基因突变，癌细胞具有无限增殖的特点。癌细胞以有丝分裂方式增殖。DNA复制发生在分裂间期，由于烷化剂能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用，因此，该类药品作用于癌细胞周期的间期；5-氟尿嘧啶的结构与尿嘧啶非常相似，它可以直接干扰RNA的合成。血管是运输养料和氧气的，血管生成速度快，能为无限增殖的癌细胞生命活动提供大量的营养物质和氧气。绿茶含有多酚酶，具有抗癌作用的根本原因是具有多酚酶基因。防治癌症除了不抽烟、不酗酒外，还要不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食品；不食用含亚硝酸盐污染的食物；不食用食品添加剂过量的食物等。 答案　(1)DNA分子结构　无限增殖　有丝分裂　(2)分裂间　RNA　(3)为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质和氧气　(4)具有多酚酶基因(可促进多酚的合成，减少BCL-XL蛋白的合成，促进癌细胞凋亡)　(5)不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食品(或不食用含亚硝酸盐污染的食物；不食用食品添加剂过量的食物等)(答案合理即可) 特别提醒：教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见《创新设计·高考总复习》光盘中内容。
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