内容正文:
第5课时
细胞的分化、癌变、衰老与凋亡
1.说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化,形成了复杂的多细胞生物体。
2.细胞分化的实质是基因选择性表达的结果。
3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。
4.描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
课标要求
内容索引
考点一 细胞的分化与细胞的全能性
考点二 细胞的癌变、衰老和凋亡
重温高考 真题演练
课时精练
考点一
细胞的分化与细胞的全能性
1.细胞分化和干细胞
持久的
差异性
持久性
不可逆性
选择
种类
个体发育
受精卵
多能
必备知识
整合
2.理解细胞分化的关键点
(1)细胞分化的实质:在个体发育过程中,不同组织细胞由于基因的选择性表达,转录出不同的mRNA,控制合成出不同的蛋白质。
(2)细胞分化分子水平上的标志:合成了某种细胞_____的蛋白质,如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛素等。
特有
必备知识
整合
(3)细胞分化的“变”与“不变”
①不变:______、tRNA、rRNA、细胞的数目。
②改变:_______、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和功能。
DNA
mRNA
必备知识
整合
(4)细胞分化中表达的基因
①管家基因:所有细胞均表达的一类基因,这类基因的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。
②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因,其产物赋予不同细胞特异性的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。
因此,准确地说,同一生物体不同类型的细胞内DNA相同,而RNA和蛋白质不完全相同。
必备知识
整合
(5)细胞分裂与细胞分化的关系
①细胞分化程度越高,细胞分裂的能力一般就越低。
②已经分化的细胞不一定不再进行分裂,如B淋巴细胞,接受抗原和细胞因子等刺激后仍可再分裂。
必备知识
整合
3.细胞的全能性
遗传物质
必备知识
整合
植物细胞
动物体细胞核
必备知识
整合
必备知识
整合
(1)全能性表达的标志:细胞发育成完整有机体或分化成其他各种细胞。
(2)种子萌发长成新植株并没有体现细胞的全能性,因为种子的胚本身就是植株的幼体,其萌发长成植株是正常发育的过程。
(3)分化程度高的细胞全能性不一定低,如生殖细胞属于高度分化的细胞,但全能性依然较高。
必备知识
整合
1.(2023·衢州高三联考)生物体细胞中含有决定生长、分裂和分化的全套遗传信息,其中甲类基因编码的产物对细胞自身生存无直接影响,乙类基因编码的产物是细胞生命活动持续需要和必不可少的。分析上述信息,下列相关叙述错误的是
A.在效应B细胞中表达而在B细胞中不能表达的基因属于甲类基因
B.控制ATP合成酶和ATP水解酶合成的基因属于乙类基因
C.处于有丝分裂中期的细胞内甲类基因不表达,而乙类基因均能表达
D.红细胞的形成过程中特异性蛋白合成的基础是基因的选择性表达
√
关键能力
提升
在效应B细胞中表达而在B细胞中不能表达,即该类基因只能在部分细胞中表达,说明该基因编码的产物对细胞自身生存无直接影响,属于甲类基因,A正确;
ATP是细胞内的直接能源物质,而ATP的合成与水解分别需要ATP合成酶和ATP水解酶的催化,可见,该类基因编码的产物是细胞生命活动持续需要和必不可少的,属于乙类基因,B正确;
红细胞的形成过程也就是细胞分化的过程,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,D正确。
关键能力
提升
2.(2023·台州高三质检)细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ 的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是
A.α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B.α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C.抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
√
关键能力
提升
α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解,所以其降解产物可被细胞再利用,A正确;
根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化,而含量升高不利于胚胎干细胞的分化,B正确;
根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解”,所以如果抑制L基因表达,则复合体不能与受体L结合,不利于降解α-酮戊二酸合成酶,细胞中α-酮戊二酸的含量会升高,C错误。
返回
关键能力
提升
考点二
细胞的癌变、衰老和凋亡
1.癌细胞的特点及癌变因素
无限增殖
粘连蛋白
核形态
合成代谢
线粒体
糖酵解
贴壁生长
必备知识
整合
原癌
抑癌
紫外线
亚硝酸盐
必备知识
整合
2.细胞衰老的特征、
机制及引发因素
流动性降低
色素
变
大
变慢
体积增大
核膜
内陷
含量降低
酶活性
必备知识
整合
修复
活化
自由基
修复
必备知识
整合
提醒 对于多细胞生物体,个体衰老与细胞衰老并不总是同步的,在幼年个体中有细胞衰老,老年个体中也有新细胞的产生,细胞总体衰老才会导致个体的衰老。
必备知识
整合
3.衰老细胞的死亡受基因的调控
基因调控
基因
染色质
DNA
凋亡小体
膜
必备知识
整合
(必修1 P133)秀丽隐杆线虫控制细胞凋亡的分子机制:_________________
________________________________________________。
两个“致死基因”
(ced-3和ced-4)是细胞凋亡得以完成的一个先决条件
必备知识
整合
教材隐形知识
3.科研人员通过对缺少H蛋白的癌细胞进行研究,发现染色体在一些关键位置处于展开状态,激活了一系列基因,使癌细胞“永生”,癌细胞因此持续分裂。下列相关叙述不正确的是
A.肿瘤的发生可能与染色体解螺旋有关
B.癌细胞无限增殖与基因表达调控无关
C.在癌细胞中H蛋白基因可能处于关闭状态
D.提高癌细胞H蛋白合成的药物有助于攻克癌症
√
关键能力
提升
根据题意可知,发现染色体在一些关键位置处于展开状态,因此肿瘤的发生可能与染色体解螺旋有关,A正确;
根据题意可知,癌细胞是由于激活了一系列基因,使癌细胞“永生”,因此癌细胞无限增殖与基因表达调控有关,B错误;
题干中提出,癌细胞中缺少H蛋白,在癌细胞中H蛋白基因可能处于关闭状态,C正确。
关键能力
提升
4.生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生自由基并积累的结果,自由基具有氧化性,会引起DNA损伤可能导致基因突变,自由基还会攻击蛋白质,使蛋白质活性下降。黑桑葚中含有多种抗氧化成分,包括大量的花青素、维生素E等,所以黑桑葚具有一定的抗衰老作用。下列相关说法正确的是
A.自由基可能引起细胞衰老,但一定不会引起细胞癌变
B.衰老细胞中的自由基攻击蛋白质,使线粒体内葡萄糖的氧化分解速率减慢
C.被自由基攻击的机体细胞的死亡属于细胞坏死
D.衰老细胞的细胞核体积增大,染色质凝聚,导致基因的转录都难以进行
√
关键能力
提升
自由基会引起DNA损伤可能导致基因突变,可能引起细胞癌变,A错误;
葡萄糖在细胞溶胶中被分解,不能进入线粒体,B错误;
衰老细胞内染色质凝聚,DNA难以解旋,造成细胞核基因难以复制和表达,但细胞质的基因可能正常转录,D错误。
关键能力
提升
判断细胞凋亡和细胞坏死的方法
(1)从方式看
主动结束生命活动⇒细胞凋亡
被动结束生命活动⇒细胞坏死
(2)从结果看
对生物体是有利的⇒细胞凋亡
对生物体是有害的⇒细胞坏死
关键能力
提升
方法技巧
5.(2023·宁波高三模拟)内质网膜上的PERK蛋白,正常情况下与Bip结合,处于失活状态。当内质网腔内积累大量异常蛋白时,PERK蛋白恢复活性,最终引发细胞凋亡,其机理如图所示。
关键能力
提升
下列分析错误的是
A.细胞内自由基增多,可导致异常蛋白质增多
B.在细胞凋亡过程中存在基因选择性表达,此
过程是在转录和翻译
水平上调控细胞凋亡
C.BCL-2基因和Bax基因存在于所有的细胞中,
其表达产物可以促使细胞凋亡
D.通过药物提高PERK活性可以促进细胞凋亡
进而抑制肿瘤发生
√
关键能力
提升
由图可知,在异常蛋白与Bip结合后,PERK蛋白恢复活性,阻止新生蛋白质的合成,抑制BCL-2基因转录,促进Bax基因转录,是在转录和翻译水平上调控细胞凋亡,B正确;
关键能力
提升
由题干信息可知,BCL-2基因为细胞凋亡相关基因,图示中(+)表示促进,(-)表示抑制,说明BCL-2基因会抑制细胞凋亡,Bax基因会促进细胞凋亡,C错误;
关键能力
提升
细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境的稳定、以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用,故通过药物提高PERK活性可以促进细胞凋亡进而抑制肿瘤发生,D正确。
返回
关键能力
提升
重温高考 真题演练
1.(2022·浙江6月选考,4)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是
A.细胞凋亡是受基因调控的
B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的
D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
√
1
2
3
4
5
细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,A正确;
细胞凋亡贯穿于整个生命历程中,B错误;
人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老,C错误;
细胞衰老时呼吸速率减慢,新陈代谢减慢,D错误。
2.(2020·浙江7月选考,7)下列与细胞生命活动有关的叙述,正确的是
A.癌细胞表面粘连蛋白增加,使其容易在组织间自由转移
B.高等动物衰老细胞的线粒体体积随年龄增大而减小,呼吸变慢
C.高等植物胚胎发育过程中,胚柄的退化是通过编程性细胞死亡实现的
D.愈伤组织再分化形成多种类型的细胞,这些细胞中mRNA的种类和数
量相同
√
1
2
3
4
5
癌细胞表面粘连蛋白很少或缺失,使其容易在组织间自由转移,A错误;
高等动物衰老细胞中的线粒体数量随年龄增大而减少,但其体积随年龄增大而增大,B错误;
高等植物胚胎发育过程中,胚柄的退化是通过细胞凋亡实现的,细胞凋亡又称编程性细胞死亡,C正确;
愈伤组织细胞再分化形成多种类型细胞的过程中,基因进行了选择性表达,因此这些细胞中mRNA的种类和数量不完全相同,D错误。
1
2
3
4
5
3.(2022·湖南,5)关于癌症,下列叙述错误的是
A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变
B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积
效应
C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性
√
1
2
3
4
5
细胞癌变后其结构和功能会发生相应改变,如成纤维细胞癌变后变成球形,A正确;
癌变发生的原因是基因突变,在自然条件下,基因突变具有低频性,故癌症发生的频率不是很高,且癌症的发生并不是单一基因突变的结果,而是多个相关基因突变的累积效应,B正确;
1
2
3
4
5
人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌相关的基因,原癌基因是细胞正常的生长和增殖所必需的,抑癌基因编码的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,促进细胞分化和抑制细胞迁移等,细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变所致,C错误;
开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,良好的生活习惯如远离辐射等,能降低癌症发生的可能性,D正确。
1
2
3
4
5
4.(2020·江苏,4)下列关于细胞生命活动的叙述,正确的是
A.高度分化的细胞执行特定的功能,不能再分裂增殖
B.癌变细胞内发生变异的基因都不再表达
C.正常组织细胞在体外长时间培养,一般会走向衰老
D.凋亡细胞内有活跃的基因表达,主动引导走向坏死
√
1
2
3
4
5
高度分化的细胞也可以进行增殖,如精原细胞等,A错误;
癌变细胞内已变异的基因也可以表达,使细胞表现出癌细胞的特征,B错误;
细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡,不是细胞坏死,D错误。
5.(2023·山东,3)研究发现,病原体侵入细胞后,细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体,经过一系列过程,最终导致该细胞炎症性坏死,病原体被释放,该过程属于细胞焦亡。下列说法错误的是
A.蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的
B.敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞焦亡
C.细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化
D.细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化
√
1
2
3
4
5
蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的,A正确;
根据题干信息可知,蛋白酶L基因参与细胞焦亡过程,所以敲除编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡,B错误;
细胞焦亡后,病原体被释放,可以被体内的巨噬细胞吞噬消化,C正确;
细胞焦亡释放的病原体可作为抗原刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化,D正确。
返回
1
2
3
4
5
课时精练
一、选择题
1.(2024·舟山高三期中)一位科学家曾说过:“生命,是一个不停运转也是一个不断损耗的过程,从诞生的那一刻起,就逐渐长大成熟,这也就意味着他在走向另一个极端——衰老和死亡。”下面有关细胞生命历程的叙述,错误的是
A.细胞分化体现了基因的选择性表达
B.癌细胞之所以容易转移是因为其细胞膜表面粘连蛋白数量减少
C.细胞衰老、凋亡与癌变对机体都是不利的
D.即使原癌基因与抑癌基因都发生了突变,细胞也有可能尚未癌变
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
细胞分化的实质是基因的选择性表达,A正确;
癌细胞由于细胞表面粘连蛋白减少,容易转移扩散,B正确;
细胞正常的生命历程对机体是具有积极意义的,癌变对机体有害,C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2.(2024·台州高三模拟)人成熟红细胞和肝细胞具有不同的形态、结构和功能。下列叙述正确的是
A.红细胞衰老过程中,核体积增大、核膜向内折叠
B.红细胞成熟后开始转录凋亡基因,启动凋亡过程
C.肝细胞癌变后形态改变,根本原因是遗传物质发生改变
D.肝细胞和红细胞的差异与其含有特定的基因有关
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
人成熟红细胞没有细胞核,A错误;
人的红细胞发育成熟后,没有细胞核和各种细胞器,因此细胞中不含基因,而细胞凋亡是由基因决定的,说明人的红细胞在发育成熟前就已经启动了凋亡基因,B错误;
正常细胞中的原癌基因和抑癌基因发生突变,会变成癌细胞,肝细胞癌变后形态改变,根本原因是遗传物质发生改变,C正确;
肝细胞和红细胞(成熟之前)中的基因相同,肝细胞与红细胞的差异与基因的选择性表达有关,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3.(2023·绍兴高三模拟)科学研究发现,四种基因控制着秀丽隐杆线虫细胞凋亡的启动,四种基因的表达产物EGL-1、CED-9、CED-4、CED-3之间的关系如图。下列相关说法错误的是
注:“-”表示抑制,“+”表示促进。
A.调控秀丽隐杆线虫细胞凋亡全过程的基因应该多于四种
B.正常情况下,发生凋亡的细胞内EGL-1、CED-3的含量增加
C.若CED-9基因发生突变而不能表达,会引起细胞癌变
D.若CED-4基因发生突变而不能表达,细胞凋亡过程会受很大影响
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
题干中的四种基因控制着凋
亡的启动,调控凋亡全过程
的基因应该多于四种,A正确;
正常情况下,发生凋亡的细胞内EGL-1解除了CED-9对CED-4的抑制,使CED-4、CED-3大量表达从而启动凋亡,因此发生凋亡的细胞内EGL-1、CED-3的含量增加,B正确;
若CED-9基因发生突变而不能表达,会使CED-4基因正常表达进而启动细胞凋亡,而细胞癌变是由原癌基因和抑癌基因突变引起,C错误;
若CED-4基因发生突变而不能表达,会影响CED-3基因的正常表达,进而影响细胞凋亡过程的启动,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4.(2024·丽水高三模拟)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡及癌变的说法,错误的是
A.细胞凋亡产生的凋亡小体因始终有膜封闭,不会引起炎症,而细胞坏
死会引起炎症
B.某些病毒能将其相关基因整合到人体的基因组从而诱发人的细胞癌变,
这说明基因重组也能导致癌变
C.主要存在于骨髓中的造血干细胞不能分化出造血系统以外的细胞
D.癌细胞线粒体功能障碍,即使在氧供应充分的条件下也主要依靠糖酵
解途径获取能量
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
细胞凋亡产生的凋亡小体,因始终有膜封闭,没有内含物释放,所以不会引起炎症,而细胞坏死会使细胞膜破裂,使内含物释放,会引起炎症,A正确;
某些病毒能将相关基因整合到人体基因组中(类似于基因工程),诱发人体细胞发生癌变,所以基因重组也能导致癌变,B正确;
主要存在于骨髓中的造血干细胞,为多能干细胞,除了能分化成各种血细胞以外,也能分化出造血系统以外的细胞,C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
5.(2024·金华高三联考)科学家发现正常细胞分裂到一定次数后,细胞便会走向衰老和凋亡。下列叙述错误的是
A.细胞分裂次数与“端粒DNA”的长度密切相关
B.细胞衰老过程中所有基因都不发挥作用
C.细胞凋亡过程产生的凋亡小体避免了炎症的发生
D.细胞分裂次数增加会导致癌变概率增大
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
细胞衰老过程中,细胞中与衰老有关的基因的表达增强,B错误。
6.下列关于细胞的增殖、分化、衰老和癌变的叙述,错误的是
A.有丝分裂过程中在纺锤丝的牵引下染色体平均分配到两极
B.癌细胞可由正常细胞转化而来
C.如果细胞的G2期显著缩短,则细胞分化将会变快
D.皮肤上的“老年斑”是细胞衰老的产物
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
如果细胞的G2期显著缩短,则细胞周期缩短,细胞分裂将变快,而不是细胞分化变快,C错误。
7.(2024·嘉兴高三质检)细胞自噬是细胞重要的自我保护机制,其过程如图所示。下列叙述错误的是
A.图示过程依赖于膜的结构特性
B.图示过程依赖于膜的信号传递
功能
C.图示过程有利于细胞结构和功
能的稳定
D.图示过程在胎儿细胞中不存在
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
分析题图可知,细胞自噬过程
中发生了溶酶体与自噬体的融
合,依赖于生物膜的流动性,
即膜的结构特性,A正确;
内质网包裹处理的是待降解的线粒体,而不会处理正常的线粒体,溶酶体与需要处理的自噬体发生融合,而不会随意与其他结构结合,整个过程中依赖于膜的信号传递功能,从而作用于特定的需要处理的结构,B正确;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
细胞自噬是细胞重要的自我保
护机制,在细胞受到损伤、微
生物入侵或细胞衰老时,通过
细胞自噬,可以清除受损或衰
老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,有利于细胞结构和功能的稳定,C正确;
细胞自噬是细胞重要的自我保护机制,在胎儿细胞中也存在,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
8.(2023·金华高三月考)某科研小组分别测定了肝癌细胞在HBx和HBXIP两种蛋白不同表达量下的细胞凋亡率和处于细胞周期各时期细胞数量百分比,结果如图所示。下列相关叙述正确的是
A.用HBx表达量最低、HBXIP表达量最高
的肝癌细胞作对照组
B.HBXIP低表达促使S期细胞数量增加的
同时促进肝癌细胞凋亡
C.据HBx高表达使S期细胞数量减少推测
该蛋白可能抑制细胞增殖
D.肝癌患者治疗中使用HBx表达促进药物可通过促进肝癌细胞凋亡增强疗效
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
根据题意,该实验的自变量为肝癌细
胞HBx和HBXIP两种蛋白的表达量,
其中已设置HBx高表达量和HBXIP低
表达量两个实验组,对照组应设置为
HBx和HBXIP两种蛋白都正常表达的
肝癌细胞,A错误;
据图分析,与HBXIP正常表达的对照组相比,HBXIP低表达能使S期的细胞数量增多,同时减少肝癌细胞凋亡,B错误;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
图中显示,HBx高表达能使S期细胞数量减少和G0/G1期细胞数量增多,据此推测该蛋白可能会阻碍细胞DNA复制的作用,导致部分细胞阻滞于G0/G1期,不能进入S期,进而抑制细胞增殖,C正确;
图中显示,HBx高表达会降低肝癌细胞凋亡率,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
9.如图表示细胞凋亡的部分原理,其中DNase为脱氧核糖核酸酶,能够切割DNA形成DNA片段;Caspases是一组存在于细胞质中具有相似结构的蛋白酶,负责选择性切割某些蛋白质。下列有关分析不正确的是
A.图示表明细胞凋亡是特异性的,体现
了生物膜的信息传递功能
B.DNase能够破坏细胞的生命控制系统,
从而影响细胞代谢
C.细胞凋亡过程中既有蛋白质的合成,
也有蛋白质的降解
D.在凋亡诱导因子的诱导下,相关凋亡基因发生突变,导致细胞凋亡
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
根据题图可知,凋亡诱导因子需与细
胞膜上的受体结合,这体现了细胞膜
的信息交流功能,信号分子与受体结
合具有特异性,A正确;
DNase能切割DNA形成DNA片段,故
DNase能破坏细胞生命控制系统,从
而影响细胞代谢,B正确;
细胞凋亡过程中既有“凋亡相关基因”被激活,合成蛋白质(酶),也有蛋白质被Caspases切割,发生降解,C正确;
凋亡过程中相关凋亡基因被激活而不是发生突变,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
10.(2024·杭州高三联考)如图表示人体部分组织细胞的形成过程。a细胞到单核细胞、血红细胞的几种途径中部分属于人为调控过程。PU、GATA为两种蛋白质,是细胞调控因子。下列叙述错误的是
A.图中a、b、c、d四类细胞,分化
能力最接近受精卵的是a
B.过程①发生了mRNA种类和数量
的改变
C.过程②发生过中心体、染色体、
核DNA的倍增
D.单核细胞能与血红细胞相互转化,说明自然发育中细胞分化是可逆的
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
受精卵分化能力很强,分析题
图可知,a、b、c、d四类细胞
里,分化能力最接近受精卵的
是a,A正确;
过程①d细胞发生分化形成成
纤维细胞,故该过程发生了mRNA种类和数量的改变,B正确;
过程②发生细胞分裂,故该过程发生过中心体、染色体、核DNA的倍增,C正确;
自然发育过程中细胞分化一般是不可逆的,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
11.人体细胞中的染色体DNA会随着复制次数增加而逐渐缩短。在人体生殖细胞中存在端粒酶,能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶是由RNA和蛋白质形成的复合体,作用机理如图所示。下列叙述正确的是
A.变短的DNA只影响DNA复制,
不影响表达
B.端粒酶在修复DNA时,需要
以核糖核苷酸为原料
C.人体生殖细胞以外的其他细胞不含端粒酶基因
D.端粒酶可为DNA重新加长提供模板,并且具有逆转录酶活性
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
变短的DNA既影响DNA复制,
也影响表达,A错误;
端粒酶在修复DNA时,需要以
脱氧核糖核苷酸为原料,B错误;
由题意可知,人体生殖细胞和其他细胞都含有端粒酶基因,但因为基因的选择性表达,只在人体生殖细胞中表达,C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
12.(2024·舟山高三期末)肿瘤干细胞(CSCs)是指具有自我更新能力并能产生所有突变基因种类的一类癌变细胞。研究表明,CSCs来源于成体干细胞,形成过程一般需要漫长的时间,并且CSCs具有很强的耐药性,对杀伤肿瘤细胞的外界理化因素不敏感,CSCs的DNA修复能力也非常强大。下列相关说法错误的是
A.CSCs可通过免疫系统被清除,该过程属于细胞坏死
B.CSCs对外界理化因素不敏感且DNA修复能力非常强可能导致无法通过化疗将
其清除
C.CSCs可分化产生不同突变类型细胞的根本原因是基因的选择性表达
D.成体干细胞可能在DNA不断复制中累积了原癌基因和抑癌基因发生的突变
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
CSCs可通过免疫系统被清除,该过程属于细胞凋亡,A错误;
通过手术、化疗、放疗无法清除CSCs的原因包括CSCs易分散和转移、CSCs对外界理化因素不敏感、CSCs的DNA修复能力非常强等,B正确;
成体干细胞可能在DNA不断复制中累积了原癌基因和抑癌基因发生的突变,导致成体干细胞癌变形成CSCs细胞,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
二、非选择题
13.如图表示某生物细胞内发生的一系列重大生命活动,请据图回答下列问题:
(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__________(填字母代号)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A、B、C
(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。
差异
(3)该生物为______(填“原核”或“真核”)生物,其中A过程的方式可能有_____________________
_________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
分析题图可知该生物细胞含有染色体,因此该生物为真核生物。
有丝分裂、无丝分裂和
真核
减数分裂
(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_______
_____。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
有丝分裂末期,染色体解旋成染色质状态,细胞分化的实质是基因的选择性表达。
染色体解旋形成
染色质
选择性
表达
(5)若该生物是动物,则F→E过程的细胞信号主要来自__________和内分泌系统。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
动物的生命活动主要受神经系统和内分泌系统的调节。
神经系统
14.(2024·湖州高三模拟)为研究30Kc6蛋白对家蚕细胞凋亡的抑制作用,请根据以下提供材料与用具,以家蚕细胞的细胞数目变化和DNA碎片化为测定指标,完善实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。
材料与用具:家蚕细胞悬液、一定浓度的H2O2溶液、30Kc6蛋白溶液、培养液、培养瓶、血细胞计数板、显微镜、DNA碎片化测定试剂盒等。
(要求与说明:细胞计数的具体操作过程和DNA碎片化测定试剂盒的具体操作不做要求,不考虑加入溶液对体积的影响,实验条件适宜)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
回答下列问题:
(1)实验思路:
①取家蚕细胞悬液加入到含培养液的培养瓶中,用血细胞计数板在显微镜下计数,用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况,并记录。
②将各瓶细胞悬液随机均分为A、B、C、D 4组,A、B组用适量且等量的一定浓度的H2O2溶液处理,C、D组不作处理。
③_____________________________________________________________
____________________________________________________________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
每隔一段时间,分别取上述4组培养瓶内的培养物,用血细胞计数板在显微镜下计数,用DNA碎片化测定试剂盒检测DNA碎片化情况,并记录
④_____________________________________________________________
_____________________。
⑤重复步骤③,统计并分析所得的数据。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
当细胞数量和DNA碎片化程度达到一定值时,向B、C组加入适量且等量的30Kc6蛋白溶液
(2)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示DNA碎片化程度变化情况,并标出加入药物的时间点)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案 如图所示
预测实验结果:4组曲线的起点相同,A、B两组经一定浓度的H2O2溶液处理后,细胞凋亡且处理时间越长凋亡数目越多,DNA碎片化程度随时间延长而增加,C、D两组不作处理故无细胞凋亡,图示见答案。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(3)分析讨论:
①细胞凋亡过程除了DNA碎片化外,同时还伴随着线粒体的破裂现象,这些现象都是基因___________的结果。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
细胞凋亡是细胞基因编程性死亡,即与凋亡有关的基因会选择性表达,细胞凋亡过程中除了DNA碎片化外,同时还伴随着线粒体的破裂现象,这些现象都是基因选择性表达的结果。
选择性表达
②实验用H2O2需要控制特定浓度的原因是__________________________
_____________。若想建立细胞凋亡模型除了要考虑H2O2浓度外,还需要考虑_________________。为获得这两个因素的最佳组合需要设计怎样的实验方案?___________________________________________________
_______________(简要说明方案)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
H2O2引起细胞凋亡的作用效
应与浓度有关
H2O2的作用时间
设置不同浓度以及每个浓度的不同作用时间处理,观察各组细胞的凋亡率
由于H2O2引起细胞凋亡的作用效应与浓度以及作用时间有关,因此实验用H2O2需要控制特定浓度。要想建立细胞凋亡模型除了要考虑H2O2浓度外,还需要考虑H2O2作用时间。为获得这两个因素的最佳组合,该实验的自变量为H2O2浓度和作用时间,需要设计的实验方案:设置不同浓度以及每个浓度的不同作用时间处理,观察各组细胞的细胞凋亡率。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
返回
$