整合訓練(六)細胞的分化、衰老、凋亡和癌變全員必做題1．[2020·廣東省湛江市高三一模]下列有關細胞生命歷程的敘述，正確的是()A．動物細胞分裂能力的強弱與細胞的壽命呈負相關B．細胞生長使細胞體積增大，提高了物質運輸效率C．白細胞比紅細胞凋亡速率快，有助于內環(huán)境的穩(wěn)定D．人體正常細胞中不存在與癌變有關的基因2．[2020·廣西柳州市高三模擬]某研究小組發(fā)現(xiàn)，血液中含有一種名為“GDFⅡ”的蛋白質，其含量減少可導致神經干細胞中端粒酶的活性下降。因端粒酶在細胞中可以將端粒修復延長，而讓端粒不因細胞分裂而有所損耗，使細胞分裂次數增加，所以GDFⅡ含量減少會導致細胞分裂能力下降。下列分析錯誤的是()A．血液中GDFⅡ的減少可能與人體神經干細胞的衰老有關B．血液中GDFⅡ含量減少可導致神經干細胞的形態(tài)結構發(fā)生改變C．若控制GDFⅡ合成的基因不能表達，可導致神經干細胞發(fā)生癌變D．正常細胞的分裂次數是有限的，這可能與端粒不斷被損耗有關3．[2020·湖南省邵陽市高三第一次聯(lián)考]下圖是動物機體的細胞凋亡及清除示意圖。據圖分析，錯誤的是()A．①過程中的細胞凋亡誘導因子可能是外界因素B．細胞凋亡過程體現(xiàn)了基因的選擇性表達C．②過程中凋亡細胞被吞噬細胞清除的過程與溶酶體有關D．在特異性免疫中，該過程主要發(fā)生在體液免疫中4．[2020·遼寧省丹東市高三第一次模擬]“為什么癌細胞大量消耗葡萄糖卻不能高效產能？”該疑問被稱為“瓦博格效應”。有科學家提出“瓦博格效應”是由缺氧導致的。進一步研究發(fā)現(xiàn)，癌細胞線粒體上丙酮酸載體(MPC)受抑制或部分缺失，從而激活癌細胞無限增殖。以下相關敘述錯誤的是()A．細胞癌變是原癌基因和抑癌基因選擇性表達的結果B．MPC受抑制或部分缺失將影響有氧呼吸第二、三階段C．細胞癌變過程中，有的癌細胞膜上會產生甲胎蛋白、癌胚抗原等物質D．如果癌細胞在氧氣充足條件下依然不能高效產能，說明“瓦博格效應”不是由缺氧導致的5．[2020·湖南省常德市高三一模]科學家研究發(fā)現(xiàn)，一定數量的瘧原蟲感染能顯著抑制腫瘤細胞的增殖，促進腫瘤細胞的凋亡，抑制腫瘤血管的生成，瘧原蟲感染能誘導機體產生針對腫瘤的特異性免疫反應。下列有關敘述正確的是()A．瘧原蟲感染會導致腫瘤細胞的細胞周期縮短B．瘧原蟲感染后腫瘤細胞中的基因表達會發(fā)生變化C．人體內腫瘤細胞產生的根本原因是抑癌基因突變成了原癌基因D．在被瘧原蟲感染的腫瘤患者體內，瘧原蟲與該患者的關系是互利共生6．肥胖已經嚴重危害人類健康，抑制前脂肪細胞分化為成熟脂肪細胞是預防肥胖的途徑之一?？蒲腥藛T以3T3－L1前脂肪細胞為實驗材料，研究了相關物質對前脂肪細胞分化的影響，結果如下圖所示。(注：細胞分化率越低，說明抑制作用越顯著)(1)細胞分化是指在個體發(fā)育中________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)前脂肪細胞的分化程度可通過檢測細胞內脂肪粒的數量來進行定量分析，觀察脂肪粒時，可用________染液將其染成紅色。(3)本實驗的自變量是________________________________________________________________________。綜合以上實驗結果，該實驗的結論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)檢測發(fā)現(xiàn)，用發(fā)酵大麥提取物處理的前脂肪細胞內相關mRNA量明顯下降，據此推斷，發(fā)酵大麥提取物影響前脂肪細胞分化的機理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。7．心肌細胞不能增殖，ARC基因在心肌細胞中特異性表達，抑制其發(fā)生細胞凋亡，以維持正常數量。細胞中某些基因轉錄形成的前體RNA加工過程中會產生許多小RNA，如miR－223(鏈狀)，HRCR(環(huán)狀)。HRCR可以吸附miR－223等，以達到清除它們的目的(如圖)。當心肌細胞缺血、缺氧時，某些基因過度表達會產生過多的miR－223，導致心肌細胞凋亡，最終引起心力衰竭。請回答下列相關問題：(1)過程①的原料是________，催化該過程的酶是________。過程②的場所是________。(2)若某HRCR中含有n個堿基。則其中有________個磷酸二酯鍵。鏈狀小RNA越短越容易被HRCR吸附，這是因為其堿基數目少，特異性________，更容易與HRCR結合。與ARC基因相比，核酸雜交分子1中特有的堿基對是__________。(3)缺血、缺氧時，某些基因過度表達產生過多的miR－223，會導致過程②因________的缺失而受阻，最終導致心力衰竭。(4)科研人員認為，HRCR有望成為減緩心力衰竭的新藥物，其依據是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。重點選做題1．[2020·黑龍江省哈爾濱市三中高三第二次模擬]下列關于細胞生命歷程的敘述中，錯誤的是()A．被病原體感染的細胞的清除可通過細胞凋亡完成B．同種生物不同細胞細胞周期持續(xù)時間可能不同C．同一個體不同細胞的功能差異是在細胞分裂過程中形成的D．致癌因子會損傷細胞中的DNA，使原癌基因和抑癌基因突變2．[2020·山西省晉中市一模]細胞分化是多細胞生物體的一種正常生命現(xiàn)象。下列能說明細胞已發(fā)生分化的依據是()A．細胞中存在肌動蛋白基因B．細胞中合成了胰島素C．細胞內多種酶的活性降低D．細胞進行無氧呼吸合成ATP3．[2020·湖南省張家界一中高三模擬]研究發(fā)現(xiàn)，myc基因具有雙重功能：在抑制細胞分裂因子的作用下，該基因會促進細胞凋亡；在抑制凋亡因子的作用下，該基因可導致細胞發(fā)生癌變。據此分析，下列敘述正確的是()A．細胞凋亡過程中，細胞內酶的活性均降低B．細胞癌變會導致細胞膜上糖蛋白的含量增多C．抑制凋亡因子能誘導myc基因突變而引起細胞癌變D．myc基因的表達可影響細胞正常的生命歷程4．近期國際雜志CellSystems上刊登了來自美國加州大學舊金山分校的一項研究成果，科研人員利用藍色光脈沖開啟了一種名為Brn2的基因，當Brn2信號足夠強時，干細胞就會快速轉化為神經元。相關分析，錯誤的是()A．該實驗證明了藍色光脈沖可以促使干細胞分化為神經元B．Brn2基因在神經細胞的形成過程中具有重要作用C．藍色光脈沖使Brn2基因的堿基序列發(fā)生了改變D．干細胞和神經元這兩種細胞中，蛋白質的種類不完全相同5．[2020·遼寧省營口一中高三調研]自由基學說是一種細胞衰老假說。下圖是自由基學說示意圖，下列有關敘述正確的是()A．過程②①引起的作用效果屬于負反饋調節(jié)B．若過程③使酪氨酸酶活性降低，將引起白化病C．若過程③使細胞膜上葡萄糖的載體活性下降，葡萄糖將會自由進出細胞D．過程④可能導致細胞膜上蛋白質種類或數量發(fā)生改變6．[2020·安徽皖北協(xié)作區(qū)高三聯(lián)考]近日，來自華盛頓大學醫(yī)學院的研究人員將兩種小RNA和其他轉錄因子加入培養(yǎng)液中，成功將來自健康成年人機體中的皮膚細胞直接轉化成了運動神經元。運動神經元能夠驅動肌肉收縮，其損傷會導致脊肌萎縮癥等嚴重疾病，最終致人癱瘓甚至早亡。下列有關說法正確的是()A．該研究中皮膚細胞表現(xiàn)出了全能性B．RNA和轉錄因子使皮膚細胞的遺傳物質發(fā)生改變C．該轉化過程中蛋白質種類和數量未發(fā)生改變D．這種技術能幫助開發(fā)新型療法來治愈神經退行性疾病7．[經典模擬]北大生命科學院教授鄧宏魁團隊使用4個小分子化合物的組合，把成年鼠的體細胞逆轉為“多潛能性干細胞”。它為未來應用再生醫(yī)學治療重大疾病帶來了新的可能，但是這種誘導是否會引發(fā)腫瘤或其他安全性問題還沒有解決。請回答下列問題：(1)干細胞是指動物和人體內保留著的少數具有________________細胞。(2)該團隊利用這種干細胞培育出多只健康的小鼠。①干細胞分化過程中，隨著細胞體積增大，其__________減小，從而限制了細胞的長大。②干細胞分化產生的各種體細胞核遺傳信息相同的原理是________________________________________________________________________。(3)如果4個小分子化合物是核糖核苷酸。采用32P對尿嘧啶核糖核苷酸進行標記，可檢測到放射性的具膜細胞器為______________，觀察該細胞器可以使用________染色。(4)如果這種誘導引發(fā)腫瘤，與正常體細胞相比，癌細胞具有的特征包括________(多選)。A．細胞膜上的糖蛋白減少B．細胞膜上的甲胎蛋白(AFP)減少C．含有的基因組與體細胞相同D．細胞生長、分裂迅速8．[經典模擬]人類細胞中的某關鍵基因突變后表達的產物有G蛋白。當細胞膜表面的酪氨酸激酶受體與生長因子結合后，G蛋白將信號經圖中的過程①形成轉錄激活劑，激活劑激活后啟動過程②③，形成大量物質D，導致細胞周期啟動并過度分裂，進而轉變?yōu)榘┘毎?圖中字母表示物質，數字表示生理過程)。(1)題干中人類細胞中的某關鍵基因是指__________和____________。(2)癌細胞的重要特點是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)過程②、③合稱為________________________________________________________________________。(4)根據圖中的信息，從細胞間信息交流的角度提出一種抑制癌細胞產生的方法________________________________________________________________________。(5)化學療法(即化療)是以靜脈注射、口服或其他形式讓化療藥物進入體內來抑制或殺死腫瘤的一種方法。常采用的藥物烷化劑(如二氯甲二乙胺)能夠與DNA分子發(fā)生反應，從而阻止參與DNA復制的酶與DNA相互作用。此類藥品最可能作用于癌細胞周期的________期?；瘜W療法還可以采用其它藥物，如5－氟尿嘧啶，它的結構與尿嘧啶非常相似，可以干擾________的合成。(6)放射療法(即放療)是利用放射性同位素產生的α、β、γ射線等照射患處抑制或殺死癌細胞的一種方法。放射療法與化學療法相比，對患者全身影響較小的是__________________。整合訓練(六)[全員必做題]1．解析：細胞的壽命與分裂能力之間沒有對應關系，即細胞的壽命與細胞分裂無直接關系，A錯誤；細胞生長使細胞體積增大，相對表面積減小，物質運輸效率降低，B錯誤；細胞凋亡的速率與它們的功能有關系，如白細胞的功能是吞噬病菌等，所以其凋亡的速率很快，有助于內環(huán)境的穩(wěn)定，C正確；人體正常細胞中存在與癌變有關的原癌基因和抑癌基因，D錯誤。答案：C2．解析：GDFⅡ含量減少可導致神經干細胞中端粒酶的活性下降，從而抑制端粒的修復延長，使細胞衰老，A正確；衰老的細胞會發(fā)生形態(tài)結構和功能的改變，B正確；控制GDFⅡ合成的基因發(fā)生突變，則機體無法合成GDFⅡ，可能會加速細胞衰老，但不會導致神經干細胞發(fā)生癌變，C錯誤；端粒酶在細胞中可以將端粒修復延長，而讓端粒不因細胞分裂而有所損耗，使細胞分裂次數增加，D正確。答案：C3．解析：外界環(huán)境會影響基因的活動，①過程中的細胞凋亡誘導因子可能是外界因素，A正確；細胞凋亡過程是特定基因在特定時期的表達，體現(xiàn)了基因的選擇性表達，B正確；溶酶體中儲存有大量的酶用于抵抗外界微生物和消化衰老的細胞器，②過程中凋亡細胞被吞噬細胞清除的過程與溶酶體有關，C正確；在特異性免疫中，該過程主要發(fā)生在細胞免疫中，D錯誤。答案：D4．解析：細胞發(fā)生癌變是原癌基因過度表達和抑癌基因過度抑制的綜合結果，A錯誤；有氧呼吸的第二、三階段進行的場所是線粒體，MPC受抑制或部分缺失，間接抑制丙酮酸進線粒體，將影響有氧呼吸第二、三階段，B正確；細胞癌變過程中，甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)是兩種糖蛋白，在某些特定的腫瘤細胞中表達出來，C正確；如果將癌細胞放入克服上述條件(充足氧)的情況下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)癌細胞仍然大量消耗葡萄糖卻不能高效產能，說明“瓦博格效應”不是由缺氧導致的，D正確。答案：A5．解析：瘧原蟲感染能顯著抑制腫瘤細胞的增殖，使其細胞周期延長，A錯誤；瘧原蟲感染后腫瘤細胞中的基因表達發(fā)生變化，促進腫瘤細胞的凋亡，B正確；細胞癌變的原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了基因突變，C錯誤；被瘧原蟲感染的患者會產生瘧疾，故瘧原蟲與患者不屬于互利共生關系，D錯誤。答案：B6．解析：(1)細胞分化指的是在個體發(fā)育過程中，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。(2)脂肪可以被蘇丹Ⅲ(蘇丹Ⅳ)染成橘黃色(紅色)。(3)根據圖示可知，本實驗的自變量是提取物的種類和濃度；根據柱狀圖可以得出的結論是：在0～400μg/mL之間，隨兩種提取物濃度的升高，對3T3－L1前脂肪細胞分化的抑制作用增強；相同濃度條件下，發(fā)酵大麥提取物對3T3－L1前脂肪細胞分化的抑制作用更強。(4)用發(fā)酵大麥提取物處理的前脂肪細胞內相關mRNA量明顯下降，說明發(fā)酵大麥提取物是通過抑制相關基因的表達(轉錄)來抑制前脂肪細胞的分化。答案：(1)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(2)蘇丹Ⅳ(3)提取物的種類和濃度在0～400μg/mL之間，隨兩種提取物濃度的升高，對3T3－L1前脂肪細胞分化的抑制作用增強；相同濃度條件下，發(fā)酵大麥提取物對3T3－L1前脂肪細胞分化的抑制作用更強(4)通過抑制相關基因的表達(轉錄)來抑制前脂肪細胞的分化7．解析：(1)過程①表示轉錄，產物是RNA，故所需原料為核糖核苷酸，催化該過程所需的酶為RNA聚合酶；過程②表示翻譯，場所位于核糖體。(2)核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接，HRCR為環(huán)狀RNA，故HRCR含n個堿基，會形成n個磷酸二酯鍵；鏈狀小RNA越短，其堿基數目越少，特異性越弱，越容易與HRCR結合；與ARC基因相比，核酸雜交分子1中特有的堿基對是A—U。(3)當心肌細胞缺血、缺氧時，某些基因過度表達產生過多的miR－223，miR－223會與ARC基因轉錄得到的mRNA結合，導致過程②的模板缺失而使凋亡抑制因子的合成受阻。(4)某些基因表達出的HRCR能夠吸附miR－233，使ARC基因轉錄獲得的mRNA能正常翻譯合成凋亡抑制因子。答案：(1)核糖核苷酸RNA聚合酶核糖體(2)n弱A—U(3)模板(4)HRCR能與miR－223堿基互補配對，導致ARC基因的表達增加，抑制心肌細胞的凋亡[重點選做題]1．解析：被病原體感染的細胞的清除是通過細胞凋亡完成的，A正確；同種生物不同細胞的細胞周期持續(xù)時間可能不同，B正確；同一個體不同細胞的功能差異是在細胞分化過程中形成的，C錯誤；致癌因子會導致細胞中的DNA損傷，使原癌基因和抑癌基因突變，進而導致癌變發(fā)生，D正確。答案：C2．解析：細胞分化是指在個體發(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，細胞分化的本質是基因的選擇性表達。同一生物體所有細胞都含有相同的遺傳物質，且都含有該個體的全部基因，因此具有肌動蛋白基因不能說明細胞已經分化，A錯誤；只有胰島B細胞能合成胰島素，其他細胞不合成胰島素，細胞中有胰島素，說明該細胞發(fā)生了分化，B正確；細胞內多種酶的活性降低是細胞衰老的特征，不能說明細胞發(fā)生分化，C錯誤；絕大多數細胞在缺氧條件下都能進行無氧呼吸，并合成ATP，與細胞分化無關，D錯誤。答案：B3．解析：細胞凋亡的實質是凋亡基因的選擇性表達，這個過程中與凋亡有關的酶活性較高，A錯誤；癌細胞細胞膜上糖蛋白的含量減少，導致癌細胞易擴散和轉移，B錯誤；由題意可知，在抑制凋亡因子的作用下，myc基因可導致細胞癌變，并非myc基因發(fā)生突變，C錯誤；在抑制細胞分裂因子的作用下，myc基因可促進細胞凋亡，即該基因可影響細胞正常的生命歷程，D正確。答案：D4．解析：藍色光脈沖通過開啟Brn2基因使干細胞分化為神經細胞，A、B均正確；藍色光脈沖的作用是誘導基因表達，不是誘導基因突變，因此，Brn2基因的堿基序列沒有發(fā)生改變，C錯誤；干細胞和神經元這兩種細胞中，既有相同種類的蛋白質，又有不同種類的蛋白質，因此，干細胞和神經元這兩種細胞中，蛋白質的種類不完全相同，D正確。答案：C5．解析：自由基攻擊磷脂會產生更多的自由基，該過程屬于正反饋調節(jié)，A錯誤；白化病是由基因突變導致酪氨酸酶不能合成引起的，在全身所有相關細胞內酪氨酸酶都缺失，而自由基攻擊導致的酪氨酸酶活性下降只發(fā)生在局部細胞內，B錯誤；細胞膜上的葡萄糖載體蛋白能運送葡萄糖進入細胞，若載體活性下降，則葡萄糖進入細胞的速率會減慢，C錯誤；過程④自由基攻擊DNA可能會引起基因突變，基因突變可能會導致蛋白質種類或數量發(fā)生改變，D正確。答案：D6．解析：由題意可知，該研究只是將皮膚細胞直接轉化成了運動神經元，并沒有形成完整的個體，因此不能體現(xiàn)細胞的全能性，A錯誤；RNA和轉錄因子使皮膚細胞的遺傳物質選擇性表達，但是遺傳物質并沒有改變，B錯誤；該轉化過程中蛋白質種類和數量都發(fā)生了改變，C錯誤；根據題干中神經元的功能分析可知，這種技術能幫助開發(fā)新型療法來治愈神經退行性疾病，D正確。答案：D7．解析：(1)干細胞是指動物和人體內保留著的少數具有分裂和分化能力的細胞，其分裂能力較強，分化程度較低。(2)①細胞分化過程中，細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質運輸效率就越低，這種關系限制了細胞的長大。②干細胞通過有絲分裂將復制后的核DNA平均分配到兩個子細胞中，保持遺傳物質的穩(wěn)定性。(3)32P標記的尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA