2022届高考生物一轮复习课后限时集训14细胞的分化衰老凋亡和癌变含解析新人教版

细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

(建议用时：40分钟)

1．能说明某细胞已经发生分化的是(　　)

A．存在血红蛋白基因 B．存在胰岛素mRNA

C．存在细胞骨架蛋白 D．存在RNA聚合酶

B　[存在某特定基因不能说明某细胞已经发生分化，A错误；存在胰岛素mRNA，说明胰岛素基因在特定细胞中表达了，细胞有了分化，B正确；存在细胞骨架蛋白是细胞的共有物质，不能说明某细胞已经发生分化，C错误；RNA聚合酶是细胞内的共有物质，不能说明某细胞已经发生分化，D错误。]

2．(2020·广东六校联考)关于细胞分化的叙述，错误的是(　　)

A．从个体水平分析，分化是生物个体发育的基础

B．从细胞水平分析，细胞功能趋向专门化

C．从细胞器水平分析，细胞器数目可发生改变

D．从分子水平分析，分化的本质是DNA发生改变

D　[细胞分化产生了形态、结构和功能不同的细胞，细胞功能趋向专门化，产生了不同的组织和器官，A、B、C正确；从分子水平分析，分化的本质是基因的选择性表达，D错误。]

3．(2020·常熟检测)下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是(　　)

A．细胞凋亡不会出现在胚胎发育过程中

B．细胞分化过程中，细胞内的核酸发生改变

C．红细胞衰老时，染色质固缩，染色加深

D．原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达

B　[多细胞生物体的个体发育中始终存在细胞凋亡，故细胞凋亡会出现在胚胎发育过程中，A错误；细胞分化的实质是基因选择性表达，不同细胞由于基因的选择性表达使细胞内RNA出现差异，故细胞分化过程中，细胞内的核酸会发生改变，B正确；人的成熟红细胞无细胞核，因此其衰老过程中不会出现染色质收缩，染色加深，C错误；原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，故原癌基因与抑癌基因在正常细胞中也表达，D错误。]

4．(2020·黄冈质检)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是(　　)

A．原癌基因与抑癌基因在正常细胞中也能表达

B．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献

C．被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的

D．肌细胞中只有与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态

D　[原癌基因的作用是调控细胞周期，抑癌基因的作用是抑制细胞不正常增殖，它们在正常细胞中表达，这两基因发生突变才会导致细胞癌变，A正确；有丝分裂保持了亲子代之间遗传性状的稳定性，对生物的遗传有重要意义，B正确；被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的，C正确；肌细胞中很多基因都处于活动状态，比如呼吸酶基因，D错误。]

5．(2020·北京101中学检测)秀丽隐杆线虫的ced3、ced4基因发生突变失活后，原先应该凋亡的131个细胞依然存活；ced9基因突变会导致所有细胞在胚胎期死亡，无法得到成虫。据此推测不合理的是(　　)

A．ced9基因直接抑制ced3、ced4基因表达

B．ced9基因在线虫发育过程中具有重要作用

C．ced3、ced4基因在线虫发育过程中调控细胞凋亡

D．ced3、ced4基因是131个细胞中选择性表达的基因

A　[秀丽隐杆线虫的ced3、ced4基因发生突变失活后，原先应该凋亡的131个细胞依然存活，说明ced3、ced4基因是线虫发育过程中调控细胞凋亡的基因；ced9基因突变会导致所有细胞在胚胎期死亡，说明ced9基因是保证细胞的正常的生命活动的基因，不能说明ced9基因直接抑制ced3、ced4基因表达。]

6．(2020·泸州测试)细胞衰老的自由基学说是Denham Harman在1956年提出的，如图是自由基学说示意图，有关叙述不正确的是(　　)

A．①②过程的作用效果会引起细胞内生物膜面积急剧下降

B．③过程会引起细胞核合成的蛋白质活性下降，细胞代谢速率降低

C．④过程可能引起细胞内基因的突变，导致肿瘤的发生

D．⑤可来自辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等

B　[①②过程自由基进攻磷脂分子，破坏细胞内生物膜，生物膜面积急剧下降，A正确；③过程自由基进攻细胞质中的核糖体合成的蛋白质，导致酶的活性下降，细胞新陈代谢的速率降低，B错误；④过程自由基进攻DNA，造成碱基对缺失、替换等，发生基因突变，有可能导致肿瘤的发生，C正确；造成自由基对细胞成分的有害进攻的因素有辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等，D正确。故选B。]

7．(2020·江西检测)在细胞的生命历程中，会出现增殖、分化、衰老、凋亡等现象。下列叙述正确的是(　　)

A．端粒是位于染色体两端的特殊DNA序列，随着细胞的衰老端粒逐渐延长

B．胰岛B细胞中只有与胰岛素合成有关的基因处于活动状态

C．细胞的增殖过程既受细胞核的控制，也受温度等条件的影响

D．被病原体感染细胞的清除要依靠细胞免疫，与细胞凋亡无关

C　[端粒是位于染色体两端的特殊DNA序列，随着细胞的衰老端粒逐渐缩短，A错误；胰岛B细胞中除了与胰岛素合成有关的基因处于活动状态外，还有多种基因也处于活动状态，如细胞呼吸酶基因、ATP合成酶基因等，B错误；细胞的增殖过程既受细胞核的控制，也受温度等条件的影响，C正确；被病原体感染细胞的清除要依靠细胞免疫，属于细胞凋亡，D错误。]

8．(2020·深圳模拟)白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病，俗称“血癌”。原因是比较早期的造血干细胞演变为增殖失控、分化障碍、凋亡受阻、更新能力变得非常强的“白血病细胞”。下列相关叙述正确的是(　　)

A．“白血病细胞”中的信使RNA与正常造血干细胞的完全不同

B．“白血病细胞”容易在体内转移的原因是其细胞膜上的糖蛋白增多

C．造血干细胞演变为“白血病细胞”的过程中，细胞内的基因发生了突变

D．“白血病细胞”凋亡受阻的主要原因是该细胞的凋亡基因不能复制

C　[“白血病细胞”中的信使RNA与正常造血干细胞有的相同，有的不相同，其表现异常的根本原因是基因发生了突变，A项错误、C项正确；“白血病细胞”也就是癌细胞，而癌细胞容易在体内转移的原因是其细胞膜上的糖蛋白减少，B项错误；癌细胞凋亡受阻，很可能是凋亡基因的表达受到抑制，而不是凋亡基因不能复制，D项错误。]

9．(2020·南京模拟)某些效应T细胞在癌组织环境中会合成两种细胞膜蛋白(CTLA4、PD1)，这两种膜蛋白对效应T细胞的杀伤功能具有抑制作用。2018年诺贝尔生理学或医学奖授予了两位科学家，是因为他们发现了以上两种膜蛋白的特殊抗体，并成功将其用于癌症的治疗。下列叙述正确的是(　　)

A．人体内癌变的细胞会成为抗原，被效应T细胞攻击

B．提高CTLA4、PD1的活性，细胞免疫功能将增强

C．通过使用两种膜蛋白的特殊抗体可直接杀灭癌细胞

D．癌细胞一定是诱导效应T细胞发生基因突变后合成了CTLA4、PD1

A　[人体的免疫系统具有监控和清除功能，人体内癌变的细胞会成为抗原，被效应T细胞攻击，A项正确；CTLA4、PD1的作用是抑制效应T细胞的杀伤功能，因此提高CTLA4、PD1的活性，细胞免疫功能将减弱，B项错误；通过使用两种膜蛋白的特殊抗体可以解除对效应T细胞的杀伤功能的抑制作用，C项错误；癌细胞应是诱导效应T细胞基因表达合成了CTLA4、PD1，D项错误。]

10．(2020·内江模拟)研究发现，癌细胞表面的PD­L1蛋白可与T细胞表面的PD­1蛋白结合，导致T细胞不能全面启动对癌细胞的免疫攻击，而使用抗PD­1抗体可使癌症患者的肿瘤快速萎缩，这种治疗方法叫作癌症免疫疗法。回答下列问题：

(1)人和动物细胞的染色体上存在着原癌基因和抑癌基因，其中抑癌基因的主要功能是____________________________。

(2)若较长时间受到致癌因子的作用，正常细胞就可能变成癌细胞，癌细胞具有的主要特征有________________________________________________(答出2点即可)。据大量病例分析，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，由此推测癌症的发生是一种________效应。

(3)癌细胞表面的PD­L1蛋白可与T细胞表面的PD­1蛋白结合，体现了细胞膜具有________________的功能。抗PD­1抗体是癌症免疫疗法药物的关键成分，该药物不可以直接口服，原因是____________________________________

________________________________________________________________。

(4)“化疗”是目前治疗肿瘤的主要手段之一，抗代谢药是一类化疗药物。某种抗代谢药可以干扰DNA的合成，使肿瘤细胞停留在分裂________期，从而抑制肿瘤细胞增殖。

[解析]　(1)抑癌基因的主要功能是阻止细胞不正常的增殖。(2)癌细胞具有的主要特征有在适宜条件下能够无限增殖；形态结构发生显著变化；表面发生了变化，如细胞膜上糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，易分散和转移等。据大量病例分析，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，由此推测癌症的发生是一种累积效应。(3)癌细胞表面的PD­L1蛋白可与T细胞表面的PD­1蛋白结合，体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。抗PD­1抗体是癌症免疫疗法药物的关键成分，由于抗体的化学本质是蛋白质，口服将会在消化道中被消化水解，因此该药物不可以直接口服。(4)DNA的合成在细胞分裂的间期。因此某种抗代谢药可以干扰DNA的合成，使肿瘤细胞停留在分裂间期，从而抑制肿瘤细胞增殖。

[答案]　(1)阻止细胞不正常的增殖　(2)在适宜条件下能够无限增殖；形态结构发生显著变化；表面发生了变化(或细胞膜上糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，易分散和转移)等　累积　(3)进行细胞间信息交流　抗体的化学本质是蛋白质，口服将会在消化道中被消化水解　(4)间

11．(2020·泸州测试)细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时， 可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。如图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题：

图1　　　　　　　　图2

(1)与细胞自噬有关的细胞器主要是________，该细胞器的主要功能是________________________________________________________________。

(2)据图所示，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，并且进一步促进____________________，另一方面可激活mTor，从而抑制__________________。

(3)细胞凋亡是指________________________________________________。

(4)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是______________________________；如果上述过程无法满足细胞代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。

(5)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点：_____________________________

________________________________________________________________。(答出两点即可)

[解析]　(1)由“细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制”可知，与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体的主要功能是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。(2)分析图1可知：当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，并且进一步促进葡萄糖分解生成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP，另一方面可激活mTor，从而抑制细胞自噬的发生。(3)细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(4)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，为细胞生命活动提供能量。(5)细胞自噬和细胞凋亡的共同点是都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用。

[答案]　(1)溶酶体　分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌　(2)葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP　细胞自噬的发生　(3)由基因决定的细胞自动结束生命的过程　(4)为细胞生命活动提供ATP(能量)　(5)都受基因控制；都贯穿正常细胞生长发育全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用

12．(2020·百校联考)哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示，下列叙述正确的是(　　)

A．造血干细胞因丢失了部分基因，所以分化成了幼红细胞

B．红细胞成熟后一段时间内仍然能够合成核基因编码的蛋白质

C．成熟红细胞凋亡对于个体发育和生存不利

D．成熟红细胞没有代谢和遗传的控制中心——细胞核，所以寿命较短

D　[造血干细胞分化成幼红细胞的过程中选择性表达了部分基因而不是丢失了部分基因，A项错误；成熟红细胞中没有核糖体，不能够合成核基因编码的蛋白质，B项错误；细胞凋亡是遗传物质控制下的编程性死亡，对于个体的发育和生存是有利的，C项错误；细胞核是遗传和代谢的控制中心，成熟红细胞无细胞核，所以相应生命周期较短，D项正确。]

13．(2020·河北邢台检测)早期科研发现，胚胎细胞在体外培养时分裂多次后就不再分裂而走向衰老。正常细胞分裂一定次数后进行冻存，冻存后复苏的细胞能“记住”冷冻前分裂的次数，并继续分裂一定的次数后衰老，且分裂的总次数和未冻存细胞分裂的总次数相同。下列有关叙述错误的是(　　)

A．该实验说明细胞衰老取决于细胞存活时间的长短

B．冷冻抑制细胞分裂，冷冻细胞的代谢降低

C．胚胎细胞的衰老和生物个体的衰老不是同步发生的

D．衰老细胞的细胞核体积变大，细胞膜的物质运输效率降低

A　[冻存的细胞分裂的总次数和未冻存细胞分裂的总次数相同，说明细胞的分裂次数是一定的，细胞衰老取决于细胞分裂的次数，不取决于细胞存活时间的长短。]

14．(2020·承德一中检测)研究发现，线粒体促凋亡蛋白Smac是促进细胞凋亡的一种关键蛋白质，正常细胞的Smac存在于线粒体中，当线粒体收到释放这种蛋白质的信号时，就将这种蛋白质释放到线粒体外，然后Smac与凋亡抑制蛋白(IAPs)反应，促进细胞凋亡，下列叙述正确的是(　　)

A．Smac与IAPs反应加强将导致细胞中溶酶体活动减弱

B．Smac基因与IAPs基因的表达过程均在线粒体中进行

C．体内细胞的自然更新速度与线粒体Smac释放速度有关

D．Smac释放到线粒体外不需要消耗细胞代谢提供的能量

C　[Smac与IAPs反应加强促进细胞凋亡，将导致细胞中溶酶体活动增强，A错误；线粒体中的蛋白质，有的是细胞核基因表达的产物，有的是线粒体基因表达的产物，依题意信息无法确定Smac基因与IAPs基因是属于细胞核基因，还是属于线粒体基因，因此不能得出“Smac基因与IAPs基因的表达过程一定在线粒体中进行”的结论，B错误；体内细胞的自然更新属于细胞凋亡，而Smac与IAPs反应可促进细胞凋亡，所以体内细胞的自然更新速度与线粒体Smac释放速度有关，C正确；线粒体促凋亡蛋白Smac是大分子物质，以胞吐的方式从线粒体释放到线粒体外，需要消耗细胞代谢提供的能量，D错误。]

15．(2020·深圳高级中学检测)苦马豆素(SW)因从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。以下是相关的实验研究过程及结果。

①将等量的小鼠肝癌Hepal­6细胞悬液，分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶中；

②将培养瓶放于37 ℃、5%CO2培养箱中培养24 h，静置、去掉上清液；

③分别加入等量但不同浓度SW的培养液，于37 ℃、5%CO2培养箱中继续培养；

④分别在24 h、48 h、72 h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线如图所示。

请回答下列问题。

(1)处于间期的肝癌Hepal­6细胞，其分子水平的主要变化是________________________________________________________________。

(2)步骤③中需要设置对照组，对照组的处理方法应为

________________________________________________________________。

(3)分析图中曲线可知，SW对肝癌Hepal­6细胞作用效果的特点是________________________________________________________________

________________________________________________________________。

(4)将培养48 h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到48 h细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl­2的表达量如表所示：

注：“﹢”的数量表示相对值的多少。

据此推测，SW可能是通过诱发癌细胞____________来抑制肿瘤生长的，其原因可能是SW促进了癌细胞内______________的表达。该生理过程对于多细胞生物体的意义是____________________________________________________

________________________________________________________________。

[解析]　(1)细胞分裂间期发生的变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 。(2)实验组是加入等量但不同浓度SW的培养液，因此对照组是加入等量不含SW的培养液。(3)分别从SW的浓度和培养时间两个变量分析对细胞生长的影响。(4)分析表格可知癌细胞数目越少，凋亡细胞数目越多，Bax蛋白越多，因此判断SW可能是通过促进癌细胞内Bax蛋白基因的表达，诱发癌细胞凋亡来抑制肿瘤生长的。

[答案]　(1)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成　(2)加入等量不含SW的培养液　(3)SW浓度越高，对细胞生长的抑制作用越强；SW作用时间越长，对细胞生长的抑制作用越强　(4)凋亡　Bax蛋白基因　有助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