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十年(2016-2025)高考生物真题分类汇编(全国通用)专题08细胞的生命历程(学生版+解析)
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考点1 细胞分化
(2025·江苏·高考真题)
1.图示小肠上皮组织,a~c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞
B.压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变,可促使干细胞衰老
C.c类细胞凋亡和坏死,对细胞外液的影响不同
D.3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因
【答案】A
【分析】细胞分化是指在个体发育中,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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A 、a 类干细胞分裂产生的子细胞,一部分继续保持干细胞的状态,另一部分分化成 b 类或 c 类细胞,并非都继续分化成 b 类或 c 类细胞,A错误;
B、压力应激引起 a 类干细胞质膜通透性改变,会影响细胞内的正常代谢等,可促使干细胞衰老,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,对机体是有利的,细胞坏死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,对机体是有害的,所以 c 类细胞凋亡和坏死对细胞外液的影响不同,C正确;
D、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输等多种生命活动密切相关,3 类不同功能的细胞都需要细胞骨架发挥作用,都表达细胞骨架基因,D正确。
故选A。
(2025·河南·高考真题)
2.导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织,由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是( )
A.细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B.分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C.导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D.细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
【答案】C
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,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,细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
【详解】A、形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡,是一种基因决定的自然的生理过程,不是细胞坏死,A错误;
B、分化成熟后的导管是死细胞,不具备脱分化和再分化的能力,B错误;
C、导管原始细胞与叶肉细胞的遗传物质相同,但结构、形态和功能的差异源于细胞分化过程中的基因选择性表达,C正确;
D、成熟的导管分子为长管状的死细胞,没有细胞骨架,D错误。
故选C。
(2024·贵州·高考真题)
3.蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙。下列叙述正确的是( )
A.四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离
B.四肢的组织来自于干细胞的增殖分化
C.蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果
D.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果
【答案】B
【分析】在“蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙”的过程中,涉及到细胞的增殖、凋亡、分化。
【详解】A、四肢细胞分裂属于有丝分裂,不会发生同源染色体分离,同源染色体分离发生在减数分裂过程中,A错误;
B、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞,四肢的组织细胞是来自于干细胞的增殖分化,B正确;
C、蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果,C错误;
D、蝌蚪发育成蛙是细胞分化的结果,细胞分化是细胞中基因选择性表达,而不是遗传物质改变,D错误。
故选B。
(2024·浙江·高考真题)
4.同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是( )
A.肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质
B.肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同
C.肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果
D.上皮细胞的形成与基因选择性表达有关
【答案】A
【分析】细胞分化实质是基因的选择性表达,同一个体的不同细胞是由同一受精卵分裂、分化而来的,所含遗传物质相同。
【详解】A、肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质,如呼吸酶,A错误;
BCD、肝细胞和上皮细胞的形成是细胞分裂、分化的结果,是基因选择性表达的结果,二者是由同一受精卵分化而来的,所含遗传信息相同,BCD正确。
故选A。
(2024·安徽·高考真题)
5.在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A.细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞内的相应受体
B.酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C.ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合,使其去磷酸化而有活性
D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
【答案】D
【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合,ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性,有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答蛋白。
【详解】A、由题图可知,细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外侧的酶联受体,A错误;
B、酶联受体位于质膜上,化学本质是蛋白质,能识别相应的信号分子,磷酸化的酶联受体具有催化作用,但不具有运输作用,B错误;
C、ATP水解产生ADP和磷酸基团,磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性,C错误;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,故信号分子调控相关蛋白质,活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化,D正确。
故选D。
(2024·吉林·高考真题)
6.手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是( )
A.肝细胞增殖过程中,需要进行DNA复制
B.肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C.卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D.卵圆细胞能形成新的肝细胞,证明其具有全能性
【答案】D
【分析】细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、肝细胞增殖过程中,会发生细胞的分裂使得细胞数目增多,需要进行DNA复制,A正确;
B、肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程,有利于维持机体内部环境的相对稳定,B正确;
C、卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达,合成承担相应功能的蛋白质,C正确;
D、细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,卵圆细胞能形成新的肝细胞,未证明其具有全能性,D错误。
故选D。
(2024·北京·高考真题)
7.学习以下材料,回答(1)~(4)题。
筛选组织特异表达的基因
筛选组织特异表达的基因,对研究细胞分化和组织、器官的形成机制非常重要。“增强子捕获”是筛选组织特异表达基因的一种有效方法。
真核生物的基本启动子位于基因5'端附近,没有组织特异性,本身不足以启动基因表达。增强子位于基因上游或下游,与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子,实际上包含增强子和基本启动子。
很多增强子具有组织特异的活性,它们与特定蛋白结合后激活基本启动子,驱动相应基因在特定组织中表达(图A)。基于上述调控机理,研究者构建了由基本启动子和报告基因组成的“增强子捕获载体”(图B),并转入受精卵。捕获载体会随机插入基因组中,如果插入位点附近存在有活性的增强子,则会激活报告基因的表达(图C)。
获得了一系列分别在不同组织中特异表达报告基因的个体后,研究者提取每个个体的基因组DNA,通过PCR扩增含有捕获载体序列的DNA片段。对PCR产物进行测序后,与相应的基因组序列比对,即可确定载体的插入位点,进而鉴定出相应的基因。
研究者利用各种遗传学手段,对筛选得到的基因进行突变、干扰或过表达,检测个体表型的改变,研究其在细胞分化和个体发育中的作用,从而揭示组织和器官形成的机理。
(1)在个体发育中,来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生 的过程称为细胞分化,分化是基因 的结果。
(2)对文中“增强子”的理解,错误的是________。
A.增强子是含有特定碱基序列的DNA片段
B.增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上
C.一个增强子只能作用于一个基本启动子
D.很多增强子在不同组织中的活性不同
(3)研究者将增强子捕获技术应用于斑马鱼,观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体的插入位点后,发现位点附近有两个基因G和H,为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因,应检测 。
(4)真核生物编码蛋白的序列只占基因组的很少部分,因而在绝大多数表达报告基因的个体中,增强子捕获载体的插入位点位于基因外部,不会造成基因突变。研究者对图B所示载体进行了改造,期望改造后的载体随机插入基因组后,在“捕获”增强子的同时,也造成该增强子所调控的基因发生突变,以研究基因功能。请画图表示改造后的载体,并标出各部分名称 (略)。
【答案】(1) 稳定性差异 选择性表达
(2)C
(3)各组织器官中G和H的mRNA
(4)
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)细胞分化是指在个体发育中,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。分化是基因选择性表达的结果。
(2)AB、依据题干“增强子位于基因上游或下游,与基本启动子共同组成基因 表达的调控序列”可知,增强子是含有特定碱基序列的DNA片 段,增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体 上,AB正确;
C、由图C可知,一个增强子可作用于多个基本启动子,C错误;
C、依据题干“很多增强子具有组织特异的活性”可知,很多增强子在不同组织中的活性不同,D正确。
故选C。
(3)若要确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因,可通过PCR等技术检测其他器官细胞中G和H两个基因是否转录出相应的 mRNA。
(4)增强子位于基因上游或下游,与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子,实际上包含增强子和基本启动子。增强子捕获载体的插入位点位于基因外部,不会造成基因突变。而当增强子捕获载体的插入位点位于基因内部,会引起造成该增强子所调控的基因发生突变,为研究某目的基因的功能,可将图B所示载体去掉基本启动子,则该载体插入基因内部后才会发挥作用,图如下:
。
(2024·湖北·高考真题)
8.苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表面受体结合,形成复合体插入细胞膜中,直接导致细胞膜穿孔,细胞内含物流出,直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株,获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题:
(1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于 (填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。
(2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低,取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和 产生新的肠道细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路: 。
(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下,种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是:肠道细胞表面受体蛋白的 或 发生变化,导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
(4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种,可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性,原因是 。
【答案】(1)细胞坏死
(2) 细胞分化 抑制肠干细胞的激活/棉花植株中转入多个Bt毒蛋白的基因或者促进Bt毒蛋白的基因的表达,从而使Bt毒蛋白含量增加
(3) 空间结构 数量
(4)混种可使棉铃虫有更多的生存空间,缓解棉铃虫种群抗Bt毒蛋白的抗性基因频率的增加速度
【分析】1、细胞坏死:在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。
2、细胞的凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【详解】(1)细胞坏死指的是在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,Bt毒蛋白作为损害因子,导致该生物的死亡,属于细胞坏死。
(2)分析题意可知:干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去,即肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降;所以可以选择抑制肠干细胞分裂和分化的激活,或者棉花植株中转入多个Bt毒蛋白的基因或者促进Bt毒蛋白的基因的表达,从而使Bt毒蛋白含量增加,来提高转基因棉花杀虫效果。
(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下,会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或数量发生变化,使该受体蛋白无法与Bt毒蛋白结合,导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
(4)该做法为棉铃虫提供正常的取食环境,始终保持一定的敏感棉铃虫种群,即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性,但因其与敏感棉铃虫交配,后代抗性基因会发生分离,具备抗性的棉铃虫种群基因频率不会迅速增加。
(2023·湖南·统考高考真题)
9.南极雌帝企鹅产蛋后,由雄帝企鹅负责孵蛋,孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是( )
A.帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素
B.帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生
C.帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化
D.雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
【答案】A
【分析】糖类是主要的能源物质,脂肪是良好的储能物质,ATP是直接能源物质。
【详解】A、帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素,A错误;
B、核酸、糖原、蛋白质的合成都经历了“脱水缩合”过程,故都有水的产生,B正确;
C、帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达,故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变化,C正确;
D、脂肪是良好的储能物质,雄帝企鹅孵蛋期间不进食,主要靠消耗体内脂肪以供能,D正确。
故选A。
(2022·重庆·统考高考真题)
10.某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响,结果见如表。下列关于实验组的叙述,正确的是( )
A.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B.有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C.吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D.去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
【答案】C
【分析】细胞分化是指在个体发育中,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。细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同细胞基因表达情况不同,如血红蛋白基因只在红细胞中表达。
【详解】A、细胞的形态变化是基因的选择性表达,遗传物质没有发生改变,A错误;
B、由表格信息可知,核DNA含量增加的细胞比例为9.57%,包括G2期、有丝分裂前期、中期、后期,B错误;
C、吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶,可分解进入细胞的细菌,因此吞噬细菌效率的提高与吞噬细胞中溶酶体增多有关,C正确;
D、去除该化合物后扁平状细胞不再分裂分化,扁平状细胞不会恢复成球形,D错误。
故选C。
(2022·浙江·统考高考真题)
11.在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的( )
A.分裂与分化B.分化与癌变C.癌变与衰老D.衰老与分裂
【答案】A
【分析】造血干细胞是血细胞(红细胞、白细胞、血小板等)的鼻祖,由造血干细胞定向分化、增殖为不同的血细胞系,并进一步生成血细胞。造血干细胞是高度未分化细胞,具有良好的分化增殖能力。
【详解】在正常情况下,经过细胞分裂产生的新细胞,在遗传物质的作用下,其形态、结构、功能随着细胞的生长出现了差异,就是细胞的分化,在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的分裂和分化,A正确,BCD错误。
故选A。
(2022·河北·统考高考真题)
29.骨骼肌受牵拉或轻微损伤时,卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活,增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合,使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述正确的是( )
A.卫星细胞具有自我更新和分化的能力
B.肌动蛋白在肌细胞中特异性表达,其编码基因不存在于其他类型的细胞中
C.激活的卫星细胞中,多种细胞器分工合作,为细胞分裂进行物质准备
D.适当进行抗阻性有氧运动,有助于塑造健美体型
【答案】ACD
【分析】细胞分化是指在个体发育中,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。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、由题干信息“卫星细胞被激活,增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合”可知,卫星细胞具有自我更新和分化的能力,A正确;
B、因为同一个体的所有细胞最初均来源于受精卵,所以遗传物质相同,肌动蛋白在肌细胞中特异性表达,其编码基因也存在于其他类型的细胞中,只是没有在其他类型细胞中表达,B错误;
C、卫星细胞被激活后会进行增殖、分化,所以激活的卫星细胞中,多种细胞器分工合作,为细胞分裂进行物质准备,如核糖体会合成蛋白质等,C正确;
D、根据题干信息可知,适当进行抗阻性有氧运动,骨骼肌受牵拉,可以激活卫星细胞,最后达到使肌肉增粗的作用,有助于塑造健美体型,D正确。
故选ACD。
(2022·江苏·统考高考真题)
12.下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A.胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达
B.成人脑神经细胞衰老前后,代谢速率和增殖速率都由快变慢
C.刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D.只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
【答案】C
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞衰老,会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增殖,但是还没有细胞衰老,那它的增殖速率在衰老前后就不会发生变化。
【详解】A、胚胎干细胞为未分化细胞,但是也会进行基因的选择性表达,A错误;
B、细胞衰老,会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增殖,但是还没有细胞衰老,那它的增殖速率在衰老前后就不会发生变化,B错误;
C、细胞凋亡是生物体正常的生理现象,有利于个体的发育,刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡,C正确;
D、原癌基因和抑癌基因同时发生突变,也不一定会发生细胞癌变,D错误。
故选C。
(2021·山东·统考高考真题)
13.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
【答案】C
【分析】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。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”,可以得出相应的过程,α-酮戊二酸合成酶先形成复合体,与受体L结合,进入溶酶体被降解,导致α-酮戊二酸含量降低,促进细胞分化。
【详解】A、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;
B、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;
C、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;
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,D正确。
故选C。
(2021·重庆·高考真题)
14.人脐血含有与骨髓中相同类型的干细胞。关于脐血中的干细胞,下列叙述错误的是( )
A.可用来治疗造血功能障碍类疾病
B.分化后,表达的蛋白种类发生变化
C.分化后,细胞结构发生变化
D.具有与早期胚胎细胞相同的分化程度
【答案】D
【分析】骨髓中含有造血干细胞,属于多能干细胞,能增殖、分化成为各种血细胞或淋巴细胞等。
【详解】A、脐血中含有与骨髓中相同类型的干细胞,可以增殖、分化为血细胞,用来治疗造血功能障碍类疾病,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,使得细胞中蛋白质种类有所不同,B正确;
C、基因的选择性表达使得不同组织细胞在形态、结构和功能上发生稳定性变化,C正确;
D、早期胚胎细胞的全能性高于脐血中的干细胞,其分化程度相对脐血中的干细胞更低,D错误。
故选D。
(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·7)
15.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
【答案】C
【分析】细胞分化是细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。
癌细胞是由正常细胞受到致癌因子的影响转化而来,具有无限增殖和能在体内转移的特点。
细胞衰老的过程会发生多种生理和生化的变化,如多种酶的活性降低、呼吸变慢等,最后细胞的形态结构也发生多种变化、如细胞核体积增大、核膜内折等。
细胞凋亡是由某种基因引发的不可避免的编程性细胞死亡,是细胞发育过程中的必然步骤。
【详解】A、癌细胞表面的粘连蛋白很少或缺失,使其容易在组织间自由转移,A错误;
B、高等动物衰老细胞中线粒体数量随年龄增大而减少,体积随年龄增大而增大,B错误;
C、细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤,在植物体内普遍存在,如胚胎发育过程胚柄的退化,C正确;
D、细胞分化的实质是基因选择性表达,愈伤组织再分化形成的多种细胞中的mRNA的种类和数量不同,D错误。
故选C。
(2019江苏卷·2)
16.下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是
A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制
B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现
C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动
D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起
【答案】D
【分析】细胞分化是指在个体发育中,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,其实质是基因的选择性表达;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于细胞的整个生命历程;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中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。
【详解】细胞分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,其中基因控制蛋白质的合成过程属于基因的表达,A正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,是由程序性死亡相关的基因的表达所启动的,C正确;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因的突变属于显性突变,而抑癌基因的突变属于隐性突变,D错误。
(2019浙江4月选考·14)
17.同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同。下列关于这两种细胞的叙述,错误的是
A.不会脱分化到受精卵的状态
B.细胞核中的染色体数目相同
C.功能不同是由于发生了细胞分化
D.功能差异是在减数分裂过程中形成的
【答案】D
【分析】神经细胞是神经系统的基本单位,神经细胞通过神经电位传导刺激完成神经调节;巨噬细胞是参与人体免疫系统的重要细胞,在第二、第三道防线中起到重要的作用。
【详解】神经细胞和巨噬细胞均为动物细胞,而动物细胞目前无法完成脱分化的过程,故不会脱分化到受精卵状态,A选项正确;同一个体中的神经细胞和巨噬细胞拥有完全相同的遗传物质,只是由于选择性表达的部分不同而形成了不同结构和功能的细胞,所以它们的染色体数相同,B选项正确;功能不同是由于细胞中的遗传物质发生了选择性表达,即分化,C选项正确;功能的差异是由于基因的选择性表达,即在转录的过程中形成的,且神经细胞和巨噬细胞不会进行减数分裂,D选项错误。故错误的选项选择D。
(2018·江苏·高考真题)
18.人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述错误的是( )
A.组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
B.MSC不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老
C.MSC中的基因都不能表达时,该细胞开始凋亡
D.不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞
【答案】ABC
【分析】据图分析,MSC为多能干细胞的间充质干细胞,其先进行细胞分裂产生了更多的MSC,在经过细胞分化形成了脂肪细胞、成纤维细胞、肌细胞和成骨细胞,细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】组织细胞中的DNA与MSC细胞中的DNA相同,但是RNA不同,A错误;组织细胞是MSC细胞增殖分化形成的,因此组织细胞比MSC细胞更容易衰老,B错误;当MSC中的基因都不能表达时,说明该细胞早就已经开始凋亡了,C错误;不同诱导因素能够使MSC分化形成不同类型的细胞,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握细胞分裂和细胞分裂的概念与过程,能够根据图示过程分析MSC细胞经过了哪两个过程最终形成了四种不同形态功能的细胞。
(2017·浙江·高考真题)
19.胚胎干细胞可形成神经细胞、骨骼肌细胞等多种类型的细胞,该过程属于
A.细胞分化B.细胞癌变C.细胞衰老D.细胞凋亡
【答案】A
【详解】细胞的分化是指在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生后代,其后代细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异性的变化。由胚胎干细胞到神经细胞、骨骼肌细胞等多种类型的细胞的过程中,发生了在形态、结构和生理功能差异性的变化,因此属于细胞分化。
(2016·上海·高考真题)
20.从同一个体的浆细胞(L)和胰岛B细胞(P)中分别提取它们的全部mRNA(L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA(L-cDNA和P-cDNA)。其中,能与L-cDNA互补的P-mRNA以及不能与P-cDNA互补的L-mRNA分别含有编码 ( )
①核糖体蛋白的mRNA②胰岛素的mRNA③抗体蛋白的mRNA④血红蛋白的mRNA
A.①③B.①④C.②③D.②④
【答案】A
【详解】本题考查细胞分化和基因的选择性表达,要求考生知道浆细胞和胰岛B细胞的功能,明确基因选择性表达的含义,再结合题意分析、判断,得出正确的结论。
同一个体不同的体细胞都来自于同一个受精卵的分裂和分化,即同一个体不同体细胞中所含的DNA相同,但所含的mRNA与蛋白质种类不完全相同;根据题意可知,L-cDNA中含有浆细胞中能选择性表达的基因,P-cDNA中含有胰岛B细胞中能选择性表达的基因;浆细胞(L)和胰岛B细胞(P)均需合成核糖体蛋白,故两者细胞内均含有核糖体蛋白的mRNA;浆细胞不能合成胰岛素和血红蛋白,但可以合成抗体,因此以浆细胞L-mRNA为模板形成的L-cDNA中不含有编码胰岛素和血红蛋白的基因,但含有编码抗体的基因;胰岛B细胞中虽然含有编码抗体的血红蛋白的基因,但这两种基因在胰岛B细胞中都不表达,而胰岛素基因可在胰岛B细胞中表达,因此以胰岛B细胞P-mRNA为模板形成的P-cDNA中含有胰岛素基因,但不会含有抗体基因和血红蛋白基因;综上分析可知,A正确,BCD错误。
(2016·全国·高考真题)
21.在细胞的生命历程中,会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是
A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
【答案】B
【详解】细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,而细胞增殖的主要方式是有丝分裂,A项正确;
哺乳动物的造血干细胞是已经分化的细胞,B项错误;
细胞分化的实质是:在个体发育中,在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程,即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果,C项正确;
借助植物组织培养技术,可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株,D项正确。
考点:本题考查细胞的分裂、分化、植物组织培养的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
(2016·海南·高考真题)
22.下列关于植物细胞的叙述,错误的是
A.高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能
B.植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同
C.种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的
D.叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果
【答案】A
【详解】A、高度分化的细胞含有该生物全套的遗传信息,具有发育的全能性,A错误;
B、植物细胞无氧条件下产生有氧条件下没有的产物酒精,B正确;
C、种子中的胚是由受精卵经有丝分裂、分化而来的,C正确;
D、叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的不同是细胞分化的结果,D正确。
故选A。
考点2 细胞衰老
(2025·湖北·高考真题)
23.科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志,以EdU作为细胞DNA复制的标记,揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.对照组中也有衰老的细胞
B.蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C.据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D.含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛
【答案】C
【分析】衰老的细胞主要具有以下特征:
(1)细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩。体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。
(2)细胞内多种酶的活性降低。例如,由于头发基部的黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,所以老人的头发会变白。
(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能。细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。
(4)细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
【详解】A、从左图看出,对照组中SA-β-Gal含量不为0,而SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志,所以对照组中也有衰老的细胞,A正确;
B、从最右图看出,AP2A1基因过度表达组中p53蛋白含量明显比对照组多,所以可能蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累,B正确;
C、据图可知,衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加,但不是各种蛋白质的表达量都会增加,C错误;
D、EdU作为细胞DNA复制的标记,细胞增殖过程中会发生DNA复制,所以含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛,D正确。
故选C。
(2025·陕晋青宁卷·高考真题)
24.细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是( )
A.细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老
B.皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成
C.哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老
D.衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变,物质吸收效率降低
【答案】C
【分析】衰老细胞的特征:细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、端粒随细胞分裂逐渐缩短,当端粒缩短到临界值时,细胞停止分裂并衰老,符合端粒学说,A正确;
B、皮肤生发层细胞分裂产生新细胞时,需合成DNA复制所需的酶及结构蛋白,故有新蛋白生成,B正确;
C、哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡是机体细胞的自然更新过程,即使是新生个体,也会通过成熟红细胞的程序性死亡更新机体细胞,故哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老说法不正确,C错误;
D、衰老细胞的细胞膜通透性改变,载体蛋白减少或功能下降,物质吸收效率降低,D正确;
故选C。
(2024·河北·高考真题)
25.核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合,被激活后参与DNA修复,同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是( )
A.细胞在修复受损的DNA时,抗氧化能力也会提高
B.ATM在细胞质合成和加工后,经核孔进入细胞核发挥作用
C.H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老
D.ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌
【答案】D
【分析】细胞衰老的学说:自由基学说、端粒学说。
自由基:通常把异常活跃的带电分子或基团称为自由基。
【详解】A、依据题干信息,当核DNA受到损伤时,ATM蛋白与受损部位结合,可诱导抗氧化酶基因H的表达,即提高了其抗氧化能力,A正确;
B、ATM属于胞内蛋白,所以在细胞质合成、加工后,经核孔进入细胞核发挥作用,B正确;
C、H蛋白是抗氧化酶基因H表达的产物,可以减缓氧化过程中所产生的自由基导致的细胞衰老,C正确;
D、核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合,被激活后参与DNA修复,ATM基因表达增强的个体受辐射后不易患癌,D错误。
故选D。
(2024·湖南·高考真题)
26.部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是( )
A.患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短
B.患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累
C.患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强
D.患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加
【答案】C
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、根据细胞衰老的端粒学说,染色体中端粒缩短,A正确;
B、染色体中端粒缩短,会造成端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤,细胞活动渐趋异常,导致细胞衰老,B正确;
C、衰老细胞的呼吸速率减慢,表明其线粒体功能可能减弱,C错误;
D、根据细胞衰老的自由基学说,细胞代谢产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,引起细胞衰老,D正确。
故选C。
(2022·山东·高考真题)
27.某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )
A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
【答案】C
【分析】1、异染色质是指在细胞周期中具有固缩特性的染色体。
2、细胞自噬是细胞通过溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。
【详解】A、由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态,A正确;
B、蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老,所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老,B正确;
C、自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行,不在细胞核内,C错误;
D、异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸,可被再利用,D正确。
故选C。
(2022·浙江·高考真题)
28.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
【答案】A
【分析】1、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,A正确;
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程,B错误;
C、人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老,C错误;
D、细胞衰老时呼吸速率减慢,新陈代谢减慢,D错误。
故选A。
(2021年江苏高考真题)
29.下列关于人体细胞生命历程的叙述正确的是( )
A.组织细胞的更新包括细胞分裂、分化等过程
B.造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞
C.细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变
D.凋亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫
【答案】A
【分析】细胞分化是指在个体发育中,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。细胞分化的实质:基因的选择性表达。细胞分化过程中遗传物质不变。
【详解】A、人体内组织细胞的更新包括组织细胞的产生和凋亡,新组织细胞的形成需要经过细胞分裂、分化,A正确;
B、造血干细胞是已分化的细胞,但仍能继续分化形成血细胞和淋巴细胞等,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质不变,C错误;
D、凋亡细胞被吞噬细胞清除属于非特异性免疫,D错误。
故选A。
(2021年河北卷)
30.关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C.紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
【答案】A
【分析】1、细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是严格由遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡;
2、体内产生的自由基是导致细胞衰老的重要原因之一;
3、紫外线是物理致癌因子,长期暴露在过强的紫外线下会导致细胞癌变;
4、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡过程中有控制凋亡的基因表达,需要新合成蛋白质,A错误;
B、在生命活动中,细胞会产生自由基,自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,导致细胞衰老,所以清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老,B正确;
C、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,紫外线是一种物理致癌因子,紫外线照射会导致DNA损伤,引起基因突变,导致细胞癌变,是皮肤癌发生的原因之一,C正确;
D、克隆羊“多莉”的诞生、以及我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”,就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育成的,说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性,D正确。
故选A。
(2019江苏卷·2)
31.下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是
A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制
B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现
C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动
D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起
【答案】D
【分析】细胞分化是指在个体发育中,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,其实质是基因的选择性表达;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于细胞的整个生命历程;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中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。
【详解】细胞分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,其中基因控制蛋白质的合成过程属于基因的表达,A正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,是由程序性死亡相关的基因的表达所启动的,C正确;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因的突变属于显性突变,而抑癌基因的突变属于隐性突变,D错误。
(2019浙江4月选考·14)
53.同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同。下列关于这两种细胞的叙述,错误的是
A.不会脱分化到受精卵的状态
B.细胞核中的染色体数目相同
C.功能不同是由于发生了细胞分化
D.功能差异是在减数分裂过程中形成的
【答案】D
【分析】神经细胞是神经系统的基本单位,神经细胞通过神经电位传导刺激完成神经调节;巨噬细胞是参与人体免疫系统的重要细胞,在第二、第三道防线中起到重要的作用。
【详解】神经细胞和巨噬细胞均为动物细胞,而动物细胞目前无法完成脱分化的过程,故不会脱分化到受精卵状态,A选项正确;同一个体中的神经细胞和巨噬细胞拥有完全相同的遗传物质,只是由于选择性表达的部分不同而形成了不同结构和功能的细胞,所以它们的染色体数相同,B选项正确;功能不同是由于细胞中的遗传物质发生了选择性表达,即分化,C选项正确;功能的差异是由于基因的选择性表达,即在转录的过程中形成的,且神经细胞和巨噬细胞不会进行减数分裂,D选项错误。故错误的选项选择D。
(2018·江苏·高考真题)
32.人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述错误的是( )
A.组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
B.MSC不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老
C.MSC中的基因都不能表达时,该细胞开始凋亡
D.不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞
【答案】ABC
【分析】据图分析,MSC为多能干细胞的间充质干细胞,其先进行细胞分裂产生了更多的MSC,在经过细胞分化形成了脂肪细胞、成纤维细胞、肌细胞和成骨细胞,细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】组织细胞中的DNA与MSC细胞中的DNA相同,但是RNA不同,A错误;组织细胞是MSC细胞增殖分化形成的,因此组织细胞比MSC细胞更容易衰老,B错误;当MSC中的基因都不能表达时,说明该细胞早就已经开始凋亡了,C错误;不同诱导因素能够使MSC分化形成不同类型的细胞,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握细胞分裂和细胞分裂的概念与过程,能够根据图示过程分析MSC细胞经过了哪两个过程最终形成了四种不同形态功能的细胞。
(2017·浙江·高考真题)
33.下列关于人体衰老细胞的叙述,正确的是
A.多种酶的活性降低B.线粒体数量增加
C.细胞呼吸明显加快D.细胞核体积变小
【答案】A
【详解】细胞衰老会导致代谢减弱,酶的活性降低,线粒体数目减少,但是线粒体和细胞核的体积会增大,故选A。
(2016·海南·高考真题)
34.下列关于人体细胞的叙述,错误的是( )
A.人的正常体细胞的分裂次数是有限的
B.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老
C.细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除
D.衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的
【答案】D
【详解】人的正常体细胞的分裂次数是有限的,癌细胞能无限增殖,A正确;
按照自由基说,自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老,B正确;
细胞中的溶酶体是细胞内的消化车间,衰老的线粒体可被溶酶体分解清除,C正确;
衰老细胞内的水分减少,代谢速率减慢,D错误。
【点睛】学生对衰老理解不清
细胞的衰老
考点3 细胞的凋亡
(2025·江苏·高考真题)
1.图示小肠上皮组织,a~c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞
B.压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变,可促使干细胞衰老
C.c类细胞凋亡和坏死,对细胞外液的影响不同
D.3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因
【答案】A
【分析】细胞分化是指在个体发育中,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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A 、a 类干细胞分裂产生的子细胞,一部分继续保持干细胞的状态,另一部分分化成 b 类或 c 类细胞,并非都继续分化成 b 类或 c 类细胞,A错误;
B、压力应激引起 a 类干细胞质膜通透性改变,会影响细胞内的正常代谢等,可促使干细胞衰老,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,对机体是有利的,细胞坏死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,对机体是有害的,所以 c 类细胞凋亡和坏死对细胞外液的影响不同,C正确;
D、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输等多种生命活动密切相关,3 类不同功能的细胞都需要细胞骨架发挥作用,都表达细胞骨架基因,D正确。
故选A。
(2025·山东·高考真题)
2.利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后,若激活蛋白P,则诱导细胞发生凋亡,细胞膜突起形成小泡,染色质固缩;若激活蛋白Q,则诱导细胞发生焦亡,细胞肿涨破裂,释放大量细胞因子。下列说法错误的是( )
A.细胞焦亡可能引发机体的免疫反应
B.细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡
C.细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
D.通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程,细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞焦亡时细胞破裂,释放大量细胞因子以及细胞中的内容物,从而引发机体的免疫反应(炎症反应),A正确;
B、细胞凋亡是由基因控制的程序性细胞死亡,对机体是有利的,B正确;
C、激活蛋白P,则诱导细胞发生凋亡,激活蛋白Q,则诱导细胞发生焦亡,说明细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响,C正确;
D、细胞自噬是指细胞利用溶酶体降解自身受损的细胞器或大分子物质的过程,通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程不属于细胞凋亡,D错误。
故选D。
(2025·河南·高考真题)
3.导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织,由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是( )
A.细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B.分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C.导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D.细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
【答案】C
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,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,细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
【详解】A、形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡,是一种基因决定的自然的生理过程,不是细胞坏死,A错误;
B、分化成熟后的导管是死细胞,不具备脱分化和再分化的能力,B错误;
C、导管原始细胞与叶肉细胞的遗传物质相同,但结构、形态和功能的差异源于细胞分化过程中的基因选择性表达,C正确;
D、成熟的导管分子为长管状的死细胞,没有细胞骨架,D错误。
故选C。
(2025·北京·高考真题)
4.科学家对线虫进行诱变,发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活,C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是( )
A.C3基因促进细胞凋亡B.C9基因抑制细胞凋亡
C.细胞凋亡不利于线虫发育D.细胞凋亡受基因的调控
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程;在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的;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。
【详解】A、C3基因功能缺失导致本应凋亡的细胞存活,说明正常C3基因促进细胞凋亡,A正确;
B、C9基因功能缺失导致本不应凋亡的细胞凋亡,说明正常C9基因抑制细胞凋亡,B正确;
C、细胞凋亡是生物体正常发育的基础,例如清除多余或受损细胞,若凋亡被抑制会导致发育异常,因此细胞凋亡对线虫发育有利,C错误;
D、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,受基因调控,D正确;
故选C。
(2024·贵州·高考真题)
5.蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙。下列叙述正确的是( )
A.四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离
B.四肢的组织来自于干细胞的增殖分化
C.蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果
D.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果
【答案】B
【分析】在“蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙”的过程中,涉及到细胞的增殖、凋亡、分化。
【详解】A、四肢细胞分裂属于有丝分裂,不会发生同源染色体分离,同源染色体分离发生在减数分裂过程中,A错误;
B、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞,四肢的组织细胞是来自于干细胞的增殖分化,B正确;
C、蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果,C错误;
D、蝌蚪发育成蛙是细胞分化的结果,细胞分化是细胞中基因选择性表达,而不是遗传物质改变,D错误。
故选B。
(2024·甘肃·高考真题)
6.某研究团队发现,小鼠在禁食一定时间后,细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体,随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬,下列叙述错误的是( )
A.饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢,使细胞获得所需的物质和能量
B.当细胞长时间处在饥饿状态时,过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C.溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D.细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
【答案】C
【分析】细胞自噬是指在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;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。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。
【详解】A、由题干信息可知,小鼠在禁食一定时间后,细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体,随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,最终脂质小滴在溶酶体内被降解,所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢,使细胞获得所需的物质和能量,来支持基本的生命活动,A正确;
B、细胞长时间处在饥饿状态时,细胞可能无法获得足够的能量和营养素,细胞自噬会过度活跃,导致细胞功能紊乱,可能会引起细胞凋亡,B正确;
C、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,在溶酶体内发挥作用,参与了细胞自噬过程,C错误;
D、细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为,来支持基本的生命活动,从而维持细胞内部环境的稳定,D正确。
故选C。
(2024·山东·高考真题)
7.心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是( )
A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B.转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变
C.该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率增大
D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
【答案】C
【分析】由题意可知,心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,说明有氧呼吸减弱。
【详解】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞,该过程需要细胞呼吸提供能量,A正确;
B、转运ITA为主动运输,载体蛋白L的构象会发生改变,B正确;
C、由题意可知,心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,说明有氧呼吸减弱,即该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率减小,C错误;
D、被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解,为机体的其他代谢提供营养物质,D正确。
故选C。
(2024·吉林·高考真题)
8.手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是( )
A.肝细胞增殖过程中,需要进行DNA复制
B.肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C.卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D.卵圆细胞能形成新的肝细胞,证明其具有全能性
【答案】D
【分析】细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、肝细胞增殖过程中,会发生细胞的分裂使得细胞数目增多,需要进行DNA复制,A正确;
B、肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程,有利于维持机体内部环境的相对稳定,B正确;
C、卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达,合成承担相应功能的蛋白质,C正确;
D、细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,卵圆细胞能形成新的肝细胞,未证明其具有全能性,D错误。
故选D。
(2024·湖北·高考真题)
9.苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表面受体结合,形成复合体插入细胞膜中,直接导致细胞膜穿孔,细胞内含物流出,直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株,获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题:
(1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于 (填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。
(2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低,取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和 产生新的肠道细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路: 。
(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下,种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是:肠道细胞表面受体蛋白的 或 发生变化,导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
(4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种,可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性,原因是 。
【答案】(1)细胞坏死
(2) 细胞分化 抑制肠干细胞的激活/棉花植株中转入多个Bt毒蛋白的基因或者促进Bt毒蛋白的基因的表达,从而使Bt毒蛋白含量增加
(3) 空间结构 数量
(4)混种可使棉铃虫有更多的生存空间,缓解棉铃虫种群抗Bt毒蛋白的抗性基因频率的增加速度
【分析】1、细胞坏死:在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。
2、细胞的凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【详解】(1)细胞坏死指的是在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,Bt毒蛋白作为损害因子,导致该生物的死亡,属于细胞坏死。
(2)分析题意可知:干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去,即肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降;所以可以选择抑制肠干细胞分裂和分化的激活,或者棉花植株中转入多个Bt毒蛋白的基因或者促进Bt毒蛋白的基因的表达,从而使Bt毒蛋白含量增加,来提高转基因棉花杀虫效果。
(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下,会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或数量发生变化,使该受体蛋白无法与Bt毒蛋白结合,导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
(4)该做法为棉铃虫提供正常的取食环境,始终保持一定的敏感棉铃虫种群,即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性,但因其与敏感棉铃虫交配,后代抗性基因会发生分离,具备抗性的棉铃虫种群基因频率不会迅速增加。
(2023·海南·高考真题)
10.根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞,可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中,发现根边缘细胞的黏胶层加厚,细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是( )
A.根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质
B.物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多
C.根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D.物质A引起的根边缘细胞凋亡,是该植物在胚发育时期基因表达的结果
【答案】D
【分析】自噬作用是细胞的一种自我保护机制,是真核细胞通过形成“自噬体”用于清除细胞内聚物及受损细胞器,进而维持细胞内稳态的一种途径。
【详解】A、根据题干信息“用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”,说明边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质,A正确;
B、根据题干信息“物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中,发现根边缘细胞的黏胶层加厚”,说明物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多 ,B正确;
C、细胞通过自噬,分解部分细胞中的物质和结构,获得维持生存所需的物质和能量,C正确;
D、物质A引起细胞凋亡是在外界不良环境下引起的,不是在胚发育时期基因表达的结果,D错误。
故选D。
(2023·山东·高考真题)
11.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
【答案】B
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的,A正确;
B、根据题干信息“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”,说明了蛋白酶L基因影响细胞焦亡,所以如果敲除编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡,B错误;
C、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;
D、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。
故选B。
(2023·湖南·统考高考真题)
12.基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达,研究其对细胞凋亡的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
B.TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡
C.TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D.可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动,都受遗传信息的调控,A正确;
B、据题图可知,siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降,Bax基因表达量增加,细胞凋亡率增加,由此可以得出,TRPM7基因可能通过抑制Bas基因的表达来抑制细胞凋亡,B正确;
C、siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高,Bcl-2基因表达量降低,而Bcl-2基因抑制细胞凋亡,故TRPM7基因可能通过促进Bel-2基因的表达来抑制细胞凋亡,C正确;
D、由题图可知,siRNA干扰TRPM7基因实验组,Bax基因表达量增加,Bdl-2基因表达量减少,细胞凋亡率增加,所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7基因表达来治疗相关癌症,D错误。
故选D。
(2023·广东·统考高考真题)
13.放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题:
(1)放射刺激心肌细胞产生的 会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA是通过 酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对 的竞争性结合,调节基因表达。
(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是 。
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路 。
【答案】(1)自由基
(2) RNA聚合 miRNA
(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡
(4)可通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡
【分析】结合题意分析题图可知,miRNA能与mRNA结合,使其降解,降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时,就不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】(1)放射刺激心肌细胞,可产生大量自由基,攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)RNA聚合酶能催化转录过程,以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知,miRNA既能与mRNA结合,降低mRNA的翻译水平,又能与circRNA结合,提高mRNA的翻译水平,故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。
(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,当miRNA表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡。
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,还能通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA,使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡。
(2023·北京·统考高考真题)
14.学习以下材料,回答下面问题。
调控植物细胞活性氧产生机制的新发现,能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生,活性氧可以调控细胞代谢,并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m(M基因突变为m基因),在受到长时间连续光照时,植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比,突变体m中M酶活性下降,脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,研究人员以诱变剂处理突变体m,筛选不表现细胞凋亡,但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析,发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径(如图):A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质,从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中,在mMDH酶的作用下产生NADH([H])和B酸,NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。
在上述研究中,科学家从拟南芥突变体m入手,揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究,将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。
(1)叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知,叶绿体也可以合成脂肪的组分 。
(2)结合文中图示分析,M基因突变为m后,植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是: ,A酸转运到线粒体,最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
(3)请将下列各项的序号排序,以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路: 。
①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株
(4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容,请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。
【答案】(1) 光合 脂肪酸
(2)M酶活性下降使脂肪酸合成受阻,NADH 消耗减少,同时长时间光照促进产生NADH,NADH 含量升高,导致A 酸合成过多
(3)②④①③
(4)线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作,将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化,以维持叶绿体内氧化还原稳态
【分析】本实验为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,由此揭示A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质,从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中,在mMDH酶的作用下产生NADH([H])和B酸,NADH被氧化会产生活性氧。
【详解】(1)叶绿体通过光合作用将CO2转化为糖。由于M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。
(2)据图可知,M基因突变为m后,植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是:M酶活性下降使脂肪酸合成受阻,NADH 消耗减少,同时长时间光照促进产生NADH,NADH 含量升高,导致A 酸合成过多。
(3)为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,研究人员以诱变剂处理突变体m,筛选不表现细胞凋亡(不出现叶片黄斑),但仍保留m基因的突变株(叶绿体中脂肪酸含量减低),通过对所获一系列突变体的详细解析,进而①确定相应蛋白的细胞定位和功能,发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与细胞凋亡过程,最后③鉴定相关基因,正确顺序为②④①③。
(4)结合题意和图文,叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要,叶绿体和线体协调配合,维持细胞的稳态与平衡:线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作,将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化,以维持叶绿体内氧化还原稳态。
(2022·辽宁·统考高考真题)
15.Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞,最终以Fe2+形式进入细胞质基质,相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化,导致细胞发生铁依赖的程序性死亡,称为铁死亡。下列叙述正确的是( )
注:早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式
A.铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B.运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH不同
C.细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D.运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不需要消耗能量
【答案】ABC
【分析】运铁蛋白与铁离子结合后成为铁结合运铁蛋白,该蛋白 与细胞膜上的运铁蛋白受体结合并引起细胞膜内陷,最终运送铁离子进入细胞,该过程表明细胞膜具有识别功能,也说明细胞膜在结构上具有流动性,A正确。
【详解】A、铁死亡是一种铁依赖性的,区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式,受基因调控,A正确;
B、从图中运铁蛋白与铁离子的结合及分离,可以看出环境溶液pH为5.0时,运铁蛋白与铁离子分离,环境溶液pH为7.0时,运铁蛋白与其受体分离,随后与铁离子结合成铁结合运铁蛋白,B正确;
C、细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍是脂质过氧化的最明显后果,包括膜流动性降低,C正确;
D、铁离子进入细胞的方式为胞吞,并非主动运输,运铁蛋白运出细胞的过程为胞吐,胞吞与胞吐过程都需要消耗细胞代谢释放的能量,即需要ATP水解并提供能量,D错误。
故选ABC。
(2021·广东·统考高考真题)
16.研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是( )
A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,又称细胞编程性死亡。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、被病毒感染的细胞凋亡后,丧失其功能且不可恢复,A错误;
B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是程序性死亡,B错误;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,受基因控制,C错误;
D、由题意可知,激活蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡,故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究,D正确。
故选D。
(2021·北京·统考高考真题)
17.为研究毒品海洛因的危害,将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验,结果如下。
以下分析不合理的是( )
A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B.海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D.结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
【答案】C
【分析】分析表格可知,本实验的自变量为海洛因的剂量,对照组为无海洛因的处理,因变量为大鼠的生理状况,主要包括活胚胎数/胚胎总数(%)、脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)和脑中促凋亡蛋白Bax含量(ug·L-l)等指标,据此分析作答。
【详解】A、据表分析,低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)为33%,与对照相比(0)明显升高,故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育,A正确;
B、BaX为脑中促凋亡蛋白,分析表格数据可知,与对照相比,海洛因处理组的Bax含量升高,故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡,是一种正常的生理现象,且据表可知,对照组的Bax含量为6.7,故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡,C错误;
D、据表格数据可知,海洛因处理组的活胚胎数降低,脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高,故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险,D正确。
故选C。
(2020年江苏省高考生物试卷·4)
17.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
【答案】C
【分析】细胞分化是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。
细胞中与癌有关的基因包括原癌基因和抑癌基因,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,抑癌基因主要阻止细胞的不正常增殖。
细胞衰老是自然界的正常现象,其过程是细胞的形态结构和化学反应发生复杂变化的过程。
细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【详解】A、高度分化的细胞能执行特定的功能,但也可能继续分裂增殖,如性原细胞能进行有丝分裂和减数分裂,A错误;
B、癌变细胞是由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形成,发生突变的基因仍能表达,B错误;
C、正常组织细胞在体外长时间培养,细胞分裂达到一定次数后一般都会走向衰老,C正确;
D、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,细胞坏死与细胞凋亡不同,它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,D错误。
故选C。
(2019全国卷Ⅰ·1)
18.细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是
A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死
【答案】B
【分析】细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程。常见的类型有:个体发育过程中细胞的编程性死亡;成熟个体细胞的自然更新;被病原体感染细胞的清除。
细胞凋亡的意义:可以保证多细胞生物体完成正常发育;维持内环境的稳定;抵御外界各种因素的干扰。
【详解】胎儿手发育的过程中,手指间隙的细胞会发生细胞凋亡,A错误;小肠上皮细胞中衰老的细胞将会发生细胞凋亡,不断完成细胞的自然更新,B正确;被病原体感染的细胞属于靶细胞,机体通过细胞免疫将靶细胞裂解死亡,释放抗原,属于细胞凋亡,C错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞坏死是在种种不利因素的影响下导致的细胞非正常死亡,D错误。故选B。
(2018·江苏·高考真题)
19.人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述错误的是( )
A.组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
B.MSC不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老
C.MSC中的基因都不能表达时,该细胞开始凋亡
D.不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞
【答案】ABC
【分析】据图分析,MSC为多能干细胞的间充质干细胞,其先进行细胞分裂产生了更多的MSC,在经过细胞分化形成了脂肪细胞、成纤维细胞、肌细胞和成骨细胞,细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】组织细胞中的DNA与MSC细胞中的DNA相同,但是RNA不同,A错误;组织细胞是MSC细胞增殖分化形成的,因此组织细胞比MSC细胞更容易衰老,B错误;当MSC中的基因都不能表达时,说明该细胞早就已经开始凋亡了,C错误;不同诱导因素能够使MSC分化形成不同类型的细胞,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握细胞分裂和细胞分裂的概念与过程,能够根据图示过程分析MSC细胞经过了哪两个过程最终形成了四种不同形态功能的细胞。
(2017·全国·高考真题)
20.下列与细胞相关的叙述,错误的是
A.动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递
B.叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中
C.癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞
D.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
【答案】C
【详解】动物激素属于信息分子,由内分泌细胞产生,经血液循环运输到靶细胞而发挥作用,A正确;植物叶肉细胞的光合作用的暗反应场所是叶绿体基质,B正确;癌细胞需要从它生存的环境中获取自身增殖所需要的营养物质,属于异养型,C错误;细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主有序的结束生命的过程,D正确。
【点睛】不熟悉癌细胞的增殖特点是做错该题的主要原因。
考点4 细胞癌变
(2024·甘肃·高考真题)
1.癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是( )
A.在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,表明基因突变可导致癌变
B.在肾母细胞瘤患者中,发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导致癌变
C.在神经母细胞瘤患者中,发现原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,表明染色体变异可导致癌变
D.在慢性髓细胞性白血病患者中,发现9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明基因重组可导致癌变
【答案】D
【分析】染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序进而引起生物性状的改变。
【详解】A、在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,可能是由于碱基的替换造成的属于基因突变,表明基因突变可导致癌变,A正确;
B、抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导致癌变,B正确;
C、原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,属于染色体变异中的重复,表明染色体变异可导致癌变,C正确;
D、9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明染色体变异可导致癌变,D错误。
故选D。
(2024·广东·高考真题)
2.研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于( )
A.基因突变
B.染色体变异
C.基因重组
D.表观遗传
【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】由题意可知,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传,ABC错误、D正确。
故选D。
(2024·河北·高考真题)
3.核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合,被激活后参与DNA修复,同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是( )
A.细胞在修复受损的DNA时,抗氧化能力也会提高
B.ATM在细胞质合成和加工后,经核孔进入细胞核发挥作用
C.H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老
D.ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌
【答案】D
【分析】细胞衰老的学说:自由基学说、端粒学说。
自由基:通常把异常活跃的带电分子或基团称为自由基。
【详解】A、依据题干信息,当核DNA受到损伤时,ATM蛋白与受损部位结合,可诱导抗氧化酶基因H的表达,即提高了其抗氧化能力,A正确;
B、ATM属于胞内蛋白,所以在细胞质合成、加工后,经核孔进入细胞核发挥作用,B正确;
C、H蛋白是抗氧化酶基因H表达的产物,可以减缓氧化过程中所产生的自由基导致的细胞衰老,C正确;
D、核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合,被激活后参与DNA修复,ATM基因表达增强的个体受辐射后不易患癌,D错误。
故选D。
(2022·湖南·高考真题)
4.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
【答案】C
【分析】癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
【详解】A、细胞癌变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;
B、癌变发生的原因是基因突变,基因突变在自然条件下具有低频性,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;
C、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因,其中原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致,C错误;
D、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。
故选C。
(2022·广东·高考真题)
5.为研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表达),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是( )
A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
【答案】D
【分析】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。致癌因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。
【详解】A、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。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,A错误;
B、肿瘤细胞可无限增殖,B错误;
C、原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的,原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质,C错误;
D、据图分析,同时转入Myc和Ras的小鼠中,肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠,说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应,D正确。
故选D。
(2021·天津·统考高考真题)
6.动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力,并与外界因素相互作用,可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后,下列说法正确的是( )
A.DNA序列不变B.DNA复制方式不变
C.细胞内mRNA不变D.细胞表面蛋白质不变
【答案】B
【分析】1、癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
2、细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
3、癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、干细胞转变为癌细胞是因为原癌基因和抑癌基因发生基因突变,DNA序列发生改变,A错误;
B、DNA复制方式都为半保留复制,B正确;
C、干细胞转变为癌细胞后,基因的表达情况发生改变,细胞内mRNA改变,C错误;
D、干细胞转变为癌细胞后,细胞表面糖蛋白会减少,D错误。
故选B。
(2021·湖南·统考高考真题)
7.某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是( )
A.长期吸烟的男性人群中,年龄越大,肺癌死亡累积风险越高
B.烟草中含有多种化学致癌因子,不吸烟或越早戒烟,肺癌死亡累积风险越低
C.肺部细胞中原癌基因执行生理功能时,细胞生长和分裂失控
D.肺部细胞癌变后,癌细胞彼此之间黏着性降低,易在体内分散和转移
【答案】C
【分析】1、与正常细胞相比,癌细胞具有以下特征:在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖;癌细胞的形态结构发生显著变化;癌细胞的表面发生了变化。
2、人类和动物细胞的染色体上存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。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;抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、据图分析可知,长期吸烟的男性人群中,不吸烟、30岁戒烟、50岁戒烟、长期吸烟的男性随年龄的增大,肺癌死亡累积风险依次升高,即年龄越大,肺癌死亡累积风险越高,A正确;
B、据图分析可知,不吸烟或越早戒烟,肺癌死亡累积风险越低,B正确;
C、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,原癌基因突变后可能导致细胞生长和分裂失控,C错误;
D、肺部细胞癌变后,由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,D正确。
故选C。
(2021·河北·统考高考真题)
8.关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C.紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
【答案】A
【分析】1、细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是严格由遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡;
2、体内产生的自由基是导致细胞衰老的重要原因之一;
3、紫外线是物理致癌因子,长期暴露在过强的紫外线下会导致细胞癌变;
4、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡过程中有控制凋亡的基因表达,需要新合成蛋白质,A错误;
B、在生命活动中,细胞会产生自由基,自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,导致细胞衰老,所以清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老,B正确;
C、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,紫外线是一种物理致癌因子,紫外线照射会导致DNA损伤,引起基因突变,导致细胞癌变,是皮肤癌发生的原因之一,C正确;
D、克隆羊“多莉”的诞生、以及我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”,就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育成的,说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性,D正确。
故选A。
(2018·全国·高考真题)
9.在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞,有关癌细胞特点的叙述错误的是
A.细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加
B.细胞中可能发生多个基因突变,细胞的形态发生变化
C.细胞中的染色体可能受到损伤,细胞的增殖失去控制
D.细胞中遗传物质可能受到损伤,细胞表面的糖蛋白减少
【答案】A
【详解】【分析】依题意可知:本题是对细胞癌变的原因及其癌细胞特点的考查。理清相应的基础知识、形成清晰的知识网络,据此分析各选项。
【详解】细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果,而是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果,癌细胞的形态结构发生显著变化,其细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,A错误,B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,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,如果细胞中的染色体受到损伤,导致原癌基因或抑癌基因随着它们所在的染色体片段一起丢失,则可能会出现细胞的增殖失去控制,C正确;综上分析,癌细胞中遗传物质(DNA)可能受到损伤,细胞表面的糖蛋白减少,D正确。
【点睛】本题的易错点在于:误认为只要相关的单一基因突变就能引发细胞癌变;事实上,细胞癌变是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果。本题的难点在于对C 选项中的“染色体可能受到损伤”的理解;如果能联想到“基因与染色体的位置存在平行关系”,则会有一种“豁然开朗”的感觉。
(2018·浙江·高考真题)
10.下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述,正确的是( )
A.癌细胞的分裂失去控制,但其增殖是有限的
B.癌细胞表面粘连蛋白的增加,使其易扩散转移
C.有些物理射线可诱发基因突变,导致细胞癌变
D.癌变是细胞异常分化的结果,此分化大多可逆
【答案】C
【详解】癌细胞的分裂失去控制,能够无限增殖,A错误;癌细胞表面粘连蛋白的减少,使其易扩散转移,B错误;有些物理射线属于物理致癌因子,可诱发基因突变,导致细胞癌变,C正确;癌变是细胞异常分化的结果,此分化不可逆,D错误。
(2017·全国·高考真题)
11.下列与细胞相关的叙述,错误的是
A.动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递
B.叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中
C.癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞
D.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
【答案】C
【详解】动物激素属于信息分子,由内分泌细胞产生,经血液循环运输到靶细胞而发挥作用,A正确;植物叶肉细胞的光合作用的暗反应场所是叶绿体基质,B正确;癌细胞需要从它生存的环境中获取自身增殖所需要的营养物质,属于异养型,C错误;细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主有序的结束生命的过程,D正确。
【点睛】不熟悉癌细胞的增殖特点是做错该题的主要原因。
考点
十年考情(2016-2025)
命题趋势
考点1细胞分化
(10年10考)
2025·江苏、河南:细胞分化的概念、实质;
2024·北京、吉林、安徽、浙江、贵州:细胞分化实质;湖北:细胞分化的结果、区分细胞坏死和细胞凋亡;
2023·湖南
2022·江苏、河北、浙江、重庆
2021·重庆、山东
2020·浙江
2019·江苏、浙江
2018·江苏
2017·浙江
2016·海南、全国、上海
从近10年全国各地的高考试题来看,考查核心集中在分化的本质(基因选择性表达)考查分化机制,要求考生理解基因表达调控与细胞功能的关系。近年更注重结合实际情境。
考点2 细胞衰老
(10年8考)
2025·湖北:实验探究细胞衰老机制;陕晋青宁卷:细胞衰老特征;
2024·河北、湖南:细胞衰老自由基学说、细胞衰老特征;
2022·山东、浙江
2021·江苏、河北
2019·江苏、浙江
2018·江苏
2017·浙江
2016·海南
重点考查衰老特征(如自由基学说、端粒缩短)及与凋亡的协同作用。
考点3 细胞的凋亡
(10年9考)
2025·江苏:区分细胞坏死和凋亡;山东:细胞凋亡机制;河南、北京:对细胞分化、细胞凋亡概念的理解应用;
2024·湖北、吉林、山东、甘肃、贵州:细胞凋亡概念的理解应用;
2023·海南:细胞自噬、细胞凋亡;北京、湖南:实验探究细胞凋亡机制;山东:区分细胞焦亡、细胞凋亡;
2022·辽宁
2021·北京、广东
2020·江苏
2019·全国
2018·江苏
2017·全国
高频考点包括凋亡的基因调控、与坏死的区别及生理意义。要求考生分析基因表达对凋亡的影响,并提出癌症治疗新思路。
考点4 细胞癌变
(10年5考)
2024·甘肃:细胞癌变的特征、原癌基因、抑癌基因的概念;广东:细胞癌变的本质;
2022·湖南、广东
2021·天津、湖南、河北
2018·浙江、全国
2017·全国
主要涉及癌变特征、原癌基因与抑癌基因的功能及治疗策略。
题干关键信息
所学知识
信息加工
细胞分化
细胞分化是指在个体发育中,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
分化是基因选择性表达的结果
基因表达
包括转录和翻译
若要确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因,可通过PCR等技术检测其他器官细胞中G和H两个基因是否转录出相应的mRNA
分组
细胞特征
核DNA含量增加的细胞比例
吞噬细菌效率
对照组
均呈球形
59.20%
4.61%
实验组
部分呈扁平状,溶酶体增多
9.57%
18.64%
处理
检测项目
对照组
连续9天给予海洛因
低剂量组
中剂量组
高剂量组
活胚胎数/胚胎总数(%)
100
76
65
55
脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)
0
33
55
79
脑中促凋亡蛋白Bax含量(ug·L-l)
6.7
7.5
10.0
12.5
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