2020高考生物一轮复习 专题13 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变(测)

【2019最新】精选高考生物一轮复习专题13 细胞的分化、衰老、凋亡

与癌变（测）

一、选择题（10小题，共50分）

1．关于细胞凋亡的叙述，错误的是（）

A．细胞凋亡受细胞自身基因的调控

B．细胞凋亡也称为细胞编程性死亡

C．细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中

D．被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除

【答案】C

【解析】细胞凋亡受细胞自身基因的调控，是正常的细胞生命活动，也称为细胞编程性死亡，A项、B项正确；细胞凋亡可出现在个体发育全过程中，C项错误；被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，D项正确。

2．下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（）

A．桃树根尖细胞有丝分裂中期存在染色单体与中心体

B．胰岛素基因与血红蛋白基因能在人体同一细胞中表达

C．奶牛成熟的红细胞衰老时，与凋亡有关的基因开始表达

D．癌症患者的细胞中可能存在没有突变的原癌基因

【答案】D

3．

下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，以下说法错误的是（）细胞种类小肠上皮细胞癌细胞红细胞白细胞

寿命1?2天不死性120天5?7天

能否分裂能能不能大多数不能A．白细胞的凋亡比红细胞快，这与白细胞吞噬病原体有关

B．癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的

C．通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱

D．小肠上皮细胞寿命最短，这与基因控制的衰老和凋亡有关

【答案】B

4．位于基因外周的DNA增强子是短的DNA片段，它能够调控基因的开启与关闭。《生物谷》杂志2018年2月发布的最新研究表明，大肠癌基因所在的染色体中的增强子活性较高，此基因更加容易被开启。下列与DNA中增强子及癌基因的表达，叙述正确的是（）

A．DNA增强子、癌基因均是通过基因突变产生的

B．DNA增强子活性降低可能会关闭癌基因的表达

C．DNA增强子是通过促进大肠癌基因转录而影响基因表达的

D．DNA增强子和癌基因中的碱基种类及其排列顺序相同

【答案】B

【解析】DNA增强子、癌基因是人类或其他动物细胞固有的，不是通过基因突变产生的，A错误；据题意可知，DNA增强子能够调控基因的开启与关闭，其活性降低，可能会关闭癌基因的表达，抑制细胞癌变，B正确；据题干信息无法得出DNA增强子是通过促进大肠癌基因转录而影响基因表达的，C错误；位于基因外周的DNA增强子是短的DNA片段，即增强子与癌基因属于DNA上不同的区段，二者的碱基种类及其排列顺序不同，D错误。

5．斯坦福大学发明的两种药物可直接注射到肿瘤组织中，激活T细胞增强其杀伤能力，来达到杀死肿瘤细胞的目的。下列相关叙述错误的是（）

A．细胞中的抑癌基因主要是阻止细胞的不正常增殖

B．杀死肿瘤细胞的过程中细胞免疫发挥了重要作用

C．对肿瘤病理切片的显微镜观察和癌基因检测，可以作为癌症诊断的依据

D．癌变是多个基因突变引起的，因此该项成果不能用于多种癌症的治疗

【答案】D

6．下图表示蝌蚪变态发育成青蛙的过程，蝌蚪尾部逐渐消失（）

A．与尾部细胞衰老、坏死有关

B．与尾部细胞中染色体数的改变有关

C．与激素调节无关，和神经调节有关

D．与尾部细胞中遗传信息的程序性表达有关

【答案】D

【解析】蝌蚪发育过程中尾部消失属于细胞凋亡，A错误；细胞凋亡与基因的程序性表达有关，不是染色体变异的结果，B错误，D正确；蝌蚪发育过程中，体内激素种类和含量不断变化，主要与生长激素和甲状腺激素有关，C错误。

7．研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”，对此种干细胞进行培养后能得到多种细胞（如图所示）。下列叙述正确的是（）

A．图中所示过程中不发生DNA分子的复制

B．图中各种不同细胞的RNA和蛋白质完全不同

C．各种细胞功能的不同决定了其具有不同的结构

D．分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异

【答案】D

8．研究人员发现：幽门螺杆菌的cagA蛋白侵入胃细胞后，会和一种名为SHP2的酶结合，引发胃癌；SHP2还有一种“兄弟”酶SHP1，cagA蛋白和SHP1结合，其致癌活性就被中和。下列有关叙述错误的是（）

A．SHP1和SHP2这两种酶的分子结构存在差异

B．cagA蛋白侵入胃细胞，直接影响糖蛋白的合成过程

C．这两种酶各自发挥功能的程度会决定幽门螺杆菌感染者是否会患上胃癌

D．如果能找到增强SHP1功能的物质，将有助于预防胃癌

【答案】B

【解析】蛋白质的结构决定功能，SHP1和SHP2这两种酶的功能不同，则两者的结构一定存在差异，A正确；cagA蛋白侵入胃细胞，和一种名为SHP2的酶结合，说明其

直接影响的是酶SHP2，B错误；根据以上分析已知，幽门螺杆菌的cagA蛋白侵入胃细胞后，与两种酶结合后分别诱导温蔼的发生和降低其致癌活性，说明这两种酶各自发挥功能的程度会决定幽门螺杆菌感染者是否会患上胃癌，C正确；根据以上分析可知，如果能找到增强SHP1功能的物质，将有助于预防癌症，D正确。

9．如图为人体部分细胞的生命历程示意图，图中①～⑩为不同的细胞，a～f表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述不正确的是（）

A．④⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量不相同

B．d过程的细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录

C．e过程的细胞不会发生细胞凋亡而且细胞周期还会延长

D．已经成熟的生物体中，细胞的自然更新还是需要通过f过程完成

【答案】C

10．2018年3月14日物理学家霍金去世，他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因是神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动；也有最新研究结果表明，利用诱导多功能干细胞（IPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是（）

A．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到一定的治疗作用

B．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，也可以起到一定的治疗作用C．诱导多功能干细胞分化成多种细胞中核遗传物质不完全相同

D．诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达，细胞种类增多

【答案】C

【解析】替换毒蛋白基因，导致神经元不能合成破坏神经元的毒蛋白，从而达到治疗的目的，A项正确；植入神经干细胞，可增殖分化形成相应的运动神经元，使受损的运动功能得到恢复，B项正确；诱导多功能干细胞分化成多种细胞属于细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质不变，故C项错误，D 项正确。

二、非选择题（4小题，共50分）

11．研究人员为探究紫檀芪对胃癌细胞增殖和凋亡的影响及其机理，进行了如下实验，以期为临床应用提供依据。

实验一：紫擅芪对胃癌细胞增殖影响研究取等量旺盛增殖的胃癌细胞，分别接种到含不同浓度紫檀芪的培养液中，分别培养24、48、72h后收集细胞。运用台盼蓝拒染法统计活细胞数量，并计算癌细胞增殖抑制率，结果如图1。注：癌细胞增殖抑制率=（对照组活细胞数-实验组活细胞数）/对照组活细胞数×100%。

实验二：紫擅芪对胃癌细胞凋亡蛋白表达的影响研究用含不同浓度紫檀芪的培养液培养旺盛增殖的胃癌细胞。48h后电泳比较几种细胞凋亡指示蛋白的含量（Caspase-9是一种凋亡启动因子；Bax能引起线粒体穿孔导致线粒体内物质外流；Bcl-2蛋白是细胞存活促进因子，能抑制细胞凋亡），结果如图2。

请回答下列问题：

（1）培养胃癌细胞时，培养液中加入胎牛血清的作用是___________，培养箱中充入5%CO2的作用是___________。在进行传代培养时不能使用胃蛋白酶的原因是___________。

（2）实验一中用台盼蓝拒染法检测细胞存活率时，活细胞未被染成蓝色是因为

___________。根据图一结果，研究人员建议临床上选择浓度为40μmol?L-1的紫檀芪进行化疗，其依据是___________，为了达到更理想的治疗效果还需要注意___________。

（3）根据实验二结果分析，紫檀芪能诱导胃癌细胞凋亡的机理有___________（至少答两点）。

【答案】（1）补充细胞生长所需的未知营养物质维持培养液的pH 动物细胞培养液pH在7．2?7．4之间，在此pH条件下胃蛋白酶已经失活

（2）活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝分子不能被细胞吸收紫檀芪使用浓度较低，相对副作用较小，同时该浓度处理对胃癌细胞的抑制率也比较高持续给药

（3）促进Caspase-9前体转化为Caspase-9，启动细胞凋亡；加速Bax合成，引起线粒体破坏；抑制Bcl-2基因表达，抑制细胞凋亡能力下降等

（2）台盼蓝是细胞活性染料，常用于检测细胞膜的完整性，检测细胞是否存活。活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝分子不能被细胞吸收，因此实验一中的活细胞未被染成蓝色。据图可知用40μmol?L-1的紫檀芪进行化疗，紫檀芪使用浓度较低，相对副作用较小，同时该浓度处理对胃癌细胞的抑制率也比较高，为了达到更理想的治疗效果还需要注意持续给药。

（3）根据实验二结果分析可知，紫檀芪能诱导胃癌细胞凋亡，其机理有促进Caspase-9前提体转化为Caspase-9，启动细胞凋亡；加速Bax合成，引起线粒体破坏；抑制Bcl-2基因表达，抑制细胞凋亡能力下降等。

12．下图表示细胞凋亡的过程，图中Dnase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA 片段；Caspase是一类蛋白水解酶，能够选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题：

（1）凋亡诱导因子的膜受体的合成和加工需要____________（填细胞器名称）的参与，膜受体的存在体现了细胞膜具有____________的功能。

（2）Dnase破坏DNA分子中特定位点的____________之间的化学键，从而形成DNA 片段，使正常基因失去功能。Caspase切割特定蛋白质中的____________（填化学键的结构简式），从而形成多肽片段，导致蛋白质失活。

（3）以下关于细胞凋亡的分析正确的是____________。

①细胞凋亡过程中细胞代谢不断减缓直到停止

②细胞凋亡有利于生物体的生长发育

③胚胎发育时期不存在细胞凋亡

④细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡

⑤细胞凋亡过程存在基因的选择性表达

【答案】（1）核糖体、内质网、高尔基体和线粒体信息交流

（2）相邻脱氧核苷酸-NH-CO-

（3）②④⑤

【解析】（1）膜受体是糖蛋白，在细胞中的核糖体上合成，需要内质网和高尔基体加工，并由高尔基体运输到细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量；膜受体能够接受凋亡诱导因子，激活细胞中与凋亡有关的基因的表达，说明细胞膜具有信息交流的功能。

（3）细胞凋亡过程中，细胞代谢逐渐减弱，但是不会停止，①错误；细胞凋亡是正常的生命现象，有利于生物体的生长发育，②正确；细胞凋亡存在于整个生命历程中，③错误；细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡过程，④正确；细胞凋亡过程是基因的选择性表达的结果，⑤正确。

13．糖酵解是指在无氧条件下，葡萄糖在细胞质中被分解为丙酮酸的过程。肿瘤细胞的线粒体功能下降而糖酵解活跃。请回答下列问题：

（1）癌细胞和正常细胞相比，若产生相同量的ATP，则____________（填“癌细胞”或“正常细胞”）从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖较多。

（2）肿瘤细胞表面氢离子载体的数量明显增多，使肿瘤细胞不会因高糖酵解造成____________堆积而引起酸中毒。

（3）请分析肿瘤细胞膜上葡萄糖载体增多对肿瘤生长的影响:葡萄糖载体增多导致肿瘤细胞对葡萄糖的摄取量增多，糖酵解原料充足，产生更多的中间产物为合成DNA 和蛋白质等提供原料，从而有利于________。

（4）研究者已确定编码细胞膜上的单羧酸转运蛋白1基因是将3-溴丙酮酸（主要通过抑制糖酵解过程来发挥作用）运输至细胞中的重要条件。不同患者的肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性有明显差异，这是因为不同患者的肿瘤细胞中都含有单羧酸转运蛋白1基因，但____________________________________。

【答案】（1）癌细胞

（2）乳酸

（3）肿瘤细胞的增殖和肿瘤的生长单羧酸转运蛋白1基因的表达水平有明显差

异

【解析】（1）线粒体是有氧呼吸第二、第三阶段进行的场所，线粒体中产生ATP的量远多于糖酵解。由题意“肿瘤细胞的线粒体功能下降而糖酵解活跃”可知：癌细胞和正常细胞相比，若产生相同量的ATP，则癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖较多。

（2）肿瘤细胞表面氢离子载体的数量明显增多，可以将细胞代谢产生的氢离子及时排出细胞外，使肿瘤细胞不会因高糖酵解造成乳酸堆积而引起酸中毒。

（3）肿瘤细胞膜上葡萄糖载体增多，导致肿瘤细胞对葡萄糖的摄取量增多；糖酵解原料充足，产生更多的中间产物为合成DNA和蛋白质等提供原料，从而有利于肿瘤细胞的增殖和肿瘤的生长。

（4）依题意可知：单羧酸转运蛋白1可将3-溴丙酮酸运输至细胞中，进而抑制糖酵解过程。因此单羧酸转运蛋白1基因的表达水平越高，肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性越强。可见，不同患者的肿瘤细胞对3-溴丙酮酸的敏感性有明显差异的原因是：单羧酸转运蛋白1基因的表达水平有明显差异。

14．为研究K+通道开放剂对缺血、缺氧条件下脑细胞凋亡的保护作用机制，研究人员进行了实验。请回答。

（1）有研究发现，脑细胞代谢非常旺盛，耗氧量大，因此缺血、缺氧时脑细胞主要依赖于__________过程产生ATP，不仅ATP生成量少，另一方面也会造成__________在脑细胞中积累。缺血、缺氧还会诱发脑细胞表达出某些信号分子，在这些分子的调控下，细胞将出现一系列变化，最终凋亡。

（2）科研人员利用离体培养的神经元进行实验，处理及结果如下图所示。

由实验结果可知，正常培养条件下，细胞凋亡率__________。乙组结果与甲组结果比较，说明缺血、缺氧条件能够____________________。由实验结果判断，K+通道

开放剂能__________缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。

（3）已知，A蛋白是细胞凋亡调控过程中的一个重要蛋白。科研人员提取上述各组细胞的mRNA，用逆转录酶合成cDNA，以cDNA为模板扩增各组细胞的A基因。由于不同细胞的微管蛋白基因表达量基本相同，在结果分析时，可以各组细胞A基因扩增产物量和微管蛋白基因扩增产物量的比值反映各组细胞中A基因的___________水平，这样可以校准和消除___________的差异对实验结果的影响。结果显示丙组比值高于乙组，推测K+通道开放剂可以___________。

【答案】（1）无氧呼吸乳酸

（2）很低且无明显增长明显诱导细胞凋亡，且凋亡率随培养时间增加而提高部分缓解

（3）转录细胞取样量通过促进犃基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡

【解析】（1）人体细胞在缺氧时，进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸；乳酸、缺氧、缺血等条件能诱发脑细胞表达出信号分子，诱导脑细胞凋亡。

（2）由柱形图可知，甲组是正常培养条件，细胞凋亡率低，且随着时间变化无明显增长现象；与甲组对照，乙组凋亡率高，且随着培养时间延长，凋亡率增大，说明缺血、缺氧能够明显诱导细胞凋亡，且凋亡率随培养时间增加而提高；与乙组对照，丙组钾离子通道开放，细胞凋亡率下降，说明K+通道开放剂能部分缓解缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。