一、細(xì)胞的分化與細(xì)胞的全能性
特別提醒(1)細(xì)胞分化程度越高,細(xì)胞分裂的能力就越低。(2)分化的細(xì)胞不一定不再進(jìn)行分裂,如B淋巴細(xì)胞等,接受抗原刺激后仍可再分裂。
2.細(xì)胞的全能性 遺傳物質(zhì)未改變
特別提醒(1)未脫離植物體的細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性。(2)分化程度高的細(xì)胞其全能性不一定低,如卵細(xì)胞。
助學(xué)巧記 “三看”法確認(rèn)細(xì)胞“全能性”
旁欄邊角(必修1 P120“拓展題2”)可否用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞在體外培育出組織器官用于器官移植等,實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療?
提示 動(dòng)物細(xì)胞特別是高等動(dòng)物細(xì)胞隨著胚胎的發(fā)育,細(xì)胞分化潛能變窄。肌細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,它通常不能轉(zhuǎn)化為其他類(lèi)型的細(xì)胞,因而不能用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞在體外培育組織和器官。
易錯(cuò)辨析(1)(2022湖南,7C)花開(kāi)花落與細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞凋亡相關(guān)。 (　　) (2)(2021河北,5D)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。(　　)(3)(2020江蘇,3C)人體未分化的細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非常發(fā)達(dá),而胰腺外分泌細(xì)胞中則較少。(　　)(4)(2020 海南,11A)細(xì)胞分裂和分化均可增加細(xì)胞數(shù)量。(　　)(5)(2018 全國(guó)Ⅲ,2D)哺乳動(dòng)物造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過(guò)程不可逆。(　　)
(6)細(xì)胞分裂能力隨細(xì)胞分化程度的提高而減弱。(　　)(7)高度分化的成熟葉肉細(xì)胞不具備發(fā)育成完整植株的潛能。(　　)(8)葉肉細(xì)胞和根尖細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的差異是細(xì)胞分化的結(jié)果。(　　)(9)人的造血干細(xì)胞是全能干細(xì)胞,可以分化為多種細(xì)胞。(　　)
二、細(xì)胞的衰老 、凋亡和癌變
1.細(xì)胞衰老(1)細(xì)胞衰老的特征
特別提醒 單細(xì)胞生物的細(xì)胞衰老即為個(gè)體衰老,而多細(xì)胞生物個(gè)體衰老是細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程,且衰老個(gè)體內(nèi)也有新細(xì)胞產(chǎn)生。
3.細(xì)胞的癌變(1)癌細(xì)胞的特征
(2)致癌因子分類(lèi)[連線]
(3)癌變的機(jī)理 普遍存在于所有體細(xì)胞中,并非只存在于癌細(xì)胞中①原癌基因與抑癌基因:原癌基因主要負(fù)責(zé)　　　　　　　,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程;抑癌基因主要是　　　　　　　　　　　　。癌癥就是一系列原癌基因與抑癌基因的突變逐漸累積的結(jié)果。?不要以為只有一次基因突變即可引發(fā)細(xì)胞癌變
旁欄邊角1.(必修1 P124“拓展題”)同樣是血細(xì)胞,白細(xì)胞與紅細(xì)胞的功能不同,凋亡的速率也不一樣,白細(xì)胞凋亡的速率比紅細(xì)胞快得多。細(xì)胞凋亡的速率與它們的功能有關(guān)系嗎?請(qǐng)以這兩種細(xì)胞為例說(shuō)明。
提示 細(xì)胞凋亡的速率與它們的功能有密切關(guān)系,因?yàn)榘准?xì)胞的功能是吞噬病菌等,紅細(xì)胞的功能是運(yùn)輸和攜帶O2,所以白細(xì)胞凋亡的速率很快。
2.(必修1 P127“資料分析”)“病從口入”　　　　( 填“適用于”或“不適用于”)癌癥。例如　?? 　。?
提示 適用于　發(fā)霉的、熏制的食品,烤焦的以及高脂肪的食品都含有較多的致癌因子,如黃曲霉素、亞硝酸鹽、苯并芘等。
易錯(cuò)辨析(1)(2021河北,5B)清除細(xì)胞內(nèi)過(guò)多的自由基有助于延緩細(xì)胞衰老。(　　)(2)(2021湖南,9D)肺部細(xì)胞癌變后,癌細(xì)胞彼此之間黏著性降低,易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。(　　)(3)(2020海南,11C)細(xì)胞衰老時(shí),細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性功能提高。(　　)(4)(2020江蘇,4D)凋亡細(xì)胞內(nèi)有活躍的基因表達(dá),主動(dòng)引導(dǎo)走向壞死。(　　)
(5)(2017全國(guó)Ⅲ,2D)細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。(　　)(6)衰老細(xì)胞的有氧呼吸變慢。(　　)(7)衰老細(xì)胞中各種酶的活性顯著降低。(　　)(8)細(xì)胞凋亡有助于機(jī)體維持自身的穩(wěn)定。(　　)
角度一、細(xì)胞的分化考向探究考向1細(xì)胞分化及其實(shí)質(zhì)、意義1.根據(jù)題圖,下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.過(guò)程①會(huì)形成細(xì)胞板,將一個(gè)細(xì)胞分為兩個(gè)子細(xì)胞B.過(guò)程④產(chǎn)生不同形態(tài)的組織細(xì)胞,是不同細(xì)胞含有不同的DNA導(dǎo)致的C.過(guò)程①②③④依次使細(xì)胞的全能性逐漸增加D.生物體生長(zhǎng)發(fā)育是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果,細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)
答案 D解析 圖中①②③代表動(dòng)物細(xì)胞的分裂過(guò)程,④表示細(xì)胞分化的過(guò)程。細(xì)胞板是在植物細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂過(guò)程中產(chǎn)生的,圖示細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞,不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞板,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程④產(chǎn)生不同形態(tài)的組織細(xì)胞是細(xì)胞分化的結(jié)果,細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),B項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程①②③產(chǎn)生的細(xì)胞的全能性較高,而過(guò)程④產(chǎn)生的細(xì)胞分化程度高,全能性低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;生物體通過(guò)細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增多,通過(guò)分化使細(xì)胞出現(xiàn)分工,所以生物體生長(zhǎng)發(fā)育是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果,細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ),D項(xiàng)正確。
2.(2022湖北)BMI1基因具有維持紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的能力。體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明,隨著紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞,BMI1基因表達(dá)量迅速下降。在該基因過(guò)量表達(dá)的情況下,一段時(shí)間后成熟紅細(xì)胞的數(shù)量是正常情況下的1012倍。根據(jù)以上研究結(jié)果,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.紅系祖細(xì)胞可以無(wú)限增殖分化為成熟紅細(xì)胞B.BMI1基因的產(chǎn)物可能促進(jìn)紅系祖細(xì)胞的體外增殖C.該研究可為解決臨床醫(yī)療血源不足的問(wèn)題提供思路D.紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞與BMI1基因表達(dá)量有關(guān)
答案 A解析 紅系祖細(xì)胞能分化為成熟紅細(xì)胞,但不具有無(wú)限增殖的能力,A項(xiàng)錯(cuò)誤;BMI1基因過(guò)量表達(dá)的情況下,一段時(shí)間后成熟紅細(xì)胞的數(shù)量是正常情況下的1012倍,推測(cè)BMI1基因的產(chǎn)物可能促進(jìn)紅系祖細(xì)胞的體外增殖和分化,B項(xiàng)正確;若使BMI1基因過(guò)量表達(dá),則可在短時(shí)間內(nèi)獲得大量成熟紅細(xì)胞,可為解決臨床醫(yī)療血源不足的問(wèn)題提供思路,C項(xiàng)正確;當(dāng)紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞后,BMI1基因表達(dá)量迅速下降,若使該基因過(guò)量表達(dá),則成熟紅細(xì)胞的數(shù)量快速增加,可見(jiàn)紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞與BMI1基因表達(dá)量有關(guān),D項(xiàng)正確。
考向2細(xì)胞分化圖示及解讀3.研究人員發(fā)現(xiàn)“人視網(wǎng)膜色素上皮組織也存在神經(jīng)干細(xì)胞”,對(duì)此種干細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)后能得到多種細(xì)胞(如圖所示)。下列敘述正確的是(　　)
A.圖中所示過(guò)程中不發(fā)生DNA分子的復(fù)制B.圖中不同細(xì)胞的RNA和蛋白質(zhì)完全不同C.各種細(xì)胞功能的不同與其具有不同的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)D.分化后的細(xì)胞中某些細(xì)胞器的數(shù)量會(huì)有差異
答案 D解析 題圖中細(xì)胞分化之前發(fā)生了細(xì)胞分裂,而細(xì)胞分裂過(guò)程中有DNA的復(fù)制,A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,但是不同的細(xì)胞中也有相同的基因表達(dá),因此不同細(xì)胞的RNA和蛋白質(zhì)不完全相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),圖中各種細(xì)胞的功能與其結(jié)構(gòu)有關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;分化后的細(xì)胞中某些細(xì)胞器的數(shù)量會(huì)有差異,如耗能多的細(xì)胞中線粒體多,D項(xiàng)正確。
考向3細(xì)胞分化的“差異性”表現(xiàn)及原因分析4.下表為人體四種細(xì)胞某些基因表達(dá)的結(jié)果,下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A.與上述四種蛋白質(zhì)的合成、加工或分泌有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體B.四種細(xì)胞轉(zhuǎn)錄的mRNA有相同的也有不同的,如mRNA3在其他細(xì)胞中也有C.四種細(xì)胞的全能性有差異,如幼嫩紅細(xì)胞的全能性大于造血干細(xì)胞D.四種蛋白質(zhì)的功能不同,其原因是它們的氨基酸組成不同
答案 B解析 血紅蛋白和呼吸酶是胞內(nèi)蛋白,不分泌出細(xì)胞,不需要高爾基體的加工和運(yùn)輸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于基因的選擇性表達(dá),不同細(xì)胞中的mRNA不完全相同,但每個(gè)細(xì)胞都要進(jìn)行細(xì)胞呼吸,呼吸酶在每個(gè)細(xì)胞中都有,所以mRNA3 在其他細(xì)胞中也有,B項(xiàng)正確;造血干細(xì)胞的全能性大于幼嫩紅細(xì)胞,C項(xiàng)錯(cuò)誤;四種蛋白質(zhì)的功能不同,其原因是組成它們的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目和排列順序不同以及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
方法突破1.關(guān)注兩類(lèi)基因
2.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)(1)圖示
(2)細(xì)胞分化的“變”與“不變”
3.“四看”法判斷細(xì)胞分化
角度二、細(xì)胞的全能性考向探究考向1全能性及其判定1.以下不能說(shuō)明細(xì)胞全能性的實(shí)驗(yàn)是(　　)A.玉米花粉粒培育出植株B.轉(zhuǎn)入貯存蛋白基因的向日葵細(xì)胞培育出植株C.燒傷病人的健康細(xì)胞培養(yǎng)出皮膚D.將番茄與馬鈴薯細(xì)胞融合并培育成植株
答案 C解析 燒傷病人的健康細(xì)胞雖然培養(yǎng)出了皮膚,但沒(méi)有形成完整個(gè)體,因此不能說(shuō)明細(xì)胞全能性。
2.下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述,正確的是(　　)A.植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因B.高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性C.植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性,其原因是所含基因發(fā)生了改變D.紫色糯性玉米種子培育成植株,這反映植物種子具有全能性
考向2細(xì)胞全能性實(shí)例3.下圖為胡蘿卜的植物組織培養(yǎng)示意圖,有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.③胡蘿卜植株的花粉細(xì)胞也具有細(xì)胞的全能性B.①過(guò)程中既進(jìn)行細(xì)胞分裂又進(jìn)行細(xì)胞分化C.圖示過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞核的全能性D.根與葉的細(xì)胞功能不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)
答案 C解析 ③胡蘿卜植株的花粉細(xì)胞具有該生物的全套遺傳信息,具有細(xì)胞的全能性,A項(xiàng)正確;①為再分化過(guò)程,該過(guò)程中細(xì)胞既進(jìn)行分裂又進(jìn)行分化,B項(xiàng)正確;圖示植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;胡蘿卜的根、莖、葉等功能不同,根本原因是基因的選擇性表達(dá),D項(xiàng)正確。
考向3干細(xì)胞與全能性4.下圖表示人體造血干細(xì)胞分裂分化形成多種血細(xì)胞的示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A.圖示說(shuō)明造血干細(xì)胞能夠表現(xiàn)出全能性B.過(guò)程①②中核膜、核仁和中心體會(huì)周期性消失和重現(xiàn)C.細(xì)胞d、e、f、g中的核DNA相同,RNA 完全不同D.過(guò)程③產(chǎn)生的不同細(xì)胞中,細(xì)胞器的種類(lèi)和數(shù)量不完全相同
答案 D解析 圖中僅顯示造血干細(xì)胞分化成多種血細(xì)胞的過(guò)程,并未實(shí)現(xiàn)全能性表達(dá),A項(xiàng)錯(cuò)誤;在細(xì)胞分裂中,中心體不會(huì)消失(只可復(fù)制),B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞d、e、f、g中核DNA相同,RNA、蛋白質(zhì)及細(xì)胞器種類(lèi)、數(shù)量不完全相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。
考向4干細(xì)胞全能性應(yīng)用5.白血病是一種造血系統(tǒng)惡性克隆性疾病,俗稱(chēng)“血癌”,致病原因是造血干細(xì)胞增殖失控、分化障礙等,臨床癥狀為不同程度的貧血、出血、骨骼疼痛等。目前治療白血病最有效的方法是進(jìn)行骨髓移植,即從配型成功的正常人骨髓中采集造血細(xì)胞輸入患者體內(nèi),這種造血細(xì)胞稱(chēng)為造血干細(xì)胞。下列敘述正確的是(　　)A.白血病可能與相關(guān)細(xì)胞發(fā)生基因突變有關(guān)B.造血干細(xì)胞可在受體內(nèi)分化形成各種組織細(xì)胞C.白血病患者的造血干細(xì)胞的細(xì)胞周期延長(zhǎng)D.輸入供體造血干細(xì)胞后,受體產(chǎn)生的配子遺傳物質(zhì)發(fā)生改變
答案 A解析 白血病致病原因是造血干細(xì)胞增殖失控、分化障礙等,可能與相關(guān)細(xì)胞的原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變有關(guān),A項(xiàng)正確;造血干細(xì)胞不具有全能性,不能分化形成各種組織細(xì)胞,只可分化形成不同的血細(xì)胞,B項(xiàng)錯(cuò)誤;白血病患者的造血干細(xì)胞為無(wú)限增殖的細(xì)胞,與正常造血干細(xì)胞相比,其細(xì)胞周期較短,C項(xiàng)錯(cuò)誤;輸入供體造血干細(xì)胞后,其他細(xì)胞遺傳物質(zhì)并未改變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
方法突破1.細(xì)胞的全能性與細(xì)胞分化的比較
2.“關(guān)鍵點(diǎn)法”區(qū)分細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的表達(dá)(1)判斷關(guān)鍵
注:細(xì)胞全能性的表達(dá)的起點(diǎn)是離體的細(xì)胞、組織等。(2)實(shí)例①同一來(lái)源的細(xì)胞形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的組織細(xì)胞,為細(xì)胞分化。②植物體細(xì)胞 新個(gè)體,為細(xì)胞全能性表達(dá)。
3.細(xì)胞全能性實(shí)現(xiàn)的四個(gè)必要條件
角度一、細(xì)胞的衰老與凋亡考向探究
1.(2022浙江6月選考)下列關(guān)于細(xì)胞衰老和凋亡的敘述,正確的是(　　)A.細(xì)胞凋亡是受基因調(diào)控的B.細(xì)胞凋亡僅發(fā)生于胚胎發(fā)育過(guò)程中C.人體各組織細(xì)胞的衰老總是同步的D.細(xì)胞的呼吸速率隨細(xì)胞衰老而不斷增大
答案 A解析 細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的程序性死亡,A項(xiàng)正確;從胚胎發(fā)育開(kāi)始直至生命結(jié)束前都會(huì)發(fā)生細(xì)胞凋亡,B項(xiàng)錯(cuò)誤;人體內(nèi)不同組織細(xì)胞的衰老不是同步的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞衰老過(guò)程中,許多酶的活性降低,細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2021廣東)研究表明,激活某種蛋白激酶PKR,可誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是(　　)A.上述病毒感染的細(xì)胞凋亡后其功能可恢復(fù)B.上述病毒感染細(xì)胞的凋亡不是程序性死亡C.上述病毒感染細(xì)胞的凋亡過(guò)程不受基因控制D.PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究
答案 D解析 細(xì)胞凋亡是指由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。細(xì)胞凋亡是不可逆的,細(xì)胞凋亡后其功能不可恢復(fù),A項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞凋亡也稱(chēng)細(xì)胞編程性死亡,B項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)定義可知,細(xì)胞凋亡過(guò)程受基因控制,C項(xiàng)錯(cuò)誤。PKR激活劑可激活蛋白激酶PKR,從而誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞發(fā)生凋亡,因此可作為潛在的抗病毒藥物加以研究,D項(xiàng)正確。
考向2細(xì)胞衰老與凋亡的實(shí)例分析3.(2023屆河南豫南九校第二次聯(lián)考)下列關(guān)于細(xì)胞癌變及癌癥的預(yù)防與治療措施的敘述,正確的是(　　)A.與細(xì)胞衰老和凋亡過(guò)程一樣,癌變的細(xì)胞也涉及某些特定基因的表達(dá)B.抑癌基因和原癌基因分別抑制癌變和導(dǎo)致癌變C.癌細(xì)胞主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,會(huì)消耗大量葡萄糖,可以通過(guò)饑餓來(lái)治療癌癥D.細(xì)胞發(fā)生癌變后,細(xì)胞膜上的糖蛋白增多,使其黏著性降低而容易發(fā)生擴(kuò)散
答案 A解析 細(xì)胞的癌變、衰老和凋亡過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)一些特征,都涉及某些特定基因的表達(dá),A項(xiàng)正確;抑癌基因和原癌基因都是細(xì)胞內(nèi)正常的基因,與控制代謝和分裂相關(guān),兩者突變可能會(huì)導(dǎo)致癌變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;通過(guò)饑餓來(lái)治療癌癥,人體正常的細(xì)胞會(huì)受更大的影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞發(fā)生癌變后,細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,彼此之間的黏著性降低,容易發(fā)生擴(kuò)散,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.在胎兒手的發(fā)育過(guò)程中,五個(gè)手指最初是連在一起的,后來(lái)隨著指間細(xì)胞的自動(dòng)死亡,才發(fā)育為成形的手指(如圖)。下列相關(guān)敘述不合理的是(　　)A.染色體的復(fù)制與均分保證了胎兒的親、子代體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性B.不同部位手指細(xì)胞中基因的執(zhí)行情況不同,但細(xì)胞內(nèi)存有相同的mRNAC.胎兒指間細(xì)胞的死亡是由基因控制的細(xì)胞程序性結(jié)束生命的過(guò)程D.隨著分裂次數(shù)的增加,指間細(xì)胞的端粒DNA序列受損而使細(xì)胞發(fā)生分化
考向3科學(xué)思維與演繹推理5.(2022河北省級(jí)聯(lián)測(cè)第五次模擬)研究發(fā)現(xiàn),衰老的線粒體內(nèi)能量生成減少并會(huì)向細(xì)胞內(nèi)其他結(jié)構(gòu)發(fā)出健康狀況不佳的信號(hào),從而導(dǎo)致細(xì)胞衰老。線粒體內(nèi)的蛋白質(zhì)受到線粒體未折疊蛋白反應(yīng)(UPRmt)的保護(hù),當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在線粒體中錯(cuò)誤折疊時(shí)(可能由病原體或線粒體毒素等引起),UPRmt就會(huì)被激活,幫助蛋白質(zhì)恢復(fù)結(jié)構(gòu)和功能。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.與正常線粒體相比,衰老線粒體內(nèi)與有氧呼吸有關(guān)的酶活性下降B.病原體或線粒體毒素等外部威脅可能會(huì)導(dǎo)致線粒體內(nèi)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變C.線粒體向細(xì)胞其他結(jié)構(gòu)發(fā)出健康狀況不佳的信號(hào)時(shí),細(xì)胞膜上的糖蛋白含量下降D.在細(xì)胞衰老過(guò)程中激活UPRmt可改善線粒體功能,有利于延長(zhǎng)細(xì)胞壽命
答案 C解析 由題意可知,衰老的線粒體內(nèi)能量生成減少,因此與正常線粒體相比,衰老線粒體內(nèi)與有氧呼吸有關(guān)的酶活性下降,A項(xiàng)正確。病原體或線粒體毒素等外部威脅可能會(huì)導(dǎo)致線粒體內(nèi)蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤折疊,因此這些外部威脅可能會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,B項(xiàng)正確。線粒體向細(xì)胞其他結(jié)構(gòu)發(fā)出健康狀況不佳的信號(hào)時(shí)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞衰老,而細(xì)胞膜上的糖蛋白含量下降是細(xì)胞癌變的特點(diǎn),C項(xiàng)錯(cuò)誤。由題干信息知,線粒體衰老會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞衰老,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在線粒體中錯(cuò)誤折疊時(shí),UPRmt就會(huì)被激活,幫助蛋白質(zhì)恢復(fù)結(jié)構(gòu)和功能,因此在細(xì)胞衰老過(guò)程中激活UPRmt可改善線粒體功能,有利于延長(zhǎng)細(xì)胞壽命,D項(xiàng)正確。
方法突破1.細(xì)胞死亡的方式有四類(lèi),簡(jiǎn)稱(chēng)“三凋亡、一壞死”
2.“三看法”判斷細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死
角度二、細(xì)胞癌變考向探究考向1細(xì)胞癌變特征與致癌因子1.(2021湖南)某國(guó)家男性中不同人群肺癌死亡累積風(fēng)險(xiǎn)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.長(zhǎng)期吸煙的男性人群中,年齡越大,肺癌死亡累積風(fēng)險(xiǎn)越高B.煙草中含有多種化學(xué)致癌因子,不吸煙或越早戒煙,肺癌死亡累積風(fēng)險(xiǎn)越低C.肺部細(xì)胞中原癌基因執(zhí)行生理功能時(shí),細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂失控D.肺部細(xì)胞癌變后,癌細(xì)胞彼此之間黏著性降低,易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移
答案 C解析 由題圖可知,長(zhǎng)期吸煙的男性人群中,年齡越大,肺癌死亡累積風(fēng)險(xiǎn)越高,A項(xiàng)正確;煙草中的尼古丁、焦油等化學(xué)物質(zhì)可以導(dǎo)致細(xì)胞癌變,不吸煙或越早戒煙,肺癌死亡累積風(fēng)險(xiǎn)越低,B項(xiàng)正確;原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程,其指導(dǎo)合成細(xì)胞正常生長(zhǎng)和增殖所必需的蛋白質(zhì),因此,原癌基因執(zhí)行生理功能時(shí),細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂正常,C項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞癌變后,細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,細(xì)胞之間的黏著性降低,易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移,D項(xiàng)正確。
考向2癌癥的治療2.(2022廣東廣州模擬)據(jù)研究分析,某種化合物Y可誘導(dǎo)細(xì)胞中DNA鏈斷裂并阻止斷鏈修復(fù)。為驗(yàn)證以化合物Y開(kāi)發(fā)出的新藥X對(duì)腫瘤治療的具體效果,研究者利用腫瘤細(xì)胞進(jìn)行了相關(guān)研究,結(jié)果如圖。下列敘述正確的是(　　)
A.該實(shí)驗(yàn)中,A組為加入適量新藥X的實(shí)驗(yàn)組B.該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同濃度的新藥X溶液C.化合物Y對(duì)正常細(xì)胞的生命活動(dòng)可能存在不利的影響D.觀察有絲分裂間期的細(xì)胞可統(tǒng)計(jì)發(fā)生染色體畸變的細(xì)胞數(shù)目
答案 C解析 據(jù)圖可知,加入X后,A組細(xì)胞總數(shù)相對(duì)值大于B組,B組染色體畸變率大于A組。根據(jù)化合物Y可誘導(dǎo)細(xì)胞中DNA鏈斷裂并阻止斷鏈修復(fù),而新藥X是以化合物Y開(kāi)發(fā)出的,可知新藥X可增加染色體畸變率。故B組為加入新藥X的實(shí)驗(yàn)組,A組為對(duì)照組,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)的自變量為是否加入新藥X溶液,B項(xiàng)錯(cuò)誤;化合物Y可誘導(dǎo)細(xì)胞中DNA鏈斷裂并阻止斷鏈修復(fù),可增加染色體畸變率,抑制細(xì)胞分裂,因此化合物Y對(duì)正常細(xì)胞的生命活動(dòng)可能存在不利的影響,C項(xiàng)正確;觀察染色體形態(tài)和數(shù)量最好的時(shí)期為有絲分裂中期,因此觀察有絲分裂中期的細(xì)胞可統(tǒng)計(jì)發(fā)生染色體畸變的細(xì)胞數(shù)目,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考向3細(xì)胞癌變機(jī)制3.(2022廣東)為研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科學(xué)家構(gòu)建了三組轉(zhuǎn)基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表達(dá)),發(fā)現(xiàn)這些小鼠隨時(shí)間進(jìn)程體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)腫瘤(如上圖所示)。下列敘述正確的是(　　)
A.原癌基因的作用是阻止細(xì)胞正常增殖B.三組小鼠的腫瘤細(xì)胞均沒(méi)有無(wú)限增殖的能力C.兩種基因在人體細(xì)胞內(nèi)編碼功能異常的蛋白質(zhì)D.兩種基因大量表達(dá)對(duì)小鼠細(xì)胞癌變有累積效應(yīng)
答案 D解析 原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程,抑癌基因的作用主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖,A項(xiàng)錯(cuò)誤;腫瘤細(xì)胞有無(wú)限增殖的能力,B項(xiàng)錯(cuò)誤;原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長(zhǎng)和增殖所必需的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知,Myc+Ras大量表達(dá)比單一基因Myc或Ras大量表達(dá)得到腫瘤小鼠的比例高,說(shuō)明兩種基因大量表達(dá)對(duì)小鼠細(xì)胞癌變有累積效應(yīng),D項(xiàng)正確。
方法突破1.細(xì)胞衰老、凋亡、壞死與癌變的比較
2.癌癥的治療策略(1)阻止細(xì)胞分裂,讓癌細(xì)胞衰老、死亡?？衫盟幬镞M(jìn)行化療,抑制癌細(xì)胞遺傳物質(zhì)的復(fù)制,癌細(xì)胞將因不能分裂而衰老死亡。(2)“餓死”癌細(xì)胞。對(duì)供給癌細(xì)胞所在器官或組織血液的血管進(jìn)行結(jié)扎,停止?fàn)I養(yǎng)供給,使癌細(xì)胞因缺乏營(yíng)養(yǎng)而“餓死”。(3)早期切除。早期發(fā)現(xiàn)癌變,在擴(kuò)散前將癌變部位切除,阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散,達(dá)到治療的目的。(4)利用生物導(dǎo)彈——單克隆抗體攜帶治療藥物進(jìn)行治療。
1.(2022湖南)關(guān)于癌癥,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.成纖維細(xì)胞癌變后變成球形,其結(jié)構(gòu)和功能會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變B.癌癥發(fā)生的頻率不是很高,大多數(shù)癌癥的發(fā)生是多個(gè)基因突變的累積效應(yīng)C.正常細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂失控變成癌細(xì)胞,原因是抑癌基因突變成原癌基因D.樂(lè)觀向上的心態(tài)、良好的生活習(xí)慣,可降低癌癥發(fā)生的可能性
答案 C解析 成纖維細(xì)胞癌變后變成球形,遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,其結(jié)構(gòu)和功能也會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變,A項(xiàng)正確;大多數(shù)癌癥的發(fā)生是多個(gè)原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變并累積的結(jié)果,基因突變的頻率較低,因此癌癥發(fā)生的頻率不是很高,B項(xiàng)正確;原癌基因和抑癌基因是兩種遺傳效應(yīng)不同的基因,所以抑癌基因不會(huì)突變成原癌基因,C項(xiàng)錯(cuò)誤;樂(lè)觀向上的心態(tài)、良好的生活習(xí)慣,可提高免疫細(xì)胞的機(jī)能,降低癌癥發(fā)生的可能性,D項(xiàng)正確。
2.(2022山東)某種干細(xì)胞中,進(jìn)入細(xì)胞核的蛋白APOE可作用于細(xì)胞核骨架和異染色質(zhì)蛋白,誘導(dǎo)這些蛋白發(fā)生自噬性降解,影響異染色質(zhì)上的基因的表達(dá),促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.細(xì)胞核中的APOE可改變細(xì)胞核的形態(tài)B.敲除APOE基因可延緩該種干細(xì)胞的衰老C.異染色質(zhì)蛋白在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)生自噬性降解D.異染色質(zhì)蛋白的自噬性降解產(chǎn)物可被再利用
答案 C解析 由題干信息可知,進(jìn)入細(xì)胞核的蛋白APOE可促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老,衰老細(xì)胞的細(xì)胞核體積增大,核膜內(nèi)折,A項(xiàng)正確。由APOE基因控制合成的蛋白APOE能促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老,故敲除APOE基因可延緩該種干細(xì)胞的衰老,B項(xiàng)正確。細(xì)胞自噬發(fā)生在溶酶體內(nèi),降解后的產(chǎn)物可能被細(xì)胞利用,也可能排出細(xì)胞外,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。
3.(2021河北)關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述,錯(cuò)誤的是(　　)A.細(xì)胞凋亡過(guò)程中不需要新合成蛋白質(zhì)B.清除細(xì)胞內(nèi)過(guò)多的自由基有助于延緩細(xì)胞衰老C.紫外線照射導(dǎo)致的DNA損傷是皮膚癌發(fā)生的原因之一D.已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性
答案 A解析 細(xì)胞凋亡過(guò)程中也會(huì)合成蛋白質(zhì),如與凋亡有關(guān)的一些蛋白質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;自由基會(huì)攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子,致使細(xì)胞衰老,清除自由基有助于延緩細(xì)胞衰老,B項(xiàng)正確;紫外線照射導(dǎo)致的DNA損傷是皮膚癌發(fā)生的原因之一,C項(xiàng)正確;已分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性,D項(xiàng)正確。
4.(2021浙江1月選考)秀麗新小桿線蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中某階段的體細(xì)胞有1 090個(gè),而發(fā)育成熟后體細(xì)胞只有959個(gè)。體細(xì)胞減少的原因是(　　)A.細(xì)胞凋亡B.細(xì)胞衰老C.細(xì)胞癌變D.細(xì)胞分裂
答案 A解析 細(xì)胞凋亡是正常的生命現(xiàn)象,秀麗新小桿線蟲(chóng)個(gè)體發(fā)育過(guò)程中有細(xì)胞凋亡發(fā)生。秀麗新小桿線蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中某階段的體細(xì)胞有1 090個(gè),而發(fā)育成熟后體細(xì)胞只有959個(gè),體細(xì)胞減少是細(xì)胞凋亡導(dǎo)致的。
5.(2019全國(guó)Ⅰ)細(xì)胞凋亡是細(xì)胞死亡的一種類(lèi)型。下列關(guān)于人體中細(xì)胞凋亡的敘述,正確的是(　　)A.胎兒手的發(fā)育過(guò)程中不會(huì)發(fā)生細(xì)胞凋亡B.小腸上皮細(xì)胞的自然更新過(guò)程中存在細(xì)胞凋亡現(xiàn)象C.清除被病原體感染細(xì)胞的過(guò)程中不存在細(xì)胞凋亡現(xiàn)象D.細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞死亡過(guò)程,屬于細(xì)胞壞死

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