1、第第 15 讲讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 1 （2019 四川攀枝花诊断）下列叙述正确的是（ ） A细胞癌变后不再具有细胞周期，可以无限增殖 B同一个体的不同组织细胞核酸的总量一般不同 C细胞衰老过程中，基因的表达均减弱或被完全抑制 D效应 T 细胞诱发癌细胞凋亡，免疫系统发挥了防卫功能 解析 细胞癌变后，细胞周期变短，A 错误；细胞衰老过程中与衰老相关的基因 表达变活跃，C 错误；效应 T 细胞诱发癌细胞死亡，免疫系统发挥了监控清除功 能；D 错误。 答案 B 2在细胞分化过程中，一般不会发生（ ） A特有蛋白质合成 B细胞核中 DNA 聚合酶的催化 C基因
2、的空间结构改变 D消耗四种核糖核苷酸 解析 细胞分化的实质是基因的选择性表达， 即同一个体的不同种类的细胞中表 达的基因种类不完全相同，从而可合成特有的蛋白质，A 项会发生；DNA 聚合 酶参与 DNA 复制，细胞分化过程中一般不发生 DNA 复制，B 项不会发生；在 基因表达的转录过程中 DNA 双链解开，在 RNA 聚合酶的作用下合成 mRNA， 因而在细胞分化过程中基因的空间结构发生改变， C 项会发生； 在转录形成 RNA 时，需要消耗四种核糖核苷酸，D 项会发生。 答案 B 320 世纪 90 年代以来，关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展。科学家提 出了许多假说，目前为大家普遍接受
3、的是自由基学说和端粒学说。下列有关说法 不正确的是（ ） A端粒只存在于真核细胞中，每条染色体两端都含有端粒 B正常体细胞的端粒 DNA 序列随细胞分裂次数增加而变长 C自由基攻击 DNA 可能引起基因突变，攻击蛋白质会使蛋白质活性下降 D自由基攻击生物膜的某种组成成分可以产生自由基 解析 端粒位于染色体上，故只存在于真核细胞中，且每条染色体两端都含有端 粒，A 正确；端粒 DNA 序列在每次细胞分裂后会缩短一截，所以正常体细胞的 端粒 DNA 序列随细胞分裂次数增加而变短，B 错误；自由基攻击 DNA 可能引 起基因突变，攻击蛋白质会使蛋白质活性下降，C 正确；自由基攻击生物膜的组 成成分磷
4、脂分子时，产物同样是自由基，D 正确。 答案 B 4 （2018 四川绵阳一诊）人类干细胞的研究一直是科技热点之一，利用干细胞 在体外培育出组织和器官，对治疗癌症和其他多种恶性疾病具有重要意义。下列 有关干细胞的描述正确的是（ ） A干细胞比受精卵分化程度低 B干细胞中也存在与癌有关的基因 C用干细胞培育出组织和器官，体现了干细胞的全能性 D干细胞分化成相应组织的过程中，细胞内核酸种类和数量不变 解析 受精卵的分化程度比干细胞的要低，A 错误；干细胞含有整套遗传信息， 包括与癌有关的原癌基因和抑癌基因，B 正确；干细胞培育出组织和器官，能说 明干细胞具有分化能力，不能说明其具有全能性，C 错误
5、；干细胞分化成相应组 织的过程中，细胞内 DNA 不变，但由于基因的选择性表达，mRNA 的种类和数 量会有所区别，D 错误。 答案 B 5 （2019 辽宁五校联考）对于手术切除肿瘤的患者通常要进行“化疗”，其基 本原理是通过化学药物作用于细胞周期的间期，抑制癌细胞增殖，达到控制病情 的目的。这些化学药物可能是抑制了（ ） ADNA 复制 B着丝点分裂 C纺锤体形成 D细胞的缢裂 解析 根据题干信息可知，化疗是通过化学药物作用于细胞周期的间期，抑制癌 细胞的增殖，而间期细胞主要进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成，由此可推 知化疗可能是通过化学药物抑制 DNA 的复制， 进而抑制癌细胞的增
6、殖， A 正确。 答案 A 6下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述错误的是（ ） A细胞代谢过程中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，导致细胞衰老 B若某体细胞中存在胰岛素基因，说明该细胞已分化 C细胞凋亡时，某些基因活动加强，有利于个体的生长发育 D细胞癌变过程中，细胞膜的成分发生改变，有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等 物质 解析 根据教材知识可知， 细胞代谢过程中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。自由基攻击 DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白 质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老，A 正确；未分化和已分化的体细胞，都 具有该个体全部的遗传信
7、息，故某体细胞中存在胰岛素基因，不能说明该体细胞 已分化，B 错误；细胞凋亡过程中，与细胞凋亡有关的基因活动加强，有利于个 体的生长发育，C 正确；细胞癌变过程中，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，有的 产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质，D 正确。 答案 B 7请回答下列关于癌症与人类健康的问题： （1）宫颈癌疫苗进入人体后可刺激 B 细胞，使之增殖分化成 细胞，当 人体被相同抗原刺激之后， 细胞可以迅速增殖分化，从而快速产生大量 抗体。 （2） 艾滋病患者患癌症的概率较高， 这是由于艾滋病病毒攻击人体的 细 胞，使患者的免疫功能降低。 （3）“氟尿嘧啶化疗”的基本原理是抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的作用，
8、使肿 瘤细胞无法合成胸腺嘧啶核苷酸，从而抑制细胞分裂间期的 过程，达到 终止其增殖的目的。 （4）癌细胞容易在体内分散和转移的原因是 。转移 过程中癌细胞的变形和运动与 有密切关系。 （5）人和动物细胞的染色体上存在着原癌基因和抑癌基因，原癌基因的作用是 _。 答案 （1）浆细胞和记忆 记忆 （2）T（淋巴） （3）DNA 分子复制 （4） 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 膜 的流动性 （5）主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 8美国的研究人员鉴别出一组非肽类 Caspase 抑制剂及其分子作用机制，并证 实它们能够抑制细胞凋亡过程中信号的传递。下
9、列相关叙述错误的是（ ） A细胞凋亡过程中的信号传递与细胞膜表面的某种蛋白质有关 B细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡 CCaspase 抑制剂在核糖体上合成 D细胞的增殖和凋亡失控都会导致许多疾病的发生 解析 细胞间的信号传递与细胞膜表面的糖蛋白有关，A 正确；细胞凋亡是由基 因控制的细胞编程性死亡， 是机体正常的生理反应， B 正确； 题干已强调 Caspase 是非肽类抑制剂，因此 Caspase 抑制剂不可能在核糖体上合成，C 错误；细胞的 增殖失控会导致疾病，如癌症，细胞凋亡失控也会导致疾病的发生，如人类的并 指，D 正确。 答案 C 9癌症干细胞是一群具有干细胞性质，能促进肿瘤形
10、成的细胞，很久以来被认 为是癌症扩散、转移和复发的主要根源。一项最新研究表明：当胃部受损伤时， 部分成熟细胞返回到可快速分裂的干细胞状态，进而导致胃癌的发生。据此分析 正确的是（ ） A癌细胞含有原癌基因，而成熟细胞和正常干细胞中不含有 B癌细胞表面的糖蛋白增多能够导致癌症的扩散、转移和复发 C“成熟细胞返回到可快速分裂的干细胞状态”过程中细胞的形态、结构未发 生改变 D阻断“成熟细胞返回到可快速分裂的干细胞状态”是预防癌症的一种途径 解析 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，是正常细 胞中存在的基因；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，所以成熟细 胞和正常干细胞中
11、都含有原癌基因， 而癌细胞含有的是原癌基因发生突变后的基 因，A 错误；扩散、转移是癌细胞的重要特点之一，这是由于细胞表面的糖蛋白 减少，细胞间的黏着性降低，B 错误；细胞的结构决定功能，分裂能力强的细胞 和成熟细胞功能不同，所以形态、结构也会有差异，C 错误；“成熟细胞返回到 可快速分裂的干细胞状态”容易导致癌症，所以阻断这一变化，是预防癌症的一 种途径，D 正确。 答案 D 10 （2018兰州一中模拟） PNAS杂志最近发表了中国科学院生物物理研究 所研究人员在肿瘤药物靶向输送领域的最新成果（如图所示） 。下列叙述正确的 是（ ） A恶性肿瘤内有大量癌细胞，与正常细胞相比，癌细胞水分含量
12、少，细胞呼吸 速率快 B细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分 散和转移 C细胞癌变与细胞凋亡都是基因异常表达的结果 D要控制肿瘤细胞的过度增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂前期纺锤 体形成时 解析 恶性肿瘤内有大量癌细胞，与正常细胞相比，癌细胞水分含量高，细胞呼 吸速率快；细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在 体内分散和转移；细胞癌变是基因突变的结果，细胞凋亡是基因选择性表达的结 果； 要控制肿瘤细胞的过度增殖， 肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂间期 DNA 复制时。 答案 B 11 （2019 吉林省实验中学模拟）为探究物质 P 抑制
13、癌细胞增殖的效应，研究人 员使用不同浓度的物质 P 处理人的离体肝癌细胞， 实验结果如图所示。 理论上分 析，下列相关叙述正确的是（ ） A随着物质 P 浓度增加，促进肿瘤细胞凋亡的作用越明显，但与处理时间无关 B随着物质 P 处理时间的延长，抑制癌细胞增殖的作用越明显，但与浓度无关 C物质 P 对肿瘤细胞的作用机制，可能与调控细胞凋亡相关基因的表达有关 D通过本实验可以得出结论，物质 P 抑制癌细胞增殖的最适浓度为 1.00 g/L 解析 图中显示同一物质 P 浓度下， 随着处理时间的延长， 抑制癌细胞增殖的作 用越明显，A 错误；图中显示经过同一时间段，随着物质 P 浓度的增加，抑制肿 瘤
14、细胞增殖的作用越明显，B 错误；从实验的结果看，该药物可以有效地抑制癌 细胞增殖，其作用机理很可能是调控了癌细胞内的凋亡基因，使癌细胞进入自动 编程性死亡的程序，C 正确；本实验只是设置了物质 P 的部分浓度，虽然在 1.00 g/L 时抑制效果较另两组好，但不能确定该浓度为最佳浓度，D 错误。 答案 C 12（2019 开封市模拟） 原癌基因突变后表达产生的 G 蛋白可导致细胞过度分裂， 机理如图所示（图中字母表示物质，数字表示生理过程） 。 （1）在 条件下，癌细胞能够无限增殖。 （2） G 蛋白与 GTP （能源物质） 作用后获取能量， 变为转录激活剂。请参照 ATP 的组成写成 GTP
15、 的“G”是由 结合而成的。 （ 3 ） 图 中 所 示 过 程 中 ， 需 要 解 旋 酶 的 过 程 是 _。 （4）突变的原癌基因在人体中指导合成的蛋白质与通过转基因技术将突变的原 癌 基 因 转 入 细 菌 中 合 成 的 蛋 白 质 ， 它 们 的 分 子 结 构 相 同 ， 原 因 是 _。 （5）根据图中的信息，从信息传递的角度提出一种抑制癌细胞产生的方法： _。 解析 （1）癌细胞在适宜条件下能够无限增殖。 （2）参照 ATP 的组成可推断 GTP 中的“G”为鸟苷，鸟苷是由鸟嘌呤和核糖结合而成。 （3）分析示意图可知， 分别表示转录、翻译和 DNA 复制，只有 DNA 复制过
16、程中需要解旋酶参 与。 （4）突变的原癌基因在人体中指导合成的蛋白质与通过转基因技术将突变的 原癌基因转入细菌中合成的蛋白质，它们的分子结构相同，这是因为所有生物共 用一套密码子。 （5）由图可知，从信息传递角度考虑，抑制癌细胞产生的方法： 破坏细胞膜表面的酪氨酸激酶受体或服用结构与生长因子类似的物质等。 答案 （1）适宜 （2）鸟嘌呤和核糖 （3） （4）所有生物共用一套密码 子 （5）破坏细胞膜表面的酪氨酸激酶受体 13 （科学探究）核辐射会诱导免疫细胞凋亡，使人体的免疫系统功能减弱、甚 至丧失。人白细胞介素 18（IL18）能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体 免疫功能。某科研小组开展了
17、“IL18 对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作 用”的研究，方法如下： 选取若干实验小鼠， 随机分成三组： 组无辐射损伤； 组辐射损伤 （60Co 照射， 下同） ；组先辐射损伤，1 天后注射 IL18。14 天后分别取各组小鼠脾细胞进 入体外培养，在培养了 0 h、12 h、24 h、48 h 后，进行细胞凋亡检测，得到的细 胞凋亡相对值如下表： 组别 处理方法 0 h 12 h 24 h 48 h 无辐射损伤 0.046 0.056 0.048 0.038 辐射损伤 0.460 0.420 0.530 0.520 辐射损伤IL18 0.239 0.265 0.279 0.269 （1）选择
18、脾细胞作为本实验材料，是因为 。已知 IL 18 是一种淋巴因子，淋巴因子与 都属于免疫活性物质。 （2）细胞凋亡是 。从表中数据可知，细胞凋亡 相对植越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越 ；从 （组别）两组 数据可知，IL18 能够抑制脾细胞凋亡。 （3）科研小组还设置了第组实验，方法是先注射 IL18，3 天后进行辐射损 伤，14 天后的实验操作同前三组。与第组相比，设置第组的目的是比较 注射 IL18 对抑制脾细胞凋亡的影响。 解析 （1）脾脏是重要的免疫器官，淋巴因子、抗体、溶菌酶都是免疫活性物 质。 （2）细胞凋亡是指遗传机制决定的编程序死亡。从数据可知，细胞凋亡相对 值越小， 说明发生
19、凋亡的脾细胞数目越少。 要说明 IL18 能够抑制脾细胞凋亡， 就必须以 IL18 为实验组的自变量，遵循单一变量原则应选用组。 （3）实 验的自变量是注射 IL18 是在辐射前还是辐射后，因此其目的是比较核辐 射前后注射 IL18 对抑制脾细胞凋亡的影响。 答案 （1）脾脏是极其重要的免疫器官（淋巴器官） 抗体、溶菌酶等 （2）由基因所决定的细胞自动结束生命的过程（或基因所决定的细胞编程性/ 程序性死亡过程） 少 （3）核辐射前后 亮剑高考 7 细胞分化、衰老、凋亡、癌变与人体健康 （时间：15 分钟） 规律方法 方法体验 1（2019 四川绵阳市一诊） 近日， 来自华盛顿大学医学院的研究人
20、员将两种 RNA 和其他转录因子加入培养液中， 成功将取自健康成年人的皮肤细胞直接转化成了 运动神经元。运动神经元能够驱动肌肉收缩，其损伤会导致脊肌萎缩症等严重疾 病，最终致人瘫痪甚至死亡。下列有关说法正确的是（ ） A该研究中皮肤细胞表现出了全能性 BRNA 和其他转录因子使皮肤细胞的遗传物质发生改变 C该转化过程中蛋白质种类和数量未发生改变 D这种技术能帮助开发新型疗法来治愈神经退行性疾病 解析 细胞的全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能， 而该研 究中皮肤细胞转化成运动神经元， 只发生了细胞分化， 未表现出全能性， A 错误； 由题干信息可知，RNA 和其他转录因子使皮肤细
21、胞转化成运动神经元，即发生 了细胞分化，其实质是基因的选择性表达，该过程没有改变其遗传物质，但细胞 中的蛋白质种类和数量发生了改变，B、C 错误；神经退行性疾病主要是由运动 神经元功能丧失引起的，依据题干信息，RNA 和其他转录因子可诱导皮肤细胞 转化成运动神经元，故该技术将有助于神经退行性疾病的治疗，D 正确。 答案 D 2 （2019 安徽合肥模拟）研究发现，VPS4B（一种蛋白质）能够调控肿瘤细胞 的增殖过程。在癌细胞培养过程中，降低 VPS4B 的含量，处于细胞分裂间期各 时期的细胞所占比例变化如表所示（注：S 期主要完成 DNA 的复制） 。下列分析 合理的是（ ） G1期 S 期
22、G2期 对照组/% 51.54 33.13 15.33 降低 VPS4B 的含量组/% 67.24 19.78 12.98 A.核糖体上合成的 VPS4B 不需加工即可发挥调控作用 BVPS4B 缺失或其功能被抑制可能导致细胞周期缩短 CVPS4B 可能在 S 期与 G2期的交界处起重要作用 D降低 VPS4B 的含量可能成为治疗癌症的新思路 解析 蛋白质合成的场所是核糖体，但核糖体上合成的是多肽，其需要经加工修 饰形成具有特定空间结构的蛋白质后才能发挥作用，A 错误；由表格数据可知， 降低 VPS4B 的含量，处于 G1期的细胞增多，处于 S 期和 G2期的细胞减少，由 此可推测 VPS4B
23、 缺失或其功能被抑制可能导致细胞周期延长，B 错误；根据表 格数据可知，VPS4B 可能在 G1期与 S 期的交界处起作用，C 错误；由题干信息 及上述分析可知，降低 VPS4B 的含量可抑制癌细胞的增殖，因此可能达到治疗 癌症的目的，D 正确。 答案 D 3 （2019 四川泸州二中一诊）自由基学说是大家普遍接受的解释细胞衰老的假 说之一，如图表示了这一学说的内容，下列有关叙述错误的是（ ） A人的受精卵发育到胚胎过程中不会产生衰老的细胞 B自由基会引起原癌基因和抑癌基因等基因发生突变 C自由基会使细胞膜受损进而影响物质进出、能量转换和信息交流 D细胞衰老过程中也会有基因选择性表达过程，且部
24、分酶的活性会增加 解析 人的受精卵发育到胚胎过程中会产生衰老的细胞，A 错误；图中产生的自 由基会引起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，B 正确；自由基可以使细胞膜受损，使机体处于亚健康状态，而细胞 膜具有控制物质进出、能量转换和信息交流的功能，C 正确；细胞衰老是细胞正 常的生命历程，与基因控制有关，衰老时细胞内多种酶的活性会降低，但部分与 衰老有关酶的活性会增加，D 正确。 答案 A 4 （2018 河南中原名校期中联考）细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程，如 下图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A细胞凋亡是基因控制的，对生物的个体生长发育和机体稳
25、态的维持具有重要 作用 B细胞坏死最终以细胞膜破坏，胞浆外溢而死亡，往往会引起组织炎症 C吞噬细胞吞噬消化凋亡小体以及清除被病原体感染的细胞都与溶酶体有关 D吞噬细胞吞噬消化凋亡小体以及清除被病原体感染的细胞不能体现细胞膜的 信息交流功能 解析 细胞凋亡是细胞编程性死亡， 对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具 有重要作用，A 正确；图中细胞坏死最终表现为细胞膜破坏，内容物释放，引发 炎症，B 正确；溶酶体中含有多种水解酶，能消化凋亡小体以及清除被病原体感 染的细胞，C 正确；吞噬细胞清除被病原体感染的细胞，与糖蛋白的识别有关， 能体现细胞膜的信息交流功能，D 错误。 答案 D 5（2019
26、广西南宁模拟） 近期，自然 证实基因甲基化缺失是致癌的重要原因， 基因甲基化是指在基因调控过程中， 基因内部的甲基基团通过酶的作用激活基因， 使其表达出相应的蛋白质。若甲基基团缺失，则基因表达出异常的蛋白质，可导 致细胞癌变。下列相关说法正确的是（ ） A体细胞内的基因都会发生甲基化 B基因表达时以解旋后的任意一条链作为转录的模板链 C甲基基团缺失可能导致原癌基因和抑癌基因发生突变 D癌细胞内的基因甲基化明显 解析 由题意可知，基因甲基化发生在基因调控过程中，则体细胞内的基因并非 都会发生甲基化，A 错误；基因表达时，模板链是特定的，B 错误；由题干信息 可知，若甲基基团缺失，可导致细胞癌变，
27、故可推测甲基基团缺失可能使原癌基 因和抑癌基因发生突变，C 正确；癌细胞内甲基基团缺失，因此基因甲基化并不 明显，D 错误。 答案 C 6 （2019 广东深圳高级中学月考）如图显示成纤维细胞在调控过程中的定向转 化，关于过程中细胞发生的变化，下列描述正确的是（ ） A过程中可发生的变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异 B由图可知细胞分化是可逆的 C在过程中，细胞的遗传物质发生了改变 D成纤维细胞中的蛋白质与神经细胞中的完全不同 解析 有丝分裂过程中可发生的变异类型有基因突变、染色体变异，A 错误； 图示在人工调控过程中，成纤维细胞经处理，变成了干细胞，最终又被定向诱导 成神经细胞，实现了
28、可逆，B 正确；过程为细胞分化过程，遗传物质并未发生 改变，C 错误；成纤维细胞与神经细胞有相同的蛋白质，如呼吸酶等，D 错误。 答案 B 7 （2018 广东佛山质检）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 12 天 不死性 120 天 57 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 解析 细胞凋亡的速率与其功能有关，白细胞能吞噬进入人体的病原体，并激活 细胞自噬机制，凋亡速度快，A 正确；癌细胞的无限增殖是由原癌基因与抑癌基 因的突变引起的， B 错误； 通常情况下， 细胞的分化程度越高， 其全能性就越低， 细胞分裂能力就越弱，C 正确；人体不同组织的细胞寿命不同，是由遗传物质决 定的，与基因控制的衰老和凋亡有关，D 正确。 答案 B