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高考二輪專題綜合復(fù)習(xí)
第5講　細(xì)胞的分裂、分化、衰老、凋亡和癌變
1.下列關(guān)于細(xì)胞增殖的說法,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。
(1)真核細(xì)胞的增殖方式主要是有絲分裂,原核細(xì)胞的增殖方式主要是無絲分裂。 (　×　)
(2)植物細(xì)胞有絲分裂末期形成赤道板,進(jìn)而擴展形成細(xì)胞壁。 (　×　)
(3)有絲分裂后期由于紡錘絲的牽引,著絲點分裂,姐妹染色單體分開。 (　×　)
(4)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。 (　√　)
(5)同一生物體不同時刻產(chǎn)生的精子或卵細(xì)胞染色體數(shù)一般相同,染色體組成一般不同。 (　√　)
(6)一個精原細(xì)胞(含n對同源染色體)經(jīng)減數(shù)分裂形成的精子有2n種,而一個卵原細(xì)胞只能形成一種卵細(xì)胞。 (　×　)
(7)等位基因分離是由于減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂,姐妹染色單體分離。 (　×　)
(8)有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期,染色體數(shù)目相同、核DNA數(shù)目也相同。 (　√　)
[解析] (1)原核細(xì)胞分裂的方式是二分裂,無絲分裂是某些真核細(xì)胞的分裂方式。
(2)植物細(xì)胞有絲分裂末期形成細(xì)胞板。
(3)著絲點的分裂不是由于紡錘絲牽引。
(4)減數(shù)第一次分裂過程中,由于同源染色體分離,并分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞,導(dǎo)致子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半。
(5)同一生物體不同時刻產(chǎn)生的精子或卵細(xì)胞染色體數(shù)目都是體細(xì)胞的一半。由于同源染色體分離,非同源染色體自由組合,精子或卵細(xì)胞中染色體組成一般不同。
(6)一個精原細(xì)胞(含n對同源染色體)經(jīng)減數(shù)分裂形成的精子一般有2種。
(7)等位基因分離是由于減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離。
(8)有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期,染色體數(shù)目相同(以二倍體為例,均為2n)、核DNA數(shù)目也相同(以二倍體為例,均為4n)。
2.下列關(guān)于細(xì)胞分化、衰老、凋亡、癌變的說法,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。
(1)一個細(xì)胞中能產(chǎn)生血紅蛋白說明細(xì)胞未分化。(　×　)
(2)種子萌發(fā)過程中存在細(xì)胞的增殖、分化,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。 (　×　)
(3)造血干細(xì)胞是未分化的細(xì)胞,具有全能性。 (　×　)
(4)胚胎發(fā)育過程中不存在細(xì)胞的衰老和凋亡。 (　×　)
(5)細(xì)胞的凋亡和癌變都受基因控制。 (　√　)
(6)細(xì)胞內(nèi)磷脂、DNA、蛋白質(zhì)等物質(zhì)受自由基攻擊,可能導(dǎo)致細(xì)胞衰老。 (　√　)
(7)口腔上皮細(xì)胞比造血干細(xì)胞更容易發(fā)生癌變。 (　×　)
(8)衰老時細(xì)胞內(nèi)所有酶的活性都降低,凋亡時有些酶的活性升高。 (　×　)
[解析] (1)細(xì)胞中能產(chǎn)生血紅蛋白,說明該細(xì)胞是紅細(xì)胞,是已分化的細(xì)胞。
(2)種子萌發(fā)過程體現(xiàn)的是植物幼體發(fā)育的過程,未體現(xiàn)細(xì)胞全能性。
(3)造血干細(xì)胞是已分化的細(xì)胞,但分化程度較低。
(4)胚胎發(fā)育過程中存在細(xì)胞的衰老和凋亡。
(5)細(xì)胞凋亡是基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,癌變的實質(zhì)是基因突變。
(6)在細(xì)胞衰老的原因解釋中,自由基學(xué)說認(rèn)為,自由基會攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子,如磷脂、DNA、蛋白質(zhì)等,引起細(xì)胞衰老。
(7)造血干細(xì)胞能進(jìn)行分裂,其比口腔上皮細(xì)胞更容易發(fā)生癌變。
(8)衰老細(xì)胞中多種酶的活性降低,并不是所有酶的活性都降低,如溶酶體中酶活性可能提高。
3.細(xì)讀教材,查缺補漏
(1)分裂間期,細(xì)胞有適度的生長。(教材必修1 P112)
(2)蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂,沒有紡錘絲和染色體的變化,但有DNA的復(fù)制。(教材必修1 P114)
(3)受精卵和早期胚胎細(xì)胞都是具有全能性的細(xì)胞。(教材必修1 P119相關(guān)信息)
(4)細(xì)胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老。(教材必修1 P121)
(5)每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA,稱為端粒。(教材必修1 P122)
(6)癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結(jié)果,至少在一個細(xì)胞中發(fā)生5~6個基因突變,才能賦予癌細(xì)胞所有的特征,這是一種累積效應(yīng)。(教材必修1 P126)
4.規(guī)范答題訓(xùn)練
(1)一個細(xì)胞周期是指　連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止　。
(2)[2019·全國卷Ⅱ,節(jié)選] 與初級精母細(xì)胞相比,精細(xì)胞的染色體數(shù)目減半,原因是在減數(shù)分裂過程中　染色體復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次　。
(3)同樣是細(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。請結(jié)合這一實例說明細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義:　細(xì)胞凋亡不僅保證了多細(xì)胞生物體發(fā)育的正常進(jìn)行,而且在維持生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,抵御外界各種因素的干擾方面也都起著非常關(guān)鍵的作用。因為白細(xì)胞的功能是吞噬病菌等,所以白細(xì)胞凋亡的速率比紅細(xì)胞快　。
(4)細(xì)胞的全能性是指　已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能　。分化后的細(xì)胞仍然具有全能性的原因是　分化后的細(xì)胞中含有(能發(fā)育成該物種個體的)全套的遺傳物質(zhì)　。
考點一　有絲分裂與減數(shù)分裂
1.厘清細(xì)胞周期三個常見易錯點
(1)只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。高度分化的細(xì)胞不分裂,沒有細(xì)胞周期,如洋蔥表皮細(xì)胞、漿細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞。
(2)秋水仙素或低溫都作用于細(xì)胞分裂的前期,可以抑制紡錘體的形成?？拱┧幬镆话阋种瓢┘?xì)胞的DNA復(fù)制,即作用于細(xì)胞分裂的間期。
(3)在受到抗原刺激后,B細(xì)胞和記憶細(xì)胞迅速增殖,細(xì)胞周期縮短。
2.減數(shù)分裂與有絲分裂過程中染色體行為變化比較
(1)有絲分裂
圖5-1
(2)減數(shù)分裂
圖5-2
3.抓住關(guān)鍵點,快速判斷細(xì)胞分裂方式
(1)前
(2)中
(3)后
(4)填寫下列細(xì)胞分裂的方式及時期
圖5-3
圖甲處于　有絲　分裂　前　期;圖乙處于　有絲　分裂　中　期;圖丙處于　減數(shù)第一次　分裂　中　期,圖丁處于　減數(shù)第二次　分裂　中　期;圖戊處于　有絲　分裂　后　期;圖己處于　減數(shù)第二次　分裂　后　期。
(5)判斷細(xì)胞的名稱(填空)
圖5-4
4.減數(shù)分裂和有絲分裂過程中的染色體與核DNA數(shù)量變化
圖5-5
(1)核DNA、染色體數(shù)量變化曲線的判斷方法
曲線中有“斜線”存在,則是　核DNA　數(shù)量變化曲線;曲線中沒有“斜線”存在,則是　染色體　數(shù)量變化曲線。
(2)細(xì)胞分裂方式判斷方法——“三看法”
①一看“染色體峰值”:最大值為4n,則為　有絲分裂　;最大值為2n,則為　減數(shù)分裂　。
②二看“核DNA復(fù)制和分裂次數(shù)”:“斜線”出現(xiàn)一次,“垂直下降”出現(xiàn)兩次,則為　減數(shù)分裂　;“斜線”出現(xiàn)一次,“垂直下降”出現(xiàn)一次,則為　有絲分裂　。
③三看“結(jié)果 ”:染色體和核DNA數(shù)目與分裂前相等,則為　有絲分裂　;若減半,則為　減數(shù)分裂　。
考法一　考查細(xì)胞周期與細(xì)胞分裂
1.下表是三種細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間(h),以下敘述正確的是 (　B　)
細(xì)胞類型 分裂間期 分裂期
①蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞 15.3 2.0
②小鼠十二指腸上皮細(xì)胞 T1 T2
③人的肝細(xì)胞 21.0 1.0
A.①與②紡錘體形成的方式相同
B.①中分裂期細(xì)胞數(shù)所占比率低于12%
C.②中T1≤T2
D.③的分裂期進(jìn)行細(xì)胞周期相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄
[解析] ①是植物細(xì)胞,細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體,②是動物細(xì)胞,由中心體發(fā)出星射線組成紡錘體,A錯誤;圖中①分裂期在細(xì)胞周期中所占的比例約為11.6%,根據(jù)該比例推出分裂期細(xì)胞的數(shù)目所占比例低于12%,B正確;細(xì)胞周期中,分裂間期時間比分裂期長,所以T1肯定大于T2,C錯誤;分裂期染色體高度螺旋,不進(jìn)行基因的轉(zhuǎn)錄,D錯誤。
2.下列對高等動物減數(shù)分裂以及受精作用的敘述,正確的是 (　B　)
A.人類的次級精母細(xì)胞中Y染色體的數(shù)量只能是0或1條
B.受精作用的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性和進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能
C.受精作用實現(xiàn)了基因重組,從而導(dǎo)致有性生殖后代的多樣性
D.等位基因進(jìn)入卵細(xì)胞的機會并不相等,因為一次減數(shù)分裂只形成一個卵細(xì)胞
[解析] 人類次級精母細(xì)胞中Y染色體的數(shù)量為0條、1條或2條,A錯誤;受精作用過程中精子和卵細(xì)胞的融合,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動性,通過受精作用形成受精卵這一過程,需要精子與卵細(xì)胞的相互識別,體現(xiàn)出細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能,B正確;精卵的隨機結(jié)合是有性生殖后代具有多樣性的原因之一,但基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,C錯誤;減數(shù)第一次分裂后期,等位基因隨著同源染色體的分開而分離,并隨機移向兩極,因此等位基因進(jìn)入卵細(xì)胞的機會相等,D錯誤。
考法二　圍繞細(xì)胞分裂圖像、柱狀圖、坐標(biāo)曲線考查分裂過程
3.圖5-6表示同一生物體內(nèi)不同時期的細(xì)胞分裂圖,相關(guān)說法不正確的是 (　D　)
圖5-6
A.處于有絲分裂過程中的細(xì)胞是①和③
B.一般情況下,將要發(fā)生等位基因分離的是細(xì)胞②
C.細(xì)胞③中染色體、染色單體、核 DNA 數(shù)量之比為1∶2∶2
D.細(xì)胞③和細(xì)胞④所示過程不可能發(fā)生同一器官中
[解析] 圖中細(xì)胞①和③存在同源染色體,細(xì)胞①中沒有姐妹染色單體,細(xì)胞③中染色體的著絲點排列在赤道板上,故二者均處于有絲分裂過程中,A正確;細(xì)胞②處在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分離,等位基因隨同源染色體分開而分離,所以一般情況下,正在發(fā)生等位基因分離的是細(xì)胞②,B正確;細(xì)胞③著絲點處于赤道板上,處于有絲分裂中期,其細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體、核DNA數(shù)量之比為1∶2∶2,C正確;細(xì)胞③和細(xì)胞④所示過程可能發(fā)生在同一器官中,如精巢中精原細(xì)胞增殖時發(fā)生的是有絲分裂,形成精子時發(fā)生減數(shù)分裂,D錯誤。
4.某生物興趣小組觀察了某二倍體生物不同分裂時期的多種細(xì)胞,并根據(jù)觀察結(jié)果繪制出圖5-7所示圖形。下列敘述正確的是 (　A　)
圖5-7
A.處于甲圖時期的細(xì)胞中含有4個染色體組
B.若在乙圖細(xì)胞所示時期加入秋水仙素,會導(dǎo)致著絲點不能分裂
C.甲、乙、丙三個圖形中一定無姐妹染色單體的是甲圖和丙圖中的A組
D.丙圖中的C組細(xì)胞可能發(fā)生同源染色體的配對,并形成四分體
[解析] 甲圖表示處于有絲分裂后期的細(xì)胞,著絲點分裂,染色單體分開形成子染色體,細(xì)胞中含有4個染色體組,A正確;秋水仙素能抑制紡錘體的形成,但不會導(dǎo)致著絲點不能分裂,B錯誤;丙圖中的A組細(xì)胞可以表示處于減數(shù)第二次分裂前期、中期的細(xì)胞,此時細(xì)胞內(nèi)有姐妹染色單體,C錯誤;丙圖中的C組細(xì)胞是有絲分裂后期和末期的細(xì)胞,不會發(fā)生同源染色體的配對并產(chǎn)生四分體,D錯誤。
5.甲、乙兩曲線圖分別表示某動物體(AaBb)內(nèi)的細(xì)胞分裂時一條染色體上DNA的含量變化及一個細(xì)胞中染色體組的變化。下列有關(guān)敘述不正確的是 (　C　)
圖5-8
A.甲圖所示變化既可對應(yīng)于有絲分裂,也可對應(yīng)于減數(shù)分裂
B.乙圖所示變化僅對應(yīng)于有絲分裂
C.基因重組可發(fā)生于甲圖的cd段時間內(nèi)
D.乙圖所示細(xì)胞分裂中,基因A和A分離的時期為gh段
[解析] 根據(jù)題意和圖示分析可知,甲圖中ab段表示DNA分子復(fù)制,bc段表示每條染色體含有2個DNA分子,cd段表示著絲點分裂,染色單體形成染色體,在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期,都會發(fā)生著絲點的分裂,所以甲圖所示變化既可對應(yīng)于有絲分裂,也可對應(yīng)于減數(shù)分裂,A正確;減數(shù)分裂結(jié)束后,染色體數(shù)目減半,而乙圖所示分裂結(jié)束后染色體數(shù)目沒有減半,所以乙圖僅對應(yīng)于有絲分裂,B正確;基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中,即bc段,C錯誤;乙圖所示細(xì)胞分裂中,gh段染色體組加倍,說明此時著絲點分裂,復(fù)制的基因隨染色單體分開而分離,所以基因A和A分離的時期為gh段,D正確。
考法三　考查細(xì)胞分裂過程中對變異情況的分析
6.一對色覺正常的夫婦,婚后生了一個性染色體為XXY的孩子(不考慮基因突變),下列說法正確的是 (　C　)
A.若孩子的基因型為XBXBY,則一定是卵子或精子形成過程中的減Ⅰ異常
B.若孩子的基因型為XBXBY,則可能是卵子或精子形成過程中的減Ⅱ異常
C.若孩子的基因型為XBXbY,則一定是卵子或精子形成過程中的減Ⅰ異常
D.若孩子的基因型為XBXbY,則可能是卵子或精子形成過程中的減Ⅱ異常
[解析] 假設(shè)控制色覺的等位基因為B、b,則題干中色覺正常的夫婦的基因型為XBX-、XBY,他們生了一個性染色體為XXY的孩子,若孩子的基因型為XBXBY,可能是基因組成為XBXB的卵細(xì)胞和基因組成為Y的精子結(jié)合而成,也可能是基因組成為XB的卵細(xì)胞和基因組成為XBY的精子結(jié)合而成,因此可能是卵細(xì)胞形成過程中的減Ⅰ或減Ⅱ異常,也可能是精子形成過程中的減Ⅰ異常,A、B錯誤;若孩子的基因型為XBXbY,可能是基因組成為XBXb的卵細(xì)胞和基因組成為Y的精子結(jié)合而成,也可能是基因組成為Xb的卵細(xì)胞和基因組成為XBY的精子結(jié)合而成,因此可能是卵子或精子形成過程中的減Ⅰ異常,C正確,D錯誤。
7.圖5-9為某高等動物的一組細(xì)胞分裂圖像,下列分析判斷中,正確的是 (　B　)
圖5-9
A.乙產(chǎn)生的子細(xì)胞的基因型為AaBbCC,丙產(chǎn)生的子細(xì)胞的基因組成必為ABC和abC
B.甲、乙、丙三個細(xì)胞中均含有兩個染色體組,但只有丙中不含同源染色體
C.甲細(xì)胞形成乙細(xì)胞和丙細(xì)胞過程中產(chǎn)生的基因突變通常都能遺傳到子代個體中
D.丙細(xì)胞產(chǎn)生子細(xì)胞的過程中發(fā)生了等位基因的分離和非等位基因的自由組合
[解析] 根據(jù)甲圖可知,該生物含有6條染色體,基因型為AaBbCC;乙圖中著絲點在赤道板上,有同源染色體,故為有絲分裂的中期;丙圖中著絲點分裂,無同源染色體,為減數(shù)第二次分裂的后期。丙細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)第二次分裂,正常情況下,只能得到基因組成相同的兩個子細(xì)胞,A錯誤;甲、乙、丙三個細(xì)胞中均含有兩個染色體組,但只有丙(處于減數(shù)第二次分裂的后期)中不含同源染色體,B正確;甲細(xì)胞形成乙細(xì)胞過程中發(fā)生的基因突變是體細(xì)胞突變,一般不能遺傳給子代,C錯誤;等位基因的分離和非等位基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,而丙處于減數(shù)第二次分裂的后期,D錯誤。
【技法提煉】 1.異常配子的成因分析
一是基因突變導(dǎo)致了新基因的產(chǎn)生,如基因型為AABb的個體產(chǎn)生了基因組成為ab的異常配子;二是減數(shù)第一次分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期染色體沒有正常分離,如基因型為AAXBXb的卵原細(xì)胞產(chǎn)生了基因組成為AXBXb或AXBXB的異常配子,前者產(chǎn)生的原因是減數(shù)第一次分裂后期兩條X染色體(同源染色體)沒有分離,后者產(chǎn)生的原因是減數(shù)第二次分裂后期兩條XB染色體沒有分離。
2.XXY與XYY異常個體成因分析
(1)XXY成因:
圖5-10
(2)XYY成因:父方減Ⅱ異常,即減Ⅱ后期Y染色體著絲點分裂后兩條Y染色體共同進(jìn)入同一精細(xì)胞,異常精子與正常卵細(xì)胞結(jié)合,發(fā)育成XYY個體。
考點二　細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變
1.細(xì)胞分化的判斷標(biāo)準(zhǔn):關(guān)鍵應(yīng)看是否“與眾不同”
(1)細(xì)胞水平
同一來源的細(xì)胞是否形成　形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能　不同的組織細(xì)胞(且細(xì)胞器種類、數(shù)量也有差異)。
(2)分子水平
①是否有特殊　基因　的表達(dá)(即基因的　選擇性　表達(dá))。
②是否含有特殊化學(xué)成分,如血紅蛋白、抗體、胰島素等。
(3)細(xì)胞分化不會改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)種類。
2.細(xì)胞全能性判定的兩大標(biāo)準(zhǔn)
(1)起點——是否為“　離體　”的器官、組織或細(xì)胞。
(2)終點——是否為“　完整個體　”。
3.細(xì)胞的衰老、凋亡必記的關(guān)鍵點
(1)熟記細(xì)胞衰老的特征(選擇填空)
①細(xì)胞核體積增大?、诩?xì)胞核體積減小?、奂?xì)胞內(nèi)色素積累?、芗?xì)胞膜物質(zhì)運輸功能增強　⑤細(xì)胞內(nèi)多種酶活性降低
上述屬于一般細(xì)胞衰老特征的是　①③⑤　,上述屬于人體紅細(xì)胞衰老特征的是　③⑤　。
(2)“三看法”判斷細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死
①從“方式”看
②從“機制”看
③從“結(jié)果”看
4.把握細(xì)胞癌變的“5”個?？键c
(1)根本原因:　原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變　。
(2)特征:①無限增殖;②形態(tài)、結(jié)構(gòu)改變;③細(xì)胞膜表面　糖蛋白　等物質(zhì)減少,細(xì)胞間黏著性顯著降低,易分散和轉(zhuǎn)移。
(3)原癌基因:主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)　細(xì)胞周期　,控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程。
(4)抑癌基因:主要是阻止細(xì)胞　不正常增殖　。
(5)遺傳物質(zhì):發(fā)生變化,而細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡時一般不發(fā)生變化。
[注意] (1)癌癥不是遺傳病。
(2)癌細(xì)胞形成≠癌癥形成,癌細(xì)胞屬于體內(nèi)抗原,若能被免疫系統(tǒng)監(jiān)控和清除則不發(fā)病,殺滅癌細(xì)胞的主要是細(xì)胞免疫中的效應(yīng)T細(xì)胞。
(3)癌癥的治療:放療、化療都能殺死部分癌細(xì)胞,同時正常體細(xì)胞也會受到損傷,對人體的副作用很大。早期癌癥可以通過手術(shù)治療,切除癌變部位,副作用較小。也可利用單克隆抗體的靶向性特點,將治療藥物與單抗相連接制成“生物導(dǎo)彈”,特異性地殺死癌細(xì)胞。
考法一　考查細(xì)胞分化、衰老、凋亡、癌變
1.如圖5-11表示體外培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞使其形成不同類型細(xì)胞的過程。下列相關(guān)敘述正確的是 (　B　)
圖5-11
A.該過程發(fā)生了基因重組
B.細(xì)胞①與細(xì)胞②的遺傳物質(zhì)相同
C.細(xì)胞③與胚胎干細(xì)胞的分化能力相同
D.細(xì)胞①②③中的蛋白質(zhì)完全不同
[解析] 由圖可知,胚胎干細(xì)胞通過細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)量增加,通過細(xì)胞分化形成不同結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,圖示過程只有有絲分裂和細(xì)胞分化,不發(fā)生基因重組,A錯誤;細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),分化過程中遺傳物質(zhì)不變,所以細(xì)胞①與細(xì)胞②的遺傳物質(zhì)相同,B正確;一般分化程度越低的細(xì)胞分化能力越強,胚胎干細(xì)胞的分化程度低,分化能力較強,而細(xì)胞③分化程度較高,分化能力弱,甚至不能再分化,C錯誤;細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),由于細(xì)胞分化,細(xì)胞①②③中的蛋白質(zhì)不完全相同,而不是完全不同,如呼吸酶在各細(xì)胞中都有,D錯誤。
2.下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的說法,正確的是 (　D　)
A.已分化細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能是穩(wěn)定不變的
B.衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運輸功能增強
C.哺乳動物成熟的紅細(xì)胞因失去細(xì)胞核,所以其凋亡速率高于白細(xì)胞
D.致癌病毒因含病毒癌基因及與致癌有關(guān)的核酸序列,所以能引起細(xì)胞發(fā)生癌變
[解析] 已分化的細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不是穩(wěn)定不變的,如植物細(xì)胞在離體、適宜的營養(yǎng)等條件下還可發(fā)生脫分化過程,A錯誤;衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運輸功能降低,B錯誤;人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核,也能存活較長的時間,其凋亡速率比白細(xì)胞慢,C錯誤;致癌病毒能夠引起細(xì)胞發(fā)生癌變,主要是因為它們含有病毒癌基因以及與致癌有關(guān)的核酸序列,屬于病毒致癌因子,D正確。
【易錯提醒】 與細(xì)胞衰老、凋亡、癌變有關(guān)的4個易錯點
(1)多細(xì)胞生物個體衰老與細(xì)胞衰老并不總是同步的,在幼年個體中有衰老的細(xì)胞,在老年個體中有新產(chǎn)生的細(xì)胞,但細(xì)胞總體衰老會導(dǎo)致個體的衰老。
(2)細(xì)胞凋亡與基因選擇性表達(dá)有關(guān),但不屬于細(xì)胞分化過程。
(3)只有“癌變”與“壞死”是不利的,其余歷程(含衰老、凋亡)均是有“積極意義的”。
(4)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有體細(xì)胞中,并非只存在于癌細(xì)胞中,只不過在癌細(xì)胞中兩種基因已發(fā)生突變。
考法二　結(jié)合信息考查細(xì)胞的生命歷程
3.當(dāng)細(xì)胞受到某些外界刺激后,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白質(zhì)X會與細(xì)胞器膜上的抗凋亡蛋白發(fā)生作用,導(dǎo)致抗凋亡蛋白喪失了對細(xì)胞凋亡的抑制作用,引起細(xì)胞器功能的喪失和各種凋亡因子的釋放,最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。下列有關(guān)敘述錯誤的是 (　C　)
A.細(xì)胞凋亡是編程性死亡
B.蛋白質(zhì)X實質(zhì)上是一種促凋亡蛋白,具有促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用
C.蛋白質(zhì)X的構(gòu)象發(fā)生變化會直接破壞線粒體、核糖體等細(xì)胞器
D.凋亡因子引起細(xì)胞凋亡有利于機體維持內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定
[解析] 細(xì)胞凋亡是指由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,又稱為細(xì)胞編程性死亡,A正確;由題意可知,蛋白質(zhì)X最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,蛋白質(zhì)X實質(zhì)上是一種促凋亡蛋白,具有促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用,B正確;細(xì)胞凋亡時,蛋白質(zhì)X會與細(xì)胞器膜上的抗凋亡蛋白發(fā)生作用,故蛋白質(zhì)X的構(gòu)象發(fā)生變化可能導(dǎo)致其無法與抗凋亡蛋白發(fā)生作用,從而無法引起細(xì)胞器功能的喪失,C錯誤;細(xì)胞凋亡有利于維持機體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,對機體有積極作用,D正確。
4.白血病是由于骨髓造血干細(xì)胞增殖分化異常而引起的惡性增殖性疾病,患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細(xì)胞,而正常的血細(xì)胞明顯減少。下列敘述不正確的是 (　C　)
A.白血病的根本原因是原癌基因和(或)抑癌基因突變
B.同一患者白細(xì)胞和紅細(xì)胞中基因的表達(dá)情況不同
C.白血病患者骨髓造血干細(xì)胞的細(xì)胞周期較正常人長
D.通過骨髓移植可以有效地治療白血病
[解析] 原癌基因和(或)抑癌基因突變是細(xì)胞癌變的根本原因,白血病是一類由骨髓造血干細(xì)胞惡性增殖引起的疾病,屬于癌癥的一種,A正確;同一患者白細(xì)胞和紅細(xì)胞屬于細(xì)胞分化形成的不同細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)情況不同,B正確;白血病患者骨髓造血干細(xì)胞惡性增殖,細(xì)胞周期變短,C錯誤;白血病是由于骨髓造血干細(xì)胞增殖分化異常而引起的惡性增殖性疾病,所以通過骨髓移植可以有效地治療白血病,D正確。
1.[2021·全國乙卷] 果蠅體細(xì)胞含有8條染色體。下列關(guān)于果蠅體細(xì)胞有絲分裂的敘述,錯誤的是 (　D　)
A.在間期,DNA進(jìn)行半保留復(fù)制,形成16個DNA分子
B.在前期,每條染色體由2條染色單體組成,含2個DNA分子
C.在中期,8條染色體的著絲點排列在赤道板上,易于觀察染色體
D.在后期,成對的同源染色體分開,細(xì)胞中有16條染色體
[解析] 本題考查有絲分裂各個時期的特點。果蠅體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時,在間期進(jìn)行DNA分子復(fù)制,DNA分子復(fù)制方式為半保留復(fù)制,體細(xì)胞中含有8個核DNA分子,復(fù)制后有16個核DNA分子,A正確;在有絲分裂前期,每條染色體由2條染色單體組成,含有2個DNA分子,B正確;在有絲分裂中期,8條染色體的著絲點排列在赤道板上,易于觀察染色體,C正確;在有絲分裂后期,每個著絲點分裂成兩個,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體,由紡錘絲牽引著分別向細(xì)胞的兩極移動,D錯誤。
2.[2021·湖南卷] 某國家男性中不同人群肺癌死亡累積風(fēng)險如圖5-12所示。下列敘述錯誤的是 (　C　)
圖5-12
A.長期吸煙的男性人群中,年齡越大,肺癌死亡累積風(fēng)險越高
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)險越低
C.肺部細(xì)胞中原癌基因執(zhí)行生理功能時,細(xì)胞生長和分裂失控
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
[解析] 據(jù)圖分析可知,長期吸煙的男性人群中,年齡越大,肺癌死亡累積風(fēng)險越高,A正確;據(jù)圖分析可知,不吸煙或越早戒煙,肺癌死亡累積風(fēng)險越低,B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)胞生長和分裂的進(jìn)程,原癌基因突變后可能導(dǎo)致細(xì)胞生長和分裂失控,C錯誤;肺部細(xì)胞癌變后,由于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,使得癌細(xì)胞彼此之間的黏著性顯著降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移,D正確。
3.[2021·廣東卷] 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 (　D　)
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
[解析] 細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。被病毒感染的細(xì)胞凋亡后其功能不能恢復(fù),A項錯誤;細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞的程序性死亡,B、C項錯誤;由題意可知,激活PKR可誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞發(fā)生凋亡,因此PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究,D項正確。
4.[2020·江蘇卷] 下列關(guān)于細(xì)胞生命活動的敘述,正確的是 (　C　)
A.高度分化的細(xì)胞執(zhí)行特定的功能,不能再分裂增殖
B.癌變細(xì)胞內(nèi)發(fā)生變異的基因都不再表達(dá)
C.正常組織細(xì)胞在體外長時間培養(yǎng),一般會走向衰老
D.凋亡細(xì)胞內(nèi)有活躍的基因表達(dá),主動引導(dǎo)走向壞死
[解析] 高度分化的細(xì)胞執(zhí)行特定的功能,但在特定的條件下可以恢復(fù)增殖能力,如肝臟被切割一小部分后,可以由肝臟細(xì)胞分裂復(fù)原,A錯誤;癌變細(xì)胞內(nèi)發(fā)生變異的基因可以表達(dá),B錯誤;正常組織細(xì)胞在體外長時間培養(yǎng),一般會走向衰老,C正確;凋亡細(xì)胞內(nèi)有活躍的基因表達(dá),主動引導(dǎo)細(xì)胞走向凋亡,D錯誤。
1.真核細(xì)胞中的細(xì)胞周期蛋白A可促進(jìn)DNA的復(fù)制。細(xì)胞中某種特異性siRNA(一種雙鏈RNA)可以導(dǎo)致翻譯細(xì)胞周期蛋白A的mRNA降解,下列分析錯誤的是 (　B　)
A.這種特異性siRNA內(nèi)含有氫鍵
B.這種特異性siRNA會使細(xì)胞周期加快
C.細(xì)胞周期蛋白A可能需通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用
D.細(xì)胞周期蛋白A的合成會受此種特異性siRNA的影響
[解析] 這種特異性siRNA是一種雙鏈RNA,因此含有氫鍵,A正確;此種特異性siRNA會導(dǎo)致翻譯細(xì)胞周期蛋白A的mRNA降解,使細(xì)胞分裂速度減慢,即可能使細(xì)胞周期延長,B錯誤;細(xì)胞周期蛋白A可促進(jìn)DNA的復(fù)制,而DNA復(fù)制的主要場所是細(xì)胞核,因此細(xì)胞周期蛋白A可能需進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用,C正確;細(xì)胞中某種特異性siRNA(一種雙鏈RNA)可以導(dǎo)致翻譯細(xì)胞周期蛋白A的mRNA降解,由此可見,細(xì)胞周期蛋白A的合成會受此種特異性siRNA影響,D正確。
2.凋亡素基因能選擇性誘導(dǎo)黑色素瘤細(xì)胞凋亡,而對正常體細(xì)胞無影響。研究者將凋亡素基因?qū)牒谏亓黾?xì)胞后,檢測黑色素瘤細(xì)胞的凋亡率及細(xì)胞周期中各階段所占比例如下,以下相關(guān)分析錯誤的是 (　D　)
組別 凋亡率(%)Ⅱ DNA 復(fù)制準(zhǔn)備期(%)Ⅰ DNA 復(fù)制期(%) 分裂期(%)
對照組 6.38 66.73 24.68 8.59
實驗組 52.09 32.66 48.45 18.89
注:DNA復(fù)制準(zhǔn)備期和DNA復(fù)制期均屬于分裂間期。
A.未導(dǎo)入凋亡素基因的黑色素瘤細(xì)胞中也存在細(xì)胞凋亡基因
B.凋亡素基因?qū)牒谏亓黾?xì)胞后,具有明顯的致凋亡作用
C.凋亡素將黑色素瘤細(xì)胞的分裂阻滯在DNA復(fù)制期或分裂期
D.數(shù)據(jù)表明凋亡素通過延長細(xì)胞周期來抑制黑色素瘤細(xì)胞的分裂
[解析] 對照組中凋亡率大于0,說明未導(dǎo)入凋亡素基因的黑色素瘤細(xì)胞中也存在細(xì)胞凋亡基因,細(xì)胞也發(fā)生了凋亡,A正確;實驗組中凋亡率明顯大于對照組,說明凋亡素基因?qū)牒谏亓黾?xì)胞后,具有明顯的致凋亡作用,B正確;根據(jù)實驗組中DNA 復(fù)制準(zhǔn)備期的細(xì)胞比例減少,而DNA復(fù)制期和分裂期的細(xì)胞比例增加,可知凋亡素將黑色素瘤細(xì)胞的分裂阻滯在DNA復(fù)制期或分裂期,C正確;表格數(shù)據(jù)只顯示了各個時期占細(xì)胞周期的比值,沒有顯示細(xì)胞周期的時長,所以不能表明凋亡素通過延長細(xì)胞周期來抑制黑色素瘤細(xì)胞的分裂,D錯誤。
3.某種雄性蝗蟲的染色體共有21條,性別決定屬于XO型,XX是雌性,XO為雄性。圖是該蝗蟲細(xì)胞內(nèi)部分同源染色體示意圖,其中數(shù)字代表染色體,分裂過程中不考慮變異。下列關(guān)于該圖的分析正確的是 (　C　)
A.有絲分裂前期,染色體1與5配對、2與6配對形成四分體
B.減數(shù)第一次分裂中期,排列在赤道板上的染色體共21對
C.減數(shù)第二次分裂后期,次級卵母細(xì)胞內(nèi)不會同時存在染色體3和4
D.測定蝗蟲的基因組序列,需測定12條染色體
[解析] 有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體的聯(lián)會,所以不可能形成四分體,A錯誤;雄性蝗蟲的染色體共有21條,在減數(shù)第一次分裂中期,排列在赤道板上的染色體有10對常染色體和1條X染色體,共21條,B錯誤;減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中不含同源染色體,所以細(xì)胞內(nèi)不會同時存在染色體3和4,C正確;蝗蟲只含有1種性染色體,測定其基因組序列的時候,只需要測定10條常染色體和1條性染色體即可,共11條,D錯誤。
4.研究發(fā)現(xiàn),在線粒體膜間腔含有許多有害蛋白。當(dāng)線粒體滲透性發(fā)生變化或外膜破裂,這些蛋白質(zhì)將釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi),有些進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi),調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)基因,產(chǎn)生凋亡效應(yīng)。下列相關(guān)敘述錯誤的是 (　A　)
A.線粒體是人體內(nèi)唯一的雙層膜細(xì)胞器,是葡萄糖氧化放能的主要場所
B.內(nèi)環(huán)境滲透壓降低可能導(dǎo)致線粒體膜間腔有害蛋白的釋放
C.凋亡細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了基因的選擇性表達(dá),有利于機體的生長發(fā)育
D.細(xì)胞凋亡可能是線粒體DNA和核DNA相互作用雙重調(diào)節(jié)的結(jié)果
[解析] 葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中氧化分解,不能進(jìn)入線粒體,A錯誤;內(nèi)環(huán)境滲透壓降低可導(dǎo)致細(xì)胞吸水,可能導(dǎo)致線粒體膜破裂,從而釋放膜間腔的有害蛋白,B正確;細(xì)胞凋亡是基因控制下的細(xì)胞程序性死亡,是正常的生理活動,有利于機體生長發(fā)育,C正確;細(xì)胞凋亡可能是線粒體DNA和核DNA相互作用,雙重調(diào)節(jié)的結(jié)果,D正確。

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