寶典07細胞的分化衰老凋亡和癌變

寶典07細胞的分化、衰老、凋亡和癌變內(nèi)容概覽第一部分高考考情速遞第二部分知識導圖第三部分考點清單（三大考點）第四部分易錯易混（4易錯點）第五部分真題賞析?？伎键c真題舉例細胞凋亡2023·湖南·統(tǒng)考高考真題細胞凋亡2023·天津·統(tǒng)考高考真題細胞凋亡與壞死2023·山東·高考真題細胞分化2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題細胞分化2022·湖北·統(tǒng)考高考真題細胞的衰老2022·山東·高考真題細胞衰老和凋亡2022·浙江·高考真題細胞分化2022·浙江·統(tǒng)考高考真題細胞分化2021·重慶·高考真題細胞凋亡2021·河北·統(tǒng)考高考真題細胞凋亡、光合作用2023·北京·統(tǒng)考高考真題考點一考點一細胞的分化1．細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高生物體各種生理功能的效率。（P119）2．高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。原因是細胞中有全套的遺傳物質(zhì)。3．動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫作干細胞。（P121）4．細胞分化的原因是基因的選擇性表達。5．同一個體的兩個細胞不同的直接原因是蛋白質(zhì)不同，根本原因是mRNA不同；兩個個體不同的直接原因是蛋白質(zhì)不同，根本原因是DNA不同?？键c二考點二細胞的衰老和死亡1．衰老的細胞主要具有以下特征：①細胞內(nèi)的水分減少，細胞萎縮，體積變小；②細胞內(nèi)多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢；③細胞內(nèi)的色素逐漸積累，妨礙細胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞；④細胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深；⑤細胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低。（P123）2．對多細胞生物來說，細胞的衰老和死亡與個體的衰老和死亡并不是一回事；總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。（P124）3．由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，就叫細胞凋亡。由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，所以它是一種程序性死亡。（P126）4．在成熟的生物體中，細胞的自然更新、某些被病原體感染的細胞的清除，也是通過細胞凋亡完成的。細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用。（P126）考點三考點三細胞的癌變1．原因：人和動物細胞中的DNA上本來就存在與癌變相關的基因：原癌基因和抑癌基因。①一般來說，原癌基因表達的蛋白質(zhì)是細胞正常生長和增殖所必需的，這類基因一旦突變或過量表達而導致相應蛋白質(zhì)活性過強，就可能引起細胞癌變。②抑癌基因表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡，這類基因一旦突變而導致相應蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，也可能引起細胞癌變。2．癌細胞的特征能夠無限增殖，形態(tài)結構發(fā)生顯著變化，細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉移，等等。易錯點1誤認為同一個體不同細胞中遺傳物質(zhì)數(shù)量相等點撥：同一個體不同細胞的細胞核中遺傳物質(zhì)數(shù)量相等，細胞質(zhì)中由于細胞分化導致線粒體、葉綠體等數(shù)量不等，因此細胞質(zhì)中的DNA數(shù)量有所差別。易錯點2澄清細胞全能性的理解誤區(qū)點撥：(1)由一個細胞發(fā)育成一個完整個體才能稱為體現(xiàn)全能性。判斷的標準是“細胞→個體”。如一個體細胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)形成幼苗，稱為全能性。而將一個細胞培養(yǎng)成葉片不是全能性，因為葉片不是個體。將一個干細胞培養(yǎng)成一個幼小動物可以稱為全能性，而培養(yǎng)成一個跳動的心臟不是全能性。(2)分化程度高的細胞全能性不一定低。如生殖細胞由性原細胞分化而來，屬于高度分化的細胞，但全能性依然很高。易錯點3老年人頭發(fā)變白≠白化病點撥：老年人頭發(fā)變白與白化病的白發(fā)機理不同。老年人頭發(fā)變白是酪氨酸酶活性降低，合成的黑色素減少所致；而白化病病人的白發(fā)是由于病人體內(nèi)缺少酪氨酸酶。易錯點4誤認為只有癌細胞內(nèi)才有原癌基因與抑癌基因，且只要有一個基因突變即可引發(fā)細胞癌變點撥：人和動物細胞的染色體上本來就存在著與癌變有關的基因——原癌基因和抑癌基因。環(huán)境中的致癌因子會損傷細胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞。根據(jù)大量的病例分析，癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，至少在一個細胞中發(fā)生5～6個基因突變，才能賦予癌細胞所有的特征，這是一種累積效應。一、單選題1．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）基因Bax和Bd2分別促進和抑制細胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾技術降低TRPM7基因表達，研究其對細胞凋亡的影響，結果如圖所示。下列敘述錯誤的是（

）

A．細胞衰老和細胞凋亡都受遺傳信息的調(diào)控B．TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細胞凋亡C．TRPM7基因可能通過促進Bcl2基因的表達來抑制細胞凋亡D．可通過特異性促進癌細胞中TRPM7基因的表達來治療相關癌癥【答案】D【分析】細胞凋亡是由基因決定的細胞編程序死亡的過程。細胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎，能維持組織細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定，是機體的一種自我保護機制。在成熟的生物體內(nèi)，細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除，是通過細胞凋亡完成的?！驹斀狻緼、細胞衰老和細胞凋亡都是由基因控制的細胞正常的生命活動，都受遺傳信息的調(diào)控，A正確；B、據(jù)題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M的TRPM7基因表達量下降，Bax基因表達量增加，細胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通過抑制Bas基因的表達來抑制細胞凋亡，B正確；C、siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M細胞凋亡率高，Bcl2基因表達量降低，而Bcl2基因抑制細胞凋亡，故TRPM7基因可能通過促進Bel2基因的表達來抑制細胞凋亡，C正確；D、由題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M，Bax基因表達量增加，Bdl2基因表達量減少，細胞凋亡率增加，所以可以通過抑制癌細胞中TRPM7基因表達來治療相關癌癥，D錯誤。故選D。2．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）在肌神經(jīng)細胞發(fā)育過程中，肌肉細胞需要釋放一種蛋白質(zhì)，其進入肌神經(jīng)細胞后，促進其發(fā)育以及與肌肉細胞的聯(lián)系；如果不能得到這種蛋白質(zhì)，肌神經(jīng)細胞會凋亡。下列說法錯誤的是（

）A．這種蛋白質(zhì)是一種神經(jīng)遞質(zhì)B．肌神經(jīng)細胞可以與肌肉細胞形成突觸C．凋亡是細胞自主控制的一種程序性死亡D．蛋白合成抑制劑可以促進肌神經(jīng)細胞凋亡【答案】A【分析】細胞凋亡是由基因決定的細胞編程序死亡的過程。細胞凋亡是生物體正常的生命歷程，對生物體是有利的，而且細胞凋亡貫穿于整個生命歷程。細胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎，能維持組織細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定，是機體的一種自我保護機制?！驹斀狻緼、分析題意可知，該蛋白質(zhì)進入肌神經(jīng)細胞后，會促進其發(fā)育以及與肌肉細胞的聯(lián)系，而神經(jīng)遞質(zhì)需要與突觸后膜的受體結合后起作用，不進入細胞，故這種蛋白質(zhì)不是神經(jīng)遞質(zhì)，A錯誤；B、肌神經(jīng)細胞可以與肌肉細胞形成突觸，兩者之間通過神經(jīng)遞質(zhì)傳遞信息，B正確；C、凋亡是基因決定的細胞自動結束生命的過程，是一種程序性死亡，C正確；D、結合題意，如果不能得到這種蛋白質(zhì)，肌神經(jīng)細胞會凋亡，故蛋白合成抑制劑可以促進肌神經(jīng)細胞凋亡，D正確。故選A。3．（2023·山東·高考真題）研究發(fā)現(xiàn)，病原體侵入細胞后，細胞內(nèi)蛋白酶L在無酶活性時作為支架蛋白參與形成特定的復合體，經(jīng)過一系列過程，最終導致該細胞炎癥性壞死，病原體被釋放，該過程屬于細胞焦亡。下列說法錯誤的是（

）A．蝌蚪尾的消失不是通過細胞焦亡實現(xiàn)的B．敲除編碼蛋白酶L的基因不影響細胞焦亡C．細胞焦亡釋放的病原體可由體內(nèi)的巨噬細胞吞噬消化D．細胞焦亡釋放的病原體可刺激該機體B淋巴細胞的增殖與分化【答案】B【分析】細胞凋亡是由基因決定的細胞編程序死亡的過程。細胞凋亡是生物體正常的生命歷程，對生物體是有利的，而且細胞凋亡貫穿于整個生命歷程。細胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎，能維持組織細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定，是機體的一種自我保護機制。在成熟的生物體內(nèi)，細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除，是通過細胞凋亡完成的?！驹斀狻緼、蝌蚪尾的消失是通過細胞凋亡實現(xiàn)的，A正確；B、根據(jù)題干信息“細胞內(nèi)蛋白酶L在無酶活性時作為支架蛋白參與形成特定的復合體，經(jīng)過一系列過程，最終導致該細胞炎癥性壞死，病原體被釋放，該過程屬于細胞焦亡”，說明了蛋白酶L基因影響細胞焦亡，所以如果敲除編碼蛋白酶L的基因會影響細胞焦亡，B錯誤；C、細胞焦亡后，病原體被釋放，可以被體內(nèi)的巨噬細胞吞噬消化，C正確；D、細胞焦亡釋放的病原體可作為抗原刺激該機體B淋巴細胞的增殖與分化，D正確。故選B。4．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列關于細胞生命歷程的敘述正確的是（

）A．胚胎干細胞為未分化細胞，不進行基因選擇性表達B．成人腦神經(jīng)細胞衰老前后，代謝速率和增殖速率都由快變慢C．剛出生不久的嬰兒體內(nèi)也會有許多細胞發(fā)生凋亡D．只有癌細胞中能同時發(fā)現(xiàn)突變的原癌基因和抑癌基因【答案】C【分析】細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。細胞衰老，會引起代謝速率變慢。但是如果一個細胞不再進行細胞增殖，但是還沒有細胞衰老，那它的增殖速率在衰老前后就不會發(fā)生變化。【詳解】A、胚胎干細胞為未分化細胞，但是也會進行基因的選擇性表達，A錯誤；B、細胞衰老，會引起代謝速率變慢。但是如果一個細胞不再進行細胞增殖，但是還沒有細胞衰老，那它的增殖速率在衰老前后就不會發(fā)生變化，B錯誤；C、細胞凋亡是生物體正常的生理現(xiàn)象，有利于個體的發(fā)育，剛出生不久的嬰兒體內(nèi)也會有許多細胞發(fā)生凋亡，C正確；D、原癌基因和抑癌基因同時發(fā)生突變，也不一定會發(fā)生細胞癌變，D錯誤。故選C。5．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）BMI1基因具有維持紅系祖細胞分化為成熟紅細胞的能力。體外培養(yǎng)實驗表明，隨著紅系祖細胞分化為成熟紅細胞，BMI1基因表達量迅速下降。在該基因過量表達的情況下，一段時間后成熟紅細胞的數(shù)量是正常情況下的1012倍。根據(jù)以上研究結果，下列敘述錯誤的是（）A．紅系祖細胞可以無限增殖分化為成熟紅細胞B．BMI1基因的產(chǎn)物可能促進紅系祖細胞的體外增殖C．該研究可為解決臨床醫(yī)療血源不足的問題提供思路D．紅系祖細胞分化為成熟紅細胞與BMI1基因表達量有關【答案】A【分析】分析題意可知，RMI1基因的表達產(chǎn)物能使紅系祖細胞分化為成熟紅細胞，RMI1基因大量表達，紅系祖細胞能大量增殖分化為成熟紅細胞?！驹斀狻緼、紅系祖細胞能分化為成熟紅細胞，但不具有無限增殖的能力，A錯誤；B、BMI1基因過量表達的情況下，一段時間后成熟紅細胞的數(shù)量是正常情況下的1012倍，推測BMI1基因的產(chǎn)物可能促進紅系祖細胞的體外增殖和分化，B正確；C、若使BMI1基因過量表達，則可在短時間內(nèi)獲得大量成熟紅細胞，可為解決臨床醫(yī)療血源不足的問題提供思路，C正確；D、當紅系祖細胞分化為成熟紅細胞后，BMI1基因表達量迅速下降，若使該基因過量表達，則成熟紅細胞的數(shù)量快速增加，可見紅系祖細胞分化為成熟紅細胞與BMI1基因表達量有關，D正確。故選A。6．（2022·山東·高考真題）某種干細胞中，進入細胞核的蛋白APOE可作用于細胞核骨架和異染色質(zhì)蛋白，誘導這些蛋白發(fā)生自噬性降解，影響異染色質(zhì)上的基因的表達，促進該種干細胞的衰老。下列說法錯誤的是（

）A．細胞核中的APOE可改變細胞核的形態(tài)B．敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老C．異染色質(zhì)蛋白在細胞核內(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【分析】1、異染色質(zhì)是指在細胞周期中具有固縮特性的染色體。2、細胞自噬是細胞通過溶酶體（如動物）或液泡（如植物、酵母菌）降解自身組分以達到維持細胞內(nèi)正常生理活動及穩(wěn)態(tài)的一種細胞代謝過程?！驹斀狻緼、由“蛋白APOE可作用于細胞核骨架”可知APOE可改變細胞核的形態(tài)，A正確；B、蛋白APOE可促進該種干細胞的衰老，所以敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老，B正確；C、自噬是在溶酶體（如動物）或液泡（如植物、酵母菌）中進行，不在細胞核內(nèi)，C錯誤；D、異染色質(zhì)蛋白的自噬性降解產(chǎn)物是氨基酸，可被再利用，D正確。故選C。7．（2022·浙江·高考真題）下列關于細胞衰老和凋亡的敘述，正確的是（）A．細胞凋亡是受基因調(diào)控的 B．細胞凋亡僅發(fā)生于胚胎發(fā)育過程中C．人體各組織細胞的衰老總是同步的 D．細胞的呼吸速率隨細胞衰老而不斷增大【答案】A【分析】1、衰老細胞的特征：（1）細胞內(nèi)水分減少，細胞萎縮，體積變小，但細胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深；（2）細胞膜通透性功能改變，物質(zhì)運輸功能降低；（3）細胞色素隨著細胞衰老逐漸累積；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度減慢，新陳代謝減慢。2、細胞凋亡是由基因決定的細胞編程性死亡的過程。細胞凋亡是生物體正常的生命歷程，對生物體是有利的，而且細胞凋亡貫穿于整個生命歷程。細胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎、能維持組織細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定、是機體的一種自我保護機制。在成熟的生物體內(nèi)，細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除，是通過細胞凋亡完成的?！驹斀狻緼、細胞凋亡是由基因決定的細胞編程性死亡的過程，A正確；B、細胞凋亡貫穿于整個生命歷程，B錯誤；C、人體生長發(fā)育的不同時期均有細胞的衰老，C錯誤；D、細胞衰老時呼吸速率減慢，新陳代謝減慢，D錯誤。故選A。8．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）在某些因素誘導下，人體造血干細胞能在體外培養(yǎng)成神經(jīng)細胞和肝細胞。此過程主要涉及細胞的（

）A．分裂與分化 B．分化與癌變 C．癌變與衰老 D．衰老與分裂【答案】A【分析】造血干細胞是血細胞（紅細胞、白細胞、血小板等）的鼻祖，由造血干細胞定向分化、增殖為不同的血細胞系，并進一步生成血細胞。造血干細胞是高度未分化細胞，具有良好的分化增殖能力?！驹斀狻吭谡Ｇ闆r下，經(jīng)過細胞分裂產(chǎn)生的新細胞，在遺傳物質(zhì)的作用下，其形態(tài)、結構、功能隨著細胞的生長出現(xiàn)了差異，就是細胞的分化，在某些因素誘導下，人體造血干細胞能在體外培養(yǎng)成神經(jīng)細胞和肝細胞。此過程主要涉及細胞的分裂和分化，A正確，BCD錯誤。故選A。9．（2021·重慶·高考真題）人臍血含有與骨髓中相同類型的干細胞。關于臍血中的干細胞，下列敘述錯誤的是（

）A．可用來治療造血功能障礙類疾病B．分化后，表達的蛋白種類發(fā)生變化C．分化后，細胞結構發(fā)生變化D．具有與早期胚胎細胞相同的分化程度【答案】D【分析】骨髓中含有造血干細胞，屬于多能干細胞，能增殖、分化成為各種血細胞或淋巴細胞等?！驹斀狻緼、臍血中含有與骨髓中相同類型的干細胞，可以增殖、分化為血細胞，用來治療造血功能障礙類疾病，A正確；B、細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，使得細胞中蛋白質(zhì)種類有所不同，B正確；C、基因的選擇性表達使得不同組織細胞在形態(tài)、結構和功能上發(fā)生穩(wěn)定性變化，C正確；D、早期胚胎細胞的全能性高于臍血中的干細胞，其分化程度相對臍血中的干細胞更低，D錯誤。故選D。10．（2021·河北·統(tǒng)考高考真題）關于細胞生命歷程的敘述，錯誤的是（

）A．細胞凋亡過程中不需要新合成蛋白質(zhì)B．清除細胞內(nèi)過多的自由基有助于延緩細胞衰老C．紫外線照射導致的DNA損傷是皮膚癌發(fā)生的原因之一D．已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性【答案】A【分析】1、細胞凋亡是指由基因決定的細胞自動結束生命的過程，是嚴格由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，是一種程序性死亡；2、體內(nèi)產(chǎn)生的自由基是導致細胞衰老的重要原因之一；3、紫外線是物理致癌因子，長期暴露在過強的紫外線下會導致細胞癌變；4、細胞的全能性是指細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性?！驹斀狻緼、細胞凋亡是指由基因決定的細胞自動結束生命的過程，細胞凋亡過程中有控制凋亡的基因表達，需要新合成蛋白質(zhì)，A錯誤；B、在生命活動中，細胞會產(chǎn)生自由基，自由基會攻擊和破壞細胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子，導致細胞衰老，所以清除細胞內(nèi)過多的自由基有助于延緩細胞衰老，B正確；C、細胞癌變的原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，紫外線是一種物理致癌因子，紫外線照射會導致DNA損傷，引起基因突變，導致細胞癌變，是皮膚癌發(fā)生的原因之一，C正確；D、克隆羊“多莉”的誕生、以及我國科學家于2017年獲得的世界上首批體細胞克隆猴“中中”和“華華”，就是將體細胞移植到去核的卵細胞中培育成的，說明已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性，D正確。故選A。二、綜合題11．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）學習以下材料，回答下面問題。調(diào)控植物細胞活性氧產(chǎn)生機制的新發(fā)現(xiàn)，能量代謝本質(zhì)上是一系列氧化還原反應。在植物細胞中，線粒體和葉綠體是能量代謝的重要場所。葉綠體內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)的維持對葉綠體行使正常功能非常重要。在細胞的氧化還原反應過程中會有活性氧產(chǎn)生，活性氧可以調(diào)控細胞代謝，并與細胞凋亡有關。我國科學家發(fā)現(xiàn)一個擬南芥突變體m（M基因突變?yōu)閙基因），在受到長時間連續(xù)光照時，植株會出現(xiàn)因細胞凋亡而引起的葉片黃斑等表型。M基因編碼葉綠體中催化脂肪酸合成的M酶。與野生型相比，突變體m中M酶活性下降，脂肪酸含量顯著降低。為探究M基因突變導致細胞凋亡的原因，研究人員以誘變劑處理突變體m，篩選不表現(xiàn)細胞凋亡，但仍保留m基因的突變株。通過對所獲一系列突變體的詳細解析，發(fā)現(xiàn)葉綠體中pMDH酶、線粒體中mMDH酶和線粒體內(nèi)膜復合物I（催化有氧呼吸第三階段的酶）等均參與細胞凋亡過程。由此揭示出一條活性氧產(chǎn)生的新途徑（如圖）：A酸作為葉綠體中氧化還原平衡的調(diào)節(jié)物質(zhì)，從葉綠體經(jīng)細胞質(zhì)基質(zhì)進入到線粒體中，在mMDH酶的作用下產(chǎn)生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化會產(chǎn)生活性氧?；钚匝醭^一定水平后引發(fā)細胞凋亡。

在上述研究中，科學家從擬南芥突變體m入手，揭示出在葉綠體和線粒體之間存在著一條A酸B酸循環(huán)途徑。對A酸B酸循環(huán)的進一步研究，將為探索植物在不同環(huán)境脅迫下生長的調(diào)控機制提供新的思路。(1)葉綠體通過作用將CO2轉化為糖。從文中可知，葉綠體也可以合成脂肪的組分。(2)結合文中圖示分析，M基因突變?yōu)閙后，植株在長時間光照條件下出現(xiàn)細胞凋亡的原因是：，A酸轉運到線粒體，最終導致產(chǎn)生過量活性氧并誘發(fā)細胞凋亡。(3)請將