解密09 细胞的分化、衰老、凋亡及癌变（分层训练）-【高频考点解密】 高考生物二轮复习讲义+分层训练

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考向一 细胞的全能性与细胞分化
1．（2020·全国高一单元测试）人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞（MSC），下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．图中组织细胞中的DNA与MSC中的相同
B．MSC是一类不具有凋亡基因的多能干细胞
C．MSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老
D．MSC在增殖时核膜与核仁可以周期性地消失和重建
【答案】B
【分析】
据图分析，多能干细胞的间充质干细胞（ MSC）能分裂、分化成多种组织细胞。细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，实质是基因的选择性表达。
【详解】
A、据图分析，不同组织细胞都是由MSC有丝分裂形成的，遗传物质不变，因此图中组织细胞中的DNA与MSC中的相同，A正确；
B、根据细胞的全能性，MSC是一类具有凋亡基因的多能干细胞，B错误；
C、根据细胞衰老机理的端粒学说可知，MSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老，C正确；
D、MSC的增殖过程为有丝分裂，具有周期性，因此在增殖时核膜与核仁可以周期性地消失和重建，D正确。
故选B。
2．（2020·武汉市第三中学高一期中）研究发现，小鼠气管上皮细胞中的分泌细胞具有“去分化”的能力，这对高等脊椎动物在不同器官中和受伤情形下的再生能力可能具有更为普遍的贡献。下列相关叙述正确的是
A．干细胞内遗传物质的改变是分泌细胞形成的根本原因
B．受伤的细胞死亡与细胞的衰老死亡均属于细胞凋亡
C．“去分化”形成的干细胞在受伤情况下的再生体现了细胞的全能性
D．分泌细胞“去分化”时，细胞内有些蛋白质的合成将会中断
【答案】D
【分析】
据题文和选项的描述可知：该题考查学生对细胞的分化与细胞的全能性、细胞的凋亡与细胞坏死等相关知识的识记和理解能力。
【详解】
A、干细胞内基因的选择性表达是分泌细胞形成的根本原因，A错误；
B、受伤的细胞死亡属于细胞坏死，细胞的衰老死亡属于细胞凋亡，B错误；
C、“去分化”形成的干细胞在受伤情况下的再生，没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，C错误；
D、分泌细胞“去分化”时，有些基因不能表达，因此细胞内有些蛋白质的合成将会中断，D正确。
故选D。
3．（2020·全国高一专题练习）在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是
A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B．哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D．通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
【答案】B
【详解】
细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A项正确；
哺乳动物的造血干细胞是已经分化的细胞，B项错误；
细胞分化的实质是：在个体发育中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C项正确；
借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D项正确。
考点：本题考查细胞的分裂、分化、植物组织培养的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。
4．（2020·四川省宜宾市第四中学校高一期中）白血病是造血系统的恶性疾病，俗称“血癌”，目前常用的治疗方法有放疗、化疗和骨髓移植，骨髓中有造血干细胞，移植到患者体内可以产生正常的血细胞，达到治疗的目的。下列相关叙述正确的是
A．上述资料表明骨髄干细胞具有全能性
B．骨髄干细胞植入患者体内发生了细胞分裂和细胞分化过程
C．骨髓干细胞与正常血细胞中所含的蛋白质相同
D．正常血细胞与骨髓干细胞相比遗传物质发生了改变
【答案】B
【分析】
细胞的全能性是指细胞具有发育为完整新个体的潜能；细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化过程中遗传物质不发生改变。
【详解】
A、造血干细胞只能分化为各种血细胞，不能表明骨髄干细胞具有全能性，A错误；
B、骨髄干细胞植入患者体内，通过细胞分裂和细胞分化产生各种血细胞，B正确；
C、骨髓干细胞分化产生的红细胞中含有血红蛋白，二者所含的蛋白质不相同，C错误；
D、正常血细胞与骨髓干细胞相比遗传物质相同，D错误。
故选B。
5．（2019·天津耀华中学）科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)，如图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是
A．应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题
B．iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同
C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化，降低了细胞的分化程度
D．图示过程体现了iPS细胞的全能性
【答案】A
【分析】
分析题图：图示表示将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。图中①②③表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达。用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率。
【详解】
A、用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率，A正确；
B、iPS细胞导入了外源基因，其遗传信息与肌细胞不同，B错误；
C、关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞，C错误；
D、过程①②③表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达，该过程并没有体现iPS细胞的全能性，D错误。
故选A。

考向二 细胞的衰老、凋亡和癌变
6．（2020·全国高一专题练习）下列关于人体细胞的叙述，错误的是（ ）
A．人的正常体细胞的分裂次数是有限的
B．自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老
C．细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除
D．衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的
【答案】D
【详解】
人的正常体细胞的分裂次数是有限的，癌细胞能无限增殖，A正确；
按照自由基说，自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老，B正确；
细胞中的溶酶体是细胞内的消化车间，衰老的线粒体可被溶酶体分解清除，C正确；
衰老细胞内的水分减少，代谢速率减慢，D错误。
【点睛】
学生对衰老理解不清
细胞的衰老
7．（2019·福建福州市·高一期末）下图表示动物细胞生命历程，下列叙述错误的是
A．真核生物的①过程的方式有有丝分裂、减数分裂和无丝分裂
B．在个体发育过程中，有序的②过程能够增加细胞的类型
C．③过程中细胞含水量增加，酶活性下降，细胞核体积增大，细胞相对表面积减小
D．④过程是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对生物体的生长发育具有积极意义
【答案】C
【解析】
【分析】
1.细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程；细胞分化的实质:基因的选择性表达。
2.细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程，细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
3.衰老细胞的特征：(1 )细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深； (2 )细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；( 3 )细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；(4).有些酶的活性降低， ( 5 )呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】
A. 真核生物的①细胞增殖过程，主要方式有有丝分裂也存在减数分裂和无丝分裂，A正确；
B. 在个体发育过程中，②过程是细胞分化，是基因的选择性表达，形成各种细胞，B正确；
C. ③过程为细胞衰老，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深，C错误；
D. ④过程是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对生物体的生长发育具有积极意义，D正确；
故选C。
8．（2020·全国高一课时练习）下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，下列相关叙述错误的是
A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
C．癌细胞不能进行正常的分化，机体清除癌细胞与细胞凋亡有关
D．干细胞培育过程中出现了细胞癌变，则癌变细胞内的呼吸速率相对较快
【答案】B
【解析】
分析题图可知，①是凋亡诱导因子与膜受体结合，受体具有特异性，因此①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能，A正确；分析题图可知，细胞凋亡是细胞的编程性死亡，是主动死亡的过程，B错误；癌细胞不能进行正常的分化而无限增殖，机体清除癌细胞属于细胞凋亡，C正确；干细胞培育过程中出现了细胞癌变，由于癌细胞的新陈代谢旺盛，因此其呼吸速率加快，D正确。
9．（2020·黑龙江大庆市·大庆实验中学高三月考）在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞，有关癌细胞特点的叙述错误的是
A．细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加
B．细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化
C．细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制
D．细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少
【答案】A
【解析】
【分析】依题意可知：本题是对细胞癌变的原因及其癌细胞特点的考查。理清相应的基础知识、形成清晰的知识网络，据此分析各选项。
【详解】细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果，而是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果，癌细胞的形态结构发生显著变化，其细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，A错误，B正确；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，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，如果细胞中的染色体受到损伤，导致原癌基因或抑癌基因随着它们所在的染色体片段一起丢失，则可能会出现细胞的增殖失去控制，C正确；综上分析，癌细胞中遗传物质（DNA）可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少，D正确。
10．（2019·云南普洱市·高二期末）上皮细胞通过特定程序转化为间质表型细胞的过程称为上皮细胞—间充质转化（EMT），科研人员利用EMT的关键阶段成功诱导小鼠乳腺癌细胞转化为无害的脂肪细胞，并且完全停止增殖。下列相关叙述正确的是
A．乳腺癌细胞转化为脂肪细胞时其基因表达未改变
B．癌细胞无限增殖的根本原因是细胞膜表面糖蛋白减少
C．EMT诱导产生的脂肪细胞仍可以进行核DNA的复制
D．乳腺癌细胞在经历EMT时表现出一定的适应性和可塑性
【答案】D
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知：该题考查学生对细胞的分化、细胞癌变等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】
癌细胞转化为脂肪细胞的过程中发生了基因的选择性表达，表达出脂肪生成因子等与脂肪生成有关的物质，基因表达情况发生改变，A错误；癌细胞表面糖蛋白含量减少，使癌细胞容易分散和转移，但这并不是细胞无限增殖的根本原因，B错误；EMT诱导产生的脂肪细胞完全停止增殖，因此无法进行核DNA的复制，C错误；乳腺癌细胞经EMT可诱导成为脂肪细胞，表现出一定的适应性和可塑性，D正确。
B组 专题综合练
1．（2020·全国高一专题练习）细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
【答案】B
【分析】
细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程。常见的类型有：个体发育过程中细胞的编程性死亡；成熟个体细胞的自然更新；被病原体感染细胞的清除。
细胞凋亡的意义：可以保证多细胞生物体完成正常发育；维持内环境的稳定；抵御外界各种因素的干扰。
【详解】
胎儿手发育的过程中，手指间隙的细胞会发生细胞凋亡，A错误；小肠上皮细胞中衰老的细胞将会发生细胞凋亡，不断完成细胞的自然更新，B正确；被病原体感染的细胞属于靶细胞，机体通过细胞免疫将靶细胞裂解死亡，释放抗原，属于细胞凋亡，C错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞坏死是在种种不利因素的影响下导致的细胞非正常死亡，D错误。故选B。
2．（2020·青铜峡市高级中学高二月考）下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（）
①细胞生长，其表面积增大，导致细胞的物质交换效率升高
②细胞衰老，呼吸速率减慢；细胞分化，基因不变
③细胞凋亡，细胞周期变短；细胞坏死，膜通透性降低
④细胞凋亡受基因控制，有利于多细胞生物个体的生长发育
⑤抑癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞分裂和生长进程；细胞癌变，膜黏着性增强，代谢增强
⑥细菌在无丝分裂过程中需进行DNA复制
A．①②④B．②③④⑥C．①③⑤D．②④
【答案】D
【分析】
1、细胞衰老的特征：；
①细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢
②细胞内多种酶的活性降低
③细胞内的色素随细胞衰老而逐渐积累
④细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质固缩、染色加深
⑤细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
2、细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动性结束生命的过程。
3、细胞癌变是致癌因子诱发原癌基因或抑癌基因发生了突变的结果。
①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。
②抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】
随着细胞生长，细胞体积增大时，细胞表面积/体积减小，相对表面积减少，导致物质运输速率下降，①错误；细胞衰老，酶的活性降低，呼吸速率减慢。细胞分化的原因是不同细胞中基因的选择性表达的结果，基因不变，②正确；凋亡的细胞不再分裂，没有细胞周期。坏死的细胞，膜通透性增加，③错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动性结束生命的过程，有利于多细胞生物个体的生长发育，④正确；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。细胞癌变，糖蛋白含量减少，膜黏着性降低，⑤错误；细菌的繁殖方式为二分裂，⑥错误。综上所述，②④的叙述正确，①③⑤⑥的叙述错误，A、B、C错误，D正确。故选D。
3．（2020·大连市一〇三中学高三月考）下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。
据图分析，不正确的是
A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达
C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用
【答案】C
【分析】
分析题图：细胞凋亡过程受基因控制，通过凋亡基因的表达，使细胞发生程序性死亡，它是一种主动的细胞死亡过程，对生物的生长发育起重要作用；首先凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合，发出凋亡信息，激活细胞中的凋亡基因，执行细胞凋亡，凋亡细胞最后被吞噬细胞吞噬，并在细胞内完成分解。
【详解】
A、①过程中凋亡诱导因子与膜受体特异性结合，表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能，A正确；
B、细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达，B正确；
C、②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞自动死亡过程，C错误；
D、凋亡相关基因在机体中本来就存在，是固有的，在动物生长发育过程中的不同时期表达，从而发挥重要作用，D正确。
4．（2019·江西宜春市·高安中学高一期末）每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，当短到一定程度时，端粒内侧正常的DNA序列会受到损伤，使细胞开始衰老。下列叙述错误的是
A．端粒缩短，细胞将会激活衰老机制
B．端粒缩短能保持染色体结构的完整性
C．无限增殖的癌细胞中端粒一般不缩短
D．同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关
【答案】B
【解析】根据题干信息“端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，当短到一定程度时，端粒内侧正常的DNA序列会受到损伤，使细胞开始衰老”可知，端粒缩短，细胞将会激活衰老机制，A正确；端粒是每条染色体两端的一段特殊序列的DNA序列，因此端粒缩短会破坏染色体结构的完整性，B错误；根据题意可知，每次细胞分裂后端粒就会缩短一截，直到不能分裂，而癌细胞能够无限增殖，说明其端粒一般不缩短，C正确；据题意可知，端粒越长，细胞分裂次数越多，因此同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关，D正确。
5．（2020·全国高一课时练习）在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯（Art），随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是（ ）
A．为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化
B．在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞
C．为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照试验
D．用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡
【答案】D
【详解】
A、癌变细胞的形态结构会发生显著变化，这些变化可以用显微镜观察到，A正确；
B、同位素示踪法即通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚物质的运行和变化规律，B正确；
C、生物实验一般要遵循对照原则，这样会使实验结果更有说服力，C正确；
D、凋亡蛋白Q属于大分子物质，若用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，会在鼠的消化道内被消化分解成氨基酸，所以不能确定该蛋白质的作用，D错误。
故选D。
【点睛】
细胞分化、衰老、凋亡、坏死与癌变的比较
6．（2020·黑龙江大庆市·铁人中学高三月考）研究发现，线粒体促凋亡蛋白Smac是促进细胞凋亡的一种关键蛋白质，正常细胞的Smac存在于线粒体中，当线粒体收到释放这种蛋白质的信号时，就将这种蛋白质释放到线粒体外，然后Smac与凋亡抑制蛋白（IAPs)反应，促进细胞凋亡，下列叙述正确的是
A．Smac与IAPs反应加强将导致细胞中溶酶体活动减弱
B．Smac基因与IAPs基因的表达过程均在线粒体中进行
C．体内细胞的自然更新速度与线粒体Smac释放速度有关
D．Smac释放到线粒体外不需要消耗细胞代谢提供的能量
【答案】C
【详解】
A、Smac与IAPs反应加强促进细胞凋亡，将导致细胞中溶酶体活动增强，A错误；
B、线粒体中的蛋白质，有的是细胞核基因表达的产物，有的是线粒体基因表达的产物，依题意信息无法确定Smac基因与IAPs基因是属于细胞核基因，还是属于线粒体基因，因此不能得出“Smac基因与IAPs基因的表达过程一定在线粒体中进行”的结论，B错误；
C、体内细胞的自然更新属于细胞凋亡，而Smac与IAPs反应可促进细胞凋亡，所以体内细胞的自然更新速度与线粒体Smac释放速度有关，C正确；
D、线粒体促凋亡蛋白Smac是大分子物质，是以胞吐的方式从线粒体释放到线粒体外，需要消耗细胞代谢提供的能量，D错误。
故选C，
7．（2020·辛集市第一中学高二月考）科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)。下图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是( )
A．应用该技术可提高器官移植的成功率
B．iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同
C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化，降低了细胞的分化程度
D．图示过程体现了iPS细胞的全能性
【答案】A
【解析】
用iPS细胞诱导分化成需要的器官后进行自体移植，没有免疫排斥反应，故提高了器官移植的成功率，A正确；iPS细胞中多了4个关键基因，故iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞不同，B错误；关键基因表达使细胞功能趋向专门化，增加了细胞的分化程度，C错误；图示过程只是分化形成各种细胞，没有形成个体，故没有体现iPS细胞的全能性，D错误；故选A。
8．（2020·土默特左旗第一中学高一期中）下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述，正确的是
A．细胞分化使各种细胞的遗传物质产生差异
B．细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象
C．细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D．所有体细胞都不断地进行细胞分裂
【答案】B
【解析】
【分析】
1.细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
2.衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】
细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，其实质是基因选择性表达，并没有发生遗传物质的改变，A错误；
细胞的衰老和凋亡都是正常的生命活动，是生物界的正常现象，B正确；
细胞分化在胚胎期达到高峰，在整个生命历程都有细胞分化过程，C错误；
大多数体细胞已经高度分化，失去了分裂能力，D错误。故选B。
二、综合题
9．（2020·江苏高考真题）细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统（检验点），对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题：
（1）与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是__________。
（2）细胞有丝分裂的重要意义在于通过__________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否__________（填序号：①损伤和修复、②完成复制）；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是__________。
（3）细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是_________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点__________，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙碱抑制__________的形成，主要激活检验点__________，使癌细胞停滞于中期。
【答案】（1）染色体数不变，核DNA数加倍 （2）染色体正确复制和平均分配 ①② 检验点5 （3）细胞无限增殖 2 纺锤体 4
【分析】
本题主要考查细胞周期中间期的染色体及DNA的变化，分裂期的规律及癌细胞的特征。分裂间期包括G1期、S期和G2期， 细胞进入G1期后，各种与DNA复制有关的酶在G1期明显增加，线粒体、叶绿体、核糖体都增多了，内质网扩大，高尔基体、溶酶体等的数目都增加了，动物细胞的2个中心粒也彼此分离并开始复制；S期主要完成DNA的复制和组蛋白合成； 在G2期，中心粒完成复制而形成两对中心粒，微管蛋白以及一些与细胞分裂有关的物质也在此时期大量合成。细胞周期中的检验点有五个，检验点1主要检验DNA是否损伤，细胞外环境是否适宜，细胞体积是否足够大；检验点2主要检查DNA复制是否完成；检验点3主要是检验DNA是否损伤，细胞体积是否足够大；检验点4主要检验纺锤体组装完成，着丝点是否正确连接到纺锤体上；检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。癌细胞的主要特征有细胞无限增值，细胞表面糖蛋白减少，失去接触抑制。
【详解】
（1）G2期细胞已完成DNA复制和组蛋白合成，其每条染色体含有两条染色单体，每个染色单体含有一个DNA，染色体数目不变，DNA加倍；
（2）细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期的染色体正确复制和分裂期的平均分配，保证亲子代细胞的遗传物质保持一致；保持遗传的稳定性。图中检验点1、2和3依次处在间期的G1-S、S、G2-M，其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复，DNA是否完成复制；检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂；
（3）癌细胞的主要特征是细胞无限增殖，细胞表面糖蛋白减少，失去接触抑制；DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成，主要激活检验点2，将癌细胞阻断在S期；分裂中期阻断法可用秋水仙素碱抑制纺锤体的形成，染色体不能移向两极，故主要激活检验点4，使癌细胞停滞于中期。
三、实验题
10．（2020·中牟县第一高级中学高三其他模拟）内质网是真核细胞中重要的细胞器。一些细胞内外的因素会使内质网功能紊乱，引起内质网应激（ERS），甚至启动细胞凋亡。
（1）在核糖体上氨基酸形成的肽链进入内质网进行________，形成具有一定_______结构的蛋白质。
（2）正常情况下，内质网膜上的PERK与Bip结合后保持失活状态。但当细胞受到一定刺激后，内质网腔内积累大量错误折叠的蛋白质，扰乱细胞内环境，导致如图1所示内质网应激（ERS）的一系列反应。由于错误折叠蛋白质对Bip的亲和力_______PERK对Bip的亲和力，使PERK发生磷酸化被激活，p-PERK（磷酸化PERK）促进eIF2α的磷酸化，进而阻止新生蛋白质的合成，这是__________调节机制。在持续而严重的ERS条件下，p-eIF2α（磷酸化eIF2α）还促进有关转录因子的合成，通过调节相关基因的________，降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量，提高促凋亡蛋白Bax的含量，诱导受损细胞凋亡。
（3）丹参是我国的一种传统中药，研究人员对其有效成分丹参二萜醌的抗肿瘤作用展开实验。用丹参二萜醌处理肺癌PC9细胞24小时后测定凋亡率（如图2）。实验结果表明_________________。为了验证丹参二萜醌对PC9细胞的上述作用是通过影响PERK并经图1所示途径完成，请提出研究思路并预测实验结果：___________。
【答案】（1）加工 空间 （2）大于 反馈 表达 （3）丹参二萜醌促进肺癌PC9细胞凋亡；浓度越高促进凋亡效果越好 研究思路：用丹参二萜醌处理肺癌PC9细胞，检测处理后与未经处理的细胞中相关物质的含量。预测结果：与未处理细胞相比，处理后细胞内的p-PERK、p-eIF2α、有关转录因子、Bax含量增多，BCL-2含量减少
【分析】
本题需要从题图中获取有效信息，结合题干及所学知识进行解答。分析题图：内质网应激蛋白（BiP）与折叠错误的蛋白结合，使PERK发生磷酸化被激活，p-PERK（磷酸化PERK）促进eIF2α的磷酸化，进而阻止新生蛋白质的合成，这是反馈调节机制。在持续而严重的ERS条件下，p-eIF2α（磷酸化eIF2α）还促进有关转录因子的合成，通过调节相关基因的表达，降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量，提高促凋亡蛋白Bax的含量，诱导受损细胞凋亡。
【详解】
（1）在核糖体上形成的肽链进入内质网进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质。
（2）分析图1：内质网应激蛋白（BiP）与折叠错误的蛋白或未折叠的蛋白结合，所以错误折叠蛋白质对Bip的亲和力大于PERK对Bip的亲和力，使PERK发生磷酸化被激活，p-PERK（磷酸化PERK）促进eIF2α的磷酸化，进而阻止新生蛋白质的合成，属于反馈调节机制。基因的表达包括转录和翻译，因此在持续而严重的ERS条件下，p-eIF2α（磷酸化eIF2α）还促进有关转录因子的合成，通过调节相关基因的表达来降低抗凋亡蛋白BCL-2的含量，提高促凋亡蛋白Bax的含量，诱导受损细胞凋亡。
（3）分析图2可看出：实验组（添加不同浓度丹参二萜醌）与对照组（不添加丹参二萜醌）相比，细胞凋亡率高，表明丹参二萜醌促进肺癌PC9细胞凋亡；浓度越高促进凋亡效果越好。若要验证丹参二萜醌对PC9细胞的上述作用是通过影响PERK并经图1所示途径完成，研究思路是：用丹参二萜醌处理肺癌PC9细胞，检测处理后与未经处理的细胞中相关物质的含量。若丹参二萜醌对PC9细胞的上述作用是通过影响PERK并经图1所示途径完成，结果应为与未处理细胞相比，处理后细胞内的p-PERK、p-eIF2α、有关转录因子、Bax含量增多，抗凋亡蛋白BCL-2的含量减少。
实质
遗传物质的变化
结果
对机体的影响
细胞分化
基因的选择性表达
遗传物质不发生改变
形成不同组织、器官
对机体有利
细胞衰老
内因和外因共同作用的结果
遗传物质不发生改变
细胞走向死亡
对机体有利
细胞凋亡
受由遗传机制决定的程序性调控
遗传物质不发生改变
细胞走向死亡
对机体有利
细胞坏死
电、热、冷、机械等不利因素引起的,不受基因控制
遗传物质不发生改变
细胞走向死亡,同时伤害周围细胞,引发炎症等
对机体有害
细胞癌变
在致癌因子影响下,原癌基因和抑癌基因发生突变
遗传物质发生改变
形成无限增殖的癌细胞引发恶性肿瘤
对机体有害