知識點5 細胞的增殖、分化、衰老、癌變和凋亡1.(2018·全國卷·T4)已知藥物X對細胞增殖有促進作用,藥物D可抑制藥物X的作用。某同學將同一瓶小鼠皮膚細胞平均分為甲、乙、丙三組,分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng),培養(yǎng)過程中進行不同的處理(其中甲組未加藥物),每隔一段時間測定各組細胞數(shù),結果如圖所示。據(jù)圖分析,下列相關敘述不合理的是()A.乙組加入了藥物X后再進行培養(yǎng)B.丙組先加入藥物X,培養(yǎng)一段時間后加入藥物D,繼續(xù)培養(yǎng)C.乙組先加入藥物D,培養(yǎng)一段時間后加入藥物X,繼續(xù)培養(yǎng)D.若藥物X為蛋白質,則藥物D可能改變了藥物X的空間結構【解題指南】(1)由曲線圖分析知:乙組細胞數(shù)增加較快,乙組應加入了促進細胞增殖的藥物。(2)經(jīng)曲線對比知:丙組細胞數(shù)開始一段時間內增加速度同乙組,所以丙組先加入藥物X(促進),培養(yǎng)一段時間后較乙組細胞數(shù)增加速度慢,加入藥物D(抑制),繼續(xù)培養(yǎng)?！窘馕觥窟xC。本題考查細胞增殖、蛋白質變性和科學思維能力。根據(jù)圖示,乙、丙兩組的細胞增殖速度都大于甲組,且開始一段時間內乙、丙兩組增殖速度相同,所以兩組均為先加入藥物X,而丙組培養(yǎng)一段時間后細胞增殖速度低于乙組,說明丙組培養(yǎng)一段時間后又加入了藥物D;藥物D可抑制藥物X的作用,可能是藥物D改變了藥物X(蛋白質)的空間結構。綜合上述分析,C項敘述不合理。2.(2018·全國卷·T6)在致癌因子的作用下,正常動物細胞可轉變?yōu)榘┘毎?。有關癌細胞特點的敘述錯誤的是()A.細胞中可能發(fā)生單一基因突變,細胞間黏著性增加B.細胞中可能發(fā)生多個基因突變,細胞的形態(tài)發(fā)生變化C.細胞中的染色體可能受到損傷,細胞的增殖失去控制D.細胞中遺傳物質可能受到損傷,細胞表面糖蛋白減少【解題指南】解答本題的關鍵有:(1)熟記細胞癌變的特點,癌細胞表面糖蛋白減少,導致細胞間的黏著性降低。(2)理解細胞癌變的原理:內部因素是原癌基因和抑癌基因共同突變。【解析】選A。本題主要考查細胞癌變的原因和特點。細胞癌變的機理是原癌基因和抑癌基因共同突變,不可能因單一基因突變導致癌變,并且癌細胞表面糖蛋白減少,細胞之間的黏著性降低,A錯誤;大多數(shù)細胞癌變是多個基因突變積累的結果,其細胞形態(tài)發(fā)生改變,一般變成球形,B正確;一些物理致癌因子如射線,可能會損傷染色體(或遺傳物質)而導致癌變,原癌基因能調控細胞周期,抑癌基因可阻止細胞不正常的增殖,若兩者發(fā)生突變,細胞的增殖會失去控制,C正確;結合A項和C項的分析,D正確。3. (2018·全國卷·T2)下列有關細胞的結構和生命活動的敘述,錯誤的是()A.成熟個體中的細胞增殖過程不需要消耗能量B.細胞的核膜、內質網(wǎng)膜和細胞膜中都含有磷元素C.兩個相鄰細胞的細胞膜接觸可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞D.哺乳動物造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程不可逆【解析】選A。本題綜合考查細胞增殖、生物膜、細胞膜及細胞分化的有關知識。成熟個體中的細胞增殖過程中,間期DNA復制和蛋白質合成需要消耗能量,分裂期紡錘絲牽引染色體運動需要消耗能量,A項錯誤;細胞的核膜、內質網(wǎng)膜和細胞膜都屬于生物膜,其主要由磷脂和蛋白質組成,都含有磷元素,B項正確;兩個相鄰細胞的細胞膜直接接觸,信息從一個細胞傳遞給另一個細胞,C項正確;哺乳動物造血干細胞分化為成熟紅細胞,屬于細胞分化,細胞分化一般不可逆,D項正確。4.(2018·北京高考·T4)以下高中生物學實驗中,操作不正確的是()A.在制作果酒的實驗中,將葡萄汁液裝滿整個發(fā)酵裝置B.鑒定DNA時,將粗提產物與二苯胺混合后進行沸水浴C.用蘇丹染液染色,觀察花生子葉細胞中的脂肪滴(顆粒)D.用龍膽紫染液染色,觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞中的染色體【解析】選A。在制作果酒的實驗過程中,發(fā)酵裝置要留有約1/3的空間,讓酵母菌先進行有氧呼吸快速繁殖,A項錯誤;DNA與二苯胺混合后,進行沸水浴會產生藍色反應,B項正確;用蘇丹染液將花生子葉染色,可觀察到橘黃色的脂肪顆粒,C項正確;觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞中的染色體,可用堿性染料如龍膽紫染液或醋酸洋紅染液進行染色,D項正確。5.(2018·江蘇高考·T23)人體骨髓中存在少量屬于多能干細胞的間充質干細胞(MSC),如圖為MSC分裂、分化成多種組織細胞的示意圖,下列敘述錯誤的是(多選)()A.組織細胞中的DNA和RNA與MSC中的相同B.MSC不斷增殖分化,所以比組織細胞更易衰老C.MSC中的基因都不能表達時,該細胞開始凋亡D.不同誘導因素使MSC分化形成不同類型的細胞【解析】選A、B、C。本題考查細胞分裂、分化的相關知識。組織細胞是MSC細胞分裂、分化的結果,本質是其基因選擇性表達,各組織細胞中DNA相同,但RNA不一定相同,A項錯誤;MSC細胞分化以后才會出現(xiàn)衰老現(xiàn)象,分化前不易衰老,B項錯誤;MSC細胞的凋亡也是基因選擇性表達的結果,C項錯誤;MSC細胞分化成不同細胞是受不同誘導因素誘導的結果,D項正確。6.(2018·江蘇高考·T24)下列中學實驗均使用光學顯微鏡進行觀察,有關實驗操作或現(xiàn)象描述錯誤的是（多選）()編號實驗名稱 實驗材料 實驗操作或現(xiàn)象觀察植物細胞的質壁分離紫色洋蔥外表皮、蔗糖溶液等原生質層呈紫色,各組成部分結構清晰檢測生物組織中的脂肪花生子葉、蘇丹染液等在高倍鏡下可見細胞中被染成橘黃色的脂肪液滴觀察細胞有絲分裂 洋蔥根尖、龍膽紫溶液等在高倍鏡的同一個視野中,可見分裂前期、中期、后期、末期各時期細胞呈正方形,排列緊密探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化酵母菌、血細胞計數(shù)板等在 10×目鏡、40×物鏡下的一個視野中完成對整個計數(shù)室中酵母菌的計數(shù)A.實驗B.實驗C.實驗D.實驗【解析】選A、C、D。在觀察植物細胞質壁分離的實驗中,觀察到的紫色部分是液泡,而不是原生質層;在觀察植物細胞有絲分裂實驗中,高倍鏡的一個視野中一般只能觀察到少量細胞,所以不一定能看到各時期的細胞;探究酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化實驗中,10×目鏡、40×物鏡下視野中不能看到計數(shù)室的全部,所以不能對整個計數(shù)室中酵母菌進行計數(shù)。A、C、D符合題意。7.(2018·江蘇高考·T26)如圖為真核細胞中3種結構的示意圖,請回答下列問題:(1)甲的名稱為_,處于有絲分裂中期的洋蔥根尖細胞具有_(在甲、乙、丙中選擇)。 (2)蛋白質合成活躍的卵母細胞中結構c較大,而蛋白質合成不活躍的肌細胞中結構c很小,這表明結構c與_(填序號)的形成直接有關。 內質網(wǎng)高爾基體中心體核糖體(3)許多重要的化學反應在生物膜上進行,乙、丙分別通過_(用圖中字母填空)擴大了膜面積,從而為這些反應需要的_提供更多的附著場所。 (4)在細胞分裂間期,結構乙的數(shù)目增多,其增多的方式有3種假設:.細胞利用磷脂、蛋白質等重新合成;.細胞利用其他生物膜裝配形成;.結構乙分裂增殖形成。有人通過放射性標記實驗,對上述假設進行了探究,方法如下:首先將一種鏈孢霉營養(yǎng)缺陷型突變株在加有3H標記的膽堿(磷脂的前體)培養(yǎng)基中培養(yǎng),然后轉入另一種培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng),定期取樣,檢測細胞中結構乙的放射性。結果如下:標記后細胞增殖的代數(shù)1234測得的相對放射性2.01.00.50.25與野生型相比,實驗中所用鏈孢霉營養(yǎng)缺陷型突變株的代謝特點是_。 實驗中所用的“另一種培養(yǎng)基”在配制成分上的要求是_。 通過上述實驗,初步判斷3種假設中成立的是_(在、中選擇)。 【解析】(1)觀察細胞的結構圖示可以辨認出甲圖為細胞核,乙圖為線粒體,丙圖為葉綠體。在洋蔥根尖細胞中沒有葉綠體,有絲分裂前期核膜消失,后期核膜形成,中期時無細胞核結構,故細胞分裂中期只能看到線粒體。(2)在蛋白質合成旺盛的細胞中核糖體數(shù)量較多,而核糖體的合成與核仁有關。(3)線粒體是通過內膜凸起形成嵴增大膜面積,葉綠體通過類囊體薄膜堆疊增大膜面積,所以選e、h。膜上可以附著大量的酶,有利于生化反應的進行。(4)通過設計的實驗來探究線粒體增殖的方式,為了保證同位素標記的物質的量不變,其與野生型相比,實驗中所用鏈孢霉營養(yǎng)缺陷型突變株的代謝特點是自身不能合成膽堿,而且要求再次培養(yǎng)的培養(yǎng)基成分種類不變,且膽堿沒有3H標記,否則會干擾實驗結果。由實驗表格可以看出,隨著細胞增殖的代數(shù)增加,細胞線粒體上標記的膽堿含量依次減半,由此可以推斷線粒體是通過增殖方式形成的。答案:(1)細胞核乙(2)(3)e、h酶(4)自身不能合成膽堿成分與前一步驟的培養(yǎng)基相同,只是膽堿沒有3H標記4