专题05 细胞的生命历程

母题05 细胞的生命历程

【母题来源一】2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国Ⅰ卷）

【母题原题】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

【解析】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。

【母题来源二】2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（北京卷）

【母题原题】玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。

对此图像的观察与分析，错误

．．的是

A．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范

B．可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁

C．在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞

D．细胞不同结构成分与该染料结合能力不同

【答案】B

【解析】用普通光学显微镜观察根尖分生区的装片，要先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，A正确；图中箭头所指的细胞处于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，此时观察不到细胞核，因为，细胞核在有丝分裂前期逐渐消失，B错误；有丝分裂前期染色质缩短变粗，成为染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体中央，据以上特点，可以在图像中观察到处于分裂期前期的细胞，C正确；碱性染料易于与染色体结合，而不易与其他结构成分结合，D正确；因此，本题答案选B。

【母题来源三】2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（江苏卷）

【母题原题】下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是

A．细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制

B．细胞分化要通过基因的选择性表达来实现

C．细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动

D．细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起

【答案】D

【解析】细胞分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，其中基因控制蛋白质的合成过程属于基因的表达，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程，是由程序性死亡相关的基因的表达所启动的，C正确；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因的突变属于显性突变，而抑癌基因的突变属于隐性突变，D错误。

【命题意图】本专题主要考查细胞的增殖、分化、衰老、凋亡、癌变等知识，考查考生的理解能力、运用所学知识解决实际问题的能力。

【命题规律】对细胞的生命历程的考查一般都会结合当前科技新成果，考查细胞分化与基因表达，衰老细胞的特征、衰老机理，细胞癌变的特点、影响因素以及癌变的机理等。

【得分要点】

一、观察根尖分生区细胞的

1．实验原理

（1）高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。

（2）细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。

（3）由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。

2．实验步骤

1．细胞衰老的特征

（1）代谢的变化

（2）细胞核的变化

2．细胞的凋亡

（1）概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 （2）类型????? 个体发育中细胞的编程性死亡成熟个体中细胞的自然更新被病原体感染的细胞的清除

（3）意义????? 保证多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的稳定抵御外界各种因素的干扰

3．细胞的癌变

（1）癌变实质：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。

（2）癌细胞的特征

（3）致癌因子的分类(连线)

1．下列对“观察根尖分生组织细胞有丝分裂”的实验描述中，正确的是

A ．装片制作流程为：染色→漂洗→制片

B ．选一个处于间期的细胞，可以观察到它从间期到末期全过程

C ．中心体在洋葱根尖分生区细胞有丝分过程中发挥重要作用

D ．解离液的成分是盐酸和酒精混合液

【答案】D

【解析】观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，装片制作流程为：解离→漂洗→染色→制片。在解离时，用体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合制备解离液，以用于根尖细胞的解离，盐酸和酒精会导致细胞死亡。中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中。

装片制作流程为：解离→漂洗→染色→制片，A 错误；在解离时导致细胞死亡，因此选一个处于间期的细胞，不能观察到它从间期到末期全过程，B 错误；洋葱根尖分生区细胞没有中心体，C 错误；解离液的成分是盐酸和酒精混合液，D 正确。

2．制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的步骤是

A．解离→染色→漂洗→制片

B．漂洗→解离→染色→制片

C．解离→漂洗→染色→制片

D．染色→漂洗→解离→制片

【答案】C

【解析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分离开来）、漂洗（洗去解离液，防止对染色的干扰）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。

制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的过程中，首先解离液将组织细胞分离开，然后用清水漂洗根尖，再用醋酸洋红或龙胆紫对根尖进行染色，最后通过压片的操作制成临时装片。综上分析，C正确，ABD错误。3．关于观察植物细胞有丝分裂实验，下列叙述正确的是

A．一般用洋葱鳞片表皮细胞为实验材料

B．实验材料需要用龙胆紫溶液解离

C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体

D．该实验不能看到细胞连续分裂的整个过程

【答案】D

【解析】观察植物细胞有丝分裂实验：

1、解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放

入盛有质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min。

2、漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。

3、染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0．01g/mL或0．02g/mL的龙胆紫溶液的培养皿中，染色3-5min。

4、制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并

且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片，既制成装片。

5、观察：低倍镜观察：把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：

细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂，然后换成高倍镜观察。

观察植物细胞有丝分裂实验，一般用洋葱根尖分生区的细胞为实验材料，因表皮细胞不能分裂，所以不用表皮细胞，A错误；实验材料需要用龙胆紫溶液染色，实验材料的解离是指用解离液（15%盐酸+95%

酒精）使组织细胞分散开，B错误；观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到染色体，但看不到赤道板，赤道板只是一个位置，C错误；该实验在解离时细胞已经死了，故不能看到细胞连续分裂的整个过程，D正确。

4．下列有关细胞坏死与癌变的说法，正确的是

A．细胞坏死受基因控制

B．细胞的癌变不受基因控制

C．细胞坏死时，其代谢会受损或停止

D．细胞发生癌变时。其细胞周期将延长

【答案】C

【解析】细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，不受基因控制，A错误；细胞的癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果，癌变受基因控制，B错误；细胞坏死时，其代谢会受损或停止，C正确；细胞发生癌变时，其细胞周期将缩短，D错误。

5．中山大学颜光美教授课题组研究发现，天然病毒Ml能选择性地感染并杀伤肝癌、直肠癌等多种体外培养的癌细胞，对正常细胞无毒副作用。其主要机理是Ml的选择性攻击依赖于对ZAP蛋白缺失的识别，而人类的癌细胞广泛缺乏ZAP蛋白。下列叙述错误的是

A．原癌基因和抑癌基因发生突变会导致癌细胞的产生

B．ZAP蛋白是由天然病毒Ml的遗传物质在癌细胞中控制合成的

C．癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少使得其容易在体内分散和转移

D．正常细胞有ZAP蛋白可能是天然病毒Ml对其无毒副作用的原因

【答案】B

【解析】原癌基因负责调控正常的细胞周期，抑癌基因可以抑制细胞不正常的增殖，发生突变会导致癌细胞的产生，A正确；ZAP蛋白是正常细胞中的基因控制合成的，B错误；癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少使得其容易在体内分散和转移，C正确；Ml的选择性攻击依赖于对ZAP蛋白缺失的识别，而人类的癌细胞广泛缺乏ZAP蛋白，故正常细胞有ZAP蛋白可能是天然病毒Ml对其无毒副作用的原因，D正确。

6．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，下列叙述正确的是

A．组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同

B．若受到致癌因子的影响，MSC可能变为癌细胞，但遗传物质不改变

C．MSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡

D．MSC分化形成不同类型的细胞，有利于提高细胞生理功能的频率

【答案】D

【解析】就一个个体来说，各种组织细胞具有完全相同的遗传信息，但不同组织细胞中遗传信息的执行情况不同，控制合成的蛋白质不同。因此，组织细胞中的DNA与MSC中的相同，但RNA不同，A错误；受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞为癌细胞。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，因此，若受到致癌因子的影响，MSC可能发生癌变，同时其遗传物质一定发生改变，B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。因此，调控的凋亡基因在接受死亡信号后，开始按预定程序启动，并合成执行凋亡所需的各种酶和相关物质，促使细胞凋亡，C错误；MSC分化形成不同类型的细胞，使细胞趋向于专门化，有利于提高细胞生理功能的效率，D正确。

7．关于细胞生命历程的叙述，正确的是

A．成年人体内细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的

B．人的成熟红细胞没有细胞核，凋亡速率比吞噬细胞快

C．肌细胞中只有与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态

D．原始海洋中，真核细胞的出现标志着生物进化的开始

【答案】A

【解析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，成年人体内细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的，A正确；人体的成熟红细胞没有细胞核，也能存活较长时间，凋亡速率比吞噬细胞慢，B错误；肌细胞中不仅仅只有与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态，呼吸酶基因、ATP酶合成基因等也处于活动状态，C错误；原始海洋中，生物进化开始于原始生命的出现，在真核细胞出现之前，D错误。

【点睛】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。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。

8．07年11月，美国和日本的两个研究小组几乎同时宣布成功将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的多功能干细胞—“iPS细胞”，人类iPS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关说法中，正确的是

A．“iPS细胞”分化为人体多种组织细胞的过程表现了细胞的全能性

B．“iPS细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞没有细胞周期

C．“iPS细胞”既可分化形成神经元，也可用于制造心肌细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变D．“iPS细胞”只能分化成人体多种组织细胞是因为它不具有人体的全部遗传物质

【答案】B

【解析】1、干细胞的概念：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。

2、干细胞的分类：

1）全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。

2）多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。

3）专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。

“iPS细胞”分化为多种组织细胞，没有发育成完整个体，因此未表现出细胞的全能性，A错误；连续分裂的细胞具有细胞周期，而分化形成的神经细胞不再具有分裂能力，故没有细胞周期，B正确；“iPS细胞”分化成不同的细胞是基因选择性表达的结果，不能说明在分裂时容易发生突变，C错误；“iPS细胞”

是多功能干细胞，含有人体生长发育的完整基因组，D错误。

9．下列关于人体细胞生命历程的说法，错误的是

A．细胞分化，核遗传物质没有发生改变，但mRNA有变化

B．细胞衰老，代谢速率减慢，细胞内各种酶活性降低，细胞膜通透性改变

C．细胞凋亡，相关基因活动加强，有利于个体的生长发育

D．细胞癌变，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

【答案】B

【解析】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。

4、癌细胞的主要特征：

（1）无限增殖；

（2）形态结构发生显著改变；

（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。

细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化过程中核遗传物质没有发生改变，但mRNA和蛋白质有变化，A正确；细胞衰老，细胞核体积变大，细胞代谢速率减慢，细胞内大多数酶活性降低，但是与衰老有关的酶的活性升高，B错误；细胞凋亡是基因控制的细胞的编程性死亡，与凋亡相关基因活动加强，有利于个体的生长发育，C正确；细胞在癌变的过程中，细胞膜上的糖蛋白减少，有的还会产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质，D正确。

10．下图表示某种动物细胞的生命历程，请回答有关问题：

（1）①③所示的变化，在生物学上分别称为________________________________。

（2）癌细胞在发展过程中也主要依靠细胞分裂而不是细胞长大导致癌组织增长，原因是_____________。

（3）发生⑤过程的细胞细胞膜上的________________减少，从而更容易转移和扩散。在治疗癌症的过程中，人们使用了高能量的射线处理病灶，这样导致癌细胞的死亡属于________________，如果

是人体自身免疫细胞自行清除癌细胞，这样导致的癌细胞死亡属于________________。

（4）白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D，其新产生的血细胞与该白血病患者的其他体细胞相比，遗传信息将________________（填“改变”或“不改变”）。

【答案】（1）细胞分裂、细胞分化

（2）细胞体积越大,其相对表面积（即表面积与体积比）越小,细胞物质运输的效率就越低；细胞的核质比限制了细胞的长大

（3）糖蛋白细胞坏死细胞凋亡

（4）改变

【解析】（1）①③所示的变化，在生物学上分别称为细胞分裂、细胞分化。

（2）癌细胞在发展过程中也主要依靠细胞分裂而不是细胞长大导致癌组织增长，原因是：细胞体积越大，其相对表面积（即表面积与体积比）越小，细胞物质运输的效率就越低；细胞的核质比限制了细胞的长大。

（3）⑤过程称之为癌变，癌细胞细胞膜表面的糖蛋白减少，导致癌细胞容易扩散和转移。细胞坏死是由外界因素引起的细胞非正常性死亡，细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，在治疗癌症的过程中，人们使用了高能量的射线处理病灶，这样导致癌细胞的死亡属于细胞坏死，如果是人体自身免疫细胞自行清除癌细胞，这样导致的癌细胞死亡属于细胞凋亡。

（4）白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D，其新产生的血细胞与该白血病患者的其他体细胞相比遗传信息将改变。