（2）抗原 效应T细胞 （3）实验步骤：
①将癌细胞分成A、B两组
②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，在适宜条件下进行培养 ③记录并比较A、B两组的增殖代数（分裂次数）
结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）有关；A组仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）无关
（4）抑制癌细胞中端粒酶的活性（或抑制细胞分裂）或免疫治疗（输入淋巴因子、DNA疫苗）
限时训练
题组一 细胞分化和全能性
1.解析 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，叫做细胞分化。从核酸分子的角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果，这是细胞分化的根本原因。
答案 C
2．B [细胞全能性的实现是指由离体的细胞发育成完整个体，题中只是将皮肤细胞改造成精子，而没有形成完整个体。]
归纳提升 细胞全能性的原因、表达条件及全能性差异分析 （1）细胞具有全能性的原因
体细胞都是受精卵有丝分裂的后代细胞，有丝分裂前后细胞中染色体数、核DNA分子数不变，其遗传特性也不变。花药离体培养时所用的花粉是减数分裂形成的，虽然只有正常体细胞遗传物质的一半，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。细胞的全能性是生物组织培养和克隆的理论依据。
（2）细胞全能性表达的条件
离体（必要条件）、一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（细胞分裂素、生长素）、适宜的条件（适宜的温度、pH等）。
（3）细胞全能性有差异：高度分化的植物细胞具有全能性；高度特化的动物细胞的全能性受到限制，但动物体细胞的细胞核仍然保持着全能性；在生物体内，分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是基因在时间和空间上选择性表达的结果；经细胞分化，细胞的全能性降低。
3．C [三种细胞都含有甲、乙、丙、丁四种基因，甲、乙、丙基因分别只在胰岛B细胞、眼晶状体细胞、神经细胞中选择表达，丁基因在三种细胞中都可以表达。说明三种细胞功能不同，同时也存在着共同的生理过程，而它们共同生理过程有可能就是细胞呼吸。]
解题技巧 材料表格信息题解题策略
如上题是用表格的形式表示人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况。此类试题主要
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信息来自表格，关键是要看清、看懂材料。解决此类试题必须通过阅读表格，理解表格中所表达的生物学内涵，启用对比思维，提取有效信息并转换成可以利用的信息（不同细胞中甲、乙、丙、丁四种基因存在情况相同，而基因表达情况既有相同——丁基因均表达，又有不同——甲、乙、丙表达不同），然后进一步结合选项迁移到新情景中回答判断。
4．C [由细胞培养得到了各种组织和器官体现了细胞的全能性，这些器官的形成是干细胞分裂与分化的结果，但是细胞分化没有改变遗传物质，各种细胞的染色体组成还是一样的。]
题组二 细胞的衰老、凋亡和癌变
5．A [细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡。而放射性治疗引发的死亡不属于编程性死亡；不良的生活习惯等可能使原癌基因和抑癌基因发生突变，引起细胞畸形分化而导致细胞癌变。]
6．C [端粒是位于染色体两端的特殊DNA序列，有染色体的细胞就有端粒，正常细胞不缺少组成端粒的原料；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突变，含有端粒酶是细胞癌变的直接原因。]
7．D [衰老细胞中多种酶的活性下降；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞坏死与极端的物理、化学等因素关系十分密切；细胞凋亡时不会伤害周围的细胞。]
知识归纳 细胞分裂、分化、衰老、凋亡、坏死、癌变之间的关系
细胞分裂、分化、衰老和凋亡都是细胞正常的生命现象，而坏死、癌变都是异常生命现象。细胞分裂是生物生长发育、繁殖和遗传的基础，细胞分化是生物个体发育的细胞学基础，仅有细胞增殖而没有细胞分化，生物体就不能进行正常的生长发育。细胞凋亡是一种自然生理过程，与其密切相关的细胞器是溶酶体，其与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。细胞癌变是细胞畸形分化的结果，细胞坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞被动性无序变化的死亡过程。
题组三 综合应用
8．ABC [癌细胞能在体内转移是由于细胞膜上的糖蛋白减少，导致细胞黏着性下降。二甲双胍能抑制癌细胞扩散，说明二甲双胍可能使癌细胞的黏着性增强，而不可能使细胞表面的糖蛋白减少。]
易错警示 “肿瘤≠癌”，肿瘤是机体产生的病理性异常增生的组织块。根据其对人体的危害程度不同，可分为良性肿瘤和恶性肿瘤。恶性肿瘤生长迅速，可破坏周围的组织，这就是癌。一般来说，良性肿瘤是不转移的，而恶性肿瘤（癌）易扩散和转移。
C [幼年个体中有衰老细胞，老年个体内也有刚刚产生的新细胞；由胚胎干细胞到形成肾脏没有体现细胞的全能性；分化过程中细胞内遗传物质并未改变；人的成熟红细胞内无细胞核。]
10.解析：（1）①为人体骨髓造血干细胞，属于动物细胞，与植物细胞最大的区别是没有细胞壁；细胞不能无限长大的原因主要有两个方面：一是细胞体积越大，其相对表面积越
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小，细胞的物质运输效率就越低，二是细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。（2）c过程表示细胞的分化，分化的实质是基因的选择性表达，表达包括转录和翻译两个过程。
（3）哺乳动物的红细胞无细胞器膜和核膜，是制备和研究细胞膜的良好材料。镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形状发生改变的根本原因是控制血红蛋白的基因发生了突变，直接原因是血红蛋白分子结构改变。（4）细胞中含有原癌基因和抑癌基因，二者之一发生基因突变就可能导致细胞过度增殖，引起癌变，癌变的细胞代谢十分旺盛，参与增殖的非膜结构细胞器打核糖体和中心体。
答案：（1）有无细胞壁 细胞核中的DNA不会随细胞增大而增加 细胞表面积与体积的比例关系限制了细胞的长大
（2）基因的选择性表达 DNAmRNA蛋白质
（3）体验制备细胞膜的方法 血红蛋白分子中发生了氨基酸的替换（血红蛋白分子结构改变）
（4）原癌基因和抑癌基因 核糖体、中心体 高考真题体验
1.C【解析】受精卵发育成原肠胚的过程，也是细胞分化的过程，细胞分化是基因选择性表达的结果。受精卵发育的过程中细胞进行有丝分裂，因而有DNA的半保留复制和姐妹染色单体
2.B【解析】A为精子，C为肌细胞，D为神经细胞，皆为高度分化的细胞，不具备分裂能力。
3.【答案】A
【解析】分化终端的各种细胞指不再继续分裂，执行各自功能的细胞。同一个体的细胞都是由受精卵有丝分裂、分化形成，故各种体细胞含有的遗传信息相同，故A正确；处于分化终端的细胞，形态功能的差别是由于基因的选择性表达，B错误；不同的细胞，选择性表达的基因有差异，转录形成的mRNA有差异，翻译出的蛋白质也有差异，C、D错误。
4.答案：C 5.【答案】C
【解析】个体的衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程， A对；靶细胞是被病原体侵染的细胞，其清除也是通过细胞凋亡完成的，B对；细胞凋亡是编程性死亡，不同于细胞坏死，后者往往是由各种不利因素导致的，C错；由于染色质固缩，DNA的复制和转录会受到影响，这是衰老细胞的特征之一，D对。
6.【答案】D
【解析】脊椎动物的细胞凋亡发生在生长发育的任何时期，A错误；一个存活的神经元可以连接几个靶细胞，B错误；由题干可知，神经元凋亡与是否接受了足够量的神经生长因子有关，C错误；由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，D正确。
7【答案】II．（1）载体蛋白 氨基转换 脱氧核苷酸 1 / 1
有氧呼吸和无氧呼吸 ①②③ 产生大量的中间产物，为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料
（3）原癌 酶 ①④
【解析】II．（1）因为图中A能在细胞膜上协助葡萄糖进入细胞膜，所以可以推断其应该是载体蛋白；在代谢的过程，氨基酸向其他氨基酸转换必须通过转氨基作用；DNA的基本单位是脱氧核苷酸，即其合成原料。
（2）癌细胞也有线粒体的存在，所以在有氧的条件下进行有氧呼吸；而癌细胞的代谢比较旺盛，需要大量的大分子物质合成材料，所以相比正常细胞，癌细胞内①②③会加强。
（3）细胞癌变，是由于原癌基因和抑癌基因发生突变引起的，原癌基因的结构改变，会导致大量酶合成，而使得细胞代谢失控。抑制机体内的癌细胞代谢，不应该对正常细胞的代谢造成大的影响，图中代谢过程①④是所有正常细胞都有可能大量进行的，所以不宜作为作用点。
8解析 （1）记忆细胞在二次免疫中，在接受到抗原的再次刺激后会迅速增殖分化成相应的效应细胞和记忆细胞，具有分化和自我更新能力。（2）环境中的致癌因子损伤细胞中的DNA，使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而变成癌细胞，是细胞不正常分化的结果。（3）细胞分化不会引起细胞内遗传物质的改变。（4）本题考查细胞分化及细胞工程相关知识，考查学生的综合应用能力。过程1形成的诱导干细胞全能性高，A错。过程2是细胞的分化过程，分化时遗传物质不会发生变化，B错。
答案 （1）√ （2）× （3）× （4）A.× B．× 9．解析 蝌蚪尾巴消失的过程是细胞凋亡造成的。 答案 C
10．解析 本题考查有关细胞分化和全能性的相关知识。细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果。细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成个体的潜能，全能性的体现必须发育成一个个体；A选项玉米种子本身就是已经分化的胚，该过程能体现细胞分化，但不能体现细胞的全能性；B选项中小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞体现了细胞分化，但没有发育成个体，没有体现出全能性；C选项中小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，小麦花粉是配子，能发育成一个个体，体现了生殖细胞的全能性，所以C错误；D选项中胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株，先进行了脱分化而后再分化，最后发育成一个个体，所以D正确。
答案 D
11解析 本题考查有关细胞癌变的相关知识。细胞癌变是基因突变的结果，是原癌基因和抑癌基因突变引起的，通常是物理、化学或病毒作用的结果。基因突变如果是体细胞不能遗传给子代，如果是生殖细胞可以遗传给子代，所以A选项是错误的；石棉和黄曲霉素都是化学致癌因子，所以B选项是错误的；C选项中病变的细胞是抗原，人体的免疫系统把其清除过程就是免疫，所以C选项是正确的；癌变细胞内酶活性提高，因为细胞代谢增强
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变成只分裂不分化的细胞，所以D选项是错误的。
答案 C
12解析 考察细胞分化。由信息知胰岛样细胞由自体骨髓干细胞分化而来，胰腺组织是体细胞有丝分裂、分化的细胞，基因与体细胞相同，所以骨髓干细胞与胰岛样细胞及胰腺组织的基因组成相同，但基因选择性表达产物不同。
答案 B
13解析 本题考查细胞的分化相关知识。ATP是生命活动的直接能源物质，活细胞里都有ATP的合成，A不符合题意。蛋白质是生命活动的体现者；无论是分化程度低的干细胞，还是分化程度高的特化细胞中都有蛋白质的合成，即有相关mRNA的合成，B不符合题意。血红蛋白只存在于高度特化的红细胞中，C符合题意。来自同一机体的所有细胞都由同一个受精卵经过有丝分裂而来，其中的DNA都相同；结构完整的细胞中都存在纤维蛋白原基因，D不符合题意。
答案 C
特别提醒 同一生物体不同部位细胞的DNA、基因、tRNA相同，但mRNA和蛋白质不同。
拓展提升
管家基因：在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。
奢侈基因：只在特定细胞中选择性表达的基因，控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因等。
14.解析 由题中信息知，基因S不表达，基因R表达，细胞分裂素与生长素比值升高，诱发了肿瘤生芽。土壤农杆菌将自身Ti质粒的TDNA整合到植物染色体上，诱发了植物肿瘤的形成，故清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后，肿瘤仍可继续生长、分化。含有细胞分裂素与生长素的培养基影响着肿瘤的分化，不影响肿瘤组织的生长；S（R）是通过控制生长素（细胞分裂素）合成酶控制生长素（细胞分裂素）的合成。故D正确。
答案 B
15．解析 由于基因选择性表达导致细胞分化，细胞的种类增加；衰老的细胞中大多数酶的活性降低，细胞核体积增大，细胞的体积变小；细胞凋亡属正常的生命现象，受基因控制，对机体是有积极意义的；癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，使癌细胞容易分散转移。
答案 D
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高考生物一轮复习学案第4单元细胞的分化衰老凋亡和癌变
