1、第四单元细胞的生命历程第14讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变A级基础练一、选择题1下列关于某一高等生物个体其体细胞的形态、功能相似程度的判断依据，错误的是()A细胞器的种类和数量B蛋白质的种类和数量CDNA的种类和数量D表达的基因的种类解析：选C不同种细胞中细胞器的种类和数量不同，因此可作为判断依据；由于基因的选择性表达，不同种细胞中所含的蛋白质种类和数量不同，因此可作为判断依据；同一生物体不同体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的，都含有相同的DNA，因此DNA的种类和数量不能作为判断的依据；不同细胞选择表达的基因不同，因此可作为判断的依据。2(2019届衡水模拟)下列有关细胞生命历程的说法
2、正确的是()A细胞分裂后，物质运输效率会降低B细胞分化后，有利于提高各种生理功能的效率C细胞衰老后，细胞内的自由基会明显减少D细胞癌变后，细胞核的体积增大、核膜内折解析：选B物质的运输效率与细胞的大小有关，细胞越大，表面积和体积比越小，物质运输效率越低，细胞分裂体积减小，物质运输效率升高；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率；自由基学说认为细胞衰老过程中产生大量自由基，自由基会破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子；细胞癌变后表面糖蛋白减少，黏着性降低，容易在体内分散和转移，细胞核体积增大、核膜内折是衰老细胞的特征。3下列关于人体细胞的叙述，错误的是()A生物膜
3、上的某些蛋白质具有运输物质和催化化学反应等功能B人体内的信息分子都需要通过血液运输后才能与靶细胞的受体结合C细胞的生长、分裂、分化、衰老、凋亡等生命活动都可在老年期发生D浆细胞与B细胞中某些蛋白质和mRNA不同解析：选B细胞膜上的载体蛋白可以协助物质进出细胞，线粒体内膜等膜结构上存在催化反应的酶；神经递质不需要经过血液运输，由突触前膜释放后，通过突触间隙的组织液作用于突触后膜；老年期存在细胞的分裂、生长、分化等现象，如造血干细胞的分裂、分化，也存在细胞衰老、凋亡现象；浆细胞是由B细胞增殖分化而来的，基因表达不同，细胞中某些蛋白质和mRNA不同。4(2019届深圳期中)干细胞是一种尚未分化的未成
4、熟的细胞，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，下列有关干细胞叙述错误的是()A利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能B神经干细胞分化形成的神经细胞不具有细胞周期C异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变D多能干细胞可分化成多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因解析：选D利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能，A正确；神经干细胞分化形成的神经细胞已经高度分化，不再分裂，因此不具有细胞周期，B正确；异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变，C正确；多能干细胞所含基因与其他体细胞相同，D错误。5(2019届云南一模)PD1
5、是一种免疫抑制蛋白，肿瘤细胞膜上的PDL1能与T细胞膜表面的PD1特异性结合，导致T细胞的凋亡，PD1抗体能阻断PD1与PDL1的相互作用。下列叙述错误的是()A肿瘤细胞与T细胞的特异性结合，体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能BT细胞的凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程CPD1表达不足会降低机体的细胞免疫能力DPD1抗体具有抗癌作用解析：选C肿瘤细胞膜上的PDL1能与T细胞膜表面的PD1特异性结合，体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，A正确；细胞的凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，B正确；PD1表达不足使得肿瘤细胞膜上的PDL1不能与PD1充分接触，T细胞凋亡减少，机
6、体的细胞免疫能力提高，C错误；根据题意可知，PD1抗体能阻断PD1与PDL1的相互作用，导致T细胞凋亡减少，说明PD1抗体具有抗癌作用，D正确。6(2019届榆林三模)某品牌纯牛奶检出黄曲霉毒素超标140%。研究发现，黄曲霉毒素会导致p53基因(阻止细胞不正常增殖的基因)失去正常功能，导致肝癌的发生。下列有关叙述中，不正确的是()Ap53基因仅存在于肝癌细胞中B一般情况下，一个细胞中至少56个基因突变，才能表现出癌细胞所有特征C对于肝癌晚期的病人，目前还缺少有效的治疗手段D细胞在癌变的过程中，甲胎蛋白含量可能增加解析：选Ap53基因是阻止细胞不正常增殖的基因，因此该基因为抑癌基因，存在于所有细
7、胞中，A错误；癌症的发生并不是单一基因突变的结果，一般情况下，一个细胞中至少56个基因突变，才能表现出癌细胞所有特征，B正确；对于肝癌晚期的病人，目前还缺少有效的治疗手段，C正确；细胞在癌变的过程中，甲胎蛋白含量可能增加，D正确。二、非选择题7如图表示细胞凋亡的过程，图中Dnase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；Caspase是一类蛋白水解酶，能够选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题：(1)凋亡诱导因子的膜受体的合成和加工需要_(填细胞器名称)的参与，膜受体的存在体现了细胞膜具有_的功能。(2)Dnase破坏DNA分子中特定位点的_之间的化学键，从而形成DNA片段，使正常基因
8、失去功能。Caspase切割特定蛋白质中的_(填化学键的结构简式)，从而形成多肽片段，导致蛋白质失活。(3)以下关于细胞凋亡的分析正确的是_。(填编号)细胞凋亡过程中细胞代谢不断减缓直到停止细胞凋亡有利于生物体的生长发育胚胎发育时期不存在细胞凋亡细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡细胞凋亡过程存在基因的选择性表达解析：(1)膜受体的本质是糖蛋白，其中的蛋白质是在细胞中的核糖体上合成，需要内质网和高尔基体加工，并由高尔基体膜形成的囊泡运输到细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量；膜受体能够接受凋亡诱导因子，激活细胞中与凋亡有关的基因的表达，说明细胞膜具有信息交流的功能。(2)根据题意分析，Dnase
9、破坏DNA分子中的某种化学键后形成了DNA片段，说明其破坏的是相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键；Caspase切割特定蛋白质后形成了多肽片段，说明切割的是蛋白质分子中的肽键，肽键的结构简式为NHCO。 (3)细胞凋亡过程中，细胞代谢逐渐减弱，但是不会停止，错误；细胞凋亡是正常的生命现象，有利于生物体的生长发育，正确；细胞凋亡存在于整个生命历程中，错误；细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡过程，正确；细胞凋亡过程是基因的选择性表达的结果，正确。答案：(1)核糖体、内质网、高尔基体和线粒体信息交流(2)相邻脱氧核苷酸NHCO(3)8(2019届青岛一模)研究得知，癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生的A
10、TP总量没有明显差异，但癌细胞摄取葡萄糖的量是正常细胞的若干倍。请回答下列相关问题：(1)细胞癌变的根本原因是_。细胞癌变后核糖体数目增多，其原因是_。(2)与正常细胞相比，癌细胞内葡萄糖转化为五碳糖的途径明显增强。某些药物可通过抑制该代谢途径抑制癌细胞的快速增殖，其原理是_。(3)艾滋病病人的直接死因，往往是由多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。请运用所学知识分析艾滋病病人易患恶性肿瘤的原因：_。解析：(1)细胞癌变的根本原因是基因突变。癌细胞分裂旺盛，细胞内蛋白质合成旺盛，所以细胞癌变后核糖体数目增多。(2)五碳糖(脱氧核糖)是构成脱氧核苷酸的成分，脱氧核苷酸是合成DNA的原料，所以
11、用药物抑制葡萄糖转化为五碳糖，可以抑制癌细胞内DNA分子的复制，从而抑制癌细胞的快速增殖。(3)艾滋病病毒在人体内攻击T细胞，使免疫系统丧失监控和清除功能，最终几乎丧失一切免疫能力，所以艾滋病病人的直接死因，往往是由多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。答案：(1)基因突变(或原癌基因和抑癌基因发生基因突变或遗传物质的改变)癌细胞分裂旺盛，细胞内蛋白质合成旺盛(2)五碳糖(脱氧核糖)是构成脱氧核苷酸的成分，脱氧核苷酸是合成DNA的原料，抑制葡萄糖转化为五碳糖可抑制DNA的复制(3)艾滋病病毒在人体内攻击T细胞，使免疫系统丧失监控和清除功能(或艾滋病病毒在人体内攻击T细胞，而T细胞是发挥抗肿
12、瘤细胞功能的主要免疫细胞)B级提升练一、选择题1(2019届浙江模拟)下列关于细胞分化和全能性的说法，正确的是()A正常情况下，细胞分化是不可逆的B细胞分化的程度越高，遗传物质的变化越大C高度分化的植物体细胞不具有全能性D胚胎干细胞能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型，这是细胞全能性的体现解析：选A正常情况下，细胞分化是不可逆的，A正确；细胞分化过程中遗传物质不改变，B错误；高度分化的植物体细胞具有全能性，C错误；胚胎干细胞能诱导分化为几乎所有的细胞类型，不是个体，不能体现全能性，D错误。2(2019届洛阳二模)神经损伤后产生的信号会激活脑室下区的神经干细胞，这些细胞可以向脑内病灶迁移和分化，
13、从而实现组织修复。下列有关神经细胞的说法，正确的是()A组织修复的实现是基因选择性表达的结果B组成神经细胞膜的脂质包含磷脂、脂肪等C损伤信号使神经干细胞内的Na浓度高于细胞膜外D神经细胞释放的神经递质为小分子，与胰岛素的分泌方式不同解析：选A根据题干信息“这些细胞可以向脑内病灶迁移和分化”可知，组织修复的实现是基因选择性表达的结果，A正确；组成神经细胞膜的脂质包含磷脂、胆固醇，不包含脂肪，B错误；损伤信号刺激神经干细胞，使神经干细胞产生动作电位，Na大量流入细胞内，但不会使神经干细胞内的Na浓度高于细胞膜外，C错误；神经细胞释放的神经递质虽为小分子，但与胰岛素的分泌方式相同，都是胞吐，D错误。
14、32018年1月国际顶尖学术期刊Cell杂志报道，我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴，成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。相关叙述错误的是()A这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性B研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体C培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同D克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能解析：选A核移植培育出的动物，证明了高度分化的动物体细胞核具有全能性，A错误；研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体，B正确；培育出的两只猕猴的细胞核取自同一个体，故培育出的两只猕猴的基因组几乎完全相同，C正确；克隆猕猴的成功为大量培育灵长
15、类遗传病模型动物提供可能，D正确。4(2019届南康区月考)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解析：选D细胞分化过程中，遗传物质并没有改变，其根本原因是基因的选择性表达，A错误；因损伤导致的细胞死亡属于细胞坏死，B错误；“去分化”形成的干细胞在受伤情况下的再生并没有形成
16、完整个体，因此不能体现细胞的全能性，C错误；分泌细胞“去分化”时，有些基因将不能表达，因此相应的蛋白质合成就会中断，D正确。5最新研究表明，植物中假病斑突变是在没有外来病原物侵染情况下细胞自发形成的程序性细胞死亡，水稻程序性细胞死亡受DRP类蛋白(死亡抵抗蛋白)的调控，下面相关叙述，正确的是()A病原物侵染情况下发生的细胞死亡不属于程序性细胞死亡B水稻程序性细胞死亡是由遗传机制决定的程序性调控C水稻程序性细胞死亡导致水稻抵御外界各种因素干扰的能力降低D在成熟的水稻中，细胞的自然更新与细胞程序性死亡无关解析：选B病原物侵染情况下发生的细胞死亡，是通过细胞免疫主动完成的，属于程序性细胞死亡，A错误
17、；水稻程序性细胞死亡属于细胞凋亡，受内在遗传机制的控制自动结束生命的过程，B正确；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着非常关键的作用，C错误；在成熟的生物体中，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，D错误。6在体外培养时，淋巴因子IL2(一种分泌蛋白)依赖型细胞CTLL2在不含IL2的培养基中很快死亡，而在含IL2 的培养基中可在体外长期培养，且在一定的IL2浓度范围内，细胞增殖与IL2的含量呈正比。下列说法错误的是()ACTLL2细胞表面分布着与IL2特异性结合的受体B选用生理状态相同的CTLL2细胞有利于提高实验
18、的准确性C通过测定CTLL2细胞增殖情况可判断培养基IL2的含量DIL2通过抑制原癌基因和抑癌基因的表达而影响细胞增殖解析：选DCTLL2细胞在含IL2的培养基中能够生长增殖，说明CTLL2细胞表面分布着与IL2特异性结合的受体，A正确；选用生理状态相同的CTLL2细胞可以避免无关变量对实验的干扰，有利于提高实验的准确性，B正确；在一定的IL2浓度范围内，CTLL2细胞增殖与IL2的含量呈正比，因此通过测定CTLL2细胞增殖情况可判断培养基IL2的含量，C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，在一定的IL2浓度范围内，CTLL2细胞增
19、殖与IL2的含量呈正比，说明IL2通过促进原癌基因的表达或抑癌基因的表达而影响细胞增殖，D错误。二、非选择题7如图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，据图分析回答问题：(1)图中A代表细胞膜上的_。葡萄糖进入癌细胞后，可通过形成五碳糖进而合成_作为DNA复制的原料。(2)在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为_。与正常细胞相比，过程在癌细胞中明显增强的有_(填编号)。(3)细胞在致癌因子的影响下，_基因的结构发生改变而被激活，从而导致细胞发生癌变。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的过程_(填编号)不宜选为作用位点。解析：(1)因为图中A能在细胞膜上协助葡萄糖进入细胞，由
20、此可以推断其应该是载体蛋白；DNA的合成原料是脱氧核苷酸。(2)图示是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，从图中可以看出，癌细胞在有氧条件下既可进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸；癌细胞的代谢比较旺盛，需要大量的大分子物质合成材料，所以与正常细胞相比，癌细胞内会加强，这样能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，从而有利于癌细胞的增殖。(3)细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生基因突变引起的，而原癌基因和抑癌基因发生改变而被激活，进而控制酶的合成来改变代谢途径。抑制机体内的癌细胞代谢，不能对正常细胞的代谢造成大的影响，图中代谢过程是所有正常细胞都能进行的，所以不宜作为作用位
21、点。答案：(1)载体蛋白脱氧核苷酸(2)有氧呼吸和无氧呼吸(3)原癌基因和抑癌8(2019届河南郑州模拟)为研究K通道开放剂对缺血、缺氧条件下脑细胞凋亡的保护作用机制，研究人员进行了实验。请回答：(1)有研究发现，脑细胞代谢非常旺盛，耗氧量大，因此缺血、缺氧时脑细胞主要依赖于_过程产生ATP，不仅ATP生成量少，另一方面也会造成_在脑细胞中积累。缺血、缺氧还会诱发脑细胞表达出某些信号分子，在这些分子的调控下，细胞将出现一系列变化，最终凋亡。(2)科研人员利用离体培养的神经元进行实验，处理及结果如图所示。由实验结果可知，正常培养条件下，细胞凋亡率_。乙组结果与甲组结果比较，说明缺血、缺氧条件能够
22、_。由实验结果判断，K通道开放剂能_缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。(3)已知，A蛋白是细胞凋亡调控过程中的一个重要蛋白。科研人员提取上述各组细胞的mRNA，用逆转录酶合成cDNA，以cDNA为模板扩增各组细胞的A基因。由于不同细胞的微管蛋白基因表达量基本相同，在结果分析时，可以各组细胞A基因扩增产物量和微管蛋白基因扩增产物量的比值反映各组细胞中A基因的_水平，这样可以校准和消除_的差异对实验结果的影响。结果显示丙组比值高于乙组，推测K通道开放剂可以_。 解析：(1)人体细胞在缺氧时，进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸；乳酸、缺氧、缺血等条件能诱发脑细胞表达出信号分子，诱导脑细胞凋亡。(2)由柱形图
23、可知，甲组是正常培养条件，细胞凋亡率低，且随着时间变化无明显增长现象；与甲组对照，乙组凋亡率高，且随着培养时间延长，凋亡率增大，说明缺血、缺氧能够明显诱导细胞凋亡，且凋亡率随培养时间增加而提高；与乙组对照，丙组K通道开放，细胞凋亡率下降，说明K通道开放剂能部分缓解缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。(3)逆转录的模板是RNA，因此可以用该细胞的mRNA为模板逆转录形成相应的基因；由于不同细胞的微管蛋白基因表达量基本相同，在结果分析时，以各组细胞A基因扩增产物量和微管蛋白基因扩增产物量的比值反映各组细胞中A基因转录水平，以校准和消除细胞取样量差异对实验结果的影响，如果丙组比值高于乙组，则K通道开放剂可以通过促进A基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡。答案：(1)无氧呼吸乳酸(2)很低且无明显增长明显诱导细胞凋亡，且凋亡率随培养时间增加而提高部分缓解(3)转录细胞取样量通过促进基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡