1、第12讲细胞的分化、衰老、凋亡与癌变A组基础题组一、选择题1.(2018湖北联考)有关细胞增殖和分化的叙述中,正确的是()A.高倍显微镜能观察到分裂间期的基因突变B.染色体解旋变成染色质丝时,需要解旋酶C.ATP水解酶基因表达的细胞已经高度分化D.成人体内的造血干细胞属于已分化细胞答案D基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或改变,在高倍镜下是观察不到的,A错误;染色体解旋变成染色质丝时,其化学本质没有发生改变,不需要酶的催化,B错误;所有细胞中都需要ATP供能,因此未分化的细胞或分化程度低的细胞中ATP水解酶的基因也是表达的,C错误;成人体内的造血干细胞属于已分化细胞,为多能干细胞,D正确。2.
2、(2018黑龙江哈尔滨二模)研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”,对此种干细胞进行培养后能得到多种细胞(如图所示)。下列叙述正确的是()A.图中所示过程中不发生DNA分子的复制B.图中各种不同细胞的RNA和蛋白质完全不同C.各种细胞功能的不同决定了其具有不同的结构D.分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异答案D题图中细胞分化之前发生了细胞分裂,而细胞分裂过程中有DNA的复制,A错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,但是不同的细胞中也有相同的基因表达,因此题图中各种不同细胞的RNA和蛋白质不完全相同,B错误;结构决定功能,图中各种细胞功能是由其结构决定的,C错误;分化后的细胞中某
3、些细胞器的数量会有差异,如耗能多的细胞中线粒体多些,D正确。3.(2018安徽合肥质检)科学家利用小鼠胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3 mm的“胃”,这一研究成果对器官移植技术的发展意义重大,该成果说明()A.胚胎干细胞具有无限增殖的能力B.胚胎干细胞经诱导可发生定向分化C.胚胎干细胞的全能性得以表达D.胚胎干细胞内的所有基因表达都很活跃答案B题干信息不能说明胚胎干细胞具有无限增殖的能力,A错误;利用胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3 mm的“胃”,说明胚胎干细胞经诱导可发生定向分化,B正确;胚胎干细胞没有发育到个体阶段,故该成果不能说明细胞的全能性得以表达,C错误;细胞分化是基因选择性表达
4、的结果,在胚胎干细胞中并非所有基因表达都很活跃,故该成果不能说明胚胎干细胞内的所有基因表达都很活跃,D错误。4.(2018吉林长春期末)如图表示细胞凋亡的部分原理,其中DNase为脱氧核糖核酸酶,能够切割DNA形成DNA片段;Caspases是一组存在于细胞质中具有相似结构的蛋白酶,负责选择性切割某些蛋白质。下列有关分析不正确的是()A.图示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.DNase能够破坏细胞的生命控制系统,从而影响细胞代谢C.细胞凋亡过程中既有蛋白质的合成,也有蛋白质的降解D.在凋亡诱导因子的诱导下,相关凋亡基因发生突变,导致细胞凋亡答案D根据图解,凋亡诱导因子需与细
5、胞膜上的受体结合,这体现了细胞膜的功能之一进行细胞间的信息交流,信号分子与受体结合具有特异性,A正确;DNase能破坏细胞生命控制系统,从而影响细胞代谢,B正确;细胞凋亡过程中既有“凋亡相关基因”被激活,合成蛋白质(酶),也有蛋白质被Caspases切割,发生降解,C正确;凋亡过程中相关凋亡基因被激活而不是发生突变,D错误。5.(2018四川资阳期末)科学家将120只健康成年雄性小鼠均分为4组,分别供给等体积的含不同浓度醋酸铅的饮用水,饲养12周后,测定各组小鼠胸腺细胞凋亡率,结果如下表所示。下列分析不正确的是()醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡的诱导作用组别醋酸铅浓度(mg/L)胸腺细胞凋亡率(10
6、-4)甲00.350.05乙1251.030.52丙2501.650.40丁5003.080.56A.在实验中甲组为对照组,乙、丙、丁三组为实验组B.实验中醋酸铅的浓度是自变量,胸腺细胞凋亡率是因变量C.小鼠在正常的生活环境中,胸腺细胞不会发生凋亡D.小鼠体内铅离子含量过高,将导致细胞免疫和体液免疫功能下降答案C当醋酸铅浓度为0时,胸腺细胞凋亡率为(0.350.05)10-4,说明小鼠在正常的生活环境中,胸腺细胞也会发生凋亡。6.在验血报告单上,有甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等检测项目。如果这些指标超过正常值,应做进一步检查,以确定体内是否出现了癌细胞。有关分析错误的是()A.AFP
7、与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的功能有关B.细胞凋亡和坏死是机体内发生的正常生理过程,能维持组织中细胞数目的相对恒定,防止癌症的发生C.细胞在癌变过程中产生 AFP、CEA等物质可能是基因选择性表达发生异常导致的D.由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少导致癌细胞易分散转移,所以手术摘除肿瘤的患者仍有复发的可能答案B甲胎蛋白位于癌细胞的细胞膜上,由附着在内质网上的核糖体合成后,先进入内质网加工,然后通过囊泡运输到高尔基体进一步加工,再通过囊泡运往细胞膜并定位于细胞膜上,该过程需要线粒体提供能量,A正确;细胞凋亡是正常的生理过程,有利于维持内环境的稳态,而细胞坏死是机体受到不利因素的影响所导
8、致的细胞非正常死亡,B错误。7.(2018四川遂宁诊断)利用不同浓度的维生素K2(VK2)培养肿瘤细胞72 h后,测定肿瘤细胞凋亡率与细胞凋亡相关基因bcL-2和bax的表达情况(以转录形成的mRNA相对值表示),结果如下图。下列有关叙述,最合理的是()A.肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下不会凋亡B.bax基因稳定表达使VK2失去诱导细胞凋亡作用C.VK2诱导细胞凋亡可能与bcL-2表达减弱有关D.bcL-2基因是抑癌基因,bax基因是原癌基因答案C曲线图显示,肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下也会凋亡,只是凋亡率相对较低,A错误;随着VK2浓度的不断增大,肿瘤细胞的凋亡率也随之增大,bcL-2
9、基因转录形成的mRNA相对值逐渐减小,而bax基因转录形成的mRNA相对值变化不大,说明bax基因稳定表达,并没有使VK2失去诱导细胞凋亡作用,VK2诱导细胞凋亡可能与bcL-2基因表达减弱有关,VK2可以通过抑制bcL-2基因表达而诱导细胞凋亡,B错误,C正确;由题意和图示信息,只能判断基因bcL-2和bax与细胞凋亡相关,但不能确定谁是原癌基因,谁是抑癌基因,D错误。8.(2018江西赣州三模)研究发现,直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗,会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达,诱发癌细胞凋亡;而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白,能有效排出姜黄素,从而逃避凋亡,并增
10、殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是()A.肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同B.肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATPC.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗,可促进肿瘤干细胞凋亡答案C根据题干信息可知,肿瘤干细胞可增殖分化形成癌细胞,所以肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同,A项正确;直肠癌患者使用姜黄素治疗时,细胞外液姜黄素浓度高于细胞内,而肿瘤干细胞可逆浓度梯度排出姜黄素,可确定姜黄素的排出需要消耗ATP,细胞增殖需要消耗ATP,B项正确;分析题干可知编码BAX的基因属于凋亡基因,C项错误;用ABCG2抑制剂可阻止肿瘤干
11、细胞有效排出姜黄素,姜黄素可引起肿瘤干细胞内BAX等凋亡蛋白高表达,诱导肿瘤干细胞凋亡,D项正确。9.(2018福建清流段考)最新研究表明,决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达,而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应,如图为部分信号决定细胞“命运”的示意图,图中字母分别代表不同的胞外信号,则下列有关细胞外信号的说法正确的是()A.只要有胞外信号D和E,细胞就一定会进行分裂B.对于癌细胞而言,细胞外信号AE可能会持续起作用C.只有细胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达D.由于细胞凋亡无胞外信号作用,可证明细胞凋亡与基因无关答案B由题图知,胞外信号A、B、C与细胞的
12、存活有关,信号D和E与细胞的分裂有关,癌细胞具有无限增殖的特点,所以细胞外信号AE可能会持续起作用,B正确;若只有胞外信号D和E,而无A、B、C的作用细胞也不一定会进行分裂,A错误;细胞分裂过程中也存在与分裂有关基因的选择性表达,C错误;无胞外信号作用时的细胞凋亡也是由基因控制的,D错误。二、非选择题10.下图表示某种动物细胞的生命历程,请回答有关问题:(1)所示的变化,在生物学上分别称为。(2)过程产生的细胞除细胞核体积增大外,细胞膜发生的变化是。(3)过程称之为,产生的根本原因是。(4)若D是胰腺细胞,用含18O标记的氨基酸培养液培养D细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了O,则O的生
13、成部位是。该胰腺细胞是否具有增殖能力?,为什么?。(5)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,其将发生的变化为。答案(1)细胞分裂、细胞分化(2)通透性功能改变,使物质运输能力降低(3)癌变致癌因子导致原癌基因和抑癌基因发生突变(4)核糖体不具有细胞已高度分化(5)增殖分化产生新的白细胞、红细胞和血小板(或增殖、分化产生各种新的血细胞)B组提升题组一、选择题11.(2018甘肃兰州期末)动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的,在各种细胞中都处于活动状态,另一类基因是选择性表达的基因。下图是能产生A抗体的细胞,关于该细胞中三个基因的开闭状态,下列说法正确的是()A.其中有一个处
14、于活动状态,即A抗体基因B.其中有一个处于活动状态,即ATP合成酶基因C.号染色体上的两个基因均处于活动状态D.三个都处于活动状态答案B胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因,ATP合成酶基因属于维持细胞的基本生命活动的基因,在活细胞中都可表达。12.(2018湖南株洲期末)利用基因工程手段将Myc和Ras两种癌基因导入小鼠体内,检测转基因小鼠的癌症发病率,结果如图所示。进一步研究发现,乳腺和唾液腺的癌变率较高。下列说法正确的是()A.小鼠乳腺和唾液腺细胞的核基因与其他体细胞的核基因不同B.两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变C.只要有Myc或Ras基因,细胞就会癌变D.Myc和R
15、as基因的表达没有组织特异性答案B同一个体不同体细胞的核基因相同,A项错误;据题图可知,含有Myc和Ras两种癌基因的小鼠中无肿瘤小鼠的比例最低,说明这两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变,B项正确;含有Myc或Ras基因的小鼠中无肿瘤小鼠的比例都不是0,即含有Myc或Ras基因的小鼠中都有一部分没有发生癌症,所以不是只要含有Myc或Ras基因,细胞就会癌变,C项错误;根据题意可知,小鼠乳腺和唾液腺的癌变率较高,说明Myc和Ras基因的表达有组织特异性,D项错误。二、非选择题13.(2018福建福州期末)干细胞中c-Myc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃表达状态,Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒,将Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内,让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答:(1)依据图示的原理,体细胞癌变是等基因异常表达的结果;细胞凋亡是在图中等基因控制下的细胞的过程。(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞,进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,iPS细胞的这种变化过程称做。答案(1)c-Myc、Klf4c-Myc、Klf4、Fas程序性死亡(2)细胞分化
