1、第13讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变课时跟踪训练测控导航表知识点题号1.细胞的分化1,2,72.细胞的衰老53.细胞的凋亡4,104.细胞的癌变6,9,155.综合考查3,8,11,12,13,14基础过关1.皮肤生发层细胞分化成表皮细胞的过程中(C)A.细胞的形态、数目不会发生变化B.细胞内染色体数量发生改变C.细胞内蛋白质的种类发生变化D.细胞内细胞器的种类和数量不发生变化解析:细胞分化过程就是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,但是数目不变;细胞分化过程只是基因选择性表达的过程,遗传物质并没有改变;在基因选择性表达的过程中,不同基因转录形成的mRN
2、A不同,导致翻译生成的蛋白质不同;细胞内细胞器的种类和数量也会因为功能变化而发生变化。2.(2016内蒙古包头期末)如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图,图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞,a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述错误的是(B)A.a过程是有丝分裂,b过程是细胞分化B.丁与戊因遗传物质不同而发生分化C.乙和丙的染色体组成相同D.甲、丁、戊的功能不同解析:由题图可知,a过程是有丝分裂,b过程是细胞分化;甲细胞经有丝分裂得到的乙、丙两个细胞的遗传物质相同,经分化得到的丁、戊两种细胞,遗传物质相同,蛋白质有差异,并执行不同的功能。3.(2016甘肃天水模拟)以下生命
3、历程不是由基因决定的是(C)A.人的红细胞成熟B.造血干细胞分化C.神经细胞坏死D.蛙的红细胞无丝分裂解析:神经细胞坏死可能是受到外界环境等因素的影响导致的,而不是由基因决定的。4.下列有关细胞凋亡的说法错误的是(B)A.在个体发育过程中,特定部位的细胞会发生自然凋亡,这有利于器官的正常发育B.生物体内被病毒感染的细胞和所有肿瘤细胞均可以通过细胞凋亡方式清除掉C.人体在生长发育中产生的衰老细胞,通过启动细胞凋亡程序,可及时将其清除D.细胞凋亡和细胞增殖两个过程共同维持机体内器官和组织细胞数目的稳定性解析:生物体内被病毒感染的细胞和部分肿瘤细胞可以通过细胞凋亡方式被清除掉,并非所有的肿瘤细胞都能
4、被清除掉。5.(2016江苏卷,3)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是(D)A.线虫发育过程中细胞数量减少,是细胞衰老死亡的结果B.恶性肿瘤细胞有无限增殖的特性,所以不易被化疗药物杀死C.人的造血干细胞是全能干细胞,可以分化为多种细胞D.体外培养时,儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞解析:线虫发育过程中细胞数量减少,主要是细胞凋亡的结果;化疗是治疗癌症的方法之一,用化疗药物可杀死癌细胞;人的造血干细胞是多能干细胞,可以分化为多种血细胞。6.(2016云南临沧一中期末)癌细胞与正常细胞相比,与RNA和DNA合成有关的酶的活性显著增加,相应地,核酸的分解速率明显降低。这
5、与癌细胞具有的哪种特征有关(A)A.能够无限增殖B.细胞呈现球形C.细胞彼此间的黏着性降低D.细胞呼吸以无氧呼吸为主解析:与RNA和DNA合成有关的酶的活性显著增强,核酸的合成量大量增加,说明癌细胞的分裂能力极强。7.诺贝尔生理学或医学奖授予了在细胞核重编程研究领域做出杰出贡献的英国和日本的两位生物学家。所谓“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,它们就有再分化形成多种类型细胞的可能,可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是(D)A.细胞核重编程与细胞内基因的选择性表达密切相关B.该项研究为临床上解决器官移植的排异反应带来希望C.“动物细胞的分化是一个不可逆的过程”将可能被改写
6、D.他们的实验验证了动物细胞的全能性解析:“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,与细胞内基因的选择性表达密切相关,这说明动物细胞的分化在特定条件下也是可逆的,该项研究为临床上解决器官移植的排异反应带来希望,但是不形成新的个体,不能验证动物细胞的全能性。能力达标8.在四个培养皿中分别加入培养液和不同添加剂,体外培养人体骨髓造血干细胞,一段时间后,对培养的细胞采用显微镜观察和化学方法分析,结果如下:中的细胞为圆饼状,无核;中的细胞核膜内折,染色质固缩;中的细胞裂解,溢出大量细菌;中细胞的细胞膜上糖蛋白减少,并出现癌胚抗原。培养皿中细胞发生的变化依次属于(B)A.细胞分化、细胞衰
7、老、细胞凋亡、细胞癌变B.细胞分化、细胞衰老、细胞坏死、细胞癌变C.细胞衰老、细胞癌变、细胞坏死、细胞凋亡D.细胞衰老、细胞凋亡、细胞坏死、细胞癌变解析:体外培养人体骨髓造血干细胞,中的细胞为圆饼状,无核,为成熟的红细胞,说明细胞已经高度分化;衰老细胞的特征是细胞核体积增大,核膜内折,染色质固缩;中的细胞裂解,溢出大量细菌,属于细胞坏死;中细胞的细胞膜上糖蛋白减少,并出现癌胚抗原,属于癌细胞的特征。9.医学界早已知道,与正常细胞相比,肿瘤细胞需要吸收更多的葡萄糖才能维持其生长。美国一项研究发现,如果限制体内谷氨酰胺的含量,就可以使肿瘤细胞无法正常吸收葡萄糖,从而抑制它的生长。与此相关的叙述错误
8、的是(D)A.谷氨酰胺可能是用于合成癌细胞吸收葡萄糖的载体B.糖类是包括癌细胞在内的所有细胞的主要能源物质C.切断肿瘤细胞的“糖路”,可达到“饿死”肿瘤细胞的目的D.减少葡萄糖的摄入可使癌细胞膜上的糖蛋白含量低于正常体细胞解析:由题干提供的信息可知,葡萄糖是肿瘤细胞生长必需的物质,而限制谷氨酰胺的含量可使肿瘤细胞无法正常吸收葡萄糖;肿瘤细胞吸收葡萄糖需要载体;糖类是生物体的主要能源物质;癌细胞膜上糖蛋白的含量低于正常体细胞,减少葡萄糖的摄入可使癌细胞缺少能量。10.Akita小鼠是一种糖尿病模型小鼠,该小鼠由于胰岛素基因突变干扰了胰岛素二硫键的形成,大量错误折叠的蛋白质累积在内质网中,导致相关
9、细胞的内质网功能持续紊乱,并最终启动该细胞的凋亡程序。下列叙述错误的是(C)A.胰岛素空间结构的形成离不开内质网的加工B.内质网功能紊乱会诱发某些特定基因的表达C.Akita小鼠胰岛A细胞和胰岛B细胞大量凋亡D.Akita小鼠体内肝脏细胞合成糖原的速率减慢解析:内质网功能紊乱启动了细胞凋亡程序,细胞凋亡是由基因控制的;分泌胰岛素的是胰岛B细胞,因此,内质网功能紊乱引起胰岛B细胞的凋亡,对胰岛A细胞没有影响;胰岛素能促进肝细胞中肝糖原的合成,胰岛素分泌减少,所以Akita小鼠体内肝脏细胞合成糖原的速率减慢。11.(2017广东深圳月考)哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示,图中除成熟红细胞外,其
10、余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错误的是(D)A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生CO2B.网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达解析:成熟红细胞为动物细胞,没有线粒体,只进行无氧呼吸,其代谢产物为乳酸,在此过程中无CO2生成;网织红细胞虽然不具有细胞核,但是幼红细胞时期核基因转录出的mRNA仍然存在,并继续在核糖体上合成蛋白质;成熟红细胞无细胞核,已丧失控制其凋亡的基因。12.(2017广西桂林月考)如图表示人体内干细胞的增殖分化。下列有关叙述正确的是(C)A.干细胞与白细胞的基因型不同,但合成
11、的mRNA和蛋白质的种类相同B.血小板和红细胞核内遗传信息的流动方向是DNADNARNA蛋白质C.图示所有的细胞中,只有干细胞具有细胞周期,而且其分裂能力较强D.白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这是因为细胞膜具有选择透过性解析:干细胞与白细胞的基因型应相同,但合成的mRNA和蛋白质的种类不同;人的红细胞和血小板是高度分化的细胞,不再发生核DNA的复制,人的成熟红细胞没有细胞核;图示细胞中,除干细胞外,都是高度分化的细胞,失去了分裂能力;白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这是因为细胞膜具有流动性。13.如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中为各个时期的细胞,ac表示细胞所进行的生
12、理过程,回答下列问题:(1)细胞不能无限长大的原因是 。(2)参与c过程的无膜细胞器有,与的基因型相同,但蛋白质种类和数量不同的原因是 。(3)衰老细胞体积变,细胞核体积;人体衰老和细胞衰老的关系是 。(4)细胞凋亡是由决定的细胞自动结束生命的过程,吞噬细胞吞噬凋亡细胞的过程体现了细胞膜具有的特点。请举出细胞凋亡的实例: (列举两例)。解析:(1)细胞不能无限长大的原因是:受细胞表面积与体积关系(或表面积和体积之比)的限制以及受细胞核控制能力的限制。(2)细胞中无膜细胞器有核糖体和中心体,核糖体是蛋白质的合成场所,中心体与有丝分裂有关。c过程为细胞分化,在遗传物质的控制下合成了特异性的蛋白质,
13、所以参与c过程的无膜细胞器是核糖体。细胞分化的实质是基因的选择性表达,导致细胞与中的蛋白质种类和数量不同。(3)衰老细胞体积变小,细胞核体积增大;对人来说,细胞衰老并不代表个体衰老,但衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。(4)吞噬细胞通过胞吞的方式吞噬凋亡细胞,体现了细胞膜具有一定的流动性的特点。蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡,人在胚胎时期尾部细胞的死亡、指间细胞的死亡等均属于细胞凋亡。答案:(1)受细胞表面积与体积关系(或表面积和体积之比)的限制以及受细胞核控制能力的限制(2)核糖体基因的选择性表达(3)小增大细胞衰老并不代表个体衰老,但个体衰老的过程也是组成人体的细胞普遍衰老的
14、过程(4)基因一定的流动性蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡、人在胚胎时期指间细胞的死亡14.科学家利用逆转录病毒将cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)和Oct3/4、Sox2四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(诱导多能干细胞),为自体细胞移植带来了曙光,如图所示。回答下列问题:(1)Oct3/4基因在高度分化的细胞中处于(填“活跃”或“沉默”)状态。依据上图所示的原理,体细胞癌变是(基因填英文缩写)等基因异常表达的结果;细胞凋亡是在图中(基因填英文缩写)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
15、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作,该过程的实质是 。解析:(1)Oct3/4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,而高度分化的细胞已经不再进行分裂,所以此基因不表达,处于沉默状态。cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)突变导致细胞癌变。由图可知,细胞凋亡应是cMyc、Klf4、Fas基因控制下的细胞程序性死亡(编程性死亡)的过程。(2)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。iPS细胞分化成心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞是基因选择性表达的结果。答案:(1)沉默cMyc、Klf
16、4cMyc、Klf4、Fas程序性死亡(2)细胞分化基因的选择性表达拓展提升15.目前认为化疗通过多种途径介导细胞凋亡来杀死癌细胞。顺铂是常用的化疗药物,但癌细胞易产生顺铂耐药性。双氢青蒿素也具有抗癌作用。回答下列问题:(1)癌细胞不受机体控制,在适宜条件下能,光学显微镜下判断细胞发生癌变的主要依据是 。(2)癌变的根本原因是,原癌基因的作用是 。(3)为研究双氢青蒿素对顺铂耐药性的影响及其机制,研究者将在适宜条件下培养的肺腺癌细胞分为对照组和实验组。实验组用二甲基亚砜溶解的双氢青蒿素处理,对照组的处理应为,其他条件相同且适宜。24小时后均换为含1 g/mL顺铂的细胞培养液,培养36小时后收集
17、细胞,观察并测定细胞凋亡率,结果如下。分析以上结果说明 。(4)为进一步揭示双氢青蒿素对顺铂耐药性影响的机制,研究者检测了肺腺癌细胞中与凋亡有关的两种蛋白表达量的相对值,结果如下。对照组实验组抗凋亡蛋白Bcl2135.293.8促凋亡蛋白Bax82.6114.8综合上述实验结果,推测双氢青蒿素可能通过Bcl2基因表达和Bax基因表达,从而逆转顺铂耐药性。解析:(1)癌细胞具有不受机体控制、无限增殖的特点。癌细胞的形态结构发生显著变化,该变化可以用光学显微镜观察到。(2)原癌基因的作用是负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。(3)根据实验的单一变量原则,实验组用二甲基亚砜溶解的双氢青蒿素处理,对照组的处理应为加入等体积的二甲基亚砜,其他条件相同且适宜。根据图示结果分析,说明双氢青蒿素可以促进耐顺铂肺腺癌细胞的凋亡。(4)根据表格分析,实验组的抗凋亡蛋白Bcl2减少,促凋亡蛋白Bax增加,说明双氢青蒿素可能通过抑制Bcl2基因表达和促进Bax基因表达,从而逆转顺铂耐药性。答案:(1)无限增殖癌细胞的形态结构发生显著变化(2)原癌基因和抑癌基因发生突变负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程(3)加入等体积的二甲基亚砜双氢青蒿素可以促进耐顺铂肺腺癌细胞的凋亡(4)抑制促进