1、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变一、选择题1下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述，正确的是()A癌细胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的B癌细胞表面粘连蛋白的增加，使其易扩散转移C有些物理射线可诱发基因突变，导致细胞癌变D癌变是细胞异常分化的结果，此分化大多可逆解析：选C癌细胞能无限增殖；癌细胞表面粘连蛋白减少，导致其易扩散转移；各种射线、许多有机或无机化合物、多种病毒可诱发基因突变，导致细胞癌变；癌变是细胞异常分化的结果，此分化大多是不可逆的。2(2021年1月新高考8省联考江苏卷)多细胞生物要经历细胞增殖、分化、衰老和凋亡等过程，下列叙述错误的是()A细胞分化与基因选择性表达有关B衰老细胞的呼吸速率减
2、慢，细胞膜通透性改变C凋亡细胞的细胞核体积变小，细胞膜破裂D细胞的长大会受细胞表面积与体积比的限制解析：选C细胞分化的本质就是基因的选择性表达，A正确；呼吸速率减慢、细胞膜通透性改变是衰老细胞的特征，B正确；细胞凋亡是细胞的编程性死亡，其细胞核体积不一定变小，细胞膜也不一定破裂，有可能是细胞内部的溶酶体裂解，细胞在内部被自噬，C错误；细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率越低，所以细胞的长大会受细胞表面积与体积比的限制，D正确。3研究发现，经溶血磷脂酸(LPA)触发，细胞可以转变成液体状而移动。若阻断LPA信号则可以阻止癌细胞的扩散。下列相关叙述错误的是()A癌细胞易扩散与其细胞膜
3、上糖蛋白的减少有关BLPA信号发挥作用后会改变细胞膜的流动程度C细胞癌变的实质是抑癌基因和原癌基因等发生突变DLPA信号发挥作用时，相应的靶细胞能产生抗体解析：选D癌细胞膜上糖蛋白等物质减少，使癌细胞彼此之间的黏着性降低，导致癌细胞易在体内扩散，A正确；由题意可知，经溶血磷脂酸(LPA)触发，细胞可以转变成液体状而移动，则LPA信号发挥作用后会改变细胞膜的流动程度，B正确；细胞癌变的机理是抑癌基因和原癌基因等发生突变，C正确；由题意可知，LPA的靶细胞可以是癌细胞，但癌细胞不能产生抗体，抗体是由浆细胞产生的，D错误。4据临床肿瘤学杂志报道，肝癌组织中的核因子kB(核内转录调控因子)异常活化后可
4、抑制肝癌细胞凋亡，促进肝癌细胞存活。下列对此研究的理论依据及意义的描述不科学的是()A核因子kB可能参与肿瘤的启动、发生及发展B通过抑制核因子kB的表达，可促进肝癌细胞的凋亡C核因子kB异常活化后可使正常机体细胞增殖和细胞凋亡保持平衡状态D阻断核因子kB信号通路的激活将可能有助于抑制肝癌细胞的增殖解析：选C根据题干“肝癌组织中的核因子kB(核内转录调控因子)异常活化后可抑制肝癌细胞凋亡，促进肝癌细胞存活”，可知核因子kB可能参与肿瘤的启动、发生及发展；抑制核因子kB的表达可促进肝癌细胞的凋亡；据题意可知，核因子kB异常活化后可促进肝癌细胞存活，这样正常机体细胞增殖和细胞凋亡就失去了平衡状态；核
5、因子kB可促进肝癌细胞存活，因此阻断核因子kB信号通路的激活将可能有助于抑制肝癌细胞的增殖。5如图表示细胞的生命历程，其中甲辛代表相关生理过程。下列描述正确的是()A甲过程代表细胞有丝分裂，乙过程中细胞内的遗传物质发生了改变B丙过程的发生是原癌基因和抑癌基因等发生突变的结果C丁过程与基因表达有关，只发生在胚胎发育过程中，并与戊过程有区别D己过程中细胞内水分减少，细胞核体积变小，辛过程体现了细胞的全能性解析：选B由题图可知，甲过程为细胞分裂，乙、庚和辛过程为细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞内的遗传物质并没有发生改变，A错误。细胞癌变的根本原因是在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基
6、因等发生突变，B正确。细胞凋亡与基因表达有关，且细胞凋亡在个体发育的各个阶段均会发生，C错误。衰老细胞内水分减少，细胞体积变小，但细胞核体积增大，D错误。6癌胚抗原(CEA)和甲胎蛋白(AFP)是人胚胎时期机体合成的两种糖蛋白，出生后其含量很快下降，但某些癌症患者血液中的CEA或AFP含量远超正常值。下列说法错误的是()ACEA、AFP的合成属于吸能反应BCEA或AFP含量超过正常值时，可确诊为癌症C体内某些细胞的大量增殖会使CEA、AFP含量升高D控制CEA、AFP合成的基因，碱基排列顺序有差异解析：选BCEA、AFP都是蛋白质，蛋白质在细胞内的合成需要消耗ATP水解产生的能量，属于吸能反应
7、；CEA或AFP含量远超正常值有可能患癌症，要确诊还需要进一步的病理检验；人胚胎时期机体会合成CEA、AFP，胚胎时期细胞分裂旺盛，由此说明体内某些细胞的大量增殖会使CEA、AFP含量升高；CEA和AFP是两种不同的蛋白质，故表达出这两种蛋白质的基因的碱基排列顺序有差异。7细胞自噬是指在细胞核自噬基因的控制下细胞吞噬并分解自身细胞内蛋白质或受损的细胞器的过程。研究发现，细胞自噬还能消灭入侵细胞的病毒及细菌，自噬基因的突变会导致疾病，癌症和神经类疾病的发生也与细胞的异常自噬有关。下列说法正确的是()A细胞自噬过程不会消耗ATP但是伴随着生物膜的更新B吞噬细胞中的细胞自噬发生频率高，主要依赖的细胞
8、器为核糖体C细胞自噬只能发生在衰老和凋亡的细胞之中D自噬基因突变导致的疾病可能会遗传给下一代解析：选D细胞吞噬并分解自身细胞内蛋白质或受损的细胞器时需要消耗ATP；吞噬细胞中的细胞自噬主要依赖的细胞器是溶酶体；细胞自噬普遍存在于各种细胞中；若自噬基因突变发生在生殖细胞中，则该突变有可能遗传给下一代。8p53是一种抑癌基因，其表达产物p53蛋白在细胞分裂间期检测DNA的完整性以决定分裂是否继续进行。如果DNA有损伤，则终止分裂，同时对DNA分子进行修复，修复完成后p53基因才允许细胞分裂继续进行。对于无法修复的情况，p53基因将指导细胞启动“自杀程序”。下列叙述错误的是()Ap53基因主要负责调
9、节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程Bp53基因指导细胞启动“自杀的过程”属于细胞凋亡C将p53蛋白转入快速分裂的癌细胞中可能会终止其分裂D免疫学上，自身癌变的细胞属于抗原解析：选A根据题意可判断出p53基因的主要作用是阻止细胞不正常的增殖，是一种抑癌基因。9(2021汕头模拟)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；而肿瘤干细胞内膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避凋亡，并增殖分化形成癌细胞。下列说法错误的是()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A
10、TPC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解析：选C肿瘤干细胞和癌细胞是两种不同的细胞，二者细胞中基因的执行情况不同，A正确；肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都耗能，需要消耗ATP，B正确；BAX蛋白属于凋亡蛋白，编码BAX蛋白的基因不属于原癌基因，C错误；ABCG2蛋白能有效排出姜黄素，逃避凋亡，故利用ABCG2 抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡，D正确。10细胞自噬是指细胞将自身受损衰老的细胞器及蛋白质等通过溶酶体降解的过程。细胞自噬能通过激活原癌基因过度表达和抑制p53基因表达来促发肝癌。如图中的甲、乙、丙
11、过程分别对应细胞自噬中的微自噬、巨自噬和分子伴侣介导型自噬三种类型，且研究发现丙过程的活性与溶酶体膜上可利用的受体蛋白LAMP2a的数量呈正相关。下列相关说法正确的是()A细胞自噬会导致肝癌细胞中的原癌基因和p53基因发生突变B自吞小泡是由内质网或高尔基体的双层膜脱落后形成的C丙过程中待清除的蛋白质需要经过受体蛋白LAMP2a介导才能进入溶酶体内D细胞自噬与细胞坏死不存在本质区别解析：选C根据题干信息可知，细胞自噬能通过激活原癌基因过度表达和抑制p53基因表达来促发肝癌，基因没有发生突变，A错误。自吞小泡是由内质网或高尔基体的单层膜脱落后形成的，B错误。根据题干信息“丙过程的活性与溶酶体膜上可
12、利用的受体蛋白LAMP2a的数量呈正相关”可知，丙过程中待清除的蛋白质需要经过受体蛋白LAMP2a介导才能进入溶酶体，C正确。细胞坏死是被动的病理性死亡，对机体是有害的；细胞自噬是指细胞将自身受损衰老的细胞器及蛋白质等通过溶酶体降解的过程，对机体是有利的，二者有着本质的区别，D错误。二、非选择题11(2021南宁模拟)肿瘤细胞中的ATG7蛋白和ULK1蛋白促进自噬。研究发现，一种叫作具核梭杆菌(Fn)的细菌与直肠肿瘤有着特殊的关系，它能够帮助直肠肿瘤细胞抵抗化疗药物，进而降低化疗效果，过程如图所示。请回答下列问题：(1)据图可知，化疗药物的作用是促进细胞_，由于具核梭杆菌能够抑制基因表达中_过
13、程，进而影响化疗药物的效果，产生化疗抵抗。(2)有人认为只要抑制TLR4受体，便可阻止具核梭杆菌对直肠肿瘤细胞的作用，你认为该说法正确吗？_(填“正确”或“不正确”)。原因是_。(3)TLR4是具核梭杆菌的受体。有人提出，具核梭杆菌在已出现直肠肿瘤的情况下，能促进直肠肿瘤细胞的生长，但并不具备诱导直肠肿瘤产生的作用。为了验证该假说，科研人员做了如下实验。材料：810周龄雄性小鼠48只、生理盐水、氧化偶氮甲烷(AOM能够诱导直肠肿瘤产生)、具核梭杆菌等。实验过程：将上述小鼠随机均分为4组：第一组为生理盐水处理组；第二组为生理盐水AOM处理组；第三组为生理盐水Fn处理组；第四组为_处理组。在相同且
14、适宜的条件下培养81天。解剖小鼠，统计每组肿瘤的数量及大小。预测结果和实验结论：将_对照，若_，说明具核梭杆菌本身不具备诱导肿瘤产生的作用；将_对照，若_，说明具核梭杆菌能够促进肿瘤细胞生长。解析：(1)据图可知，具核梭杆菌通过引起直肠肿瘤细胞自噬的激活来抑制其凋亡，从而帮助肿瘤细胞抵抗化疗药物，由此可推知化疗药物的作用是促进细胞凋亡，这也是化疗药物抗肿瘤治疗的主要机制之一；具核梭杆菌能够抑制基因表达中的转录过程(使相关的mRNA含量下降)，ATG7蛋白和ULK1蛋白可促进自噬，抑制细胞凋亡，进而影响化疗药物的效果，产生化疗抵抗。(2)据图可知，具核梭杆菌能通过TLR4和TLR8两种受体作用于
15、直肠肿瘤细胞，如果抑制TLR4受体，具核梭杆菌还能通过TLR8受体作用于直肠肿瘤细胞，所以只抑制TLR4受体，不能阻止具核梭杆菌对直肠肿瘤细胞的作用，此观点不正确。(3)为了验证具核梭杆菌能促进直肠肿瘤细胞的生长，但并不具备诱导直肠肿瘤产生的作用，实验应分为4组：第一组只用生理盐水处理，作为空白对照；第二组用生理盐水AOM处理，可与第一组对照证明AOM的单独作用；第三组用生理盐水Fn处理，可与第一、二组对照证明Fn的单独作用；第四组用生理盐水FnAOM处理，可与第二、三组对照，用于证明FnAOM的共同作用效果。预测结果和实验结论：要证明具核梭杆菌本身不具备诱导肿瘤产生的作用，可将第一、第二组与
16、第三组对照，若第一、三组(Fn处理组)未发现肿瘤，第二组(AOM处理组)发现肿瘤，则说明具核梭杆菌本身不具备诱导肿瘤产生的作用；要证明具核梭杆菌能够促进肿瘤细胞生长，可将第二组与第四组对照，由于第四组既有AOM诱导肿瘤的发生，又有具核梭杆菌促进肿瘤细胞生长，所以如果第四组肿瘤大小与数量多于第二组，则说明具核梭杆菌能够促进肿瘤细胞生长。答案：(1)凋亡转录 (2)不正确具核梭杆菌还能通过TLR8受体作用于直肠肿瘤细胞(3)生理盐水FnAOM第一、第二组与第三组第一、三组未发现肿瘤，第二组发现肿瘤第二组与第四组第四组肿瘤大小与数量多于第二组12细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的
17、过程，其中酶在细胞衰老过程中起到非常重要的作用，请回答下列问题：(1)自由基学说认为：在生命活动中产生的自由基具有高度的反应活泼性，当其攻击酶系统时，酶的空间结构发生改变，使酶_。超氧化物歧化酶可把有害的超氧自由基转化为过氧化氢，但过氧化氢必须由过氧化氢酶催化才能分解为完全无害的水，这说明酶具有_，从细胞中提取的过氧化氢酶不能用于探究温度对酶活性的影响，原因是_。(2)端粒学说认为：细胞衰老是细胞染色体两端的端粒缩短导致的，但在恶性肿瘤细胞中发现的端粒酶可修复并延长端粒。已知端粒酶成分包括蛋白质和RNA，其中蛋白质部分具有DNA聚合酶活性，则推测RNA部分的作用最可能是_。细胞中各种化合物可以
18、相互转化，ATP的两个高能磷酸键水解后的产物_(填“能”或“不能”)作为合成端粒的原料，原因是_。解析：(1)结构决定功能，酶的空间结构发生改变，酶的功能也会发生改变(变性失活)；过氧化氢必须由过氧化氢酶催化而不能由其他酶催化，说明酶具有专一性；过氧化氢酶不能用于探究温度对酶活性的影响，其原因是过氧化氢具有遇热分解的特性，在高温条件下过氧化氢的分解无法证明是酶的催化还是温度影响的结果。(2)染色体主要由DNA和蛋白质组成，端粒酶能修复细胞分裂导致丢失的端粒，端粒酶中的蛋白质具有DNA聚合酶活性，推知端粒酶中的RNA可能作为逆转录的模板，合成DNA，以修复缩短的染色体两端的端粒；ATP的两个高能
19、磷酸键水解后的产物是腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸，而合成端粒的主要原料是脱氧核糖核苷酸，因此ATP的两个高能磷酸键水解后的产物不能作为合成端粒的原料。答案：(1)失活(变性失活)专一性过氧化氢遇热分解，高温条件下过氧化氢的分解无法证明是酶的催化还是温度影响的结果(2)作为逆转录的模板合成DNA不能ATP完全水解后的产物之一是腺嘌呤核糖核苷酸，而合成端粒的主要原料是脱氧核糖核苷酸13下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
20、，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
21、，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14.CPP32是细胞质基质中的一种蛋白质，在某些因素的刺激下，CPP32会被剪切成2个小片段，进而引起一系列的反应，最终导致细胞凋亡，故常用CPP32被剪切与否作为判断细胞凋亡的指标。细胞色素C是线粒体中的一种与有氧呼吸有关的蛋白质。华裔科学家王晓东利
22、用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象，研究了细胞色素C和dATP(三磷酸脱氧腺苷)与细胞凋亡的关系，结果如图和下表所示：组别123456HeLa细胞匀浆细胞色素C的抗体CPP32剪切情况注：为相关药品，“”表示添加该药品，或者表示已被剪切。(1)dATP完全水解能得到3分子磷酸和_。据图可判断_的存在能促进细胞凋亡，且当其他条件合适时，在一定浓度范围内，随着_的含量增加，促进细胞凋亡的效果越明显。(2)已知细胞色素C的功能是参与H和氧气的结合，可判断细胞色素C分布于_。表中加入细胞色素C的抗体的作用是_。已知实验中还使用了如下两种药品：A.dATPB足量的细胞色素C，则可判断药物
23、是_，是_。(3)用显微注射技术向完整细胞的细胞质基质中注入足量的dATP后，发现CPP32并未被剪切，细胞亦未凋亡。据题中信息分析，最可能的原因是_。解析：(1)类比ATP的结构，可以推断dATP完成水解为3分子磷酸和1分子脱氧核糖、1分子腺嘌呤；分析图1，发现存在dATP的情况下，随着细胞色素C浓度增加，凋亡效果增加，说明dATP和细胞色素C能促进细胞凋亡。(2)H和氧气的结合是有氧呼吸的第三阶段，场所为线粒体内膜；根据抗原与抗体专一性结合的原理，细胞色素C的抗体作用为除去细胞匀浆中原有的细胞色素C；表中第2组在没有去除匀浆中的细胞色素C的情况下，添加也可以观察到CPP32剪切情况，结合图中所得结论，可以判断为dATP，则是细胞色素C。(3)完整的细胞中细胞色素C位于线粒体内，dATP与细胞色素C不能结合共同作用于CPP32。答案：(1)1分子脱氧核糖、1分子腺嘌呤dATP和细胞色素C细胞色素C(2)线粒体内膜除去匀浆中原有细胞色素CBA(3)完整细胞中的细胞色素C在线粒体中，被线粒体膜隔开，无法和dATP共同作用于CPP32(只要表达出细胞色素C在线粒体中被隔开的意思即可)
