1、课时跟踪检测(十五) 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变一、选择题1下列能够说明细胞已经发生分化的是()A含有血红蛋白B合成mRNAC合成ATP D含有胰岛素基因解析:选A细胞分化使细胞发生稳定性差异,血红蛋白基因只在红细胞中表达,红细胞是高度分化的细胞。2(2016青岛期末)比较某一癌症患者体内的癌细胞、造血干细胞和神经细胞,这三种细胞()A核中DNA含量始终相同B都能进行转录和翻译C具有长短不一的细胞周期D核基因的遗传信息是相同的解析:选B癌细胞与造血干细胞在分裂间期DNA复制后DNA数量加倍,故癌细胞、造血干细胞和神经细胞核中DNA含量不一定相同;神经细胞不再分裂,无细胞周期;基因突变导致癌细
2、胞的发生,故癌细胞、造血干细胞和神经细胞核基因的遗传信息不相同。3(2016山东师大附中三模)癌症是严重威胁人类健康的疾病之一,下列关于细胞癌变的叙述,错误的是()A细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系B原癌基因只存在于癌细胞中C细胞癌变导致细胞黏着性降低,易分散和转移D亚硝胺可通过诱导基因的结构改变而致癌解析:选B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,存在于所有体细胞中。4(2017昆明质检)下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是()A同一个体的造血干细胞与成熟红细胞中酶的种类、数量有差异B癌细胞与正常细胞中的遗传物质存在差异C被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除D有丝分裂
3、间期细胞中不会发生碱基U与A的配对解析:选D造血干细胞的功能和成熟红细胞的功能不同,因此二者中酶的种类和数量都有差异;癌细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变,遗传物质与正常细胞不同;被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的;有丝分裂间期既存在DNA复制又存在蛋白质合成,转录和翻译过程中存在U和A的配对。5在检测某种生物个体的某组织时,发现该组织细胞内的水分减少,多种酶的催化效率降低,那么该个体的组织细胞最可能出现的变化还有()呼吸速率减慢,细胞核体积增大细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低细胞膜通透性改变,物质运输能力降低能继续分化,具有发育成完整个体的潜能A BC D解析:选C该组织细胞
4、内的水分减少,多种酶的催化效率降低,说明该组织细胞为衰老细胞。呼吸速率减慢,细胞核体积增大是衰老细胞的特征,正确;细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低是癌细胞的特征,错误;细胞膜通透性改变,物质运输能力降低是衰老细胞的特征,正确;衰老细胞为已分化的细胞,不能继续分化,错误。6(2017菏泽一模)阿糖胞苷是一种嘧啶类抗癌药物,在细胞中能有效抑制DNA聚合酶的合成,当阿糖胞苷进入癌症患者体内后,机体短期内可能发生的明显变化是()A神经递质的合成减少,神经系统兴奋性降低B淋巴细胞的生成减少,机体的免疫功能下降C糖蛋白的合成增加,癌细胞的转移速度变慢D促进抑癌基因表达,癌细胞的细胞周期变长解析:选
5、B阿糖胞苷能有效抑制DNA聚合酶的合成,DNA不能复制,故短期内可能会造成机体淋巴细胞的生成减少,机体的免疫功能下降;阿糖胞苷抑制DNA复制,与神经递质、糖蛋白的合成没有直接关系;阿糖胞苷使癌细胞增殖受抑制,细胞周期变长。7(2016九江三模)脊椎动物的一些基因活性与其周围特定胞嘧啶的甲基化有关,甲基化使基因失活,相应的非甲基化能活化基因的表达,以下推测正确的是()A肝细胞和胰岛B细胞的呼吸酶基因均处于甲基化状态B肝细胞和胰岛B细胞的胰岛素基因均处于非甲基化状态C肝细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态D胰岛B细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态解析:选D分析题意可知,相应的
6、非甲基化能活化基因的表达,肝细胞和胰岛B细胞中均存在呼吸酶,表明呼吸酶基因均处于非甲基化状态;肝细胞中胰岛素基因处于甲基化状态,胰岛B细胞中胰岛素基因处于非甲基化状态;肝细胞中呼吸酶基因处于非甲基化状态,而胰岛素基因处于甲基化状态;胰岛B细胞中呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态。8(2017皖江名校联考)如图所示为细胞甲、乙、丙、丁的部分生命历程(、),下列相关叙述正确的是()A细胞生命历程,细胞内核DNA加倍与染色体加倍同步进行B细胞生命历程,不同功能的细胞内基因表达情况有差异C细胞甲、乙、丙和丁都具有增殖和分化能力,且这种能力无差别D图中三种血细胞具有不同的功能,所含蛋白质的种类完全
7、不同解析:选B从题图信息可知,和分别表示细胞增殖和分化。细胞增殖过程中,细胞内核DNA加倍发生在间期,而染色体加倍发生在有丝分裂后期;不同功能的细胞来自细胞的分化,而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达;从甲到丙或丁,细胞分化程度加大,致使细胞增殖和分化能力降低;不同功能的细胞内蛋白质的种类有差异,既有相同的蛋白质,也有不同的蛋白质。9科学研究发现:癌变前衰老的肝细胞能被由肿瘤抗原引导的免疫反应清除,利用该成果可对癌变前衰老的细胞进行抗原特异性免疫监测。下列叙述正确的是()A衰老的肝细胞内基因的表达停止,多种酶活性降低B肝细胞衰老的过程中,会产生与癌细胞相似的膜蛋白C免疫系统被抑制的患者体内,
8、衰老的肝细胞不会积累D细胞癌变后将脱离正常分化,细胞内酶活性进一步降低解析:选B衰老的肝细胞内多种酶的活性降低,但不代表肝细胞内的基因会停止表达;由题意可知,癌变前衰老的肝细胞能被由肿瘤抗原引导的免疫反应清除,说明肝细胞衰老的过程中,会产生与癌细胞相似的膜蛋白,引起免疫应答;免疫系统对于体内衰老的细胞具有监控、清除功能,免疫系统被抑制的患者体内,衰老的肝细胞会积累;细胞癌变后将脱离正常分化,细胞代谢旺盛,细胞内某些酶活性会升高。10运用DNA电泳分析技术发现,凋亡细胞的DNA被切割成有规律的小片段,电泳图呈梯状条带;正常细胞的DNA未降解,电泳图表现为大分子片段;坏死细胞的DNA随机断裂,电泳
9、图呈现出连续分布的弥散条带。下列说法错误的是()A细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程B细胞坏死是细胞正常代谢受损或中断引起的损伤和死亡C凋亡细胞中可以发现与细胞凋亡有关的酶D细胞凋亡过程失控可以延长生物体的寿命解析:选D细胞凋亡过程对于多细胞生物体完成正常发育,维持内环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用,细胞凋亡失控不利于延长生物体的寿命。11(2017济宁一模)某实验室做了下图所示的实验研究,相关叙述正确的是()A肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中都有与细胞癌变有关的基因B与纤维母细胞相比,经过程a形成的诱导干细胞的全能性较低C过程b是诱导干细胞的形态、结构和
10、遗传物质发生稳定性差异的过程D上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞解析:选A正常细胞中都有原癌基因和抑癌基因;诱导干细胞的全能性比纤维母细胞高;过程b是诱导干细胞的分化过程,细胞的形态、结构发生稳定性差异,遗传物质并未改变;具有细胞周期的是能进行连续分裂的细胞,神经细胞是高度分化的细胞,已失去了分裂能力。12(2017天津重点中学联考)如图所示为部分人体细胞的生命历程。图中至过程代表细胞的生命现象,细胞1具有水分减少、代谢减慢的特征,细胞2可以无限增殖。下列叙述正确的是()A细胞1中所有酶活性都降低,细胞2和细胞1的遗传物质相同B成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等,体现了细胞的全能
11、性C效应T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡,此过程不属于细胞凋亡D细胞2与正常肝细胞相比,代谢旺盛,DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高解析:选D图中过程表示细胞分化,过程表示细胞衰老,过程表示细胞癌变,过程表示细胞凋亡。细胞1是衰老的细胞,其遗传物质没有发生改变,细胞2是癌变的细胞,遗传物质发生改变;成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等,体现了细胞的分化,但没有发育成个体,不能体现全能性;效应T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡,此过程属于细胞凋亡;癌细胞与正常肝细胞相比,代谢旺盛,DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高。二、非选择题13DNA作为遗传物质,其完整性的维系是至关重要的。然而,DNA难
12、免会受到外界环境影响而出现损伤。在进化过程中,生物个体获得了应对DNA损伤的一系列修复功能,当不能完全修复时,细胞可能癌变,也可能衰老或凋亡,在这一过程中,细胞调控因子p53具有重要作用:当其因各种原因失活时,出现肿瘤的机会将大大提高;若该调控因子存在,细胞将更可能衰老或者凋亡而不是癌变。根据上述资料,完成下列有关该过程的分析。(1)细胞凋亡是由_所决定的细胞自动结束生命的过程,因其受到严格的遗传机制调控,也常常被称为细胞_性死亡。(2)外界环境中因素能够影响DNA的复制,但不同环境因素诱发的机理不同,如紫外线、X射线及其他辐射,能_;亚硝酸、碱基类似物等,能_;某些病毒的遗传物质能影响宿主细
13、胞的DNA等。(3)细胞对DNA损伤的修复,形式虽然多样,但都是以未发生错误的母链为模板,按照_原则对子链进行修复。(4)从上述资料分析,编码细胞调控因子p53的基因属于_(填“抑癌”或“原癌”)基因。解析:(1)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,也叫细胞程序性死亡。(2)紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA,亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基,某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。(4)从资料分析,该细胞调控因子,对于防止细胞“癌变”具有重要作用,编码该调控因子的p53基因应属于抑癌基因答案:(1)基因(遗传物质)程序(2)损伤DNA改变核酸的碱基(3)碱基互补
14、配对(4)抑癌14研究者将乳腺细胞M诱导成为乳腺癌细胞(记为Mc),研究细胞癌变后的代谢水平变化。(1)细胞癌变后,细胞表面的_减少,使细胞黏着性降低,但增加了一些癌细胞特有的蛋白质成分,所以可用_的方法来鉴定细胞是否癌变。(2)实验一:研究者测定了M及Mc的葡萄糖摄取量,结果如图1。由图可知,Mc葡萄糖的摄取量大约是M的_倍。(3)实验二:研究者将一种作用于线粒体内膜的呼吸抑制剂加入M和Mc细胞的培养液中,与_细胞相比,计算获得图2所示数据。结果说明_对该抑制剂更为敏感。由于该抑制剂抑制_阶段,为确定癌细胞的呼吸方式,研究者测定了乳酸在细胞培养液中的含量,发现Mc组的乳酸含量明显升高,可确定
15、_。(4)为了探究癌细胞发生这一代谢变化的原因,研究者测定了M和Mc中某种葡萄糖转运蛋白mRNA的量,结果如图3。结果说明癌细胞通过_来提高葡萄糖摄取量。解析:(1)细胞癌变后,细胞表面的糖蛋白减少,使细胞黏着性降低,但增加了一些癌细胞特有的蛋白质成分,所以可用抗原抗体杂交的方法来鉴定细胞是否癌变。(2)由实验一图1中数据计算可知,Mc对葡萄糖的摄取量大约是M的1.4倍。(3)实验二是研究者将一种作用于线粒体内膜的呼吸抑制剂加入M和Mc细胞的培养液中,与不加该抑制剂的M和Mc细胞相比,数据结果说明M细胞对该抑制剂更为敏感。由于该抑制剂作用于线粒体内膜,故抑制有氧呼吸第三阶段。为确定癌变细胞的呼
16、吸方式,可通过测定乳酸在细胞培养液中的含量(人体细胞无氧呼吸产生乳酸),若Mc组的乳酸含量明显升高,说明细胞癌变后代谢所需能量主要来自无氧呼吸。(4)为了探究癌细胞发生这一代谢变化的原因,研究者发现Mc中某种葡萄糖转运蛋白mRNA的量明显增多,说明癌细胞通过提高葡萄糖转运蛋白的合成量来提高葡萄糖摄取量。答案:(1)糖蛋白抗原抗体杂交(2)1.4(3)不加该抑制剂的M和McM细胞(或“乳腺细胞M”、“癌变前细胞”)有氧呼吸第三细胞癌变后代谢所需能量主要来自无氧呼吸(或“糖酵解”)(4)提高葡萄糖转运蛋白的合成量15(2017清华附中综合检测)为研究黄芪甲甙(黄芪的主要活性成分)延缓细胞衰老的机制
17、,研究者用培养至不同代数的小鼠细胞进行了如下实验:组别小鼠细胞实验处理(8天)SOD活性相对值丙二醇含量相对值P16基因mRNA量150代培养液6.83210.50.804350代培养液适量A液6.78211.20.808450代培养液等量0.1%黄芪甲甙9.58161.60.768注:0.1%黄芪甲甙由黄芪甲甙溶于DMSO中配制而成。(1)实验中设置第1组为整个实验提供了_。第3组实验使用的A液为_,设置该组实验的目的是_。(2)已知SOD是细胞内能清除具有强氧化性自由基的酶,丙二醇是膜脂过氧化的产物。由实验结果可知,黄芪甲甙_(填“能”或“不能”)提高细胞内SOD活性,使细胞_系统的丙二醇含量_而延缓了衰老。(3)与年轻细胞相比,衰老细胞中P16基因的表达量_。研究者用带有P16反义基因(能转录出与P16基因mRNA互补的RNA)的_感染小鼠细胞,可延缓细胞的衰老。表中实验结果还说明,黄芪甲甙能延缓细胞衰老的另一机制是_。(4)显微镜下观察各组细胞发现,与1、4组相比,2、3组细胞具有体积_、线粒体数量_、染色质聚集等结构特点。答案:(1)对照DMSO作为对照排除DMSO对实验结果的干扰(2)能生物膜相对值降低(3)较高病毒黄芪甲甙能使P16基因表达水平降低而延缓细胞衰老(4)小少