1、1专题能力训练六 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变一、判断题1.造成同一动物个体的神经细胞与肌细胞功能不同的主要原因是二者合成的特定蛋白不同。( )2.哺乳动物成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达。 ( )3.组织细胞的更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程。 ( )4.基因的选择性表达指的是不同组织细胞中表达的基因不同,或同一细胞不同发育时期表达的基因不同。( )5.细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态。( )6.不是所有的基因都能进行选择性表达,那些维持最基本的生命活动的基因在任何细胞、任何时期都要表达。( )7.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化
2、,有利于提高各种生理功能的效率。( )8.已分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。( )9.实验表明,高度分化的植物细胞仍然具有全能性,已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。( )10.细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育。( )11.良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,从而延缓衰老。( )12.细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。( )13.壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性,植物种子培育成植株证明了植物细胞具有全能性。( )14.蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性。( )15.老年人头发变白与白化病患者头发变白的根本原因不同。( )16.生物
3、体中细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的。( )17.原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症,因此癌症可遗传。( )18.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。( )19.细胞凋亡是由各种不利因素引起的细胞死亡。( )2二、选择题1.下列有关人体细胞生命历程的叙述,错误的是( )A.细胞凋亡是基因所决定的细胞自动结束生命的过程B.造血干细胞的分化程度比胚胎干细胞高C.衰老个体中,细胞都处于衰老状态D.在适宜条件下,癌变细胞能无限增殖2.下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
4、程。下列叙述正确的是( )a 过程是有丝分裂,b 过程是细胞分化 乙和丙的染色体组成不同 丁与戊因遗传物质不同而发生分化 甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同A. B. C. D.3.下列从不同水平对细胞分化的分析,错误的是( )A.从细胞水平分析,细胞分化是细胞的形态、结构和功能发生改变的结果B.从细胞的亚显微结构水平分析,细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能发生改变的结果C.从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量、功能发生改变的结果,这是细胞分化的根本原因D.从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果4.科学家们在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假
5、说:成体干细胞总是将含有相对古老的 DNA 链(永生化链)的染色体分配给其中一个子代细胞,使其成为成体干细胞,同时将含有相对新的合成链的染色体分配给另一个子代细胞,这个细胞分化并最终衰老凋亡(如下图所示)。下列相关推测错误的是( )3A.成体干细胞的细胞分裂方式为有丝分裂B.从图中可看出成体干细胞分裂时 DNA 进行半保留复制,染色体随机分配C.通过该方式可以减少成体干细胞积累 DNA 复制过程中产生的基因突变D.根据该假说可以推测生物体内成体干细胞的数量保持相对稳定5.科学家利用逆转录病毒将 c-Myc、Klf4、Sox2 和 Oct-3/4 这四种转录因子(一些多能遗传基因)导入皮肤纤维母
6、细胞,可产生与胚胎干细胞极为相似的多功能 ips 细胞。据图分析,下列说法错误的是( )A.携带关键基因的逆转录病毒以协助扩散的方式进入皮肤纤维母细胞B.当纤维母细胞高度分化后,可推测 Oct-3/4 基因不会表达C.细胞凋亡是 c-Myc、Klf4、Fas 等基因控制下的细胞程序性死亡D.多功能 ips 细胞分化程度比皮肤纤维母细胞分化程度低6.下列关于细胞衰老和癌变的叙述,正确的是( )A.衰老细胞的各种酶的活性都降低B.癌细胞的相对表面积变小,物质交换能力更强C.衰老细胞和癌变细胞的形态都可能发生改变D.在个体发育中,细胞衰老和癌变都对机体有害7.p53 基因编码的蛋白质可阻止细胞的不正
7、常增殖,细胞癌变与 p53 基因密切相关。下列叙述错误的是( )4A.p53 基因是一种抑癌基因,能抑制细胞癌变B.癌细胞内与核酸合成有关的酶活性显著增加C.癌细胞被机体清除,属于细胞凋亡D.p53 突变蛋白的产生体现了细胞分化的实质8.“细胞核重编程”是指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。下列有关叙述正确的是( )A.该项研究验证了动物细胞的全能性B.细胞核重编程后形成的细胞将不再衰老C.细胞核重编程的相关基因控制细胞的凋亡D.该项研究为临床上解决器官移植的排斥反应带来希望9.下列有关细胞生命历程的说法,正确的是( )A.对于人体
8、而言,细胞衰老与个体衰老是同步的B.衰老细胞的细胞膜通透性不发生改变C.被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的D.细胞分化和癌变的过程,遗传物质均发生改变,衰老细胞的呼吸速率会上升10.很多蔬菜和水果中富含维生素 C。科学家在癌细胞培养液中加入维生素 C(实验组)以研究其对癌细胞生长的影响。培养过程中定时检测处于分裂期细胞的百分比,得到下图曲线。据此分析,下列有关说法正确的是( )A.癌细胞的出现是抑癌基因突变成原癌基因并表达的结果B.在 10 h 时,对照组中所有细胞的染色体数和 DNA 数均为体细胞的 2 倍C.在 1011 h 时,实验组细胞对培养液中含氮物质、含磷物质的吸收速率最
9、快5D.维生素 C 对癌细胞分裂间期的抑制作用比对分裂期的抑制作用明显11.研究表明在化疗(主要利用抗癌剂杀死癌细胞)的同时给实验鼠服用二甲双胍,可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞的扩散。下列相关叙述正确的是( )A.化疗是目前治疗癌症的唯一手段B.二甲双胍可能阻止实验鼠体内细胞表面的糖蛋白减少C.原癌基因突变促使细胞癌变,抑癌基因突变抑制细胞癌变D.一只被切除胸腺的鼠与一只正常鼠患乳腺癌的概率相等三、非选择题12.电镜下观察小肠上皮细胞,发现细胞膜上有许多种不同的膜蛋白,例如,与 Na+和葡萄糖转运有关的膜蛋白 A、与细胞黏着性有关的膜蛋白 B、能与某种激素发生结合的膜蛋白 C、水解二糖的膜蛋白
10、D 等,回答下列有关问题。(1)膜蛋白的合成场所是 ,导致四种膜蛋白分子结构差异的根本原因是 。 (2)膜蛋白 D 的特性是 (写出两点即可),膜蛋白 C (填“能”或“不能”)与促甲状腺激素相结合。 (3)发生癌变的小肠上皮细胞的膜蛋白 (填“A”或“B”或“C”或“D”)减少。 13.蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽,具有抗菌、抗病毒等广泛的生物学效应。体外研究发现,蜂毒素对多种癌细胞具有强烈的杀伤作用。请回答以下问题。(1)在取材方面,蜂毒素只能从工蜂的毒腺细胞中获取,其根本原因是 。 (2)相关研究已表明,蜂毒素可引起细胞凋亡。科研人员为进一步研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制,进行了以
11、下实验。请完善相关实验并回答问题。方法步骤:a.取 4 只相同的培养瓶,编号,分别加入等量的完全培养液和 ; b.1 号培养瓶为空白对照组,向 24 号培养瓶分别加入 ; c.培养 48 h 后,检测并统计 ,结果如下图 1 所示; 6d.检测凋亡基因( Bax、 Bel-2)的表达,结果如下图 2 所示。(3)分析与讨论。a.图 1 表明: 。 b.图 1、图 2 表明:促进胃癌细胞凋亡的是 ,抑制胃癌细胞凋亡的是 。因此,从基因水平上看,蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡的原理是 。 7专题能力训练六 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变一、判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
12、11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.二、选择题1.C 解析 细胞的凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,A 项正确;造血干细胞为多能干细胞,故它的分化程度比胚胎干细胞高,B 项正确;衰老个体中,也有细胞处于分裂、分化状态,如造血干细胞,C 项错误;在适宜条件下,癌变细胞能无限增殖,D 项正确。2.C 解析 由图可知,a 过程是有丝分裂,b 过程是细胞分化,正确;乙和丙是由甲经有丝分裂而来的,染色体组成相同,错误;细胞分化是基因选择性表达,丁与戊的遗传物质相同,错误;甲、乙、戊的遗传物质相同,但由于细胞分化,基因选择性表达,蛋白质不完全相同,正确。3.C
13、解析 细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程,A 项正确;细胞分化的实质是基因选择性表达的结果,因而分化了的细胞在细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能发生了改变,B、D 两项正确,C 项错误。4.B 解析 依题意可知,因分裂前后细胞中的染色体数目不变,所以成体干细胞的分裂方式为有丝分裂,A 项正确;从图中可以看出,DNA 复制方式是半保留复制,但是染色体并不是随机分配的,成体干细胞总是将永生化链分配给其中一个子细胞,因此减少了积累基因突变的概率,B 项错误,C 项正确;从图中可以看出成体干细胞的数量基本不变,D 项正确。5.A 解析 携带关键基因的逆转录病毒以胞
14、吞的方式进入皮肤纤维母细胞,A 项错误;由图可知,Sox2 和 Oct-3/4 有利于皮肤纤维母细胞变为多功能 ips 细胞,多功能 ips 细胞具有旺盛的分裂能力,故若细胞处于分裂状态,可推测 Oct-3/4 基因得以表达,B 项正确;由图可知,c-Myc、Klf4、Fas 等基因表达,皮肤纤维母细胞程序性死亡,C 项正确;细胞分裂能力越强,分化程度越低,故多功能 ips 细胞分化程度比皮肤纤维母细胞分化程度低,D 项正确。6.C 解析 衰老细胞内多种酶的活性降低,不是所有酶的活性都降低,与细胞衰老相关的酶的活性升高,A 项错误;相对表面积与物质交换能力呈正相关,癌细胞的相对表面积变大,物质
15、交换能力变强,B项错误;细胞衰老和癌变的过程中,细胞的形态均有可能发生变化,C 项正确;细胞癌变对机体是有害的,而细胞衰老有利于机体的正常发育,D 项错误。7.D 解析 抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,由题意“p53 基因编码的蛋白质可阻止细胞的不正常增殖”可知,p53 基因是一种抑癌基因,能抑制细胞癌变,A 项正确;癌细胞的特点之一是无限8增殖,需要进行大量的核酸合成,因此癌细胞内与核酸合成有关的酶活性显著增加,B 项正确;免疫系统对癌变的细胞的监控和清除,是由基因决定的程序性调控的过程,属于细胞凋亡,C 项正确;p53 突变蛋白的产生是 p53 基因发生突变的结果,D 项错误。8.D
16、解析 “细胞重编程”是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,并没有将该细胞培养成新个体,A 项错误;细胞核重编程后形成的细胞仍将进行生长、增殖、衰老、凋亡等一系列生命历程,B 项错误;细胞凋亡是细胞在基因控制下自动结束生命的过程,是细胞的程序性的死亡,细胞核重编程是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,在这一过程中的相关基因不控制细胞凋亡,C项错误;异体器官移植会发生免疫排斥现象,而该项研究为临床上解决器官移植的排斥反应带来希望,D 项正确。9.C 解析 对于人体而言,细胞衰老与个体衰老并不是同步的,幼年个体体内有衰老的细胞,衰老个体体内有新生的细胞,A 项错误;衰老细胞的细胞膜通透性
17、改变,使物质运输功能降低,B 项错误;清除被病原体感染的细胞是通过细胞凋亡完成的,C 项正确;细胞分化的过程其遗传物质不会发生改变,衰老细胞的呼吸速率会下降,D 项错误。10.D 解析 癌细胞的出现是原癌基因和抑癌基因突变的结果,A 项错误;在 10 h 时,对照组中虽然都在分裂期但只有分裂后期染色体数和 DNA 数是体细胞的 2 倍,其余细胞不是,B 项错误;在 1011 h 时,实验组细胞进入分裂期,在分裂间期时对含氮物质、含磷物质的吸收速率最快,C 项错误;加入维生素 C 的实验组能让细胞推迟进入分裂期,说明对分裂间期的抑制作用较明显,D 项正确。11.B 解析 治疗癌症有多种手段,化疗
18、只是其中之一;二甲双胍可阻止癌细胞的扩散,可推测其可能阻止癌细胞表面的糖蛋白减少;抑癌基因突变会失去其抑制作用,增加细胞癌变概率;切除胸腺的鼠失去了细胞免疫,容易患乳腺癌。三、非选择题12.答案 (1)核糖体 控制四种膜蛋白的基因不同 (2)高效性、专一性 不能 (3)B13.答案 (1)基因的选择性表达 (2)a.等量的(离体)胃癌细胞 b.2,4,6 g/mL 蜂毒素溶液 c.胃癌细胞凋亡率 (3)a.蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡,一定范围内随蜂毒素浓度增大诱导效应增强 b.Bax 蛋白 Bel-2 蛋白 能够促进 Bax 基因的表达,抑制 Bel-2 基因的表达解析 (1)蜂毒素只能从工蜂的
19、毒腺细胞中获取,其根本原因是控制蜂毒素合成的基因只能在工蜂的毒腺细胞中表达。(2)本实验是为了研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制,所以自变量应为蜂毒素浓度;对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则,各组间除自变量不同外,其他无关变量应相同且适宜。最后以胃癌细胞的凋亡率为指标呈现实验结果。(3)a.分析题中图 1 曲线,说明蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡,一定范围内随蜂毒素浓度增大诱导效应增强。b.比较题中图 1、图 29曲线,说明随蜂毒素浓度增大,Bax 蛋白含量越高,胃癌细胞凋亡也越高,所以促进胃癌细胞凋亡的是Bax 蛋白。同理抑制胃癌细胞凋亡的是 Bel-2 蛋白。因此,从基因水平上看,蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡的原理是蜂毒素能够促进 Bax 基因的表达,同时抑制 Bel-2 基因的表达。