1、第三节细胞凋亡是编程性死亡课时训练基础达标练1.在蝌蚪的发育过程中,尾和鳃都在一定时期消失是什么过程的结果(D)A.细胞分化B.细胞分裂C.细胞坏死D.细胞凋亡解析:蝌蚪在发育过程中,尾和鳃都在一定时期消失,这是受基因调控的正常的生理性死亡,故属于细胞凋亡。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,图中为各个阶段的细胞,ac表示细胞所进行的生理过程。请回答第24题。2.下列对该图的叙述错误的是(B)A.图中的衰老过程受遗传物质的影响B.由图可知,人体的衰老总是和细胞的衰老同步的C.上皮细胞不断衰老和死亡的同时有新细胞来代替它们D.图中ac所示过程普遍发生在各种多细胞动物体内解析:题图
2、中的衰老过程受遗传物质的影响;多细胞生物的细胞衰老与机体衰老并非同步进行的,不同细胞的衰老时刻都在发生;上皮细胞不断衰老、死亡、脱落,并且有新细胞来代替它们;图中ac所示过程表示细胞生长、分裂和分化,普遍发生在各种多细胞动物体内。3.与新产生的骨骼肌细胞相比,下列属于衰老的骨骼肌细胞特点的是(B)A.线粒体数量增多 B.细胞核体积增大C.细胞膜流动性增大D.各种酶活性均增强解析:结合题意分析可知,衰老细胞的新陈代谢速率减慢,此时线粒体数量减少、体积变大;细胞衰老时,细胞核的体积增大,细胞的体积减小;细胞衰老时,细胞膜流动性降低,物质运输功能降低;细胞衰老时,细胞内多种酶的活性降低,但不是所有酶
3、。4.下列不属于引发图中骨骼肌细胞和上皮细胞衰老因素的是(A)A.原癌基因被激活B.细胞代谢产物的积累C.某些衰老相关基因的活化D.遗传物质改变时不能完全修复解析:原癌基因的作用主要是负责调节细胞周期,控制细胞的生长和分裂过程,衰老的细胞一般不具有分裂能力;细胞代谢产物的积累,对细胞有毒害作用,容易导致细胞衰老;某些与衰老相关的基因活化时,细胞易衰老;细胞衰老时,多种酶活性降低,遗传物质改变时不能完全修复,易导致细胞衰老。5.如图是胎儿手的发育过程图,下列相关叙述不正确的是(C)A.此过程中发生了细胞的分裂和分化B.胎儿手的发育是受遗传物质严格控制的C.发育中胎儿的手部不存在衰老的细胞D.胎儿
4、手在发育过程中存在细胞凋亡,从而使五指分开解析:胚胎发育过程中手部存在衰老的细胞。6.下列有关细胞衰老、凋亡特征的叙述,正确的是(A)A.细胞衰老过程中,细胞膜通透性发生改变B.细胞凋亡时细胞膜解体,内含物释放,发生炎症C.衰老、凋亡细胞内所有酶活性都降低D.衰老细胞的细胞核体积减小,染色加深解析:衰老细胞的特征有多种酶的活性降低,膜流动性降低,呼吸速率减慢等;细胞凋亡过程始终有膜封闭,没有内含物释放,故不会发生炎症;细胞衰老、凋亡过程中,细胞内的水解酶活性升高,及时降解相关衰老的细胞器;衰老细胞的细胞核体积增大,染色质凝聚、碎裂、溶解,染色加深。7.(2022杭州期末)正常人胚胎发育过程中会
5、产生过量的神经细胞,需要调整神经细胞的数量,使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应。下列有关说法正确的是(B)A.这种调整是通过细胞衰老实现的B.这种调整有利于神经系统精确调节C.这种调整会导致胎儿智力低下D.这种调整有损个体健康解析:正常人胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,需要调整神经细胞的数量,这种调整是通过细胞凋亡实现的;调整神经细胞的数量,使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应,是有利于神经系统精确调节的;正常的细胞凋亡对机体有利,不会导致胎儿智力低下;正常的细胞凋亡对机体有利,不会有损个体健康。8.人成熟红细胞和肝细胞具有不同的形态、结构与功能。下列说法正确的是(D)A.红细胞衰老过程
6、中,细胞核体积不断增大,核膜不断折叠B.红细胞成熟后开始表达凋亡基因,启动凋亡过程C.肝细胞与红细胞的差异与其含有特有的基因有关D.肝细胞癌变后形态改变,根本原因是遗传物质发生改变解析:人成熟红细胞没有细胞核;人的红细胞发育成熟后,没有细胞核和各种细胞器,因此细胞中不含基因,而细胞凋亡是由基因决定的,说明人的红细胞在发育成熟前就已经启动了凋亡基因;肝细胞与红细胞的差异与基因有选择地发挥作用有关;肝细胞癌变后形态改变,根本原因是遗传物质发生改变。9.下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述,正确的是(D)A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同B.细胞分裂存在于个体
7、发育的整个生命历程中,细胞分化仅存在于胚胎发育阶段C.癌细胞表面粘连蛋白增加,使其容易在组织间转移D.胎儿发育过程中,过量神经细胞的死亡属于细胞凋亡解析:细胞分化过程中遗传物质不变,基因有选择地发挥作用导致细胞的形态和功能各不相同;细胞分裂和细胞分化都存在于个体发育的整个生命历程中;癌细胞表面粘连蛋白减少或缺失,使其容易在组织间转移;胎儿发育过程中,过量神经细胞的死亡属于细胞凋亡。10.(2022绍兴期末)细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程,也称为细胞编程性死亡,其过程如图所示。下列叙述错误的是(C)A.细胞凋亡过程受细胞自身基因调控B.凋亡小体被吞噬后的消化与溶酶体有关C.凋亡小体内没有结构完
8、整的细胞器D.细胞凋亡在个体生长发育过程中发挥重要作用解析:细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也称为细胞编程性死亡;溶酶体是“消化车间”,其内部含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细胞器和细胞碎片,故凋亡小体被吞噬后的消化与吞噬细胞内的溶酶体有关;分析题图,凋亡小体内有结构完整的细胞器,还有凝缩的染色质,可被邻近细胞吞噬、消化;细胞凋亡对个体生长发育有利,在个体生长发育过程中发挥重要作用。11.相关研究表明,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,进行了以下实验。请完善相关实验步骤并回答问题。(1)实验步骤:取4个相同的培养瓶,编号,分别加入等量的
9、完全培养液。1号培养瓶为空白对照,向24号培养瓶中分别加入 。培养48 h后,检测并统计,结果如图所示。(2)分析与讨论:图1表明: 。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 。解析:(1)本实验是研究蜂毒素对人胃癌细胞的影响及作用机制,故应在各组中培养相同数量的癌细胞,具体操作为取4个相同的培养瓶,编号,分别加入等量的完全培养液并接种等量(离体)胃癌细胞。图1所示自变量为蜂毒素浓度,由图中曲线可知,四组的蜂毒素浓度分别为0、2、4、6(单位是g/mL),1号培养瓶为空白对照,故应向24号培养瓶中分别加入等量的2 g/
10、mL、4 g/mL、6 g/mL蜂毒素溶液。根据图1、图2的纵坐标可知,培养48小时之后,检测并统计胃癌细胞的凋亡率及Bax蛋白、Bel2 蛋白的含量。(2)由图1的横坐标与纵坐标的含义可知,蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡,一定范围内随着蜂毒素浓度增大诱导效应增强。图1、图2表明:蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡,从分子水平上看,细胞凋亡过程中Bax蛋白增多,Bel2 蛋白减少,故推测促进胃癌细胞凋亡的是Bax蛋白,抑制胃癌细胞凋亡的是Bel2蛋白。从基因水平上看,蜂毒素诱导胃癌细胞凋亡与Bax基因表达增强和 Bel2 基因表达减弱有关,即蜂毒素通过促进Bax基因的表达,抑制Bel2基因的表达来促进细胞凋亡
11、。答案:(1)等量的(离体)胃癌细胞等量2 g/mL、4 g/mL、6 g/mL蜂毒素溶液胃癌细胞凋亡率及Bax蛋白、Bel2蛋白的含量(2)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Bax蛋白Bel2蛋白能够促进Bax基因的表达、抑制Bel2基因的表达12.科学家为了进一步探究细胞衰老的影响因素,进行了如下实验。实验一分别在相同的条件下,体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果见表。细胞来源胎儿中年人老年人增殖代数502024实验二分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外进行培养,结果见图。实验三将老年男性细胞和年轻女性细胞混合培养,当老年男性细胞停止分裂时,年轻女性
12、细胞依然旺盛分裂。实验四将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合,另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合,分别在体外培养,结果前者不分裂,后者能够旺盛分裂。分析以上实验,回答下列问题。(1)分析以上四个实验中的变量,并依据实验结果得出实验结论,填写下表。项目自变量因变量结论实验一年龄增殖代数实验二细胞最高分裂次数、物种的最长寿命细胞最高分裂次数与具体物种的寿命呈正相关实验三年龄、性别细胞是否进行分裂细胞的衰老与年龄、性别有关实验四细胞核的年龄 细胞核是决定细胞衰老的重要因素(2)根据实验分析影响细胞衰老的内在因素有哪些? 。(3)实验三的设计不严密,需进行改进,应增加两个组。第一组:
13、一起混合培养,然后观察实验结果,以探究性别对细胞分裂能力的影响。第二组:同性别的男性或女性细胞分不同年龄一起混合培养,探究在同一条件下年龄对细胞分裂能力的影响。解析:(1)分析四个实验可得:项目自变量因变量结论实验一年龄增殖代数细胞分裂能力随着生物体年龄的增长而减弱实验二物种细胞最高分裂次数、物种的最长寿命细胞最高分裂次数与具体物种的寿命呈正相关实验三年龄、性别细胞是否进行分裂细胞的衰老与年龄、性别有关实验四细胞核的年龄细胞分裂情况细胞核是决定细胞衰老的重要因素(2)根据实验一至实验四分析可知,影响细胞衰老的内在因素有生物的物种、年龄、性别、细胞核的年龄等。(3)实验设计应该遵循对照原则,因此
14、实验三的设计不严密,应增加两个对照组。第一组:同年龄男性体细胞和女性体细胞一起混合培养,然后观察实验结果,以探究性别对细胞分裂能力的影响。第二组:同性别的男性或女性细胞分不同年龄一起混合培养,探究在同一条件下年龄对细胞分裂能力的影响。答案:(1)细胞分裂能力随着生物体年龄的增长而减弱物种细胞分裂情况(2)生物的物种、年龄、性别、细胞核的年龄等(3)对照同年龄男性体细胞和女性体细胞综合提升练13.端粒是染色体两端特定序列的DNA 蛋白质复合体,端粒DNA序列在每次细胞分裂后都会缩短一截,当短到一定程度时,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,使细胞衰老。下列叙述错误的是(D)A.人体正常体细胞
15、的分裂次数是有限的B.端粒DNA序列缩短到一定程度时,细胞可能会激活凋亡机制C.无限增殖的癌细胞中可能存在延伸端粒DNA序列的机制D.同一生物体内各种细胞中端粒的长度是相同的解析:根据端粒学说可知,人体正常体细胞的分裂次数是有限的;由题干信息“端粒DNA序列在每次细胞分裂后都会缩短一截,当短到一定程度时,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,使细胞衰老”可知,端粒缩短,细胞可能会激活凋亡机制;由以上分析可知,无限增殖的癌细胞中可能存在延伸端粒DNA序列的机制;由题干信息可知,同一生物体内各种细胞中端粒的长度不一定相同。14.哺乳动物的小肠上皮分化为伸入肠腔的小肠绒毛和深陷入肠内壁的小肠隐窝。
16、位于小肠隐窝底部的小肠干细胞(A)可不断增殖、分化形成吸收细胞(B),然后向上迁移,最终转变为小肠绒毛顶端的凋亡细胞(C)。下列叙述错误的是(B)A.C细胞凋亡不会导致小肠受损B.细胞衰老后细胞核体积变小C.三种细胞中,A的分化程度最低D.三种细胞所表达的基因存在差异解析:C细胞凋亡属于小肠上皮细胞的自然更新过程,不会导致小肠受损;衰老细胞的细胞核体积增大;B、C细胞属于已分化细胞,A属于干细胞,故在三种细胞中A分化程度最低,全能性最高;不同功能的细胞中基因有选择地发挥作用,A、B、C细胞中表达的基因存在差异。15.科学家利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆,研究了细胞色素c(线粒体中与
17、需氧呼吸有关的一种蛋白质)和dATP(脱氧腺苷三磷酸)与细胞凋亡的关系,结果如图所示。(1)根据图可判断,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,促细胞凋亡的效果增加。(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 。(3)由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也称为。当HIV侵入机体的淋巴细胞后,会导致淋巴细胞大量死亡。淋巴细胞大量死亡是否属于细胞凋亡?,理由是 。解析:(1)分析柱形图可知,有dATP的实验组的促凋亡效果高于无dATP的对照组,细胞色素c浓度大于零的实验组的促凋亡效果高于细胞色素c浓度等于零的对照组
18、,说明dATP和细胞色素c的存在均能促进细胞凋亡。当其他条件合适时,在一定浓度范围内,促细胞凋亡的效果随着细胞色素c含量的增加而增加。(2)发生在线粒体内膜上的需氧呼吸的第三阶段,其过程是H和氧气结合生成水,同时释放大量能量。若细胞色素c的功能是参与H和氧气的结合,则可判断细胞色素c分布于线粒体内膜。(3)由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也称为细胞编程性死亡。细胞坏死是在种种不利因素的影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,可见,HIV侵入机体的淋巴细胞后导致的淋巴细胞大量死亡,是由不利因素影响导致的细胞坏死,不属于细胞凋亡。答案:(1)dATP和细胞色素c细胞色素c(2)线粒体内膜(3)细胞编程性死亡不是(或否)它是由不利因素影响导致的细胞损伤和死亡
