课时跟踪检测(十三)-细胞的分化、衰老和死亡.doc

第 9 页 共 9 页
课时跟踪检测(十三)　细胞的分化、衰老和死亡

一、单项选择题
1．(2021·山东泰安一模)某研究小组发现某些肾病的发病原因与细胞内活化氧的含量有关。正常情况下肾细胞中活化氧的数量较低，但因一些原因如长期误食砷、镉或细胞内自由基清除酶合成量低，导致细胞内活化氧含量上升，最终导致肾细胞的凋亡。下列说法错误的是(　　)
A．某些肾病患者的发病原因来自外界环境或自身
B．某些肾病患者肾细胞DNA可能会发生变化
C．若能降低肾病患者细胞内活化氧含量则可能会减轻病情
D．砷、镉等刺激肾细胞产生的自由基不会攻击蛋白质
解析：D　某些肾病患者的发病原因可能与细胞内活化氧的含量有关，属于自身因素，长期误食砷、镉属于外界因素，A正确；DNA控制生物体性状，某些肾病患者肾细胞DNA可能会发生变化，导致体内代谢异常，B正确；某些肾病的发病原因是细胞内活化氧含量上升，若能降低肾病患者细胞内活化氧含量则可能会减轻病情，C正确；砷、镉等刺激肾细胞产生的自由基会攻击蛋白质，损伤蛋白质，D错误。
2．(2021·济宁二模)myoD基因是一个控制肌细胞发育的主导基因，其表达产物MyoD蛋白可以调控其他与肌肉发生相关基因的转录，进一步促进myoD基因的表达，最终使前体细胞分化为肌细胞。下列叙述错误的是(　　)
A．含有myoD基因的细胞只能分化为肌细胞
B．前体细胞的分化程度低于肌细胞
C．前体细胞分化为肌细胞的过程一般不可逆
D．MyoD蛋白对myoD基因的表达存在正反馈调节
解析：A　细胞分化的实质是基因的选择性表达，含有myoD基因的细胞能分化为其他细胞，A错误；与肌细胞相比，前体细胞的分化程度较低，B正确；细胞分化具有稳定性和不可逆性，所以前体细胞分化为肌细胞的过程是不可逆的，C正确；MyoD蛋白能促进myoD基因的表达，说明MyoD蛋白对myoD基因的表达存在正反馈调节，D正确。
3．(2021·湖北模拟)脂肪细胞起源于骨髓间充质干细胞(MSCs)，在激素和转录因子的作用下，MSCs可分化为成骨细胞或脂肪细胞。下列相关叙述错误的是(　　)
A．MSCs与脂肪细胞的核DNA相同，但二者的细胞形态和功能存在差异
B．肌细胞内有多个细胞核是因MSCs在分裂过程中高尔基体未形成细胞板
C.衰老细胞器的清除与溶酶体有关，该过程依赖于溶酶体内的酸性水解酶
D．若采用某药物抑制MSCs形成脂肪细胞而诱导其分化为成骨细胞将有利于骨骼重建
解析：B　MSCs分化成不同细胞的实质是基因的选择性表达，分化后形成的不同组织细胞中核DNA相同，但形态和功能存在差异，A正确；动物细胞分裂过程无细胞板的形成，B错误；衰老细胞器的清除与溶酶体有关，该过程依赖于溶酶体内的酸性水解酶，C正确；因MSCs可分化为成骨细胞或脂肪细胞，因此若能抑制脂肪细胞的形成并诱导分化为成骨细胞，则有利于骨骼重建，D正确。
4．(2021·江苏三模)科学家将c­Myc、KIf4、Sox2和Oct­这四个关键基因转入高度分化的小鼠成纤维细胞内，细胞在一定条件下转变成iPS细胞。在适当条件诱导下，iPS细胞可以定向分化成各种细胞。下列叙述错误的是(　　)

A．图示过程运用了转基因技术，原理是基因重组
B．iPS细胞分化成各种组织细胞过程中DNA序列不变
C．iPS细胞的分裂分化能力比造血干细胞弱
D．iPS细胞分化成各种组织细胞时表达的基因不完全相同
解析：C　据图分析可知，将四个关键基因转入高度分化的小鼠成纤维细胞，再通过培养转变成iPS细胞，运用了转基因技术，原理是基因重组，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，使得细胞内信使RNA和蛋白质改变，但DNA序列不变，B正确；iPS细胞的分裂分化能力比造血干细胞强，C错误；iPS细胞分化成各种组织细胞时，涉及基因的选择性表达，故表达的基因不完全相同，D正确。
5．(2021·济南一模)细胞自噬是细胞组成成分降解与再利用的基本过程。细胞在应对短暂的生存压力时，可通过降解自身非必需成分来提供营养和能量，从而维持其存活。正常生命过程中损伤的蛋白质和细胞器，在一定的介导物质作用下聚集，最终通过细胞自噬来清除。自噬过程中待降解成分被自噬小泡包裹后，运输到溶酶体中进行降解并得以重复利用。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞通过调控自噬过程，以确保自身生命活动在相对稳定的环境中进行
B．介导物质的合成受阻会导致损伤的蛋白质在细胞内积累
C．细胞自噬过程消化掉自身的一部分，对细胞不利，容易引发疾病
D．细胞自噬可以批量降解损伤的蛋白质和细胞器
解析：C　细胞通过调控自噬过程，以确保自身生命活动在相对稳定的环境中进行，A正确；正常生命过程中损伤的蛋白质和细胞器，在一定的介导物质作用下聚集，最终通过细胞自噬来清除，若介导物质的合成受阻会导致损伤的蛋白质在细胞内积累，B正确；细胞在应对短暂的生存压力时，可通过降解自身非必需成分来提供营养和能量，从而维持其存活，对细胞是有利的，C错误；细胞自噬可以批量降解损伤的蛋白质和细胞器，D正确。
6．(原创题)细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。线粒体与细胞凋亡的调控有关，实验表明，细胞色素c从线粒体释放是细胞凋亡的关键步骤。释放到细胞质基质的细胞色素c在dATP存在的条件下能与凋亡相关因子结合，诱导细胞凋亡。如图显示了细胞色素c和dATP与细胞凋亡的关系，下列相关叙述错误的是(　　)

A．在一定浓度范围内，随着细胞色素c的含量增加，促进细胞凋亡的效果增加
B．dATP和细胞色素c的同时存在能促进细胞凋亡
C．每分子dATP完全水解可以得到三分子磷酸、一分子核糖和一分子腺嘌呤
D．细胞凋亡时，细胞内有些基因的表达可能增强
解析：C　分析题图可知，在一定浓度范围内，随着细胞色素c的含量增加，促进细胞凋亡的效果增加，A正确；与无dATP相比，dATP和细胞色素c的同时存在能促进细胞凋亡，B正确；每分子dATP完全水解可以得到三分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤，C错误；细胞凋亡时，细胞内与凋亡相关的基因的表达会增强，D正确。
7．(2021·河北模拟)凋亡素基因能选择性诱导黑色素瘤细胞凋亡，而对正常体细胞无影响。研究者将凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后，检测黑色素瘤细胞的凋亡率及细胞周期中各阶段所占比例如表所示，以下相关分析错误的是(　　)

组别
凋亡率
(%)
DNA 复制
准备期(%)
DNA 复制
期(%)
分裂期
(%)
对照组
6.38
66.73
24.68
8.59
实验组
52.09
32.66
48.45
18.89

注：DNA复制准备期和DNA复制期均属于分裂间期
A．未导入凋亡素基因的黑色素瘤细胞中也存在细胞凋亡基因
B．凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后，具有明显的致凋亡作用
C．凋亡素将黑色素瘤细胞的分裂阻滞在DNA复制准备期
D．从表格数据中不能得出凋亡素通过延长细胞周期来抑制黑色素瘤细胞的分裂的结论
解析：C　对照组中凋亡率大于0，说明未导入凋亡素基因的黑色素瘤细胞中也存在细胞凋亡基因，A正确；实验组中凋亡率明显大于对照组，说明凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后，具有明显的致凋亡作用，B正确；根据实验组中DNA复制准备期的细胞比例减少，而DNA复制期和分裂期的细胞比例增加，可知凋亡素将黑色素瘤细胞的分裂阻滞在DNA复制期或分裂期，C错误；表格数据只显示了各个时期占细胞周期的比值，没有显示细胞周期的时长，所以不能表明凋亡素通过延长细胞周期来抑制黑色素瘤细胞的分裂，D正确。
二、多项选择题
8．(2021·辽宁模拟)最新研究发现，NO能使基因p53表达出多种microRNA诱导结肠癌细胞凋亡，而p53突变失活能阻断NO诱导的结肠癌细胞凋亡，如图所示。下列与结肠癌有关的叙述，正确的是(　　)

注：Survivin为凋亡抑制基因，MET为原癌基因，p53为抑癌基因。“↑”代表含量上升，“↓”代表含量下降，“×”代表过程被阻断
A．microRNA的合成过程需RNA聚合酶与p53结合
B．正常细胞中，基因Survivin和MET的作用相同
C．p53失活的结肠癌细胞相互之间的DNA含量不完全相同
D．结肠癌细胞表面糖蛋白减少，使之能够无限增殖
解析：AC　基因p53转录microRNA的过程需RNA聚合酶与p53的启动子结合，A正确；Survivin为凋亡抑制基因，MET为原癌基因，故正常细胞中，基因Survivin和MET的作用不同，B错误；p53突变失活能阻断NO诱导的结肠癌细胞凋亡，结肠癌细胞继续分裂，分裂过程中细胞的DNA含量发生规律性变化，故p53失活的结肠癌细胞相互之间的DNA含量不完全相同，C正确；结肠癌细胞表面糖蛋白减少，使之能够分散和转移，D错误。
9．(2021·新华区模拟)IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，其作用的原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列有关叙述正确的是(　　)
A．生物体内，细胞凋亡不足或过度凋亡都会导致疾病的发生
B．细胞凋亡过程中，细胞内酶的活性不一定降低
C．成熟生物体的细胞在自然更新过程中，控制IAPs合成的相关基因的表达会被抑制
D．去掉IAPs的RING区域能够从根本上治疗癌症
解析：ABC　凋亡是由基因决定的，凋亡不足或过度都会导致相关疾病的发生，例如肿瘤与细胞凋亡不足有关，帕金森病与细胞凋亡过度有关，A正确；在细胞凋亡的过程中，部分酶的活性会降低，但与凋亡有关的酶的活性会增强，B正确；在成熟的生物体中，细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的，而IAPs会抑制细胞凋亡，因而成熟生物体的细胞在自然更新过程中，控制IAPs合成的相关基因的表达会被抑制，C正确；细胞癌变从根本上说是原癌基因和抑癌基因突变的结果，去掉IAPs的RING区域能有效地促进癌细胞凋亡，有利于治疗癌症，但不能从根本上治疗癌症，D错误。
10．(2021·锦州一模)研究发现，来自于胎盘的称为Cdk2的细胞能够在心脏病发作时再生，形成健康心脏细胞。Cdk2细胞中除含有胚胎干细胞中所有的蛋白质外，还含有其他的蛋白质，使得这种细胞直接迁移到受损的部位进行修复。下列有关叙述错误的是(　　)
A．Cdk2细胞再生形成的健康心脏细胞中核DNA分子发生改变
B．Cdk2细胞迁移到受损的部位时不发生体内细胞的程序性死亡
C．Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞时，发生着ATP与ADP的转化
D．Cdk2 细胞与干细胞形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达
解析：AB　Cdk2细胞再生形成的健康心脏细胞中核DNA分子不发生改变，A错误；Cdk2细胞迁移到受损的部位时会发生体内细胞的程序性死亡，B错误；Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞时需要消耗ATP，因此发生着ATP与ADP的转化，C正确；Cdk2细胞与干细胞形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达，D正确。
三、非选择题
11．(2021·烟台模拟)通俗的说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。通过细胞自噬可清除细胞内错误折叠或聚集的蛋白质、受损或老化的细胞器。如图表示细胞自噬的三种形式以及溶酶体参与自噬的过程，回答下列相关问题。

(1)细胞自噬现象最早发现于酵母菌中。酵母菌液泡内富含水解酶，科学家在研究液泡与自噬的关系时，以野生型酵母菌为对照组，以液泡水解酶缺陷型酵母菌为实验组，在饥饿状态下，________________________酵母菌液泡中出现自噬体大量堆积的现象。
(2)当细胞中的线粒体受损后，由________________的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹形成自噬体，随后自噬体与溶酶体融合，最终被降解。受损的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二和三阶段。细胞及时清除受损线粒体的意义是______________________
__________________________________________________。
(3)细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物，与溶酶体膜上的________结合，并在其作用下转入溶酶体腔被降解；细胞自噬后的降解产物，一部分以代谢废物的形式排出细胞外，另一部分______________________。据研究，癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多，据图推测癌细胞能在营养条件较为恶劣环境下存活的原因可能是___________________
____________________________________________________________。基于上述原理，请提出治疗癌症的思路_____________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出一项即可)。
解析：(1)酵母菌液泡内富含水解酶，科学家在研究液泡与自噬的关系时，以野生型酵母菌为对照组，以液泡水解酶缺陷型酵母菌为实验组，在饥饿状态下，液泡水解酶缺陷型酵母菌液泡中出现自噬体大量堆积的现象。(2)当细胞中的线粒体受损后，由内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹形成自噬体，随后自噬体与溶酶体融合，最终被降解。受损的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二和三阶段。细胞及时清除受损的线粒体可以维持细胞内部环境的稳定。(3)细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物，与溶酶体膜上的受体结合，并在其作用下转入溶酶体腔被降解；细胞自噬后的降解产物，一部分以代谢废物的形式排出细胞外，另一部分被细胞再利用。据研究，癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多，据图推测癌细胞能在营养条件较为恶劣环境下存活的原因可能是促进细胞自噬，获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料。基于上述原理，可以通过抑制热休克蛋白的活性、抑制相关受体的活性等措施来治疗癌症。
答案：(1)液泡水解酶缺陷型　(2)内质网　维持细胞内部环境的稳定　(3)受体　被细胞再利用　促进细胞自噬，获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料　抑制热休克蛋白的活性、抑制相关受体的活性等
12．(2021·新疆模拟)线粒体是与细胞凋亡密切相关的细胞器。为研究生物碱H对家蚕细胞凋亡的影响，科研人员做了如下实验。
(1)细胞色素c是线粒体内膜上的重要电子传递体，参与有氧呼吸第________阶段的生化反应。细胞受到凋亡信号的作用后，线粒体膜上的非特异性通道打开，引起线粒体膜的________________性发生改变，使得细胞色素c释放出来，引发细胞凋亡。
(2)用生物碱H处理悬浮培养的家蚕细胞，在处理不同时间后，用凝胶电泳方法测定细胞质基质中细胞色素c的含量，结果如图所示。

①由于细胞中微管蛋白的表达量相对稳定且丰富，在实验中可作为标准物质，以校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c的检测方法等________变量对实验结果的影响。
②据图分析，正常细胞的细胞质基质中________检测到细胞色素c，该实验得到的实验结果是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所。细胞色素c是线粒体内膜上的重要电子传递体，参与有氧呼吸第三阶段的生化反应。细胞受到凋亡信号的作用后，线粒体膜上的非特异性通道打开，引起线粒体膜的离子通透性发生改变，使得细胞色素c释放出来，引发细胞凋亡。(2)①由于细胞中微管蛋白的表达量相对稳定且丰富，在实验中可作为标准物质，以校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c的检测方法等无关变量对实验结果的影响。②据图分析，正常细胞的细胞质基质中没有检测到细胞色素c，该实验得到的实验结果是家蚕细胞质基质中的细胞色素c含量随着生物碱H处理的时间延长而增加，而线粒体中的细胞色素c含量变化则相反；处理72小时时线粒体中已检测不到细胞色素c。
答案：(1)三　 (离子)通透　(2)①无关　②没有　家蚕细胞质基质中的细胞色素c含量随着生物碱H处理的时间延长而增加，而线粒体中的细胞色素c含量变化则相反；处理72小时时线粒体中已检测不到细胞色素c
13．(2021·山东模拟)脑缺血会引起局部脑神经缺氧导致轻度受损，甚至造成脑神经细胞死亡而产生不可逆损伤，最终导致患者永久性残疾甚至死亡。骨髓基质细胞(M)是存在于骨髓中具有多种分化潜能的干细胞，它可以诱导生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经结构与功能的修复和重建，成为缺血性脑损伤治疗的有效策略。
(1)脑缺血所导致的神经细胞死亡属于____________(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。
(2)干细胞的主要特点有________________________________________________。
M可通过________________，增加神经细胞的数量和种类，在脑缺血的治疗中发挥作用。
(3)研究发现，M的线粒体可转移到缺氧损伤脑神经细胞(N)中，实现细胞供能机制的修复。为进一步探究M的线粒体转移对N的影响，进行了如下实验。
分组
第1组
第2组
第3组
处理
方法
用含有M线粒体的培养基对N进行培养
用不含线粒体的培养基对N进行培养
用不含线粒体的培养基对________进行培养

①第3组为正常对照组，请将实验补充完整：____________________________________。
②检测得到各组神经细胞内的ATP水平相对值如图所示。由图分析比较可知，第1组神经细胞内ATP水平________正常水平，第2组在实验中起________作用。

③根据上述实验结果，推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞被动死亡，因此脑缺血所导致的神经细胞死亡属于细胞坏死。(2)干细胞的主要特点有分裂能力强，全能性高，具有分化成多种细胞甚至完整个体的潜能。M可通过增殖来增加细胞的数量，通过分化来增加细胞的种类。(3)该实验的目的是探究M的线粒体转移对N的影响，该实验的自变量是培养基是否含有M线粒体以及脑神经细胞是否正常。①第3组为正常对照组，则培养的应该是正常脑神经细胞。②第3组的ATP水平属于正常水平，则第1组神经细胞内ATP水平高于正常水平；第2组在实验中起对照作用。③根据上述实验可知M的线粒体转移可提高N的ATP水平，由此可推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制为：M的线粒体可转移到缺氧损伤神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为修复损伤细胞提供充足的能量。
答案：(1)细胞坏死　(2)分裂能力强，全能性高，具有分化成多种细胞甚至完整个体的潜能　增殖和分化　(3)①正常脑神经细胞　②高于　对照　③M的线粒体可转移到缺氧损伤神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为修复损伤细胞提供充足的能量