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课时作业13细胞的分化、衰老、凋亡及癌变时间45分钟
一、选择题
1.(2021•河北张家口月考)衰老细胞在生理功能上会发生明显变化,下列相关叙述正确的是(D)A.酶的活性都降低,呼吸速率减慢,能量供应减少B.细胞内水分减少,细胞核萎缩变小,细胞体积变小C.细胞内的色素逐渐积累,加快了细胞内物质的传递.细胞衰老是人体的正常生命现象,众多细胞的衰老会引起人的衰老解析本题考查细胞衰老的特征衰老的细胞中多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,能量供应减少,A错误;细胞内水分减少,细胞核的体积增大,细胞体积变小,B错误;细胞内的色素逐渐积累,减慢了细胞内物质的传递C错误;细胞衰老是人体的正常生命现象,对多细胞生物而言,众多细胞的衰老会引起个体的衰老,D正确(2021・陕西名校联盟联考)研究发现,蛋白酶X的空间结构改变后作用于癌细胞,会使癌细胞对EGFR信号的依赖性发生异常,导致细胞分裂速率加快据此分析,下列叙述正确的是(B)A.酶X完整的空间结构在核糖体上形成B.EGFR信号可能与癌细胞的细胞周期有关C.经蛋白酶处理后的酶X可促进癌细胞的分裂D.癌细胞分裂时抑癌基因和原癌基因均正常表达解析蛋白质完整的空间结构不是在核糖体上形成的,是在内质网和高尔基体中形成的,A错误;由题干可知,癌细胞对EGFR信号依赖性发生异常,细胞分裂速率会加快,意味着EGFR信号可能与癌细胞的细胞周期有关,B正确;经蛋白酶处理后的酶X被水解为多肽或氨基酸而失去生物活性,不能作用于癌细胞,对癌细胞不起任何作用,C错误;癌细胞中抑癌基因和原癌基因发生了基因突变,均不能正常表达,D错误(2021•广西柳州市模拟)细胞色素c(CytC)是位于线粒体内外膜之间的一种水溶性蛋白质,当细胞受到凋亡信号刺激后,线粒体释放CytC到细胞质基质中,CytC与其他物质相结合组成凋亡体,启动细胞凋亡下列有关叙述错误的是(D)A.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程B.细胞凋亡过程中的信号传递可能与细胞膜表面的糖蛋白质有关C.若促进癌细胞内控制CytC合成基因的表达,可能会促进癌细胞凋亡D.凋亡细胞特有的控制CytC合成的基因是有遗传效应的DNA片段解析细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,A正确;细胞凋亡过程中的信号传递可能与细胞膜表面的糖蛋白质有关,B正确;根据题干信息“当细胞受到凋亡信号刺激后,线粒体释放CytC到细胞质基质中,CytC与其他物质相结合组成凋亡体,启动细胞凋亡”可知,若促进癌细胞内控制CytC合成基因的表达,可能会促进癌细匏凋亡,C正确;控制CytC合成的基因存在于所有正常细胞内,不是凋亡细胞特有的,D错误(2021•河南郑州五中月考)20世纪90年代以来,关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展自由基学说是目前大家普遍接受的假说之一我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基下列有关叙述错误的是(D)A.自由基产生的原因包括辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等自由基攻击DNA可能引起碱基对的替换、缺失,从而导致基因突变C.自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老.自由基使细胞膜上的离子通道受损,离子将会自由进出细胞解析本题考查细胞衰老的原因我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基,辐射、有害物质的入侵以及细胞内的氧化反应等都会引发细胞产生自由基,A正确;自由基能够攻击DNA可能引起碱基对的增添、替换、缺失进而引发基因突变,B正确;自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老,C正确;自由基使细胞膜上的离子通道受损,导致离子不能进出细胞,D错误(2021•四川省成都市一诊)下列对某一癌症患者体内造血干细胞和癌细胞的比较,正确的是(A)A.造血干细胞和癌细胞的细胞周期不一定相同B.造血干细胞和癌细胞中的基因和mRNA都相同C.癌细胞的分裂能力和分化能力都比造血干细胞强D.原癌基因在癌细胞中表达但在造血干细胞中不表达解析细胞周期受细胞的生理状态、温度等因素的影响,造血干细胞和癌细胞的细胞周期不一定相同,A项正确;癌细胞是原癌基因和抑癌基因突变的结果,造血干细胞和癌细胞中的基因和mRNA不完全相同,B项错误;癌细胞可以无限增殖,但不会分化,C项错误;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,在造血干细胞中正常表达,D项错误(2021•安徽蚌埠二中开学考)研究表明,存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶能够通过一系列反应促进细胞坏死,从而阻止细胞的正常凋亡通过调控这个酸的合成,就可以调控细胞的死亡方式下列有关叙述错误的是(B)A.细胞坏死和细胞凋亡过程中可能都存在基因的选择性表达B.细胞坏死对正常人是有害的,所以人体内存在控制RIP3合成的基因是有害的C.抑制RIP3的活性能在一定程度上对由细胞坏死引起的疾病起治疗、防御的作用D.人体的细胞癌变过程中,细胞中的遗传物质发生变化,但是也可能存在控制RIP3合成的基因解析本题考查细胞凋亡和细胞坏死根据题意可知,细胞坏死过程中有蛋白激酶RIP3的合成,故存在基因的选择性表达,而细胞遇亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程,与凋亡基因的表达有关,A正确;细胞坏死对正常人是有害的,但可以通过调控控制RIP3合成的基因的表达进而调控细胞的死亡方式,故该基因不一定对人有害,B错误;根据题意可知,细胞坏死与RIP3有关,故抑制RIP3的活性能在一定程度上对由细胞坏死引起的疾病起治疗、防御的作用,C正确;人体中的癌细胞是由正常细胞癌变产生的,虽然细胞中的遗传物质发生变化,但是也可能存在控制RIP3合成的基因,D正确(2021湖南湘东七校联考)图甲为人体某细胞生命历程示意图,
①〜
⑥为各个时期的细胞,a〜c表示相应的生理过程;图乙表示该细胞癌变过程中部分染色体上基因的变化相关叙述正确的是(A)瞬瞬瞬崛染色体突变1处突受2处突变3处突变4处a-@一0-△正常领更乙A.与
②相比,
①的表面积与体积之比较大,与外界环境进行物质交换的能力较强B.
⑤和
⑥基因相同,而细胞中的mRNA完全不同C.癌变的过程是细胞结构和功能发生定向改变的过程I).癌变的发生是多个基因突变累积的结果,与癌变有关的基因互为等位基因解析本题考查细胞的生命历程与
①相比,
②有适度的生长,因此
①的表面积与体积之比较大,与外界环境进行物质交换的能力较强,A正确;
⑤©属于分化形成的不同细胞,其内部有部分相同的蛋白质,故细胞中的mRNA并非完全不同,B错误;痣变会导致细胞的形态、结构和功能发生不定向改变,C错误;根据图乙可知,癌变的发生是多个基因突变累积的结果,且图乙显示癌细胞中与癌变有关的基因不都位于同源染色体上,不一定互为等位基因,D错误(2021•安徽合肥一模)下列关于细胞生命历程的说法,正确的是(B)A.细胞分化必须建立在分裂的基础上,分裂的细胞一定发生分化B.端粒酶可将端粒DNA加至染色体末端,故可使细胞分裂次数增加C.肝癌患者癌变的细胞中原癌基因和抑癌基因发生了突变,故肝癌是可遗传的D.细胞凋亡过程中没有基因的表达,细胞的凋亡对个体有积极意义解析本题考查细胞的生命历程细胞分化必须建立在分裂的基础上,但分裂的细胞不一定发生分化,A错误;端粒学说认为,随着细胞分裂次数的增加,端粒会逐渐缩短,而端粒酶能够将端粒DNA加至染色体末端,使细胞分裂次数增加,B正确;由于基因突变发生在肝脏细胞中,而并没有发生在生殖细胞中,故肝癌是不可遗传的,C错误;细胞凋亡受基因的调控,该过程中有基因的表达,D错误(2021•安徽江淮十校联考)某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,得到如图曲线据此分析,下列有关说法错误的是(A)分裂期细胭百分比/%100—实讪【0S101520时何7bA.癌细胞是崎形分化的结果,遗传物质并没有改变B.由图可推测,维生素C可在一定程度上抑制癌细胞增殖15h时对照组所有细胞的染色体数不一定都是体细胞的2倍10h时对照组分裂期细胞百分比高,不能说明分裂期时间比间期时间长解析本题考查与癌细胞相关的实验探究癌细胞中的原癌基因和抑癌基因发生了突变,A错误;根据曲线图可知,对照组癌细胞分裂间期时间约为7小时,分裂期时间约为3小时,实验组癌细胞分裂间期时间约为10小时,分裂期时间约为3小时,故加入维生素C后能有效延长癌细胞分裂间期的时间,即维生素C能够在一定程度上抑制癌细胞增殖,B正确;15h时对照组中大部分细胞的分裂期已经结束,分裂结束的细胞中染色体数目与体细胞中染色体数目相等,C正确;10h时,虽然对照组分裂期细胞百分比高,但不能说明分裂期时间比间期时间长,D正确(2021•湖南株洲模拟)利用基因工程手段将Myc和Ras两种癌基因导入小鼠体内,检测转基因小鼠的癌症发病率,结果如图所示进一步研究发现,乳腺和唾液腺的癌变率较高下列说法正确的是(B)A.小鼠乳腺和唾液腺细胞的核基因与其他体细胞的核基因不同B.两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变C.只要有Myc或Ras基因,细胞就会癌变D.Myc和Ras基因的表达没有组织特异性解析同一个体不同体细胞的核基因相同,A项错误据图可知,含有Myc和Ras两种睡基因的小鼠中无肿瘤小鼠的比例最低,说明这两种癌基因的共同作用使细胞更易发生癌变,B项正确;含有Myc或Ras基因的小鼠中无肿瘤小鼠的比例都不是0即含有Myc或Ras基因的小鼠中都有一部分没有发生癌症,所以不是只要含有Myc或Ras基因,细胞就会癌变,C项错误;根据题意可知,小鼠乳腺和唾液腺的癌变率较高,说明Myc和Ras基因的表达有组织特异性,D项错误(2021•天津一中月考)近日,科学家提出CAF1(负责染色质组装的蛋白质复合物)可能通过保证DNA包绕在组蛋白周围维持干细胞的全能性基于这一假设,他们通过抑制CAFI基因表达,导致染色体重编程进入一种凝集化程度更低的状态,成功地诱导出具有全能性的干细胞下列相关说法中,正确的是(C)A.染色质是由DNA和蛋白质组成的,能够被酸性染料染成深色的物质B.在一定条件下,具有发育全能性的干细胞可以通过细胞分裂发育成个体C.CAF\基因是通过控制CAF1的结构直接控制生物体的性状的D.科学家诱导出具有全能性的干细胞的过程就是诱导基因突变的过程解析本题考查干细胞的相关知识染色质是由DNA和蛋白质组成的,能够被碱性染料染成深色的物质,A错误;全能干细胞具有分裂和分化的能力,在适宜的条件下能够通过细胞分裂和分化发育成个体,B错误;根据题意可知,CAF1是负责染色质组装的蛋白质复合物,故C4F1基因是通过控制CAF1的结构直接控制生物体的性状的,C正确;科学家通过降低细胞分化程度诱导出具有全能性的干细胞,不涉及基因突变,D错误(2021•云南昆明一模)体外培养的脂肪干细胞(ADSCs)可在不同分化诱导剂的作用下,定向分化为成脂肪细胞、成骨细胞或成软骨细胞;另有研究发现注射ADSCs可显著减少某些疾病中的细胞凋亡下列叙述不正确的是(C)A.连续分裂的ADSCs大部分时间处于分裂间期ADSCs具有分裂和分化能力ADSCs在诱导剂作用下定向分化的根本原因是基因发生定向突变D.注射ADSCs能减少细胞凋亡,可能是通过抑制某些基因的表达实现的解析本题考查细胞分化、细胞凋亡的相关知识细胞周期中,分裂间期持续时间大于分裂期,故连续分裂的ADSCs大部分时间处于分裂间期,A正确;根据题干可知,脂肪干细胞(ADSCs)具有分裂和分化的能力,B正确;细胞分化的根本原因是基因选择性表达,C错误;细胞凋亡是基因决定的细胞编程性死亡,注射ADSCs能减少细胞凋亡,可能是通过抑制某些与凋亡相关的基因表达实现的,D正确
二、非选择题(2021•宁夏石嘴山月考)人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因研究发现,蛋白X是细胞膜上的一种受体,由原癌基因X编码,在一些肿瘤细胞中,原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞DNA的复制,导致细胞异常增殖
(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中⑵通过检测原癌基因X合成的mRNA和蛋白X可判断其是否转录和翻译检测成人多种正常组织后,发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明原癌基因X的表达具有(组织)特异性
(3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程
(4)苦马豆素(SW)因从灰苦马豆中分离出来而得名,被认为是“未来的肿瘤治疗药物”以下是相关的实验研究过程及结果a.将等量的小鼠肝癌Hepal—6细胞悬液,分别接种于若干个含有等量培养液的培养瓶中;b.将培养瓶放于37C、5%COz培养箱中培养24h静置、去除上清液;c.分别加入等量但含不同浓度SW的培养液,于37C、5%CO2培养箱中继续培养;d.分别在24h、48h、72h时吸取培养液,观察结果,得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线如图所示请回答下列问题步骤c中需要设置对照组,对照组的处理方法应为加入等量不含SW的培养液(或只加等量培养液)步骤c中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养,计数后统计平均值,这是为了减小误差使实验结果更准确解析
(1)同一个体各种体细胞均来源于受精卵的有丝分裂与细胞分化,正常情况下,亲代细胞通过有丝分裂将复制的核DNA平均分配到两个子细胞中,导致各种体细胞核遗传信息相同
(2)通过检测原癌基因X的mRNA可判断其是否转录,通过检测原癌基因X表达的蛋白X可判断其是否翻译检测成人多种正常组织后,发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,说明原癌基因X的表达具有组织特异性
(3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程
(4)分析实脸过程可知,该实验的自变量是不同浓度SW的培养液,因变量是细胞存活率;对照实脸的设计应遵循单一变量原则,根据实脸组的操作,可知步骤c中需要设置的对照组处理方法为加入等量不含SW的培养液(或只加等量培养液)步骤c中每个实验组设竞5个培养瓶同时进行培养,计数后统计平均值,这是为了减小误差,使实验结果更准确(2021•龙岩模拟)人体内的细胞有的在增殖,有的在分化,有的在凋亡,有的在衰老,还有的可能处于坏死或癌变请回答下列相关问题
(1)人体内衰老的细胞的代谢变慢可能与细胞内水分减少,部分酶活性降低有关
(2)人体细胞的正常生命历程包括细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
(3)肺癌是发病率和死亡率增长最快,对人体生命健康造成最大威胁的恶性肿瘤之一为了探究不同浓度的某物质(X)对肺癌细胞体外生长的影响,研究人员进行了以下实验,请完善实验思路材料与用具小鼠肺癌细胞悬浮液、物质X、癌细胞培养液、生理盐水、蒸储水、活细胞检测仪、细胞培养瓶等(说明对动物细胞的培养过程和检测方法不做具体要求)实验思路
①取五个大小相同的细胞培养瓶,编号A、B、C、D、E每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和癌细胞培养液,并测定初始细胞数
②在B〜E组中依次加入适量不同浓度的物质X(浓度分别为
1.0pg/mL、
2.0pg/mL、
3.0gg/mls
4.0pg/mL)A组则加入等量的生理盐水作为对照:每组设置三个重复样品
③以上各组均置于相同且适宜的条件下培养
④检测与数据处理分别在24h、48h、72h时取样检测各组存活的细胞数,取平均值,求细胞存活率(细胞存活率=实验组存活细胞数/对照组存活细胞数X100%)实验结果如图0pg/mL-O-
1.0p.g/mLi-
2.0jJig/mL-O-
3.0pLg/mL
4.0jig/mL0244872时间/h实验结论物质X有促进癌细胞凋亡的作用;其作用随物质X的浓度的增大和时间的延长而加强(至少答出一条)解析
(1)人体内衰老的细胞的代谢变慢可能与细胞内水分减少,部分酶活性降低有关
(2)人体细胞的正常生命历程包括细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
(3)该实脸的自变量是物质X的浓度,实验组和对照组的设置除了自变量不同以外,其他无关变量要遵循等量性原则,该实验的因变量是细胞的存活率,看图可知物质X有促进癌细胞凋亡的作用,且其作用随浓度的增大和时间的延长而加强,实脸思路如下
①取五个大小相同的细胞培养瓶,编号A、B、D、E每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和癌细胞培养液,并测定初始细胞数®pg/mLs
2.0pg/mL、
3.0pg/mL、
4.0pg/mL)A组则加入等量的生理盐水作为对照
③以上各组均量于相同且适宜的条件下培养
④检测与数据处理分别在24h、48h、72h时取样检测各组存活的细胞数,取平均值,求细胞存活率根据实验结果得出实验结论
①物质X对细胞生长有抑制作用;
②抑制作用随物质X的浓度的增大和时间的延长而加强。