山东专用2021高考生物一轮复习课时作业12细胞的分化衰老凋亡与癌变解析版 8页

课时作业(十二)　细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 ‎[基础练]‎ ‎1．(2019·湖南株洲质检)下列关于细胞分化的叙述，不正确的是(　　)‎ A．从个体水平分析，分化是生物个体发育的基础 B．从细胞水平分析，细胞功能趋向专门化 C．从细胞器水平分析，细胞器数目可发生改变 D．从分子水平分析，分化的本质是DNA发生改变 D　[细胞分化是生物个体发育的基础，A项正确；细胞分化使细胞功能趋向专门化，B项正确；细胞分化会产生不同的细胞、组织和器官，细胞中的细胞器数目可发生改变，C项正确；细胞分化是基因的选择性表达，其DNA没有发生改变，D项符合题意。]‎ ‎2．(2019·福建三明段考)下列物质属于相关细胞产物或细胞的组成成分，其中都能体现细胞分化的一组是(　　)‎ A．mRNA 、tRNA　　　　　 B．DNA 、DNA聚合酶 C．血红蛋白、磷脂 D．胰岛素、抗体 D　[所有的细胞都有mRNA和tRNA，与细胞分化无关，A项错误；所有细胞都有DNA，DNA复制时需要DNA聚合酶，与细胞分化无关，B项错误；只有红细胞中含有血红蛋白，能体现细胞分化，但磷脂是构成生物膜的重要成分，所有细胞都有生物膜，与细胞分化无关，C项错误；只有胰岛B细胞能合成并分泌胰岛素，只有浆细胞能合成并分泌抗体，能体现细胞分化，D项正确。]‎ ‎3．(2019·安徽马鞍山质检)下图表示某生物纯合个体(2N＝8)的细胞分裂、分化示意图，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．仅过程①③发生了核DNA分子的复制 B．过程①能发生染色体结构与数目变异 C．过程②形成的细胞其蛋白质不完全相同 D．过程③A、a形成的原因可能是基因重组 D　[据图可知，过程①是有丝分裂，过程③是减数分裂，在细胞分裂的间期发生了DNA的复制，A正确；在有丝分裂中能发生染色体结构与数目变异，B正确；过程②是细胞分化，细胞分化是基因选择性表达的结果，分化后的细胞的蛋白质不完全相同，C正确；据题意可知某生物体为纯合体，因此过程③A、a形成的原因可能是基因突变，D错误。]‎ - 8 -‎ ‎4．(2019·陕西长安区质检)如图所示为部分人体细胞的生命历程，I～Ⅳ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． 过程 I 和过程Ⅲ遗传物质均未发生改变 B．成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，体现了细胞核的全能性 C．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 D．效应 T 细胞作用于细胞 1 和细胞 2 使其坏死，此过程属于细胞免疫 C　[图中Ⅰ表示细胞分化、Ⅱ表示细胞衰老、Ⅲ表示细胞癌变、Ⅳ表示细胞凋亡，其中只有Ⅲ细胞癌变遗传物质发生改变，其余过程中的遗传物质都没有发生改变，A错误；成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等，并没有形成完整个体，因此不能体现细胞核的全能性，B错误；细胞2属于癌细胞，能无限增殖，且其与正常肝细胞相比，代谢旺盛，因此DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高，C正确；效应T细胞作用于细胞1和细胞2使其凋亡，而不是使其坏死，D错误。]‎ ‎5．(2019·安徽皖北协作区联考)近日，来自华盛顿大学医学院的研究人员将两种小RNA和其他转录因子加入培养液中，成功将来自健康成年人机体中的皮肤细胞直接转化成了运动神经元。运动神经元能够驱动肌肉收缩，其损伤会导致脊肌萎缩症等严重疾病，最终致人瘫痪甚至早亡。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．该研究中皮肤细胞表现出了全能性 B．RNA和转录因子使皮肤细胞的遗传物质发生改变 C．该转化过程中蛋白质种类和数量未发生改变 D．这种技术能帮助开发新型疗法来治愈神经退行性疾病 D　[根据提供信息分析，该研究只是将皮肤细胞直接转化成了运动神经元，并没有形成完整的个体，因此不能体现细胞的全能性，A错误；RNA和转录因子使皮肤细胞的遗传物质选择性表达，但是遗传物质并没有改变，B错误；该转化过程中蛋白质种类和数量都发生了改变，C错误；根据题干中神经元的功能分析可知，这种技术能帮助开发新型疗法来治愈神经退行性疾病，D正确。]‎ ‎6．(2019·湖南G10教育联盟联考)2018年3月14日物理学家霍金去世，他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因是神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动；也有最新研究结果表明，利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是(　　)‎ A． 将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到一定的治疗作用 - 8 -‎ B．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，也可以起到一定的治疗作用 C．诱导多功能干细胞分化成多种细胞中核遗传物质不完全相同 D．诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达，细胞种类增多 C　[替换毒蛋白基因，导致神经元不能合成破坏神经元的毒蛋白，从而达到治疗的目的，A项正确；植入神经干细胞，可增殖分化形成相应的运动神经元，使受损的运动功能得到恢复，B项正确；诱导多功能干细胞分化成多种细胞属于细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质不变，故C项错误，D项正确。]‎ ‎7．(2019·广东佛山质检)下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，以下说法错误的是(　　)‎ 细胞种类 小肠上皮细胞 癌细胞 红细胞 白细胞 寿命 ‎1～2天 不死性 ‎120天 ‎5～7天 能否分裂 能 能 不能 大多数不能 A． 白细胞的凋亡比红细胞快，这与白细胞吞噬病原体有关 B．癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的 C．通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱 D．小肠上皮细胞寿命最短，这与基因控制的衰老和凋亡有关 B　[细胞凋亡的速率与它们的功能有关系，白细胞能吞噬进入人体的细菌和病毒以及代谢产生的对人体有害的“异物”，吞噬后就死亡并被排出，所以其凋亡的速率很快，A正确；癌细胞的无限增殖是由原癌基因及抑癌基因突变引起的，B错误；通常情况下，细胞的分化程度越高，其全能性就越低，细胞分裂能力就越弱，C正确；人体不同组织的细胞寿命不同，是由遗传物质决定，与基因控制的衰老和凋亡有关，D正确。]‎ ‎8．(2019·广东深圳调研)各种杀伤细胞对被感染细胞进行攻击并导致其死亡，是通过诱导其细胞凋亡来实现的。例如杀伤性T淋巴细胞能够分泌一种物质——Fas配体作为死亡信号，与靶细胞表面的死亡受体——Fas蛋白结合，启动细胞内的凋亡程序致使靶细胞发生凋亡，导致细胞凋亡的物理、化学及生物因子统称为凋亡诱导因子，下列相关叙述正确的是(　　)‎ A． Fas蛋白属于化学凋亡诱导因子 B．Fas配体与死亡受体特异性结合，引起靶细胞凋亡体现了细胞膜的信息交流功能 C．基因突变导致Fas蛋白结构变化，靶细胞的凋亡过程会加快 D．对凋亡诱导因子敏感性增强是多种肿瘤细胞的基本特征 B　[Fas配体属于化学凋亡诱导因子，能够与靶细胞表面的死亡受体Fas蛋白特异性结合，A错误；Fas配体与死亡受体特异性结合，引起靶细胞凋亡体现了细胞膜的信息交流功能，B正确；基因突变导致Fas蛋白结构变化，则Fas配体不能与该蛋白质结合，导致细胞凋亡减弱，C错误；对凋亡诱导因子不敏感性是多种肿瘤细胞的基本特征，D错误。]‎ - 8 -‎ ‎9．(2018·河南新乡二模)细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。下图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题：‎ ‎(1)与细胞自噬有关的细胞器主要是__________，该细胞器的主要功能是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)据图1所示，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进______________________，另一方面可促进 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 并且进一步激活了mTor，从而抑制____________________。‎ ‎(3)细胞凋亡是指______________________________________________________。‎ ‎(4)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是______________________________________；如果上述过程无法满足细胞代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。‎ ‎(5)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点：_________________________________。(答出两点即可)‎ 解析　(1)由题意“细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制”可知：与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体的主要功能是：分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。‎ ‎(2)分析图1可知：当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可促进葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP，并且进一步激活了mTor，从而抑制细胞自噬的发生。 ‎ ‎(3)细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。‎ ‎(4)分析图2可知：当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是为细胞生命活动提供ATP(能量)。‎ ‎(5)细胞自噬和细胞凋亡的共同点是：都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用。‎ 答案 - 8 -‎ ‎　(1)溶酶体　分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌　(2)葡萄糖进入细胞　葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP　细胞自噬的发生 ‎(3)由基因决定的细胞自动结束生命的过程　(4)为细胞生命活动提供ATP(能量)　(5)都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用 ‎10．(2019·河南仿真模拟)2017年9月8日，泉州首批“宫颈癌疫苗”在丰泽区东海街道社区卫生服务中心正式“开打”。请回答下列关于癌症与人类健康的问题：‎ ‎(1)宫颈癌疫苗进入人体后可刺激B细胞，使之增殖分化成__________________细胞，当人体被相同抗原刺激之后，________细胞可以迅速增殖分化，快速产生大量抗体。‎ ‎(2)“氟尿嘧啶化疗”的基本原理是抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的作用，使肿瘤细胞无法合成胸腺嘧啶核苷酸，从而抑制细胞分裂间期的__________________过程，达到终止其增殖的目的。‎ ‎(3)癌细胞容易在体内分散和转移的原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 转移过程中癌细胞的变形和运动与______________有密切关系。‎ 解析　(1)根据分析可知，B细胞受抗原刺激后增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，其中浆细胞可以产生抗体；当人体被相同抗原刺激之后，记忆细胞可以迅速增殖分化形成大量的浆细胞，再由浆细胞快速产生大量抗体。‎ ‎(2)根据题意分析，氟尿嘧啶能够抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的作用，阻断胸腺嘧啶核苷酸的合成，从而干扰DNA的合成，即抑制了细胞分裂间期的DNA复制的过程，进而达到了终止其增殖的目的。‎ ‎(3)癌细胞表面的糖蛋白等物质减少了，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，导致癌细胞容易扩散和转移；癌细胞的变形与运动都与细胞膜的流动性有关。‎ 答案　(1)浆细胞和记忆(B)　记忆(B)　(2)DNA分子复制 ‎(3)细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低　膜的流动性 ‎[能力练]‎ ‎11．(2018·湖北孝感期末)肿瘤药物靶向输送治疗癌症的机理如图。下列叙述正确的是(　　)‎ A．恶性肿瘤内有大量癌细胞，和正常细胞相比，癌细胞水分含量少，细胞呼吸速率加快 B．细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分散和转移 C．细胞癌变与细胞凋亡都是基因选择性表达的结果，前者是异常表达，后者是正常表达 D．要控制肿瘤细胞的过度增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂前期纺锤体形成时 - 8 -‎ B　[恶性肿瘤内有大量癌细胞，和正常细胞相比，癌细胞水分含量多，细胞呼吸速率快；细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分散和转移；细胞癌变是基因突变的结果，细胞凋亡是基因选择性表达的结果；要控制肿瘤细胞的过度增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂间期DNA复制时。]‎ ‎12．(2019·安徽芜湖一模)科学家在癌细胞培养液中加入维生素C(实验组)以研究其对癌细胞增殖的影响。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，下列有关说法正确的是(　　)‎ A． 15h时实验组细胞对培养液中含氮、磷的物质吸收速率最快 B．10h时对照组中有的细胞染色体数和DNA数均为体细胞2倍 C．维生素C对分裂间期几乎没有影响，使细胞周期时间变长 D．维生素C对癌细胞分裂期抑制作用比对间期抑制作用明显 B　[含氮、磷的物质是合成DNA和蛋白质的重要原料，DNA的复制和蛋白质的合成发生在间期，而实验组细胞在10～11h时分裂期细胞百分比迅速升高，所以此时对培养液中含氮、磷的物质吸收速率最慢，A错误；10h时对照组中细胞均处于分裂期，包括前期、中期、后期和末期，其中前期、中期和末期细胞中染色体数均和体细胞相同，且末期细胞中的DNA数也和体细胞相同，但后期细胞是体细胞的2倍，B正确；由图可知，使用维生素C后分裂间期的时间明显延长，而分裂期的时间基本不变，说明维生素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，所以C、D错误。]‎ ‎13．(2019·河南八市测评)2015年诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复细胞机制的三位科学家。P53蛋白对细胞分裂起监视作用。P53蛋白可判断DNA损伤的程度，如果损伤较小，该蛋白就促使细胞自我修复(过程如图所示)；若DNA损伤较大，该蛋白则诱导细胞凋亡。下列有关叙述错误的是(　　)‎ A．P53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长 B．P53蛋白可导致细胞内的基因选择性表达 C．抑制P53蛋白基因的表达，细胞将不能分裂 - 8 -‎ D．若P53蛋白基因突变，则可能导致细胞癌变 C　[DNA复制过程如出现受损，则P53蛋白修复过程需要相应的时间，使间期延长，A正确；P53蛋白可诱导细胞凋亡，细胞凋亡是由基因控制的，因此与细胞内基因选择性表达有关，B正确；根据题意可知，P53蛋白作用是对损伤的DNA进行修复，但并不影响正常的分裂，C错误；P53蛋白基因突变，则可能无法合成P53蛋白，因而不能对突变的DNA进行修复，可能导致细胞癌变，D正确。]‎ ‎14. 利用不同浓度的维生素K2(VK2)培养肿瘤细胞72 h后，测定肿瘤细胞凋亡率与细胞凋亡相关基因bcl2和bax的表达情况(以转录形成的mRNA相对值表示)，结果如下图。下列有关叙述，最合理的是(　　)‎ A．肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下不会凋亡 B．bax基因稳定表达使VK2失去诱导细胞凋亡作用 C．VK2诱导细胞凋亡可能与bcl2表达减弱有关 D．bcl2基因是抑癌基因，bax基因是原癌基因 C　[曲线图显示，肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下也会凋亡，只是凋亡率相对较低，A错误；随着VK2浓度的不断增大，肿瘤细胞的凋亡率也随之增大，bcl2基因转录形成的mRNA相对值逐渐减小，而bax基因转录形成的mRNA相对值变化不大，说明bax基因稳定表达，并没有使VK2失去诱导细胞凋亡作用，VK2诱导细胞凋亡可能与bcl2基因表达减弱有关，VK2可以通过抑制bcl－2基因表达而诱导细胞凋亡，B错误，C正确；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，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，由题意和图示信息，只能判断基因bcl2和bax与细胞凋亡相关，但不能确定谁是原癌基因，谁是抑癌基因，D错误。]‎ ‎15．(2019·湖北十堰调研)研究发现，癌细胞膜上转铁蛋白受体数量和胞内Fe2＋浓度远高于正常细胞。为确定青蒿素发挥抗肿瘤作用和胞内Fe2＋浓度的关系，研究人员对乳腺癌细胞进行如下表中所示的不同处理，16小时后统计乳腺癌细胞的数目，计算得出下表的相对百分比。请回答下列问题：‎ 组别 处理方式 乳腺癌细胞相对百分比 ‎1‎ 普通培养液 ‎101.9%‎ - 8 -‎ ‎2‎ 普通培养液中加入全转铁蛋白 ‎109.6%‎ ‎3‎ 普通培养液中加入青蒿素 ‎10.4%‎ ‎4‎ 普通培养液中先加入全转铁蛋白，再加入青蒿素 ‎0.2%‎ 注：全转铁蛋白是Fe2＋与转铁蛋白的复合物，与膜上受体结合后引起胞内Fe2＋浓度升高 ‎(1)根据表中数据，比较第1、2组结果可知，胞内高浓度Fe2＋有利于__________________________；比较第3、4组结果可知，胞内的高浓度Fe2＋有利于__________________________。‎ ‎(2)化疗是通过化学药物杀死癌细胞达到治疗目的，但其对正常细胞也有很强的杀伤性。与传统化疗治疗肿瘤相比，利用青蒿素治疗肿瘤，具有毒副作用小的特点，试结合题目和表格说明原因。 ‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________。‎ ‎(3)研究人员结合青蒿素治疗疟疾的机理分析，青蒿素与肿瘤细胞内的Fe2＋结合后释放出自由基破坏细胞膜，使细胞膜的通透性随之改变。细胞外大量Ca2＋进入细胞，一方面诱导细胞中相关凋亡基因表达，使细胞________________；另一方面导致细胞内渗透压升高，致使细胞 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析　(1)比较第1、2组结果说明胞内高浓度Fe2＋会促进乳腺癌细胞增殖；比较第3、4组结果可知，胞内的高浓度Fe2＋有利于青蒿素发挥抗肿瘤作用，两者综合作用效果更佳。‎ ‎(2)根据题干信息已知，癌细胞膜上转铁蛋白受体数量和胞内Fe2＋浓度远高于正常细胞，而根据表格分析可知，青蒿素对胞内Fe2＋浓度高的细胞(癌细胞)的抑制作用更显著，因此与传统化疗治疗肿瘤相比，利用青蒿素治疗肿瘤，具有毒副作用小的特点。‎ ‎(3)细胞中与凋亡有关的基因表达会导致细胞凋亡；细胞内渗透压升高，会导致细胞大量吸收水分，发生膨胀直至裂解死亡。‎ 答案　(1)促进乳腺癌细胞增殖　青蒿素发挥抗肿瘤作用 ‎(2)青蒿素对胞内Fe2＋浓度高的细胞(癌细胞)的抑制作用更显著　(3)凋亡[或编程性(或程序化)死亡]　大量吸收水分发生膨胀直至裂解死亡 - 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