第1頁共9頁課時跟蹤檢測(十三)細胞的分化、衰老和死亡一、單項選擇題1．(2021·山東泰安一模)某研究小組發(fā)現某些腎病的發(fā)病原因與細胞內活化氧的含量有關。正常情況下腎細胞中活化氧的數量較低，但因一些原因如長期誤食砷、鎘或細胞內自由基清除酶合成量低，導致細胞內活化氧含量上升，最終導致腎細胞的凋亡。下列說法錯誤的是()A．某些腎病患者的發(fā)病原因來自外界環(huán)境或自身B．某些腎病患者腎細胞DNA可能會發(fā)生變化C．若能降低腎病患者細胞內活化氧含量則可能會減輕病情D．砷、鎘等刺激腎細胞產生的自由基不會攻擊蛋白質解析：D某些腎病患者的發(fā)病原因可能與細胞內活化氧的含量有關，屬于自身因素，長期誤食砷、鎘屬于外界因素，A正確；DNA控制生物體性狀，某些腎病患者腎細胞DNA可能會發(fā)生變化，導致體內代謝異常，B正確；某些腎病的發(fā)病原因是細胞內活化氧含量上升，若能降低腎病患者細胞內活化氧含量則可能會減輕病情，C正確；砷、鎘等刺激腎細胞產生的自由基會攻擊蛋白質，損傷蛋白質，D錯誤。2．(2021·濟寧二模)myoD基因是一個控制肌細胞發(fā)育的主導基因，其表達產物MyoD蛋白可以調控其他與肌肉發(fā)生相關基因的轉錄，進一步促進myoD基因的表達，最終使前體細胞分化為肌細胞。下列敘述錯誤的是()A．含有myoD基因的細胞只能分化為肌細胞B．前體細胞的分化程度低于肌細胞C．前體細胞分化為肌細胞的過程一般不可逆D．MyoD蛋白對myoD基因的表達存在正反饋調節(jié)解析：A細胞分化的實質是基因的選擇性表達，含有myoD基因的細胞能分化為其他細胞，A錯誤；與肌細胞相比，前體細胞的分化程度較低，B正確；細胞分化具有穩(wěn)定性和不可逆性，所以前體細胞分化為肌細胞的過程是不可逆的，C正確；MyoD蛋白能促進myoD基因的表達，說明MyoD蛋白對myoD基因的表達存在正反饋調節(jié)，D正確。3．(2021·湖北模擬)脂肪細胞起源于骨髓間充質干細胞(MSCs)，在激素和轉錄因子的作用下，MSCs可分化為成骨細胞或脂肪細胞。下列相關敘述錯誤的是()A．MSCs與脂肪細胞的核DNA相同，但二者的細胞形態(tài)和功能存在差異B．肌細胞內有多個細胞核是因MSCs在分裂過程中高爾基體未形成細胞板C.衰老細胞器的清除與溶酶體有關，該過程依賴于溶酶體內的酸性水解酶D．若采用某藥物抑制MSCs形成脂肪細胞而誘導其分化為成骨細胞將有利于骨骼重建解析：BMSCs分化成不同細胞的實質是基因的選擇性表達，分化后形成的不同組織細胞中核DNA相同，但形態(tài)和功能存在差異，A正確；動物細胞分裂過程無細胞板的形成，B錯誤；衰老細胞器的清除與溶酶體有關，該過程依賴于溶酶體內的酸性水解酶，C正確；因MSCs可分化為成骨細胞或脂肪細胞，因此若能抑制脂肪細胞的形成并誘導分化為成骨細胞，則有利于骨骼重建，D正確。4．(2021·江蘇三模)科學家將c-Myc、KIf4、Sox2和Oct-eq\f(3,4)這四個關鍵基因轉入高度分化的小鼠成纖維細胞內，細胞在一定條件下轉變成iPS細胞。在適當條件誘導下，iPS細胞可以定向分化成各種細胞。下列敘述錯誤的是()A．圖示過程運用了轉基因技術，原理是基因重組B．iPS細胞分化成各種組織細胞過程中DNA序列不變C．iPS細胞的分裂分化能力比造血干細胞弱D．iPS細胞分化成各種組織細胞時表達的基因不完全相同解析：C據圖分析可知，將四個關鍵基因轉入高度分化的小鼠成纖維細胞，再通過培養(yǎng)轉變成iPS細胞，運用了轉基因技術，原理是基因重組，A正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，使得細胞內信使RNA和蛋白質改變，但DNA序列不變，B正確；iPS細胞的分裂分化能力比造血干細胞強，C錯誤；iPS細胞分化成各種組織細胞時，涉及基因的選擇性表達，故表達的基因不完全相同，D正確。5．(2021·濟南一模)細胞自噬是細胞組成成分降解與再利用的基本過程。細胞在應對短暫的生存壓力時，可通過降解自身非必需成分來提供營養(yǎng)和能量，從而維持其存活。正常生命過程中損傷的蛋白質和細胞器，在一定的介導物質作用下聚集，最終通過細胞自噬來清除。自噬過程中待降解成分被自噬小泡包裹后，運輸到溶酶體中進行降解并得以重復利用。下列敘述錯誤的是()A．細胞通過調控自噬過程，以確保自身生命活動在相對穩(wěn)定的環(huán)境中進行B．介導物質的合成受阻會導致損傷的蛋白質在細胞內積累C．細胞自噬過程消化掉自身的一部分，對細胞不利，容易引發(fā)疾病D．細胞自噬可以批量降解損傷的蛋白質和細胞器解析：C細胞通過調控自噬過程，以確保自身生命活動在相對穩(wěn)定的環(huán)境中進行，A正確；正常生命過程中損傷的蛋白質和細胞器，在一定的介導物質作用下聚集，最終通過細胞自噬來清除，若介導物質的合成受阻會導致損傷的蛋白質在細胞內積累，B正確；細胞在應對短暫的生存壓力時，可通過降解自身非必需成分來提供營養(yǎng)和能量，從而維持其存活，對細胞是有利的，C錯誤；細胞自噬可以批量降解損傷的蛋白質和細胞器，D正確。6．(原創(chuàng)題)細胞凋亡指由基因決定的細胞自動結束生命的過程。線粒體與細胞凋亡的調控有關，實驗表明，細胞色素c從線粒體釋放是細胞凋亡的關鍵步驟。釋放到細胞質基質的細胞色素c在dATP存在的條件下能與凋亡相關因子結合，誘導細胞凋亡。如圖顯示了細胞色素c和dATP與細胞凋亡的關系，下列相關敘述錯誤的是()A．在一定濃度范圍內，隨著細胞色素c的含量增加，促進細胞凋亡的效果增加B．dATP和細胞色素c的同時存在能促進細胞凋亡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．細胞凋亡時，細胞內有些基因的表達可能增強解析：C分析題圖可知，在一定濃度范圍內，隨著細胞色素c的含量增加，促進細胞凋亡的效果增加，A正確；與無dATP相比，dATP和細胞色素c的同時存在能促進細胞凋亡，B正確；每分子dATP完全水解可以得到三分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子腺嘌呤，C錯誤；細胞凋亡時，細胞內與凋亡相關的基因的表達會增強，D正確。7．(2021·河北模擬)凋亡素基因能選擇性誘導黑色素瘤細胞凋亡，而對正常體細胞無影響。研究者將凋亡素基因導入黑色素瘤細胞后，檢測黑色素瘤細胞的凋亡率及細胞周期中各階段所占比例如表所示，以下相關分析錯誤的是()組別凋亡率(%)DNA復制準備期(%)DNA復制期(%)分裂期(%)對照組6.3866.7324.688.59實驗組52.0932.6648.4518.89注：DNA復制準備期和DNA復制期均屬于分裂間期A．未導入凋亡素基因的黑色素瘤細胞中也存在細胞凋亡基因B．凋亡素基因導入黑色素瘤細胞后，具有明顯的致凋亡作用C．凋亡素將黑色素瘤細胞的分裂阻滯在DNA復制準備期D．從表格數據中不能得出凋亡素通過延長細胞周期來抑制黑色素瘤細胞的分裂的結論解析：C對照組中凋亡率大于0，說明未導入凋亡素基因的黑色素瘤細胞中也存在細胞凋亡基因，A正確；實驗組中凋亡率明顯大于對照組，說明凋亡素基因導入黑色素瘤細胞后，具有明顯的致凋亡作用，B正確；根據實驗組中DNA復制準備期的細胞比例減少，而DNA復制期和分裂期的細胞比例增加，可知凋亡素將黑色素瘤細胞的分裂阻滯在DNA復制期或分裂期，C錯誤；表格數據只顯示了各個時期占細胞周期的比值，沒有顯示細胞周期的時長，所以不能表明凋亡素通過延長細胞周期來抑制黑色素瘤細胞的分裂，D正確。二、多項選擇題8．(2021·遼寧模擬)最新研究發(fā)現，NO能使基因p53表達出多種microRNA誘導結腸癌細胞凋亡，而p53突變失活能阻斷NO誘導的結腸癌細胞凋亡，如圖所示。下列與結腸癌有關的敘述，正確的是()注：Survivin為凋亡抑制基因，MET為原癌基因，p53為抑癌基因?！啊贝砗可仙?，“↓”代表含量下降，“×”代表過程被阻斷A．microRNA的合成過程需RNA聚合酶與p53結合B．正常細胞中，基因Survivin和MET的作用相同C．p53失活的結腸癌細胞相互之間的DNA含量不完全相同D．結腸癌細胞表面糖蛋白減少，使之能夠無限增殖解析：AC基因p53轉錄microRNA的過程需RNA聚合酶與p53的啟動子結合，A正確；Survivin為凋亡抑制基因，MET為原癌基因，故正常細胞中，基因Survivin和MET的作用不同，B錯誤；p53突變失活能阻斷NO誘導的結腸癌細胞凋亡，結腸癌細胞繼續(xù)分裂，分裂過程中細胞的DNA含量發(fā)生規(guī)律性變化，故p53失活的結腸癌細胞相互之間的DNA含量不完全相同，C正確；結腸癌細胞表面糖蛋白減少，使之能夠分散和轉移，D錯誤。9．(2021·新華區(qū)模擬)IAPs是細胞內一種控制細胞凋亡的物質，其作用的原理是與細胞凋亡酶結合從而達到抑制細胞凋亡的目的。IAPs的核心結構是RING區(qū)域，如果去掉該區(qū)域，則能有效地促進更多的細胞凋亡。下列有關敘述正確的是()A．生物體內，細胞凋亡不足或過度凋亡都會導致疾病的發(fā)生B．細胞凋亡過程中，細胞內酶的活性不一定降低C．成熟生物體的細胞在自然更新過程中，控制IAPs合成的相關基因的表達會被抑制D．去掉IAPs的RING區(qū)域能夠從根本上治療癌癥解析：ABC凋亡是由基因決定的，凋亡不足或過度都會導致相關疾病的發(fā)生，例如腫瘤與細胞凋亡不足有關，帕金森病與細胞凋亡過度有關，A正確；在細胞凋亡的過程中，部分酶的活性會降低，但與凋亡有關的酶的活性會增強，B正確；在成熟的生物體中，細胞的自然更新是通過細胞凋亡完成的，而IAPs會抑制細胞凋亡，因而成熟生物體的細胞在自然更新過程中，控制IAPs合成的相關基因的表達會被抑制，C正確；細胞癌變從根本上說是原癌基因和抑癌基因突變的結果，去掉IAPs的RING區(qū)域能有效地促進癌細胞凋亡，有利于治療癌癥，但不能從根本上治療癌癥，D錯誤。10．(2021·錦州一模)研究發(fā)現，來自于胎盤的稱為Cdk2的細胞能夠在心臟病發(fā)作時再生，形成健康心臟細胞。Cdk2細胞中除含有胚胎干細胞中所有的蛋白質外，還含有其他的蛋白質，使得這種細胞直接遷移到受損的部位進行修復。下列有關敘述錯誤的是()A．Cdk2細胞再生形成的健康心臟細胞中核DNA分子發(fā)生改變B．Cdk2細胞遷移到受損的部位時不發(fā)生體內細胞的程序性死亡C．Cdk2細胞再生形成健康的心臟細胞時，發(fā)生著ATP與ADP的轉化D．Cdk2細胞與干細胞形態(tài)、結構和功能不同的根本原因是基因的選擇性表達解析：ABCdk2細胞再生形成的健康心臟細胞中核DNA分子不發(fā)生改變，A錯誤；Cdk2細胞遷移到受損的部位時會發(fā)生體內細胞的程序性死亡，B錯誤；Cdk2細胞再生形成健康的心臟細胞時需要消耗ATP，因此發(fā)生著ATP與ADP的轉化，C正確；Cdk2細胞與干細胞形態(tài)、結構和功能不同的根本原因是基因的選擇性表達，D正確。三、非選擇題11．(2021·煙臺模擬)通俗的說，細胞自噬就是細胞吃掉自身的結構和物質。通過細胞自噬可清除細胞內錯誤折疊或聚集的蛋白質、受損或老化的細胞器。如圖表示細胞自噬的三種形式以及溶酶體參與自噬的過程，回答下列相關問題。(1)細胞自噬現象最早發(fā)現于酵母菌中。酵母菌液泡內富含水解酶，科學家在研究液泡與自噬的關系時，以野生型酵母菌為對照組，以液泡水解酶缺陷型酵母菌為實驗組，在饑餓狀態(tài)下，________________________酵母菌液泡中出現自噬體大量堆積的現象。(2)當細胞中的線粒體受損后，由________________的無核糖體附著區(qū)脫落的雙層膜包裹形成自噬體，隨后自噬體與溶酶體融合，最終被降解。受損的線粒體功能逐漸退化，會直接影響有氧呼吸的第二和三階段。細胞及時清除受損線粒體的意義是________________________________________________________________________。(3)細胞內受損蛋白質可與熱休克蛋白形成復合物，與溶酶體膜上的________結合，并在其作用下轉入溶酶體腔被降解；細胞自噬后的降解產物，一部分以代謝廢物的形式排出細胞外，另一部分______________________。據研究，癌細胞中熱休克蛋白比正常細胞內的含量多，據圖推測癌細胞能在營養(yǎng)條件較為惡劣環(huán)境下存活的原因可能是_______________________________________________________________________________。基于上述原理，請?zhí)岢鲋委煱┌Y的思路_____________________________________________________________________________________________________________________________(答出一項即可)。解析：(1)酵母菌液泡內富含水解酶，科學家在研究液泡與自噬的關系時，以野生型酵母菌為對照組，以液泡水解酶缺陷型酵母菌為實驗組，在饑餓狀態(tài)下，液泡水解酶缺陷型酵母菌液泡中出現自噬體大量堆積的現象。(2)當細胞中的線粒體受損后，由內質網的無核糖體附著區(qū)脫落的雙層膜包裹形成自噬體，隨后自噬體與溶酶體融合，最終被降解。受損的線粒體功能逐漸退化，會直接影響有氧呼吸的第二和三階段。細胞及時清除受損的線粒體可以維持細胞內部環(huán)境的穩(wěn)定。(3)細胞內受損蛋白質可與熱休克蛋白形成復合物，與溶酶體膜上的受體結合，并在其作用下轉入溶酶體腔被降解；細胞自噬后的降解產物，一部分以代謝廢物的形式排出細胞外，另一部分被細胞再利用。據研究，癌細胞中熱休克蛋白比正常細胞內的含量多，據圖推測癌細胞能在營養(yǎng)條件較為惡劣環(huán)境下存活的原因可能是促進細胞自噬，獲得的降解產物為癌細胞合成自身的有機物提供原料。基于上述原理，可以通過抑制熱休克蛋白的活性、抑制相關受體的活性等措施來治療癌癥。答案：(1)液泡水解酶缺陷型(2)內質網維持細胞內部環(huán)境的穩(wěn)定(3)受體被細胞再利用促進細胞自噬，獲得的降解產物為癌細胞合成自身的有機物提供原料抑制熱休克蛋白的活性、抑制相關受體的活性等12．(2021·新疆模擬)線粒體是與細胞凋亡密切相關的細胞器。為研究生物堿H對家蠶細胞凋亡的影響，科研人員做了如下實驗。(1)細胞色素c是線粒體內膜上的重要電子傳遞體，參與有氧呼吸第________階段的生化反應。細胞受到凋亡信號的作用后，線粒體膜上的非特異性通道打開，引起線粒體膜的________________性發(fā)生改變，使得細胞色素c釋放出來，引發(fā)細胞凋亡。(2)用生物堿H處理懸浮培養(yǎng)的家蠶細胞，在處理不同時間后，用凝膠電泳方法測定細胞質基質中細胞色素c的含量，結果如圖所示。①由于細胞中微管蛋白的表達量相對穩(wěn)定且豐富，在實驗中可作為標準物質，以校準和消除由于細胞培養(yǎng)操作、細胞取樣量和細胞色素c的檢測方法等________變量對實驗結果的影響。②據圖分析，正常細胞的細胞質基質中________檢測到細胞色素c，該實驗得到的實驗結果是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)線粒體內膜是有氧呼吸第三階段的場所。細胞色素c是線粒體內膜上的重要電子傳遞體，參與有氧呼吸第三階段的生化反應。細胞受到凋亡信號的作用后，線粒體膜上的非特異性通道打開，引起線粒體膜的離子通透性發(fā)生改變，使得細胞色素c釋放出來，引發(fā)細胞凋亡。(2)①由于細胞中微管蛋白的表達量相對穩(wěn)定且豐富，在實驗中可作為標準物質，以校準和消除由于細胞培養(yǎng)操作、細胞取樣量和細胞色素c的檢測方法等無關變量對實驗結果的影響。②據圖分析，正常細胞的細胞質基質中沒有檢測到細胞色素c，該實驗得到的實驗結果是家蠶細胞質基質中的細胞色素c含量隨著生物堿H處理的時間延長而增加，而線粒體中的細胞色素c含量變化則相反；處理72小時時線粒體中已檢測不到細胞色素c。答案：(1)三(離子)通透(2)①無關②沒有家蠶細胞質基質中的細胞色素c含量隨著生物堿H處理的時間延長而增加，而線粒體中的細胞色素c含量變化則相反；處理72小時時線粒體中已檢測不到細胞色素c13．(2021·山東模擬)腦缺血會引起局部腦神經缺氧導致輕度受損，甚至造成腦神經細胞死亡而產生不可逆損傷，最終導致患者永久性殘疾甚至死亡。骨髓基質細胞(M)是存在于骨髓中具有多種分化潛能的干細胞，它可以誘導生成心肌細胞、成骨細胞、神經細胞等。運用干細胞療法有可能實現對缺血壞死神經結構與功能的修復和重建，成為缺血性腦損傷治療的有效策略。(1)腦缺血所導致的神經細胞死亡屬于____________(填“細胞凋亡”或“細胞壞死”)。(2)干細胞的主要特點有________________________________________________。M可通過________________，增加神經細胞的數量和種類，在腦缺血的治療中發(fā)揮作用。(3)研究發(fā)現，M的線粒體可轉移到缺氧損傷腦神經細胞(N)中，實現細胞供能機制的修復。為進一步探究M的線粒體轉移對N的影響，進行了如下實驗。分組第1組第2組第3組處理方法用含有M線粒體的培養(yǎng)基對N進行培養(yǎng)用不含線粒體的培養(yǎng)基對N進行培養(yǎng)用不含線粒體的培養(yǎng)基對________進行培養(yǎng)①第3組為正常對照組，請將實驗補充完整：____________________________________。②檢測得到各組神經細胞內的ATP水平相對值如圖