1.细胞衰老的自由基学说是Denham Harman在1956年提出的,如图是自由基学说示意图,下列有关叙述错误的是 ( )
A.①②过程会引起细胞内生物膜面积减小
B.③过程会引起细胞核中合成的蛋白质活性下降,细胞代谢速率降低
C.④过程可能引起基因突变,导致肿瘤的发生
D.自由基产生的原因有辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等
2.细胞凋亡是机体维持自身稳定的一种基本生理机制,下列关于细胞凋亡的叙述,错误的是 ( )
A.人的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡
B.机体通过细胞凋亡实现细胞的自然更新、清除被病原体感染的细胞
C.如果能够通过有效手段诱导已经癌变的细胞发生凋亡,将有可能治愈癌症
D.细胞凋亡过程中存在染色质与染色体的相互转化
3.下列关于细胞的分化、衰老和凋亡的叙述,正确的有 ( )
①细胞的分化和衰老对于生物体都是有积极意义的
②细胞分化使多细胞生物体中的细胞功能趋向全面化,有利于提高细胞代谢的效率
③人胚胎发育过程中尾的消失是细胞坏死的结果
④细胞衰老表现为细胞核体积变小、色素含量增加、细胞膜的通透性降低
⑤细胞凋亡受遗传物质的严格控制,并且在凋亡过程中存在基因表达
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
4.脊椎动物的一些基因活性与其周围特定胞嘧啶的甲基化有关,甲基化使基因失活,而非甲基化能活化基因的表达,以下推测正确的是 ( )
A.肝细胞和胰岛B细胞中的呼吸酶基因均处于特定胞嘧啶的甲基化状态
B.肝细胞和胰岛B细胞中的胰岛素基因均处于特定胞嘧啶的非甲基化状态
C.肝细胞中的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于特定胞嘧啶的非甲基化状态
D.胰岛B细胞中的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于特定胞嘧啶的非甲基化状态
5.科学家利用人类干细胞在实验室中培育出了微型人脑,该组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平,但不能独立思考。下列相关描述正确的是 ( )
A.将人体干细胞培育成微型人脑,体现了动物细胞的全能性
B.在培育微型人脑的过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C.若培育过程中出现了细胞凋亡,其根本原因是遗传物质发生了改变
D.若培育过程中发生了细胞坏死,则属于基因控制下的细胞编程性死亡
答案
1.B ①过程自由基攻击磷脂分子,破坏细胞的生物膜,生物膜面积减小;②过程当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会攻击别的磷脂分子,由此引发雪崩式反应,对生物膜损伤比较大,A正确。③过程自由基攻击蛋白质,可导致细胞内多种酶的活性下降,细胞新陈代谢的速率降低;蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体,细胞核中不能合成蛋白质,B错误。④过程自由基攻击DNA,造成碱基对缺失、替换等,有可能使原癌基因和抑癌基因发生突变,从而导致肿瘤的发生,C正确。细胞不断进行的各种氧化反应中很容易产生自由基,此外,辐射、有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基,D正确。
2.D 人的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡,如胎儿手的发育,A正确;被病原体感染的细胞的清除、细胞的自然更新都是通过细胞凋亡实现的,B正确;癌细胞是能够持续分裂的不死性细胞,如果能够诱导癌细胞凋亡,将有可能治愈癌症,C正确;细胞凋亡过程中细胞核内染色质会固缩,并被进一步降解,不存在染色质与染色体的相互转化,D错误。
3.B 细胞的分化、衰老对于生物体都是有积极意义的,①正确;细胞分化使多细胞生物体中的细胞功能趋向专门化,有利于提高细胞代谢的效率,②错误;人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果,③错误;衰老的细胞内细胞核的体积变大、细胞内的色素逐渐积累、细胞膜的通透性降低使物质运输功能降低,④错误;细胞凋亡受遗传物质的严格控制,并且在凋亡过程中存在基因表达,⑤正确。B项符合题意。
4.D 肝细胞和胰岛B细胞都能进行细胞呼吸,呼吸酶基因都能表达,因此两种细胞中的呼吸酶基因均处于特定胞嘧啶的非甲基化状态,A错误。胰岛素基因在肝细胞中不表达,故肝细胞中的胰岛素基因处于特定胞嘧啶的甲基化状态,B、C错误。胰岛B细胞中的呼吸酶基因和胰岛素基因都能表达,故胰岛B细胞中的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于特定胞嘧啶的非甲基化状态,D正确。
5.B 将人体干细胞培育成微型人脑并没有形成完整个体,不能体现动物细胞的全能性,A错误;将干细胞培育成微型人脑的过程中经历了细胞分裂、分化和衰老等过程,B正确;细胞凋亡是基因控制的细胞编程性死亡,遗传物质一般不发生改变,C错误;细胞坏死是病理性死亡,不属于基因控制的细胞编程性死亡,D错误。
6.人体的骨髓造血干细胞可分化出各种血细胞,但正常情况下骨髓造血干细胞不会因细胞分化而数量减少。下列相关叙述错误的是 ( )
A.骨髓造血干细胞在分化的过程中伴随着细胞增殖
B.骨髓造血干细胞分化的实质是基因的选择性表达
C.骨髓造血干细胞分化出来的白细胞具有细胞核
D.骨髓造血干细胞是一类具有无限增殖能力的细胞
7.研究发现,随着细胞的衰老,细胞中的一种蛋白质——Lon蛋白酶的含量会下降,该发现有助于开发延缓细胞衰老过程的新药物。下列有关说法正确的是 ( )
A.细胞衰老受基因的控制,不利于个体的发育
B.老年人体内都是衰老的细胞,Lon蛋白酶含量下降
C.口服Lon蛋白酶可以延缓衰老
D.Lon蛋白酶在核糖体上合成时的直接模板是mRNA
8，2019年《自然》杂志发表文章:年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞比表达水平高的干细胞容易被淘汰,这一竞争有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长,胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增多。以下分析正确的是 ( )
A.衰老皮肤中出现老年斑的原因是控制色素形成的酪氨酸酶活性降低
B.衰老的皮肤细胞,细胞核体积增大,细胞膜的通透性改变
C.COL17A1基因含量的高低可以作为皮肤是否衰老的一个标志
D.皮肤干细胞分化为表皮细胞的过程就是COL17A1基因选择性表达的结果
9，线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素c的参与。细胞接受凋亡信号后,线粒体中的细胞色素c可转移到细胞质基质中,并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法错误的是( )
A.真核生物有氧呼吸过程产生[H]的场所为细胞质基质和线粒体基质
B.细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的反应
C.细胞色素c功能丧失的细胞将无法合成ATP
D.若细胞中Apaf-1蛋白功能丧失,细胞色素c将不会引起该细胞凋亡
10，细胞凋亡是机体维持自身稳定的一种基本生理机制,下列关于细胞凋亡的叙述,错误的是( )
A.人的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡
B.机体通过细胞凋亡实现细胞的自然更新、清除被病原体感染的细胞
C.如果能够通过有效手段诱导已经癌变的细胞发生凋亡,将有可能治愈癌症
D.细胞凋亡过程中存在染色质与染色体的相互转化
答案
6.D 骨髓造血干细胞具有增殖和分化能力,其分化不会导致骨髓造血干细胞数量减少,说明分化过程中伴随着细胞增殖,A正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;白细胞由骨髓造血干细胞分化而来,具有细胞核,C正确;骨髓造血干细胞具有增殖能力,但增殖次数是有限的,D错误。
7.D 细胞衰老受基因控制,有利于个体的发育,A错误;由题意知,细胞衰老过程中Lon蛋白酶含量下降,细胞衰老贯穿人的整个生命历程,老年人体内并不都是衰老的细胞,B错误;Lon蛋白酶是蛋白质,口服后易被消化道内的蛋白酶分解,起不到应有的作用,C错误;核糖体是合成蛋白质的场所,合成蛋白质的直接模板是mRNA,D正确。
8，选B，解析：衰老皮肤中出现老年斑的原因是色素沉积,A错误;衰老的皮肤细胞,细胞核体积增大,细胞膜的通透性改变,物质运输能力降低,B正确;根据题干信息“随着年龄的增长,胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增多”可知,COL17A1基因表达水平的高低(而不是基因含量的高低)可以作为皮肤是否衰老的一个标志,C错误;皮肤干细胞分化为表皮细胞的过程中发生了基因的选择性表达,该过程中COL17A1基因表达水平降低,D错误。
9，C 真核生物有氧呼吸中产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质,A项正确;线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素c的参与,这说明细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的反应,B项正确;细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的反应,但无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸的第一、二阶段中也产生ATP,C项错误;细胞色素c与Apaf-1蛋白结合后引起细胞凋亡,若Apaf-1蛋白功能丧失,则细胞色素c不会引起该细胞凋亡,D项正确。
10，D 人的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡,如胎儿手的发育,A正确;被病原体感染的细胞的清除、细胞的自然更新都是通过细胞凋亡实现的,B正确;癌细胞是能够持续分裂的不死性细胞,如果能够诱导癌细胞凋亡,将有可能治愈癌症,C正确;细胞凋亡过程中细胞核内染色质会固缩,并被进一步降解,不存在染色质与染色体的相互转化,D错误。
11，科学家探究了不同浓度醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡率的影响,结果如表所示。下列分析正确的是( )
|
组别 |
醋酸铅浓度(mg/L) |
胸腺细胞凋亡率(×10-4) |
|
甲 |
0 |
0.35±0.05 |
|
乙 |
125 |
1.03±0.52 |
|
丙 |
250 |
1.65±0.40 |
|
丁 |
500 |
3.08±0.56 |
A.甲组为实验组,乙、丙、丁三组为对照组
B.醋酸铅的浓度是因变量,胸腺细胞凋亡率是自变量
C.实验说明在一定范围内醋酸铅可导致小鼠胸腺细胞凋亡率升高
D.小鼠在正常的生活环境中胸腺细胞不会发生凋亡
12，下列有关细胞生命历程与蛋白质关系的叙述,正确的是( )
A.细胞癌变后细胞膜上糖蛋白增多是其在体内易分散的重要原因
B.健康人衰老后头发基部的黑色素细胞因缺乏酪氨酸酶将导致头发变白
C.人体神经元和肌细胞的差异与它们所含蛋白质种类完全不同有关
D.细胞不同生命历程中蛋白质种类差异与核基因的特异性表达有关
13，研究发现:有些细胞衰老的过程中细胞膜的流动性会降低。下列有关叙述正确的是( )
A.细胞膜流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
B.植物细胞膜中主要的脂质是磷脂,动物细胞膜中主要的脂质是胆固醇
C.细胞衰老后细胞膜流动性降低,糖蛋白等物质减少使其黏着性降低
D.细胞衰老后细胞膜通透性改变,使物质运输功能增强
14，IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的蛋白质,其作用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结构域,如果去掉该区域,则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列相关说法错误的是( )
A.细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡
B.去掉癌细胞中IAPs的RING结构域,可有效促进癌细胞的凋亡
C.IAPs的合成可以不受基因的控制
D.衰老细胞的清除也是通过细胞凋亡完成的
15，细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种方式。细胞坏死是在种种不利因素的影响下的被动死亡。研究表明,存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶通过调节能量代谢,可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转变为细胞坏死。下列有关叙述错误的是( )
A.在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因
B.通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式
C.抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死
D.以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关
答案
11，C 根据题干信息分析,该实验的目的是探究不同浓度醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡率的影响,表格中甲组醋酸铅浓度为0,是对照组,其余三组是实验组,A错误;根据实验目的可知,醋酸铅浓度是自变量,胸腺细胞凋亡率是因变量,B错误;根据表格数据分析,随着醋酸铅浓度增加,胸腺细胞凋亡率不断升高,说明在一定范围内醋酸铅可导致小鼠胸腺细胞凋亡率升高,C正确;甲组实验结果说明小鼠在正常的生活环境中胸腺细胞也会发生凋亡,D错误。
12，D 细胞癌变后细胞膜上糖蛋白减少,A错误;健康人衰老后头发基部的黑色素细胞中酪氨酸酶活性降低导致头发变白,B错误;人体神经元和肌细胞有部分蛋白质种类相同,如与呼吸作用有关的酶等,C错误;细胞不同生命历程中蛋白质种类差异与核基因在不同时间和空间的选择性表达有关,D正确。
13，A 细胞膜的磷脂双分子层是轻油般的液体,具有流动性,大多数蛋白质分子也是可以运动的,这是细胞膜具有流动性的基础,A正确。动植物细胞膜成分和结构相似,细胞膜中的脂质主要是磷脂,动物细胞膜中还有一定含量的胆固醇,B错误。细胞膜上的糖蛋白减少是癌细胞的特征之一,这使癌细胞彼此间的黏着性降低,C错误。细胞衰老后,细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低,D错误。
14，C 细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,A正确;由题意可知,IAPs的核心结构是RING结构域,该结构域能有效地抑制细胞的凋亡,所以去掉癌细胞中IAPs的RING结构域,可有效促进癌细胞的凋亡,B正确;IAPs是一种蛋白质,是基因表达的结果,受基因的控制,C错误;生物体内细胞的自然更新、衰老细胞的清除、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的,D正确。
15，A RIP3为蛋白激酶,是由RIP3的基因控制合成的,在人体造血干细胞中存在控制RIP3合成的基因,A错误。因RIP3可将细胞凋亡转变为细胞坏死,故通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式,抑制RIP3的活性也可在一定程度上抑制细胞坏死,B、C正确。此项研究结果证明细胞坏死与RIP3基因的表达有关,D正确。
填空题
1，[10分]端粒酶由RNA和蛋白质组成,其中RNA是一段模板序列,可指导合成端粒DNA序列。人体内大多数癌细胞都表现出较高的端粒酶活性。请回答下列问题:
(1)研究发现,在正常情况下,随着细胞不断增殖,人体细胞中端粒酶活性逐渐降低,端粒逐渐缩短。当细胞中端粒缩至一定程度时,细胞会停止分裂。由此推断,端粒的缩短可能会导致细胞 (填“衰老”“凋亡”或“坏死”)的发生。
(2)癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能与 有关。
(3)双歧杆菌是人体肠道内的一类自然菌,具有抗肿瘤作用。研究人员将从双歧杆菌中提取出的双歧杆菌脂磷壁酸(LTA)加入到细胞培养液中培养人的癌细胞,进而检测LTA对癌细胞增殖的影响。实验结果如图所示:
图1 图2
①根据实验操作应遵循的原则,上述实验中应该还需设计 。
②通过实验结果可以得出,LTA对癌细胞的增殖有 (填“促进”或“抑制”)作用,可进一步得出的结论是 。
1，答案(每空2分)(1)衰老 (2)癌细胞内端粒酶活性较高 (3)①一组对照实验(或“一组培养液中不添加LTA的对照实验”) ②抑制 一定范围(20~100 μg/mL)内,LTA浓度越高,对癌细胞的抑制效果越强
【解析】 (1)依题意端粒酶活性随细胞分裂次数的增加而逐渐降低,端粒逐渐缩短,最终导致细胞停止分裂可推断,端粒的缩短可能会导致细胞衰老的发生。(2)结合(1)中的分析可知,癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能与癌细胞内端粒酶活性较高有关。(3)曲线图显示:①五组实验按照一定的浓度梯度加入了不同浓度的LTA,根据实验操作应遵循的对照原则,还应设置一组培养液中不添加LTA的对照组。②随着培养天数和LTA浓度的增加,癌细胞增殖抑制率逐渐增大,说明LTA对癌细胞的增殖有抑制作用,且在一定范围(20~100 μg/mL)内,LTA浓度越高,对癌细胞的抑制效果越强。
