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专题四 细胞的生命历程
课时 13 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
1.在某些因素诱导下,人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主
要涉及细胞的( )
A.分裂与分化 B.分化与癌变 C.癌变与衰老 D.衰老与分裂
【答案】A
【解析】在正常情况下,经过细胞分裂产生的新细胞,在遗传物质的作用下,其形态、
结构、功能随着细胞的生长出现了差异,就是细胞的分化,在某些因素诱导下,人体
造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的分裂和分化,
A正确,BCD错误。
2.下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡是受基因调控的 B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C.人体各组织细胞的衰老总是同步的 D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增
大
【答案】A
【解析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,A正确;细胞凋亡贯穿于
整个生命历程,B错误;人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老,C错误;细胞衰
老时呼吸速率减慢,新陈代谢减慢,D错误。
3.关于癌症,下列叙述错误的是( )
A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变
B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性
【答案】C
【解析】细胞癌变结构和功能会发生相应改变,如成纤维细胞癌变后变成球形,A正
确;
癌变发生的原因是基因突变,基因突变在自然条件下具有低频性,故癌症发生的频率
不是很高,且癌症的发生并不是单一基因突变的结果,而是多个相关基因突变的累积
效应,B正确;人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因,其中原癌基
因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突
变所致,C错误;开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,良
好的生活习惯如远离辐射等,能降低癌症发生的可能性,D正确。
4.关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C.紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
【答案】A
【解析】细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡过程中有控
制凋亡的基因表达,需要新合成蛋白质,A错误;在生命活动中,细胞会产生自由基,
自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,导致细胞衰老,所以清除
细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老,B正确;细胞癌变的原因是原癌基因和抑
癌基因发生突变,紫外线是一种物理致癌因子,紫外线照射会导致DNA损伤,引起基
因突变,导致细胞癌变,是皮肤癌发生的原因之一,C正确;克隆羊“多莉”的诞生、
以及我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”,就是
将体细胞移植到去核的卵细胞中培育成的,说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有
全能性,D正确。
5.细胞衰老的自由基学说是Denham Harman在1956年提出的,自由基是指异常活泼
的带电分子或基团,有高度的反应活泼性。自由基学说认为衰老过程中的退行性变化
是细胞正常代谢过程中产生的自由基的有害作用造成的。下列有关说法错误的是(
)
A.自由基只能在细胞中的各种氧化反应中产生
B.细胞内自由基的存在可能会导致细胞癌变
C.自由基攻击蛋白质分子可以引起蛋白质的活性下降
D.若自由基攻击生物膜的磷脂分子,会引发雪崩式的反应
【答案】A
【解析】在细胞的各种氧化反应中很容易产生自由基,另外,辐射和有害物质入侵也
会刺激细胞产生自由基,A错误;自由基可以攻击DNA分子,可能引起原癌基因或抑
癌基因发生突变,从而诱导细胞癌变,B正确;自由基攻击蛋白质分子可以引起蛋白
质的活性下降,C正确;若自由基攻击生物膜的磷脂分子,产物也是自由基,这些新
产生的自由基又会攻击别的分子,从而产生雪崩式的反应,D正确。6.某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱
导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。
下列说法错误的是( )
A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
【答案】C
【解析】由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态,A
正确;蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老,所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞
的衰老,B正确;自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行,不
在细胞核内,C错误;异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸,可被再利用,D正
确。
7.研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述
正确的是( )
A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
【答案】D
【解析】被病毒感染的细胞凋亡后,丧失其功能且不可恢复,A错误;细胞凋亡是由
基因决定的细胞自动结束生命的过程,是程序性死亡,B错误;细胞凋亡是由基因决
定的细胞自动结束生命的过程,受基因控制,C错误;由题意可知,激活蛋白激酶
PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡,故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加
以研究,D正确。
8.下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.动物细胞有丝分裂末期的完成与细胞膜流动性密切相关
B.某细胞能表达ATP合成酶基因,表明该细胞已发生分化
C.清除被病原体感染的靶细胞,是通过细胞坏死完成的
D.在细胞衰老过程中,核酸的含量和种类没有发生变化
【答案】A【解析】动物细胞有丝分裂末期,细胞膜中央向内凹陷,与细胞膜流动性密切相关,
A正确;ATP合成酶基因在每个细胞中均表达,不能说明该细胞已发生分化,B错误;
清除被病原体感染的靶细胞,是通过细胞凋亡完成的,C错误;在细胞衰老过程中,
有相关基因的选择性表达,mRNA的含量和种类会发生变化,D错误。
9.结肠癌是一种起源于结肠黏膜上皮的常见的消化道恶性肿瘤,研究发现与结肠癌有
关的原癌基因主要有C-scr家族、K-ras等;与结肠癌有关的抑癌基因主要有ASC、
DCC、P53等。当原癌基因和抑癌基因发生突变时,引起相应蛋白质的表达异常,最
终导致结肠癌的发生和转移;另有研究表明,基因转录后水平的调控和表观遗传学调
控也影响结肠癌的发生。下列说法错误的是( )
A.与正常细胞相比,癌细胞的形态发生了显著变化
B.结肠癌的发生是多个原癌基因突变的结果
C.K-ras基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的
D.ASC基因的甲基化可能会抑制结肠癌细胞的凋亡
【答案】B
【解析】癌细胞的特点是形态结构发生显著改变,A正确;据题意可知,结肠癌的发
生是原癌和抑癌基因突变的结果,B错误;原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长
和增殖所必需的,K-ras属于原癌基因,C正确;ASC基因为抑癌基因,抑癌基因的作
用是所表达出的蛋白质促进细胞凋亡,若该基因被甲基化后不能正常表达,会抑制结
肠癌细胞的凋亡,D正确。
10.究发现,秀丽隐杆线虫在发育成熟的过程中,有131个细胞发生凋亡。已知四种
基因的表达产物EGL-1、CED3、CED-4、CED-9精细调控着细胞凋亡的启动(如下
图)。下列相关说法正确的是( )
A.发生细胞凋亡的131个细胞中表达的基因与其他细胞完全不同
B.发生凋亡的细胞内EGL-1、CED-3和CED-4的含量均会增加
C.CED-9基因发生突变而不能表达,会引起线虫细胞癌变
D.秀丽隐杆线虫衰老时,其体内大部分细胞的细胞核体积缩小
【答案】B
【解析】有的基因在发生细胞凋亡和未发生凋亡的细胞中均会表达,如与细胞呼吸有关的酶基因,A错误;图中显示EGL-1的存在解除了CED-9对CED-4的抑制作用,进
而导致CED-3和CED-4的含量增加,促进细胞凋亡,B正确;若CED-9基因发生突变
而不能表达,则CED-4基因的表达产物含量增加,促进CED-3活化,最终发生细胞凋
亡,C错误;秀丽隐杆线虫衰老时,其体内大部分细胞处于衰老状态,其细胞核体积
增大,D错误。
11.为研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras
及Myc+Ras,基因均大量表达),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。
下列叙述正确的是( )
A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
【答案】D
【解析】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,A错误;肿瘤细胞可无限增殖,B错误;原癌基因的正
常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的,原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码
功能正常的蛋白质,C错误;据图分析,同时转入Myc和Ras的小鼠中,肿瘤小鼠比
例大于只转入Myc或Ras的小鼠,说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应,
D正确。
12.为研究毒品海洛因的危害,将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验,结果如
下。
连续9天给予海洛因
处理
对照组
检测项目
低剂量组 中剂量组 高剂量组活胚胎数/胚胎总数(%) 100 76 65 55
脑畸形胚胎数/活胚胎数(%) 0 33 55 79
脑中促凋亡蛋白Bax含量(ug·L-l) 6.7 7.5 10.0 12.5
以下分析不合理的是( )A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B.海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D.结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
【答案】C
【解析】据表分析,低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)为33%,与对照相比
(0)明显升高,故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育,A正确;BaX为脑中
促凋亡蛋白,分析表格数据可知,与对照相比,海洛因处理组的Bax含量升高,故海
洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡,B正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞编
程性死亡,是一种正常的生理现象,且据表可知,对照组的Bax含量为6.7,故对照组
胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡,C错误;据表格数据可知,海洛因处理组的活
胚胎数降低,脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高,故推测孕妇吸毒有造成子女智力
障碍的风险,D正确。