北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
应用创新题组 A
应用 细胞自噬与细胞凋亡
1.(生理情境)“细胞自噬”是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制,也是进化过程中形成
的一种自我保护机制。如图是在溶酶体参与下衰老的线粒体被降解并回收利用的过程,
下列叙述错误的是 ( )
A.自噬体和溶酶体融合,体现了生物膜的选择透过性
B.“细胞自噬”有利于多细胞生物体完成正常的个体发育
C.细胞可以通过降解自身成分来提供营养和能量
D.利用“细胞自噬”可以清除衰老细胞器和无用的大分子物质
答案 A 自噬体和溶酶体融合过程中涉及生物膜的融合,体现了生物膜具有一定的流
动性,A错误;“细胞自噬”参与细胞凋亡等重要生理过程,有利于多细胞生物体完成正常
的个体发育,B正确;细胞自身成分中含有糖类、蛋白质和核酸等,细胞可以通过降解自身
成分来提供营养和能量,C正确;自噬溶酶体中含有各种水解酶,能够清除衰老细胞器和无
用的大分子物质,D正确。
2.(生理情境)“细胞自噬”是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合,从而降
解细胞自身病变物质或结构等的过程(如图)。下列有关叙述中,正确的是( )
A.图中自噬体的膜共有两层磷脂分子
B.图中所示细胞的自噬过程是由基因决定的
C.图中的水解酶是在自噬溶酶体中合成的
D.从根本上讲,细胞能通过自噬对细胞内物质进行循环利用是由饥饿决定的北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
答案 B 题图中的自噬体具有两层膜,即共有四层磷脂分子,A错误;溶酶体所参与的细
胞自动结束生命的过程属于细胞凋亡,细胞凋亡由基因决定,B正确;题图中的水解酶的化
学本质是蛋白质,在核糖体中合成,C错误;自噬过程是由基因决定的对细胞内某些物质进
行循环利用的过程,D错误。
3.(2021盐城期中,21 生理情境)细胞自噬是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、
衰老的细胞器,或降解过剩的生物大分子,供细胞回收利用的正常生命过程。细胞自噬存
在图中甲(微自噬)、乙(巨自噬)和丙(分子伴侣介导)的三种自噬方式。
(1)清除受损的线粒体是通过乙过程来实现的,吞噬过程体现了生物膜在结构上具有
的特点。若线粒体被吞噬,有氧呼吸的第 阶段会受影响。
(2)真核细胞中,多肽链折叠形成蛋白质发生在 (填细胞器)中。若折叠过程中发生
错误会导致蛋白质变性,变性蛋白可通过 过程降解。从图中可知,该过程中变性
蛋白与 结合后,必须与溶酶体膜上的 结合,在其作用下才能转入溶酶体
腔。
(3)自噬过程主要依赖于溶酶体内水解酶的作用,水解酶的最适pH为5,若少量溶酶体破
裂,水解酶溢出一般不会损伤细胞结构,其原因是 。
(4)据研究,癌细胞内部的某些分子伴侣比正常细胞内的含量多,这是它能在体内“恶劣环
境”下存活的关键。因此,我们研发增强化疗和放疗效果药物时可以考虑 (填
“增强”或“抑制”)相关分子伴侣的活性。
答案 (1)一定流动性 二、三 (2)内质网 丙 分子伴侣 膜蛋白 (3)pH改变,酶活
性降低甚至失活 (4)抑制
解析 (1)乙过程自吞小泡与溶酶体融合,体现了生物膜在结构上具有一定流动性的特点。
线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的反应场所。(2)真核细胞中,多肽链折叠形成蛋白质发
生在内质网中。由图解可知,变性蛋白可通过丙过程降解,该过程中变性蛋白与分子伴侣
结合后 ,必须与溶酶体膜上的膜蛋白结合 ,在其作用下才能转入溶酶体腔。(3)因为酶需
在适宜条件下才能发挥作用,细胞质的pH一般在7左右,溶酶体腔内的pH为5左右,若北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
少量溶酶体破裂,水解酶溢出,酶会因所处液体环境pH改变,酶活性降低甚至失活,所以不
会损伤细胞结构。(4)根据题意,抑制癌细胞中相关分子伴侣的活性,可以更有利于“杀
死”癌细胞。
创新 干细胞的研究与应用
2.(2022届湖南湘潭一模,4 素材新)中风,也叫脑卒中,一般是由脑部血液循环障碍导致
的局部神经结构损伤、功能缺失,一般发病快,病死率高。近期,科研人员运用神经干细胞
进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展,中风患者局部神经结构损伤、功能缺
失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是( )
A.神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
B.神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
C.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死
D.神经干细胞是未经分化的细胞,具有全能性
答案 D 神经干细胞已发生了轻度分化,属于成体干细胞,能分化形成特定的细胞、组
织、器官,不具有全能性,D错误。
3.(2022届河南省级一联,6)间充质干细胞在体外培养过程中会逐渐发生衰老,形状由原来
的梭形或不规则三角形逐渐变为扁平状。将衰老的间充质干细胞在利用丙戊酸和血清
等化合物构建的小分子化学培养液中进行培养,细胞的衰老过程可实现逆转。下列有关
分析错误的是( )
A.在体外培养一段时间后,间充质干细胞代谢强度可能会下降
B.发生衰老的间充质干细胞的细胞核会出现染色加深的现象
C.间充质干细胞衰老过程的逆转是细胞具有全能性的表现
D.衰老逆转过程中,细胞核和细胞质中的核酸数量都会发生改变
答案 C 间充质干细胞在体外培养过程中会逐渐发生衰老,细胞衰老后代谢减慢,A正
确;细胞核染色加深是细胞衰老的特征之一,B正确;间充质干细胞衰老过程的逆转不能体
现细胞的全能性,C错误;衰老逆转过程中,细胞中的基因选择性表达,mRNA的种类和数
量会发生改变,mRNA在细胞核内形成,在细胞质中发挥作用,D正确。北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
应用创新题组 B
应用 细胞自噬与细胞凋亡
1.(2022届西安中学月考,7 生理情境:植物的细胞自噬)植物细胞生长发育过程中,产生的受损细胞器和一
些蛋白质等会被包裹到双层膜的自噬小泡中,通过运输进入液泡中降解,产生新的小分子供细胞重新利用,这
种现象称为细胞自噬。下列分析不正确的是( )
A.细胞自噬对植物体往往是不利的
B.细胞自噬在营养缺乏时更容易发生
C.植物细胞的液泡具有类似溶酶体的功能
D.自噬小泡进入液泡体现了膜的流动性
答案 A 通过细胞自噬可以维持生存所需的物质和能量及维持细胞内部环境的稳定,细胞自噬对植物体往
往是有利的,A错误。
2.(2022届甘肃天水一中月考,11 生理情境:LC3蛋白)细胞自噬是在一定条件下“吃掉”自身的结构和物
质的过程,内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时,LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白,LC3-Ⅱ蛋白促使
自噬体与溶酶体融合,完成损伤线粒体的降解。将大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和高强度运动组,
测量细胞中LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量,结果如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.溶酶体含有多种水解酶,还能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
B.由图可知,运动可增强细胞清除损伤线粒体的能力
C.损伤的线粒体被溶酶体降解的全过程是细胞各部分结构协作完成的
D.LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体的融合体现了细胞质膜的信息交流功能
答案 D 溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,还能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病
菌,A正确;据图可知,大鼠的运动强度越大,LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白的量越多,LC3-Ⅱ蛋白可促
使自噬体与溶酶体融合,故运动可增强细胞清除损伤线粒体的能力,B正确;损伤的线粒体被溶酶体降解的全
过程是细胞各部分结构协作完成的,C正确;LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合的过程体现了细胞内的信
息交流,D错误。北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
3.(2022届西安中学模拟,30 科学史情境&实验情境)科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中搅拌,获得
肝组织匀浆,然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性,检测结果如图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种
具膜小泡内,在具膜小泡内酶活性受到抑制,而膜被破坏之后,其中的酶被释放出来,而表现出较强的活性。
1956年,得到了进一步的实验证实,这种具膜小泡被命名为溶酶体。据此实验回答下列问题:
图1
图2
注:图1代表搅拌器处理不同时长后肝组织匀浆中两种酸性水解酶活性;图2代表用不同浓度的蔗糖溶液作
为提取液时肝组织匀浆中两种酸性水解酶活性。
(1)酸性水解酶是蛋白质,其合成的场所是 。细胞器膜、 等结构共同构成细胞的生物膜系
统。生物膜是近年的研究热点,如可以模拟细胞膜具有 的功能对海水进行净化。
(2)结合图1,试对图2中分别以0 mol·L-1和0.25 mol·L-1的蔗糖溶液作为提取液时出现不同结果进行解释:
。
(3)自噬是一个与溶酶体有关的严格调控下的细胞内消化的过程。当细胞中出现衰老损伤细胞器、错误折
叠蛋白质较多或葡萄糖等营养物质缺乏时均会触发自噬,反之则抑制。这种调控机制对于细胞生命活动的
意义是 。
答案 (1)核糖体 核膜、细胞膜 控制物质进出细胞 (2)由题干信息可知,在溶酶体内酶活性受到抑制,而
溶酶体破裂后,其中的酶会被释放出来,表现出较高的活性,当蔗糖溶液浓度为0 mol·L-1时,溶酶体膜破裂,酶北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
溢出,表现出较高的活性;而蔗糖溶液浓度为0.25 mol·L-1时,溶酶体内酶溢出量较少,表现为活性较低 (3)维
持细胞内的稳态、维持生存所需的物质和能量
解析 (1)在细胞中,蛋白质的合成场所为核糖体。生物膜系统由细胞器膜、核膜、细胞膜等结构构成。可
模拟细胞膜具有控制物质进出细胞的功能对海水进行净化。(2)图1中,随着搅拌处理时长的增加,两种酸性
水解酶的相对活性均为先增加后趋于平衡,说明搅拌会导致溶酶体破裂释放酸性水解酶。图2显示,随着蔗
糖溶液浓度增加,两种酸性水解酶的相对活性降低,结合图1,说明当蔗糖溶液浓度为0 mol/L时,溶酶体膜破
裂,酶溢出,酶相对活性较高。而蔗糖浓度为0.25 mol/L时,接近溶酶体内浓度,溶酶体破裂较少,酶溢出量极
低,表现为酶相对活性较低。(3)当细胞中出现衰老损伤细胞器、错误折叠蛋白质较多时会触发自噬的意义
是维持细胞内的稳态,当葡萄糖等营养物质缺乏时会触发自噬的意义是维持生存所需的物质和能量。
4.(2021豫西名校二联,29 生理情境:自噬)自噬是细胞维持稳态的一种重要机制,通过自噬可清除细胞内错
误折叠或聚集的蛋白质以及受损或衰老的细胞器。如图表示细胞内自噬体的产生以及溶酶体参与自噬的过
程。
(1)细胞自噬作用普遍存在于 (填“原核”或“真核”)细胞中。自噬体是包裹了蛋白质或细胞器的
囊泡,该囊泡可与 融合并被后者所含水解酶消化,这一融合过程依赖于生物膜的 性。
(2)细胞自噬现象最早发现于酵母细胞中,酵母细胞能在饥饿状态下通过细胞自噬而生存下来,其机理是将自
身物质或结构降解后作为 过程的原料,为生命活动提供能量。
(3)细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物,与溶酶体膜上的 结合,并在其作用下转入溶酶体
腔。据研究,癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多,据图推测癌细胞能在营养条件较为恶劣环境下存
活的原因可能是 。基于上述原理,请提出治疗癌症的思路: (答出一项即可)。
答案 (1)真核 溶酶体 流动 (2)细胞呼吸 (3)(相应的)受体 促进细胞自噬,获得的降解产物为癌细胞
合成自身的有机物提供原料 抑制热休克蛋白的活性或抑制相关受体的作用
解析 (1)真核细胞含有溶酶体,因此细胞自噬作用普遍存在于真核细胞中。囊泡与溶酶体融合的过程依赖
于生物膜的流动性。(2)酵母细胞在饥饿状态下将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸过程的原料,为生命
活动提供能量。(3)分析图示,细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物,与溶酶体膜上的受体结合,并在
其作用下转入溶酶体腔。据研究,癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多,据图推测癌细胞能在营养条北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
件较为恶劣环境下通过促进细胞自噬,获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料而存活。基于
上述原理,可以通过采取抑制热休克蛋白的活性或抑制相关受体的作用等措施治疗癌症。
创新篇 守正出奇
创新 干细胞的研究与应用
1.(2022届河南大联考,12 素材新)从中药蟾酥中提取出的蟾毒灵,可诱导肿瘤细胞凋亡、分化,抑制细胞增
殖及血管增生等。线粒体参与了大多数细胞凋亡的过程,当凋亡相关信号转导至线粒体时,会使线粒体内容
物如Smac蛋白等流出。Smac蛋白可促进凋亡反应的速度和强度,使凋亡顺利进行。蟾毒灵可调控凋亡调
节基因Bax表达,来改变线粒体膜的通透性,进而诱导细胞凋亡。下列关于细胞凋亡的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡属于细胞编程性死亡,Bax基因的表达产物有促进细胞凋亡的功能
B.线粒体膜的通透性增大,Smac蛋白等流出,可促进凋亡
C.癌细胞分化程度高,蟾毒灵可诱导癌细胞脱分化转为正常细胞,从而治疗肿瘤
D.蟾毒灵抑制肿瘤的血管增生可以破坏肿瘤生长的微环境,进而减缓肿瘤进展
答案 C 细胞凋亡属于细胞编程性死亡,蟾毒灵可通过调控Bax基因的表达诱导细胞凋亡,A正确;Smac蛋
白可促进凋亡反应的速度和强度,使凋亡顺利进行,因此线粒体膜的通透性增大,Smac蛋白等流出,可促进细
胞凋亡,B正确;蟾毒灵可通过诱导癌细胞凋亡,从而治疗肿瘤,C错误;肿瘤细胞依靠血管输送营养物质,蟾毒
灵抑制肿瘤的血管增生可以破坏肿瘤生长的微环境,进而减缓肿瘤进展,D正确。
2.(2021湖南,9,2分 素材新)某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是(
)
A.长期吸烟的男性人群中,年龄越大,肺癌死亡累积风险越高
B.烟草中含有多种化学致癌因子,不吸烟或越早戒烟,肺癌死亡累积风险越低
C.肺部细胞中原癌基因执行生理功能时,细胞生长和分裂失控
D.肺部细胞癌变后,癌细胞彼此之间黏着性降低,易在体内分散和转移
答案 C 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,其指导合成细胞正常生长和增殖
所必需的蛋白质,因此,原癌基因执行生理功能时,细胞生长和分裂正常,C错误。
