2021学年第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸课时训练

第6章　细胞的生命历程

第3节　细胞的衰老和凋亡

基础过关练

题组一　个体衰老与细胞衰老的关系

1.下列有关细胞衰老的叙述,正确的是 (　　)

A.人的胚胎时期细胞分裂和生长旺盛,没有细胞的衰老

B.细胞的衰老是一种不正常的生命现象

C.单细胞生物细胞的衰老就是个体的衰老

D.多细胞生物细胞的衰老与个体的衰老总是同步进行的

2.(2021山西太原高一月考)近年来,一些标新立异的美容疗法备受广大消费者推崇,比如鳗鱼疗法,使用者通过鳗鱼啃咬表层老化肌肤来去除身体多余的角质,让自己的肌肤焕然一新,下列有关说法不正确的是              (　　)

A.人体表层的角质层细胞是因衰老而死亡的细胞,人体细胞的衰老受基因的调控

B.人体细胞的衰老和凋亡对于维持个体的正常生长和发育及生命活动具有重要意义

C.衰老细胞内多种酶活性增强

D.个体衰老的过程即组成个体的细胞普遍衰老的过程

题组二　细胞衰老的特征

3.下列有关衰老细胞特征的叙述,不正确的是 (　　)

A.衰老的细胞呼吸速率减慢

B.在衰老的细胞内所有酶的活性都降低

C.细胞核中染色质收缩,细胞分裂受阻

D.细胞内的色素积累逐渐积累,影响细胞正常功能

4.(2021江西宜春高三调研)下列有关细胞衰老的叙述,错误的是 (　　)

A.在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小

B.衰老的细胞新陈代谢减慢

C.衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化

D.衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输功能增强

题组三　细胞衰老的机理

5.(2019四川泸县一中高三开学考试)20世纪90年代以来,关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展,其中自由基学说被广泛接受,下列关于自由基学说的描述中错误的是              (　　)

A.自由基的产生与细胞的基因和代谢有关,不受环境因素影响

B.自由基可使蛋白质活性降低,导致细胞衰老

C.自由基可破坏细胞内的生物膜结构

D.自由基会攻击DNA分子,可能引起基因突变

6.(2021吉林调研)端粒是位于染色体两端的特殊DNA序列,随细胞分裂次数的增加而变短;癌细胞中因存在延长染色体端粒的端粒酶而可以无限增殖。据此推断              (深度解析)

A.正常细胞不含有端粒

B.正常细胞缺少组成端粒的原料

C.端粒与细胞分裂次数有关

D.含有端粒酶是细胞癌变的根本原因

题组四　细胞凋亡和细胞坏死

7.(2021陕西延安黄陵中学高一月考)分析关于细胞凋亡的叙述中,不正确的是              (　　)

A.细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程

B.人体内的红细胞正常死亡属于细胞凋亡

C.凋亡基因是机体固有的,在动物生长过程中发挥重要作用

D.细胞凋亡过程中有新蛋白生成,体现了基因的选择性表达

8.细胞死亡的类型包括细胞凋亡和细胞坏死,下列叙述正确的是 (　　)

A.人体红细胞的自我更新属于细胞坏死

B.细胞凋亡是基因决定的编程性死亡,是细胞正常的生命历程

C.细胞凋亡对多细胞生物体维持内部环境的稳定是不利的

D.细胞凋亡仅发生在衰老细胞中

题组五　细胞的生命历程

9.下列关于细胞分化、衰老、凋亡的叙述错误的有 (　　)

①个体发育过程中细胞的衰老对于生物体都是有害的

②由造血干细胞分化成红细胞的过程是可逆的

③衰老的细胞细胞核皱缩、含水量减少,酶活性降低,色素积累阻碍了细胞间的信息交流

④人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果

⑤凋亡是细胞编程性死亡

⑥低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死

A.1项 B.2项 C.3项 D.4项

10.(2021贵州遵义一中高一月考改编)图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述不正确的是              (　　)

A.⑤与⑥的遗传物质相同,蛋白质的种类不完全相同

B.细胞的衰老与凋亡就会引起人体衰老与死亡

C.与①相比,②的表面积与体积的比值减小,与外界环境进行物质交换的能力减弱

D.若⑤⑥已失去分裂能力,则细胞的全能性降低

能力提升练

一、选择题

1.(2021黑龙江鸡东二中高三月考,)在体外培养小鼠体细胞时,发现细胞分为3种类型:甲类细胞核DNA量是乙类细胞的两倍,丙类细胞核DNA量介于甲、乙两类细胞之间。以下推测正确的是              (　　)

A.甲类细胞均处于分裂期,在三类细胞中所占比例最大

B.乙类细胞无分裂能力,属于高度分化的细胞

C.丙类细胞已经进入衰老期,将停止细胞分裂

D.用药物抑制细胞的DNA复制,乙类细胞比例将增加

2.(2020陕西安康高三上联考,)研究发现,细胞凋亡时,细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸(PS)会外翻转移到细胞膜外侧,吞噬细胞能识别PS并将凋亡细胞吞噬,另外PS还与Annexin V(一种蛋白质)具有较高的亲和力。下列叙述错误的是              (　　)

A.胎儿发育过程中手指间隙的大量细胞可能会出现PS的外翻

B.细胞膜内侧的PS外翻体现了细胞膜具有一定的流动性

C.用荧光素标记 Annexin V能用于检测细胞凋亡的发生

D.吞噬细胞吞噬凋亡细胞会破坏机体内部环境的稳定

3.(2021江西吉安二中高三检测改编,)据报道,奥地利科学家已经使用干细胞在实验室中培育出微型人脑。科研人员选取人类胚胎干细胞或成人皮肤细胞,将其培育成神经外胚层,再放入特制的凝胶中,引导组织进一步生长。这个豌豆大小的组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平,但尚不能独立思考。下列相关描述,正确的是              (　　)

A.由成人皮肤细胞培育成微型人脑,体现了动物细胞的全能性

B.培育出微型人脑的过程中,发生了细胞分裂和细胞分化过程

C.若培育过程中出现了细胞坏死,其根本原因是基因选择性表达

D.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

4.()细胞凋亡也被称为细胞编程性死亡,其大致过程如图所示。有关叙述错误的是              (　　)

A.细胞皱缩、核染色质收缩表明细胞处于衰老状态

B.细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体,需要消耗能量

C.细胞凋亡过程中,细胞内容物不释放出来

D.细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程

5.(不定项)(2021山东临沂三中高三检测,)如图表示细胞凋亡过程,其中酶Ⅰ为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;酶Ⅱ为一类蛋白水解酶,能选择性地促进某些蛋白质的水解,从而造成细胞凋亡。下列相关叙述,错误的是              (　　)

A.凋亡诱导因子与膜受体结合,可反映细胞膜具有信息交流的功能

B.死亡信号发挥作用后,细胞内没有新型蛋白质的合成但有蛋白质的水解

C.巨(吞)噬细胞吞噬凋亡细胞时,利用了细胞膜选择透过性的特点

D.酶Ⅰ能切割DNA分子而酶Ⅱ不能,表明酶具有专一性的特点

二、非选择题

6.(2021四川仁寿一中高三月考,)细胞增殖、分化、衰老和凋亡是细胞重要的生命历程,细胞受到致癌因子的作用可能会发生细胞癌变。回答下列问题:

(1)正常情况下,同一个体中,不同体细胞中遗传信息　　　　(填“相同”或“不同”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)诗云:“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”。引起这种生理变化的原因是　　　　　　　　　　。人体内,神经细胞与口腔上皮细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是　　　　　　　　　。 

(3)蝌蚪尾的消失是通过细胞自动死亡实现的,该过程属于　　　　(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。 

7.()线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,还在细胞凋亡的调控中起重要作用,如图所示:

(1)线粒体中的细胞色素c嵌入线粒体内膜的　　　　　　中,参与有氧呼吸第　　　　阶段的反应。  

(2)紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到　　　　　　中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,引起细胞凋亡。  

(3)细胞凋亡是细胞的　　　　死亡,凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬,由吞噬细胞内的　　　　将其消化。 

答案全解全析

第6章　细胞的生命历程

第3节　细胞的衰老和凋亡

基础过关练

1.C　人的胚胎时期细胞分裂和生长旺盛,但也有细胞的衰老,A错误;细胞的衰老是一种正常的生命现象,B错误;对于单细胞生物来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡(见教材P121),C正确;多细胞生物细胞的衰老与个体的衰老并非同步进行,D错误。

2.C　人体表层的角质层细胞是因衰老而死亡的细胞,人体细胞的衰老是受基因调控的,A正确;细胞的衰老和凋亡对于维持个体的正常生长和发育及生命活动具有重要意义,B正确;衰老细胞内多种酶活性降低,C不正确;个体衰老的过程即组成个体的细胞普遍衰老的过程,D正确。

3.B　衰老的细胞内呼吸速率减慢(见教材P122),A正确;在衰老的细胞内多种酶的活性降低,与细胞衰老相关的酶的活性升高,B错误;衰老细胞的细胞核体积增大,染色质收缩不易解旋,影响DNA的复制,使细胞分裂受阻,C正确;衰老细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能,D正确。

4.D　细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞在形态、结构和功能上发生变化;变化的结果是衰老细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,且细胞新陈代谢速率减慢,细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低等。

5.A　自由基的产生与细胞的基因和代谢有关,也受环境因素影响,A错误;自由基能攻击蛋白质分子,使蛋白质活性降低,导致细胞衰老,B正确;自由基可攻击生物膜的组成成分磷脂分子,损害生物膜,C正确;自由基会攻击DNA分子,可能引起基因突变,D正确。

6.C　由题意可知,端粒是位于染色体两端的特殊DNA序列,则正常的细胞中含有端粒,A错误;端粒是特殊的DNA序列,其基本组成单位是脱氧核苷酸,细胞中存在组成端粒的原料,B错误;端粒随细胞分裂次数的增加而变短,说明端粒与细胞分裂次数有关,C正确;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,D错误。

归纳总结

端粒学说

7.A　细胞凋亡受基因的控制,是细胞自动结束生命的过程,A错误;人体内的红细胞正常死亡属于细胞凋亡,B正确;细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,与凋亡相关的基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用,C正确;细胞在凋亡的过程中有新蛋白质的合成,体现了基因的选择性表达,D正确。

8.B　人体红细胞的自我更新属于细胞凋亡,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,B正确;细胞凋亡有利于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰,C错误;细胞凋亡不只发生在衰老的细胞中,D错误。

9.D　个体发育各个阶段中都有细胞的衰老,利于细胞更新;细胞分化一般是不可逆的;衰老的细胞细胞核皱缩、含水量减少,多种酶活性降低,色素积累阻碍了细胞内的信息交流;人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果;由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以常常被称为细胞编程性死亡;外界环境低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死。

10.B　a表示细胞生长过程;b表示细胞有丝分裂过程,细胞数目增加,但细胞种类不变;c表示细胞分化过程,细胞种类增加,而细胞数目不变。⑤与⑥细胞是由同一个受精卵有丝分裂而来的,因此它们的遗传物质相同,但⑤⑥细胞发生了细胞分化即基因发生了选择性表达,所以细胞中的蛋白质种类有所区别,A正确;多细胞生物体中,细胞的衰老和凋亡不等同于个体的衰老和凋亡,B错误;细胞体积越大,其相对表面积越小,与外界环境进行物质交换的能力越弱,所以与①相比,②与外界环境进行物质交换的能力减弱,C正确;若⑤⑥已失去分裂能力,则细胞的全能性降低,D正确。

能力提升练

一、选择题

1.D　体外培养的小鼠体细胞进行的是有丝分裂。G1期DNA还未复制,细胞核DNA量为2n,应为乙类细胞。S期DNA复制,细胞核DNA量为2n~4n,应为丙类细胞。G2期和M期DNA复制完毕,细胞核DNA含量为4n,应为甲类细胞。甲类细胞还包括G2期细胞,A错误。乙类细胞可能正处于有丝分裂过程中的G1期,DNA还未复制,丙类细胞处于有丝分裂过程中,未进入衰老期,B、C错误。用药物抑制细胞的DNA复制,乙类细胞即G1期细胞所占比例将增加,D正确。

2.D　胎儿发育过程中手指间隙的大量细胞可能会出现PS的外翻,吞噬细胞能识别PS并将凋亡细胞吞噬,A正确;细胞膜内侧的PS外翻体现了细胞膜具有一定的流动性,B正确;PS与Annexin V(一种蛋白质)具有较高的亲和力,故可用荧光素标记 Annexin V,用于检测细胞凋亡的发生,C正确;吞噬细胞吞噬凋亡细胞有利于机体内部环境的稳定,D错误。

3.B　由成人皮肤细胞培育成微型人脑,实现了动物细胞体外培养和定向诱导分化,没有形成完整个体,不能体现出动物细胞的全能性。细胞坏死是在不利因素影响下,细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,不受基因控制。细胞凋亡的根本原因是与细胞凋亡相关的基因选择性表达,细胞凋亡过程中遗传物质没有发生改变。

4.D　细胞皱缩、核染色质收缩是衰老细胞的特征,A正确;细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体,需要消耗能量,B正确;细胞凋亡过程中,细胞内容物不释放出来,C正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,D错误。

5.BC　凋亡诱导因子与膜受体结合是通过膜表面的糖蛋白进行的,可反映细胞膜具有信息交流的功能,A正确;死亡信号发挥作用后,由于基因的选择性表达,细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解,B错误;凋亡细胞被吞噬的过程体现了细胞膜的流动性,C错误;由于酶具有专一性的特点,只能作用于特定的底物,故酶Ⅰ能切割DNA分子而酶Ⅱ不能,D正确。

二、非选择题

6.答案　(1)相同　各种体细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂　(2)细胞内酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少　 基因的选择性表达　(3)细胞凋亡

解析　(1)正常情况下,同一个体中,各种体细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂,所以不同体细胞中遗传信息相同。(2)诗云:“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”。引起这种生理变化的原因是细胞内酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少。人体内,神经细胞与口腔上皮细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是基因的选择性表达。(3)蝌蚪尾的消失是通过细胞自动死亡实现的,该过程属于细胞凋亡。

7.答案　(1)磷脂双分子层　三　(2)细胞质基质　C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶　(3)编程性　溶酶体

解析　(1)线粒体中的细胞色素c嵌入线粒体内膜的磷脂双分子层中,而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,因此细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的反应。(2)由图可知,紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到细胞质基质中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶,引起细胞凋亡。(3)细胞凋亡是细胞的编程性死亡,凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬,由吞噬细胞内的溶酶体(内含多种水解酶)将其消化。