高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞的衰老和死亡课后复习题

第3节　细胞的衰老和死亡

课时作业

1.老年人皮肤干燥、有老年斑,对此合理的解释是(　D　)

①细胞内水分减少　②细胞呼吸速率加快  ③细胞中各种酶的活性增强　④细胞内色素积累

A.①② B.②③

C.②④ D.①④

解析:老年人皮肤干燥主要是细胞衰老,细胞内水分减少引起的,①正确;细胞衰老,细胞呼吸速率减慢,②错误;细胞衰老,细胞中多种酶的活性降低,③错误;老年斑是细胞内色素积累的结果,④正确。

2.下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是(　B　)

A.无丝分裂是细胞增殖的主要方式

B.细胞衰老时,呼吸速率减慢,细胞核的体积增大

C.细胞凋亡是指不利因素引起的细胞损伤和死亡

D.细胞衰老与个体衰老是同步的

解析:有丝分裂是真核生物进行细胞增殖的主要方式;细胞衰老时,呼吸速率减慢,细胞核的体积增大;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程;多细胞生物细胞衰老和个体衰老是不同步的。

3.科学家发现,当细胞衰老时,细胞中M蛋白的含量会下降。下列有关说法正确的是(　A　)

A.增加M蛋白的含量可能会延缓细胞的衰老

B.老年人体内都是衰老的细胞

C.口服M蛋白可直接给机体补充M蛋白

D.与M蛋白合成有关的细胞结构有核糖体、内质网和高尔基体

解析:细胞衰老时,细胞中M蛋白的含量会下降,所以推测增加M蛋白的含量可能会延缓细胞的衰老;细胞衰老贯穿于整个生命历程,老年人体内不都是衰老的细胞;M蛋白是蛋白质,不能口服,口服易被消化道内的蛋白酶分解;M蛋白是胞内蛋白,胞内蛋白的合成一般不需要内质网、高尔基体的加工。

4.下列关于细胞凋亡的叙述,错误的是(　A　)

A.细胞凋亡与基因的作用无关

B.细胞凋亡过程中某些酶的活性升高

C.细胞凋亡在动植物体内普遍存在

D.细胞凋亡有助于个体发育的正常进行

解析:细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

5.下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡的叙述,错误的是(　B　)

A.细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱

B.衰老细胞中所有酶的活性显著降低

C.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定

D.分化方向不同的细胞中蛋白质种类不完全相同

解析:细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱;衰老细胞中多种酶的活性显著降低,但不是所有酶的活性都降低;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,有助于机体维持自身的稳定;分化方向不同的细胞中选择表达的基因不同,因此不同的细胞中蛋白质种类不完全相同。

6.如图为各个时期的细胞,a～c表示细胞所进行的生理过程。下列叙述不正确的是(　A　)

A.经过a过程,②细胞的相对表面积增大,物质运输效率提高

B.a→b→c→细胞衰老过程中,细胞内的遗传物质均未发生改变

C.⑥细胞发生了细胞分化,这是基因选择性表达的结果

D.在胚胎发育后期尾的消失是通过尾部细胞程序性死亡实现的

解析:与①细胞相比,②细胞的体积增大,但其相对表面积减小,物质运输的效率降低;a→b→c表示细胞的分裂和分化,在细胞的分裂、分化和细胞衰老过程中,遗传物质均未发生改变;⑥细胞发生了细胞分化,这是基因选择性表达的结果;细胞凋亡为细胞程序性死亡,人在胚胎发育后期尾的消失是通过尾部细胞凋亡实现的。

7.人在胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,需要调整神经细胞与其所支配的细胞数量相适应,以保证神经系统对生命活动的精确调节,这种调整是(　B　)

A.通过细胞衰老过程实现的

B.通过细胞凋亡实现的

C.通过细胞有丝分裂实现的

D.不受基因控制的

解析:据题意可知,人在胚胎发育过程中会产生过量的神经细胞,所以需要调整神经细胞数量,使之与受神经支配的细胞数量相适应,这种神经细胞的死亡是受机体控制的细胞自动死亡,故属于细胞凋亡。

8.细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程,如图所示。下列有关叙述不正确的是(　D　)

A.细胞凋亡是由基因控制的,对生物个体的生长发育和机体稳态的维持具有重要作用

B.细胞坏死最终以细胞膜破坏、胞浆外溢而死亡

C.吞噬细胞吞噬的凋亡小体通过溶酶体消化分解

D.在人体内,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的

解析:细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,对生物个体的生长发育和机体稳态的维持具有重要作用;细胞坏死是指在各种不利因素影响下,细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,最终以细胞膜破坏、胞浆外溢而死亡;吞噬细胞吞噬凋亡小体后通过溶酶体内部的水解酶将其水解;人体内被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的。

9.胎盘素是一种动物胎盘提取物,其功效主要有全面激活面部休眠的成体细胞,使之转化为功能细胞;加强全身皮肤成纤维母细胞的新陈代谢,同时增加胶原纤维与弹性纤维,增加表皮与真皮层的厚度;全面促进新生角质层细胞的增殖与生长,加速死皮细胞的脱落。据此回答下列问题。

(1)衰老的细胞内水分　　　　(填“增加”或“减少”)。 

(2)细胞衰老后细胞核变大,核膜内折,那么人体内所有细胞衰老都会出现这种情况吗?　　　　。为什么?　          。 

(3)现有衰老的肝细胞和新生的肝细胞,用　　　　　　　　　(染色剂)能将染色质染色,染色深浅的比较情况是　          　。 

(4)与题干中休眠细胞相比,功能细胞内的水分　　　  　、酶的活性　　　　,细胞代谢　          。 

(5)注射胎盘素以后,新生角质层细胞的细胞周期将　　　　(填“缩短”或“延长”)。 

解析:(1)衰老的细胞内水分减少,新陈代谢减慢。

(2)细胞衰老后一般细胞核变大,核膜内折,但人体中成熟的红细胞中没有细胞核,故成熟红细胞衰老过程中不会出现上述现象。

(3)细胞中的染色质可被醋酸洋红液或甲紫溶液染成深色。由于衰老的细胞中染色质收缩,染色加深,所以衰老的肝细胞的细胞核染色

较深。

(4)与题干中休眠细胞相比,功能细胞的代谢旺盛,因为功能细胞内的水分多、酶的活性强。

(5)胎盘素能全面促进新生角质层细胞的增殖与生长,因此注射胎盘素以后,新生角质层细胞的细胞周期将缩短。

答案:(1)减少

(2)不一定　因为哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核

(3)醋酸洋红液或甲紫溶液　衰老的肝细胞的细胞核染色较深

(4)多　强　旺盛

(5)缩短

10.分析下列资料,回答相关问题。

资料1:青蛙的发育是变态发育,在这个过程中主要的变化顺序是蝌蚪先长出外鳃→蝌蚪外鳃消失长出内鳃→蝌蚪长出后肢、前肢→尾和内鳃逐渐萎缩消失,肺形成。

资料2:人体胚胎发育过程中要经历有尾的阶段,后来尾部细胞自动死亡,尾才消失。在胎儿手的发育过程中,五个手指最初是连在一起的,像一把铲子,后来随着指间的细胞自动死亡,才发育为成形的手指。

(1)细胞死亡有两种形式,一种是细胞坏死,另一种是细胞凋亡。在青蛙的变态发育过程中,蝌蚪鳃和尾的消失属于哪一种?　　　　。它是正常现象吗?　　　           　。 

(2)细胞的凋亡是随意发生的吗?　　　             　。它受什么控制?　　           　　。 

(3)如果没有正常的细胞凋亡,蝌蚪能发育成青蛙吗?　　　　。人还会有纤细的手指吗?　　　　。这说明细胞凋亡对于多细胞生物体完成　　　　　　起着重要作用。 

(4)当细胞被病毒感染或发生癌变时,机体也会通过凋亡的方式加以清除。癌症是异常细胞没有及时凋亡的结果,所以细胞凋亡对于维持

　　　　　　的稳定和抵御外界各种因素的　　  　　都起着非常关键的作用。 

(5)如果人体皮肤被开水烫伤而死亡,是否也是细胞凋亡?　　　　。为什么?　               　。 

解析:(1)在青蛙的变态发育过程中,蝌蚪鳃和尾的消失是正常现象,属于细胞凋亡。

(2)细胞凋亡是受基因控制的死亡,不能随意发生,是一种程序性死亡。

(3)细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育起着重要作用,如果没有细胞凋亡,蝌蚪不能发育成青蛙,人不会有手指。

(4)癌症是异常细胞没有及时凋亡的结果,所以细胞凋亡对于维持内部环境的稳定和抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。

(5)在不利因素影响下的细胞死亡,不属于细胞凋亡,如人体皮肤被开水烫伤而死亡,属于细胞坏死。

答案:(1)细胞凋亡　是

(2)不是　基因

(3)不能　不能　正常发育

(4)内部环境　干扰

(5)不是　人体皮肤被开水烫伤而死亡是在不利因素影响下的细胞

死亡

11.有研究发现年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因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基因表达水平较低的干细胞增多。以下分析正确的是(　C　)

A.年轻小鼠COL17A1基因的表达水平较高,无衰老皮肤细胞

B.COL17A1基因含量的高低,可作为判断皮肤是否衰老的依据

C.老年小鼠COL17A1基因的表达水平较低,可能与许多酶活性下降

有关

D.皮肤干细胞能分化为表皮细胞,说明皮肤干细胞具有发育的全能性

解析:虽然年轻小鼠COL17A1基因的表达水平较高,但也有衰老的皮肤细胞;同一个体的所有细胞基因都相同,根据题干信息“随着年龄的增长,胶原蛋白COL17A1基因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)可以作为判断皮肤是否衰老的依据;基因的表达过程需要多种酶参与,所以老年小鼠COL17A1基因的表达水平较低,可能与许多酶活性下降有关;发育的全能性是指可以分化为任何一种组织细胞,皮肤干细胞能分化为表皮细胞,不能说明皮肤干细胞具有发育的全能性。

12.细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种方式。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换为细胞坏死。下列有关叙述不正确的是(　A　)

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.若抑制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

解析:人体所有细胞都由一个受精卵经分裂分化而来,除少数失去核结构的特殊细胞外,都含有全套的遗传物质,因此人体造血干细胞中也有控制RIP3合成的基因。

13.(不定项)如图表示细胞凋亡的过程,其中酶Ⅰ为限制性核酸内切酶,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。下列相关叙述正确的是(　ABD　)

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,细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解

C.吞噬细胞吞噬凋亡细胞时,利用了细胞膜的选择透过性

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

解析: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;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;吞噬细胞吞噬凋亡细胞时,利用了细胞膜具有一定流动性的特点;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。

14.(不定项)研究表明线粒体上的PT孔和细胞凋亡直接相关,促凋亡因素能通过诱导线粒体上PT孔的开放,导致线粒体膜电位丧失,促使细胞色素c和凋亡诱导因子进入细胞质基质中,最终诱导凋亡基因的表达,促使细胞凋亡。据此,下列说法中正确的是(　ABD　)

A.线粒体上的PT孔是某些离子进出线粒体的通道

B.癌细胞不会发生细胞凋亡的原因可能是凋亡基因没有表达

C.红细胞没有线粒体,其凋亡过程和线粒体无关

D.烧伤的皮肤细胞不通过诱导形成PT孔使细胞死亡

解析:由题意可知,促凋亡因素能通过诱导线粒体上PT孔的开放,导致线粒体膜电位丧失,而膜电位与离子的进出有关,因此线粒体上的PT孔是某些离子进出线粒体的通道;癌细胞也具有凋亡基因,癌细胞不发生细胞凋亡的原因是凋亡基因没有表达;哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体,其凋亡过程和线粒体无关;PT孔和细胞凋亡直接相关,而烧伤的皮肤细胞的死亡属于细胞坏死,不通过诱导形成PT孔使细胞死亡。

15.细胞自噬是细胞在基因的调控下利用溶酶体降解自身受损的细胞器和大分子物质的过程,对更新某些细胞器、保障细胞代谢、维持细胞稳态有重要作用。如图为细胞外葡萄糖浓度变化时,细胞内发生的变化过程。请回答以下问题。

注:AKT和mTor为蛋白激酶。

(1)细胞中溶酶体的功能是              　。 

图1中的中间产物名称是　　　        　。 

(2)据图分析,AKT被激活后,抑制了细胞凋亡过程,同时激活 mTor抑制细胞自噬,除此之外,AKT还具有   　　　　　　　　　作用。 

(3)两图中显示的细胞自噬与细胞凋亡过程的共同之处是        

                                 　(答两点)。 

(4)图中显示,在细胞外葡萄糖浓度较低时,发生细胞自噬,而葡萄糖充足时,自噬过程被抑制,试分析其中的意义可能是           

　                             。 

解析:(1)细胞中溶酶体的功能是分解衰老损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。在细胞质基质中葡萄糖分解产生的中间产物为丙酮酸。

(2)据图1所示,营养物质充足时,胰岛素与受体结合,激活AKT来抑制凋亡,同时激活 mTor酶抑制细胞自噬。除此之外,AKT还促进葡萄糖进入细胞,促进葡萄糖分解为丙酮酸和NADH,进入线粒体产生大量ATP。

(3)根据图中信息,细胞自噬和细胞凋亡两过程都受到细胞内酶(或基因)的调控;都可以发生在细胞可利用的能源物质短缺时(或细胞外葡萄糖减少时),胰岛素与受体的结合可抑制两过程的发生。

(4)自噬作用是细胞对胞质蛋白和细胞器进行降解和再利用的一种过程。某些情况下,细胞可通过自噬作用降解自身的非必需成分来提供营养和能量。

答案:(1)分解衰老损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌　丙酮酸

(2)促进葡萄糖进入细胞,促进葡萄糖分解为丙酮酸和NADH

(3)两过程都受到细胞内酶(或基因)的调控;两过程都可以发生在细胞可利用的能源物质短缺时(或细胞外葡萄糖浓度较低时)

(4)自噬过程的水解产物可作为自身细胞代谢的原料,以保证细胞生存(合理即可)