新课改专用2020版高考生物一轮复习课下达标检测14《细胞的分化衰老凋亡和癌变》(含解析)
展开课下达标检测（十四） 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
一、选择题
1．人体的细胞有200多种，形态结构和功能上存在较大差异，但它们都来自一个受精卵。这些不同类型细胞产生的主要原因是( )
A．细胞分裂 B．细胞分化
C．细胞衰老 D．细胞凋亡
解析：选B 细胞分裂能增加细胞的数目，不会使细胞的种类增多；细胞分化能使细胞种类增多；细胞衰老和细胞凋亡都不会使细胞的种类增多。
2．(2019·淄博模拟)下列有关细胞生命历程的说法正确的是( )
A．细胞分裂后，物质运输效率会降低
B．细胞分化后，有利于提高各种生理功能的效率
C．细胞衰老后，细胞内的自由基会明显减少
D．细胞癌变后，细胞核的体积增大、核膜内折
解析：选B 物质的运输效率与细胞的大小有关，细胞越大，表面积和体积比越小，物质运输效率越低，细胞分裂体积减小，物质运输效率升高；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率；自由基学说认为细胞衰老过程中产生大量自由基，自由基会破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子；细胞癌变后表面糖蛋白减少，黏着性降低，容易在体内分散和转移，细胞核体积增大、核膜内折是衰老细胞的特征。
3．(2018·浙江11月选考单科卷)人体细胞凋亡和衰老是细胞生命活动的必然规律。下列叙述正确的是( )
A．细胞凋亡仅发生在衰老细胞中
B．细胞凋亡由机械损伤引发
C．衰老细胞中所有酶的活性降低
D．衰老细胞的需氧呼吸变慢
解析：选D 细胞凋亡是细胞的自然更新，不只发生在衰老的细胞中，如效应细胞毒性T细胞裂解靶细胞也属于细胞凋亡；细胞凋亡是细胞编程性死亡，机械损伤可引发细胞坏死；衰老细胞内多种酶的活性降低，但不是所有酶的活性都降低，凋亡时水解酶活性上升；衰老的细胞新陈代谢减慢，呼吸速率减慢。
4．科研人员为了研究肿瘤细胞转移的机理，在患头颈癌和纤维肉瘤的啮齿类动物细胞中，降低蛋白质LTBP3的表达量，发现在无LTBP3的表达和分泌的情况下，肿瘤细胞无法有效转移，其他研究还发现，LTBP3在肿瘤转移早期非常活跃。以下解释合理的是( )
A．LTBP3基因表达水平可预测早期头颈癌病人存活时间
B．LTBP3基因能在肿瘤细胞中表达是基因突变的结果
C．LTBP3是由核糖体合成的胞内蛋白
D．LTBP3基因只存在于肿瘤细胞中
解析：选A 由题意可知， LTBP3在早期头颈癌病人中含量高，可根据其表达量预测病人的生存期；LTBP3基因在肿瘤细胞中表达是基因选择性表达的结果；由题干信息可知，LTBP3是分泌蛋白；人体细胞是由受精卵发育来的，每个有核的细胞中均含有LTBP3基因。
5．研究发现，经溶血磷脂酸(LPA)触发，细胞可以转变成液体状而移动。若阻断LPA信号则可以阻止癌细胞的扩散。下列相关叙述错误的是( )
A．癌细胞易扩散与其细胞膜上糖蛋白的减少有关
B．LPA信号发挥作用后会改变细胞膜的流动程度
C．细胞癌变的实质是抑癌基因和原癌基因等发生基因突变
D．LPA信号发挥作用时，相应的靶细胞能产生抗体
解析：选D 癌细胞膜上糖蛋白等物质减少，使癌细胞彼此之间的黏着性降低，导致癌细胞易在体内扩散；由题意可知，经溶血磷脂酸(LPA)触发，细胞可以转变成液体状而移动，则LPA信号发挥作用后会改变细胞膜的流动程度；细胞癌变的机理是抑癌基因和原癌基因等发生基因突变；由题意可知，LPA的靶细胞可以是癌细胞，但癌细胞不能产生抗体，抗体是由浆细胞产生的。
6．科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因，当Brn2信号足够强时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是( )
A．该研究证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元
B．Brn2基因在神经细胞的形成过程中具有重要作用
C．蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变
D．干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同
解析：选C 蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经细胞；蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达，不是诱导基因突变，因此Brn2基因的碱基序列没有发生改变；干细胞和神经元这两种细胞中，既有相同的蛋白质，又有不同种类的蛋白质。
7．下列有关细胞生命历程与蛋白质的关系的叙述，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扩散的重要原因
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．人体神经元与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
解析：选D 细胞癌变后细胞膜上糖蛋白减少，使癌细胞间黏着性降低，易于分散和转移；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，黑色素合成减少，导致头发变白；人体神经元与肌细胞所含蛋白质有些种类相同(如呼吸酶)；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。
8．肿瘤药物靶向输送治疗癌症的机理如图。下列叙述正确的是( )
A．恶性肿瘤内有大量癌细胞，和正常细胞相比，癌细胞水分含量少，细胞呼吸速率加快
B．细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分散和转移
C．细胞癌变与细胞凋亡都是基因选择性表达的结果，前者是异常表达，后者是正常表达
D．要控制肿瘤细胞的过度增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂前期纺锤体形成时
解析：选B 恶性肿瘤内有大量癌细胞，和正常细胞相比，癌细胞水分含量多，细胞呼吸速率快；细胞癌变后，位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少，使癌细胞容易在体内分散和转移；细胞癌变是基因突变的结果，细胞凋亡是基因选择性表达的结果；要控制肿瘤细胞的过度增殖，肿瘤药物作用的时间最好是细胞分裂间期DNA复制时。
9．如图表示人体内红细胞的发育、分化过程，其中②过程为细胞增殖过程，④过程中会出现核糖体等细胞器丢失，下列相关叙述正确的是( )
A．①过程存在基因的选择性表达，不存在细胞的增殖
B．②过程中部分细胞会含有4个染色体组且会出现基因重组
C．③过程细胞核消失，形成的细胞仍能合成蛋白质
D．④过程形成的成熟红细胞与蛙的红细胞一样能进行无丝分裂
解析：选C ①过程(干细胞到有核红细胞的过程)为细胞分裂和分化，因此①过程存在基因的选择性表达，也存在细胞的增殖；②过程为细胞通过有丝分裂进行增殖的过程，有丝分裂过程中不会出现基因重组；③过程中有核红细胞丢失细胞核分化为网织红细胞，网织红细胞中不能发生核DNA复制和转录，但由于原有的mRNA仍能发挥作用，故仍有蛋白质的合成；④过程中网织红细胞丢失核糖体等细胞器后分化为成熟红细胞，因此成熟红细胞不能进行细胞增殖。
10．DNA损伤时，核蛋白多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)在核内积累，可引起细胞凋亡，过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．产物ADP核糖的组成元素是C、H、O、N、P
B．在核糖体上合成的PARP通过核孔进入细胞核
C．细胞质NAD＋浓度下降，只影响有氧呼吸过程
D．DNA损伤后，细胞能量供应减少导致自身凋亡
解析：选C ADP的组成元素是C、H、O、N、P，核糖的组成元素是C、H、O，因此ADP核糖的元素组成为C、H、O、N、P；PARP是核蛋白多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶，在核糖体上合成，通过核孔进入细胞核；细胞质NAD＋浓度下降，抑制糖酵解过程，既影响有氧呼吸过程也影响无氧呼吸过程，另外还会引起细胞内ADP核糖含量的变化；DNA损伤后，PARP在核内积累，使得NAD＋形成ADP核糖，细胞能量供应减少导致细胞的凋亡。
11．(2019·潍坊模拟)利用不同浓度的维生素K2(VK2)培养肿瘤细胞72 h后，测定肿瘤细胞凋亡率与细胞凋亡相关基因bcL2和bax的表达情况(以转录形成的mRNA相对值表示)，结果如图。下列有关叙述，最合理的是( )
A．肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下不会凋亡
B．bax基因稳定表达使VK2失去诱导细胞凋亡作用
C．VK2诱导细胞凋亡可能与bcL2表达减弱有关
D．bcL2基因是抑癌基因，bax基因是原癌基因
解析：选C 由图中信息可知，肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下也会凋亡，只是凋亡率相对较低；bax基因稳定表达，VK2可能通过抑制bcL2基因表达而诱导细胞凋亡；根据题干和图示可知，与细胞凋亡相关基因是bcL2，VK2诱导细胞凋亡可能是通过使bcL2基因表达减弱实现的；bcL2表达减弱，细胞凋亡率上升，说明bcL2不是抑癌基因，由图示可知bax基因表达与细胞凋亡率没有直接关系，无法说明bax是原癌基因。
12．科学家们在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假说：成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链(永生化链)的染色体分配给其中一个子代细胞，使其成为成体干细胞，同时将含有相对新的合成链的染色体分配给另一个子代细胞，这个细胞分化并最终衰老凋亡(如图所示)。下列相关推测错误的是( )
A．成体干细胞的细胞分裂方式为有丝分裂
B．通过该方式可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变
C．从图中可看出成体干细胞分裂时DNA进行半保留复制，染色体随机分配
D．根据该假说可以推测生物体内成体干细胞的数量保持相对稳定
解析：选C 分析题图可知，成体干细胞分裂前后核DNA数目不变，则分裂方式为有丝分裂，保证了亲子代细胞的遗传稳定性；由于子代的成体干细胞总含有永生化链，因此该种方式减少了成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变；从图中可以看出成体干细胞分裂时染色体不是随机分配的，成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链的染色体分配给其中一个子代细胞，使其成为成体干细胞，同时将含有相对新的合成链的染色体分配给另一个子代细胞；由图可知，成体干细胞的数量基本不变。
二、非选择题
13．下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，据图分析回答问题：
(1)图中A代表细胞膜上的________________。葡萄糖进入癌细胞后，可通过形成五碳糖进而合成______________作为DNA复制的原料。
(2)在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为________________。与正常细胞相比，①～④过程在癌细胞中明显增强的有________(填编号)。
(3)细胞在致癌因子的影响下，________________基因的结构发生改变而被激活，从而导致细胞发生癌变。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的过程______(填编号)不宜选为作用位点。
解析：(1)因为图中A能在细胞膜上协助葡萄糖进入细胞，由此可以推断其应该是载体蛋白；DNA的合成原料是脱氧核苷酸。(2)图示是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，从图中可以看出，癌细胞在有氧条件下既可进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。癌细胞的代谢比较旺盛，需要大量的物质做材料，所以与正常细胞相比，癌细胞内①②③过程会加强，这样能产生大量的中间产物，为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料，从而有利于癌细胞的增殖。(3)细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生基因突变引起的，而原癌基因和抑癌基因发生改变而被激活，进而控制酶的合成来改变代谢途径。抑制机体内的癌细胞代谢，不能对正常细胞的代谢造成大的影响，图中代谢①④过程是所有正常细胞都能进行的，所以不宜作为作用位点。
答案：(1)载体蛋白 脱氧核苷酸 (2)有氧呼吸和无氧呼吸 ①②③ (3)原癌基因和抑癌 ①④
14．下图表示细胞凋亡的过程，图中Dnase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；Caspase是一类蛋白水解酶，能够选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题：
(1)凋亡诱导因子的膜受体的合成和加工需要______________________________(填细胞器名称)的参与，膜受体的存在体现了细胞膜具有________的功能。
(2)Dnase破坏DNA分子中特定位点的________________之间的化学键，从而形成DNA片段，使正常基因失去功能。Caspase切割特定蛋白质中的________________(填化学键的结构简式)，从而形成多肽片段，导致蛋白质失活。
(3)以下关于细胞凋亡的分析正确的是_______。(填编号)
①细胞凋亡过程中细胞代谢不断减缓直到停止
②细胞凋亡有利于生物体的生长发育
③胚胎发育时期不存在细胞凋亡
④细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡
⑤细胞凋亡过程存在基因的选择性表达
解析：(1)膜受体的本质是糖蛋白，其中的蛋白质是在细胞中的核糖体上合成，需要内质网和高尔基体加工，并由高尔基体膜形成的囊泡运输到细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量；膜受体能够接受凋亡诱导因子，激活细胞中与凋亡有关的基因的表达，说明细胞膜具有信息交流的功能。(2)根据题意分析，Dnase破坏DNA分子中的某种化学键后形成了DNA片段，说明其破坏的是相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键；Caspase切割特定蛋白质后形成了多肽片段，说明切割的是蛋白质分子中的肽键，肽键的结构简式为—NH—CO—。 (3)细胞凋亡过程中，细胞代谢逐渐减弱，但是不会停止，①错误；细胞凋亡是正常的生命现象，有利于生物体的生长发育，②正确；细胞凋亡存在于整个生命历程中，③错误；细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡过程，④正确；细胞凋亡过程是基因的选择性表达的结果，⑤正确。
答案：(1)核糖体、内质网、高尔基体和线粒体 信息交流
(2)相邻脱氧核苷酸 —NH—CO— (3)②④⑤
15．人体内的细胞有的在增殖，有的在分化，有的在凋亡，有的在衰老，还有的可能处于坏死或癌变。请回答下列相关问题：
(1)人体内衰老的细胞的代谢变慢可能与__________________________________有关。
(2)人体细胞的正常生命历程包括____________________________。
(3)肺癌是发病率和死亡率增长最快，对人体生命健康造成最大威胁的恶性肿瘤之一。为了探究不同浓度的某物质(X)对肺癌细胞体外生长的影响，研究人员进行了以下实验，请完善实验思路。
材料与用具：小鼠肺癌细胞悬浮液、物质X、癌细胞培养液、生理盐水、蒸馏水、活细胞检测仪、细胞培养瓶等(说明：对动物细胞的培养过程和检测方法不做具体要求)
实验思路：
①取五个大小相同的细胞培养瓶，编号A、B、C、D、E，每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和________________，并测定初始细胞数。
②在B～E组中依次加入适量不同浓度的物质X(浓度分别为1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、3.0 μg/mL、4.0 μg/mL)，A组则加入________________作为对照；每组设置三个重复样品。
③以上各组均置于____________________________。
④检测与数据处理：分别在24 h、48 h、72 h时取样检测各组存活的细胞数，取平均值，求细胞存活率(细胞存活率＝实验组存活细胞数/对照组存活细胞数×100%)
实验结果如图：
实验结论：__________________________________________________________
_________________________________________________________(至少答出一条)。
解析：(1)人体内衰老的细胞的代谢变慢可能与细胞内水分减少，部分酶活性降低有关。(2)人体细胞的正常生命历程包括细胞的增殖、分化、衰老和凋亡。(3)该实验的自变量是物质X的浓度，实验组和对照组的设置除了自变量不同以外，其他无关变量要遵循等量性原则，该实验的因变量是细胞的存活率，看图可知物质X有促进癌细胞凋亡的作用，且其作用随浓度的增大和时间的延长而加强，实验思路如下：①取五个大小相同的细胞培养瓶，编号A、B、C、D、E，每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和癌细胞培养液，并测定初始细胞数。②在B～E组中依次加入不同浓度的物质X(浓度分别为1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、3.0 μg/mL、4.0 μg/mL)，A组则加入等量的生理盐水作为对照。③以上各组均置于相同且适宜的条件下培养。④检测与数据处理：分别在24 h、48 h、72 h时取样检测各组存活的细胞数，取平均值，求细胞存活率。根据实验结果得出实验结论：①物质X对细胞生长有抑制作用；②抑制作用随物质X的浓度的增大和时间的延长而加强。
答案：(1)细胞内水分减少，部分酶活性降低 (2)细胞的增殖、分化、衰老和凋亡 (3)实验思路：①癌细胞培养液 ②等量的生理盐水 ③相同且适宜的条件下培养 实验结论：物质X有促进癌细胞凋亡的作用；其作用随物质X的浓度的增大和时间的延长而加强
