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高中生物学沪科版2019必修一同步练习5.4 细胞凋亡是自然的细胞死亡方式
一、单选题
1.(2022高一上·浙江月考)细胞凋亡表示细胞像秋天的树叶一样凋落的死亡方式,由此推断( )
A.细胞凋亡等同于病变导致的病理性死亡
B.细胞凋亡是由基因突变引发的
C.细胞凋亡不会发生在正常的组织中
D.细胞调亡时不会引起炎症,
2.(2022高一上·松原期末)下列关于细胞凋亡的叙述,错误的是 ( )
A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定
C.胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因
D.放疗、化疗等手段必然导致癌细胞凋亡
3.(2022高一上·乾安期末)如图是某动物神经细胞的衰老和凋亡示意图。下列说法错误的是( )
A.神经细胞凋亡由基因控制
B.神经细胞凋亡时有基因的选择性表达
C.衰老神经细胞体积增大,染色质收缩
D.某个神经细胞衰老并不意味着动物个体衰老
4.(2021高一上·哈尔滨期末)细胞的衰老和死亡是普遍的生命现象,下列有关叙述正确的是( )
A.细胞衰老时多种酶的活性降低,细胞凋亡时有些酶的活性升高
B.细胞的坏死对生物个体的生命活动有积极意义
C.细胞凋亡由基因控制,细胞自噬一定不会诱导细胞凋亡
D.自由基会攻击磷脂分子,但不会攻击DNA和蛋白质分子
5.(2021高一上·天津期中)通俗地说,细胞自噬就是细胞通过溶酶体“吃掉”自身的结构和物质,其局部过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.由图可知,细胞自噬在原核细胞和真核细胞中均可发生
B.自噬体的外层膜结构来源于高尔基体
C.在营养缺乏的条件下,细胞通过自噬可以获得维持其生存所需要的物质和能量
D.经细胞自噬后的产物全部以残余体的形式排出细胞外
6.(2021高一上·营口期末)下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞坏死是不利因素影响导致细胞正常代谢活动受损或中断引起的
B.细胞分化的程度越高,表现出来的全能性就越强
C.衰老细胞的细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深
D.高度分化的细胞有可能永远失去增殖的能力
7.(2021高一上·厦门期末)秀丽线虫整个身体呈透明状,易于观察,在发育成熟的过程中,该线虫有131个细胞被去除。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞更新完成正常发育 B.是一种自然的生理过程
C.由于不利因素导致细胞坏死 D.由基因所决定的程序性死亡
8.(2021高一上·房山期末)细胞自噬普遍存在于真核细胞中。溶酶体在细胞自噬过程中发挥了重要作用。下列相关叙述不正确的是( )
A.溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的流动性
B.溶酶体中可以合成多种水解酶
C.溶酶体最可能来源于高尔基体的囊泡
D.溶酶体主要分布在动物细胞中
9.(2020高一上·达县期末)在个体发育过程中既有细胞分化又有细胞调亡。下列不属于细胞凋亡的是( )
A.被新冠病毒“COVID-19”侵染的肺泡细胞的清除
B.人皮肤细胞的自然更新
C.寒冷的冬季银杏树的部分树枝枯死
D.脊椎动物神经发育过程中,神经元数目的减少:落叶杉的叶子在秋天凋落
10.(2020高一上·嘉兴期末)在蝌蚪发育成蛙的过程中,蝌蚪的尾会逐渐消失,这一现象与发育过程中的细胞凋亡有关。下列叙述错误的是( )
A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡
C.胚胎发育过程中不发生细胞凋亡
D.发育成蛙后还存在细胞凋亡
11.(2020高一上·广州期末)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-核糖的组成元素有5种
B.DNA损伤后,细胞能量供应减少导致自身死亡
C.PARP在核糖体合成后通过核孔进入细胞核
D.细胞质NAD+浓度下降,影响有氧呼吸三个阶段[H]的形成
12.(2020高一上·咸阳期末)下列不属于细胞凋亡的是( )
A.蝌蚪在个体发育过程中尾消失
B.人体皮肤表皮细胞脱落
C.某人部分脑细胞由于缺氧而死亡
D.人体红细胞每时每刻都在死亡
13.(2018高一上·黄陵期末)下列有关细胞增殖、分化、衰老、癌变和凋亡的叙述,错误的是( )
A.体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制,细胞增殖受环境影响
B.衰老细胞具有细胞内水分减少、代谢速率减慢、色素积累等主要特征
C.衰老细胞与正常细胞的遗传物质相同
D.细胞凋亡时,细胞内所有酶的活性均下降
14.(2017高一上·吉林期末)细胞凋亡是细胞的一种重要的生命活动.下列关于细胞凋亡的叙述中,正确的是( )
A.细胞凋亡就是组织、器官坏死
B.细胞凋亡导致细胞死亡,因而对生物体有害
C.细胞凋亡在生物个体发育过程中起着重要作用
D.细胞凋亡受环境影响大,机体难以控制
15.(2015高一上·澄海月考)与人体衰老细胞的清除和蝌蚪尾巴的退化密切相关的细胞器是( )
A.线粒体 B.溶酶体 C.核糖体 D.细胞核
二、综合题
16.2002年诺贝尔生理学或医学奖授予3位科学家,这3位科学家发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。请完成下面的问题。
(1)细胞凋亡是指 。由于受到严格的遗传机制的调控,这些细胞死得有规律,似乎是按编好了的“程序”进行的,所以又被称为 ,控制细胞凋亡的遗传物质主要位于 。
(2)人的胚胎发育初期是有尾的,但在胚胎发育过程中失去尾,这是由于 。
(3)细胞凋亡的重要意义是 。
(4)如果该死亡的细胞没有死亡,不该死亡的细胞大批死亡,人就会患病,如癌症、艾滋病等。请你对未来癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。
17.(2022高一下·衢州期末)“抗蛇毒血清”的生产过程是将减毒处理的蛇毒注射至马的体内,重复几次后,从马的血清中获得“抗蛇毒血清”,中和蛇毒的物质主要是抗体。图1为免疫细胞内“抗蛇毒血清”抗体的合成及分泌过程,图2为免疫细胞内损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质降解过程。回答下列问题:
(1)“抗蛇毒血清”中的抗体化学本质是 ,该类物质可用 试剂鉴定。抗体合成和分泌依次经过哪些细胞结构:核糖体→ (用序号和箭头表示)
(2)由图1可知,细胞内存在丰富的膜结构,共同构成细胞的 ,细胞内各组分间可以通过 相互转化,体现了生物膜的结构特点是 。抗体从④处分泌到细胞外 (需要/不需要)载体蛋白的协助。
(3)据图2分析,损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质会被包裹形成 ,该结构再与溶酶体融合,溶酶体中的 将吞噬泡中的物质降解。细胞在溶酶体的参与下降解自身物质的过程称为自噬。自噬体内物质被降解后,可为细胞维持生存提供基本原料和能量,由此推测当细胞内养分不足时,细胞的“自噬作用”会 (填“增强”或“减弱”)。
18.(2016高一上·泰州期中)2016年诺贝尔生理学或医学奖授予日本科学家大隅良典,以表彰他在细胞自噬机制研究中取得的成就.自噬实则是细胞通过降解自身的非必需成分来提供营养和能量,也可以降解一些毒性成分以阻止细胞损伤和凋亡.上世纪90年代初,大隅良典通过利用常见的酵母进行一系列实验后,发现了对细胞自噬机制具有决定性意义的基因.基于这一研究成果,他随后又阐明了自噬机制的原理,并证明人类细胞也拥有相同的自噬机制.在适应饥饿或应对感染等许多生理进程中,细胞自噬机制都有重要意义.此外,细胞自噬基因的突变会引发疾病,因此干扰自噬过程可以用于癌症和神经系统疾病等的治疗.
酵母菌是一种单细胞真菌,其结构简单,是研究生命科学的理想微生物.细胞内受损后的线粒体释放的信号蛋白,会引发细胞非正常死亡.如图表示酵母菌中线粒体发生的“自噬”现象,细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程.
据以上材料请回答下列问题:
(1)线粒体增大膜面积的方式是 ,从代谢的角度分析,其现实意义是 .
(2)受损线粒体的功能逐渐退化,会直接影响 .细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白的意义是 .
(3)与溶酶体产生直接相关的细胞器是 ,图中水解酶的合成场所是 ,自噬体内的物质被水解后,废物排出细胞外,对细胞有用的物质则在细胞内再利用,由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会 (增强/减弱/不变).
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞的凋亡属于细胞正常的基因调控结果,病变导致的病理性死亡是不受基因的控制,A错误;
B、细胞凋亡是细胞正常的基因表达和调控的结果,不是基因突变引发的,B错误;
C、细胞凋亡可以发生在正常的组织中,C错误;
D、细胞凋亡是机体正常的基因表达调控的结果,凋亡时不会引发炎症,D正确;
故答案为:D
【分析】(1)细胞凋亡:指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为 细胞编程性死亡 。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失等。
(2)细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死,二者区别如下:
①细胞凋亡:受基因控制,是细胞主动发生的,对生物体有利。
②细胞坏死:不受基因控制,是细胞被动发生的,对生物体有害。
2.【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡属于生理性死亡,受细胞自身基因的调控,A正确;
B、细胞凋亡有利于维持机体的稳定状态,B正确;
C、与细胞凋亡有关的基因从受精卵形成开始就存在,所以胚胎细胞中同样存在与细胞凋亡有关的基因,C正确;
化疗是指使用化学治疗药物杀灭癌细胞,放疗是用各种不同高能量的射线照射肿瘤,以抑制和杀灭癌细胞,二者使癌细胞死亡属于细胞坏死,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞的凋亡:细胞在一定阶段,由特定基因控制程序引起正常的自然死亡,又称细胞编程性死亡或生理性死亡。
3.【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;个体衰老与细胞衰老的关系;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,因此神经细胞凋亡是基因控制的,A正确;
B、神经细胞凋亡时有基因的选择性表达,B正确;
C、衰老神经细胞体积减小,染色质收缩,C错误;
D、对于多细胞生物而言,细胞衰老不等于个体衰老,因此某个神经细胞衰老并不意味着动物个体衰老,D正确。
故答案为:C。
【分析】衰老细胞的主要特征:
①在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小。
②衰老的细胞内有些酶的活性降低 。
③细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。
④衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大,染色体固缩,染色加深。
⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
4.【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞凋亡与细胞坏死的区别;细胞衰老的原因探究;细胞自噬
【解析】【解答】A、衰老时细胞内多数酶的活性降低,凋亡时有些酶的活性升高,如与细胞凋亡有关的酶的活性升高,A正确;
B、细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,对生物体不利,B错误;
C、细胞凋亡是基因控制的程序性死亡。而细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程,从而维持细胞内部环境的稳定,此时细胞没有死亡;有些激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡。C错误;
D、自由基会攻击磷脂分子,产生更多自由基;攻击DNA产生基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老。D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)衰老细胞的主要特征:①在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小。②衰老的细胞内有些酶的活性降低 。③细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。④衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大。染色体固缩,染色加深。⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
(2)细胞衰老的原因:
①染色体端粒复制学说:端粒是位于染色体末端的特化结构,由端粒DNA和端粒蛋白质构成,其长度随细胞衰老过程而逐渐缩短,当端粒不能再缩短时,细胞就会衰老、死亡。
②遗传程序学说:细胞的衰老是受基因控制的。
③自由基学说:在生物氧化过程中,会产生自由基。细胞内多余的自由基能够损伤线粒体,进而改变细胞的结构和功能,引起细胞的衰老和死亡。
5.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞自噬
【解析】【解答】A、由图可知,细胞自噬需要溶酶体等结构,只在真核细胞中发生,A错误;
B、由图可知,自噬体的外层膜结构来源于内质网,B错误;
C、在营养缺乏的条件下,细胞通过自噬可以获得维持其生存所需要的物质和能量,C正确;
D、经细胞自噬后的产物营养物质被细胞吸收,其余的以残余体的形式排出细胞外,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、溶酶体:(1)形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;(2)作用:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
2、细胞自噬是指细胞内生物膜包裹部分细胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体,并与某种细胞器融合形成某种结构,降解其所包裹的内容物,以实现细胞本身代谢需要和某些细胞器的更新。
6.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞坏死是不利因素导致细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,A正确;
B、细胞的分化程度越高,全能性越低,B错误;
C、细胞衰老时,细胞核体积增大,染色质收缩,染色加深,C正确;
D、高度分化的细胞有可能永远失去增殖的能力,D正确。
故答案为:B。
【分析】 1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
3、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
7.【答案】C
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】ABD、由题干可知,正常发育成熟过程中线虫有131个细胞被去除,说明是正常发育过程中的细胞凋亡,细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是由基因控制的程序性死亡,是一种自然的生理过程,有利于机体细胞更新,完成正常发育,故A、B、D项正确;
C、细胞坏死是指由于物理或者化学等不利因素导致细胞的不正常死亡,在发育成熟的过程中,该线虫有131个细胞被去除属于生理性死亡,对生物体是有利的,不属于细胞坏死,故C错误。
故答案为:C。
【分析】 关于细胞的凋亡:
1、概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程;由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡;
2、意义: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。3、与细胞坏死的区别:细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
3、细胞凋亡和细胞坏死:细胞凋亡是一种正常的自然现象,细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰,而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡,是一种病理性过程。
8.【答案】B
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、图中溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的流动性,A正确;
B、图中溶酶体中的水解酶化学本质是蛋白质,在核糖体中合成,B错误;
C、溶酶体最可能来源于高尔基体的囊泡,C正确;
D、溶酶体主要分布在动物细胞中,D正确。
故答案为:B。
【分析】溶酶体能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
图示表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程,首先图示受损的线粒体形成自噬体;其次自噬体与溶酶体融合,其中的水解酶开始分解线粒体。据此答题。
9.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、在成熟的生物体内,被病原体感染的细胞的清除,是属于细胞凋亡,A正确;
B、在成熟的生物体内,细胞的自然更新属于细胞正常的生命历程,对机体有利,B正确;
C、寒冷的冬季银杏树的部分树枝枯死,是外部环境寒冷导致的细胞坏死,不属于凋亡,C错误;
D、脊椎动物神经在发育过程中,神经元数目的减少:落叶杉的叶子在秋天凋落,都是对机体有利的细胞凋亡,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞分化是细胞在产生子代后代中,形态、结构和功能发生稳定性差异,本质由于基因的选择性表达。细胞凋亡是基因控制的细胞的编程性死亡,是一种正常的机体现象,有利于细胞的更新、有利于机体器官、组织的形成等。
10.【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡受细胞自身基因的调控,是基因调控下的编程性死亡,A正确;
B、细胞凋亡受基因控制,也称细胞编程性死亡,B正确;
C、蛙胚胎发育过程中尾的消失是细胞亡的结果,C错误;
D、细胞凋亡贯穿于整个生命历程,发育成蛙后还存在细胞凋亡,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程.细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。蝌蚪的尾逐渐消失属于细胞凋亡。
2、溶酶体内含有许多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
11.【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A.ADP的组成元素是C、H、O、N、P,核糖的组成元素是C、H、O,所以产物ADP-核糖的组成元素有5种,A正确;
B.根据分析可知,DNA损伤后,PARP在核内积累,使得NAD+形成ADP-核糖,则细胞能量供应减少导致细胞的凋亡, B正确;
C.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,C正确;
D.根据图示可知,细胞质NAD+浓度下降,可影响有氧呼吸的糖酵解阶段,由于不能生成丙酮酸,所以有氧呼吸的二、三阶段也不能进行,而且只有有氧呼吸的第一、二阶段产生还原氢,而第三阶段消耗还原氢,D错误。
故答案为:D。
【分析】据图分析可知,DNA损伤后,PARP在核内积累,使得NAD+形成ADP-核糖,细胞质NAD+浓度下降,可影响有氧呼吸的糖酵解阶段,则细胞能量供应减少导致细胞的凋亡。据此答题。
12.【答案】C
【知识点】细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】解:A、蝌蚪在个体发育过程中尾消失属于细胞凋亡,A正确;
B、人皮肤表皮细胞的脱落属于细胞凋亡,B正确;
C、某人部分脑细胞由于缺氧而死亡属于细胞坏死,C错误;
D、人体红细胞每时每刻都在死亡,属于细胞凋亡,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。细胞坏死是由外界环境因素引起的,属于不正常的细胞死亡,对生物体有害。
13.【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制,细胞增殖受温度等环境因素的影响,A不符合题意;衰老细胞具有细胞内水分减少、代谢速率减慢、色素积累等主要特征,B不符合题意;衰老细胞遗传物质不变,与正常细胞的遗传物质相同,C不符合题意;细胞凋亡时,细胞内的物质和结构在水解酶的作用下分解,水解酶的活性增强,D符合题意。
故答案为:D
【分析】巧记 细胞衰老的特征
14.【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】解:A、细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,并非细胞坏死,A错误;
B、细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,对生物体是有利的,B错误;
C、细胞凋亡在生物个体发育过程中起着重要作用,C正确;
D、细胞凋亡是受基因控制的细胞自动结束生命的过程,D错误.
故选:C.
【分析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰,而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡,是一种病理性过程.
15.【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的凋亡
【解析】【解答】解:A、线粒体为生命活动提供能量,但不能清除衰老或凋亡的细胞,A错误;
B、溶酶体含多种水解酶,能分解损伤、衰老的细胞,因此与人体衰老细胞的清除和蝌蚪尾巴的退化密切相关的细胞器是溶酶体,B正确;
C、核糖体是合成蛋白质的场所,不能清除衰老或凋亡的细胞,C错误;
D、细胞核不是细胞器,D错误.
故选:B.
【分析】蝌蚪进行变态发育时,尾部逐渐消失,是细胞自行结束生命的过程,属于细胞凋亡,在这个过程中,溶酶体含多种水解酶,能分解损伤、衰老的细胞,因此与人体衰老细胞的清除和蝌蚪尾巴的退化密切相关的细胞器是溶酶体.据此答题.
16.【答案】(1)由基因所决定的细胞自动结束生命的过程;细胞编程性死亡;染色体(或细胞核)
(2)在胚胎发育过程中,由于受到严格遗传机制的调控,尾部的细胞自动死亡
(3)对于维持生物体的正常生长发育,维持内环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰起着关键的作用
(4)提示:可通过启动控制“程序性细胞死亡”的基因来诱导细胞凋亡治疗癌症。
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡、细胞程序性死亡。是受到严格的由遗传机制(细胞核中染色体上的基因)决定的程序性调控的自然的生理现象。(2)人的胚胎发育初期是有尾的,但在胚胎发育过程中失去尾,是由于细胞自动死亡,是细胞凋亡的结果,是受到严格的由遗传机制决定的程序性调控的。(3)细胞凋亡的生理意义有:①多细胞生物体完成正常发育:消除无用、多余、发育不正常、损伤的细胞;②维持内部环境的稳定:清除完成正常使命的衰老细胞;③抵御外界各种因素的干扰:消除体内有害细胞,被病原体感染的细胞等异常细胞。(4)【分析】细胞凋亡是基因调控下细胞自动死亡,若能激活癌细胞中控制细胞凋亡的基因,则癌细胞可以自动死亡。
【分析】本题主要考查细胞凋亡的含义,要求学生能够掌握细胞凋亡的含义及其生理意义。
17.【答案】(1)蛋白质或免疫球蛋白;双缩脲;①→②→④
(2)生物膜系统;囊泡;具有一定的流动性;不需要
(3)吞噬泡;水解酶;增强
【知识点】检测蛋白质的实验;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;细胞自噬
【解析】【解答】(1)抗体是由浆细胞产生并分泌的蛋白质(免疫球蛋白),蛋白质可以与双缩脲试剂发生紫色反应。抗体首先在核糖体上合成,形成的肽链进入内质网中进行初步加工,然后再通过囊泡的形式将肽链转移到高尔基体进一步加工使之具有生物学活性,最后蛋白质被囊泡包裹与细胞膜融合,通过胞吐的方式将其分泌到胞外,整个过程中需要线粒体提供能量。综上所述可知抗体合成和分泌依次经过:核糖体→①(内质网)→②(高尔基体)→④(细胞膜)。
(2)图1为真核细胞,真核细胞内所有的生物膜,包括核膜、细胞器膜和细胞膜,统称为生物膜系统,各组分间如内质网和高尔基体之间可通过囊泡相互转化,该过程发生膜的融合,体现生物膜具有一定的流动性。抗体分泌到胞外属于胞吐,胞吐过程需要消耗能量,但不需要载体蛋白协助。
(3)错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体会被泛素标记,被标记的物质或结构与自噬受体结合被包裹形成吞噬泡,吞噬泡与溶酶体进行膜融合,溶酶体中含有多种水解酶,可将吞噬泡内的错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体进行降解。当细胞内养分不足时,细胞的“自噬作用”会增强,以补充细胞维持生存所需的基本原料和能量。
【分析】1、分泌蛋白的合成过程:
2、细胞自噬:
(1)概念:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用的过程。
(2)意义:①处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。②通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。③人类许多疾病的发生,可能与细胞自噬发生障碍有关,细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
18.【答案】(1)内膜向内折叠(形成嵴)增大内膜表面积;为催化有氧呼吸的酶提供更大的附着面积
(2)有氧呼吸(细胞呼吸);避免细胞非正常死亡(维持细胞内部环境的相对稳定)
(3)高尔基体;核糖体;增强
【知识点】线粒体的结构和功能;细胞自噬
【解析】【解答】解:(1)线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积,这样可以为催化有氧呼吸的酶提供更大的附着面积.(2)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,因此受损线粒体的功能逐渐退化,会直接影响有氧呼吸(细胞呼吸).细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白可以避免细胞非正常死亡(维持细胞内部环境的相对稳定).(3)与溶酶体产生直接相关的细胞器是高尔基体;图中水解酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体;自噬体内的物质被水解后,废物排出细胞外,对细胞有用的物质则在细胞内再利用,由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会增强.
故答案为:(1)内膜向内折叠(形成嵴)增大内膜表面积 为催化有氧呼吸的酶提供更大的附着面积(2)有氧呼吸(细胞呼吸) 避免细胞非正常死亡(维持细胞内部环境的相对稳定)(3)高尔基体 核糖体 增强
【分析】1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多.呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”.2、溶酶体:含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌.3、高尔基体:单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与有丝分裂中细胞壁形成有关.
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高中生物学沪科版2019必修一同步练习5.4 细胞凋亡是自然的细胞死亡方式
一、单选题
1.(2022高一上·浙江月考)细胞凋亡表示细胞像秋天的树叶一样凋落的死亡方式,由此推断( )
A.细胞凋亡等同于病变导致的病理性死亡
B.细胞凋亡是由基因突变引发的
C.细胞凋亡不会发生在正常的组织中
D.细胞调亡时不会引起炎症,
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞的凋亡属于细胞正常的基因调控结果,病变导致的病理性死亡是不受基因的控制,A错误;
B、细胞凋亡是细胞正常的基因表达和调控的结果,不是基因突变引发的,B错误;
C、细胞凋亡可以发生在正常的组织中,C错误;
D、细胞凋亡是机体正常的基因表达调控的结果,凋亡时不会引发炎症,D正确;
故答案为:D
【分析】(1)细胞凋亡:指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为 细胞编程性死亡 。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失等。
(2)细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死,二者区别如下:
①细胞凋亡:受基因控制,是细胞主动发生的,对生物体有利。
②细胞坏死:不受基因控制,是细胞被动发生的,对生物体有害。
2.(2022高一上·松原期末)下列关于细胞凋亡的叙述,错误的是 ( )
A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定
C.胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因
D.放疗、化疗等手段必然导致癌细胞凋亡
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡属于生理性死亡,受细胞自身基因的调控,A正确;
B、细胞凋亡有利于维持机体的稳定状态,B正确;
C、与细胞凋亡有关的基因从受精卵形成开始就存在,所以胚胎细胞中同样存在与细胞凋亡有关的基因,C正确;
化疗是指使用化学治疗药物杀灭癌细胞,放疗是用各种不同高能量的射线照射肿瘤,以抑制和杀灭癌细胞,二者使癌细胞死亡属于细胞坏死,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞的凋亡:细胞在一定阶段,由特定基因控制程序引起正常的自然死亡,又称细胞编程性死亡或生理性死亡。
3.(2022高一上·乾安期末)如图是某动物神经细胞的衰老和凋亡示意图。下列说法错误的是( )
A.神经细胞凋亡由基因控制
B.神经细胞凋亡时有基因的选择性表达
C.衰老神经细胞体积增大,染色质收缩
D.某个神经细胞衰老并不意味着动物个体衰老
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;个体衰老与细胞衰老的关系;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,因此神经细胞凋亡是基因控制的,A正确;
B、神经细胞凋亡时有基因的选择性表达,B正确;
C、衰老神经细胞体积减小,染色质收缩,C错误;
D、对于多细胞生物而言,细胞衰老不等于个体衰老,因此某个神经细胞衰老并不意味着动物个体衰老,D正确。
故答案为:C。
【分析】衰老细胞的主要特征:
①在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小。
②衰老的细胞内有些酶的活性降低 。
③细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。
④衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大,染色体固缩,染色加深。
⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
4.(2021高一上·哈尔滨期末)细胞的衰老和死亡是普遍的生命现象,下列有关叙述正确的是( )
A.细胞衰老时多种酶的活性降低,细胞凋亡时有些酶的活性升高
B.细胞的坏死对生物个体的生命活动有积极意义
C.细胞凋亡由基因控制,细胞自噬一定不会诱导细胞凋亡
D.自由基会攻击磷脂分子,但不会攻击DNA和蛋白质分子
【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞凋亡与细胞坏死的区别;细胞衰老的原因探究;细胞自噬
【解析】【解答】A、衰老时细胞内多数酶的活性降低,凋亡时有些酶的活性升高,如与细胞凋亡有关的酶的活性升高,A正确;
B、细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,对生物体不利,B错误;
C、细胞凋亡是基因控制的程序性死亡。而细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程,从而维持细胞内部环境的稳定,此时细胞没有死亡;有些激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡。C错误;
D、自由基会攻击磷脂分子,产生更多自由基;攻击DNA产生基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老。D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)衰老细胞的主要特征:①在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小。②衰老的细胞内有些酶的活性降低 。③细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。④衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大。染色体固缩,染色加深。⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
(2)细胞衰老的原因:
①染色体端粒复制学说:端粒是位于染色体末端的特化结构,由端粒DNA和端粒蛋白质构成,其长度随细胞衰老过程而逐渐缩短,当端粒不能再缩短时,细胞就会衰老、死亡。
②遗传程序学说:细胞的衰老是受基因控制的。
③自由基学说:在生物氧化过程中,会产生自由基。细胞内多余的自由基能够损伤线粒体,进而改变细胞的结构和功能,引起细胞的衰老和死亡。
5.(2021高一上·天津期中)通俗地说,细胞自噬就是细胞通过溶酶体“吃掉”自身的结构和物质,其局部过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.由图可知,细胞自噬在原核细胞和真核细胞中均可发生
B.自噬体的外层膜结构来源于高尔基体
C.在营养缺乏的条件下,细胞通过自噬可以获得维持其生存所需要的物质和能量
D.经细胞自噬后的产物全部以残余体的形式排出细胞外
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞自噬
【解析】【解答】A、由图可知,细胞自噬需要溶酶体等结构,只在真核细胞中发生,A错误;
B、由图可知,自噬体的外层膜结构来源于内质网,B错误;
C、在营养缺乏的条件下,细胞通过自噬可以获得维持其生存所需要的物质和能量,C正确;
D、经细胞自噬后的产物营养物质被细胞吸收,其余的以残余体的形式排出细胞外,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、溶酶体:(1)形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;(2)作用:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
2、细胞自噬是指细胞内生物膜包裹部分细胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体,并与某种细胞器融合形成某种结构,降解其所包裹的内容物,以实现细胞本身代谢需要和某些细胞器的更新。
6.(2021高一上·营口期末)下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞坏死是不利因素影响导致细胞正常代谢活动受损或中断引起的
B.细胞分化的程度越高,表现出来的全能性就越强
C.衰老细胞的细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深
D.高度分化的细胞有可能永远失去增殖的能力
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞坏死是不利因素导致细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,A正确;
B、细胞的分化程度越高,全能性越低,B错误;
C、细胞衰老时,细胞核体积增大,染色质收缩,染色加深,C正确;
D、高度分化的细胞有可能永远失去增殖的能力,D正确。
故答案为:B。
【分析】 1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
3、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
7.(2021高一上·厦门期末)秀丽线虫整个身体呈透明状,易于观察,在发育成熟的过程中,该线虫有131个细胞被去除。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞更新完成正常发育 B.是一种自然的生理过程
C.由于不利因素导致细胞坏死 D.由基因所决定的程序性死亡
【答案】C
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】ABD、由题干可知,正常发育成熟过程中线虫有131个细胞被去除,说明是正常发育过程中的细胞凋亡,细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是由基因控制的程序性死亡,是一种自然的生理过程,有利于机体细胞更新,完成正常发育,故A、B、D项正确;
C、细胞坏死是指由于物理或者化学等不利因素导致细胞的不正常死亡,在发育成熟的过程中,该线虫有131个细胞被去除属于生理性死亡,对生物体是有利的,不属于细胞坏死,故C错误。
故答案为:C。
【分析】 关于细胞的凋亡:
1、概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程;由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡;
2、意义: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。3、与细胞坏死的区别:细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
3、细胞凋亡和细胞坏死:细胞凋亡是一种正常的自然现象,细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰,而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡,是一种病理性过程。
8.(2021高一上·房山期末)细胞自噬普遍存在于真核细胞中。溶酶体在细胞自噬过程中发挥了重要作用。下列相关叙述不正确的是( )
A.溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的流动性
B.溶酶体中可以合成多种水解酶
C.溶酶体最可能来源于高尔基体的囊泡
D.溶酶体主要分布在动物细胞中
【答案】B
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、图中溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的流动性,A正确;
B、图中溶酶体中的水解酶化学本质是蛋白质,在核糖体中合成,B错误;
C、溶酶体最可能来源于高尔基体的囊泡,C正确;
D、溶酶体主要分布在动物细胞中,D正确。
故答案为:B。
【分析】溶酶体能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
图示表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程,首先图示受损的线粒体形成自噬体;其次自噬体与溶酶体融合,其中的水解酶开始分解线粒体。据此答题。
9.(2020高一上·达县期末)在个体发育过程中既有细胞分化又有细胞调亡。下列不属于细胞凋亡的是( )
A.被新冠病毒“COVID-19”侵染的肺泡细胞的清除
B.人皮肤细胞的自然更新
C.寒冷的冬季银杏树的部分树枝枯死
D.脊椎动物神经发育过程中,神经元数目的减少:落叶杉的叶子在秋天凋落
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、在成熟的生物体内,被病原体感染的细胞的清除,是属于细胞凋亡,A正确;
B、在成熟的生物体内,细胞的自然更新属于细胞正常的生命历程,对机体有利,B正确;
C、寒冷的冬季银杏树的部分树枝枯死,是外部环境寒冷导致的细胞坏死,不属于凋亡,C错误;
D、脊椎动物神经在发育过程中,神经元数目的减少:落叶杉的叶子在秋天凋落,都是对机体有利的细胞凋亡,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞分化是细胞在产生子代后代中,形态、结构和功能发生稳定性差异,本质由于基因的选择性表达。细胞凋亡是基因控制的细胞的编程性死亡,是一种正常的机体现象,有利于细胞的更新、有利于机体器官、组织的形成等。
10.(2020高一上·嘉兴期末)在蝌蚪发育成蛙的过程中,蝌蚪的尾会逐渐消失,这一现象与发育过程中的细胞凋亡有关。下列叙述错误的是( )
A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控
B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡
C.胚胎发育过程中不发生细胞凋亡
D.发育成蛙后还存在细胞凋亡
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡受细胞自身基因的调控,是基因调控下的编程性死亡,A正确;
B、细胞凋亡受基因控制,也称细胞编程性死亡,B正确;
C、蛙胚胎发育过程中尾的消失是细胞亡的结果,C错误;
D、细胞凋亡贯穿于整个生命历程,发育成蛙后还存在细胞凋亡,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程.细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。蝌蚪的尾逐渐消失属于细胞凋亡。
2、溶酶体内含有许多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
11.(2020高一上·广州期末)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-核糖的组成元素有5种
B.DNA损伤后,细胞能量供应减少导致自身死亡
C.PARP在核糖体合成后通过核孔进入细胞核
D.细胞质NAD+浓度下降,影响有氧呼吸三个阶段[H]的形成
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A.ADP的组成元素是C、H、O、N、P,核糖的组成元素是C、H、O,所以产物ADP-核糖的组成元素有5种,A正确;
B.根据分析可知,DNA损伤后,PARP在核内积累,使得NAD+形成ADP-核糖,则细胞能量供应减少导致细胞的凋亡, B正确;
C.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,C正确;
D.根据图示可知,细胞质NAD+浓度下降,可影响有氧呼吸的糖酵解阶段,由于不能生成丙酮酸,所以有氧呼吸的二、三阶段也不能进行,而且只有有氧呼吸的第一、二阶段产生还原氢,而第三阶段消耗还原氢,D错误。
故答案为:D。
【分析】据图分析可知,DNA损伤后,PARP在核内积累,使得NAD+形成ADP-核糖,细胞质NAD+浓度下降,可影响有氧呼吸的糖酵解阶段,则细胞能量供应减少导致细胞的凋亡。据此答题。
12.(2020高一上·咸阳期末)下列不属于细胞凋亡的是( )
A.蝌蚪在个体发育过程中尾消失
B.人体皮肤表皮细胞脱落
C.某人部分脑细胞由于缺氧而死亡
D.人体红细胞每时每刻都在死亡
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】解:A、蝌蚪在个体发育过程中尾消失属于细胞凋亡,A正确;
B、人皮肤表皮细胞的脱落属于细胞凋亡,B正确;
C、某人部分脑细胞由于缺氧而死亡属于细胞坏死,C错误;
D、人体红细胞每时每刻都在死亡,属于细胞凋亡,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。细胞坏死是由外界环境因素引起的,属于不正常的细胞死亡,对生物体有害。
13.(2018高一上·黄陵期末)下列有关细胞增殖、分化、衰老、癌变和凋亡的叙述,错误的是( )
A.体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制,细胞增殖受环境影响
B.衰老细胞具有细胞内水分减少、代谢速率减慢、色素积累等主要特征
C.衰老细胞与正常细胞的遗传物质相同
D.细胞凋亡时,细胞内所有酶的活性均下降
【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制,细胞增殖受温度等环境因素的影响,A不符合题意;衰老细胞具有细胞内水分减少、代谢速率减慢、色素积累等主要特征,B不符合题意;衰老细胞遗传物质不变,与正常细胞的遗传物质相同,C不符合题意;细胞凋亡时,细胞内的物质和结构在水解酶的作用下分解,水解酶的活性增强,D符合题意。
故答案为:D
【分析】巧记 细胞衰老的特征
14.(2017高一上·吉林期末)细胞凋亡是细胞的一种重要的生命活动.下列关于细胞凋亡的叙述中,正确的是( )
A.细胞凋亡就是组织、器官坏死
B.细胞凋亡导致细胞死亡,因而对生物体有害
C.细胞凋亡在生物个体发育过程中起着重要作用
D.细胞凋亡受环境影响大,机体难以控制
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】解:A、细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,并非细胞坏死,A错误;
B、细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,对生物体是有利的,B错误;
C、细胞凋亡在生物个体发育过程中起着重要作用,C正确;
D、细胞凋亡是受基因控制的细胞自动结束生命的过程,D错误.
故选:C.
【分析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰,而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡,是一种病理性过程.
15.(2015高一上·澄海月考)与人体衰老细胞的清除和蝌蚪尾巴的退化密切相关的细胞器是( )
A.线粒体 B.溶酶体 C.核糖体 D.细胞核
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的凋亡
【解析】【解答】解:A、线粒体为生命活动提供能量,但不能清除衰老或凋亡的细胞,A错误;
B、溶酶体含多种水解酶,能分解损伤、衰老的细胞,因此与人体衰老细胞的清除和蝌蚪尾巴的退化密切相关的细胞器是溶酶体,B正确;
C、核糖体是合成蛋白质的场所,不能清除衰老或凋亡的细胞,C错误;
D、细胞核不是细胞器,D错误.
故选:B.
【分析】蝌蚪进行变态发育时,尾部逐渐消失,是细胞自行结束生命的过程,属于细胞凋亡,在这个过程中,溶酶体含多种水解酶,能分解损伤、衰老的细胞,因此与人体衰老细胞的清除和蝌蚪尾巴的退化密切相关的细胞器是溶酶体.据此答题.
二、综合题
16.2002年诺贝尔生理学或医学奖授予3位科学家,这3位科学家发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。请完成下面的问题。
(1)细胞凋亡是指 。由于受到严格的遗传机制的调控,这些细胞死得有规律,似乎是按编好了的“程序”进行的,所以又被称为 ,控制细胞凋亡的遗传物质主要位于 。
(2)人的胚胎发育初期是有尾的,但在胚胎发育过程中失去尾,这是由于 。
(3)细胞凋亡的重要意义是 。
(4)如果该死亡的细胞没有死亡,不该死亡的细胞大批死亡,人就会患病,如癌症、艾滋病等。请你对未来癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。
【答案】(1)由基因所决定的细胞自动结束生命的过程;细胞编程性死亡;染色体(或细胞核)
(2)在胚胎发育过程中,由于受到严格遗传机制的调控,尾部的细胞自动死亡
(3)对于维持生物体的正常生长发育,维持内环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰起着关键的作用
(4)提示:可通过启动控制“程序性细胞死亡”的基因来诱导细胞凋亡治疗癌症。
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡、细胞程序性死亡。是受到严格的由遗传机制(细胞核中染色体上的基因)决定的程序性调控的自然的生理现象。(2)人的胚胎发育初期是有尾的,但在胚胎发育过程中失去尾,是由于细胞自动死亡,是细胞凋亡的结果,是受到严格的由遗传机制决定的程序性调控的。(3)细胞凋亡的生理意义有:①多细胞生物体完成正常发育:消除无用、多余、发育不正常、损伤的细胞;②维持内部环境的稳定:清除完成正常使命的衰老细胞;③抵御外界各种因素的干扰:消除体内有害细胞,被病原体感染的细胞等异常细胞。(4)【分析】细胞凋亡是基因调控下细胞自动死亡,若能激活癌细胞中控制细胞凋亡的基因,则癌细胞可以自动死亡。
【分析】本题主要考查细胞凋亡的含义,要求学生能够掌握细胞凋亡的含义及其生理意义。
17.(2022高一下·衢州期末)“抗蛇毒血清”的生产过程是将减毒处理的蛇毒注射至马的体内,重复几次后,从马的血清中获得“抗蛇毒血清”,中和蛇毒的物质主要是抗体。图1为免疫细胞内“抗蛇毒血清”抗体的合成及分泌过程,图2为免疫细胞内损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质降解过程。回答下列问题:
(1)“抗蛇毒血清”中的抗体化学本质是 ,该类物质可用 试剂鉴定。抗体合成和分泌依次经过哪些细胞结构:核糖体→ (用序号和箭头表示)
(2)由图1可知,细胞内存在丰富的膜结构,共同构成细胞的 ,细胞内各组分间可以通过 相互转化,体现了生物膜的结构特点是 。抗体从④处分泌到细胞外 (需要/不需要)载体蛋白的协助。
(3)据图2分析,损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质会被包裹形成 ,该结构再与溶酶体融合,溶酶体中的 将吞噬泡中的物质降解。细胞在溶酶体的参与下降解自身物质的过程称为自噬。自噬体内物质被降解后,可为细胞维持生存提供基本原料和能量,由此推测当细胞内养分不足时,细胞的“自噬作用”会 (填“增强”或“减弱”)。
【答案】(1)蛋白质或免疫球蛋白;双缩脲;①→②→④
(2)生物膜系统;囊泡;具有一定的流动性;不需要
(3)吞噬泡;水解酶;增强
【知识点】检测蛋白质的实验;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;细胞自噬
【解析】【解答】(1)抗体是由浆细胞产生并分泌的蛋白质(免疫球蛋白),蛋白质可以与双缩脲试剂发生紫色反应。抗体首先在核糖体上合成,形成的肽链进入内质网中进行初步加工,然后再通过囊泡的形式将肽链转移到高尔基体进一步加工使之具有生物学活性,最后蛋白质被囊泡包裹与细胞膜融合,通过胞吐的方式将其分泌到胞外,整个过程中需要线粒体提供能量。综上所述可知抗体合成和分泌依次经过:核糖体→①(内质网)→②(高尔基体)→④(细胞膜)。
(2)图1为真核细胞,真核细胞内所有的生物膜,包括核膜、细胞器膜和细胞膜,统称为生物膜系统,各组分间如内质网和高尔基体之间可通过囊泡相互转化,该过程发生膜的融合,体现生物膜具有一定的流动性。抗体分泌到胞外属于胞吐,胞吐过程需要消耗能量,但不需要载体蛋白协助。
(3)错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体会被泛素标记,被标记的物质或结构与自噬受体结合被包裹形成吞噬泡,吞噬泡与溶酶体进行膜融合,溶酶体中含有多种水解酶,可将吞噬泡内的错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体进行降解。当细胞内养分不足时,细胞的“自噬作用”会增强,以补充细胞维持生存所需的基本原料和能量。
【分析】1、分泌蛋白的合成过程:
2、细胞自噬:
(1)概念:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用的过程。
(2)意义:①处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。②通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。③人类许多疾病的发生,可能与细胞自噬发生障碍有关,细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
18.(2016高一上·泰州期中)2016年诺贝尔生理学或医学奖授予日本科学家大隅良典,以表彰他在细胞自噬机制研究中取得的成就.自噬实则是细胞通过降解自身的非必需成分来提供营养和能量,也可以降解一些毒性成分以阻止细胞损伤和凋亡.上世纪90年代初,大隅良典通过利用常见的酵母进行一系列实验后,发现了对细胞自噬机制具有决定性意义的基因.基于这一研究成果,他随后又阐明了自噬机制的原理,并证明人类细胞也拥有相同的自噬机制.在适应饥饿或应对感染等许多生理进程中,细胞自噬机制都有重要意义.此外,细胞自噬基因的突变会引发疾病,因此干扰自噬过程可以用于癌症和神经系统疾病等的治疗.
酵母菌是一种单细胞真菌,其结构简单,是研究生命科学的理想微生物.细胞内受损后的线粒体释放的信号蛋白,会引发细胞非正常死亡.如图表示酵母菌中线粒体发生的“自噬”现象,细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程.
据以上材料请回答下列问题:
(1)线粒体增大膜面积的方式是 ,从代谢的角度分析,其现实意义是 .
(2)受损线粒体的功能逐渐退化,会直接影响 .细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白的意义是 .
(3)与溶酶体产生直接相关的细胞器是 ,图中水解酶的合成场所是 ,自噬体内的物质被水解后,废物排出细胞外,对细胞有用的物质则在细胞内再利用,由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会 (增强/减弱/不变).
【答案】(1)内膜向内折叠(形成嵴)增大内膜表面积;为催化有氧呼吸的酶提供更大的附着面积
(2)有氧呼吸(细胞呼吸);避免细胞非正常死亡(维持细胞内部环境的相对稳定)
(3)高尔基体;核糖体;增强
【知识点】线粒体的结构和功能;细胞自噬
【解析】【解答】解:(1)线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积,这样可以为催化有氧呼吸的酶提供更大的附着面积.(2)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,因此受损线粒体的功能逐渐退化,会直接影响有氧呼吸(细胞呼吸).细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白可以避免细胞非正常死亡(维持细胞内部环境的相对稳定).(3)与溶酶体产生直接相关的细胞器是高尔基体;图中水解酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体;自噬体内的物质被水解后,废物排出细胞外,对细胞有用的物质则在细胞内再利用,由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会增强.
故答案为:(1)内膜向内折叠(形成嵴)增大内膜表面积 为催化有氧呼吸的酶提供更大的附着面积(2)有氧呼吸(细胞呼吸) 避免细胞非正常死亡(维持细胞内部环境的相对稳定)(3)高尔基体 核糖体 增强
【分析】1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多.呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”.2、溶酶体:含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌.3、高尔基体:单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与有丝分裂中细胞壁形成有关.
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