6.3 细胞的衰老和死亡(跟踪检测)-高中生物学(人教版2019必修1)(含解析)

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名称 6.3 细胞的衰老和死亡(跟踪检测)-高中生物学(人教版2019必修1)(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-12-25 02:03:28

文档简介

细胞的衰老和死亡 跟踪检测
一、单选题
1 .2016 年诺贝尔生理学奖授予日本科学家大隅良典,以鼓励他在“细胞自噬机制方面的发现”。细胞自噬, 即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的过程。下列有
关叙述中,错误的是( )
A .溶酶体中的水解酶是由核糖体合成
B .受基因控制的细胞自噬过程是有利的
C .细胞自噬体现了生物膜的选择透过性
D .溶酶体能分解衰老损伤的细胞器,具有一定的防御作用
2 .端粒存在于染色体的末端,是一种由 DNA 序列及相关蛋白质组成的 DNA-蛋白质复合体。下列有关端
粒的表述错误的是( )
A .彻底水解产物中含有脱氧核糖、尿嘧啶 B .含有 C 、H 、O 、N 、P 等元素
C .端粒与核糖体均是核酸-蛋白质复合体 D .端粒仅存在于真核细胞内
3 .下列有关细胞衰老的叙述,不合理的是( )
A .细胞总体的衰老导致个体的衰老,但细胞衰老不等同于有机体的衰老
B .细胞内水分减少,代谢速率减慢是衰老细胞的主要特征之一
C .“老年斑” 的出现表明细胞膜通透性降低
D .头发基部的黑色素细胞衰老时,细胞中的酪氨酸酶不能合成,导致白发
4 .细胞中线粒体功能受损时可“ 自动”与溶酶体融合并被其分解清除,该现象称为线粒体自噬,该过程受阻
可引发如帕金森病等多种疾病。下列有关叙述错误的是( )
A .溶酶体能合成和分泌多种水解酶参与线粒体自噬
B .受损线粒体和溶酶体融合与二者的膜结构相似有关
C .线粒体自噬可对细胞中的某些物质进行回收利用
D .适当增强线粒体自噬水平有利于帕金森病的治疗
5 .生物的体细胞能够分裂的次数是有限的, 衰老死亡是细胞正常的生命现象。为研究决定细胞衰老的是细
胞核还是细胞质,你认为正确的实验方案应是( )
A .去掉细胞核,观察单独的核、质存活情况
B .核移植,并进行动物克隆,观察克隆动物的生活年限
C .将完整的年幼和年老的细胞融合,观察重组细胞衰老的情况
D .交换年幼和年老细胞的细胞核,观察交换后细胞的衰老情况
6 .细胞内线粒体受损后会释放出信号蛋白,进而引发细胞非正常死亡。下图表示细胞通过“ 自噬作用”及时
清除受损线粒体及其释放信号蛋白的过程。下列说法错误的是( )
A .线粒体水解产物中含有 C 、H 、O 、N 、P 等元素
B .线粒体受损后引发细胞死亡的过程属于细胞凋亡
C . 自噬体与溶酶体的融合体现生物膜具有一定的流动性
D .细胞自噬过程中,溶酶体通过合成水解酶发挥作用
7 .细胞凋亡又称细胞编程性死亡,其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A .吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关
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 .细胞凋亡发生过程中,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
8 .中风,也叫脑卒中,起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、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、分化等过程
C .运用神经干细胞进行脑内移植治疗体现了细胞的全能性
D .脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死
9 .环境污染和不良的生活习惯往往对人体造成不可逆的伤害。暴晒、污染、吸烟和肥胖等都是会对细胞造
成氧化应激的因素,而氧化应激产生的自由基可直接作用于端粒,影响端粒的长度,减少细胞分裂次数,
加速细胞衰老。下列有关叙述,错误的是( )
A .衰老的细胞由于水分减少,细胞形态变化大,但细胞结构变化不明显
B . 自由基攻击细胞内的 DNA,可能会引起基因突变
C . 自由基的合理应用可能为癌症治疗带来新的希望
D . 日常生活中防晒、远离污染源等有利于延缓衰老
10 .脊椎动物在胚胎发育过程中产生了过量的运动神经元,它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子,只有 接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存,并与靶细胞建立连接,其他的则发生凋亡,下列叙述正确
的是( )
A .脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期
B .一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接
C .神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡
D .神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡
二、多选题
11 .线粒体不仅是细胞的能量工厂,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,如图 1 所示。释放到细胞质基质 的细胞色素 C 在 dATP 存在的条件下能与调亡相关因子结合, 诱导细胞凋亡。如图 2 显示了细胞色素 C 和 dATP
与细胞凋亡的关系,相关叙述正确的是( )
A .细胞色素 C 可能参与线粒体中[H]与氧气结合的过程
B .图 1 中控制蛋白 A 合成的基因可能只在凋亡的细胞中表达
C .随着细胞色素 C 的含量增加,促细胞凋亡效果显著增加
D .有细胞色素 C 参与的细胞凋亡过程中伴随着 ATP 的消耗
12 .细胞衰老和细胞凋亡都是多细胞生物普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是( )
A .通过细胞自噬清除病原体时,可能伴随着细胞凋亡
B .胚胎时期不存在细胞衰老,但存在细胞凋亡
C . 自由基学说认为,自由基会攻击蛋白质,使细胞衰老
D .随着细胞衰老,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质交流和传递
13 .2016 年的诺贝尔生理学或医学奖的获奖研究项目是“细胞自噬” 。细胞自噬过程中,内质网产生的膜泡 包围细胞内容物,形成自噬体,然后自噬体与溶酶体或液泡融合,自噬体内物质被水解。下列有关说法不
正确的是( )
A . 自噬体和溶酶体都能沿着细胞骨架移动
B . 自噬体膜与溶酶体膜或液泡膜成分不能相互转化
C .液泡主要存在于植物细胞,溶酶体主要存在于动物细胞
D .细胞的生物膜系统锚定并支撑着许多细胞器,维持细胞形态
14 .随着人均寿命的延长,我国的老龄化人口逐渐增多。 2015 年,我国 65 岁及以上的人口占总人口的
10.47%,已正式进入老龄化社会。下列有关叙述正确的是( )
A . 自由基学说认为, 自由基能攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子, 如磷脂、 DNA,还可以攻
击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老
B .老年人的皮肤上会长出“老年斑”主要与衰老细胞中的色素积累增加有关
C .细胞衰老、凋亡、坏死,均属于细胞正常的生命历程
D .在正常情况下,衰老细胞中各种酶的活性均下降
15 .正常年轻细胞中, CDK 的活化导致 Rb 蛋白磷酸化,进而与转录因子 E2F 蛋白分离,被释放的 E2F 活化 相关基因的转录,促使细胞从 G1 期进入 S 期,细胞周期正常运行。随着细胞分裂次数的增加,端粒进一步 缩短会导致细胞内 p53 蛋白活化, p53 继而诱导 p21 蛋白的合成, p21 使得 CDK 失去活性, 导致细胞停滞在
G1 期,最终引发细胞衰老。下列叙述正确的是( )
A .抑制 Rb 蛋白的磷酸化能延长细胞周期的分裂期
B .p21 蛋白大量合成能增加游离 E2F 蛋白的含量
C .端粒 DNA 序列缩短后可能会引起内侧的 DNA 序列受到损伤
D .可尝试开发抑制 p53 蛋白活性的药物延缓细胞的衰老
三、非选择题
16 .当细胞中出现衰老损伤的结构时,细胞会形成囊泡状的自噬体。自噬体与溶酶体融合,发生自噬作用,
以维持细胞内的稳态。请回答:
(1)在细胞自噬中, 溶酶体的作用是提供 。自噬体内容物被降解后, 其产物可能被细胞
或 。
(2)—般情况下,自噬体越多,细胞自噬作用越强。小鼠细胞在长期饥饿状态下自噬作用也会加强,请设计
实验加以验证。(已知相对于细胞完全培养液而言, Earle’s 培养液可以用于制造饥饿条件。要求补充完整实
验步骤,预测实验结果。
实验步骤:①取 的小鼠体细胞,分为 2 组,编号甲、乙;②甲
组细胞在 中培养, 乙组细胞在 的完全培养液中培养中培养。③
在相同且适宜的条件下培养一段时间,检测 。
预期结果: 。
17 .细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制,它借助溶酶体对细胞内受损的蛋白质、细胞器
或入侵的病原体等进行降解并回收利用,其局部过程如图所示。据图回答下列问题:
(1)衰老线粒体的功能逐渐退化,会直接影响细胞的 。细胞自噬过程中细胞内由 形成一个双层膜
的杯形结构, 从杯口进入,杯形结构形成具有双层膜的小泡。
(2)细胞中水解酶的合成场所是 。自噬溶酶体内的物质被水解后,其产物的去向是 。由此推测,
当环境中营养物质缺乏时,细胞的自噬作用会 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
(3)神经退行性疾病是一类由突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。研究发现,提高细胞
的自噬能力能治疗该类疾病,这是因为细胞自噬能 。
(4)酵母菌液泡内富含水解酶,科学家在研究液泡与自噬的关系时,以野生型酵母菌为对照组,以液泡水解
酶缺陷型酵母菌为实验组,在饥饿状态下, 酵母菌细胞中出现自噬泡大量堆积现象。
18.如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:
(1)图中细胞③④⑤⑥中与细胞①核遗传物质相同的细胞有 。
(2)细胞⑤与⑥中的蛋白质种类 。(填“完全不相同”或“完全相同”或“不完全相同”)它们功能不同的根
本原因是 。
(3)图中 A 表示 过程,B 表示 过程。C 过程的生理意义是使多细胞生物体中的细胞趋向 ,
有利于提高各种生理功能的效率。
(4)染色体结构动态变化主要发生在 (填字母)过程中。真核细胞增殖的主要方式是 。
(5)李白有诗云: “君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。 ”导致这种变化的原因是 活性降低,发
生在上述 过程中。
(6)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损,导致肝脏细胞的代谢活动中断,引起细胞死亡,这种细胞的死
亡过程称为 ,而被新冠病毒感染的细胞被机体清除的死亡过程称为 。
(7)细胞凋亡有利于维持细胞内部环境的相对稳定,主要与 (填细胞器)有关。吞噬细胞吞噬凋亡细
胞的过程体现了细胞膜具有 的特点。
(8)衰老细胞核内染色质的变化是 。细胞的衰老和死亡 跟踪检测
一、单选题
1 .2016 年诺贝尔生理学奖授予日本科学家大隅良典,以鼓励他在“细胞自噬机制方面的发现”。细胞自噬, 即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的过程。下列有
关叙述中,错误的是( )
A .溶酶体中的水解酶是由核糖体合成
B .受基因控制的细胞自噬过程是有利的
C .细胞自噬体现了生物膜的选择透过性
D .溶酶体能分解衰老损伤的细胞器,具有一定的防御作用
【答案】C
【分析】1、溶酶体: “消化车间” ,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞
的病毒和细菌。
2、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性;功能特性是选择透过性。
【详解】A、溶酶体中水解酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体, A 正确;
B、受基因控制的细胞自噬过程能降解细胞自身病变物质或结构,对生物体是有利的, B 正确;
C、细胞自噬体现了生物膜的流动性, C 错误;
D、溶酶体既能分解衰老损伤的细胞器,又能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,可见有一定的防御作用,
D 正确。
故选 C。
2 .端粒存在于染色体的末端,是一种由 DNA 序列及相关蛋白质组成的 DNA-蛋白质复合体。下列有关端
粒的表述错误的是( )
A .彻底水解产物中含有脱氧核糖、尿嘧啶 B .含有 C 、H 、O 、N 、P 等元素
C .端粒与核糖体均是核酸-蛋白质复合体 D .端粒仅存在于真核细胞内
【答案】A
【分析】端粒是存在于真核生物线性染色体的末端, 由 DNA 序列及其相关的蛋白质所组成的 DNA 蛋白复合
体。
【详解】A、据题意可知, 端粒中含有 RNA ,RNA 彻底水解后的产物中含有脱氧核糖、磷酸、含氮碱基(腺
嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶),A 错误;
B、据题意可知,端粒中含有 RNA ,RNA 的元素组成是 C 、H 、O 、N 、P,因此端粒中含有 C 、H 、O 、N 、P
等元素, B 正确;
C、端粒是一种由 DNA 序列及相关蛋白质组成的 DNA-蛋白质复合体,核糖体是由 RNA 和蛋白质组成, C
正确;
D、端粒存在于染色体的末端,染色体存在于真核细胞内,因此端粒仅存在于真核细胞内, D 正确。
故选 A。
3 .下列有关细胞衰老的叙述,不合理的是( )
A .细胞总体的衰老导致个体的衰老,但细胞衰老不等同于有机体的衰老
B .细胞内水分减少,代谢速率减慢是衰老细胞的主要特征之一
C .“老年斑” 的出现表明细胞膜通透性降低
D .头发基部的黑色素细胞衰老时,细胞中的酪氨酸酶不能合成,导致白发
【答案】 D
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。(2)
细胞内多种酶的活性降低。(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。(4)细胞内的呼吸速率减慢,
细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。(5)细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。
【详解】A、细胞总体的衰老导致个体的衰老, 如老年人体内的细胞总体比年轻人体内的细胞衰老, 但细胞
衰老不等同于有机体的衰老, A 不符合题意;
B、细胞衰老时,细胞内水分减少,代谢速率减慢是衰老细胞的主要特征之一,B 不符合题意;
C、细胞衰老后,细胞膜的通透性下降,导致脂褐素积累,出现“老年斑” ,C 不符合题意;
D、头发基部的黑色素细胞衰老时,细胞中的酪氨酸酶的活性降低,导致头发变白, D 符合题意。
故选 D。
4 .细胞中线粒体功能受损时可“ 自动”与溶酶体融合并被其分解清除,该现象称为线粒体自噬,该过程受阻
可引发如帕金森病等多种疾病。下列有关叙述错误的是( )
A .溶酶体能合成和分泌多种水解酶参与线粒体自噬
B .受损线粒体和溶酶体融合与二者的膜结构相似有关
C .线粒体自噬可对细胞中的某些物质进行回收利用
D .适当增强线粒体自噬水平有利于帕金森病的治疗
【答案】A
【分析】溶酶体是细胞的“消化车间” ,内部含有多种水解酶, 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。
【详解】A、溶酶体中的水解酶化学本质是蛋白质, 是在核糖体上合成的, 再依次经过内质网、高尔基体的
加工形成,而不是在溶酶体中合成和分泌的, A 错误;
B、受损的线粒体和溶酶体融合形成“ 自噬体” ,该过程与膜的流动性有关,说明受损线粒体和溶酶体融合与
二者的膜结构相似有关, B 正确;
C、线粒体自噬后的水解产物,如氨基酸、核苷酸等物质可以进行回收利用, C 正确;
D、由题意可知线粒体自噬过程受阻可引发帕金森病, 因此适当增强线粒体自噬水平有利于帕金森病的治疗,
D 正确。
故选 A。
5 .生物的体细胞能够分裂的次数是有限的, 衰老死亡是细胞正常的生命现象。为研究决定细胞衰老的是细
胞核还是细胞质,你认为正确的实验方案应是( )
A .去掉细胞核,观察单独的核、质存活情况
B .核移植,并进行动物克隆,观察克隆动物的生活年限
C .将完整的年幼和年老的细胞融合,观察重组细胞衰老的情况
D .交换年幼和年老细胞的细胞核,观察交换后细胞的衰老情况
【答案】 D
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、去掉细胞核, 观察单独的核、质存活情况, 由于破坏了细胞结构的完整性, 不能用于研究细胞
衰老是由细胞核还是细胞质决定的, A 错误;
B、核移植, 并进行动物克隆, 观察克隆动物的生活年限, 不能排除细胞质的影响, 不能用于研究细胞衰老
是由细胞核还是细胞质决定的, B 错误;
C、将完整的年幼和年老的细胞融合, 观察杂种细胞衰老的情况, 不能确定细胞核和细胞质的作用, 不能用
于研究细胞衰老是由细胞核还是细胞质决定的, C 错误;
D、分离出年幼的和年老的细胞核, 分别移植于去核的年老细胞和年幼细胞的细胞质中, 观察交换细胞核后
细胞的衰老情况,可用于研究细胞衰老是由细胞核还是细胞质决定的, D 正确。
故选 D。
6 .细胞内线粒体受损后会释放出信号蛋白,进而引发细胞非正常死亡。下图表示细胞通过“ 自噬作用”及时
清除受损线粒体及其释放信号蛋白的过程。下列说法错误的是( )
A .线粒体水解产物中含有 C 、H 、O 、N 、P 等元素
B .线粒体受损后引发细胞死亡的过程属于细胞凋亡
C . 自噬体与溶酶体的融合体现生物膜具有一定的流动性
D .细胞自噬过程中,溶酶体通过合成水解酶发挥作用
【答案】 D
【分析】组成生物膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,生物膜具有一定的流动性, 分析题图可知,吞噬细胞吞噬作用存在膜形态的变化,体现了生物膜的流动性特点;线粒体是有氧呼吸的
主要场所,氧气进入线粒体后,与还原氢结合形成水,线粒体功能退化,细胞消耗的氧气量减少。
【详解】A、线粒体内含有少量 DNA 和 RNA,水解的产物包括核苷酸,核苷酸的组成元素包括 C 、H 、O、
N 、P ,A 正确;
B、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, 细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋 白的意义是维持细胞内部环境的相对稳定,避免细胞非正常死亡,因此线粒体受损后引发的图示细胞死亡
的过程属于细胞凋亡, B 正确;
C、自噬体与溶酶体的融合依赖生物膜的流动性,体现了生物膜具有一定的流动性, C 正确;
D、溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成的, D 错误。
故选 D。
7 .细胞凋亡又称细胞编程性死亡,其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A .吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关
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 .细胞凋亡发生过程中,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
【答案】 D
【分析】(1)题图显示:正常细胞走向衰老时细胞皱缩、核染色质收缩,而后细胞崩溃形成凋亡小体,最
终由吞噬细胞吞噬。
(2)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,由于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程序性死亡。
【详解】A、吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关,因为溶酶体内有大量的水解酶, A 正确;
B、细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体,该过程涉及膜的流动性,需要消耗能量, B 正确;
C、细胞凋亡发生过程中, 形成包裹着内容物的凋亡小体, 吞噬细胞包裹、吞噬凋亡小体, 因此细胞内容物
不释放出来, C 正确;
D、细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程, D 错误。
故选 D。
8 .中风,也叫脑卒中,起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、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、分化等过程
C .运用神经干细胞进行脑内移植治疗体现了细胞的全能性
D .脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死
【答案】 D
【分析】(1)题图显示:正常细胞走向衰老时细胞皱缩、核染色质收缩,而后细胞崩溃形成凋亡小体,最
终由吞噬细胞吞噬。
(2)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,由于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程序性死亡。
【详解】A、吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关,因为溶酶体内有大量的水解酶, A 正确;
B、细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体,该过程涉及膜的流动性,需要消耗能量, B 正确;
C、细胞凋亡发生过程中, 形成包裹着内容物的凋亡小体, 吞噬细胞包裹、吞噬凋亡小体, 因此细胞内容物
不释放出来, C 正确;
D、细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程, D 错误。
故选 D。
9 .环境污染和不良的生活习惯往往对人体造成不可逆的伤害。暴晒、污染、吸烟和肥胖等都是会对细胞造
成氧化应激的因素,而氧化应激产生的自由基可直接作用于端粒,影响端粒的长度,减少细胞分裂次数,
加速细胞衰老。下列有关叙述,错误的是( )
A .衰老的细胞由于水分减少,细胞形态变化大,但细胞结构变化不明显
B . 自由基攻击细胞内的 DNA,可能会引起基因突变
C . 自由基的合理应用可能为癌症治疗带来新的希望
D . 日常生活中防晒、远离污染源等有利于延缓衰老
【答案】A
【分析】1、端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构, 实质上是一重复序列, 作用是保持染色体的完整 性, DNA 每次复制端粒就缩短一点, 所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能, 被称作细胞寿命的“有丝
分裂钟”;
2、衰老细胞的特征: ①细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢; 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沉积; ④细胞内多种酶的活性降低; ⑤
细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。
【详解】A、衰老的细胞水分减少,细胞萎缩,体积变小, A 错误;
B、自由基攻击生物体内的 DNA,使 DNA 受到损伤,可能会引起基因突变, B 正确;
C、自由基可直接作用于端粒, 影响端粒的长度, 减少细胞分裂次数, 癌细胞能无限增殖, 因此, 如果能合
理应用自由基作用于癌细胞的端粒, 减少甚至抑制癌细胞的分裂, 就能为癌症的治疗带来新的希望, C 正确;
D、日常生活中防晒、远离污染源可减少对细胞和人体的伤害,有利于延缓衰老, D 正确。
故选 A。
10 .脊椎动物在胚胎发育过程中产生了过量的运动神经元,它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子,只有 接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存,并与靶细胞建立连接,其他的则发生凋亡,下列叙述正确
的是( )
A .脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期
B .一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接
C .神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡
D .神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡
【答案】C
【分析】 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程, 叫做细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制
决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
【详解】A、脊椎动物的细胞凋亡在生命活动的每个时期均可发生, A 错误;
B 、一个神经元通过突触可以和多个神经元或肌肉细胞或腺体细胞建立联系, B 错误;
C、神经元的凋亡是在内源因子和外源刺激下,启动凋亡基因表达,而引起细胞的自动死亡过程, C 正确;
D、神经元的细胞凋亡并不仅仅由基因控制,是基因与环境相互作用的结果, D 错误。
故选 C。
二、多选题
11 .线粒体不仅是细胞的能量工厂,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,如图 1 所示。释放到细胞质基质 的细胞色素 C 在 dATP 存在的条件下能与调亡相关因子结合, 诱导细胞凋亡。如图 2 显示了细胞色素 C 和 dATP
与细胞凋亡的关系,相关叙述正确的是( )
A .细胞色素 C 可能参与线粒体中[H]与氧气结合的过程
B .图 1 中控制蛋白 A 合成的基因可能只在凋亡的细胞中表达
C .随着细胞色素 C 的含量增加,促细胞凋亡效果显著增加
D .有细胞色素 C 参与的细胞凋亡过程中伴随着 ATP 的消耗
【答案】ABD
【分析】分析题图 1:细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素 C 被释放到细胞溶胶(或“细 胞质基质” )中, 与蛋白结合, 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。
【详解】A、有氧呼吸的第三阶段反应发生在线粒体内膜上, 细胞色素 C 位于线粒体内膜, 可能参与线粒体
中[H]与氧气结合的过程, A 正确;
B、细胞凋亡是细胞自动结束生命的现象, 又称为细胞编程性死亡, 图 1 中蛋白 A 基因表达的蛋白 A 与细胞
凋亡有关,可能只在凋亡的细胞中表达, B 正确;
C、有 dATP 的条件下,在一定范围内,细胞色素 C 的含量增加,细胞凋亡的效果增强,无 dATP 条件下,
0 .01~0 .03 的细胞色素 C 促进凋亡效果不明显, C 错误;
D、由图 1 可以看出,有细胞色素 C 参与的细胞凋亡过程中,细胞色素 C 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, 因此此过程伴随着 ATP 的消
耗, D 正确。
故选 ABD。
12 .细胞衰老和细胞凋亡都是多细胞生物普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是( )
A .通过细胞自噬清除病原体时,可能伴随着细胞凋亡
B .胚胎时期不存在细胞衰老,但存在细胞凋亡
C . 自由基学说认为,自由基会攻击蛋白质,使细胞衰老
D .随着细胞衰老,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质交流和传递
【答案】ACD
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。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。细胞衰老的学说包括自由基学说和端粒学说。
【详解】A、被病原体感染细胞的清除属于细胞凋亡, 因此通过细胞自噬清除病原体时, 可能伴随着细胞凋
亡, A 正确;
B、细胞衰老贯穿整个生命历程,因此胚胎时期也存在细胞衰老和细胞凋亡, B 错误;
C、自由基学说认为自由基会攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老, C 正确;
D、细胞内的色素会随着细胞衰老而积累,如形成老年斑从而妨碍细胞内的物质交流和传递, D 正确。
故选 ACD。
13 .2016 年的诺贝尔生理学或医学奖的获奖研究项目是“细胞自噬” 。细胞自噬过程中,内质网产生的膜泡 包围细胞内容物,形成自噬体,然后自噬体与溶酶体或液泡融合,自噬体内物质被水解。下列有关说法不
正确的是( )
A . 自噬体和溶酶体都能沿着细胞骨架移动
B . 自噬体膜与溶酶体膜或液泡膜成分不能相互转化
C .液泡主要存在于植物细胞,溶酶体主要存在于动物细胞
D .细胞的生物膜系统锚定并支撑着许多细胞器,维持细胞形态
【答案】 BD
【分析】溶酶体: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;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。由蛋白质纤维组成的细胞骨架,与细胞物质运输、能
量转换、信息传递等有关。
【详解】A、细胞骨架锚定并支撑细胞器,因此自噬体和溶酶体都能沿着细胞骨架移动, A 正确;
B、生物膜成分相似,可以相互转化,自噬体与溶酶体或液泡能融合,故成分可以相互转化, B 错误;
C、液泡主要存在于植物细胞, 有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用, 溶酶体主要存在于
动物细胞,内含多种水解酶,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, C 正确;
D、细胞骨架锚定并支撑着许多细胞器,维持细胞形态, D 错误。
故选 BD。
14 .随着人均寿命的延长,我国的老龄化人口逐渐增多。 2015 年,我国 65 岁及以上的人口占总人口的
10.47%,已正式进入老龄化社会。下列有关叙述正确的是( )
A . 自由基学说认为, 自由基能攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子, 如磷脂、 DNA,还可以攻
击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老
B .老年人的皮肤上会长出“老年斑”主要与衰老细胞中的色素积累增加有关
C .细胞衰老、凋亡、坏死,均属于细胞正常的生命历程
D .在正常情况下,衰老细胞中各种酶的活性均下降
【答案】AB
【分析】1、细胞衰老自由基学说:(1)自由基攻击生物膜中的磷脂分子,产生新的自由基,对生物膜损伤
较大;(2)自由基攻击 DNA,可能引起基因突变; (3)自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降。
2、细胞衰老端粒学说:端粒学说认为,端粒 DNA 序列在每次细胞分裂后会缩短一截。当端粒 DNA 序列被
截短后,端粒内侧的正常基因的 DNA 会受到损伤。
【详解】A、自由基学说认为, 自由基能攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,如磷脂、DNA,
还可以攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老, A 正确;
B、老年人的皮肤上会长出“老年斑”主要与衰老细胞中的褐色素积累有关, B 正确;
C、细胞衰老、凋亡属于细胞正常的生命历程,而细胞坏死为非正常死亡,不属于细胞正常的生命历程, C
错误;
D、在正常情况下,衰老细胞中多种酶的活性下降,与细胞凋亡相关酶活性上升, D 错误。
故选 AB。
15 .正常年轻细胞中, CDK 的活化导致 Rb 蛋白磷酸化,进而与转录因子 E2F 蛋白分离,被释放的 E2F 活化 相关基因的转录,促使细胞从 G1 期进入 S 期,细胞周期正常运行。随着细胞分裂次数的增加,端粒进一步 缩短会导致细胞内 p53 蛋白活化, p53 继而诱导 p21 蛋白的合成, p21 使得 CDK 失去活性, 导致细胞停滞在
G1 期,最终引发细胞衰老。下列叙述正确的是( )
A .抑制 Rb 蛋白的磷酸化能延长细胞周期的分裂期
B .p21 蛋白大量合成能增加游离 E2F 蛋白的含量
C .端粒 DNA 序列缩短后可能会引起内侧的 DNA 序列受到损伤
D .可尝试开发抑制 p53 蛋白活性的药物延缓细胞的衰老
【答案】CD
【分析】分析题干:正常年轻细胞中, CDK 的活化→ Rb 蛋白磷酸化→游离 E2F 蛋白的含量增加→细胞从 G1 期进入 S 期;随着细胞分裂次数的增加,端粒缩短→ p53 蛋白活化→ p53 诱导 p21 蛋白的合成→CDK 失去活
性,导致细胞停滞在 G1 期→ 引发细胞衰老。
【详解】A、抑制 Rb 蛋白的磷酸化, 则细胞无法从 G1 期进入 S 期, 则细胞停留在 G1 期, 无法进入细胞周期
的分裂期, A 错误;
B、由题干可知, p21 会使 CDK 失去活性, 而 CDK 的活化能增加游离 E2F 蛋白的含量, 故 p21 蛋白大量合成
会减少游离 E2F 蛋白的含量, B 错误;
C、端粒是指染色体两端的 DNA 片段, 端粒 DNA 序列缩短后可能会引起内侧的 DNA 序列受到损伤, C 正确; D、由题干可知,p53 蛋白活化会引发细胞衰老,故可尝试开发抑制 p53 蛋白活性的药物延缓细胞的衰老,
D 正确。
故选 CD。
三、非选择题
16 .当细胞中出现衰老损伤的结构时,细胞会形成囊泡状的自噬体。自噬体与溶酶体融合,发生自噬作用,
以维持细胞内的稳态。请回答:
(1)在细胞自噬中, 溶酶体的作用是提供 。自噬体内容物被降解后, 其产物可能被细胞
或 。
(2)—般情况下,自噬体越多,细胞自噬作用越强。小鼠细胞在长期饥饿状态下自噬作用也会加强,请设计 实验加以验证。(已知相对于细胞完全培养液而言, Earle’s 培养液可以用于制造饥饿条件。要求补充完整实
验步骤,预测实验结果。
实验步骤:①取 的小鼠体细胞,分为 2 组,编号甲、乙;②甲 组细胞在 中培养, 乙组细胞在 的完全培养液中培养中培养。③
在相同且适宜的条件下培养一段时间,检测 。
预期结果: 。
【答案】(1) (各种)水解酶 再利用 排出细胞外
(2) 来自同一个体、生理状态相似 Earle′s 培养液 等体积 细胞中的自噬体数量。 结果预测:甲组
的细胞自噬体数量多于乙组
【分析】自噬作用是细胞的一种自我保护机制, 是真核细胞通过形成“ 自噬体”用于清除细胞内聚物及受损细
胞器,进而维持细胞内稳态的一种途径。
【详解】(1)溶酶体是细胞中的酶仓库,其中含有多种水解酶,据此推测,在细胞自噬中,溶酶体提供
(各种)水解酶。自噬体内容物被降解后,其产物可能被细胞再利用或排出细胞外,因而细胞自噬是细胞
在恶劣环境中的自我保护机制。
(2)一般情况下, 自噬体越多, 细胞自噬作用越强。小鼠细胞在长期饥饿状态下自噬作用也会加强, 可以 设计实验加以验证,根据实验目的可知,本实验的自变量是小鼠细胞是否处于饥饿状态,因变量是自噬体
的数量,因此实验思路如下:
①取来自同一个体、生理状态相似的小鼠体细胞,平均分成 2 组,编号甲、乙,;
②甲组细胞在 Earle′s 培养液中培养(制造饥饿环境),乙组细胞在等体积的完全培养液中培养。在相同且
适宜的条件下;
③甲、乙两组细胞在相同且适宜的条件下培养一段时间,检测细胞中的自噬体数量。
根据实验的目的可知:
本实验的结果为:甲培养液培养的细胞自噬体数量多于乙组细胞,则可证明上述结论。
17 .细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制,它借助溶酶体对细胞内受损的蛋白质、细胞器
或入侵的病原体等进行降解并回收利用,其局部过程如图所示。据图回答下列问题:
(1)衰老线粒体的功能逐渐退化,会直接影响细胞的 。细胞自噬过程中细胞内由 形成一个双层膜
的杯形结构, 从杯口进入,杯形结构形成具有双层膜的小泡。
(2)细胞中水解酶的合成场所是 。自噬溶酶体内的物质被水解后,其产物的去向是 。由此推测,
当环境中营养物质缺乏时,细胞的自噬作用会 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
(3)神经退行性疾病是一类由突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。研究发现,提高细胞
的自噬能力能治疗该类疾病,这是因为细胞自噬能 。
(4)酵母菌液泡内富含水解酶,科学家在研究液泡与自噬的关系时,以野生型酵母菌为对照组,以液泡水解
酶缺陷型酵母菌为实验组,在饥饿状态下, 酵母菌细胞中出现自噬泡大量堆积现象。
【答案】(1) 有氧呼吸(能量供应) 内质网 衰老线粒体
(2) 核糖体 排出细胞或在细胞内被利用 增强
(3)清除细胞内突变的蛋白质
(4)(液泡水解酶)缺陷型
【分析】细胞自噬通俗地说, 细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。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,这就是细胞自噬。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;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,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。有些激烈 的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。研究表明,人类许多疾病的发生,可能与细胞自噬发生障碍有关,因此,
细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
(1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所, 衰老线粒体的功能逐渐退化, 会直接影响细胞的有氧呼吸, 从而 影响能量的供应。分析图可知,细胞自噬过程中细胞内由内质网形成一个双层膜的杯形结构,衰老线粒体
从杯口进入,杯形结构形成具有双层膜的小泡。
(2)水解酶的本质是蛋白质, 合成场所是核糖体。分析图可知, 自噬溶酶体内的物质被水解后, 其产物的 去向是排出细胞或在细胞内被利用。当环境中营养物质缺乏时,细胞的自噬作用会增强,从而获得维持生
存所需的物质和能量。
(3)由题意可知, 细胞自噬可以借助溶酶体对细胞内受损的蛋白质进行降解并回收利用, 所以提高细胞的
自噬能力能治疗神经退行性疾病,这是因为细胞自噬能清除细胞内突变的蛋白质。
(4)由题意可知, 酵母菌液泡内富含水解酶, 酵母菌自噬与液泡中的水解酶有关, 液泡水解酶缺陷型酵母
菌不能完成自噬,所以在饥饿状态下, (液泡水解酶)缺陷型酵母菌细胞中出现自噬泡大量堆积现象。
18.如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:
(1)图中细胞③④⑤⑥中与细胞①核遗传物质相同的细胞有 。
(2)细胞⑤与⑥中的蛋白质种类 。(填“完全不相同”或“完全相同”或“不完全相同”)它们功能不同的根
本原因是 。
(3)图中 A 表示 过程,B 表示 过程。C 过程的生理意义是使多细胞生物体中的细胞趋向 ,
有利于提高各种生理功能的效率。
(4)染色体结构动态变化主要发生在 (填字母)过程中。真核细胞增殖的主要方式是 。
(5)李白有诗云: “君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。 ”导致这种变化的原因是 活性降低,发
生在上述 过程中。
(6)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损,导致肝脏细胞的代谢活动中断,引起细胞死亡,这种细胞的死
亡过程称为 ,而被新冠病毒感染的细胞被机体清除的死亡过程称为 。
(7)细胞凋亡有利于维持细胞内部环境的相对稳定,主要与 (填细胞器)有关。吞噬细胞吞噬凋亡细
胞的过程体现了细胞膜具有 的特点。
(8)衰老细胞核内染色质的变化是 。
【答案】(1)③ 、④ 、⑤ 、⑥
(2) 不完全相同 基因的选择性表达
(3) 细胞生长 细胞分裂 专门化
(4) B 有丝分裂
(5) 酪氨酸酶 细胞衰老
(6) 细胞坏死 细胞凋亡
(7) 溶酶体 一定的流动性
(8)染色质收缩,染色加深
【分析】分析题图: A 表示细胞生长; B 表示细胞增殖,导致细胞的数目增多,但细胞种类不变; C 表示细
胞分化,导致细胞种类增多,但细胞数目不变;衰老和凋亡都是正常的生命历程,对生物体都是有利的。
(1)图中细胞③④⑤⑥都来源于细胞①的有丝分裂和分化,核遗传物质与①均相同。
(2)细胞⑤与⑥是经细胞分化形成的,细胞分化的实质是基因的选择性表达(不同的细胞中遗传信息的
执行情况不同),故其中的蛋白质种类不完全相同。
(3)图中 A 细胞变大,表示细胞生长过程; B 表示细胞一分为二,是分裂过程。 C 形成不同形态、结构和 功能的细胞, 该过程的生理意义是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。 (4)染色体结构动态变化主要发生在细胞分裂过程中, 即 B 过程中。真核细胞增殖的主要方式是有丝分裂,
此外还有减数分裂和无丝分裂。
(5)导致白发出现的的原因是细胞衰老,酪氨酸酶活性降低,使黑色素的合成大量减少。
(6)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损, 导致肝脏细胞的代谢活动中断, 引起细胞死亡, 这种细胞的 死亡过程是不利因素导致的,称为细胞坏死,而被新冠病毒感染的细胞被机体清除的死亡过程是由基因控
制的,称为细胞凋亡。
(7)细胞凋亡有利于维持细胞内部环境的相对稳定, 主要与溶酶体有关。吞噬细胞吞噬凋亡细胞的过程体
现了细胞膜具有一定的流动性的特点。
(8)衰老细胞核内染色质的变化是染色质收缩,染色加深。