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作业题

6.3  细胞的衰老和凋亡

一、选择题

1.（2019·全国卷Ⅰ，1）细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是（　　）

A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡

B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象

C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象

D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死

2.（2019·陕西榆林一模）研究发现，线粒体促凋亡蛋白（smac）是细胞中一种促进细胞凋亡的关键蛋白。在正常的细胞中，smac存在于线粒体中。当线粒体收到释放这种蛋白质的信号时，就会将它释放到线粒体外，然后smac与凋亡抑制蛋白（IAPs）反应，促进细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　）

A.smac从线粒体释放时需要载体蛋白的协助

B.细胞癌变与smac从线粒体大量释放有关

C.smac与IAPs使细胞凋亡是由基因控制的编程性死亡，与环境无关

D.细胞凋亡时，相关基因活动加强，可能对于生物体的生长发育起着非常关键的作用

3.（2020·四川广安模拟）关于细胞衰老的特征，下列叙述不正确的是（　　）

A.细胞内的水分减少，导致细胞萎缩、细胞新陈代谢的速率减慢

B.细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低

C.细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，从而影响细胞正常的生理功能

D.细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积减小，染色质收缩

4.（2018·全国卷Ⅱ，6）在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是（　　）

A.细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加

B.细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化

C.细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制

D.细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少

5.（2020·大连期末）下图表示细胞的生命历程，其中甲～辛表示相关生理过程。下列描述中正确的是（　　）

A.甲过程代表有丝分裂，乙过程中细胞分化并不改变细胞的遗传信息

B.丙过程的发生是由于致癌因子使抑癌基因突变成原癌基因并表达的结果

C.丁过程与基因表达有关，只发生在胚胎发育过程中，并与戊过程有区别

D.己过程中细胞内水分减少，细胞核体积变小，辛过程体现了细胞全能性

6.（2019·江苏卷，2）下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是（　　）

A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制

B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现

C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动

D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起

7.（2017·全国卷Ⅲ，2）下列与细胞相关的叙述，错误的是（　　）

A.动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递

B.叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中

C.癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞

D.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程

8.（2016·海南卷，4）下列关于人体细胞的叙述，错误的是（　　）

A.人的正常体细胞的分裂次数是有限的

B.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老

C.细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除

D.衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的

9.（2015·海南卷，6）关于人体造血干细胞的叙述，错误的是（　　）

A.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异

B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的

C.健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中

D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同

10.（2019·兰州模拟）下列关于细胞分裂、分化和衰老的叙述，正确的是（　　）

A.恶性肿瘤细胞中端粒酶的活性较弱

B.所有生物的细胞衰老与个体衰老都不同步

C.浆细胞具有分裂能力

D.高度分化的细胞内仍能进行转录和翻译活动

11.（2012·全国卷Ⅰ，2）下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（　　）

A.癌细胞在条件适宜时可无限增殖

B.癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别

C.病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变

D.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖

12.（2014·全国卷Ⅱ，2）同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是（　　）

A.二者所处的细胞周期不同             B.二者合成的特定蛋白不同

C.二者所含有的基因组不同             D.二者核DNA的复制方式不同

二、非选择题

13.（2019·湖北沙市）2018年诺贝尔生理学或医学奖公布，让治愈癌症成为现实。如图是关于结肠癌发生的相关机理。

（1）恩施享有“硒都”之称，据了解，硒元素是人体身体健康的必需元素，能抑制多种致癌因子的致癌作用，环境中的致癌因子会损伤_____________________，使原癌基因和抑癌基因发生突变，进而逐渐变成癌细胞。图中K－ras原癌基因的作用是________________________________________________________________。

（2）细胞癌变过程中，细胞膜的成分改变，膜蛋白的含量________（填“一定不减少”“不一定减少”或“一定减少”）。

（3）癌细胞的特点之一是能够无限增殖，因此与正常细胞相比，相对表面积________（填“变大”或“变小”），细胞中显著增多的两种细胞器是____________。

（4）据图可知，一般老年人易患癌症，其原因________________________________

________________________________________________________________。

14.（2020·四川师大附中期中）科学家利用逆转录病毒将Oct－3/4、Sox2、原癌基因和抑癌基因四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其变成一个多功能iPS细胞（如图所示）。请分析回答：

（1）若图中高度分化的细胞是性腺细胞，则合成性激素的场所是________（填数字符号）；若该细胞是胰腺细胞，则结构②所起的作用是___________________。

（2）原癌基因在细胞中的功能主要是____________________________________，细胞凋亡是在图中Fas等基因控制下的细胞________________的过程。

（3）利用体细胞诱导形成的iPS细胞，可进一步诱导获得多种组织细胞，iPS细胞的这种变化过程称为________。A细胞到B细胞过程细胞全能性________（填“增大”或“减小”）。

（4）下列关于D细胞叙述错误的是________（填数字符号）。

①形态与正常细胞不同

②遗传物质DNA与A细胞不同 

③表面的所有蛋白质一定减少

④能进行有丝分裂、无丝分裂、减数分裂

15.干细胞（iPS）中c-Myc（原癌基因）、Klf4（抑癌基因）、Sox2和Oct-等基因处于活跃表达状态，Oct-的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒，将Oct-、Sox2、c-Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS（如图所示）。请分析回答下列问题：

（1）Oct-在高度分化的细胞中处于____________状态。依据图示的原理，体细胞癌变是______________等基因异常表达的结果；细胞凋亡是在图中______________________等基因控制下的细胞________________的过程。

（2）研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，iPS的这种变化过程称做____________。

参考答案

1.答案　B

解析  胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡，才会形成成形手指，A错误；小肠上皮细胞自然更新过程中存在细胞凋亡，B正确；清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，不同于细胞坏死，D错误。

2.答案　D

解析　smac是一种线粒体促凋亡蛋白，从线粒体释放的方式是胞吐，不需要载体蛋白的协助，A错误；线粒体大量释放smac会造成细胞凋亡，而癌细胞可以无限增殖，因此细胞癌变与smac从线粒体大量释放无关，B错误；smac与IAPs反应使细胞凋亡是由基因控制的编程性死亡，也受环境因素的影响，C错误；细胞凋亡时，与凋亡有关的基因活动加强，属于正常的生理过程，有利于个体的生长发育，D正确。

3.答案　D

解析　细胞衰老后，细胞内的水分减少，导致细胞萎缩、细胞新陈代谢的速率减慢，A正确；细胞衰老后，细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，B正确；细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，从而影响细胞正常的生理功能，C正确；细胞衰老后细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，染色质收缩，D错误。

4.答案　A

解析　根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应；癌细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白等物质减少使得癌细胞之间的黏着性显著降低，A错误、D正确；癌细胞的形态结构发生显著变化，细胞中可能发生多个基因突变，B正确；癌细胞中的染色体可能受到损伤，癌细胞具有无限增殖能力，C正确。

5.答案　A

解析　由图可知，甲是有丝分裂，乙、庚和辛是细胞分化，丙是细胞癌变，丁是细胞凋亡，戊是细胞坏死，己是细胞衰老。甲是有丝分裂过程，乙是细胞分化，其实质是细胞内基因的选择性表达，其遗传信息不发生改变，A正确；丙是细胞癌变，细胞癌变是由于致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞，原癌基因和抑癌基因都是正常基因，B错误；丁是细胞凋亡，细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡可以发生在多细胞生物的整个生命历程中，细胞凋亡是正常的生命现象。戊（细胞坏死）是不正常的生命现象，是细胞受到种种不利因素而导致的细胞代谢紊乱的死亡。细胞凋亡和细胞坏死有本质区别，C错误；己（细胞衰老）过程中细胞内水分减少，细胞核体积变大，辛（细胞分化）过程是由组织、器官或系统发育成个体，不能体现细胞的全能性。细胞的全能性是指已经分化的细胞发育成完整个体的潜能，D错误。

6.答案　D

解析　细胞分裂间期会发生DNA的复制和有关蛋白质的合成（基因表达），A正确；细胞分化需要通过基因的选择性表达来实现，B正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，其受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，即细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动，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，并不单纯指发生显性突变，D错误。

7.答案　C

解析　动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递，属于体液调节，A正确；叶肉细胞中光合作用的光反应发生在类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中，B正确；癌细胞是动物体内快速而无限增殖的细胞，但不能将无机物合成有机物，需要从它生存的环境中获取自身增殖所需要的营养物质，属于异养型，所以不具有自养能力，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，即细胞编程性死亡，D正确。

8.答案　D

解析　衰老细胞代谢速率应“减慢”而不是“加快”。

9.答案　B

解析　细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以分化产生的红细胞表达的酶与造血干细胞中的酶存在差异，A正确；细胞分化是一种持久性的变化。一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡，是不可逆的，B错误；人体的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去，C正确；红细胞的寿命为120 d左右，白细胞的寿命为5～7 d，D正确。

10.答案　D

解析　恶性肿瘤细胞中端粒酶的活性较强，使其具有无限增殖能力，A错误；多细胞生物个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，单细胞生物的细胞衰老与个体衰老是同步的，B错误；浆细胞具有分泌抗体的作用，但浆细胞不具有分裂能力，C错误；细胞中的蛋白质要进行新陈代谢，自我更新，即使高度分化的细胞内也会进行转录、翻译形成蛋白质，D正确。

11.答案　D

解析　细胞癌变是由原癌基因和抑癌基因突变引起的，其中抑癌基因能阻止细胞不正常的增殖，D错误。

12.答案　B

解析　同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同是细胞分化的结果，其实质是基因的选择性表达，合成了特定的蛋白质，从而表现出特定的生理功能，B正确；二者都是高度分化的细胞，均不具有分裂能力，所以二者均没有细胞周期，核DNA也不能进行复制，A、D错误；细胞分化过程中基因组不变，所以二者基因组相同，C错误。

13.解析　（1）环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，进而逐渐变成癌细胞。原癌基因的作用是主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。（2）细胞癌变过程中，细胞膜的成分改变，糖蛋白减少，但可能产生癌胚抗原、甲胎蛋白等物质，所以膜蛋白的含量不一定减少。

（3）癌细胞的特点之一是能够无限增殖，由于分裂后体积变小，因此与正常细胞相比，相对表面积变大，由于癌细胞代谢速度快，蛋白质合成功能加强，因此细胞中的核糖体和线粒体增多。（4）癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有特征，这是一种累积效应，因此一般老年人易患癌症。

答案：（1）细胞中的DNA分子　    主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程　（2）不一定减少　       （3）变大       核糖体和线粒体　（4）癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有特征，这是一种累积效应

14.解析　（1）性激素的化学本质是脂质，内质网是脂质合成的“车间”，所以合成性激素的场所是内质网（⑤）。若该细胞是胰腺细胞，高尔基体（②）所起的作用是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送。（2）原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。由题图可知，细胞凋亡是在图中Fas等基因控制下的细胞编程性死亡过程。（3）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。因此，iPS细胞诱导获得多种组织细胞的过程为细胞分化。A细胞类似于胚胎干细胞，B细胞为多功能iPS细胞，多功能iPS细胞的分化程度高于胚胎干细胞；由于细胞的分化程度越高，全能性越低，所以A细胞到B细胞过程细胞全能性减小。（4）D细胞是癌细胞，其形态结构发生显著变化，例如正常的成纤维细胞呈梭形，癌变后呈球形，①正确；致癌因子会使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞，癌细胞的遗传物质与正常细胞不同，②正确；癌细胞的糖蛋白减少，但甲胎蛋白等会增加，③错误；癌细胞在适宜条件下以有丝分裂的方式进行无限增殖，④错误。

答案：（1）⑤　        对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送

（2）负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程　            编程性死亡

（3）细胞分化　      减小     　（4）③④

15.解析　（1）通过图示可以推测，在高度分化的体细胞中，Oct-处于未表达状态或沉默状态。c-Myc、Klf4分别为原癌基因和抑癌基因，它们异常表达时高度分化的体细胞可以变为肿瘤细胞；在c-Myc、Klf4、Fas等基因的控制下，细胞发生程序性死亡，引起细胞凋亡。

（2）iPS类似胚胎干细胞，诱导其获得心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞的过程属于细胞分化。

答案：（1）未表达（或沉默）     　c-Myc、Klf4　c-Myc、Klf4、Fas     　程序性死亡　（2）细胞分化