课时作业(十四) 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．国际杂志CellSystems刊登了来自美国加州大学旧金山分校的一项研究成果，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．该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元B．Brn2基因在神经元的形成过程中具有重要作用C．干细胞与神经元所携带的基因不同，所以形态、功能不同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C [由题意可知：蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经元，A、B项正确；蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达，而不是诱导基因突变，因此干细胞与神经元所携带的基因相同，C项错误；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，因此干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同，D项正确。]2．(2019·山东济宁一中期初检测)“细胞核重编程”是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，它们就有再分化形成多种类型细胞的可能，可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是( )A．细胞核重编程和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关B．干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性C．干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞D．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B [通过题干分析细胞核重编程涉及细胞分化，细胞分化的实质是基因选择性表达，A正确；细胞的全能性最后得到的是完整个体，而“细胞核重编程”诱导人类成熟体细胞回到干细胞状态，B错误；干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞，C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，D正确。]3．(2019·广东汕头毕业班调研)2018年3月14日物理学家霍金去世，他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症(渐冻症)。有研究表明该病是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。最新研究发现，利用诱导多功能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是( )A．诱导多功能干细胞分化成的多种细胞中核酸相同，蛋白质却不完全相同B．诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达，细胞种类增多C．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到良好治疗作用D．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症”-7-\nA [核酸包括DNA和RNA，细胞分化过程中，核DNA一般不变，由于基因的选择性表达，mRNA有所差异，蛋白质也不完全相同，A错误；分化的实质是基因的选择性表达，分化的结果是细胞种类增多，B正确；将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，细胞内表达的毒蛋白减少，可以起到一定的治疗作用，C正确；由信息“利用诱导多功能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命”可知，植入神经干细胞，能使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症”，D正确。]4．(2020·湖北荆州一模)2018年10月1日，美国生物学家詹姆斯·艾利森和日本生物学家本庶佑因为在肿瘤免疫领域对人类所作出的杰出贡献，荣获2018年诺贝尔生理学或医学奖。下列与恶性肿瘤(癌)细胞有关的叙述中，正确的是( )A．健康人体细胞内没有原癌基因和抑癌基因B．原癌基因和抑癌基因在正常细胞内不表达C．在适宜条件下，癌细胞都具有细胞周期D．癌细胞对各种凋亡诱导因子的敏感性增强C [正常细胞和癌变细胞中均存在原癌基因和抑癌基因，A错误；原癌基因与抑癌基因都为控制细胞正常分裂的基因，在正常细胞中均会表达，B错误；在适宜条件下，癌细胞具有无限增殖的特点，具有细胞周期，C正确；一般来说，癌细胞对凋亡诱导因子的敏感性减弱，D错误。]5．正常情况下，甲胎蛋白(AFP)主要来自胎儿的肝细胞，是胎儿的正常血浆蛋白成分，出生后在周岁时含量降低至接近成人水平。当肝细胞发生癌变时，AFP会持续性显著增高。所以当血液中该指标超过正常值时，需要进一步检查体内是否出现了癌细胞。下列相关说法错误的是( )A．可以推测当肝细胞的分裂周期变短时，AFP合成会增加B．在正常细胞内也有AFP基因C．胚胎肝细胞中的内质网和高尔基体会参与AFP的加工、运输D．肝细胞发生癌变后因细胞膜上糖蛋白增多而容易发生扩散D [肝细胞发生了癌变，其细胞周期会变短，肝细胞内AFP合成会增加，A正确；在正常细胞内也有AFP基因，B正确；AFP是分泌蛋白，需要内质网和高尔基体参与加工和运输，C正确；肝细胞发生癌变后因细胞膜上的糖蛋白减少而容易发生扩散，D错误。]6．如图表示细胞凋亡过程，其中酶Ⅰ为核酸内切酶，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。下列相关叙述错误的是( )-7-\nA．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．如图所示，细胞的凋亡是受基因控制的过程C．吞噬细胞吞噬凋亡细胞时，利用了细胞膜流动性的特点D．酶Ⅰ能切割DNA分子的氢键D [细胞膜上的受体接受并传递信息，可反映出细胞膜具有信息交流的功能，A项正确；从题干信息可知，细胞凋亡过程中有凋亡基因的表达，细胞凋亡是受基因控制的过程，B项正确；吞噬细胞吞噬凋亡细胞时，利用的是细胞膜的流动性，C项正确；酶Ⅰ能切割DNA分子的磷酸二酯键，D项错误。]7．(高考组合题)下列有关细胞生命历程的说法，错误的是( )A．(2018·全国卷Ⅲ，2A改编)成熟个体中的细胞增殖过程需要消耗能量B．(2018·全国卷Ⅲ，2D)哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆C．(2017·全国卷Ⅲ，2C)癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞D．(2017·全国卷Ⅲ，2D)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程C [细胞的增殖过程都需要消耗能量，例如，分裂间期DNA复制和蛋白质合成需要消耗能量，A正确。哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆，体现了细胞分化的不可逆性，B正确。动物体内癌细胞不能自己制造有机物，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，D正确。]8．(2020·福建泉州一模)某种核糖体失活蛋白(RIP)由A、B两条肽链组成。RIP作用于靶细胞时，B链与细胞膜上特定的受体E结合后引导A链进入细胞，A链与核糖体结合后催化rRNA水解。已知细胞癌变后膜上的受体E数量会增多。下列说法正确的是( )A．RIP的A、B链主要依赖肽键相连接B．RIP可以用于抑制肿瘤细胞的增殖C．RIP通过影响基因表达延缓细胞衰老D．RIP作用后B链结构不变表明B链具有酶的作用B [本题通过实例分析的形式考查考生的分析与推断能力，属于对科学思维素养的考查。RIP是一种蛋白质，A、B两条肽链之间主要依靠二硫键等方式相连，A错误；RIP的A链与核糖体结合后，可以催化rRNA水解而破坏核糖体，抑制蛋白质合成，进而抑制肿瘤细胞的增殖，B正确；RIP会抑制基因表达，细胞内蛋白质的合成受阻，会加快细胞衰老，C错误；“A链与核糖体结合后催化rRNA水解”只能表明A链具有酶的作用，D错误。]9．(2019·黑龙江哈尔滨三中第二次调研)如图为人体部分细胞的生命历程示意图，图中①～⑩为不同的细胞，a～f表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是( )-7-\nA．在成熟的生物体中，细胞的自然更新是通过a和f过程完成的B．④⑤⑥⑦⑨的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量不相同C．d过程的细胞内染色质固缩，核体积缩小D．e过程的细胞一般能够分裂50～60次A [图中a表示有丝分裂，c表示细胞分化，d表示细胞衰老，e表示细胞癌变，f表示细胞凋亡。成熟的生物体中，细胞的自然更新是通过细胞分裂、细胞凋亡完成的，A正确；细胞④⑤⑥⑦都来自细胞①的分裂、分化，细胞⑨为癌变细胞，核基因与④⑤⑥⑦不同，B错误；细胞衰老过程中染色质固缩，核体积增大，C错误；正常体细胞一般能够分裂50～60次，癌细胞能够无限增殖，D错误。]10．下列关于细胞癌变的叙述，正确的是( )A．人的正常细胞中没有原癌基因，有抑癌基因B．造血干细胞与癌细胞中基因的表达情况相同C．恶性肿瘤细胞容易扩散，有无限增殖的特性D．细胞癌变是由于正常基因突变为原癌基因所致C [人的正常细胞中也有原癌基因和抑癌基因，A错误；不同的细胞表达的基因不同，造血干细胞与癌细胞中基因的表达情况不同，B错误；细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，D错误。]二、非选择题11．(2019·安徽宣城期末调研)癌症的治疗经过了三次革命：“手术＋化疗＋放疗”→“靶向疗法”→“免疫疗法”。美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑，因在癌症免疫疗法上作出了重大贡献，获得了2018年诺贝尔生理学或医学奖。请回答下列问题：(1)癌细胞是正常细胞在致癌因子等作用下，遗传物质发生变化，变成__________________________的恶性增殖细胞。(2)绝大多数癌细胞在刚出现时会被免疫系统扼杀在襁褓中，这是免疫系统______________功能的体现。采用化疗放疗的方法来治疗某些阶段的癌症是很有效的，但也不可避免地会对免疫系统、消化系统等造成不可逆的伤害，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________-7-\n_______________________________________________________________________。(3)电影《我不是药神》中讲了一种治疗慢粒白血病的神药——格列卫，其有效成分甲磺酸伊马替尼可抑制患者因酪氨酸蛋白激酶过度活化而引起的细胞失控性增殖。研究发现，患者因22号染色体与9号染色体发生了交换、导致酪氨酸蛋白激酶过度活化，这是______________变异的结果。(4)靶向药物虽然治疗效果好，但它有一个很大的局限性，就是只针对某一类型的癌症。免疫疗法则是通过激活人体自身的免疫细胞，让免疫细胞去杀死癌细胞。相对于放疗化疗和靶向疗法，免疫疗法的优点有_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(至少答出两点)。解析：： 本题以癌症的治疗为关键词考查考生的分析与判断能力，属于对科学思维素养的考查。(1)癌细胞是正常细胞在致癌因子等的作用下，遗传物质发生改变，成为不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞。(2)免疫系统可监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞。绝大多数癌细胞在刚出现时会被免疫系统扼杀在襁褓中，这是免疫系统监控和清除功能的体现。用化疗放疗的方法来治疗某些阶段的癌症是很有效的，但也不可避免地会对免疫系统、消化系统等造成不可逆的伤害，原因是化疗放疗不能区分恶性增殖细胞和正常细胞，在杀伤癌细胞的同时，也将正常细胞一同杀死。(3)22号染色体与9号染色体为非同源染色体，二者发生了交换，导致酪氨酸蛋白激酶过度活化，属于染色体结构变异。(4)靶向药物可以选择性杀死癌细胞，而不影响正常细胞；但它有一个很大的局限性，就是只针对某一类型的癌症。免疫疗法则是通过激活人体自身的免疫细胞，让免疫细胞去杀死癌细胞；可以治疗多种癌症，对很多病人都有效；癌症治愈后，复发率低。答案： (1)不受机体的控制、连续进行分裂 (2)监控和清除 化疗放疗不能区分恶性增殖细胞和正常细胞，它们在杀死癌细胞的同时，也会杀死大量正常细胞 (3)染色体结构 (4)它不直接杀伤癌细胞，而是增强免疫细胞对癌细胞的杀伤力；可以治疗多种癌症，且对多数癌症患者有效；癌症治愈后，复发率低12．肿瘤细胞中的ATG7蛋白和ULK1蛋白促进自噬。研究发现，一种叫作具核梭杆菌(Fn)的细菌与直肠肿瘤有着特殊的关系，它能够帮助直肠肿瘤细胞抵抗化疗药物，进而降低化疗效果，过程如图所示。请回答下列问题：-7-\n(1)据图，化疗药物的作用是促进细胞________，由于具核梭杆菌能够抑制基因表达中________过程，进而影响化疗药物的效果，产生化疗抵抗。(2)有人认为只要抑制TLR4受体，便可阻止具核梭杆菌对直肠肿瘤的作用，你认为该说法正确吗？________。为什么？_______________________________________________________________________。(3)TLR4是具核梭杆菌的受体。有人提出，具核梭杆菌在已出现直肠肿瘤情况下，能促进直肠肿瘤细胞的生长，但并不具备诱导直肠肿瘤产生的作用。为了验证该假说，科研人员做了如下实验。材料：8～10周龄雄性小鼠48只、生理盐水、氧化偶氮甲烷(AOM——能够诱导直肠肿瘤产生)、具核梭杆菌等。大体操作过程：①将上述小鼠随机均分为4组：第一组为生理盐水处理组；第二组为生理盐水＋AOM处理组；第三组为生理盐水＋Fn处理组；第四组为________处理组。②在相同且适宜的条件下培养81d。③解剖小鼠，统计每组肿瘤的数量及大小。预测结果和实验结论：将________________对照，若______________________________________________________________________________________________________________________________________________，说明具核梭杆菌本身不具备诱导肿瘤产生的作用；将_______________________________________________________________________对照，若_______________________________________________________________________，说明具核梭杆菌能够促进肿瘤细胞生长。答案： (1)凋亡 转录(2)不正确 具核酸杆菌还能通过TLR8受体作用于直肠肿瘤细胞 (3)①生理盐水＋Fn＋AOM-7-\n③第一组、第二组与第三组第一、三组未发现肿瘤 第二组发现肿瘤第二组与第四组 第四组肿瘤大小与数量多于第二组-7-
