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1、第10讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变一、选择题1.(2017北京通州期末)上海生命科学研究院成功诱导人成纤维细胞重编程为hiHep细胞。hiHep细胞具有干细胞的许多功能。下列相关叙述中,错误的是() A.人成纤维细胞重编程为hiHep细胞并未体现细胞的全能性B.该项成果表明,分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的C.人成纤维细胞与hiHep细胞内的核酸是完全一样的D.hiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性2.(2017北京师大附中期中)哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示,图中除成熟红细胞外,其余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错误的是()造血干细胞幼红细胞网织红细胞
2、成熟红细胞凋亡A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳B.网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达3.如图表示某雄性哺乳动物同一个体的5种体细胞中5种基因的表达情况,下列分析错误的是()A.此图能够说明细胞分化的分子 机制B.一般来说,这5种细胞的核DNA种类相同C.RNA聚合酶的合成可能与基因B有关D.一般来说,这5种细胞的mRNA种类相同4.MyoD是成肌细胞分化为骨骼肌细胞过程中的一种关键蛋白。将MyoD基因转入体外培养的成纤维细胞中表达,成纤维细胞就能表现出骨骼肌细胞的特征。下列说法正确的是()
3、A.可用Ca2+处理成纤维细胞使其成为感受态B.MyoD基因只存在于骨骼肌细胞中C.骨骼肌细胞只能表达MyoD基因D.MyoD基因在正常成纤维细胞中不表达5.(2017北京师大附中期中)如图表示在神经系统发育中,生成过量的神经细胞,然后它们竞争来自靶细胞的存活因子。由于存活因子数量有限,只有接收到足够因子的神经细胞能存活,反之死亡。据此判断有关叙述错误的是()A.神经细胞的死亡不属于编程性死亡B.这种机制可以确保所有靶细胞都有相应的神经细胞与之结合C.动物细胞需要来自其他细胞的信号以维持存活D.该机制可以让细胞只出现在需要它们的时间和地点6.(2018北京海淀期末)在人体生长发育过程中,通常不
4、会发生()A.通过细胞分裂增加细胞数目B.通过细胞分化增加细胞种类C.通过细胞凋亡调控细胞数量D.通过细胞衰老实现个体衰老7.(2017北京西城期末)激活的细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)抑制因子会造成细胞周期停滞,引发细胞衰老。如图反映的是一种癌基因诱导激活CDKs的抑制因子而引起的细胞衰老的过程。下列叙述不正确的是() 突变的原癌基因 RasGTP酶Raf蛋白激酶抑制因子CDKs细胞衰老A.原癌基因突变不一定会导致细胞癌变B.衰老细胞中多种酶的活性降低C.CDKs抑制因子基因属于抑癌基因D.CDKs有活性就会导致细胞衰老的发生8.(2018北京东城期末)下列有关细胞生命历程的叙述,不正确
5、的是()A.衰老细胞中多种酶的活性降低B.分化方向不同的细胞中mRNA种类完全不同C.细胞凋亡对生物的个体发育具有重要作用D.与癌变有关的基因并非只存在于癌细胞中二、非选择题9.(2017北京东城期末)自噬是细胞维持稳态的一种重要机制,通过自噬可清除细胞内错误折叠或聚集的蛋白质以及受损或老化的细胞器。下图表示细胞内自噬体的产生以及溶酶体参与自噬的过程。(1)当细胞中的线粒体受损后,会形成由层膜包裹的自噬体,随后与溶酶体融合,最终被降解。(2)为研究自噬在肝癌发展不同时期的作用,科学家进行了如下实验。实验原理二乙基亚硝胺(DEN)作为致癌因子,可诱导细胞的发生改变,导致肝细胞癌变;氯喹(CQ)是
6、一种自噬抑制剂。实验方法、现象及分析用DEN诱发大鼠肝癌的同时,分别在肝癌起始期和发展期对大鼠进行CQ处理,并且设置相应的对照组。一段时间后观察各组大鼠肿瘤发生的情况。部分组别的实验结果如下表所示。起始期发展期DEN+CQ处理组DEN处理组DEN+CQ处理组DEN处理组肿瘤发生率(%)90306090最大肿瘤体积(mm3)17.15.63.52.58.36.0312.0132.9肿瘤数量(个)2.50.60.60.41.60.63.60.7上述实验除设置表中已有的单独用DEN处理作为对照组外,还应另外设置对照组。其中一组是相应时间段组,另一组是用作为对照,表中未列出的这些对照组的肿瘤发生率均为
7、0。由表中结果可知,在DEN 诱发的肝癌的起始期自噬会肿瘤的发生,在肝癌的发展期自噬会肿瘤的发生。结合图中自噬的过程,推测在肝癌发展期出现上述现象的原因可能是。结合此实验,关于自噬对于机体的作用,你的认识是。答案全解全析一、选择题1.C人成纤维细胞重编程为hiHep细胞,但没有形成完整个体,因此不能体现细胞的全能性,A正确;人成纤维细胞能重编程为干细胞,这表明分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的,B正确;人成纤维细胞与hiHep细胞的DNA完全相同,但由于基因的选择性表达,两者所含的RNA有所区别,C错误;hiHep细胞具有干细胞的许多功能,因此hiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提
8、供了可能性,D正确。2.D本题考查细胞呼吸、细胞分化、细胞凋亡等基础知识。哺乳动物成熟红细胞无线粒体,只能通过无氧呼吸获得能量,其呼吸过程中的产物是乳酸;由于网织红细胞含有核基因转录的RNA,因此能通过翻译合成核基因编码的蛋白质;造血干细胞与幼红细胞之间形态、结构和功能的稳定性差异是细胞分化的结果,细胞分化的本质是基因的选择性表达;因为成熟红细胞无核基因转录的RNA,因此红细胞成熟前控制其凋亡的基因已经开始表达。3.D不同细胞选择表达的基因不同,这就是细胞分化的分子机制,即基因的选择性表达,A正确;同一生物体内所有细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的,都具有相同的核DNA,B正确;RNA聚合
9、酶在所有细胞都会合成,因此RNA聚合酶的合成可能与基因B有关,C正确;由于基因的选择性表达,这5种细胞的mRNA种类不同,D错误。4.D将目的基因导入微生物体内时用Ca2+处理受体细胞,导入动物细胞一般采用显微注射法,A错误;同一生物的体细胞内均含有全套的遗传信息,B错误;骨骼肌细胞不只表达MyoD基因,还表达其他一些基因,如呼吸酶基因等,C错误;由于执行的功能不同,MyoD基因在正常成纤维细胞中是不表达的,D正确。5.A图示神经细胞的死亡为生理性死亡,属于细胞凋亡,A错误;据图可知,得到足够存活因子的神经细胞能生存下来,否则会凋亡,说明了神经细胞能够存活下来可能与获得足够的存活因子有关,B正
10、确;据图可知,神经细胞与靶细胞间通过化学信号传递信息,说明动物细胞需要来自其他细胞的信号以维持存活,C正确;图示过程为神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节过程,细胞内的遗传物质不会发生变化,该机制可以让细胞只出现在需要它们的时间和地点,D正确。6.D在人体生长发育过程中,人体通过细胞分裂增加细胞个数,通过细胞分化增加细胞种类,并可通过细胞凋亡控制细胞数量;多细胞生物衰老和个体的衰老不同步,细胞的衰老不等同于个体衰老,D符合题意。7.D原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因的主要功能是阻止细胞不正常的增殖,因此原癌基因突变不一定会导致细胞癌变,A正确;衰老细胞中多种酶的
11、活性降低,B正确;CDKs抑制因子基因表达产生的激酶(CDKs)抑制因子会造成细胞周期停滞,引发细胞衰老,可见其属于抑癌基因,C正确;由图可知,抑制CDKs会导致细胞衰老的发生,D错误。8.B衰老细胞中多种酶的活性降低,A正确。细胞中的基因有两大类,一类为所有细胞都要表达的基因(如指导与呼吸作用有关酶的合成的基因),这类基因在每个细胞中都进行转录,产生相同的mRNA;另一类为特定细胞才表达的基因,这类基因会在不同的细胞中选择性转录为不同的mRNA。所以分化方向不同的细胞中的mRNA有相同的也有不同的,B错误。细胞凋亡对生物的个体发育具有重要作用,如胎儿发育过程中尾的消失,C正确。与癌变有关的基
12、因为原癌基因和抑癌基因,这两种基因为正常基因,正常的细胞中也存在这两种基因,癌细胞的形成原因为正常细胞中的原癌基因和抑癌基因均发生基因突变,D正确。二、非选择题9.答案(1)双(2)遗传物质(或“原癌基因和抑癌基因”)单独使用CQ处理正常大鼠抑制促进癌细胞可将自噬过程的水解产物作为自身细胞代谢的原料,以满足其持续增殖和生长的需要(合理即可)自噬对机体的作用具有两面性(合理即可)解析(1)根据本题的图示可知:受损的线粒体形成自噬体,自噬体与溶酶体融合,其中的水解酶开始分解线粒体,自噬体是双层膜结构。(2)细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。实验目的:用DEN诱发大鼠肝癌的同时,研究肝癌起始期和发展期进行CQ处理对大鼠肿瘤的影响。对照组应为DEN单独处理组、CQ单独处理组和正常大鼠组。由表中数据可知,在起始期,DEN处理组肿瘤发生率为30%,DEN+CQ处理组肿瘤发生率为90%,DEN 诱发的肝癌在起始期自噬会抑制肿瘤的发生。在发展期,DEN处理组肿瘤发生率为90%,DEN+CQ处理组肿瘤发生率为60%,在肝癌的发展期自噬会促进肿瘤的发生。推测在肝癌发展期出现上述现象的原因可能是癌细胞可将自噬过程的水解产物作为自身细胞代谢的原料,满足其持续增殖和生长的需要。自噬作用在起始期抑制肿瘤发生,发展期促进肿瘤的发生,因此自噬作用存在两面性。
