6.3 细胞的衰老和死亡 练习(含解析)

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6.3 细胞的衰老和死亡 练习(含解析)

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6.3 细胞的衰老和死亡 练习
一、单选题
1.下列关于细胞衰老、细胞凋亡和细胞癌变的叙述,正确的是( )
A.细胞衰老时所有酶的活性降低
B.细胞凋亡时核膜内折,细胞核体积不断增大
C.细胞凋亡过程中无蛋白质合成
D.细胞癌变过程中某种细胞膜蛋白会减少或缺失
2.如图所示,哺乳动物机体中位于小肠绒毛基部的上皮细胞(a),不断增殖、分化形成吸收细胞(b)后向上迁移,补充小肠绒毛顶端凋亡的细胞(c)。下列叙述错误的是(  )
A.a、b 细胞含有相同的遗传物质,但细胞中基因的执行情况不同
B.已分化的 b 细胞形态、结构和功能发生改变,但仍具有全能性
C.b 细胞衰老后细胞核体积会增大,但细胞新陈代谢的速率减慢
D.c 细胞凋亡不有利于细胞更新,也不利于机体内部环境稳定
3.“细胞自噬”是人类细胞一个重要机制,溶酶体在“细胞自噬”中的作用如图所示。下列叙述错误的是
A.自噬小体和溶酶体融合,体现了生物膜的选择透过性
B.“细胞自噬”有利于多细胞生物体完成正常的个体发育
C.细胞可以通过降解自身成分来提供营养和能量
D.利用“细胞自噬”可以清除衰老细胞器和无用大分子物质
4.如图表示人体细胞的生命历程,图中①—⑤为细胞,a—d表示生理过程。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.②比①的相对表面积大,物质运输效率高
B.④⑤的遗传信息相同,蛋白质的种类也相同
C.b过程中每个细胞内染色体数目最多为92条
D.d过程只有在衰老的机体中才能发生
5.在胎儿手的发育过程中,指间细胞自动死亡的过程是( )
A.细胞分裂 B.细胞坏死 C.细胞衰老 D.细胞凋亡
6.下图表示细胞凋亡过程中的一系列变化。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞凋亡是正常细胞必经的生命历程
B.细胞凋亡在生物个体发育过程中具有重要作用
C.细胞凋亡过程不发生细胞质膜的破损
D.细胞凋亡产生的凋亡小体会引起炎症反应,导致组织损伤
7.下列有关细胞的生命历程的叙述,正确的是(  )
A.细胞在体内的分化一般都是不可逆的 B.细胞凋亡和细胞坏死都是由基因控制的
C.个体的衰老和细胞的衰老是同步进行的 D.衰老细胞的细胞核体积变小,核膜内折
8.下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是(  )
A.胚胎期可发生细胞分裂、分化,不发生细胞衰老、凋亡
B.细胞分化时,细胞中蛋白质的种类和数量会发生改变,遗传物质也发生了改变
C.衰老细胞的细胞核体积变小,染色质染色加深
D.细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成,又有蛋白质的水解
9.下列关于细胞衰老的特征叙述,错误的是( )
A.代谢速率减慢 B.水分减少,体积变小
C.细胞色素的逐渐积累 D.细胞内所有的酶活性均加强
10.李白诗云:“君不见,高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”。从细胞学的角度分析,这个过程中不会出现下列哪项
A.细胞内的色素逐渐积累,从而妨碍物质交流和传递
B.细胞内的水分增多
C.多种酶的活性降低,细胞内呼吸速率减慢
D.细胞膜通透性改变
11.研究发现,秀丽隐杆线虫发育过程中有多种基因编码的蛋白质参与细胞凋亡。这些蛋白质间有如下关系:CED-9与CED-4结合形成复合体会抑制CED-4的功能,而EGL-1能解除这种抑制,CED-4可促进CED-3活化,被激活的CED-3可使细胞出现形态变化,最终发生细胞凋亡。下列推断不合理的是( )
A.CED-3和CED-4的相互关系,可以促进线虫细胞凋亡
B.CED-9基因发生突变而不能表达,会引起线虫细胞癌变
C.细胞凋亡使线虫的部分细胞自主有序地死亡,对生物体有利
D.与正常细胞相比,发生凋亡的细胞内EGL-1基因表达水平高
12.以下有关生物体内元素和化合物的叙述,不正确的是( )
A.细胞鲜重中含量最多的化学元素是氧
B.氨基酸、核糖核苷酸和脂肪酸都含有氮元素
C.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为葡萄糖
D.人体衰老的特征之一是身体细胞的含水量明显下降
二、多选题
13.在细胞生长和分裂的活跃期,线粒体通过中间分裂产生两个子线粒体。当线粒体出现损伤(如Ca2+和活性氢自由基ROS增加)时,线粒体会通过外周分裂产生大小不一的子线粒体,其中较小的子线粒体不包含复制型DNA(mtDNA),最终被自噬体吞噬,即线粒体自噬,而较大的子线粒体得以保全。下列叙述错误的是( )
A.外周分裂可以增强高ROS和高Ca2+对线粒体的损伤
B.线粒体分裂产生的子线粒体中不都含有mtDNA
C.线粒体自噬会导致线粒体数量减少,细胞代谢减慢
D.中间分裂和外周分裂均需溶酶体参与
14.下图为细胞通过自噬作用清除衰老线粒体的过程,相关叙述正确的是( )
A.自噬前体和溶酶体分别来源于内质网和高尔基体
B.降解线粒体中物质的水解酶是在溶酶体中合成的
C.自噬体的形成需借助于膜的流动性且消耗能量
D.当细胞养分不足时,细胞的自噬作用可能增强
15.细胞衰老过程中哪些指标下降或减少( )
A.含水量 B.多数酶活性 C.膜通透性 D.细胞核体积
16.在细胞生长和细胞分裂的活跃期,线粒体通过中间分裂产生两个生理状态相似的子线粒体(图1)。当线粒体出现损伤(如Ca2+和活性氧自由基ROS增加)时,会出现外周分裂(图2),产生的较小的子线粒体不包含mtDNA,最终被线粒体通过自噬作用降解,而较大的子线粒体得以保全。下列说法正确的是( )

A.可利用密度梯度离心法分离出线粒体,在高倍镜下观察其分裂情况
B.中间分裂产生的子线粒体中含有mtDNA的数量大致相同
C.通过药物抑制DRP1的活性,线粒体中间分裂和外周分裂均会受到抑制
D.线粒体外围分裂可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生
三、综合题
17.细胞自噬是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,是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。根据细胞内底物进入溶酶体腔方式的不同,可以把细胞自噬分为巨自噬、微自噬和分子伴侣自噬三种方式,具体过程如图1~3所示。“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,从马体内获得“抗蛇毒血清”,中和蛇毒的物质主要是抗体,图4为浆细胞内“抗蛇毒血清”抗体的合成及分泌过程。请据图回答问题:

(1)结合图1,隔离膜可来自高尔基体或内质网,巨自噬过程中的底物通常是细胞中损坏的蛋白质或 。除此之外,溶酶体在细胞中的作用还有 。
(2)自噬体内的物质被水解后,其产物的去向是排出细胞外和 。由此推测当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会 (填“增强”或“减弱”)
(3)图2微自噬过程体现了生物膜具有 的结构特点。溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解 尝试提出一种假说: 。
(4)从图3中可看出,分子伴侣-底物复合物形成后,将与溶酶体膜上的受体结合,该受体除了能特异性识别复合物外,还能 ,以保证底物分子顺利进入溶酶体。
(5)图4“抗蛇毒血清”中的抗体合成和分泌依次经过的细胞结构:核糖体→ (用图4中序号和箭头表示)。
18.下图1表示胰岛B细胞亚显微结构(部分),图2为溶酶体发生过程和“消化功能示意图,请据图回答问题:
(1)图1中属于生物膜系统的结构有 (填标号),其中①表示核孔,是结构⑦上区别于其他膜的特殊结构。
(2)具有生物学活性的胰岛素分子存在于图1中的 (填标号)中。
(3)细胞自噬是细胞在溶酶体的参与下降解细胞自身物质的过程。由图2可知,细胞中由[c] (填细胞器名称)形成双层膜的膜泡,并逐渐扩展,包裹待降解的线粒体然后形成自噬体,最终被溶酶体内多种水解酶消化分解。
(4)自噬是细胞的自我保护机制。一方面,可以及时清理细胞产生的代谢废物和功能异常的物质;另一方面,细胞在营养物质缺乏低氧等特殊环境下,通过自噬降解自身蛋白质或细胞器,为维持生存提供 。图2表示了溶酶体的功能之一,除此之外,溶酶体还能 。
19.细胞的分裂与分化、衰老与凋亡是生物界的普遍规律和现象。细胞的分裂与分化是生物体生长发育的基础;衰老与凋亡有利于细胞的自然更新,维持内部环境的稳定。回答下列有关问题:
(1)细胞增殖具有 性,细胞增殖包括 两个连续过程。细胞通过有丝分裂增殖的意义是 。
(2)人的神经细胞和人的表皮细胞在形态、结构和功能方面都具有较大差异,出现这些差异的根本原因是 。人的神经细胞和人的表皮细胞中都具有控制细胞程序性死亡的基因吗 (填“是”或“否”)。理由是 。
(3)老年人的头发会变白,这是由于其毛囊中的黑色素细胞衰老,细胞中的 降低,黑色素合成减少。在成熟的生物体内,衰老细胞以及某些被病原体感染的细胞的清除,都是通过 完成的。
20.下图1是某种细胞的有丝分裂示意图,图2是该种细胞有丝分裂过程中一个细胞内的染色体数目变化曲线图,图3表示在低倍显微镜视野中看到的该种生物的根尖细胞,图4是人体胎儿于的发育过程图、据图回答下列问题:
(1)图1表示的是 细胞进行有丝分裂的 期。此过程相当于图2中曲线的 段。此时,细胞中的染色单体有 条。
(2)若要观察细胞中染色体的数目和形态,应该选择图3中 (填字母)区域的细胞,该区域的细胞是根尖 细胞。
(3)观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,剪取的根尖要立即放入解离液中解离,其目的是 。
(4)图4所示的胎儿手的发育过程中,其细胞发生的生命活动历程有 ,这些生命活动历程都与基因的 有关。
(5)并非人体所有的细胞中都有调控细胞程序性死亡的基因,试举一例: 。
21.为探究两种抗癌药物A和B联合作用的效果,用药物A和B单独及联合处理体外培养的肝癌细胞,测定细胞周期各阶段细胞所占比例及细胞凋亡率,结果如表所示。请分析回答下列问题:
组别 细胞周期 细胞凋亡率(%)
G1(%) S(%) G2+分裂期(%)
对照组 32.71 22.01 45.28 5.29
仅用药物A 34.12 63.15 2.73 18.14
仅用药物B 90.27 6.54 3.19 31.86
药物A、B联合使用 45.46 48.38 6.16 52.46
(1)体外培养肝癌细胞时,培养基中除水、糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子外,通常还需要加入 ;传代培养时,贴满瓶壁的细胞需要用 等处理后分瓶继续培养。
(2)结果显示,药物A主要使肝癌细胞的细胞周期阻滞于 期,推测其作用机理是 。
(3)细胞内ERK蛋白被磷酸化为pERK,可导致细胞增殖。用药物B处理肝癌细胞后,与对照组相比,ERK蛋白含量无显著变化,pERK的含量明显下降,由此推测,药物B可能通过 影响人肝癌细胞的增殖。
(4)细胞凋亡是 控制的编程性细胞死亡。上述四组实验结果,说明联合用药对肝癌细胞凋亡的作用是 ,两种药物在治疗癌症的效果上表现为 作用。
参考答案:
1.D
【分析】细胞衰老的特征:细胞内的水分减少、多种酶的活性降低、色素积累、呼吸速率减慢、细胞核的体积增大,核膜内折,细胞膜通透性降低。癌细胞的主要特征:①在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖。②癌细胞的形态结构发生显著变化。③癌细胞的表面发生了变化。
【详解】A、细胞衰老时细胞内多种酶的活性会降低,而不是所有酶的活性降低,A错误;
B、细胞衰老时核膜内折,细胞核的体积增大,而不是细胞凋亡,B错误;
C、细胞凋亡过程中也需要蛋白质参与,故细胞凋亡过程中有新的蛋白质合成,C错误;
D、细胞癌变时癌细胞的表面会发生变化,由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,D正确。
故选D。
2.D
【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。据图示可知a为细胞增殖过程,b为细胞分化过程,c为细胞凋亡过程。
【详解】A、a,b细胞均来自于受精卵的有丝分裂,故含有相同的遗传物质,但由于细胞分化细胞中基因的执行情况不同,A正确;
B、已分化的b细胞形态、结构和功能发生改变,但仍具有全能性,B正确;
C、b 细胞衰老后整个细胞体积减小,但细胞核体积会增大,细胞新陈代谢的速率减慢,C正确;
D、c细胞凋亡有利于吸收细胞更新,也有利于机体内部环境稳定,D错误。
故选D。
3.A
【分析】根据题图可知,细胞自噬由内质网上脱落的膜形成自噬小体,再和溶酶体结合形成自噬性溶酶体。溶酶体是细胞中分解核酸、蛋白质等生物大分子的细胞器,溶酶体中含有大量的水解酶。故溶酶体在“细胞自噬”中起到催化水解的作用。
【详解】自噬小体有内质网膜,溶酶体也是具膜细胞器,自噬小体和溶酶体融合,可以体现生物膜的流动性,A选项错误;“细胞自噬”参与细胞凋亡等重要生理代谢,有利于多细胞生物体完成正常个体发育,B选项正确;细胞自身成分中含有糖类、蛋白质和核酸,通过“细胞自噬”降解自身成分能够获得营养和能量,C选项正确;自噬性溶酶体中含有溶酶体中的各种水解酶,能够清除衰老细胞器和无用的大分子物质,D选项正确。故错误的选项选择A。
4.C
【分析】据图分析,①→②表示细胞生长,②→③表示细胞分裂,使得细胞数目增加;③→④和③→⑤表示细胞分化,实质是基因的选择性表达;对于多细胞生物而言,细胞的衰老和死亡一般不会引起个体的衰老和死亡。
【详解】A、②比①的体积大,但是相对表面积小,物质运输效率更低,A错误;
B、因为基因表达具有遗传物质不变性,因此④⑤的遗传信息相同,但是由于基因的选择性表达,因此蛋白质的种类不完全相同,B错误;
C、b过程表示有丝分裂,人体细胞在有丝分裂后期由于着丝点分开,姐妹染色单体形成染色体,细胞内染色体数目达到最多92条,C正确;
D、细胞衰老是生命历程正常的过程,贯穿于生命的始终,D错误。
故选C。
【点睛】
5.D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利;细胞坏死是由外界环境因素引起的,是不正常的细胞死亡,对生物体有害。
【详解】A、细胞分裂的结果是使细胞数目增多,A错误;
B、细胞坏死是由外界环境因素引起的,是不正常的细胞死亡,B错误;
C、细胞衰老的特点有代谢减慢,呼吸速率减慢等,C错误;
D、细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,在胎儿手的发育过程中,指间细胞自动死亡的过程是细胞凋亡,D正确。
故选D。
6.D
【分析】1、细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程就叫细胞凋亡,又叫细胞编程性死亡。
2、在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除, 也是通过细胞凋亡完成的。 细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
【详解】A、细胞凋亡既受基因调控,又受环境影响,是正常细胞必经的生命历程,A正确;
B、细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用,B正确;
C、细胞凋亡过程不发生细胞质膜破裂,利用细胞膜的流动性产生较小的凋亡小体,C正确;
D、细胞凋亡产生的凋亡小体更易被吞噬细胞吞噬分解,不会引起炎症反应而导致组织损伤,D错误。
故选D。
7.A
【分析】1.细胞分化: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。
(1)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
(2)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(3)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
2.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也称为细胞编程性死亡。是细胞和生物体的正常的生命现象,对生物体是有积极意义的,而细胞坏死是在种种不利因素影响下,细胞正常代谢受损或中断引起的死亡,对机体的正常生命活动是有害的。
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。
【详解】A、细胞在体内的分化一般都是不可逆的,在离体状态下,植物细胞可以脱分化,A正确;
B、细胞凋亡是有基因决定的细胞自动结束生命的过程,而细胞坏死往往是受到了种种不利的因素的影响引起的,B错误;
C、对于多细胞生物来说,个体的衰老和细胞的衰老不是同步进行的,即多细胞生物细胞的衰老不等于个体的衰老,C错误;
D、衰老细胞的细胞核体积变大,核膜内折,D错误。
故选A。
8.D
【分析】1、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。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。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。
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。
【详解】A、胚胎期可发生细胞分裂、分化,也发生细胞衰老、凋亡,如人手的形成,A错误;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质没有发生改变,B错误;
C、衰老细胞的细胞核体积变大,染色质收缩、染色加深,C错误;
D、细胞凋亡是基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成,又有蛋白质的水解,D正确。
故选D。
9.D
【分析】细胞衰老的特征:
(1)水少:细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢;
(2)酶低:细胞内多种酶的活性降低;
(3)色累:细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能;
(4)核大:细胞内呼吸速度减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;
(5)透变:细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低。
【详解】A、衰老的细胞代谢速率减慢,A正确;
B、衰老的细胞水分减少,体积变小,B正确;
C、细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积,C正确;
D、衰老细胞内的酶大部分活性降低,D错误。
故选D。
【点睛】
10.B
【详解】A、该过程是细胞衰老的过程,细胞内的色素会逐渐积累,会影响物质交流和传递,故A正确。
B、细胞内的水分会减少,故B错误。
C、多种酶活性降低,细胞内呼吸速率会减慢导致代谢减慢,故C正确。
D、细胞膜的通透性会改变,故D正确。
故选B。
11.B
【分析】细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,又叫做细胞的程序性死亡。细胞凋亡是生物体的正常生命活动过程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿整个生命历程。
【详解】A、由题意可知,根据CED-4能促进CED-3活化的关系,进而发生细胞凋亡,故CED-3和CED-4的相互关系,可以促进线虫细胞凋亡,A正确;
B、由题意可知,若CED-9基因发生突变而不能表达,CED-4能促进CED-3活化,被激活的CED-3可使细胞出现形态变化,最终发生细胞凋亡,会引起线虫细胞凋亡,B错误;
C、细胞凋亡使线虫的部分细胞自主有序地死亡,对生物体有利,C正确;
D、由题可知,EGL-1基因能解除CED-9对CED-4的抑制进而引发细胞凋亡,因此,与正常细胞相比,发生凋亡的细胞内EGL-1基因表达水平高,D正确。
故选B。
【点睛】
12.B
【分析】细胞鲜重中元素含量排名:O、C、H、N;干重元素排名:C、O、N、H。
脂肪水解产生脂肪酸和甘油。
【详解】A、细胞鲜重中含量最多的化学元素是O,A正确;
B、脂肪酸的组成元素是C、H、O,B错误;
C、构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为葡萄糖,C正确;
D、细胞含水量下降,新陈代谢减慢等都是人体衰老的特征,D正确。
故选B。
13.ACD
【分析】溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细胞器和吞噬杀死侵入细胞的细菌或病毒,与细胞自噬密切相关的细胞器是溶酶体
【详解】A、根据题干信息可知,当线粒体出现损伤(如Ca2+和活性氧自由基ROS增加)时,线粒体会通过外周分裂产生大小不一的子线粒体,其中较小的子线粒体不包含复制型DNA(mtDNA),最终被自噬体吞噬,即线粒体自噬,由此可知,外周分裂可以降低高ROS和高Ca2+对线粒体的损伤,A错误;
B、根据题干可知,线粒体会通过外周分裂产生大小不一的子线粒体,其中较小的子线粒体不包含复制型DNA(mtDNA),B正确
C、中间分裂可增加线粒体的数量,外围分裂可产生大小两个线粒体,小的线粒体发生自噬大的线粒体仍然存在,不改变线粒体的数量,C错误;
D、根据题干信息可知,中间分裂不需要溶酶体参与,但是外周分裂,产生的较小的子线粒体最终被自噬体吞噬,需要溶酶体参与,D错误。
故选ACD。
14.ACD
【分析】题图分析:内质网形成自噬前体,包裹线粒体;高尔基体形成溶酶体,与自噬体融合,溶酶体中水解酶将自噬体形成残质体,形成的水解产物两个去路,一是分泌到细胞外,二是留在细胞内重新利用。
【详解】A、结合图示可以看出,自噬前体来自内质网,溶酶体来自高尔基体,A正确;
B、水解酶存在于溶酶体中,其化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,B错误;
C、自噬体的形成涉及膜融合过程,因此需要借助于膜的流动性完成,且该过程中需要消耗能量,C正确;
D、当细胞养分不足时,细胞可通过自噬作用为生命活动提供原料和能量,因此在能量供应不足时细胞自噬增强,D正确。
故选ACD。
15.ABC
【分析】衰老的细胞主要有以下特征①细胞膜通透性改变,是物质运输功能降低②细胞核的体积增大,核膜内折,染色体收缩、染色加深③细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小④细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢⑤细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
【详解】A、细胞衰老过程中,细胞内水分减少,A正确;
B、细胞衰老过程中,大多数酶活性降低,少数与衰老有关的酶活性升高,B正确;
C、细胞衰老过程中,细胞膜通透性降低,物质运输功能降低,C正确;
D、细胞衰老过程中,细胞核体积增大,D错误。
故选ABC。
16.BCD
【分析】1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),是有氧呼吸的主要场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”,含少量的DNA、RNA。
2、溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细胞器和吞噬杀死侵入细胞的细菌或病毒,与细胞自噬密切相关的细胞器是溶酶体。
【详解】A、可利用差速心法分离出线粒体,在高倍镜下观察其分裂情况,A错误;
B、由图1可知,线粒体通过中间分裂产生两个生理状态相似的子线粒体,则中间分裂产生的子线粒体中含有mtDNA的数量大致相同,B正确;
C、如图可知,线粒体的分裂需要DRP1的作用,所以通过药物抑制DRP1的活性,线粒体中间分裂和外周分裂均会受到抑制,C正确;
D、由图可知,DRP1蛋白出现在线粒体的中间,线粒体会出现中间分裂;由高Ca2+、高ROS导致DRPI蛋白出现在线粒体的外围,线粒体出现外围分裂。因此线粒体外围分裂可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生,D正确。
故选BCD。
17.(1) 线粒体等衰老、损伤的细胞器吞 噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
(2) 再被利用 增强
(3) 一定的流动性 溶酶体膜的成分可能被修饰,使得水解酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为溶酶体所带电荷或某些特定基团的作用而能使水解酶远离自身膜结构;可能因为溶酶体膜转运物质使得周围的环境(如pH)不适合水解酶发挥作用(答出一条,合理即可)
(4)促进底物分子去折叠(改变底物分子结构)
(5)①→②→④
【分析】据图分析,图1,细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双膜结构包裹,形成自噬小体,接着自噬体的外膜与溶酶体膜融合,释放包裹的物质到溶酶体中,使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。图2,某些颗粒性物质通过类似胞吞的方式进入溶酶体,然后再溶酶体中水解酶的作用下降解。图3,一些具有一定序列的可溶性胞质蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体而被分解。
【详解】(1)据图分析,巨自噬过程中的底物通常是细胞中损坏的蛋白质或线粒体等衰老、损伤的细胞器:除此之外,溶酶体还可吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
(2)自噬体内的物质被水解后,其产物的去向是排出细胞外或再被利用;由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会增强,从而为细胞提供营养物质。
(3)生物膜的结构特点是具有一定的流动性:溶酶体内含有多种水解酶,而溶酶体膜不会被这些水解酶分解,原因可能有:溶酶体膜的成分可能被修饰,使得水解酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使水解酶远离自身膜结构;可能因为溶酶体膜转运物质使得周围的环境(如pH)不适合水解酶发挥作用。
(4)图3中,一些具有一定序列的可溶性胞质蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体,说明该种自噬方式具有一定的专一性(特异性)。从图中可看出,分子伴侣一底物复合物形成后,将与溶酶体膜上的受体结合,具有一定空间结构的底物就变成了链状物,即该受体除了能(特异性)识别复合物外,还能促进底物分子去折叠(改变底物分子结构),以保证底物分子顺利进入溶酶体。
(5)抗体属于分泌蛋白,分泌蛋白的合成和分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行初加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量,即核糖体→①内质网→②高尔基体→④细胞膜。
18.(1)②③⑤⑥⑦
(2)⑤
(3)内质网
(4) 物质(或基本原料)和能量 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
【分析】1、生物膜系统由细胞膜、核膜和各种具膜的细胞器组成。
2、溶酶体的功能:①分解衰老、损伤的细胞器,②吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】(1)生物膜系统由细胞膜、核膜和各种细胞器膜构成的。图1中,①是核孔,②是细胞膜,③是内质网,④是核糖体,⑤是囊泡,⑥是高尔基体,⑦是核膜。故图1中属于生物膜系统的结构有②③⑤⑥⑦;生物膜的主要成分是脂质和蛋白质,核孔是大分子物质出入细胞核的通道,能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
(2)胰岛素属于分泌蛋白,在核糖体合成后,经内质网和高尔基体加工后,高尔基体形成囊泡运至细胞膜,经细胞膜胞吐分泌到细胞外。具有生物学活性的胰岛素分子存在于图1中⑤中,⑤是由高尔基体形成的分泌泡(或囊泡)。
(3)由图2可知,细胞中内质网形成双层膜的膜泡,并逐渐扩展,包裹着待降解的线粒体形成自噬体,溶酶体膜和形成自噬体膜融合,最终线粒体被溶酶体内多种水解酶消化分解。
(4)溶酶体的功能:①分解衰老、损伤的细胞器,②吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,为维持生存提供物质(或基本原料)和能量,废物则被排出细胞外。
19.(1) 周期 物质准备和细胞分裂(或分裂间期和分裂期) 将亲代的遗传物质经过复制后平均分配到子细胞中,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
(2) 基因选择性表达的结果 是 神经细胞和表皮细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来,所以它们含有的基因是一样的
(3) 酪氨酸酶活性 细胞凋亡
【分析】细胞在分裂之前,必须进行一定的物质准备,特别是遗传物质要进行复制,细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程(或分裂间期和分裂期),“物质准备-分裂-物质准备-再分裂…”可见细胞增殖具有周期性。
【详解】(1)细胞增殖具有周期性,包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程(或分裂间期和分裂期);细胞通过有丝分裂增殖的意义是将亲代的遗传物质经过复制后平均分配到子细胞中,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
(2)人的神经细胞和人的表皮细胞在形态、结构和功能方面都具有较大差异,是细胞分化的结果,出现这些差异的根本原因是基因选择性表达;人的神经细胞和人的表皮细胞中都具有控制细胞程序性死亡的基因,因为神经细胞和表皮细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来,所以它们含有的基因是一样的,只是二者基因的表达情况有所不同。
(3)酪氨酸酶是黑色素合成的关键酶,老年人的头发会变白,这是由于其毛囊中的黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少。在成熟的生物体内,衰老细胞以及某些被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的,细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
20. 植物 后 a~b 0 B 分生区 使组织细胞相互分离开来 细胞分裂、分化和凋亡 选择性表达 人的成熟红细胞
【分析】题图分析:图1细胞具有细胞壁,表示植物细胞有丝分裂后期;图2表示细胞有丝分裂过程中一个细胞内的染色体数目变化曲线图,在有丝分裂后期会由于着丝点的分裂使染色体数目加倍;图3表示在低倍显微镜视野中看到的洋葱根尖细胞,其中A表示根冠区细胞;B表示分生区细胞,呈正方形,并且细胞排列紧密;C表示伸长区细胞,呈长方形;D可表示成熟区细胞。图4是人体胎儿手的发育过程图。
【详解】(1)根据分析,图1是植物细胞进行有丝分裂的后期,此时着丝点分开,染色体数目加倍,此过程相当于图2中曲线的ab段。此时,细胞中没有染色单体。
(2)若要观察细胞中染色体的数目和形态,应该选择图3中B区域的细胞,该区域的细胞是根尖分生区细胞,具有分裂能力。
(3)观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,剪取的根尖要立即放入解离液中解离,其目的是使组织细胞相互分离开来。
(4)胎儿手的发育过程中,存在细胞分裂,分化和凋亡,这些生命活动历程都受基因控制,都与基因的选择性表达有关。
(5)并非人体所有的细胞中都有调控细胞程序性死亡的基因,如人的成熟红细胞,没有细胞核。
【点睛】本题考查了植物细胞的有丝分裂图形的识别、分裂过程中染色体的数目变化等方面的知识,意在考查考生的识图能力、识记能力。考生要能够识记根尖四个区域细胞的特征,特别是分生区,要能够根据分生区细胞的特点在显微镜下找到分生区以观察细胞的有丝分裂。
21. 血清、抗生素 胰蛋白酶 S 阻断DNA的复制 抑制ERK的磷酸化过程 基因 促进凋亡作用强于单独处理组 协同
【分析】分析题图:两种抗癌药物A和B都能促进肝癌细胞凋亡,但是作用机理不同,药物A主要使肝癌细胞的细胞周期阻滞于S期,药物B主要使肝癌细胞的细胞周期阻滞于G1期,实验结果,说明联合用药对肝癌细胞凋亡的作用强于单处理组。
【详解】(1)动物细胞培养中常加入血清,为了避免杂菌感染,还需加入抗生素;用胰蛋白酶处理贴壁细胞,使其分散。
(2)分析表中数据可知,仅用药物A一组和对照组比较,S期细胞比例大,则该药物使肝癌细胞的细胞周期阻滞于S期,S期细胞进行的是DNA复制,由此推测该药物具有阻断DNA复制的作用。
(3)用药物B处理的癌细胞,ERK蛋白含量无显著变化,pERK的含量明显下降,而ERK蛋白被磷酸化为pERK可导致细胞增殖,由此推测药物B可能抑制ERK的磷酸化。
(4)细胞凋亡是基因控制的编程性细胞死亡,分析表中数据,药物A、B联合使用使细胞凋亡率高于其他组,说明联合用药对肝癌细胞凋亡的作用是促进凋亡作用强于单独处理组;因此二者具有协同作用。
【点睛】易错点:协同作用为两者作用效果相同,拮抗作用为两者作用相反,根据题干分析,两药物为协同作用。

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