资源简介

(共19张PPT)
课时规范练21　细胞的分化、衰老和死亡
1
2
3
4
5
6
7
8
必备知识基础练
考点一　细胞的分化与细胞的全能性
1.(2024·安徽卷)在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是(　　)
1
2
3
4
5
6
7
8
A.细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞内的相应受体
B.酶联受体是细胞膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C.ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
答案 D　
解析 由题图可知,细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞膜上的酶联受体,A项错误;题图中酶联受体没有体现出运输作用,B项错误;ATP水解产生ADP和磷酸基团,磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性,C项错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,故信号分子调控相关蛋白质,活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化,D项正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
2.(2024·黑吉辽卷)手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是(　　)
A.肝细胞增殖过程中,需要进行DNA复制
B.肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C.卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D.卵圆细胞能形成新的肝细胞,证明其具有全能性
D
解析 肝细胞增殖时,需要通过有丝分裂增加细胞数目,有丝分裂前的间期会发生DNA复制,A项正确。肝细胞的自然更新,必然伴随着细胞的分裂、衰老和凋亡,B项正确。细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果,C项正确。细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,卵圆细胞能形成新的肝细胞,并未产生完整有机体,也未分化成其他各种细胞,故不能证明其具有全能性,D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
3.(2024·河北三模)人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)是一种来源于人脐带组织且具有自我更新、多向分化的多潜能干细胞。hUC-MSCs在体外培养时容易趋向衰老、逐渐失去快速增殖和多向分化潜能,从而限制其临床应用。下列叙述正确的是(　　)
A.hUC-MSCs具有多向分化的潜能,说明其具有全能性
B.hUC-MSCs可以靠细胞分裂增加细胞的数量,分裂过程中细胞体积不会增大
C.hUC-MSCs的分化和衰老都会表现为细胞的形态、结构和功能发生变化
D.hUC-MSCs进入衰老状态,细胞核中的染色质会出现收缩状态,酶的活性均下降
C
1
2
3
4
5
6
7
8
解析 细胞的全能性是指具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,hUC-MSCs具有多向分化潜能,不能体现全能性,A项错误;hUC-MSCs可以靠细胞分裂增加细胞的数量,分裂间期细胞会有适度的生长,B项错误;细胞分化和衰老都会表现为细胞的形态、结构和功能发生变化,C项正确;hUC-MSCs进入衰老状态,细胞核中的染色质会出现收缩状态,多种酶的活性下降,D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
考点二　细胞的衰老和死亡
4.(2025·天津河西模拟)中国科学院的科学家首次建立了内质网中蛋白质氧化折叠与干细胞衰老之间的联系,实时监测到内质网中蛋白质氧化折叠产生的副产物H2O2能够释放到细胞核中发挥作用,调控衰老相关基因SERPINE1的表达,促进细胞衰老。下列叙述正确的是(　　)
A.人体干细胞在增殖过程中会发生同源染色体联会和染色体互换现象
B.人体干细胞在细胞分裂间期,SERPINE1基因控制合成大量的蛋白质
C.干细胞中单层膜的内质网对蛋白质进行氧化折叠属于吸能反应
D.H2O2促进SERPINE1的表达导致干细胞衰老的过程中,细胞核的体积不断缩小
C
1
2
3
4
5
6
7
8
解析 人体干细胞进行的是有丝分裂,不会发生同源染色体的联会和分离现象,A项错误;SERPINE1基因是衰老相关基因,由题干信息可知,该基因表达会促进细胞衰老,所以细胞分裂时不会有该基因控制合成较多的蛋白质,B项错误;内质网是单层膜,对蛋白质进行加工时需要消耗能量,该能量主要由ATP分解提供,ATP分解与吸能反应有关,C项正确;由题意可知,H2O2能够释放到细胞核中发挥作用,调控衰老相关基因SERPINE1的表达,促进细胞衰老,细胞衰老的过程中,细胞核体积变大,细胞的体积变小,D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
5.(2024·河北衡水模拟)哺乳动物的成熟红细胞是一种由造血干细胞经一系列生理过程转化而来的高度分化的细胞,其也会经历衰老和凋亡(如图)。结构上的特化使红细胞成为高效的氧气运输器,并适应了它们在血液循环中的特定功能。下列相关叙述正确的是(　　)
1
2
3
4
5
6
7
8
A.网织红细胞内核基因转录频繁,蛋白质合成最旺盛
B.图示⑤过程该细胞内端粒变短,运输氧气的能力下降
C.图示①过程既有基因开始表达,也有基因停止表达
D.图示④过程会导致红细胞的呼吸强度高度依赖氧浓度
答案 C　
解析 网织红细胞内没有细胞核,因此不会出现核基因转录现象,A项错误;端粒是染色体的组成部分,成熟红细胞内没有染色体,也就没有端粒,B项错误;图示①过程表示细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,既有基因开始表达,也有基因停止表达,C项正确;图示④过程会导致成熟红细胞只能进行无氧呼吸,其呼吸强度与氧浓度无关,D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
关键能力提升练
6.(2024·安徽模拟)细胞凋亡受多对基因控制,其中A基因控制B基因的表达,B基因影响细胞凋亡。有科研团队对相同细胞进行不处理(①组)和敲除C基因处理(②组),一段时间后,检测两组细胞中三种基因的相对表达量、细胞凋亡率的结果如下表。下列相关叙述错误的是(　　)
组别 A基因相对表达量/% B基因相对表达量/% C基因相对表达量/% 细胞凋亡率/%
①组 33.4 44.2 46 21
②组 33.4 44.3 0 83
A.B基因会促进C基因的表达 B.C基因不影响A基因的表达
C.A、B、C基因都影响细胞凋亡 D.C基因的表达不会促进细胞凋亡
A
1
2
3
4
5
6
7
8
解析 从表格数据无法得出B基因对C基因表达的影响,A项错误;从表格数据可知,无论是否敲除C基因,A基因的表达量都没有变化,说明C基因不影响A基因的表达,B项正确;由题干可知A基因和B基因影响细胞凋亡,敲除C基因后,细胞凋亡率增加,说明C基因的表达抑制细胞凋亡,C、D两项正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
7.(2023·湖南卷)基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达,研究其对细胞凋亡的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
B.TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡
C.TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D.可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症
D
1
2
3
4
5
6
7
8
解析 细胞的衰老和凋亡都是受遗传信息调控的生命现象,A项正确。Bax基因促进细胞凋亡,Bcl-2基因抑制细胞凋亡,题图中siRNA干扰TRPM7基因实验组的Bax蛋白质相对表达量提高,说明TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡,B项正确。题图中siRNA干扰TRPM7基因实验组的Bcl-2蛋白质相对表达量降低,且Bcl-2基因可抑制细胞凋亡,所以TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡,C项正确。通过以上分析可知,TRPM7基因是抑制细胞凋亡的,所以不能通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来促进癌细胞凋亡,从而达到治疗相关癌症的目的,D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
8.(9分)(2023·广东卷)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
1
2
3
4
5
6
7
8
回答下列问题。
(1)放射刺激心肌细胞产生的　　　　　　　会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA是通过　　　　　酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对
　　　　　的竞争性结合,调节基因表达。
(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。
自由基
RNA聚合
miRNA
P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P基因mRNA结合并提高其降解的概率,导致合成的P蛋白减少,从而影响细胞凋亡
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路:
　　　　　 　 　　　　　。
增加circRNA的数量,使更多的miRNA与之结合,从而减少对P基因表达的抑制
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
解析 (1)放射刺激心肌细胞可以使细胞产生更多的自由基,自由基会攻击生物膜的磷脂分子,从而造成放射性心肌损伤。(2)前体mRNA是基因转录的产物,转录过程需要的酶是RNA聚合酶。从图中可以看出,miRNA既可以与P基因mRNA结合,也可以与circRNA结合。(3)从图中可以看出,miRNA是通过与P基因mRNA结合来抑制P蛋白合成的,所以当miRNA表达量升高,会导致P蛋白含量降低,进而影响细胞凋亡。(4)只要使miRNA与P基因mRNA结合的机会减少,则可以治疗放射性心脏损伤。由于circRNA可以与miRNA结合,所以增加circRNA的数量就可以减少miRNA与P基因mRNA结合的机会,从而达到治疗放射性心脏损伤的目的。

展开更多......

收起↑