1.(2013·海淀模擬)2012年諾貝爾生理學(xué)獎獲得者發(fā)現(xiàn),誘導(dǎo)人體表皮細(xì)胞使之具有胚胎干細(xì)胞的活動特征,且這些細(xì)胞可以轉(zhuǎn)變?yōu)樾募〖?xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞。下列與此有關(guān)的說法,不正確的是( )
A.該研究說明細(xì)胞分化是可以逆轉(zhuǎn)的
B.人體表皮細(xì)胞的基因發(fā)生了突變
C.誘導(dǎo)后的細(xì)胞具有分裂和分化能力
D.該研究可為治療心血管絕癥提供幫助
答案 B
解析 表皮細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,經(jīng)誘導(dǎo)后具有了胚胎干細(xì)胞的活動特征,胚胎干細(xì)胞的分化程度較低,這說明細(xì)胞分化可以逆轉(zhuǎn);在該過程中,細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變;誘導(dǎo)形成的胚胎干細(xì)胞能夠分裂分化為心肌細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞,因此該研究可為治療心血管疾病提供幫助。
2.脊椎動物胚胎發(fā)育中產(chǎn)生了過量的運(yùn)動神經(jīng)元,它們競爭肌細(xì)胞所分泌的神經(jīng)生長因子,只有接受了足夠量神經(jīng)生長因子的神經(jīng)元才能生存,并與靶細(xì)胞建立連接,其他的則發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是( )
A.脊椎動物細(xì)胞凋亡僅發(fā)生在胚胎發(fā)育時期
B.一個存活的神經(jīng)元只與一個靶細(xì)胞建立連接
C.神經(jīng)元凋亡是不受環(huán)境影響的細(xì)胞自動死亡
D.神經(jīng)元凋亡是由基因控制的編程性死亡
答案 D
解析 細(xì)胞凋亡不僅發(fā)生在胚胎期,也發(fā)生在生物體其他的生命過程中;一個神經(jīng)元通過它的軸突末梢可以與一個或多個神經(jīng)元建立突觸聯(lián)系;從題中信息可知,神經(jīng)元的凋亡與神經(jīng)生長因子有關(guān),說明神經(jīng)元凋亡受環(huán)境影響;神經(jīng)元凋亡是受基因所控制的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,是基因控制的編程性死亡。
3.視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤為惡性腫瘤,其發(fā)病與RB基因有關(guān)。RB基因編碼的蛋白質(zhì)稱為RB蛋白,分布于核內(nèi),能抑制細(xì)胞增殖。正常人體細(xì)胞中含有一對RB基因,當(dāng)兩個RB基因同時突變產(chǎn)生突變蛋白時,會發(fā)生視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤。下列敘述正確的是( )
A.上述RB基因發(fā)生的突變屬于顯性突變
B.RB基因?yàn)橐职┗,能抑制?xì)胞癌變
C.突變蛋白的產(chǎn)生體現(xiàn)了細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)
D.突變蛋白可以延長細(xì)胞周期
答案 B
解析 根據(jù)“當(dāng)兩個RB基因同時突變產(chǎn)生突變蛋白時,會發(fā)生視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤”可知,RB基因發(fā)生的突變屬于隱性突變;因?yàn)镽B基因編碼的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞增殖,所以RB基因?yàn)橐职┗?細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),而RB基因突變過程中遺傳信息發(fā)生了改變;RB蛋白能抑制細(xì)胞增殖,可以延長細(xì)胞周期,而突變蛋白形成后產(chǎn)生癌細(xì)胞,其細(xì)胞周期變短。
4.下列關(guān)于細(xì)胞衰老、凋亡與壞死的敘述,正確的是( )
A.衰老細(xì)胞的體積和細(xì)胞核體積都縮小
B.青蛙發(fā)育過程中尾的消失屬于細(xì)胞壞死現(xiàn)象
C.細(xì)胞凋亡的根本原因是病原體感染
D.細(xì)胞衰老與凋亡是細(xì)胞正常的生理過程
答案 D
解析 衰老細(xì)胞的體積縮小,細(xì)胞核體積增大;青蛙發(fā)育過程中尾的消失屬于細(xì)胞凋亡現(xiàn)象;細(xì)胞凋亡是受基因控制的編程性死亡過程。
5.下列有關(guān)細(xì)胞分化、衰老及凋亡的敘述,不正確的是( )
A.細(xì)胞分化能使細(xì)胞中細(xì)胞器的種類和數(shù)量發(fā)生改變
B.衰老細(xì)胞會出現(xiàn)線粒體減少、酶活性降低及細(xì)胞核變大等現(xiàn)象
C.細(xì)胞分化發(fā)生在胚胎期,細(xì)胞衰老與凋亡發(fā)生在老年期
D.被病原體感染的細(xì)胞的清除是通過細(xì)胞凋亡完成的
答案 C
解析 細(xì)胞分化是生物個體發(fā)育中,由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細(xì)胞分化使細(xì)胞中細(xì)胞器的種類和數(shù)量發(fā)生改變。細(xì)胞的衰老與凋亡發(fā)生在生物個體生長發(fā)育的各個時期。
6.為探究物質(zhì)P抑制癌細(xì)胞增殖的效應(yīng),研究人員使用不同濃度的物質(zhì)P處理人的離體肝癌細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.隨著物質(zhì)P濃度的增加,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用越明顯,但與處理時間無關(guān)
B.隨著物質(zhì)P處理時間的延長,抑制癌細(xì)胞增殖的作用越明顯,但與濃度無關(guān)
C.物質(zhì)P對腫瘤細(xì)胞的作用機(jī)制,可能與調(diào)控細(xì)胞凋亡相關(guān)基因的表達(dá)有關(guān)
D.通過本實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論,物質(zhì)P抑制癌細(xì)胞增殖的最適濃度為1.00 g/L
答案 C
解析 分析圖中曲線可知,物質(zhì)P的濃度和處理時間影響抑制率,A、B錯誤;從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果看,該藥物可以有效地抑制癌細(xì)胞增殖,其作用機(jī)理很可能是調(diào)控了癌細(xì)胞內(nèi)凋亡基因的表達(dá),使癌細(xì)胞進(jìn)入編程性死亡的程序,C正確;本實(shí)驗(yàn)只是設(shè)置了物質(zhì)P的部分濃度,雖然在1.00 g/L時抑制效果較另兩組好,但不能確定該濃度為最適濃度,D錯誤。
7. 2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了在細(xì)胞核重編程研究領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)的英國和日本的兩位生物學(xué)家。所謂“細(xì)胞核重編程”即將人類成熟的體細(xì)胞重新誘導(dǎo)回干細(xì)胞狀態(tài),它們就有再分化形成多種類型的細(xì)胞的可能,可應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A.細(xì)胞核重編程與細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)密切相關(guān)
B.該項(xiàng)研究為臨床上解決器官移植的排斥反應(yīng)帶來希望
C.“動物細(xì)胞的分化是一個不可逆的過程”將可能被改寫
D.他們的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了動物細(xì)胞的全能性
答案 D
解析 根據(jù)題意,細(xì)胞核重編程是指將人類成熟的體細(xì)胞重新誘導(dǎo)回干細(xì)胞狀態(tài),該過程與細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)有密切關(guān)系,A正確;臨床醫(yī)學(xué)上利用該研究可以解決器官移植中的排斥反應(yīng)問題,B正確;利用細(xì)胞核重編程技術(shù)可以使已經(jīng)分化了的動物細(xì)胞重新回到干細(xì)胞狀態(tài),C正確;干細(xì)胞可以分化成多種類型的細(xì)胞,體現(xiàn)了干細(xì)胞發(fā)育的全能性,D錯誤。
8.科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),人與其他哺乳動物一樣,體內(nèi)也存在一種被稱為“ISL1”的心臟祖細(xì)胞,它可以分化為心肌、血管等特定類型的細(xì)胞。下列有關(guān)心臟祖細(xì)胞的說法,錯誤的是( )
A.心臟祖細(xì)胞分化程度比心肌細(xì)胞的低
B.心臟祖細(xì)胞的分化性能比胚胎干細(xì)胞的低
C.心臟祖細(xì)胞與心肌細(xì)胞的核遺傳信息相同
D.心臟祖細(xì)胞與造血干細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的直接原因是mRNA不同
答案 D
解析 心肌細(xì)胞是由心臟祖細(xì)胞分化而來的,可見心臟祖細(xì)胞的分化程度比心肌細(xì)胞的低,A項(xiàng)正確。胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,故心臟祖細(xì)胞的分化性能比胚胎干細(xì)胞的低,B項(xiàng)正確。同一個體的不同體細(xì)胞都是由同一個細(xì)胞(受精卵)分裂、分化形成的,故含有相同的遺傳信息,C項(xiàng)正確。心臟祖細(xì)胞與造血干細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的直接原因是蛋白質(zhì)不同,根本原因才是mRNA不同,D項(xiàng)錯誤。
9.下列有關(guān)細(xì)胞生命歷程的說法,正確的是( )
A.進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞中一定存在同源染色體
B.細(xì)胞凋亡受基因控制,細(xì)胞癌變不受基因控制
C.白化病患者由于細(xì)胞衰老,酪氨酸酶活性降低而頭發(fā)變白
D.將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成植株的過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性
答案 D
解析 單倍體生物進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞不一定含有同源染色體,如含有一個染色體組的單倍體;細(xì)胞凋亡受基因控制,細(xì)胞癌變是由于原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變造成的,也受基因控制;白化病產(chǎn)生的根本原因是基因突變,頭發(fā)變白是由于其體內(nèi)缺少酪氨酸酶,最終轉(zhuǎn)化成的黑色素少;將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育成完整植株的過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。
10.如圖為人體細(xì)胞的分裂、分化、衰老和死亡過程的示意圖,圖中①~⑥為各個時期的細(xì)胞,a~c表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( )
A.與①相比,②的表面積與體積的比值增大,與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力增強(qiáng)
B.⑤與⑥的基因型相同,蛋白質(zhì)的種類也相同
C.若⑤⑥已失去分裂能力,則其細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的流動方向?yàn)镈NA→RNA→蛋白質(zhì)
D.細(xì)胞衰老與死亡就會引起個體衰老與死亡
答案 C
解析 ②比①的體積大,細(xì)胞體積越大,細(xì)胞的表面積與體積之比越小,與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力越弱;⑤和⑥細(xì)胞是由同一細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成的,它們所含有的遺傳物質(zhì)相同,因此基因型相同,但由于這兩種細(xì)胞是細(xì)胞分化形成的,它們基因表達(dá)的情況有差異,因此,蛋白質(zhì)種類有差異;若⑤⑥細(xì)胞失去分裂能力,則細(xì)胞中沒有DNA復(fù)制過程,但有基因的表達(dá)過程,遺傳信息流動的方向?yàn)镈NA→RNA→蛋白質(zhì);多細(xì)胞生物中細(xì)胞的衰老與死亡和個體的衰老與死亡不一定是同步的。
11.下列關(guān)于細(xì)胞生命活動的敘述,不正確的是( )
A.不同細(xì)胞中處于關(guān)閉狀態(tài)的基因一般不同
B.細(xì)胞普遍衰老與個體衰老存在因果關(guān)系
C.通過細(xì)胞凋亡可完成細(xì)胞的自然更新
D.霉變的食品易導(dǎo)致基因突變而產(chǎn)生原癌基因
答案 D
解析 細(xì)胞分化與基因的選擇性表達(dá)有關(guān),因此不同的細(xì)胞處于關(guān)閉狀態(tài)的基因一般不同;細(xì)胞的普遍衰老引起個體的衰老;通過細(xì)胞凋亡可完成細(xì)胞的自然更新;原癌基因是細(xì)胞中原本就含有的,不是由基因突變產(chǎn)生的。
12.正常干細(xì)胞和腫瘤干細(xì)胞都具有增殖、轉(zhuǎn)移的能力,但二者在細(xì)胞增殖、分化潛能和細(xì)胞遷移等行為上又存在明顯的差異。下列相關(guān)敘述中,合理的是( )
A.正常干細(xì)胞的增殖過程受基因調(diào)控,腫瘤干細(xì)胞的增殖過程不受基因調(diào)控
B.正常干細(xì)胞只能遷移到特定組織,而腫瘤干細(xì)胞可遷移到很多部位
C.二者都失去了正常分化的能力
D.二者的遺傳信息都沒有發(fā)生改變
答案 B
解析 正常干細(xì)胞和腫瘤干細(xì)胞的增殖都受基因調(diào)控,A項(xiàng)錯誤;正常干細(xì)胞只能遷移到特定組織并分化為特定的細(xì)胞,而腫瘤干細(xì)胞不受限制,易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移,B項(xiàng)正確;正常干細(xì)胞具有分化能力,腫瘤干細(xì)胞則不能完成正常的分化,C項(xiàng)錯誤;腫瘤干細(xì)胞的遺傳信息發(fā)生了改變,D項(xiàng)錯誤。
13.變形蟲和草履蟲均為單細(xì)胞真核生物,二者在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上存在較大差異(設(shè)為甲組);同一高等植物上的葉肉細(xì)胞和根毛細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上也存在較大差異(設(shè)為乙組)。下列關(guān)于兩組不同細(xì)胞間存在較大差異的根本原因的敘述中,正確的是( )
A.兩組均是因?yàn)檫z傳物質(zhì)不同
B.兩組均是因?yàn)樘幱诒磉_(dá)狀態(tài)的基因不同
C.甲組是因?yàn)檫z傳物質(zhì)不同,乙組是因?yàn)樘幱诒磉_(dá)狀態(tài)的基因不同
D.甲組是因?yàn)樘幱诒磉_(dá)狀態(tài)的基因不同,乙組是因?yàn)檫z傳物質(zhì)不同
答案 C
解析 變形蟲和草履蟲屬于兩種生物,二者的遺傳物質(zhì)不同;同一植株上的葉肉細(xì)胞和根毛細(xì)胞是由一個受精卵經(jīng)有絲分裂、分化得到的,二者的遺傳物質(zhì)相同,但處于表達(dá)狀態(tài)的基因存在差異。
14.細(xì)胞的生命歷程與人的生命歷程相似,都可分為生長、發(fā)育、衰老和死亡等階段,下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述,正確的是( )
A.細(xì)胞衰老的過程與基因無關(guān)
B.只要不接觸致癌因子,就不會發(fā)生細(xì)胞癌變
C.經(jīng)過分化的細(xì)胞一定不具有細(xì)胞分裂能力
D.效應(yīng)T細(xì)胞使靶細(xì)胞死亡,屬于細(xì)胞凋亡
答案 D
解析 細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞癌變都受基因調(diào)控,A項(xiàng)錯誤;細(xì)胞癌變的內(nèi)因是原癌基因和抑癌基因突變,外因是致癌因子誘導(dǎo),不接觸致癌因子的細(xì)胞也可能會發(fā)生癌變,B項(xiàng)錯誤;經(jīng)過分化的細(xì)胞不一定就不具有分裂能力,如B細(xì)胞是經(jīng)過分化的細(xì)胞,但它還能增殖、分化,C項(xiàng)錯誤;被病原體感染的細(xì)胞的清除是通過細(xì)胞凋亡完成的,D項(xiàng)正確。
15.脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育過程中,約有50%的細(xì)胞凋亡。發(fā)育中神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量的調(diào)節(jié)示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.在發(fā)育過程中產(chǎn)生的神經(jīng)細(xì)胞一般是過量的
B.神經(jīng)細(xì)胞能夠存活下來可能與獲得足夠的生長因子有關(guān)
C.細(xì)胞凋亡能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞的數(shù)量
D.神經(jīng)細(xì)胞的死亡與生長因子的數(shù)量有關(guān),與基因表達(dá)無關(guān)
答案 D
解析 由題意可知,正常存活下來的神經(jīng)細(xì)胞只有一半,因此發(fā)育過程中產(chǎn)生的神經(jīng)細(xì)胞一般是過量的。細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,因此與基因的表達(dá)有關(guān)。
16.某科研小組開展了人白細(xì)胞介素18(IL18)對核輻射誘導(dǎo)小鼠脾細(xì)胞凋亡的抑制作用的研究。
實(shí)驗(yàn)原理:機(jī)體的免疫系統(tǒng)對核輻射損傷很敏感,主要表現(xiàn)在核輻射會誘導(dǎo)免疫細(xì)胞凋亡。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①選取若干實(shí)驗(yàn)小鼠,隨機(jī)均分成甲、乙、丙三組;
②甲組無輻射損傷;乙組輻射損傷(60Co照射,下同);丙組先輻射損傷,1天后注射IL18。
③14天后分別取各組小鼠脾細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng),在培養(yǎng)了0 h、12 h、24 h、48 h后,檢測并計算細(xì)胞凋亡相對值。
(1)脾屬于機(jī)體免疫系統(tǒng)的____________,IL18是一種淋巴因子,由________細(xì)胞分泌;淋巴因子與____________都屬于免疫活性物質(zhì)。
(2)細(xì)胞凋亡是由遺傳機(jī)制決定的________________死亡,與細(xì)胞凋亡直接相關(guān)的細(xì)胞器是________。
(3)設(shè)置甲、乙兩組的目的是探究有無核輻射對細(xì)胞凋亡的影響。設(shè)置乙、丙兩組的目的是__________________________________。請設(shè)計實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表。
(4)科研小組還設(shè)置了丁組實(shí)驗(yàn),方法是先注射IL18,3天后進(jìn)行輻射損傷,14天后的實(shí)驗(yàn)操作同前三組,與丙組相比,設(shè)置丁組的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)免疫器官 T 抗體(或溶菌酶) (2)編程性(程序性) 溶酶體 (3)探究有無注射IL18對細(xì)胞凋亡的影響
表格如下:
組別 細(xì)胞凋亡相對值0 h 12 h 24 h 48 h 甲 乙 丙 (4)探究核輻射前、后注射IL18對細(xì)胞凋亡的影響
解析 (1)免疫系統(tǒng)是由免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫活性物質(zhì)組成的,脾屬于免疫器官,而白細(xì)胞介素是由T細(xì)胞分泌的一種淋巴因子,白細(xì)胞介素和抗體都屬于免疫活性物質(zhì)。(2)細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,與其直接有關(guān)的細(xì)胞器是溶酶體。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所遵循的單一變量原則,可以看出乙丙組對照,自變量是有無注射IL18,從而探究有無注射IL18對細(xì)胞凋亡的影響。(4)設(shè)計丁組實(shí)驗(yàn)和丙組形成對照,進(jìn)一步探究核輻射前、后注射IL18對細(xì)胞凋亡的影響。
17.如圖表示造血干細(xì)胞的發(fā)育途徑,請據(jù)圖回答下列問題。
(1)造血干細(xì)胞A進(jìn)行自我更新的過程需要進(jìn)行________和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。
(2)與細(xì)胞C凋亡有關(guān)的細(xì)胞器主要是________,細(xì)胞D和細(xì)胞E不同的根本原因是______________________。
(3)在免疫的三道防線中,細(xì)胞E參與________________防線。在細(xì)胞D參與的免疫過程中,細(xì)胞D由__________________________分化而來,細(xì)胞E在此免疫過程中的作用是________________________。
答案 (1)DNA復(fù)制 (2)溶酶體 基因的選擇性表達(dá) (3)第二道和第三道 B細(xì)胞和記憶細(xì)胞 攝取、處理和傳遞抗原
解析 (1)造血干細(xì)胞通過有絲分裂實(shí)現(xiàn)自我更新,該過程需要進(jìn)行DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。(2)溶酶體含有多種水解酶,細(xì)胞凋亡主要與細(xì)胞內(nèi)的溶酶體有關(guān)。細(xì)胞D和細(xì)胞E的DNA相同,兩者結(jié)構(gòu)和功能不同的原因是基因的選擇性表達(dá)。(3)細(xì)胞E是吞噬細(xì)胞,參與人體免疫系統(tǒng)的第二道防線和第三道防線,細(xì)胞D為漿細(xì)胞,參與體液免疫,漿細(xì)胞由B細(xì)胞和記憶細(xì)胞增殖分化而來。吞噬細(xì)胞在體液免疫過程中具有攝取、處理和傳遞抗原的作用。