内容正文:
生物学 必修1[人教版]作业与测评
第3节 细胞的衰老和死亡
题号
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难度
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对点
细胞衰老的特征
细胞衰老的原因(端粒学说)
细胞衰老的原因(自由基学说)
个体衰老与细胞衰老的关系
细胞凋亡概念
细胞凋亡意义
题号
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难度
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对点
细胞凋亡与细胞坏死的比较
细胞自噬
细胞凋亡、细胞衰老、坏死
细胞衰老的特征及原因分析
细胞凋亡过程
细胞死亡
细胞凋亡及实例
知识点一 细胞衰老的特征
1.人衰老的红细胞具有下列哪些特征( )
①水分减少,细胞萎缩 ②新陈代谢速率减慢 ③某些酶的活性降低 ④细胞呼吸强度增大 ⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速率减慢 ⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性改变
A.①②③④⑤⑦⑧ B.①②③⑤⑥⑦⑧
C.①②③⑤⑥⑧ D.①②③④⑤⑧
答案:C
解析:衰老的细胞具有以下特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。(2)多种酶的活性降低。(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。(4)呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。(5)细胞膜通透性改变。根据上述特征可判断①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征,但要注意题干中的关键词“人衰老的红细胞”,由于人衰老的红细胞没有细胞核,因此应去掉⑦。
知识点二 细胞衰老的原因
2.每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,称为端粒,端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,当短到一定程度时,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,使细胞开始衰老。下列叙述错误的是( )
A.细菌中端粒缩短,细胞将会激活衰老机制
B.端粒缩短影响了染色体结构的完整性
C.人的正常细胞的分裂次数是有限的
D.推测同一生物分裂次数不同的正常细胞中端粒的长度不同
答案:A
解析:细菌中无染色体,也就没有端粒,A错误。
3.在人体生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,很容易产生自由基,自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,致使细胞衰老。下列有关说法不正确的是( )
A.若攻击受体分子,可能影响信息的传递
B.自由基攻击遗传物质时,可能会引起遗传物质改变
C.若攻击磷脂分子,可能影响葡萄糖进入线粒体氧化分解
D.人体细胞若能及时清除自由基,可能延缓细胞衰老
答案:C
解析:葡萄糖在细胞质基质氧化分解形成丙酮酸,丙酮酸进入线粒体氧化分解,C错误。
知识点三 细胞衰老与个体衰老的关系
4.关于个体衰老与细胞衰老的关系,下列说法正确的是( )
A.细胞的衰老就是个体的衰老
B.衰老的生物体内,细胞都处于衰老状态
C.年幼的生物体内,没有衰老细胞
D.从总体上看,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
答案:D
解析:对于单细胞生物来说,细胞的衰老就是个体的衰老,但对于多细胞生物来讲,细胞衰老与个体衰老并不是一回事。多细胞生物体内细胞总是在不断更新着,衰老生物体内也有幼嫩细胞,年幼的生物体内也有衰老细胞。从总体来看,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
知识点四 细胞死亡
5.下列有关细胞凋亡的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡是因为环境因素的突然变化所导致的细胞死亡
B.细胞死亡也可以称为细胞凋亡
C.细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程
D.细胞凋亡会对机体造成伤害
答案:C
6.下列哪项不是细胞凋亡的意义( )
A.细胞凋亡对生物体正常发育有重要意义
B.细胞凋亡能维持组织中细胞数目的相对平衡
C.细胞凋亡是机体对外界强烈刺激的反应
D.细胞凋亡是机体的自我保护机制
答案:C
7.下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡是主动的,细胞坏死是被动的
B.细胞凋亡是生理性的,细胞坏死是病理性的
C.细胞凋亡是基因调控的,细胞坏死是外界因素引起的
D.细胞凋亡是急性的,细胞坏死是慢性的
答案:D
解析:细胞凋亡是指细胞在一定阶段,由特定基因控制的程序性死亡,是细胞主动发生的“自杀”现象。细胞坏死是由种种不利的外界因素造成的细胞损伤和死亡。细胞坏死是意外的、被动性的死亡,故又称病理性死亡。细胞的凋亡是一个有序过程,没有急、慢性之分;细胞坏死的快慢与致死因子有关,不一定都是慢性的。
8.细胞自噬是指生物膜包裹部分细胞质和细胞内需要降解的细胞器、蛋白质等形成自噬体,最后与溶酶体融合降解所包裹的内容物,以实现细胞稳态和细胞器的更新,下列关于细胞自噬的理解,不准确的是( )
A.细胞自噬就是细胞的凋亡
B.细胞自噬与基因的选择性表达有关
C.细胞自噬依靠溶酶体内的多种水解酶
D.细胞自噬与膜的流动性有关
答案:A
9.秀丽隐杆线虫是多细胞真核生物,其整个身体呈透明状,易于观察个体的发育过程。秀丽隐杆线虫的成虫总共有959个体细胞,在发育成熟过程中有131个细胞将通过细胞凋亡的方式被去除,因此其常被用于细胞凋亡的研究。下列叙述不正确的是( )
A.秀丽隐杆线虫的细胞衰老和成虫个体的衰老是同步的
B.秀丽隐杆线虫的细胞凋亡是由特定基因调控的
C.多细胞真核生物体内细胞凋亡的同时也可能产生新细胞
D.秀丽隐杆线虫的生长过程中也可能发生细胞坏死
答案:A
解析:秀丽隐杆线虫是多细胞真核生物,其细胞衰老和个体衰老不是同步的,A错误;如果受到外界不利因素的影响,则秀丽隐杆线虫的生长过程中可能会发生细胞坏死,D正确。
10.有研究表明,低卡路里饮食会缓解灵长类动物和小鼠衰老的进程,因为低卡路里饮食能使得小鼠衰老的干细胞恢复到和年轻干细胞功能相似的状态,从而延缓衰老。下列关于人体中细胞衰老的叙述,错误的是( )
A.衰老细胞的细胞核体积减小,核膜内折,染色质收缩、染色加深
B.衰老个体内的干细胞分裂的速率可能会变缓
C.细胞的衰老和个体衰老不同步,但衰老个体中的细胞普遍衰老
D.衰老细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能提高
答案:AD
解析:衰老细胞的细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深,A错误;衰老个体内多种酶的活性降低,可能导致干细胞分裂的速率变缓,B正确;细胞的衰老和个体衰老不同步,但衰老个体中的细胞普遍衰老,C正确;衰老细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低,D错误。
11.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡,其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.细胞皱缩、染色质固缩表明细胞处于衰老状态
B.图示过程只发生在胚胎发育过程中
C.吞噬细胞吞噬凋亡小体与细胞膜的流动性密切相关
D.细胞凋亡是由遗传物质控制的,与细胞坏死有明显区别
答案:B
12.细胞的死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等方式,下列有关细胞死亡的叙述正确的是( )
A.细胞凋亡是正常生理性变化,细胞坏死是病理性变化或剧烈损伤引起的
B.细胞自噬是受基因调控的,其过程体现了生物膜的流动性
C.细胞坏死对于多细胞生物完成正常的生长发育起着重要作用
D.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
答案:AB
解析:细胞凋亡是由基因决定的正常的生命现象,而细胞坏死是由种种不利因素引起的不正常的死亡,A正确;细胞自噬体现了生物膜的流动性,B正确;细胞坏死是在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,对生物体是有害的,C错误;清除被病原体感染的细胞属于细胞凋亡,D错误。
13.细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程,如图表示细胞凋亡的过程,图中DNase为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;Caspase是一类蛋白水解酶,负责选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题:
(1)细胞膜上受体的化学本质是________,受体的存在体现了细胞膜具有________的功能。
(2)凋亡基因控制合成蛋白质最终通过________(填细胞器名称)来实现。
(3)Caspase能够破坏特定蛋白质中的________,从而形成多肽片段,导致蛋白质失活。
(4)吞噬细胞以________的形式吞噬凋亡细胞,与凋亡细胞的分解密切相关的细胞器是________。
(5)下列实例属于细胞凋亡的是________(填字母)。
A.细胞被病毒侵染解体死亡
B.细胞因受损而死亡
C.被病原体感染的细胞的清除
D.细胞因过量的紫外辐射而死亡
答案:(1)蛋白质 信息交流 (2)核糖体 (3)肽键 (4)胞吞 溶酶体 (5)C
解析:(3)由题干信息“Caspase是一类蛋白水解酶,负责选择性地切割某些蛋白质”可知,Caspase能够作用于蛋白质的肽键,使蛋白质分子被破坏形成多肽片段,从而导致蛋白质失活。
(4)吞噬细胞以胞吞的形式吞噬凋亡细胞,吞噬后凋亡细胞会被溶酶体中的水解酶分解,故与凋亡细胞的分解密切相关的细胞器是溶酶体。
(5)细胞被病毒侵染解体死亡、细胞因受损而死亡、细胞因过量的紫外辐射而死亡,均属于细胞坏死,A、B、D不符合题意;被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的,C符合题意。
题号
1
2
3
4
5
难度
★★
★★★
★★
★★
★★
对点
细胞衰老相关实验分析
细胞衰老的原因(端粒学说)
细胞凋亡过程及实例
细胞凋亡的过程、意义
细胞衰老
一、单项选择题(每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.在人的一生中,体细胞一般能够分裂50~60次。科学家利用分裂了40次的男性成纤维细胞和分裂了10次的女性成纤维细胞进行如下实验。依据实验结果能够得出的结论是( )
实验方案
继续培养10~20代实验结果
两种细胞等量混合培养
女性细胞的分裂依旧旺盛,男性细胞逐渐停止分裂
将女性细胞核注入到男性去核细胞中
融合细胞分裂依旧旺盛
将男性细胞核注入到女性去核细胞中
融合细胞逐渐停止分裂
A.在稳定的培养环境下,细胞衰老由细胞自身因素决定
B.细胞分裂潜力主要取决于细胞质而非细胞核
C.随着分裂次数增加,细胞质中自由基积累,导致细胞衰老
D.随着分裂次数增加,核染色体端粒逐渐缩短,导致细胞衰老
答案:A
解析:由第一组实验结果可知,两种细胞在同样条件下培养结果不同,故细胞衰老是由细胞自身因素决定的,A正确;对比第二组、第三组实验结果可知,男性细胞核使细胞分裂停止,女性细胞核使细胞分裂旺盛,实验能说明细胞分裂潜力主要取决于细胞核而非细胞质,B错误;本实验没有涉及自由基、端粒的比较,无法得出细胞质中自由基积累,核染色体端粒逐渐缩短,导致细胞衰老的结论,C、D错误。
2.研究表明,口服尿苷和热量限制(限制每日摄取的总热量)都有利于延缓衰老,促进多种组织器官损伤后的修复。端粒酶可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端,把DNA复制损失的端粒填补起来,使得细胞分裂的次数增加。下列相关叙述正确的是( )
A.尿苷可以抑制细胞分裂,促进细胞凋亡
B.热量限制可以减少细胞的能量来源,延长细胞周期
C.衰老细胞的细胞体积变小,物质运输功能提高
D.细胞的衰老可能与端粒的截短有关,提高端粒酶的活性,可以延缓细胞衰老
答案:D
解析:分析题意可知,尿苷能延缓细胞衰老,促进多种组织器官损伤后的修复,可能会促进细胞分裂,A错误;热量限制可以减少细胞的能量来源,但不能确定其对细胞周期的长短的影响,B错误。
3.人在胚胎时期要经历有尾的阶段,胎儿手的发育过程中,五个手指最初连在一起像一把铲子,后来随着指间细胞的自动死亡,才发育为成形的手指。下图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图,下列叙述错误的是( )
A.过程①发生后,细胞中与凋亡有关的蛋白质的合成增多
B.过程②中凋亡的细胞被吞噬细胞吞噬,体现了细胞膜具有选择透过性
C.人胚胎发育时期指间细胞的自动死亡属于细胞凋亡
D.人类五个手指的形成有利于增强个体的生存能力和对环境的适应能力
答案:B
解析:过程①凋亡诱导因子与将要凋亡的细胞上的受体结合,凋亡信号激活凋亡细胞内与凋亡相关的基因,执行细胞凋亡,细胞中与凋亡有关的蛋白质的合成增多,A正确;过程②中凋亡的细胞被吞噬细胞吞噬,体现了细胞膜具有流动性,B错误;人胚胎发育时期指间细胞的死亡属于细胞凋亡,细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡,C正确;人类五个手指的形成使手的运动更灵活、准确,有利于增强个体的生存能力和对环境的适应能力,D正确。
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求)
4.如图为一种诱导细胞凋亡的机制。在H2O2和细胞因子TNF-α等因素的诱导下,鼠肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶,将细胞质内的Bid蛋白分解成更多、更小的cBid,后者与线粒体、溶酶体的膜结合,诱导内容物释放,最终导致细胞凋亡。请结合所学知识分析,下列叙述不正确的是( )
A.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死
B.该过程主要与细胞膜的结构特点有关
C.线粒体、溶酶体内容物的释放是导致细胞凋亡的根本原因
D.细胞凋亡对于多细胞生物体维持内部环境的稳定起着关键的作用
答案:ABC
解析:细胞凋亡不属于细胞坏死,A错误;该过程与细胞膜的结构特点无关,B错误;细胞凋亡根本上是由基因决定的,不是线粒体、溶酶体内容物的释放导致的,C错误;细胞凋亡可以完成细胞的正常更新,被感染细胞的清除等,有利于维持内部环境的稳定,D正确。
5.太空环境下导致的机体衰老症状,是宇航员常常面临的健康问题,其中骨质疏松的问题最为明显,有研究发现微重力导致的骨质疏松与成骨活性不足有关。已有研究表明,间充质干细胞老化后其成骨活性会下降。槲皮素是著名的抗氧化药物,可以通过消除自由基抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性。下列有关细胞衰老叙述错误的是( )
A.在衰老过程中,干细胞的再生潜力和分化能力均下降
B.间充质干细胞在衰老过程中细胞内自由基减少
C.宇航员在太空出现的衰老相关现象可能与间充质干细胞衰老相关
D.槲皮素可以治疗微重力导致的骨质疏松,但不能加快老年人骨折后的愈合速度
答案:BD
解析:在衰老过程中,干细胞的再生潜力和分化能力均下降,这是由于细胞内多种分化机制的变化,如端粒缩短、DNA损伤积累等导致的,A正确;间充质干细胞在衰老过程中细胞内自由基增多,导致DNA和蛋白质损伤,B错误;宇航员在太空出现的衰老相关现象可能与间充质干细胞衰老相关,太空环境、微重力影响间充质干细胞的功能,导致骨质疏松等衰老相关的健康问题,C正确;槲皮素是著名的抗氧化药物,可以通过消除自由基抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性,理论上槲皮素能加快老年人骨折后的愈合速度,D错误。
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