2024版新教材高考生物全程一轮总复习课后定时检测案15细胞的分化衰老和死亡

课后定时检测案15　细胞的分化、衰老和死亡

 [基础巩固练]——学业水平一、二

考点一　细胞的全能性及细胞分化(Ⅱ)

1．细胞分化是多细胞生物生命历程中普遍存在的生命现象，下列过程不属于细胞分化的是(　　)

A．扦插的枝条长出不定根

B．胡萝卜韧皮部细胞形成愈伤组织

C．B细胞在抗原刺激下形成浆细胞

D．人的红细胞在成熟过程中失去细胞核

2．[2023·江西名校联考]2019年，武汉同济医院首次使用了由人的干细胞体外定向分化获得的功能细胞来治疗半月板损伤。在充分知情的情况下，受试者接受了膝骨关节腔内的干细胞注射。下列有关叙述，不正确的是(　　)

A．造血干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的未分化细胞群体

B．在体内，细胞分化一般是稳定的，而且是不可逆的

C．体外诱导干细胞分化的过程与基因的选择性表达有关

D．用自体干细胞移植法治疗半月板损伤可避免机体发生免疫排斥反应

3．[浙江选考]同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同。下列关于这两种细胞的叙述，错误的是(　　)

A．不会脱分化到受精卵的状态

B．细胞核中的染色体数目相同

C．功能不同是由于发生了细胞分化

D．功能差异是在减数分裂过程中形成的

考点二　细胞的衰老和死亡及与人体健康的关系(Ⅱ)

4．[浙江卷]秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个，而发育成熟后体细胞只有959个。体细胞减少的原因是(　　)

A.细胞凋亡B．细胞衰老

C．细胞癌变D．细胞分裂

5．[2023·安徽淮北市高三一模]下列有关细胞的分化、衰老及凋亡叙述，错误的是(　　)

A．细胞分化和凋亡都与基因的选择性表达有关

B．衰老细胞可出现细胞核体积增大的现象

C．个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程

D．婴儿体内发生的细胞凋亡对生长发育不利

6．[广东卷]研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是(　　)

A．上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复

B．上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡

C．上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制

D．PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究

7．[2023·江苏省如皋高三测试]控制细胞分裂次数的“时钟”是位于染色体两端的特殊结构——端粒，它随着细胞分裂而变短。端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链，从而防止端粒缩短。下列叙述错误的是(　　)

A．体细胞中端粒长度在出生后不能延长

B．抑制端粒酶的作用，可以抑制癌细胞的增殖

C．端粒酶中的蛋白质是一种RNA聚合酶

D．端粒酶可以连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键

[提能强化练]——学业水平三、四

8．20世纪90年代以来，关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展。自由基学说是目前大家普遍接受的假说之一。我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。下列有关叙述错误的是(　　)

A．自由基产生的原因包括辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等

B．自由基攻击DNA可能引起碱基对的替换、缺失，从而导致基因突变

C．自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老

D．自由基使细胞膜上的离子通道受损，离子将会自由进出细胞

9．[北京卷]为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。

以下分析不合理的是(　　)

A．低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育

B．海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡

C．对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡

D．结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险

10．[2023·淄博二模](不定项)细胞凋亡过程需要多种酶参与，如DNase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；Caspase是一类蛋白质水解酶，负责选择性地切割某些蛋白质，形成多肽片段。下列说法正确的是(　　)

A.细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程

B．细胞凋亡过程涉及DNA的复制及一系列基因的激活

C．Caspase能破坏特定蛋白质中的肽键，从而形成多肽片段

D．细胞凋亡过程中有蛋白质的降解，没有蛋白质的合成

11．[2023·泰安肥城考前模拟](不定项)目前科学家较为认可的衰老机制是线粒体学说。该学说的内容是：在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤，还能启动一系列的信号转导途径，促进细胞衰老；线粒体呼吸酶复合物的活性随年龄增长而下降，导致ATP生成减少，细胞能量代谢功能下降，从而导致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用，科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述正确的是(　　)

A．线粒体产生的氧自由基可间接导致细胞中水分减少、细胞核体积增大

B．在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中没有发生信息交流

C．线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关，ATP合成酶只存在于线粒体中

D．推测雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体，发挥其抗细胞衰老的作用

[大题冲关练]——综合创新·求突破

12．[2023·北京市大兴区高三期中]褪黑素是一种调节昼夜节律的重要激素。近年来发现它还可以影响神经干细胞的分化。

(1)神经干细胞是一类来源于中枢神经系统的干细胞，通过__________________来增加自身数量。在个体发育中，神经干细胞能够分化为神经元和神经胶质细胞，该过程的实质是____________________。

(2)为研究褪黑素对神经干细胞分化的影响，用适宜浓度的褪黑素处理胚胎神经干细胞，在分化阶段检测Tuj1阳性细胞的百分比和map2基因的转录量，结果如图1，该结果表明________________________________________________。

注：Tuj1是早期神经元的特异性标记物，map2基因表达的蛋白是成熟神经元的标记物

(3)为进一步研究褪黑素对神经干细胞分化的影响机制，科研人员分别检测神经干细胞上褪黑素受体M1和M2的作用，使用了两种褪黑素受体拮抗剂a和b，其中a对M1和M2都有抑制作用，而b能特异性抑制M2。

①据图2结果发现，组2与________相比，说明褪黑素通过M1受体影响神经干细胞分化为成熟的神经细胞。为使实验结果更具有说服力，还应补充的对照处理是__________________。

②研究揭示褪黑素通过图3所示的信号途径促进神经干细胞的分化。请根据图示阐述褪黑素促进神经干细胞分化的机制__________________________________________。

13．[2023·临沂市高三模拟]脑缺血会引起局部脑神经缺氧导致轻度受损，甚至造成脑神经细胞死亡而产生不可逆损伤，最终导致患者永久性残疾甚至死亡。骨髓基质细胞(M)是存在于骨髓中具有多种分化潜能的干细胞，它可以诱导生成心肌细胞、成骨细胞和神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经结构与功能的修复和重建，将成为缺血性脑损伤治疗的有效策略。

(1)脑缺血所导致的神经细胞死亡不属于____________(选填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。

(2)干细胞是指动物和人体内少数保留________________能力的细胞。

(3)研究发现，M的线粒体可转移到缺氧损伤脑神经细胞(N)中，实现细胞供能机制的修复。为进一步探究M的线粒体转移对N的影响，进行了如下实验。

①第3组为正常对照组，请将实验补充完整：________________________________________________________________________。

②检测得到各组神经细胞内的ATP水平相对值如图。

由图分析比较可知，第1组神经细胞内ATP水平________正常水平，第2组在实验中起________作用。

③综合上述研究资料和实验结果，推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

课后定时检测案15

1．解析：扦插的枝条长出不定根的过程属于细胞分化，A正确；胡萝卜韧皮部形成愈伤组织是脱分化或叫做去分化，是已分化的细胞又恢复到分化前的状态，B错误；B细胞在抗原刺激下可增殖分化为浆细胞，属于细胞分化，C正确；人的红细胞在成熟过程中失去细胞核是红细胞的继续分化，D正确。

答案：B

2．解析：骨髓中的造血干细胞是分化了的细胞，但分化程度低，分裂能力强，A错误；在体内，分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定方向分化，一般不会回到原先的状态，B正确；细胞的分化与基因选择性表达有关，C正确；自体干细胞具有患者的遗传物质，故用自体干细胞移植法治疗半月板损伤可避免机体发生免疫排斥反应，D正确。

答案：A

3．解析：正常情况下，细胞分化是不可逆的，一旦沿着一定方向分化，便不会脱分化到原来的状态，即神经细胞和巨噬细胞不会脱分化到受精卵的状态，A正确；同一个体的神经细胞和巨噬细胞由一个受精卵经有丝分裂分化而来，所以细胞核中的染色体数目相同，B正确；神经细胞和巨噬细胞的功能不同是细胞分化的结果，C正确；正常发育的细胞在经过有丝分裂后，会有秩序地发生分化，形成具有特定功能的细胞，这两种细胞的功能差异不是在减数分裂过程中形成的，D错误。

答案：D

4．解析：秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1090个，而发育成熟后体细胞只有959个，体细胞减少是细胞凋亡导致的，A正确；细胞衰老会导致细胞大小和形态改变，但细胞数目不会减少，衰老细胞的清除是通过细胞凋亡实现的，B错误；癌变的细胞会导致细胞具有无限增殖的能力，导致细胞数目增多而非减少，C错误；细胞分裂会导致细胞数目增多而非减少，D错误。

答案：A

5．解析：细胞分化(基因的选择表达)和凋亡(细胞程序性死亡)都与基因表达有关，A正确；衰老细胞会出现细胞核体积增大等现象，B正确；对于多细胞生物来说，个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程，C正确；细胞凋亡是细胞程序性死亡，是正常的生命现象，所以婴儿体内发生的细胞凋亡对生长发育是有利的，D错误。

答案：D

6．解析：被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是程序性死亡，B错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受基因控制，C错误；由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。

答案：D

7．解析：体细胞中虽然含有端粒酶的相关基因，但在体细胞中不能表达，导致体细胞中不含有端粒酶，因此体细胞中端粒长度在出生后不能延长，随细胞分裂次数增多而变短，A正确；端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链，从而防止端粒缩短，使得癌细胞能无限增殖，则抑制端粒酶的作用可使得癌细胞衰老，进而抑制癌细胞增殖，B正确；由题干可知，端粒酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链，因此端粒酶是一种逆转录酶，C错误；由题干可知，端粒酶能催化形成DNA的一条链，即能催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键连接成一条核苷酸链，因此端粒酶可以连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键，D正确。

答案：C

8．解析：我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基，辐射、有害物质的入侵以及细胞内的氧化反应等都会引发细胞产生自由基，A正确；自由基能够攻击DNA，可能引起碱基对的增添、替换、缺失进而引发基因突变，B正确；自由基攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老，C正确；自由基使细胞膜上的离子通道受损，导致离子不能进出细胞，D错误。

答案：D

9．解析：据表分析，低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)为33%，与对照相比(0)明显升高，故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育，A正确；Bax为脑中促凋亡蛋白，分析表格数据可知，与对照组相比，海洛因处理组的Bax含量升高，故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡，B正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡，是一种正常的生理现象，且据表可知，对照组的Bax含量为6.7，故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡，C错误；据表格数据可知，海洛因处理组的活胚胎数降低，脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高，故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险，D正确。

答案：C

10．解析：细胞凋亡过程受基因控制，通过凋亡基因的表达，使细胞发生程序性死亡，它是一种主动的细胞死亡过程，A正确；DNase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段，据此可推测细胞凋亡过程不涉及DNA的复制过程，但涉及一系列基因的激活从而启动凋亡过程，B错误；Caspase是一类蛋白质水解酶，Caspase可以破坏特定蛋白质中的肽键，从而形成多肽片段，C正确；细胞凋亡过程中有蛋白质的降解，也有蛋白质的合成，如细胞凋亡过程需要多种酶，D错误。

答案：AC

11．解析：由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能间接促进细胞衰老，而细胞中水分减少、细胞核体积增大都是细胞衰老的特点，A正确；由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能启动一系列的信号转导途径，促进细胞衰老，说明在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流，B错误；线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关，细胞质基质中也含有ATP合成酶，C错误；由题意推测，许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体，雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体，从而发挥其抗细胞衰老的作用，D正确。

答案：AD

12．解析：(1)神经干细胞是一类来源于中枢神经系统的干细胞，通过细胞分裂来增加自身数量。在个体发育中，神经干细胞能够分化为神经元和神经胶质细胞，该过程的实质是基因的选择性表达。(2)据图1可知，褪黑素处理的实验组其Tuj1阳性细胞的百分比和map2基因的转录量都增加，从而促进了神经干细胞的分化。(3)①据图2结果发现，与组2相比，组3的map2基因的转录量较低，组3与对照组的相差不大，说明褪黑素通过M1受体影响神经干细胞分化为成熟的神经细胞。为了排除褪黑素受体拮抗剂a对实验的影响，使实验结果更具有说服力，应单独使用褪黑素受体拮抗剂a处理的一组作为对照。②据图可知，褪黑素与M1结合然后促进了ERK1/2磷酸化，磷酸化的ERK1/2通过核孔进入细胞核促进Ngn1的作用，从而促进了MD1基因的表达，从而促进神经干细胞分化。

答案：(1)细胞分裂　基因的选择性表达

(2)褪黑素可以增加Tuj1阳性细胞的百分比和map2基因的转录量

(3)组3　单独使用拮抗剂a　褪黑素与M1结合然后促进了ERK1/2磷酸化，磷酸化的ERK1/2通过核孔进入细胞核促进Ngn1的作用，促进了MD1基因的表达，从而促进神经干细胞分化

13．解析：(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞被动死亡，因此脑缺血所导致的神经细胞死亡属于细胞坏死。(2)干细胞的主要特点有分裂能力强，全能性高，具有分化成多种细胞甚至完整个体的潜能。(3)该实验的目的是探究M的线粒体转移对N的影响，该实验的自变量是培养基是否含有M线粒体以及脑神经细胞是否正常。①第3组为正常对照组，则培养的应该是正常脑神经细胞。②第3组的ATP水平属于正常水平，则第1组神经细胞内ATP水平高于正常水平；第2组在实验中起对照作用。③根据上述实验可知M的线粒体转移可提高缺氧损伤脑神经细胞(N)的ATP水平，由此可推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制是：M的线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为损伤细胞修复提供充足的能量。

答案：(1)细胞凋亡　(2)分裂和分化　(3)①正常(或未受损)的脑神经细胞　②高于(或多于或大于)　对照　③M的线粒体可转移到脑缺血神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为损伤细胞修复提供充足的能量