新高考生物一轮复习课时练习13　细胞的分化、衰老和死亡(含解析）

【备考2023】生物课时练习(十三)　

细胞的分化、衰老和死亡

1． (2021·潍坊期末)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，形成具吸收功能的细胞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．细胞a、b中基因的执行情况不同，但仍有相同的mRNA产生

B．细胞b 不具有细胞周期，但细胞核仍具有全能性

C．细胞c与细胞a 相比，核仁和细胞核体积都会增大

D．用3H标记细胞a的DNA后，置于普通培养液中培养，可观察到细胞a、b、c的更替过程

C　[细胞a、b分化程度不同，基因执行情况不同，但仍有相同的mRNA产生，例如与呼吸有关的mRNA，A正确；细胞b不会再进行有丝分裂，因此没有细胞周期，但细胞核仍有全能性，B正确；凋亡细胞c会发生核质收缩，核膜核仁破碎，DNA降解等过程，C错误；细胞a可以不断增殖分化，用3H标记细胞a的DNA后，置于普通培养液中培养，可观察到细胞a、b、c的更替过程，D正确。]

2．(2021·三湘名校联考)目前，有关细胞衰老的主流理论有两种：①细胞衰老是细胞生命活动产生的自由基攻击生物膜、DNA和蛋白质等所致；②细胞衰老是染色体两端的端粒随细胞分裂不断缩短，使DNA序列受损所致。根据以上理论，下列相关叙述错误的是(　　)

A．自由基攻击细胞膜可能会改变细胞膜的通透性

B．自由基攻击DNA分子可能会诱发基因突变

C．人体细胞和酵母菌细胞的衰老都与端粒缩短有关

D．细胞癌变后，端粒的缩短速率与细胞的衰老速率均加快

D　[本题主要考查细胞的衰老和癌变，考查学生的获取信息的能力。细胞癌变后具有无限增殖的能力，其端粒的缩短速率与细胞的衰老速率均减慢，D项错误。]

3． (2021·潍坊五校联考)细胞死亡是生命现象不可逆停止及生命的结束，包括细胞凋亡和细胞坏死。下列叙述正确的是(　　)

A．正常组织中经常发生的细胞凋亡是维持组织机能和形态所必需的

B．免疫系统清除新冠病毒感染的细胞属于细胞坏死

C．细胞凋亡与基因有关，细胞衰老与基因无关

D．染色体两端的端粒DNA序列被截短导致细胞凋亡

A　[根据细胞凋亡的意义可推测细胞凋亡是维持组织机能和形态所必需的，A正确；人体清除被病原体感染细胞的过程中存在细胞凋亡现象，因此，免疫系统清除新冠病毒感染的细胞属于细胞凋亡，B错误；细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，与基因有关，细胞衰老是细胞的正常生命现象，也与基因有关，C错误；染色体两端的端粒DNA序列被截短导致细胞衰老，D错误。]

4．(2021·枣庄质检)nuc­l基因被称为高等动物细胞的“死亡基因”，该基因控制合成的DNA酶能使细胞中的DNA水解。据此分析，下列叙述错误的是(　　)

A．衰老细胞内nuc­l基因会被激活

B．nuc­l基因可在某些胚胎细胞中表达

C．高尔基体参与DNA酶的加工、运输和分泌

D．该事实说明细胞凋亡是由基因控制的

C　[依题意，nuc­l基因控制合成的DNA酶能使细胞中的DNA水解，属于细胞凋亡过程。而衰老细胞最终的结果是凋亡，所以衰老细胞内nuc­l基因会被激活，A正确；某些胚胎细胞也会凋亡，所以nuc­l基因可在某些胚胎细胞中表达，B正确；DNA酶属于胞内蛋白，不会分泌到细胞外，不需要高尔基体“加工和运输”，C错误；该事实说明细胞凋亡是由基因控制的，D正确。]

5．(2021·潍坊检测)鸡爪与鸭掌的最大不同在于，鸡爪的趾骨间没有蹼状结构，但在胚胎发育形成趾的时期，这两种动物的趾间都有蹼状结构。为了探究蹼状结构的形成和消失是如何进行的，科学家进行了如下实验：①将鸭胚胎中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌；②将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。下列有关说法错误的是(　　)

A．鸡爪胚胎发育时期蹼的消亡是由细胞凋亡引起的

B．据实验分析，可以看出鸡爪与鸭掌的形成过程是由细胞质基因控制的

C．鸡爪蹼的消失更有利于陆地生活，这是生物长期进化的结果

D．蹼的消失可能与溶酶体有关

B　[鸡爪胚胎发育时期蹼的消亡是由细胞凋亡引起的，是细胞生命历程中的正常现象，A正确；根据实验结果可知，鸡爪与鸭掌的形成过程是由细胞核基因控制的，B错误；鸡爪蹼的消失更有利于陆地生活觅食，这是生物长期进化的结果，C正确；蹼的消失是细胞凋亡的结果，细胞凋亡过程的发生与细胞中的溶酶体有关，因为溶酶体中有多种水解酶，D正确。]

6．(2021·潍坊检测)细胞自噬是细胞通过溶酶体与双层膜包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞自身物质的过程。下图表示细胞自噬过程，有关叙述正确的是(　　)

A．正常动物细胞中会持续地以较高的速率进行自噬过程

B．自噬体中的双层膜只能来自内质网膜

C．细胞营养匮乏会减弱自噬过程

D．细胞质中的错误折叠蛋白质可通过细胞自噬过程进行降解，表明细胞自噬可能是进化过程中形成的一种重要细胞保护机制

D　[正常细胞会进行细胞自噬，但不会速率较高，细胞越衰老，自噬速率越加快，A错误；自噬体中的双层膜可来自内质网膜，也可来自高尔基体膜等，B错误；自噬体内的物质被水解后，产物去向是排出体外或再被利用；由此推测，细胞养分不足时，细胞“自噬作用”会增强，以此来为细胞提供营养物质，C错误；细胞自噬是长期进化过程中形成的一种自我保护机制，是细胞适应环境的结果，D正确。]

7．(2021·德州检测)细胞生长、增殖和死亡都受到严格的信号控制，如图是小鼠细胞的存活因子通过启动细胞内信号通路来抑制细胞凋亡的过程图，下列叙述错误的是(　　)

A．存活因子是抑制凋亡过程中的信号分子

B．细胞坏死时也有图示的信号控制过程

C．存活因子受体竞争抑制剂会加速细胞凋亡

D．细胞中Bcl­2蛋白的水平可作为判断细胞凋亡的依据

B　[据图可知，存活因子可以与细胞膜上的相应受体结合，进而引发Bcl­2基因的表达，其产物Bcl­2蛋白可以抑制细胞的凋亡，A正确；细胞坏死是在种种不利的外界因素的影响下，由于细胞正常的代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡，与题图中遗传物质的调控无关，B错误；据图可知，存活因子受体竞争抑制剂可以与存活因子竞争相应的受体，导致存活因子不能与受体结合，进而无法启动细胞内信号通路来抑制细胞凋亡，因此，该抑制剂会加速细胞凋亡，C正确；存活因子通过一系列的过程引发Bcl­2基因的表达来抑制细胞的凋亡，而Bcl­2蛋白是Bcl­2基因的表达产物，因此该蛋白质的水平可作为判断细胞凋亡的依据，D正确。]

8．(2021·章丘四中月考)正常情况下，内质网膜上的PERK蛋白与Bip结合后处于失活状态。但当内质网腔内积累大量异常蛋白时，会使PERK蛋白恢复活性，最终引发细胞凋亡，其机理如图所示。下列分析错误的是(　　)

注：Bax基因、Bcl­2基因为细胞凋亡相关基因，(＋)表示促进，(－)表示抑制。

A．当内质网腔异常蛋白质大量积累时，Bip更容易与异常蛋白结合

B．Bcl­2基因与Bax基因的表达产物都可以促使细胞凋亡

C．异常蛋白增多后可抑制大多数蛋白质的翻译过程，蛋白质的合成量将减少

D．通过药物提高PERK活性可以促进细胞凋亡进而抑制肿瘤发生

B　[题意显示内质网膜上的PERK蛋白与Bip结合后处于失活状态。但当内质网腔内积累大量异常蛋白时，会使PERK蛋白恢复活性，最终引发细胞凋亡。说明当异常蛋白达到一定数量后，Bip更容易与异常蛋白结合，A正确；由图可知，Bax基因、Bcl­2基因为细胞凋亡相关基因，(＋)表示促进，(－)表示抑制，说明Bcl­2基因会抑制细胞凋亡，Bax基因会促进细胞凋亡，B错误；图示可知，异常蛋白增多后使得PERK蛋白恢复活性，进而抑制大多数蛋白质的翻译过程，蛋白质的合成量将减少，C正确；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，故提高PERK活性可以促进细胞凋亡进而抑制肿瘤发生，D正确。]

9．(2022·深圳外国语检测)下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述，正确的是(　　)

A．细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段

B．多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的

C．细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同

D．个体发育过程中细胞的分裂、分化和凋亡对于生物体都是有积极意义的

D　[细胞分裂、分化存在于个体发育整个生命过程中，细胞分化在胚胎发育阶段达到最大限度，A错误；对于多细胞生物而言，细胞的衰老和机体的衰老不是同步进行的，B错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，导致细胞的形态和功能各不相同，但遗传物质不变，C错误；细胞的增殖、分化、衰老和凋亡等生命活动，是生物体生长发育过程中正常的现象，对生物体的生存和发展具有重要意义，D正确。]

10．细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，  可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。下图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题：

图1　　　　　　　　　　图2

(1)与细胞自噬有关的细胞器主要是________，该细胞器的主要功能是_____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(2)据图1所示，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，并且进一步促进__________________，另一方面可激活mTor，从而抑制______________。

(3)细胞凋亡是指_________________________________________________

___________________________________________________________________。

(4)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是_________________；如果上述过程无法满足细胞代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。

(5)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点：______________________________

_____________________________________________________(答出两点即可)。

[解析]　(1)由“细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制”可知，与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体的主要功能是：分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

(2)分析图1可知：当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，并且进一步促进葡萄糖分解生成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP，另一方面可激活mTor，从而抑制细胞自噬的发生。

(3)细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。

(4)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，为细胞生命活动提供能量。

(5)细胞自噬和细胞凋亡的共同点是：都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用。

[答案]　(1)溶酶体　分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌　(2)葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP　细胞自噬的发生　(3)由基因决定的细胞自动结束生命的过程　(4)为细胞生命活动提供ATP(能量)　(5)都受基因控制；都贯穿正常细胞生长发育全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用

11．(2021·衡水中学检测)细胞焦亡是一种新发现的程序性细胞死亡，是细胞在受病原体感染时一种重要的天然免疫反应。具体过程是，在有病原体感染时，细胞主动形成大量小泡，进而细胞膜上会形成孔隙，细胞膜破裂，内容物流出。下列叙述错误的是(　　)

A．细胞焦亡是由基因调控的细胞主动死亡方式

B．由于病原体感染而造成的细胞死亡均为细胞焦亡

C．细胞焦亡过程中高尔基体变得活跃，而且细胞膜的通透性增大

D．受到病原体感染后，通过细胞焦亡牺牲受感染的细胞以使其他正常细胞受益

B　[细胞焦亡是一种程序性细胞死亡，受基因控制，A项正确。病原体感染也能造成细胞坏死，B项错误。细胞焦亡时高尔基体活跃因而形成大量小泡，细胞膜上形成孔隙，细胞膜通透性增大，C项正确。细胞焦亡可使受病原体感染的细胞主动死亡，避免影响到正常细胞，D项正确。]

12．如图表示神经细胞凋亡的过程。下列叙述错误的是 (　　)

A．神经细胞形成大量的突起可提高物质运输的效率

B．死亡信号能诱导神经细胞的基因进行选择性表达

C．酶Ⅰ和酶Ⅱ可以进入巨噬细胞参与神经细胞的凋亡

D．癌细胞的细胞膜表面可能缺乏凋亡诱导因子受体

C　[神经细胞形成大量的突起可提高物质运输的效率，A正确；死亡信号能诱导神经细胞的基因进行选择性表达，B正确；酶Ⅰ和酶Ⅱ在神经细胞内激活，执行神经细胞的凋亡，C错误；癌细胞的细胞膜表面可能缺乏凋亡诱导因子受体，D正确。]

13．(2022·深圳外国语检测)研究表明线粒体上的PT孔和细胞凋亡直接相关，促凋亡因素能通过诱导线粒体上PT孔的开放，导致线粒体膜电位丧失，促使细胞色素C和凋亡诱导因子进入细胞质基质中，诱导凋亡基因的表达，促使细胞凋亡，下列说法中不正确的是(　　)

A．线粒体上的PT孔是某些离子进出线粒体的通道

B．癌细胞不会发生细胞凋亡的原因可能是凋亡基因没有表达

C．红细胞没有线粒体，其凋亡过程和线粒体无关

D．烧伤的皮肤细胞不通过诱导形成PT孔使细胞死亡

C　[促凋亡因素能通过诱导线粒体上PT孔的开放，导致线粒体膜电位丧失，而膜电位与离子的进出有关，因此线粒体上的PT孔是某些离子进出线粒体的通道，A正确；癌细胞也具有凋亡基因，癌细胞不发生细胞凋亡的原因是凋亡基因没有表达，B正确；哺乳动物成熟的红细胞才没有线粒体，其凋亡过程和线粒体无关，C错误；PT孔和细胞凋亡直接相关，而烧伤的皮肤细胞的死亡属于细胞坏死，不通过诱导形成PT孔使细胞死亡，D正确。]

14．(2021·青岛模拟)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属于________(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________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

[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。M可通过增殖来增加细胞的数量，通过分化来增加细胞的种类。

(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为：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)细胞坏死　(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