2025届高中生物一轮分层复习检测案15　细胞的分化、衰老和死亡（含解析）

这是一份2025届高中生物一轮分层复习检测案15　细胞的分化、衰老和死亡（含解析），共7页。

考点一 细胞的全能性及细胞分化
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．[2024·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．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
4．[2024·江苏高邮高三模拟]我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因—组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7，研究表明，kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列说法正确的是( )
A．衰老的细胞中细胞核体积减小，染色质呈收缩状态
B．衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C.细胞正常的衰老和细胞坏死有利于机体更好地实现自我更新
D．通过转基因技术将kat7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
5．[2024·河北石家庄调研]运用DNA电泳分析技术发现，凋亡细胞的DNA被切割成有规律的小片段，电泳图呈梯状条带；正常细胞的DNA未降解，电泳图表现为大分子片段；坏死细胞的DNA随机断裂，电泳图呈现出连续分布的弥散条带。下列说法错误的是( )
A．细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
B．细胞坏死是细胞正常代谢受损或中断引起的损伤和死亡
C．凋亡细胞中可以发现与细胞凋亡有关的酶
D．细胞凋亡过程失控可以延长生物体的寿命
6．[2024·河南濮阳校考模拟]“朱颜渐老，白发添多少？桃李春风浑过了，留得桑榆残照。”该诗句说明人会随着岁月的变迁逐渐老去，黑发逐渐变白发。人体的衰老由细胞衰老引起。下列关于细胞衰老的叙述，错误的是( )
A．白发是因细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少所致
B．“朱颜渐老”的过程中，细胞核与质的比值增大，细胞膜通透性改变
C．“朱颜渐老”的过程中，基因不再进行表达，细胞新陈代谢速率变慢
D．自由基学说认为自由基可攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老
7．[2024·江苏如皋高三测试]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，它随着细胞分裂次数增加而变短。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]
8．[2024·厦门模拟]研究表明PGC­1α基因缺失会引起线粒体呼吸能力下降，进而导致细胞衰老。下列叙述错误的是( )
A．上述研究表明线粒体能量代谢障碍是细胞衰老的原因之一
B．衰老细胞内能量供应不足会导致细胞内所有的代谢速率下降
C．与正常细胞相比，衰老细胞内与有氧呼吸有关的酶活性下降
D．在细胞衰老过程中激活PGC­1α有望改善线粒体功能，延长细胞寿命
9．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．(不定项)药物a可嵌入DNA而抑制核酸的合成，对各种生长周期的肿瘤细胞都有杀灭作用，但有可能诱发心肌细胞凋亡导致心律失常。药物b对老年人心脏健康有很好的保健作用。科研人员提出一种假设：药物b对心肌细胞凋亡具有抑制作用，并进行了如下实验：
第1组：心肌细胞＋适宜培养液
第2组：心肌细胞＋适宜培养液＋药物a
第3组：心肌细胞＋适宜培养液＋药物a＋药物b
第4组：心肌细胞＋适宜培养液＋药物b
相同且适宜条件培养一段时间后，统计心肌细胞凋亡率。下列分析正确的是( )
A．第1组和第2组对照可验证药物a是否可以诱导心肌细胞凋亡
B．第2组和第3组对照可验证药物b是否能抑制药物a诱导凋亡的作用
C．第1组和第4组对照可以验证药物b是否可抑制心肌细胞凋亡
D．若心肌细胞凋亡率为第2组＞第3组＞第4组＞第1组，则假设成立
11．(不定项)研究发现，来自胎盘的称为Cdk2的细胞能够在心脏病发作时再生形成健康心脏细胞。Cdk2细胞中除含有胚胎干细胞中所有的蛋白质外，还含有其他的蛋白质，使得这种细胞直接迁移到受损的部位进行修复。下列有关叙述错误的是( )
A．Cdk2细胞再生形成的健康心脏细胞中核DNA分子发生改变
B．Cdk2细胞迁移到受损的部位时不发生体内细胞的编程性死亡
C．Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞时发生着ATP与ADP的转化
D．Cdk2细胞与干细胞形态、结构和功能不同的根本原因是遗传信息表达不同
[大题冲关练]
12．[2024·北京东城统考]吸烟是导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)的首要发病因素。银杏叶提取物(GBE)对COPD具有一定的治疗效果，科研人员对此机制进行研究。
(1)科研人员将构建的COPD模型大鼠分为两组，其中GBE组连续多日腹腔注射GBE进行治疗。六周后，显微镜下观察各组大鼠支气管结构，如下图1。
图1结果说明GBE________________________________________________________________________
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(2)自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制，在巨噬细胞吞噬、调节免疫应答等过程中起重要作用。自噬过程如下图2，自噬体与溶酶体融合后形成自噬性溶酶体，溶酶体内含有__________________，可降解受损的细胞器。
COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活，但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻，导致受损细胞器降解受阻而异常堆积，影响细胞正常代谢。电镜结果显示，与COPD模型组相比较，GBE组细胞中自噬体数量________，自噬性溶酶体数量________，推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬。
(3)已知PI3K蛋白的表达水平下降，会导致自噬程度增强。为验证GBE可以通过PI3K蛋白来促进细胞自噬。设计实验如下表，请对下表中不合理之处进行修正________________________________________________________________________
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(4)基于上述信息，请提出一个可以进一步研究的问题，以完善GBE的作用机制________________________________________________________________________
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13．[2024·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____________(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________________________________________________________________________
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1．解析：扦插的枝条长出不定根的过程属于细胞分化，A不符合题意；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符合题意；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不符合题意；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不符合题意。
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：衰老细胞内细胞核体积增大，染色质收缩，染色加深，A错误；衰老细胞中呼吸酶的活性降低，呼吸速率减慢，据题意可知，组蛋白乙酰转移酶的活性升高，B正确；正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新，细胞坏死是指细胞在受到不利因素影响时死亡的现象，不是实现机体自我更新的途径，C错误；组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7能促进细胞衰老，因此不能通过转基因技术治疗老年性痴呆，D错误。
答案：B
5．解析：细胞凋亡是正常的生命历程，对生物体是有利的，所以细胞凋亡过程失控对生物体不利，会缩短生物体的寿命，D错误。
答案：D
6．解析：老年人出现白发的原因是细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，A正确；“朱颜渐老”的过程中，细胞体积变小，但细胞核体积变大，因此细胞核与质的比值增大，同时细胞膜通透性改变，物质运输能力降低，B正确；“朱颜渐老”的过程中，基因仍然进行表达，C错误；自由基学说认为：自由基通过攻击细胞膜、DNA和蛋白质导致细胞衰老，D正确。
答案：C
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，即能催化相邻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：线粒体是有氧呼吸的主要场所，PGC­1α基因缺失会引起线粒体呼吸能力下降，即线粒体能量代谢障碍，从而导致细胞衰老，故线粒体能量代谢障碍是细胞衰老的原因之一，A正确；衰老细胞内有些酶的活性降低，衰老细胞内能量供应不足会导致细胞内部分代谢速率下降，B错误；衰老细胞中线粒体呼吸能力下降，即有氧呼吸强度减弱，与衰老细胞内与有氧呼吸有关的酶活性下降有关，C正确；在细胞衰老过程中激活PGC­1α，可以恢复线粒体呼吸能力(线粒体功能)，减缓细胞衰老，可以延长细胞寿命，D正确。
答案：B
9．解析：据表分析，低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)为33%，与对照组相比(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：第1组和第2组对比，自变量为是否添加药物a，两组对照可验证药物a是否可以诱导心肌细胞凋亡，A正确；第2组和第3组对比，两组均添加了药物a，自变量为是否添加药物b，两组对照可验证药物b是否能抑制药物a诱导凋亡的作用，B正确；第1组和第4组，自变量为是否添加药物b，两组对照可以验证药物b是否可抑制心肌细胞凋亡，C正确；若心肌细胞凋亡率为第2组＞第3组＞第1组＞第4组，则可验证药物b对心肌细胞凋亡具有抑制作用，D错误。
答案：ABC
11．解析：Cdk2细胞再生形成的健康心脏细胞中核DNA分子不发生改变，A错误；Cdk2细胞迁移到受损的部位进行修复时会发生体内细胞的编程性死亡，B错误；Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞时需要消耗ATP，因此发生着ATP与ADP的转化，C正确；Cdk2细胞与干细胞形态、结构和功能不同的根本原因是遗传信息表达不同，D正确。
答案：AB
12．解析：(1)对比正常组和COPD模型组的支气管结构，COPD模型组支气管比对照组狭窄，对比GBE组和COPD模型组的支气管结构，GBE组支气管比COPD模型组的支气管扩大，但仍小于正常组的支气管直径，说明GBE可以缓解COPD导致的支气管管腔狭窄等症状。(2)溶酶体内含有多种水解酶，可降解受损的细胞器。由题干“COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活，但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻”及“推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬”可以推知，GBE组细胞内自噬体可以和溶酶体正常融合，因此GBE组细胞中自噬体数量减少，自噬性溶酶体数量增多。(3)该实验目的是验证GBE可以通过PI3K蛋白来促进细胞自噬，因此自变量为对COPD模型鼠是否进行GBE处理，因此实验材料对照组也需要选择COPD模型鼠肺泡巨噬细胞，根据题干信息推测，GBE可以通过减少PI3K蛋白含量来促进细胞自噬，因此预期结果应为实验组PI3K蛋白含量低于对照组。(4)根据以上信息，要想进一步完善GEB的作用机理，需要在以下几个方面入手进行研究：①GBE如何参与PI3K蛋白的调控；②PI3K蛋白调节细胞自噬的机制；③GBE促进自噬体与溶酶体融合的机制等。
答案：(1)可以缓解COPD导致的支气管管腔狭窄等症状 (2)多种水解酶 减少 增多 (3)对照组应选用COPD组大鼠肺泡巨噬细胞；预期结果应为实验组低于对照组 (4)GBE如何参与PI3K蛋白的调控；PI3K蛋白调节细胞自噬的机制；GBE促进自噬体与溶酶体融合的机制
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
分组
第1组
第2组
第3组
处理方法
用含有M线粒体的培养基对N进行培养
用不含M线粒体的培养基对N进行培养
用不含M线粒体的培养基对__？__进行培养