2024届人教版高考生物一轮复习细胞的分化、衰老和死亡作业（多项版）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习细胞的分化、衰老和死亡作业（多项版）含答案，共9页。

第3课　细胞的分化、衰老和死亡
[基础练透]
1．(2022·郑州一模)下列能说明某细胞已经发生分化的是(　　)
A．能合成胰岛素
B．能进行mRNA的合成
C．能进行ATP的合成
D．存在呼吸酶基因
解析：选A。只有胰岛B细胞才能合成并分泌胰岛素，所以细胞分泌胰岛素说明其已经高度分化，A符合题意；几乎所有细胞都能转录、翻译形成蛋白质，因此都能进行mRNA的合成，B不符合题意；所有细胞都存在呼吸酶基因、都能进行细胞呼吸合成ATP，所以据此不能判断细胞已经发生分化，C、D不符合题意。
2．2012年诺贝尔生理学或医学奖授予了在细胞核重编程研究领域做出杰出贡献的科学家。细胞核重编程是将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，以发育成各种类型细胞的过程。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞核重编程与基因的选择性表达无关
B．“动物细胞的分化是一个不可逆的过程”将可能被改写
C．该项研究证明了动物细胞具有全能性
D．该项研究为临床上解决器官移植的排斥反应带来了希望
解析：选A。“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，类似于植物组织培养过程的脱分化，与基因的选择性表达密切相关，A错误；细胞分化是一种持久性变化，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡，而题干中能将人类成熟的体细胞诱导回干细胞的状态，所以“动物细胞的分化是一个不可逆的过程”将可能被改写，B正确；细胞的全能性体现在由细胞发育成完整个体或分化成其他各种细胞，C正确；将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，并能再分化形成多种类型细胞，通过该技术获得的器官进行移植属于自体移植，没有免疫排斥反应，D正确。
3．(2022·山东泰安一模)某研究小组发现某些肾病的发病原因与细胞内活化氧的含量有关。正常情况下肾细胞中活化氧的数量较低，但因一些原因如长期误食砷、镉或细胞内自由基清除酶合成量低，导致细胞内活化氧含量上升，最终导致肾细胞的凋亡。下列说法错误的是(　　)
A．某些肾病患者的发病原因来自外界环境或自身
B．某些肾病患者肾细胞DNA可能会发生变化
C．若能降低肾病患者细胞内活化氧含量则可能会减轻病情
D．砷、镉等刺激肾细胞产生的自由基不会攻击蛋白质
解析：选D。某些肾病患者的发病原因可能与细胞内活化氧的含量有关，属于自身因素，长期误食砷、镉属于外界因素，A正确；DNA控制生物体性状，某些肾病患者肾细胞DNA可能会发生变化，导致体内代谢异常，B正确；某些肾病的发病原因是细胞内活化氧含量上升，若能降低肾病患者细胞内活化氧含量则可能会减轻病情，C正确；砷、镉等刺激肾细胞产生的自由基会攻击蛋白质，损伤蛋白质，D错误。
4．(2022·鄂东南模拟)凋亡抑制蛋白是一类高度保守的内源性抗凋亡基因家族表达产物，广泛存在于病毒及哺乳动物细胞中，起着抑制细胞凋亡的作用，而细胞表达的凋亡蛋白Q则与凋亡抑制蛋白作用相反，现研究发现青蒿琥酯(青蒿素的一种衍生物)能明显提高癌细胞凋亡蛋白Q的表达量，下列分析不合理的是(　　)
A．凋亡抑制蛋白和凋亡蛋白Q的周期性表达共同维系着细胞正常的生命历程
B．某些致癌病毒的内源性抗凋亡基因可能是导致癌细胞“长寿”的主因
C．青蒿琥酯能促进凋亡基因的表达使癌细胞的凋亡率升高
D．衰老细胞内的自由基可能攻击抗凋亡基因使所有酶活性降低
解析：选D。凋亡抑制蛋白起着抑制细胞凋亡的作用，而凋亡蛋白Q可促进细胞凋亡，两种基因的相反作用共同调节细胞的生命历程，A合理；凋亡抑制蛋白基因广泛存在于病毒及哺乳动物细胞中，由于其高度保守性，使发生癌变的细胞更难凋亡，导致癌细胞“长寿”，B合理；由题意可知，青蒿琥酯能促进凋亡基因的表达使癌细胞的凋亡率升高，C合理；衰老细胞内不是所有酶的活性都降低，与凋亡、衰老有关的酶活性可能升高，D不合理。
5．(2022·南京一模)细胞自噬是正常细胞内普遍存在的一种代谢活动，它能将细胞内多余的蛋白质或受损的细胞器进行分解。若细胞过度自噬，大量分解细胞内的蛋白质和细胞器，细胞就会启动凋亡程序。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞自噬有利于维持细胞内部环境稳定
B．溶酶体在细胞自噬过程中具有重要作用
C．细胞凋亡不利于生物体的正常生长发育
D．诱发癌细胞的过度自噬可抑制肿瘤生长
解析：选C。细胞自噬有利于维持细胞内部环境稳定，A正确；溶酶体在细胞自噬过程中具有重要作用，B正确；细胞凋亡有利于生物体的正常生长发育，C错误；诱发癌细胞的过度自噬可抑制肿瘤生长，D正确。
6．(多选)由于成年哺乳动物心脏的再生能力极低，通过修复心肌细胞治疗心血管疾病非常困难。Cdx2是一种胎盘干细胞，可以迁移至不同组织中。将Cdx2细胞由尾部静脉注入心肌受损的模型小鼠，检测心输出量，结果如图所示(心输出量与心肌细胞的数量和功能呈正相关)。

下列推测合理的是(　　)
A．Cdx2细胞具有较强的细胞分裂能力
B．Cdx2细胞可迁移至受损心脏发挥作用
C．Cdx2细胞具有分化为心肌细胞的潜能
D．Cdx2细胞会被受体免疫系统强烈攻击
解析：选ABC。Cdx2是一种胎盘干细胞，干细胞具有较强的细胞分裂能力，A合理；将Cdx2细胞由尾部静脉注入心肌受损的模型小鼠，检测心输出量，实验组小鼠心输出量增加，说明Cdx2细胞可迁移至受损心脏发挥作用，B合理；心输出量与心肌细胞的数量和功能呈正相关，实验组小鼠心输出量增加，说明心肌细胞的数量增加，Cdx2细胞可迁移至受损心脏发挥作用，说明Cdx2细胞具有分化为心肌细胞的潜能，C合理；Cdx2是一种胎盘干细胞(自体细胞)，Cdx2细胞进入机体后能够逃避免疫系统的监视和攻击，D不合理。
7．间充质干细胞是一种多能干细胞，在组织损伤修复领域有较广泛的应用。成纤维细胞、肌成纤维细胞在创面愈合过程中起重要作用，科研人员对皮肤的创面愈合与细胞之间的相互作用做了如下研究。请回答相关问题：
(1)研究表明，肌成纤维细胞来源于皮肤成纤维细胞的转变，这种转变是通过______________过程实现的，发生这种转变的根本原因是______________。肌成纤维细胞内由核糖体合成的胶原纤维、纤维连接蛋白等蛋白质经过____________等细胞器分泌到细胞外修复组织损伤。在创面愈合过程中，肌成纤维细胞生成过度会造成瘢痕的增生。
(2)间充质干细胞可以产生外泌体(由细胞产生并分泌到细胞外的囊泡)，外泌体主要是由______________等成分构成的生物膜包裹着内部的蛋白质、RNA等物质组成的。
(3)为探究间充质干细胞外泌体的作用，研究人员以无胸腺裸鼠为实验材料，进行如下实验。
实验一：将背部皮肤有创伤的裸鼠若干，平均分为三组，处理方法及一段时间后检测结果如下表所示。
组别
向创面皮下四周注射的物质
观察皮肤创面愈合情况
检测αSMA表达量
1
缓冲液
伤口直径大，瘢痕大
＋＋＋
2
间充质干细胞＋缓冲液
伤口直径小，瘢痕小
＋
3
间充质干细胞外泌体＋缓冲液
伤口直径小，瘢痕小
＋
注：αSMA是肌成纤维细胞的标志产物。
实验二：为研究间充质干细胞外泌体对皮肤创面影响的机理，研究人员检测不同物质对成纤维细胞增殖能力的影响并通过划痕实验(原理如图所示)检测不同物质对成纤维迁移能力的影响。一段时间后，结果如下表所示。

组别
向创面皮下四周注射的物质
对成纤维细胞增殖能力的影响
划痕距离
4
缓冲液
4.8
1
5
间充质干细胞外泌体＋缓冲液
9.5
0.5
6
去除外泌体和间充质干细胞的培养基＋缓冲液
5.0
1
①实验一表明，间充质细胞通过______________在创面愈合中发挥作用。
②综合实验一、二，可以看出间充质干细胞外泌体的作用是___________。
(4)外泌体中含有多种物质，确定外泌体中发挥作用的关键物质的实验思路是______________________________________________。
解析：(1)皮肤成纤维细胞转变为肌成纤维细胞是通过分裂分化过程实现的，细胞分化的实质是基因的选择性表达；胶原纤维、纤维连接蛋白的实质是分泌蛋白，分泌蛋白的合成场所在核糖体，需要内质网和高尔基体分泌到细胞外。(2)外泌体是由细胞产生并分泌到细胞外的囊泡，囊泡也属于生物膜，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质。(3)①实验一：从上述实验结果可以看出，第2和3组的小鼠作用效果相同，伤口直径小，瘢痕小，αSMA表达量小；推测间充质干细胞通过外泌体加快创面愈合。②从第6组去除外泌体和间充质干细胞的培养基＋缓冲液，可以看出成纤维细胞的增殖能力比第5组低，划痕距离增大，所以综合实验一、二，可以看出间充质干细胞外泌体的作用是：加快创面愈合，抑制皮肤成纤维细胞向肌成纤维细胞转变(或促进成纤维细胞增殖和迁移，抑制皮肤成纤维细胞向肌成纤维细胞转变)。(4)外泌体中含有多种物质，确定外泌体中发挥作用的关键物质的实验思路是：将外泌体中的物质分离，分别观察它们的作用。
答案：(1)分裂分化(或分化)　基因的选择性表达　内质网和高尔基体　(2)蛋白质和脂质(或蛋白质和磷脂)　(3)①外泌体　②加快创面愈合，抑制皮肤成纤维细胞向肌成纤维细胞转变(或促进成纤维细胞增殖和迁移，抑制皮肤成纤维细胞向肌成纤维细胞转变)　(4)将外泌体中的物质分离，分别观察它们的作用
[能力提升]
8．(2022·百校联盟辽宁质检)人体脂肪细胞分为两种，其中白色脂肪细胞主要用于储能，棕色脂肪细胞主要负责消耗脂肪并产生热量。科学研究发现，抑制小鼠体内名为RCAN1基因的表达有助于白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞。据上述信息判断，下列叙述正确的是(　　)
A．白色脂肪细胞中直接能源物质是脂肪
B．棕色脂肪细胞中含有的线粒体可能较白色脂肪细胞多
C．RCAN1基因的表达产物可促使白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞
D．白色脂肪细胞和棕色脂肪细胞中遗传信息的执行情况相同
解析：选B。白色脂肪细胞属于人体正常组织细胞，直接能源物质是ATP而不是脂肪，A错误；线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，在有氧呼吸过程中，有机物中的能量大多以热能形式散失，结合题干棕色脂肪细胞的作用判断，棕色脂肪细胞中的线粒体可能比白色脂肪细胞多，B正确；RCAN1基因是通过其表达产物抑制白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞，C错误；白色脂肪细胞与棕色脂肪细胞为不同细胞，在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，D错误。
9．动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体，与溶酶体融合后被降解为小分子物质，这一现象称为细胞自噬。在鼻咽癌细胞中抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量低，而用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞，NOR1基因的表达得到恢复，自噬体囊泡难以形成，癌细胞增殖受到抑制。下列叙述不正确的是(　　)
A．细胞自噬在细胞废物清除、结构重建、生长发育中发挥着重要作用
B．细胞自噬作用受到相关基因调控，与细胞程序性死亡无关
C．鼻咽细胞癌变后，NOR1基因转录受到抑制，自噬作用增强
D．癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响
解析：选B。细胞自噬在细胞废物清除、结构重建、生长发育中发挥着重要作用，A正确；细胞自噬作用受到相关基因调控，与细胞程序性死亡有关，B错误；鼻咽细胞癌变后，NOR1基因的启动子呈高度甲基化状态，NOR1基因转录受到抑制，NOR1蛋白含量低，有利于自噬体囊泡的形成，自噬作用增强，C正确；细胞自噬形成的产物对细胞有用则会被再利用，因此癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响，D正确。
10．(多选)细胞色素C是动植物细胞普遍存在的一种由104个氨基酸组成的蛋白质，一般情况下，其参与线粒体中的[H]与氧气结合的过程。另外，细胞色素C还与细胞凋亡有关。科学家利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象，研究了细胞色素C和dATP(脱氧腺苷三磷酸)与细胞凋亡的关系，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)

A．随着细胞色素C的含量增加，促细胞凋亡的效果显著增加
B．dATP与ATP在化学组成上的差异是dATP特有腺嘌呤
C．据图判断dATP和细胞色素C的存在能促进细胞凋亡
D．据题意推测细胞色素C分布于线粒体内膜中
解析：选CD。有dATP的条件下，在一定范围内，细胞色素C的含量增加，细胞凋亡的效果增加，无dATP条件下，0.01～0.3的促进效果不明显，A错误；dATP中的五碳糖是脱氧核糖，ATP中的五碳糖是核糖，二者的碱基相同，都是腺嘌呤，故dATP与ATP在化学组成上的差异是五碳糖的不同，B错误；细胞色素C含量相同的情况下，有dATP比无dATP促凋亡的效果好，说明dATP可以促进细胞凋亡，有dATP的条件下，在一定范围内，细胞色素C的含量增加，促进细胞凋亡的效果增加，说明dATP和细胞色素C同时存在能促进细胞凋亡，C正确；细胞色素C为蛋白质，合成场所为核糖体，细胞色素C参与线粒体中[H]与氧气结合的过程，发生在线粒体内膜，推测细胞色素C分布于线粒体内膜中，D正确。
11．(2022·山东模拟)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、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，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)干细胞的主要特点有_______________________________________。
M可通过________________________，增加神经细胞的数量和种类，在脑缺血的治疗中发挥作用。
(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。
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
用不含线粒体的培养基对N进行培养
用不含线粒体的培养基对_______进行培养
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水平相对值如图所示。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根据上述实验结果，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的线粒体可转移到缺氧损伤神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为修复损伤细胞提供充足的能量。
答案：(1)细胞坏死　(2)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　增殖和分化　(3)①正常脑神经细胞　②高于　对照　③M的线粒体可转移到缺氧损伤神经细胞中，增加损伤细胞中线粒体数量，使有氧呼吸加强产生更多ATP，为修复损伤细胞提供充足的能量