暑期预习2023高中生物专题11细胞的分化衰老与死亡核心素养练习新人教版必修1

第四单元　生命系统的更新基础

专题11　细胞的分化、衰老与死亡

一、选择题

1．细胞多样性产生的直接原因是（   ）

A．细胞分裂        B．细胞生长   

C．细胞分化        D．细胞功能不同

【答案】C

【解析】细胞分化能够使细胞的形态、结构、功能发生稳定性差异，因此细胞多样性产生的直接原因是细胞分化。综上所述，C正确，A、B、D错误。

2．下列不属于细胞凋亡的实例的是（    ）

A．蝌蚪变态发育中尾巴消失 

B．人皮肤表皮细胞的脱落

C．人的胚胎发育过程中手指的正常分离 

D．夏天因晒伤而脱皮

【答案】D

【解析】蝌蚪变态发育中尾巴消失属于基因控制的细胞死亡，属于细胞凋亡，A正确；我皮肤表皮细胞的脱落属于细胞凋亡，B正确；胎儿时期手指出现时，手指之间的蹼消失，这是细胞凋亡的结果，C正确；夏天因晒伤而脱皮，是环境引起的，属于细胞坏死，D错误。

3．下列实例可以说明细胞具有全能性的是（　　）

A．胡萝卜组织块经离体培养可形成完整植株 

B．蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部

C．皮肤被划破后，伤口重新愈合 

D．造血干细胞增殖分化产生各种血细胞

【答案】A

【解析】胡萝卜组织块经离体培养可形成完整植株，可体现植物细胞的全能性，A正确；蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部和皮肤被划破后，伤口重新愈合，均是细胞分裂和分化的结果，没有形成新个体，不能说明细胞的全能性，B、C错误；造血干细胞增殖分化产生各种血细胞，没有形成完整个体，不能说明细胞具有全能性，D错误。

4．下列关于人体细胞衰老、凋亡的叙述，错误的是（　　）

A．细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除

B．衰老细胞中多种酶的活性显著降低

C．细胞凋亡有助于机体维持自身稳定

D．细胞凋亡仅出现在胚胎发育过程中

【答案】D

【解析】细胞中衰老的线粒体可被溶酶体中的水解酶分解清除，A正确；衰老细胞中多种酶的活性显著降低，导致细胞代谢减慢，B正确；细胞凋亡可清除被病原体感染的细胞，有助于机体维持自身稳定，C正确；细胞凋亡在个体生活史中均会存在，D错误。

5．人体骨髓中存在少量的间充质干细胞（MSC），MSC可分裂分化形成多种组织细胞。下列叙述正确的是（　　）

A．MSC分化形成不同细胞时多种基因进行了表达

B．MSC分化能力强的原因是分裂旺盛

C．MSC形成的不同细胞中DNA和RNA相同

D．基因停止表达是MSC开始凋亡的标志

【答案】A

【解析】MSC分化形成不同细胞时，多种基因进行了表达，A正确；MSC分化能力强的原因是其分化程度低，B错误；MSC形成的不同细胞中DNA相同，但由于基因的选择性表达，不同细胞所含RNA有所区别，C错误；MSC开始凋亡时，仍会有与细胞凋亡相关的基因进行表达，D错误。

6．下图是干细胞发育过程中的几个去路。下列说法不正确的是（　　）

A．干细胞是机体中保持分裂、分化能力的细胞

B．干细胞分化成组织细胞时，形态结构和生理功能会发生改变

C．机体出现细胞衰老时，细胞核体积变小，染色质固缩

D．组织细胞的凋亡受基因调控，对机体正常发育是有利的

【答案】C

【解析】干细胞具有自我更新和分化的潜能，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，其遗传信息不会发生改变，形态结构和生理功能会发生改变，B正确；机体出现细胞衰老时，细胞体积变小，细胞核体积变大，染色质固缩，C错误；细胞的凋亡是由基因决定的，对机体正常发育有重要作用，D正确。

7．细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。下列关于细胞分化的叙述，错误的是（　　）

A．细胞分化具有持久性    B．细胞分化是基因选择性表达的结果

C．已分化的细胞没有全能性   D．细胞分化利于提高细胞生理功能效率

【答案】C

【解析】分化的细胞将一直保持分化后的状态，具有持久性，A正确；细胞分化的最根本原因是基因的选择性表达，B正确；已分化的细胞还包含该生物生长发育繁殖的全部基因，所以具有全能性，C错误；细胞分化使细胞的种类增多，功能趋于专门化，提高细胞的生理功能效率，D正确。

8．如图所示为来自某一人体的4 种细胞，下列叙述正确的是（　　）

A．各细胞中的DNA 总量相同

B．有在上述细胞中都表达的基因

C．走向凋亡是上述细胞的共同命运

D．细胞核不都具有全能性

【答案】B

【解析】图中卵细胞中的核DNA含量只有其他细胞的一半，A错误；有在上述细胞中都表达的基因，如呼吸酶基因、ATP合成酶基因，B正确；卵细胞可能会受精形成受精卵，而不是走向凋亡，C错误；上述细胞细胞核都含有该生物全部的遗传信息，因此都具有全能性，D错误。

9．“清除衰老细胞”被美国《科学》杂志评为2016年十大科学突破之一，清除衰老细胞对延缓机体衰老、防止癌症具有重大意义。下列关于细胞衰老相关叙述错误的是（　　）

A．新出生的婴幼儿也存在衰老的细胞

B．多细胞生物个体衰老的过程，也是组成个体的细胞普遍衰老的过程

C．衰老细胞的体积减小，从而使细胞的相对表面积增大，物质运输效率增强

D．衰老细胞内染色质固缩，将影响DNA的复制和转录

【答案】C

【解析】衰老发生在这个生命历程，新出生的婴幼儿也存在衰老的细胞，A正确；多细胞生物个体衰老的过程，也是组成个体的细胞普遍衰老的过程，B正确；衰老细胞细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低，C错误；衰老细胞内染色质固缩，将影响DNA的复制和转录，D正确。

10．下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是（　　）

A．细胞合成了呼吸酶说明细胞已经发生了分化

B．高度分化的细胞衰老凋亡必将使个体衰老死亡

C．细胞变小，细胞核增大，核膜内折说明细胞正在衰老

D．红细胞衰老时，染色质收缩，染色加深

【答案】C

【解析】所有细胞都进行细胞呼吸，即所有细胞都能合成呼吸酶，因此能合成呼吸酶不能说明细胞已经分化，A错误；人体是多细胞生物，高度分化细胞的衰老不一定个体衰老，B错误；细胞变小，细胞核增大，核膜内折说明细胞正在衰老，是细胞衰老的特征，C正确；人体成熟的红细胞无细胞核，在成熟过程中细胞核被排除到细胞外，D错误。

二、非选择题

11．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（线粒体中与有氧呼吸有关的一种蛋白质）和dATP（三磷酸脱氧腺苷）与细胞凋亡的关系，结果如图所示：

（1）dATP与ATP在化学组成上的差异是dATP特有_____________。（填成分）

（2）根据图，可判断_______________的存在能促进细胞凋亡，且当其它条件合适时，在一定浓度范围内，随着__________________的含量增加，促细胞凋亡的效果增加。

（3）已知细胞色素C的功能是参与［H］和氧气的结合，可判断细胞色素C分布于_________________。

（4）当HIV病毒侵入机体的淋巴细胞后，由于病毒的大量繁殖导致淋巴细胞破裂死亡。请说明淋巴细胞破裂死亡是否属于细胞凋亡，并说出理由___________________。

【答案】（1）脱氧核糖   

（2）dATP和细胞色素C　　细胞色素C   

（3）线粒体内膜   

（4）不是，它是由于种种不利因素影响导致的细胞损伤和死亡   

【解析】（1）根据题意dATP是三磷酸脱氧腺苷，所以与ATP在化学组成上的差异是dATP特有脱氧核糖。

（2）根据题图，我们可以判断dATP和细胞色素C的存在能促进细胞凋亡，且当其它条件合适时，在一定浓度范围内，随着细胞色素C的含量增加，促细胞凋亡的效果增加。

（3）［H］和氧气的结合属于有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜，所以细胞色素C分布于线粒体内膜。

（4）由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也称为细胞编程性死亡。细胞坏死是在种种不利因素的影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，可见，HIV病毒俱入机体的淋巴细胞后而导致的淋巴细胞大量死亡，这是由于不利的因素影响导致的细胞坏死，不属于细胞凋亡。

12．如图是与细胞增殖和分化有关的图解，据图回答下列有关问题：

（1）甲图A表示的是_______过程，B是_______过程。

（2）甲图中b、c、d、e具有相同的______________。

（3）甲图中，若e 能合成血红蛋白，则b、c、d都________________（不能或能）合成，其主要原因是__________________________________________。

（4）若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，说明d具有_________性。

（5）乙图中①和⑤两条染色体是经过分裂间期的_______________形成的。

【答案】（1）细胞增殖    细胞分化   
（2）遗传物质   

（3）不能    控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态   

（4）全能   

（5）染色体复制   

【解析】（1）甲图A表示细胞增殖，B表示细胞分化。

（2）甲图中b、c、d、e是基因的选择性表达的结果，具有相同的遗传物质。

（3）甲图中，若e 能合成血红蛋白，则b、c、d细胞中控制血红蛋白合成的基因处于关闭状态，故均不能合成血红蛋白。

（4）若a为植物细胞，而d已经分化的细胞，能在体外条件下培养成一个植物体，体现了植物细胞的全能性。

（5）乙图中①和⑤两条染色体是姐妹染色单体分开形成的，经过分裂间期的染色体复制形成的。

13．细胞的一生通常要经历生长、分裂、分化、衰老和凋亡过程，有时也发生癌变和坏死。回答下列与细胞生命历程有关的问题：

（1）在探究细胞大小与物质运输关系的模拟实验中，单位时间内，NaOH扩散的体积与总体积的比值模拟____________。

（2）在有丝分裂过程中，中心体的倍增和核内DNA数目的加倍是否发生在同一时期____________。

（3）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向于____________，有利于提高各种生理功能的效率。同一植株的叶肉细胞、表皮细胞和贮藏细胞的功能各不相同，根本原因是____________。

（4）老年人的头发会发白与衰老细胞的哪一特征有关____________。细胞凋亡又被称为细胞__________，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。

（5）酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损，导致肝脏细胞的代谢活动中断，引起细胞死亡，这种细胞的死亡过程称为________________，而被病原体感染的细胞被机体清除的死亡过程称为_____________。

【答案】（1）物质运输（扩散）效率   

（2）是   

（3）专门化    基因选择性表达   

（4）多种酶（酪氨酸酶）的活性降低    编程性死亡  

（5）细胞坏死    细胞凋亡   

【解析】（1）相同时间内，NaOH在大小不同的琼脂块中的扩散深度相同，NaOH在琼脂块上的扩散体积与琼脂块的体积的比值可以反应物质运输的效率。

（2）在有丝分裂过程中，中心体的倍增发生在分裂间期，核内DNA数目的加倍也发生在分裂间期，故中心体的倍增和核内DNA数目的加倍是发生在同一时期。

（3）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能效率。同一植株的叶肉细胞、表皮细胞和贮藏细胞核遗传物质相同，三者功能各不相同，根本原因是基因选择性表达。

（4）老年人的头发会发白与衰老细胞中多种酶（酪氨酸酶）的活性降低有关，不能转化生成黑色素。细胞凋亡又被称为细胞编程性死亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。

（5）细胞不正常死亡，不利于机体健康称为细胞坏死，被病原体感染的细胞机体清除，这种对机体有利的细胞死亡过程称为细胞凋亡。