2025版高考生物一轮总复习必修1第4单元细胞的生命历程第3讲细胞的分化衰老和死亡提能训练

第4单元细胞的生命历程第3讲细胞的分化、衰老和死亡A组一、单选题1．(2023·江苏南通统考三模)“雨过不知龙去处，一池草色万蛙鸣”描述的是初夏时节雨过天晴后池塘水满，青草滴翠，万蛙齐鸣的景色。蛙鸣是雄蛙的求偶行为。下列关于受精卵发育成青蛙过程的叙述错误的是(D)A．存在基因的选择性表达B．存在细胞的程序性死亡C．存在细胞萎缩细胞核增大的现象D．只存在有丝分裂这一种分裂方式解析：受精卵发育成青蛙的过程中存在细胞分化，细胞分化的本质是基因的选择性表达，A正确；受精卵发育成青蛙过程存在细胞的正常死亡现象，这属于细胞凋亡，B正确；受精卵发育成青蛙过程存在细胞衰老，细胞衰老时细胞失水，细胞萎缩，细胞核体积变大，C正确；蛙的红细胞的细胞分裂方式是无丝分裂，因此不止有丝分裂一种分裂方式，D错误。故选D。2．(2024·辽宁名校联盟高三12月联考)最新研究表明牛磺酸的抗衰老机制为通过保护端粒酶，抑制线粒体功能障碍，减少DNA损伤来对抗细胞衰老，下列相关叙述错误的是(C)A．老年人行动迟缓可能与线粒体功能障碍导致的供能不足有关B．DNA损伤后某些蛋白质合成障碍可能是细胞衰老的直接原因C．端粒由蛋白质和RNA构成，会随着细胞分裂次数增多而变短D．多细胞生物的个体衰老是组成生物体的细胞普遍衰老的结果解析：线粒体是细胞的动力车间，能为细胞代谢提供能量，老年人行动迟缓可能与线粒体功能障碍导致的供能不足有关，A正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，DNA损伤后某些蛋白质合成障碍可能是细胞衰老的直接原因，B正确；端粒是真核细胞染色体末端的DNA片段，是由蛋白质和DNA组成的，C错误；多细胞生物的个体衰老是组成生物体的细胞普遍衰老的结果，D正确。故选C。3．(2024·山东泰安高三期末)研究人员已经证明，在小鼠体内，年轻时期的造血干细胞通过Igf2bp2基因来激活自身的代谢和生长。当该基因被敲除后，与造血干细胞衰老相关的功能丧失或减少。下列相关叙述错误的是(C)A．与B淋巴细胞相比，造血干细胞的分化程度更低B．衰老造血干细胞的细胞核体积变大、细胞膜通透性改变C．造血干细胞可分化形成多种血细胞，体现了细胞的全能性D．该信息表明早期的Igf2bp2基因发挥功能会导致造血干细胞老化解析：造血干细胞为多能干细胞，其分化程度较B淋巴细胞低，A正确；衰老造血干细胞为衰老细胞，衰老细胞表现为细胞核体积增大，细胞膜通透性改变，B正确；造血干细胞只是能分化为多种血细胞，而不是机体各种细胞，且未形成完整个体，不能体现细胞的全能性，C错误；当该基因(Igf2bp2基因)被敲除后，与造血干细胞衰老相关的功能丧失或减少，可说明早期的Igf2bp2基因发挥功能会导致造血干细胞老化，D正确。故选C。4．(2023·山东青岛莱西高三期末)骨髓癌是骨髓中细胞恶性增生引起的癌症，药物硼替佐米可抑制癌变的骨髓细胞中某蛋白酶的功能，促进凋亡相关蛋白质的作用，进而引起癌细胞死亡。下列有关分析错误的是(B)A．骨髓中细胞的恶性增生与细胞中的基因发生突变有关B．药物硼替佐米引起的癌细胞死亡与细胞内基因功能无关C．骨髓细胞癌变后，细胞糖蛋白减少，黏着性下降D．骨髓细胞癌变后能够无限增殖，细胞代谢增强解析：细胞癌变的机理是原癌基因和抑癌基因发生突变，A正确；药物硼替佐米可抑制癌变的骨髓细胞中某蛋白酶的功能，促进凋亡相关蛋白质的作用，进而引起癌细胞死亡，药物硼替佐米引起的癌细胞死亡受细胞内基因的调控，B错误；骨髓细胞癌变后，细胞糖蛋白减少，黏着性下降，C正确；癌细胞能够无限增殖，细胞代谢增强，D正确。故选B。5．(2023·江西省五市九校协作体高三联考)细胞的增殖、分化、衰老、凋亡对于维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是(B)A．细胞分裂、分化、癌变过程中均有核糖核酸的种类和数量的变化B．细胞衰老过程中细胞内水分减少，细胞核体积变小，新陈代谢速度减慢C．被病毒入侵的人体细胞的清除属于细胞凋亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程D．细胞癌变是一种累积效应，是细胞中多个原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果解析：细胞分裂是基因调控的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞癌变的原因是细胞畸形分化，这都会导致细胞中的mRNA种类和数量发生改变，A正确；细胞衰老过程中细胞内水分减少，细胞核体积变大，新陈代谢速率变慢，B错误；细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，被病毒入侵的人体细胞的清除属于细胞凋亡，对于机体是有利的，C正确；细胞癌变是细胞中多个原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，细胞癌变是一种累积效应，D正确。故选B。6．(2023·湖北黄冈中学校考二模)哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，下列叙述正确的是(B)A．成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达B．网织红细胞丧失细胞器可能与溶酶体有关C．与黑色素细胞相比，红细胞衰老时细胞中的酪氨酸酶活性降低D．细胞的分裂、分化、衰老和死亡均属于正常生命历程解析：成熟红细胞无细胞核，已丧失控制其凋亡的基因，A错误；溶酶体中含有多种水解酶，可以降解损坏的蛋白质或细胞器，因此网织红细胞丧失细胞器可能与溶酶体有关，B正确；哺乳动物成熟的红细胞中没有酪氨酸酶，C错误；细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等，细胞的分裂、分化、衰老和凋亡属于细胞的正常生命历程，细胞坏死不属于正常生命历程，D错误。故选B。7．(2024·山东青岛莱西高三期末)细胞凋亡可以由凋亡诱导因子(AIF)蛋白介导。AIF在正常情况下位于线粒体内部，当细胞受到内部凋亡刺激因子作用后，AIF可由线粒体释放到细胞质，并最终进入细胞核，引起DNA片段化，导致细胞死亡。下列叙述错误的是(D)A．细胞凋亡可及时清除机体内的多余细胞和受损伤细胞B．分化、衰老的细胞都发生了形态结构的改变C．凋亡细胞被吞噬和清除与吞噬细胞有关，包括膜融合反应D．AIF可促进凋亡相关基因激活酶的合成，从而使细胞坏死解析：细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程，该过程可及时清除机体内的多余细胞和受损伤细胞，以维持机体稳态，A正确；细胞分化是在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，故分化的细胞会发生形态结构改变；衰老时细胞的形态结构也会发生变化，如细胞核体积变大，B正确；凋亡细胞被吞噬和清除与吞噬细胞有关，清除与吞噬过程会涉及膜融合，依赖于膜的流动性，C正确；AIF是凋亡诱导因子，其作用机理是：可促进凋亡相关基因激活酶的合成，从而使细胞凋亡，不是坏死，D错误。故选D。二、综合题8．(2024·山东临沂期中)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。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细胞凋亡(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。(2)干细胞是指动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。(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。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①第3组为正常对照组，请将实验补充完整：正常(或未受损)的脑神经细胞。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水平高于(或大于)正常水平，第2组在实验中起对照作用。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：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，为损伤细胞的修复提供充足的能量。解析：(1)细胞凋亡是由基因所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)干细胞是指动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。(3)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根据题述实验可知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，为损伤细胞的修复提供充足的能量。B组一、单选题1．(2023·四川成都石室中学校考一模)在细胞生命历程中，会出现细胞分裂、分化、衰老及凋亡等现象。下列有关叙述正确的是(A)A．造血干细胞分化程度较低，是人体内少数具有分裂和分化能力的细胞B．衰老的细胞内水分减少，使细胞体积变小，细胞内的蛋白质不再更新C．被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡，细胞凋亡和坏死均受基因的控制D．细胞的寿命与分裂能力有关，寿命长的细胞一定不能分裂解析：在细胞生命历程中，细胞的分裂、分化、衰老及凋亡等现象均是正常生命现象。造血干细胞分化程度较低，是人体内少数具有分裂和分化能力的细胞，A正确；衰老的细胞内水分减少，使细胞体积变小，但细胞内仍存在基因的表达过程，因此衰老细胞的蛋白质仍可以更新，B错误；被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡，细胞凋亡是受基因控制的程序性死亡，细胞坏死不受基因控制，C错误；细胞的寿命与分裂能力无关，寿命长的细胞有的能分裂如平滑肌细胞，有的不能分裂如心肌细胞，D错误。故选A。2．(2023·广东汕头统考三模)2016年，科学家大隅良典因阐明细胞自噬的分子机制而被授予诺贝尔奖。细胞自噬是真核生物中一种由液泡或溶酶体介导的，对细胞内物质、细胞结构进行降解的重要代谢机制。下列相关说法中，错误的是(D)A．植物细胞的液泡也能参与细胞自噬，可推测液泡中也含有多种水解酶B．当细胞中存在衰老、损伤的细胞器时，细胞将通过自噬对其进行清除C．当细胞中营养不足，细胞自噬可通过对某些物质的降解实现营养物质的重新分配D．在自噬过程中，溶酶体中的水解酶需释放到细胞质基质中对相关物质或结构进行降解解析：动物溶酶体中含有多种水解酶，是细胞的消化车间，从而参与细胞自噬，而植物细胞的液泡也能参与细胞自噬，可推测液泡中也含有多种水解酶，A正确；当细胞中存在衰老、损伤的细胞器时，细胞将通过自噬对其进行清除，维持细胞正常生命活动，B正确；当细胞中营养不足时，细胞自噬可包裹部分细胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与某种细胞器融合形成某种结构，降解其所包裹的内容物，以实现细胞自身代谢需要和某些细胞器的更新，C正确；细胞质基质中的pH高于溶酶体内的pH，会导致水解酶的活性降低，自噬过程中，溶酶体中的水解酶不会释放到细胞质基质中，D错误。故选D。3．(2024·江苏一模)细胞决定指细胞在发生可识别的形态变化之前，就已受到“约束”而向特定方向分化。细胞在这种决定状态下，沿特定类型分化的能力已经稳定下来，一般不会中途改变。最新研究发现，利用基因编辑方法关闭基因Brm(控制蛋白Brahma的合成)，这些干细胞不再分化成正常的心脏细胞前体细胞而分化为脑细胞前体细胞。下列有关叙述错误的是(D)A．细胞决定先于细胞分化发生B．细胞决定与基因选择性表达有关C．Brahma可激活心脏细胞所需基因，而关闭脑细胞所需基因D．上述研究发现与细胞决定相矛盾，但对细胞健康和疾病有借鉴意义解析：题中显示，“细胞在这种决定状态下，沿特定类型分化的能力已经稳定下来，一般不会中途改变”，可见细胞决定先于细胞分化发生，A正确；最新研究发现，利用基因编辑方法关闭基因Brm，这些干细胞不再分化成正常的心脏细胞前体细胞而分化为脑细胞前体细胞，该现象说明，细胞决定与基因选择性表达有关，B正确；关闭基因Brm(控制蛋白Brahma的合成)，这些干细胞不再分化成正常的心脏细胞前体细胞而分化为脑细胞前体细胞，据此可推测，Brahma可激活心脏细胞所需基因，而关闭脑细胞所需基因，C正确；上述研究发现调控相关基因的表达能改变细胞分化的方向，这一发现并不能说明与细胞决定相矛盾但能说明细胞决定与基因表达有关，同时这一研究对细胞健康和疾病有借鉴意义，D错误。故选D。4．(2024·山东潍坊统考模拟预测)转分化是指一种类型的分化细胞转变成其他类型分化细胞的现象。如水母的横纹肌细胞经转分化可形成神经细胞、平滑肌细胞和上皮细胞等多种细胞；人的肝脏星状细胞转分化却只能形成肌纤维细胞。下列说法错误的是(D)A．在分化和转分化过程中，细胞内的遗传物质都没发生改变B．在分化和转分化过程中，细胞都发生了基因的选择性表达C．高等动物成熟细胞发生转分化的能力可能低于低等动物细胞D．水母横纹肌细胞、神经细胞和平滑肌细胞中蛋白质种类完全不同解析：转分化是指一种类型的分化细胞在结构和功能上转变成另一种分化细胞的过程，所以转分化的实质与细胞分化一致都是基因的选择性表达，细胞内的遗传物质都没发生改变，A正确，B正确；转分化是指一种类型的分化细胞转变成其他类型的分化细胞的现象，高等动物成熟细胞是高度分化的细胞，其转分化能力可能低于低等动物细胞，C正确；由于基因的选择性表达，水母横纹肌细胞、神经细胞和平滑肌细胞中蛋白质种类不完全相同，D错误。故选D。5．(2023·山东省实验中学统考二模)某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响，结果见下表。下列关于实验组的叙述，合理的是(C)分组细胞特征核DNA含量增加的细胞比例吞噬细菌效率对照组均呈球形59.20%4.61%实验组部分呈扁平状，表面有突起或伪足9.57%18.64%A.有90.43%的细胞处于细胞分裂间期B．遗传物质的改变使细胞分裂能力降低C．部分细胞溶酶体数量增多，运动能力增强D．去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形解析：由表格信息可知，核DNA含量增加的细胞比例为9.57%，包括G2期、有丝分裂前期、中期、后期，有90.43%的细胞处于G1期、S期、有丝分裂末期，A错误；细胞的形态变化是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，B错误；吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶，可分解进入细胞的细菌，溶酶体数量增多，运动能力增强，C正确；去除该化合物后扁平状细胞不再分裂分化，扁平状细胞不会恢复成球形，D错误。故选C。6．(2023·广东汕头统考三模)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC)，下列叙述正确的是(A)A．MSC细胞具有多向分化潜能，可通过定向诱导分化，用于治疗组织细胞损伤类的疾病B．MSC具有增殖分化的能力，也正是由于不断分裂使其比组织细胞更易衰老C．MSC分化成脂肪、骨、肌肉等多种组织细胞的过程中，胞内DNA和RNA逐渐发生改变D．MSC可分化形成多种类型的细胞，体现了动物细胞的全能性解析：MSC细胞属于多能干细胞，通过定向诱导分化后，可分化成不同的组织细胞，用于治疗某些组织细胞损伤类的疾病，A正确；MSC具有增殖分化的能力，分化程度低，不易衰老，B错误；MSC分化成不同组织细胞的过程中，细胞中的DNA不发生改变，但RNA不完全相同，C错误；细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，MSC分化成多种类型细胞没有体现动物细胞的全能性，D错误。故选A。7．(2023·山东省实验中学统考二模)内质网的生命活动异常会引发自身的保护机制——内质网应激。最典型的就是未折叠蛋白反应：未折叠蛋白聚集在内质网中，诱导细胞减少蛋白质的合成；同时激活自噬信号通路形成自噬小体包裹受损内质网，运送至溶酶体进行降解。下列说法错误的是(C)A．内质网是合成、加工和运输蛋白质等物质的膜性网状系统B．溶酶体酶的形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关C．未折叠蛋白反应增大了内质网的压力，可导致内质网功能紊乱D．内质网应激反应过强可能引起细胞自噬过强进而导致细胞凋亡解析：内质网具有单层膜，是合成、加工和运输蛋白质等物质的膜性网状系统，A正确；溶酶体酶属于蛋白质，需要进行加工，其形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关，B正确；未折叠蛋白减少蛋白质的合成，能减小内质网的压力，C错误；内质网应激反应过强可能引起细胞自噬过强，细胞自噬受相关基因的调控，与细胞编程性死亡有关系，自噬过强时会引起细胞凋亡，D正确。故选C。二、综合题8．(2023·内蒙古呼和浩特统考模拟预测)细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡，涉及一系列基因的激活、表达以及调控。下图表示细胞凋亡的过程，请据图回答下列问题：(1)凋亡诱导因子的膜受体的合成与加工需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体(填细胞器名称)的参与，凋亡诱导因子与膜受体结合，反映出细胞膜具有信息交流的功能。细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡的过程，凋亡过程中有新蛋白产生，这体现了基因的选择性表达。(2)细胞凋亡过程十分复杂，线粒体也参与调控细胞凋亡途径的关键步骤。细胞色素c是一种水溶性蛋白，在线粒体内膜上与其他有关酶类排列成呼吸电子链，参与[H]与氧气结合的过程，即参与有氧呼吸第三阶段的生化反应。细胞受凋亡信号激活后，线粒体膜上的非特异性通道打开，引起线粒体膜的(离子)通透性发生改变，使得细胞色素c释放出来并转移到细胞质基质中，结果产生两个方面的影响：一是导致呼吸电