高三生物二轮复习练习：细胞的分化、衰老和死亡

细胞的分化、衰老和死亡练习一、选择题1．如图表示人体内部分细胞分化过程，下列说法正确的是()A．红细胞是通过无丝分裂产生的，不发生DNA的复制B．上述细胞中，造血干细胞的分化程度最低C．人体内神经干细胞分化成神经细胞的过程不可逆D．皮肤干细胞分化成皮肤细胞的过程中遗传物质发生改变2．造血干细胞可增殖、分化为B细胞，B细胞受特定抗原刺激后增殖、分化为浆细胞。下列相关叙述错误的是()A．造血干细胞能分化为B细胞，体现了全能性B．造血干细胞和浆细胞中的呼吸酶基因都能表达C．与造血干细胞相比，浆细胞中有丰富的内质网、高尔基体等D．衰老的浆细胞中水分减少，细胞核增大3．中风，也叫脑卒中，起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失，一般发病快，病死率高。近期，科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是()A．神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达B．神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞增殖、分化等过程C．脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死D．神经干细胞是未经分化的细胞，具有全能性4．帕金森病(PD)是多巴胺(DA)神经元变性导致多巴胺分泌减少，从而引起一系列的神经功能障碍。研究发现，人的多能干细胞(iPS细胞)经定向诱导后能分化为有功能的DA神经元，可用于治疗患PD的大鼠。下列说法错误的是()A．定向诱导的过程中发生了基因的选择性表达B．诱导获得iPS细胞的过程无须破坏胚胎，不涉及伦理问题C．植入神经干细胞也能修复部分DA神经元，可缓解PD的症状D．用自身iPS细胞进行治疗的病人，需长期服用免疫抑制剂5．IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，其作用的原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列有关叙述错误的是()A．生物体内，细胞凋亡不足或过度凋亡都会导致疾病的发生B．细胞凋亡过程中，细胞内酶的活性不一定降低C．成熟生物体的细胞在自然更新过程中，控制IAPs合成的相关基因的表达会被抑制D．去掉IAPs的RING区域能够从根本上治疗癌症6．自由基学说是被众多学者认可的细胞衰老的原因之一，该学说认为机体的细胞在氧化代谢过程中，经过射线的照射、化学药剂的损害等产生大量的自由基，这部分自由基是有害的，可攻击蛋白质使其活性下降，它还能攻击生物膜的组成成分磷脂分子，破坏了细胞膜的结构，最终引起细胞功能积累性退化衰老。下列说法错误的是()A．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B．自由基攻击生物膜上的磷脂后，引起细胞损伤的过程体现了正反馈调节C．自由基的产生与细胞内的代谢有关，也受环境影响D．自由基可能影响兴奋在神经元之间的传递7．如图表示人体红细胞成熟经历的几个过程及各阶段的细胞特点。下列叙述正确的是()A．造血干细胞和网织红细胞均具有细胞周期B．成熟红细胞在细胞呼吸过程中释放的二氧化碳和吸收的氧气相等C．成熟红细胞的凋亡由基因控制，其凋亡基因在④之前已表达D．①②③④均为细胞分化过程，③在脱去细胞核的同时还排出核糖体等细胞器8．细胞自噬是指在自噬相关基因的调控下，细胞利用溶酶体降解自身的细胞器及大分子物质的过程，以维持细胞自身的需要及细胞器的更新。以下关于细胞自噬的说法，正确的是()A．细胞自噬的发生对于细胞自身不利B．大肠杆菌细胞能发生自噬现象C．若阻断细胞自噬过程中相关基因的表达，则细胞自噬不能发生D．细胞自噬过程不需要消耗能量9．研究表明，尿苷(尿嘧啶与核糖组成)是一种能延缓人类干细胞衰老、促进多组织再生修复的关键代谢物。研究人员用注射、涂抹、口服尿苷等方式处理小鼠可以促进多种组织器官的损伤后修复。此前的研究也发现，年轻个体血浆中的尿苷含量比老年人高。下列相关说法正确的是()A．尿苷与腺苷、鸟苷、胸苷等通过磷酸二酯键连接可形成RNAB．用3H标记的尿苷饲喂动物，可能在细胞质基质、线粒体、细胞核中检测到放射性C．干细胞衰老后便失去了细胞的全能性，影响了组织的损伤修复D．衰老细胞的细胞核体积增大，端粒DNA序列逐渐向外延长10．杀伤性细胞攻击被感染细胞导致其死亡是通过诱导其细胞凋亡来实现的。导致细胞凋亡的物理、化学及生物因子统称为凋亡诱导因子。杀伤性T淋巴细胞能够分泌Fas配体作为凋亡信号，与靶细胞表面的凋亡受体Fas蛋白结合，从而启动细胞内的凋亡程序使靶细胞发生凋亡。下列相关叙述正确的是()A．Fas蛋白属于化学凋亡诱导因子B．Fas配体与Fas蛋白的特异性结合体现了细胞膜的信息交流功能C．若Fas蛋白因控制其合成的基因突变而发生了改变，则靶细胞的凋亡过程会加快D．癌变后的细胞对各种凋亡诱导因子的敏感性增强11．一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象称为转分化。将发育中的蝾螈晶状体摘除，虹膜上一部分含黑色素的平滑肌细胞就会失去黑色素和肌纤维蛋白，再转变为能产生晶状体蛋白的晶状体细胞，最终再生晶状体。下列说法错误的是()A．晶状体的再生过程发生了细胞的增殖与分化B．转分化前后细胞中mRNA和蛋白质的种类和数量会发生变化C．未摘除晶状体时，平滑肌细胞不转分化为晶状体细胞，说明细胞分化具有稳定性D．离体的植物组织经培养形成愈伤组织的过程是一种转分化现象12．凋亡诱导因子(AIF)是一种具有凋亡诱导活性的蛋白质，该蛋白质位于线粒体的膜间隙，其基因定位于X染色体上。当凋亡信号刺激线粒体时，线粒体膜的通透性增强，导致AIF分子从线粒体释放到细胞质基质，然后再转移到细胞核，与染色体DNA结合，使染色体凝集和DNA断裂成片段，进而引发细胞凋亡过程的发生。AIF还可催化相关物质发生氧化反应，使体内产生自由基。如图为AIF发挥作用的部分过程示意图。下列说法不正确的是()A．细胞凋亡与X染色体上的基因有关B．AIF催化反应所产生的自由基会引起细胞的衰老、凋亡C．AIF与凋亡基因的mRNA可通过核孔自由进出细胞核D．凋亡信号刺激时，AIF出线粒体膜的方式不是自由扩散二、非选择题13．如图是人体皮肤细胞利用外源DNA重新编程为多功能干细胞的示意图(1、2、3、4代表可使细胞重新编程的关键基因)。请据图回答下列问题。(1)上述实验得到的表皮细胞与提供实验材料的人表皮细胞基因组成________(填“不同”或“相同”)。神经细胞和肌肉细胞内，DNA组成________(填“相同”“不同”或“不完全相同”)，蛋白质种类______(填“相同”“不同”或“不完全相同”)。(2)①过程的主要增殖方式是________；②过程称为________，其根本原因是________________________________________________________________________。14．人体内的白色脂肪组织(WAT)负责将能量以脂肪的形式储存起来，是个脂肪仓库；而棕色脂肪组织(BAT)则负责燃烧脂肪，可以说是个脂肪熔炉。研究发现肌苷分子从凋亡的棕色脂肪中释放，并诱导附近的棕色脂肪细胞产生热量，甚至能将本不产热的白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞，增强燃脂能力。其生理途径如图，请据图回答下列问题。(1)图示生理过程①为________，该过程发生时细胞内的________(填细胞器)发挥着重要作用。生理过程②主要发生场所为__________，能量除了以图中形式散失，还有一部分________________。(2)Ent1和A2A、B2B均为细胞膜上的特殊蛋白质，Ent1的功能是________________________，A2A、B2B的功能是________________________。(3)连续四周给高脂饮食小鼠通过给药形式补充肌苷，以此研究肌苷对高脂饮食小鼠体重的影响。该实验设计的缺陷是_____________________________________________________。(4)如果使用药物抑制棕色脂肪细胞的Ent1的活性，则胞外的肌苷水平则会显著________(填“提高”或“降低”)，使耗氧量显著________(填“增加”或“减少”)，促进脂肪细胞耗能燃脂的效果与通过给药形式补充肌苷的效果相近，为治疗肥胖症提供了一条新思路。15．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，如图1。图1结果说明GBE______________________________________________________。(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。设计实验如表，请对表中不合理之处进行修正：________________________________________________________________________。组别实验材料检测指标预期结果对照组正常组大鼠肺泡巨噬细胞PI3K蛋白含量实验组高于对照组实验组GBE组大鼠肺泡巨噬细胞,(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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1．C解析：分析题图可知，人的红细胞是由造血干细胞分化而来的，人的成熟红细胞中无细胞核和线粒体，不含DNA，A错误；上述细胞中，胚胎干细胞的分化程度最低，B错误；自然状态下，细胞分化是不可逆的，C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不发生改变，D错误。2．A解析：细胞经分裂和分化后仍具有产生完整的有机体或分化成各种细胞的潜能和特性才能体现出细胞的全能性，A错误；活细胞都要进行细胞呼吸，所以造血干细胞和浆细胞中的呼吸酶基因都能表达，B正确；浆细胞能够分泌抗体(蛋白质)，所以含有丰富的内质网和高尔基体，C正确；衰老细胞的特征是细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质收缩，D正确。3．D解析：神经干细胞与神经细胞是由同一个受精卵发育而来的，其形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达，A正确；神经干细胞在参与损伤神经结构修复过程中，发生了细胞分裂、分化等过程，B正确；细胞坏死是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡是一种由病理性刺激引起的死亡，属于细胞坏死，C正确；神经干细胞与受精卵、早期胚胎细胞相比，发生了分化，D错误。4．D解析：据题意分析可知，定向诱导的过程中发生了细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确；诱导获得iPS细胞的过程无须破坏胚胎，不存在早期生命的破坏或抛弃过程，不涉及伦理问题，B正确；PD是DA神经元变性导致多巴胺分泌减少，从而引起一系列的神经功能障碍，而iPS细胞(多能干细胞)经定向诱导后能分化为有功能的DA神经元，可用于治疗患PD的大鼠，据此推测植入神经干细胞也能修复部分DA神经元，可缓解PD的症状，C正确；用自身iPS细胞进行治疗的病人，一般不会发生免疫排斥反应，故无需长期服用免疫抑制剂，D错误。5．D解析：细胞凋亡是由基因决定的，凋亡不足或过度都会导致相关疾病的发生，例如肿瘤与细胞凋亡不足有关，帕金森病与细胞凋亡过度有关，A正确；在细胞凋亡的过程中，部分酶的活性会降低，但与凋亡有关的酶的活性会增强，B正确；在成熟的生物体中，细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的，而IAPs会抑制细胞凋亡，因而成熟生物体的细胞在自然更新过程中，控制IAPs合成的相关基因的表达会被抑制，C正确；细胞癌变本质上是原癌基因和抑癌基因突变的结果，去掉IAPs的RING区域能有效地促进癌细胞凋亡，有利于治疗癌症，但不能从根本上治疗癌症，D错误。6．A解析：衰老细胞的体积减小，但由于膜的通透性改变、水分减少、酶活性下降等原因会使物质运输效率减弱，A错误。7．C解析：只有能够连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期，网织红细胞不具有细胞周期，A错误。成熟红细胞无线粒体，不进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸产生乳酸，因此成熟红细胞在细胞呼吸过程中不吸收氧气，也不释放二氧化碳，B错误。细胞凋亡是由基因所决定的程序性死亡，故成熟红细胞的凋亡由基因控制，因为成熟红细胞不合成蛋白质，说明其凋亡基因在④之前已表达，C正确。据图可知，①②③④均为细胞分化过程；蛋白质的合成场所为核糖体，过程③在脱去细胞核后形成的网织红细胞能进行蛋白质的合成，说明过程③没有排出核糖体等细胞器，D错误。8．C解析：细胞自噬可以维持细胞自身的需要及细胞器的更新，对细胞有利，A错误；大肠杆菌属于原核生物，没有溶酶体，所以不能发生细胞自噬，B错误；基因指导蛋白质的合成，若阻断细胞自噬相关基因的表达，则不能发生细胞自噬，C正确；细胞自噬过程需要消耗能量，D错误。9．B解析：胸腺嘧啶是胸苷的组成单位之一，而RNA中不存在胸腺嘧啶，A错误；3H标记的尿苷是合成RNA的组成成分，凡是RNA存在的部位会出现放射性，因此可能在细胞质基质、线粒体、细胞核中检测到放射性，B正确；干细胞衰老后细胞核内遗传物质不变，仍具有细胞的全能性，C错误；衰老细胞的细胞核体积增大，根据端粒学说，细胞衰老是因为细胞每分裂一次，染色体两端的端粒就会缩短一截，最后使DNA的正常功能受到影响，因此衰老细胞的端粒DNA序列不会向外延长，而是缩短，D错误。10．B解析：Fas蛋白是靶细胞表面的特异性受体，不是信号分子，Fas配体属于化学凋亡诱导因子，A错误；Fas配体是T细胞产生的信号分子，与靶细胞表面的受体Fas蛋白特异性结合，体现了细胞膜的信息交流功能，B正确；若控制Fas蛋白合成的基因突变而引起Fas蛋白结构改变，则Fas配体将不能发挥凋亡信号分子的作用，从而不能启动细胞内的凋亡程序使靶细胞发生凋亡，C错误；癌变细胞能无限增殖，是因为对各种凋亡诱导因子敏感性低，不能启动癌细胞中的凋亡程序所致，D错误。11．D解析：由题意可知，晶状体的再生过程中，平滑肌细胞转变为能产生晶状体蛋白的晶状体细胞，最终再生晶状体，所以晶状体的再生过程发生了细胞的增殖与分化，A正确；根据题干信息，一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象称为转分化，则转分化前后细胞中遗传信息不变，而mRNA和蛋白质的种类和数量会发生变化，B正确；未摘除晶状体时，平滑肌细胞不转分化为晶状体细胞，说明细胞分化具有稳定性，C正确；离体的植物组织经脱分化形成的是未分化的愈伤组织，该过程不是一种转分化现象，D错误。12．C解析：分析题意可知，AIF基因位于X染色体上，故细胞凋亡与X染色体上的基因有关，A正确；AIF可催化相关物质发生氧化反应，使体内产生自由基，说明AIF催化反应所产生的自由基会引起细胞的衰老、凋亡，B正确；核孔具有选择透过性，AIF与凋亡基因的mRNA不能通过核孔自由进出细胞核，C错误；AIF是一种蛋白质，是大分子物质，凋亡信号刺激时，AIF出线粒体膜的方式不是自由扩散，D正确。13．(1)不同相同不完全相同(2)有丝分裂细胞分化基因的选择性表达解析：(1)由图可知，实验得到的表皮细胞导入了4个基因，所以和提供实验材料的人表皮细胞的基因组成是不同的。神经细胞和肌肉细胞都是由多功能干细胞分裂和分化形成的，因此，神经细胞和肌肉细胞内，DNA组成相同，由于基因的选择性表达，两者细胞内的蛋白质种类不完全相同。(2)①过程干细胞的主要增殖方式是有丝分裂，形成相同细胞种类的细胞群体。②过程为细胞分化，形成了不同种类的细胞，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。14．(1)细胞凋亡溶酶体线粒体储存在ATP中(2)作为肌苷的转运蛋白，使肌苷进入(棕色脂肪)细胞作为肌苷的受体蛋白(识别并特异性地与肌苷结合)，诱导棕色脂肪细胞产生热量(3)缺少连续四周给高脂饮食小鼠喂等量生理盐水的对照组(4)提高增加解析：(1)根据题干信息“肌苷分子从凋亡的棕色脂肪中释放”可知，图示生理过程①为细胞凋亡，释放肌苷，该过程发生时细胞内的溶酶体发挥着重要作用。生理过程②为细胞产热的过程，此过程需要分解有机物，释放热量，主要发生场所为线粒体，能量除了以图中形式散失，还有一部分储存在ATP中。(2)据图可知，Ent1和A2A、B2B均为细胞膜上的特殊蛋白质，Ent1的功能是作为肌苷的转运蛋白，使肌苷进入棕色脂肪细胞，A2A、B2B的功能是作为肌苷的受体蛋白，识别并特异性地与肌苷结合，诱导棕色脂肪细胞产生热量。(3)连续四周给高脂饮食小鼠通过给药形式补充肌苷，以此研究肌苷对高脂饮食小鼠