2023-2024学年高一生物2019必修1试题4.2细胞分化衰老和死亡

4.2细胞分化、衰老和死亡一、单选题1．下列关于蛙的细胞中最容易表达出全能性的是A．神经细胞 B．肌肉细胞C．受精卵细胞 D．口腔上皮细胞【答案】C【详解】细胞的全能性指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。神经细胞、肌肉细胞和口腔上皮细胞的分化程度均高于受精卵，受精卵的分化程度较低，全能性最高，最易表达出全能性。2．细胞的分裂、分化是多细胞生物生长发育的基础，下列有关细胞分化的说法错误的是（

）A．同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强B．细胞分化的主要标志是合成新的特异性蛋白质C．细胞分化会导致细胞的遗传物质发生改变D．细胞分化发生在个体发育的整个时期【答案】C【详解】A、叶肉细胞是高度分化的细胞，茎尖分生组织细胞具有一定分化程度同时具有分裂的能力，故同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强，A正确；B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此细胞分化的主要标志首先是细胞内开始合成新的特异性的蛋白质，B正确；C、细胞分化不会导致细胞的遗传物质发生改变，C错误；D、细胞分化发生在个体发育的整个时期，D正确。3．细胞的分化、衰老、凋亡是人体正常发育中必然发生的，下列叙述正确的是（

）A．不同干细胞的分化潜能相同 B．细胞衰老过程中所有酶的活性降低C．细胞分化过程受到高度精巧的控制 D．人血红细胞的寿命较肠道上皮细胞的短【答案】C【详解】A、不同干细胞的分化潜能不同，受精卵的分化潜能最强，A错误；B、细胞衰老过程中，与衰老有关的酶的活性升高，例如溶酶体中的水解酶，B错误；C、细胞分化的本质是基因的选择性表达，该过程受到高度精巧的控制，C正确；D、人血红细胞的寿命为100～120d，高等动物和人的肠道上皮细胞每24～48h就更新一次，即寿命为24～48h，D错误。4．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。

处理检测项目对照组连续9天给予海洛因低剂量组中剂量组高剂量组活胚胎数/胚胎总数（%）100766555脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）0335579脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·Ll）6．77．510．012．5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【答案】C【详解】分析表格可知，本实验的自变量为海洛因的剂量，对照组为无海洛因的处理，因变量为大鼠的生理状况，主要包括活胚胎数/胚胎总数（%）、脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）和脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·Ll）等指标，据此分析作答。A、据表分析，低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）为33%，与对照相比（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；B、BaX为脑中促凋亡蛋白，分析表格数据可知，与对照相比，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；C、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；D、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。5．细胞分化的实质是（

）A．基因组的改变B．基因的选择性表达C．细胞器数量和种类的变化D．细胞亚显微结构的变化【答案】B【详解】A、细胞分化后，细胞中遗传物质没有改变，因此基因组不变，A错误；B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，从而导致细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定差异，B正确；C、细胞器数量和种类的变化是分化的结果，不是细胞分化的实质，C错误；D、细胞亚显微结构的变化是细胞分化的结果，而不是细胞分化的实质，D错误。6．荔枝果实成熟到一定程度，其呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这标志着荔枝果实进入衰老阶段。下列叙述错误的是（

）A．荔枝果实呼吸作用减弱，产生的CO2量减少B．荔枝果实的呼吸作用增强，会加快果实内糖的消耗C．在低温条件下储藏，可降低荔枝果实的呼吸作用D．荔枝果实衰老后，细胞内所有酶的活性会降低【答案】D【详解】A、荔枝果实呼吸作用分解葡萄糖产生CO2和水，呼吸作用减弱，产生的CO2量可能减少，A正确；B、荔枝果实的呼吸作用分解葡萄糖产生CO2和水，呼吸作用增强，会加快果实内糖的消耗，B正确；C、低温会降低呼吸酶的活性，使呼吸速率降低，故在低温条件下储藏，可降低荔枝果实的呼吸作用，C正确；D、细胞衰老的过程，只有部分酶活性会降低，D错误。7．同一生物体内的不同细胞的寿命和分裂能力是不同的，下表中为人体内几种细胞的寿命和分裂能力不同的细胞，以下说法正确的是（

）细胞种类小肠上皮细胞神经细胞吞噬细胞寿命1～2天与生命相同5～7天能否分裂能不能大多数不能A．通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越强B．神经细胞的寿命最长的根本原因是其基因与其他两个不同C．神经细胞与吞噬细胞的差异是基因选择性表达造成的D．各种细胞的寿命和分裂能力与其承担的生理功能无关【答案】C【详解】A、通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱，A错误；B、三者基因均相同，最初都是由受精卵分裂分化而来，B错误；C、神经细胞与吞噬细胞的区别是由细胞分化即基因选择性表达造成的，C正确；D、各种细胞的寿命和分裂能力与其承担的生理功能有关，如表皮细胞高度分化不分裂，起保护支持作用，D错误。8．目前科学家较为认可的衰老机制是线粒体学说。该学说的内容是：在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤，还能启动一系列的信号转导途径，促进细胞衰老；线粒体呼吸酶复合物的活性随年龄增长而下降，导致ATP生成减少，细胞能量代谢功能下降，从而导致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用，科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述错误的是（

）A．线粒体产生的氧自由基可间接导致细胞中水分减少、细胞核体积增大B．在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流C．线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关，ATP合成酶只存在于线粒体中D．推测雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体，发挥其抗细胞衰老的作用【答案】C【详解】A、由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能间接促进细胞衰老，而细胞中水分减少、细胞核体积增大都是细胞衰老的特点，A正确；B、由题意可知，在衰老过程中，线粒体产生的大量氧自由基能启动一系列的信号转导途径，促进细胞衰老，说明在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流，B正确；C、线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关，细胞质基质中也含有ATP合成酶，C错误；D、由题意推测，许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体，雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体，从而发挥其抗细胞衰老的作用，D正确。9．研究表明，较低水平的活性氧有利于维持干细胞的自我更新及防止可能发生的不利突变。谷胱甘肽作为细胞内活性氧的主要拮抗分子，在干细胞的功能维持与调节等方面有着重要功能。下列相关叙述正确的是（

）A．不同组织细胞中蛋白质种类、数量完全不同B．不利突变是导致干细胞细胞凋亡的根本原因C．谷胱甘肽增加可提高干细胞不利突变的频率D．抑制活性氧的产生，可防止干细胞功能失常【答案】D【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化后的细胞中蛋白质的种类、数量不完全相同，A错误；B、细胞凋亡的实质是细胞的程序性死亡，而不是发生了基因突变，B错误；C、谷胱甘肽增加可降低干细胞不利突变的频率，C错误；D、较低水平的活性氧有利于维持干细胞的自我更新及防止可能发生的不利突变，据此可推知，抑制干细胞内活性氧分子的产生，能够防止干细胞功能失常，D正确。10．细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死【答案】B【详解】胎儿手发育的过程中，手指间隙的细胞会发生细胞凋亡，A错误；小肠上皮细胞中衰老的细胞将会发生细胞凋亡，不断完成细胞的自然更新，B正确；被病原体感染的细胞属于靶细胞，机体通过细胞免疫将靶细胞裂解死亡，释放抗原，属于细胞凋亡，C错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞坏死是在种种不利因素的影响下导致的细胞非正常死亡，D错误。故选B。11．下列现象中属于编程性细胞死亡的是（

）A．挤压使细胞死亡 B．射线杀死细胞C．成熟的白细胞死亡 D．化学药品使细胞死亡【答案】C【分析】细胞凋亡和细胞坏死的比较是常考知识。细胞凋亡是由基因决定的，属于正常的生命现象，对生物体有利；细胞坏死是由外界环境因素引起的，是不正常的细胞死亡，对生物体有害。【详解】ABD、细胞坏死是由外界不利于因素引起的细胞被动死亡，如挤压使细胞死亡、射线杀死细胞、化学药品使细胞死亡，ABD错误；D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的历程，如成熟的白细胞死亡，C正确。12．下列有关细胞分化和细胞全能性的叙述，正确的是（

）A．细胞分化都是可逆的，难以保持分化后的状态B．细胞全能性的表现需要经历细胞分化的过程C．一般情况下，细胞分化程度越高，全能性越容易表现出来D．细胞分化过程中通过改变遗传物质形成不同种类的细胞【答案】B【详解】A、一般情况下，细胞分化是不可逆的，A错误；B、细胞全能性的表现需经历细胞分裂和分化过程，B正确；C、一般情况下，细胞分化程度越高，全能性越不容易表现出来，C错误；D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不变，D错误。13．下列关于细胞分化及细胞全能性的描述，错误的是（）A．受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞没有发生分化，所以没有全能性B．细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率C．细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡D．一般来说，细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱【答案】A【详解】A、受精卵没有分化，所以全能性最高，动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞具有一定程度的分化，同时也具有一定的全能性，A错误；B、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率，B正确；C、细胞分化是一种持久性的变化，一般是不可逆的，故一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡，C正确；D、一般来说，细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱，D正确。14．下列关于细胞分化与细胞全能性的叙述，不正确的是（

）A．高度分化的植物细胞仍然保持着全能性B．细胞内含有全套的遗传物质是已分化细胞具有全能性的基础C．利用组织培养的方法快速繁殖花卉的原理是植物细胞具有全能性D．克隆羊多利的诞生证明了动物细胞具有全能性【答案】D【详解】A、高度分化的植物细胞仍然保持着全能性，在一定的条件下，可以发育成完整的个体，A正确；B、细胞的全能性指已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能，故细胞内含有全套的遗传物质是已分化细胞具有全能性的基础，B正确；C、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，C正确；D、克隆羊多利的诞生证明了动物细胞的核具有全能性，D错误。15．关于真核细胞，下列说法错误的是（

）A．有复杂的内膜系统 B．细胞核有核被膜的包被C．不同细胞的功能不同，核糖体数目也不同 D．所有真核细胞的结构大致相同【答案】D【详解】A、真核细胞具有生物膜系统，故真核细胞有复杂的内膜系统，A正确；B、真核细胞的细胞核有核被膜的包被，B正确；C、真核多细胞生物存在细胞分化，使不同细胞的功能不同，核糖体数目也不同，C正确；D、不同类型的真核细胞结构具有一定的差异，如植物细胞有细胞壁，动物细胞不具有细胞壁，D错误。二、综合题16．人体细胞有时会处于低氧环境。适度低氧下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。以PC12细胞系为材料，研究了低氧影响细胞存活的机制。(1)在人体细胞呼吸过程中，O2参与反应的场所是______________。当细胞中O2含量低时，线粒体通过电子传递链产生更多活性氧，活性氧积累过多会损伤大分子和细胞器。(2)分别用常氧（20%O2）、适度低氧（10%O2）和严重低氧（0.3%O2）处理PC12细胞，24h后检测线粒体自噬水平，结果如图1。用线粒体自噬抑制剂3MA处理PC12细胞，检测细胞活性氧含量，结果如图2。①损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的_____________________（结构）降解。②图1、图2结果表明：适度低氧可____________________________。(3)研究表明，上调BINP3基因的表达可促进线粒体自噬。检测不同氧气浓度下BINP3基因表达情况，结果如图。综合上述信息，解释适度低氧下细胞可正常存活、严重低氧导致细胞死亡的原因：_____________________。【答案】(1)线粒体内膜(2)

溶酶体

激活线粒体自噬来清除活性氧(3)适度低氧上调BINP3基因的表达，使BINP3蛋白增加，促进了线粒体自噬以清除细胞中的活性氧，活性氧处于正常水平，细胞可正常存活。严重低氧上调BINP3基因的表达（转录），可能由于严重低氧下BINP3蛋白降解加快，使BINP3蛋白在增加后很快下降。严重低氧下BINP3蛋白的增加促进了线粒体自噬，但还不足以清除细胞中的活性氧，活性氧在细胞中积累，最终导致细胞死亡。【分析】自噬是细胞降解细胞器和入侵病原体的方式，线粒体自噬是一种特殊的自噬。在线粒体自噬过程中，受损多余的线粒体被“标记”，并被一种称为吞噬泡的新型结构所包围，吞噬泡伸长形成一个被称为自噬体的双囊泡。自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体，释放出组强效的溶酶体水解酶降解被包裹的线粒体。（1）在人体细胞呼吸过程中，O2参与反应是有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜。（2）①由分析知，损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解。②图1中适度低氧（10%O2）情况下线粒体自噬水平相对值升高，严重低氧（0.3%O2）情况下线粒体自噬水平相对值下降，图2用线粒体自噬抑制剂3MA处理PC12细胞，检测细胞活性氧含量结果，适度低氧（10%O2）情况下实验组与对照组相差最多，说明适度低氧可以激活线粒体自噬来清除活性氧。（3）由图可知，适度低氧上调BINP3基因的表达，使BINP3蛋白增加，促进了线粒体自噬以清除细胞中的活性氧，活性氧处于正常水平，细胞可正常存活。严重低氧上调BINP3基因的表达（转录），可能由于严重低氧下BINP3蛋白降解加快，使BINP3蛋白在增加后很快下降。严重低氧下BINP3蛋白的增加促进了线粒体自噬，但还不足以清除细胞中的活性氧，活性氧在细胞中积累，最终导致细胞死亡。17．生物体中的基因可分为管家基因和奢侈基因。管家基因是多细胞生物体的细胞中均表达的基因，奢侈基因只在生物体中某些特定种类的细胞中表达。下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请据图分析：(1)上述基因属于管家基因的是____________，属于奢侈基因的是____________。（填图中标号）(2)这三种细胞是否可能为红细胞_________（填“可能”或“不可能”），理由是____________________________。(3)据图分析A细胞最可能是____________，B细胞最可能是____________。(4)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则是否能与其形成杂交带？____________。若将探针改为检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况为____________________________________。【答案】(1)

a

b、c、d(2)

不可能

血红蛋白基因在这三种细胞中都没有表达(3)

胰岛B细胞

垂体细胞##垂体(4)

是

仅A细胞出现杂交带【分析】细胞分化的实质是基因选择性表达，所以不同细胞中应有特定的基因表达产物和转录产物，所以可以用特定的蛋白质和mRNA检测特定细胞。管家基因在所有细胞中都表达，与细胞分化无关；奢侈基因只在生物体中某些特定种类的细胞中表达。(1)管家基因在所有细胞中都表达，与细胞分化无关；奢侈基因只在生物体中某些特定种类的细胞中表达，题图基因中a在细胞中均表达，属于管家基因；b只在B中表达、c只在A中表达，d在三种细胞中都未表达，故b、c、d属于奢侈基因。(2)d血红蛋白基因只在红细胞中表达，而血红蛋白基因在这三种细胞中都没有表达，所以这三种细胞不可能为红细胞。(3)据图分析，A细胞可以产生胰岛素，最可能是胰岛B细胞；B细胞可以产生生长激素，最可能是垂体细胞。(4)不同细胞的基因组成是相同的，若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，都能与其形成杂交带；若将探针改为检测胰岛素基因的mRNA，由于只有A细胞中胰岛素基因表达，能转录出mRNA，因此仅A细胞出现杂交带。三、实验题18．为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用，研究者提出了以下实验思路（注：细胞存活率的统计方法不要求）。①实验分组：甲组：培养液+