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周测14　细胞的分化、衰老和死亡
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·宿迁高一期末)如图表示人体造血干细胞在离体条件下,经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.①过程发生了细胞的有丝分裂
B.图中各细胞的遗传信息相同
C.该图说明造血干细胞具有全能性
D.②过程的实质是基因的选择性表达
2.(2024·延安高一期末)下列关于细胞分化的叙述,正确的是 (　　)
A.细胞分化会导致基因的选择性表达
B.细胞分化可以使细胞的功能趋向专门化
C.造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞
D.在多细胞生物中细胞分化只发生在胚胎发育阶段
3.(2024·淄博高一期末)如图所示为人体内的4种细胞,下列叙述错误的是 (　　)
A.各细胞形态、大小不同,细胞分裂方式也不同
B.各细胞形态、大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同
C.各细胞的生理功能不同,但细胞基本结构相同
D.各细胞携带的遗传信息相同,但同一基因的活动状态可能不同
4.在个体发育中,通过细胞增殖增加细胞数目,通过细胞分化增加细胞种类。下列相关说法正确的是 (　　)
A.同一个体的不同细胞具有相同的遗传信息,但遗传信息的执行情况不同
B.植物根尖细胞中无叶绿体,故用根尖细胞不能培养出含叶绿体的植物体
C.细胞分裂间期完成的DNA复制和有关蛋白质的合成,均在细胞核中进行
D.细胞分化过程中,其形态、结构、生理功能以及遗传物质均发生变化
5.小肠干细胞通过增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质抵抗外来病原体,而小肠上皮细胞与营养吸收有关。下列叙述错误的是 (　　)
A.潘氏细胞和小肠上皮细胞出现功能差异是基因选择性表达的结果
B.潘氏细胞和小肠上皮细胞将保持分化状态直至衰老死亡
C.小肠干细胞分化产生的潘氏细胞能抵抗外来病原体,使细胞趋向专门化
D.小肠干细胞和潘氏细胞都具有细胞周期
6.(2024·南充高一期末)下列有关细胞衰老的叙述,错误的是 (　　)
A.细胞含水量下降,代谢速率变慢
B.细胞内多数酶的活性降低
C.细胞核体积减小,染色质染色加深
D.细胞膜通透性改变,物质运输速率减慢
7.(2024·济南高一期末)某研究小组发现,血液中含有一种名为“GDF11”的蛋白质,其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。端粒酶在细胞中可以将端粒修复延长,使端粒不因细胞分裂而有所损耗,从而增加细胞分裂次数。下列分析错误的是 (　　)
A.每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,即端粒
B.正常细胞的分裂次数是有限的,这可能与端粒不断被损耗有关
C.血液中GDF11的减少可能导致端粒变长,使细胞衰老
D.神经干细胞中端粒酶的活性下降致使其不能持续分裂
8.(2023·永州高一期末)细胞衰老的“自由基学说”认为,在细胞生命活动中,细胞不断地进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。自由基产生后,会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,如磷脂。根据这一观点,下列叙述错误的是 (　　)
A.自由基的产生不会影响高尔基体产生囊泡
B.自由基的产生可能影响Na+的主动运输
C.自由基产生后可能会导致一些消化酶的分泌量减少
D.自由基也可能会使光反应产生的NADPH、ATP减少
9.(2024·盐城响水中学高一期末)人体细胞会经历增殖、分化、衰老和凋亡等生命历程。下列叙述正确的是 (　　)
A.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个过程
B.细胞分化会改变细胞的基因
C.细胞衰老会导致细胞代谢加快
D.细胞凋亡对生物体的生长发育不利
10.研究发现,细胞内NAD+的含量下降可导致细胞衰老,烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是NAD+合成的关键酶,能通过促进NAD+的合成来延缓细胞的衰老,下列有关叙述错误的是 (　　)
A.衰老细胞的呼吸速率变慢、核质比增大
B.NAD+的含量下降会影响细胞的能量供应
C.正常细胞内的NAMPT含量比衰老细胞低
D.促进NAMPT基因的表达可延缓细胞衰老
11.轻断食又叫“间歇性禁食”,科学的轻断食可以让细胞处于“饥饿”状态,机体积极检查受损的细胞结构、癌变的细胞、异常的线粒体等,并将其包裹形成自噬体。自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体。下列说法错误的是 (　　)
A.当细胞缺乏营养物质时,自噬作用增强
B.溶酶体内合成的酸性水解酶可以水解自噬体内的物质
C.自噬体和溶酶体的融合表明生物膜具有一定的流动性
D.过度减肥时,细胞自噬可能会诱导细胞凋亡
12.下列关于细胞衰老和死亡的叙述,正确的是 (　　)
A.新生个体中没有衰老死亡的细胞
B.端粒受损可能会导致细胞衰老
C.细胞坏死是细胞自主的有序死亡
D.细胞凋亡对机体的发育是不利的
13.通过骨髓移植治疗白血病的过程中,未涉及的生理过程是 (　　)
A.细胞增殖 B.细胞分化
C.细胞凋亡 D.细胞全能性表达
14.(2024·徐州高一期末)对于多细胞生物体而言,细胞的增殖、分化、衰老和凋亡都有重要意义,下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是 (　　)
A.细胞的分化、衰老和凋亡都存在遗传信息的选择性表达
B.细胞骨架由纤维素组成,与细胞的分裂、分化密切相关
C.自由基攻击磷脂分子引起更多细胞损伤可导致细胞衰老
D.细胞的分化、衰老和凋亡都存在细胞形态、结构和功能的改变
15.下列对一颗种子长成参天大树的过程中相关生理变化的分析,不正确的是 (　　)
A.会发生细胞分裂,且体内存在分生组织
B.发生了细胞分化,可使细胞趋向专门化
C.细胞分化形成的各种细胞中遗传物质相同,但蛋白质完全不同
D.细胞的分裂、分化、衰老和死亡,伴随整个生命活动进程
16.某科研团队突破了“肝样细胞”体外培养技术,以“直接转分化”技术将人体自身的成纤维细胞转化为具备清除毒素、合成人体必需蛋白质功能的肝样细胞(hihep细胞)。下列有关说法错误的是 (　　)
A.同一人的成纤维细胞和肝细胞表达的基因不完全相同
B.人的成纤维细胞转化为hihep细胞体现了动物细胞的全能性
C.该实验表明已经分化的动物细胞在某些情况下可以重新分化为其他细胞
D.hihep细胞的成功获得有助于人们开展对肝脏病理的相关研究
17.(2024·江苏盐城第一中学高一期末)下列关于细胞全能性的叙述,正确的是 (　　)
A.克隆羊的诞生可以说明动物细胞具有全能性
B.一粒种子萌发长成一个植株可以说明植物细胞具有全能性
C.将菠菜的叶肉细胞培养成菠菜植株说明植物细胞具有全能性
D.细胞的全能性是指细胞具有全面的生理功能
18.(2024·银川高一期末)研究表明,衰老细胞中溶酶体膜损伤,H+溢出,H+会促进谷氨酰胺分解产生氨中和H+,以维持衰老细胞的生存和细胞的衰老表型。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.抑制谷氨酰胺分解可促进细胞凋亡
B.溶酶体膜损伤导致水解酶溢出,水解酶活性将降低
C.衰老细胞的细胞核体积缩小,染色质收缩、染色加深
D.自由基通过攻击磷脂分子损伤溶酶体膜可导致细胞衰老
19.(2024·盐城射阳中学高一期末)线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,而且在细胞凋亡的调控中起重要作用,其相关机制如图所示。下列分析错误的是 (　　)
A.凋亡细胞解体后,可能会由吞噬细胞的溶酶体将其消化降解
B.新生的细胞中,C 9酶的活性一般较低
C.抑制C 9酶前体的合成,能延缓受损细胞的凋亡
D.线粒体受损会导致ATP合成受阻,抑制细胞凋亡过程
20.(2024·济南历城第二中学高一期末)如图表示细胞的生命历程,其中甲~辛表示相关生理过程。下列叙述正确的是 (　　)
A.甲过程代表细胞分化,乙过程提高了生物体各种生理功能的效率
B.多细胞生物发育过程中发生丁过程的细胞都是衰老或被病原体感染的细胞
C.戊是不利因素影响下,细胞正常代谢受损或中断导致的
D.己过程中细胞内水分减少,细胞内各种酶活性均降低
二、非选择题(本题包括3小题,共40分。)
21.(15分)如图是细胞分化实质的模式图,请回答下列问题:
(1)细胞分化会导致由一个或一种细胞增殖产生的后代,在　　　　、结构和　　　　　　上发生　　　性的差异。
(2)细胞分化的实质是 　。
(3)细胞分化的标志从分子水平看,在细胞中合成了某种特有的　　　　,该物质是生命活动的主要承担者。从细胞水平看,形成了不同种类的细胞。
(4)(2分)分化细胞表达的基因,可概括为:①管家基因:所有细胞均表达的一类基因;②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因。图中的A、B、C三个基因可能属于奢侈基因的是　　　　;呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于　　　　(填“管家”或“奢侈”)基因。
(5)细胞中含有本物种的全套基因,这是细胞全能性的基础。细胞的全能性是指已经　　　的细胞,仍然具有产生　　　　　　或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
(6)图中的D基因在两个细胞中都未表达,原因可能是___________________________
________________________________________________________________________。
22.(12分)绿茶含有丰富的儿茶素,儿茶素被认为在延缓细胞衰老中发挥着重要作用。科学家为探索儿茶素的抗衰老机制,以EGCG(一种儿茶素)为研究对象,进行了相关研究。回答下列问题:
(1)关于细胞衰老的机制,自由基学说认为机体代谢产生的自由基积累过多,会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,例如,使细胞呼吸酶的活性　　　　　,导致有氧呼吸第三阶段氧不能有效利用,从而产生更多的　　　　,加速细胞衰老。
(2)儿茶素一直被认为是一种抗氧化剂,可以中和或防止由氧自由基(ROS)引起的氧化应激反应,从而发挥抗衰老的作用。为验证上述观点的准确性,研究者将秀丽隐杆线虫随机分为4组,利用BHA(常用的抗氧化剂)和EGCG进行相关实验:
①定期检测秀丽隐杆线虫的生存率,结果如图1所示。图中对照组培养在___________
的培养基中。
②据图推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用,公众认知可能被颠覆,请说明理由___________________________________________________________________
_________________________________________________________________________。
(3)为验证上述推测,科学家进一步检测了秀丽隐杆线虫的线粒体呼吸酶活性、细胞呼吸强度和ROS含量,结果如图2所示。
EGCG组处理6 h后,导致ROS含量升高的原因是_____________________________
________________________________________________________________________。
培养24 h及120 h后,细胞呼吸强度恢复,ROS水平降低。表明EGCG首先是通过短期内升高ROS的含量,从而　　　　　氧化应激反应来提高身体的防御能力,然后再通过某种途径降低ROS的含量。
23.(13分)某科研单位欲研究神经调节素对大鼠脑缺血损伤后的神经保护作用,选用大脑动脉闭塞大鼠模型为实验材料,分别在不同缺血时间下对皮质区细胞凋亡指数进行测量,实验组注射适量使用0.1 mol·L-1的PBS缓冲液溶解的神经调节素溶液,结果如图所示。回答下列问题:
(1)由题意可知,实验的自变量为____________________________________________。
(2)该科研单位欲在缺血时间为1.5 h的条件下,以0.5%为实验浓度梯度,研究浓度为1%~3%的神经调节素的实验效果。补充完整下列实验步骤:
①取若干同型号细胞培养瓶,均分为　　　　　组,并编号。
②在细胞培养瓶中加入等量的大脑动脉闭塞大鼠的神经中枢皮质区细胞,然后依次在实验组细胞培养瓶中分别加入_______________________________________________,对照组细胞培养瓶中加入________________________________________________。
③培养一段时间后,检测并计算各组细胞培养瓶中　　　　　　　　　　　,并取平均值,结果如表:
浓度 1% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0%
皮质区细胞的凋亡指数 5.78 4.80 5.71 5.31 6.52
(3)(3分)为进一步探究1.5%的神经调节素是否为最适浓度,请写出实验思路: _________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
参考答案及解析
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·宿迁高一期末)如图表示人体造血干细胞在离体条件下,经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.①过程发生了细胞的有丝分裂
B.图中各细胞的遗传信息相同
C.该图说明造血干细胞具有全能性
D.②过程的实质是基因的选择性表达
答案　C
解析　图示说明造血干细胞经诱导具有分裂和分化能力,但不能形成其他各种细胞或完整有机体,因此不能体现细胞具有全能性,C错误。
题点　细胞分化和全能性综合应用
难度　基础题
2.(2024·延安高一期末)下列关于细胞分化的叙述,正确的是 (　　)
A.细胞分化会导致基因的选择性表达
B.细胞分化可以使细胞的功能趋向专门化
C.造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞
D.在多细胞生物中细胞分化只发生在胚胎发育阶段
答案　B
解析　细胞内基因的选择性表达会导致细胞分化,A错误;造血干细胞是已分化的细胞,但仍能继续分化形成血细胞和淋巴细胞等,C错误;细胞分化贯穿于多细胞生物体的整个生命过程中,只是在胚胎发育阶段达到最大限度,D错误。
题点　细胞分化的综合
难度　基础题
3.(2024·淄博高一期末)如图所示为人体内的4种细胞,下列叙述错误的是 (　　)
A.各细胞形态、大小不同,细胞分裂方式也不同
B.各细胞形态、大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同
C.各细胞的生理功能不同,但细胞基本结构相同
D.各细胞携带的遗传信息相同,但同一基因的活动状态可能不同
答案　A
解析　图示各细胞形态、大小不同,分别是由相应的干细胞经过有丝分裂、分化产生的,而图示细胞为高度分化的细胞,一般不再分裂,A错误;各细胞中含量最多的化合物都是水,B正确;图中各细胞的形态、结构不同,因而生理功能不同,但细胞基本结构相同,C正确;图示细胞是由同一个受精卵经过分裂、分化产生的,携带的遗传信息相同,但由于图示细胞的产生是基因选择性表达的结果,因此这些细胞中同一基因的活动状态可能不同,D正确。
题点　细胞分化的实质和意义
难度　基础题
4.在个体发育中,通过细胞增殖增加细胞数目,通过细胞分化增加细胞种类。下列相关说法正确的是 (　　)
A.同一个体的不同细胞具有相同的遗传信息,但遗传信息的执行情况不同
B.植物根尖细胞中无叶绿体,故用根尖细胞不能培养出含叶绿体的植物体
C.细胞分裂间期完成的DNA复制和有关蛋白质的合成,均在细胞核中进行
D.细胞分化过程中,其形态、结构、生理功能以及遗传物质均发生变化
答案　A
解析　同一个体的不同细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的,都具有相同的遗传信息,但遗传信息的执行情况不同,A正确;植物根尖细胞中无叶绿体,但含有控制叶绿体合成的相关遗传物质,因此用根尖细胞能培养出含叶绿体的植物体,B错误;蛋白质在核糖体上合成,C错误;细胞分化过程中,其形态、结构、生理功能均发生稳定性的差异,但遗传物质没有发生改变,D错误。
题点　细胞分化的综合
难度　基础题
5.小肠干细胞通过增殖分化产生潘氏细胞和小肠上皮细胞。潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质抵抗外来病原体,而小肠上皮细胞与营养吸收有关。下列叙述错误的是 (　　)
A.潘氏细胞和小肠上皮细胞出现功能差异是基因选择性表达的结果
B.潘氏细胞和小肠上皮细胞将保持分化状态直至衰老死亡
C.小肠干细胞分化产生的潘氏细胞能抵抗外来病原体,使细胞趋向专门化
D.小肠干细胞和潘氏细胞都具有细胞周期
答案　D
解析　潘氏细胞是分化后的细胞,在体内将保持分化状态直至衰老死亡,没有细胞周期,D错误。
题点　细胞分化的综合
难度　基础题
6.(2024·南充高一期末)下列有关细胞衰老的叙述,错误的是 (　　)
A.细胞含水量下降,代谢速率变慢
B.细胞内多数酶的活性降低
C.细胞核体积减小,染色质染色加深
D.细胞膜通透性改变,物质运输速率减慢
答案　C
解析　衰老细胞的细胞核体积增大,染色质染色加深,C错误。
题点　细胞衰老的特征
难度　基础题
7.(2024·济南高一期末)某研究小组发现,血液中含有一种名为“GDF11”的蛋白质,其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。端粒酶在细胞中可以将端粒修复延长,使端粒不因细胞分裂而有所损耗,从而增加细胞分裂次数。下列分析错误的是 (　　)
A.每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,即端粒
B.正常细胞的分裂次数是有限的,这可能与端粒不断被损耗有关
C.血液中GDF11的减少可能导致端粒变长,使细胞衰老
D.神经干细胞中端粒酶的活性下降致使其不能持续分裂
答案　C
解析　血液中GDF11的减少可能导致端粒酶的活性下降,从而抑制端粒的修复延长,使细胞衰老,C错误;神经干细胞中端粒酶的活性下降致使端粒不能被修复延长,不能持续分裂,D正确。
题点　细胞衰老的原因
难度　中档题
8.(2023·永州高一期末)细胞衰老的“自由基学说”认为,在细胞生命活动中,细胞不断地进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。自由基产生后,会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,如磷脂。根据这一观点,下列叙述错误的是 (　　)
A.自由基的产生不会影响高尔基体产生囊泡
B.自由基的产生可能影响Na+的主动运输
C.自由基产生后可能会导致一些消化酶的分泌量减少
D.自由基也可能会使光反应产生的NADPH、ATP减少
答案　A
解析　自由基会攻击磷脂,高尔基体和囊泡均由磷脂构成,所以自由基的产生会影响高尔基体产生囊泡,A错误。
题点　细胞衰老的原因
难度　中档题
9.(2024·盐城响水中学高一期末)人体细胞会经历增殖、分化、衰老和凋亡等生命历程。下列叙述正确的是 (　　)
A.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个过程
B.细胞分化会改变细胞的基因
C.细胞衰老会导致细胞代谢加快
D.细胞凋亡对生物体的生长发育不利
答案　A
解析　细胞分化是基因选择性表达的结果,但是细胞中的基因不会发生改变,B错误;细胞衰老过程中代谢减慢,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,对于多细胞生物体的生命活动具有积极意义,因此是有利的,D错误。
题点　细胞的生命历程综合
难度　基础题
10.研究发现,细胞内NAD+的含量下降可导致细胞衰老,烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是NAD+合成的关键酶,能通过促进NAD+的合成来延缓细胞的衰老,下列有关叙述错误的是 (　　)
A.衰老细胞的呼吸速率变慢、核质比增大
B.NAD+的含量下降会影响细胞的能量供应
C.正常细胞内的NAMPT含量比衰老细胞低
D.促进NAMPT基因的表达可延缓细胞衰老
答案　C
解析　衰老细胞的呼吸速率变慢,细胞体积变小,细胞核增大,核质比增大,A正确;NAD+可转化为NADH,NADH与氧气结合生成水,同时生成大量的ATP,因此,NAD+的含量下降会影响细胞的能量供应,B正确;烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是NAD+合成的关键酶,衰老细胞的NAD+含量少,推测衰老细胞内的NAMPT含量比正常细胞低,C错误;促进NAMPT基因的表达能合成更多的NAMPT,有利于促进NAD+的合成来延缓细胞衰老,D正确。
题点　细胞衰老综合
难度　基础题
11.轻断食又叫“间歇性禁食”,科学的轻断食可以让细胞处于“饥饿”状态,机体积极检查受损的细胞结构、癌变的细胞、异常的线粒体等,并将其包裹形成自噬体。自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体。下列说法错误的是 (　　)
A.当细胞缺乏营养物质时,自噬作用增强
B.溶酶体内合成的酸性水解酶可以水解自噬体内的物质
C.自噬体和溶酶体的融合表明生物膜具有一定的流动性
D.过度减肥时,细胞自噬可能会诱导细胞凋亡
答案　B
解析　自噬作用形成的水解产物被利用或排出细胞外,有利于细胞在缺乏营养的环境中生存,因此,当细胞缺乏营养物质时,自噬作用增强,A正确;溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质,在核糖体上合成,B错误;过度减肥时,细胞自噬增强,通过细胞自噬可清除受损或衰老的细胞器,有些激烈的细胞自噬可能会诱导细胞凋亡,D正确。
题点　细胞自噬
难度　基础题
12.下列关于细胞衰老和死亡的叙述,正确的是 (　　)
A.新生个体中没有衰老死亡的细胞
B.端粒受损可能会导致细胞衰老
C.细胞坏死是细胞自主的有序死亡
D.细胞凋亡对机体的发育是不利的
答案　B
解析　新生个体中也有衰老死亡的细胞,A错误;细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡是细胞自主的有序死亡,C错误;细胞凋亡对机体的发育是有利的,D错误。
题点　细胞的生命历程综合
难度　基础题
13.通过骨髓移植治疗白血病的过程中,未涉及的生理过程是 (　　)
A.细胞增殖 B.细胞分化
C.细胞凋亡 D.细胞全能性表达
答案　D
解析　细胞的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,通过骨髓移植治疗白血病的过程中,未涉及细胞全能性的表达,D符合题意。
题点　细胞的生命历程综合
难度　基础题
14.(2024·徐州高一期末)对于多细胞生物体而言,细胞的增殖、分化、衰老和凋亡都有重要意义,下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是 (　　)
A.细胞的分化、衰老和凋亡都存在遗传信息的选择性表达
B.细胞骨架由纤维素组成,与细胞的分裂、分化密切相关
C.自由基攻击磷脂分子引起更多细胞损伤可导致细胞衰老
D.细胞的分化、衰老和凋亡都存在细胞形态、结构和功能的改变
答案　B
解析　在细胞的分化、衰老和凋亡过程中都存在某些特定蛋白质的合成,都存在遗传信息的选择性表达,也都存在细胞形态、结构和功能的改变,A、D正确;细胞骨架由蛋白质纤维组成,B错误;当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大,故自由基攻击磷脂分子引起更多细胞损伤可导致细胞衰老,C正确。
题点　细胞的生命历程综合
难度　基础题
15.下列对一颗种子长成参天大树的过程中相关生理变化的分析,不正确的是 (　　)
A.会发生细胞分裂,且体内存在分生组织
B.发生了细胞分化,可使细胞趋向专门化
C.细胞分化形成的各种细胞中遗传物质相同,但蛋白质完全不同
D.细胞的分裂、分化、衰老和死亡,伴随整个生命活动进程
答案　C
解析　一颗种子长成参天大树的过程中会发生细胞分裂,且体内存在分生组织,A正确;细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,形成具有特定形态、结构和生理功能的组织和器官,据此可推测,在种子长成参天大树的过程中发生了细胞分化,B正确;细胞分裂和细胞分化发生在整个生命进程中,细胞分化形成的各种细胞中遗传物质相同,但其中的蛋白质不完全相同,C错误。
题点　细胞的生命历程综合
难度　基础题
16.某科研团队突破了“肝样细胞”体外培养技术,以“直接转分化”技术将人体自身的成纤维细胞转化为具备清除毒素、合成人体必需蛋白质功能的肝样细胞(hihep细胞)。下列有关说法错误的是 (　　)
A.同一人的成纤维细胞和肝细胞表达的基因不完全相同
B.人的成纤维细胞转化为hihep细胞体现了动物细胞的全能性
C.该实验表明已经分化的动物细胞在某些情况下可以重新分化为其他细胞
D.hihep细胞的成功获得有助于人们开展对肝脏病理的相关研究
答案　B
解析　细胞的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。人的成纤维细胞转化为hihep细胞未体现细胞的全能性,B错误。
题点　细胞的生命历程综合
难度　基础题
17.(2024·江苏盐城第一中学高一期末)下列关于细胞全能性的叙述,正确的是 (　　)
A.克隆羊的诞生可以说明动物细胞具有全能性
B.一粒种子萌发长成一个植株可以说明植物细胞具有全能性
C.将菠菜的叶肉细胞培养成菠菜植株说明植物细胞具有全能性
D.细胞的全能性是指细胞具有全面的生理功能
答案　C
解析　克隆羊的诞生可以说明动物细胞核具有全能性,A错误;细胞的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,一粒种子萌发长成一个植株属于自然生长过程,不能说明植物细胞具有全能性,B、D错误。
题点　细胞全能性的实例
难度　基础题
18.(2024·银川高一期末)研究表明,衰老细胞中溶酶体膜损伤,H+溢出,H+会促进谷氨酰胺分解产生氨中和H+,以维持衰老细胞的生存和细胞的衰老表型。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.抑制谷氨酰胺分解可促进细胞凋亡
B.溶酶体膜损伤导致水解酶溢出,水解酶活性将降低
C.衰老细胞的细胞核体积缩小,染色质收缩、染色加深
D.自由基通过攻击磷脂分子损伤溶酶体膜可导致细胞衰老
答案　C
解析　谷氨酰胺分解被促进时,可以维持衰老细胞的生存和细胞的衰老表型,所以抑制谷氨酰胺分解可促进细胞凋亡,A正确;溶酶体中含有H+,推测酸性条件更有利于溶酶体水解酶发挥作用,溶酶体膜损伤导致水解酶溢出,水解酶活性将降低,B正确;衰老细胞的细胞核体积增大,C错误。
题点　细胞的生命历程综合
难度　中档题
19.(2024·盐城射阳中学高一期末)线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,而且在细胞凋亡的调控中起重要作用,其相关机制如图所示。下列分析错误的是 (　　)
A.凋亡细胞解体后,可能会由吞噬细胞的溶酶体将其消化降解
B.新生的细胞中,C 9酶的活性一般较低
C.抑制C 9酶前体的合成,能延缓受损细胞的凋亡
D.线粒体受损会导致ATP合成受阻,抑制细胞凋亡过程
答案　D
解析　由图可知,C 9酶的活化可促进细胞凋亡,而新生细胞不易凋亡,故新生细胞中C 9酶的活性一般较低,B正确;由图可知,C 9酶前体可变成活化的C 9酶,进而激活C 3酶使细胞凋亡,故抑制C 9酶前体的合成可延缓受损细胞的凋亡,C正确;线粒体受损虽然会导致ATP合成受阻,但细胞质基质中仍可以合成ATP,细胞仍会凋亡,D错误。
题点　细胞凋亡的机制
难度　中档题
20.(2024·济南历城第二中学高一期末)如图表示细胞的生命历程,其中甲~辛表示相关生理过程。下列叙述正确的是 (　　)
A.甲过程代表细胞分化,乙过程提高了生物体各种生理功能的效率
B.多细胞生物发育过程中发生丁过程的细胞都是衰老或被病原体感染的细胞
C.戊是不利因素影响下,细胞正常代谢受损或中断导致的
D.己过程中细胞内水分减少,细胞内各种酶活性均降低
答案　C
解析　乙是细胞分化,其实质是基因选择性表达,形成了不同种类的细胞,提高了生物体各种生理功能的效率,A错误;丁是细胞凋亡,细胞凋亡有三种类型:细胞的程序性死亡、细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,因此多细胞生物发育过程中发生丁过程的细胞不都是衰老或被病原体感染的细胞,B错误;己是细胞衰老,己过程中细胞内与细胞衰老、凋亡相关酶的活性会增强,D错误。
题点　细胞的生命历程综合
难度　基础题
二、非选择题(本题包括3小题,共40分。)
21.(15分)如图是细胞分化实质的模式图,请回答下列问题:
(1)细胞分化会导致由一个或一种细胞增殖产生的后代,在　　　　、结构和　　　　　　上发生　　　性的差异。
(2)细胞分化的实质是 　。
(3)细胞分化的标志从分子水平看,在细胞中合成了某种特有的　　　　,该物质是生命活动的主要承担者。从细胞水平看,形成了不同种类的细胞。
(4)(2分)分化细胞表达的基因,可概括为:①管家基因:所有细胞均表达的一类基因;②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因。图中的A、B、C三个基因可能属于奢侈基因的是　　　　;呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于　　　　(填“管家”或“奢侈”)基因。
(5)细胞中含有本物种的全套基因,这是细胞全能性的基础。细胞的全能性是指已经　　　的细胞,仍然具有产生　　　　　　或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
(6)图中的D基因在两个细胞中都未表达,原因可能是___________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)形态　生理功能　稳定　(2)基因的选择性表达　(3)蛋白质　(4)A和C　管家　(5)分裂和分化　完整有机体　(6)D基因是奢侈基因,在该个体其他细胞中表达(或基因选择性表达或D基因在该个体其他细胞中表达)
解析　(1)根据细胞分化的概念可知,细胞分化会造成细胞在形态(比如红细胞变成双面凹的圆饼状)、结构(比如叶肉细胞中含有叶绿体)和生理功能上的变化,这些变化使得同一细胞的后代之间发生稳定性的差异。(3)图中展示的受精卵分化产生了两种细胞,它们表达的基因不完全相同,可能形成不同的mRNA,进而形成不同的蛋白质,因此可以说从分子水平看,在细胞中合成了某种特有的蛋白质,由于蛋白质是生命活动的主要承担者,进而使细胞担负不同的功能。(4)据题图和题干分析,A基因只在左侧的细胞中表达,而C基因只在右侧的细胞中表达,所以A和C是奢侈基因。而每个细胞都有呼吸酶和ATP水解酶,所以相关基因是管家基因。(5)细胞的全能性是指已经分裂和分化的细胞,仍然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,原因是这些分裂和分化的细胞中含有本物种全套的遗传信息。(6)图中的D基因在两个细胞中都未表达,说明D基因是奢侈基因,可能在该个体其他细胞中表达。
题点　细胞分化的综合
难度　基础题
22.(12分)绿茶含有丰富的儿茶素,儿茶素被认为在延缓细胞衰老中发挥着重要作用。科学家为探索儿茶素的抗衰老机制,以EGCG(一种儿茶素)为研究对象,进行了相关研究。回答下列问题:
(1)关于细胞衰老的机制,自由基学说认为机体代谢产生的自由基积累过多,会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,例如,使细胞呼吸酶的活性　　　　　,导致有氧呼吸第三阶段氧不能有效利用,从而产生更多的　　　　,加速细胞衰老。
(2)儿茶素一直被认为是一种抗氧化剂,可以中和或防止由氧自由基(ROS)引起的氧化应激反应,从而发挥抗衰老的作用。为验证上述观点的准确性,研究者将秀丽隐杆线虫随机分为4组,利用BHA(常用的抗氧化剂)和EGCG进行相关实验:
①定期检测秀丽隐杆线虫的生存率,结果如图1所示。图中对照组培养在___________
的培养基中。
②据图推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用,公众认知可能被颠覆,请说明理由___________________________________________________________________
_________________________________________________________________________。
(3)为验证上述推测,科学家进一步检测了秀丽隐杆线虫的线粒体呼吸酶活性、细胞呼吸强度和ROS含量,结果如图2所示。
EGCG组处理6 h后,导致ROS含量升高的原因是_____________________________
________________________________________________________________________。
培养24 h及120 h后,细胞呼吸强度恢复,ROS水平降低。表明EGCG首先是通过短期内升高ROS的含量,从而　　　　　氧化应激反应来提高身体的防御能力,然后再通过某种途径降低ROS的含量。
答案　(1)下降　自由基　(2)①不含BHA和EGCG　②BHA组和EGCG组的作用效果不同;且同时添加BHA和EGCG后,效果与对照组相似　(3)线粒体呼吸酶活性下降(导致细胞呼吸速率降低),氧不能有效利用　提高
解析　(2)①分析题干可知,该实验的自变量是抗氧化剂的种类,所以对照组培养在不含BHA和EGCG的培养基中。②BHA是常用的抗氧化剂,但是分析题图可知,BHA组和EGCG组的作用效果不同;且同时添加BHA和EGCG后,效果与对照组相似,所以推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用。(3)分析题图可知,EGCG组处理6 h后与对照组相比,线粒体呼吸酶活性下降,细胞呼吸强度减弱,ROS含量增加,所以EGCG组处理6 h后,导致ROS含量升高的原因是线粒体呼吸酶活性下降(导致细胞呼吸速率降低),氧不能有效利用。培养24 h及120 h后,细胞呼吸强度恢复,ROS水平降低。表明EGCG首先是通过短期内升高ROS的含量,从而提高氧化应激反应来提高身体的防御能力,然后再通过某种途径降低ROS的含量。
题点　细胞衰老综合
难度　中档题
23.(13分)某科研单位欲研究神经调节素对大鼠脑缺血损伤后的神经保护作用,选用大脑动脉闭塞大鼠模型为实验材料,分别在不同缺血时间下对皮质区细胞凋亡指数进行测量,实验组注射适量使用0.1 mol·L-1的PBS缓冲液溶解的神经调节素溶液,结果如图所示。回答下列问题:
(1)由题意可知,实验的自变量为____________________________________________。
(2)该科研单位欲在缺血时间为1.5 h的条件下,以0.5%为实验浓度梯度,研究浓度为1%~3%的神经调节素的实验效果。补充完整下列实验步骤:
①取若干同型号细胞培养瓶,均分为　　　　　组,并编号。
②在细胞培养瓶中加入等量的大脑动脉闭塞大鼠的神经中枢皮质区细胞,然后依次在实验组细胞培养瓶中分别加入_______________________________________________,对照组细胞培养瓶中加入________________________________________________。
③培养一段时间后,检测并计算各组细胞培养瓶中　　　　　　　　　　　,并取平均值,结果如表:
浓度 1% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0%
皮质区细胞的凋亡指数 5.78 4.80 5.71 5.31 6.52
(3)(3分)为进一步探究1.5%的神经调节素是否为最适浓度,请写出实验思路: _________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案　(1)缺血时间和是否使用神经调节素　(2)①6　②浓度依次为1%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%的等体积的使用0.1 mol·L-1的PBS缓冲液溶解的神经调节素溶液　等体积的0.1 mol·L-1的PBS缓冲液　③皮质区细胞的凋亡指数　(3)在1%~2%浓度范围内设置更小浓度梯度的多个实验组,在缺血时间为1.5 h的条件下,记录结果并分析大脑动脉闭塞大鼠的皮质区细胞的凋亡指数
解析　(3)由表格数据可知,神经调节素的最适浓度在1%~2%浓度范围内,为进一步探究神经调节素的最适浓度,可以在1%~2%浓度范围内,设置更小浓度梯度的多个实验组,在缺血时间为1.5 h的条件下,记录结果并分析大脑动脉闭塞大鼠的皮质区细胞的凋亡指数。
题点　细胞凋亡
难度　中档题

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