课时冲关13 细胞的分化-【创新教程】2025年高考生物总复习大一轮课时作业word（人教版 双选）

课时冲关13　细胞的分化、衰老和死亡 [基础对点练] 一、单项选择题 1．(2021·广东高考)研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是(　　) A．上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复 B．上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡 C．上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制 D．PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究 解析：D　[被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是程序性死亡，B错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受基因控制，C错误；由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。] 2．下列关于细胞分化的叙述，说法错误的是(　　) A．细胞分化不会改变细胞内的遗传物质，其实质是基因的选择性表达 B．细胞分化导致同一生物个体不同种类的细胞中的rRNA存在差异 C．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆 D．一般来说，细胞分化程度越高，它的全能性就越低 解析：B　[细胞分化不会改变细胞内的遗传物质，其实质是基因的选择性表达，A正确；根据细胞分化的实质：基因的选择性表达，可以得出，细胞分化导致同一生物个体不同种类的细胞中的mRNA和蛋白质存在差异，B错误；细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡，C正确；一般来说，细胞分化程度越高，它的全能性就越低，D正确。] 3．从鲜花吐蕊到枯叶飘零折射出细胞的生命历程。下列相关叙述错误的是(　　) A．鲜花吐蕊主要是细胞增殖与分化的结果 B．新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物中 C．器官的大小主要决定于细胞数量的多少而不是细胞的大小 D．衰老的细胞细胞核体积增大，酶的活性都降低，代谢减慢 解析：D　[鲜花吐蕊过程中细胞的数目和种类均增多，主要是细胞增殖与分化的结果，A正确；多细胞生物体在生长发育过程中新细胞的产生和一些细胞的凋亡是同时存在的，B正确；组成器官的细胞大小一般没有明显差异，所以器官大小主要决定于细胞数量的多少，C正确；衰老的细胞细胞核体积增大，大多数酶的活性降低，与衰老有关酶的活性升高，代谢减慢，D错误。] 4．如图表示体外培养胚胎干细胞使其形成不同类型细胞的过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．该过程发生了基因重组 B．细胞①与细胞②的遗传物质相同 C．细胞③与胚胎干细胞的分化能力相同 D．细胞①②③中的蛋白质完全不同 解析：B　[基因重组发生在减数分裂过程中，图示只有有丝分裂和细胞分化，不能发生基因重组，A错误；细胞分化的实质是基因选择性表达，分化过程中遗传物质不变，所以细胞①与细胞②的遗传物质相同，B正确；一般分化程度越低的细胞分化能力越强，胚胎干细胞的分化程度低，分化能力较强，而细胞③分化程度较高，分化能力弱，甚至不能再分化，C错误；细胞分化的实质是基因选择性表达，由于细胞分化，细胞①②③中的蛋白质不完全相同，而不是完全不同，如呼吸酶在各个细胞都有，D错误。] 5．(2024·河南省实验中学高三期中)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”能发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是(　　) A．“合子”发育成正常的蝌蚪，说明肠细胞的细胞核具有全能性 B．由“合子”发育成的正常蝌蚪长大后必为雌性蛙 C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着基因的选择性表达 D．细胞核含有该物种的全套基因，但单独培养肠细胞其全能性会受到抑制 解析：B　[将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”，“合子”发育成正常的蝌蚪，说明肠细胞的细胞核具有全能性，A正确；由“合子”发育成的正常蝌蚪的性别由提供肠细胞核的亲本决定，该亲本为雌性，则“合子”发育的蝌蚪将来发育成雌性，反之则为雄性，B错误；“合子”发育成正常蝌蚪的过程中细胞种类增多，因此伴随着细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着基因的选择性表达，C正确；将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”，有些“合子“发育成正常的蝌蚪，说明细胞核具有全能性，原因是细胞核含有该物种的全套基因，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪，可能是肠细胞其全能性会受到细胞质的抑制，D正确。] 6．(2024·海南高三期中)细胞在应对短暂的生存压力时，可通过降解自身非必需成分来提供营养和能量，从而维持其存活。正常生命过程中损伤的蛋白质和细胞器，在一定的介导物质作用下聚集，最终通过细胞自噬来清除。自噬过程中待降解成分被自噬小泡包裹后，运输到溶酶体中进行降解并得以重复利用。下列叙述错误的是(　　) A．细胞自噬过程中有生物膜成分的更新 B．细胞自噬过程消化掉自身的一部分，对细胞不利 C．介导物质的合成受阻会导致损伤的蛋白质在细胞内积累 D．细胞通过调控自噬过程，以确保自身生命活动在相对稳定的环境中进行 解析：B　[由题意可知，自噬过程中待降解成分被自噬小泡包裹后，运输到溶酶体中进行降解并得以重复利用。该过程存在膜融合，因此有生物膜成分的更新，A正确；细胞在应对短暂的生存压力时，可通过降解自身非必需成分来提供营养和能量，从而维持其存活。正常生命过程中损伤的蛋白质和细胞器，在一定的介导物质作用下聚集，最终通过细胞自噬来清除。可见细胞自噬对细胞的正常生命活动的进行是有利的，B错误；正常生命过程中损伤的蛋白质和细胞器，在一定的介导物质作用下聚集，最终通过细胞自噬来清除。因此介导物质的合成受阻会导致损伤的蛋白质不能进入溶酶体被分解，而是在细胞内积累，C正确；细胞通过调控自噬过程，降解自身非必需成分来提供营养和能量，确保自身生命活动在相对稳定的环境中进行，从而维持其存活，D正确。] 7．(2024·泊头一中高三期中)在高原缺氧环境中雄性动物的生育力明显下降。科研人员发现，缺氧环境下小鼠精细胞的Caspase3基因被激活，细胞凋亡因子Bcl2的表达水平降低、Bax的表达水平升高，引发细胞启动氧化应激反应，产生大量过氧化物，凋亡细胞数量明显增多。下列叙述错误的是(　　) A．氧化应激反应容易产生自由基，损伤DNA分子的结构 B．自由基攻击蛋白质使蛋白质活性降低，引起细胞衰老 C．高原动物的生育力低可能与精细胞数量减少和活力降低有关 D．Caspase3、Bcl2和Bax基因都能促进小鼠精细胞凋亡 解析：D　[由题意“细胞启动氧化应激反应，产生大量过氧化物”可知，氧化应激反应容易产生自由基，自由基还会攻击DNA，损伤DNA分子结构，A正确；自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，B正确；缺氧环境下小鼠精细胞中自由基多，蛋白质活性弱，且凋亡细胞数量明显增多，所以高原动物的生育力低可能与精细胞数量减少和活力降低有关，C正确；缺氧环境下小鼠精细胞的Caspase3基因被激活，细胞凋亡因子Bcl2的表达水平降低、Bax的表达水平升高，凋亡细胞数量明显增多，说明Caspase3基因和Bax基因可能促进细胞凋亡，Bcl－2基因可能抑制细胞凋亡，D错误。] 8．科学家为了探究影响细胞衰老的年龄因素，进行了如下实验。实验一：在相同条件下， 分别单独培养胎儿、中年人、老年人的肺成纤维细胞，增殖代数分别为50、20、2～4。实验二：将年轻人的肺成纤维细胞去核后与老年人的细胞核融合，细胞几乎不分裂；将老年人的肺成纤维细胞去核后与年轻人的细胞核融合，细胞分裂旺盛。下列叙述中错误的是(　　) A．老年人的细胞增殖能力会受细胞核染色质收缩的影响 B．细胞增殖能力与个体的年龄和细胞分裂次数密切相关 C．老年人肺成纤维细胞代谢速率减慢与酶活性降低有关 D．由上述实验可推测肺成纤维细胞的分裂与细胞质无关 解析：D　[老年人细胞的细胞核染色质收缩，影响有丝分裂中DNA分子的复制，从而影响细胞增殖，A正确；由实验一可知胎儿的年龄小、细胞分裂次数少使得肺成纤维细胞增殖能力强，而老年人年龄大、细胞分裂次数多使得肺成纤维细胞增殖能力弱，故细胞增殖能力与个体的年龄和细胞分裂次数密切相关，B正确；老年人细胞中酶活性降低，酶活性降低会导致酶促反应速率减慢，故代谢减弱，C正确；由实验二可知，细胞核是决定细胞分裂的重要因素，但不能证明细胞质与细胞分裂无关，D错误。] [素养提升练] 二、不定项选择题 9．秀丽隐杆线虫具有身体透明、细胞数量少、发育周期短等特点，在细胞凋亡的研究中发挥了极其重要的作用。雌雄同体型秀丽隐杆线虫从受精卵到发育成熟，共产生1 090个体细胞，其中131个细胞发生凋亡而被清除，最终成体共有959个体细胞。如图为苏尔斯顿揭示的秀丽隐杆线虫的细胞谱系(字母代表细胞谱系的分支；右侧框内代表AB分支中部分细胞的生命历程)。下列分析正确的是(　　) A．EMS、P2、MS、P3等分支中，细胞中基因的执行情况不同 B．131个细胞凋亡而被清除的过程发生在特定的时间和空间 C．细胞“X”衰老后控制其凋亡的基因开始表达 D．细胞凋亡是在信号分子作用下由基因决定的程序性死亡 解析：ABD　[EMS、P2、MS、P3等分支是由同一个受精卵发育而来，由于基因的选择性表达，细胞中基因的执行情况不同，A正确；由题干信息“雌雄同体型秀丽隐杆线虫从受精卵到发育成熟，共产生1 090个体细胞，其中131个细胞发生凋亡而被清除，最终成体共有959个体细胞”，可知“131个细胞发生凋亡而被清除”这一过程发生在特定的时间和空间下(从受精卵到成体细胞的过程中)，B正确；细胞凋亡存在于整个生命历程中，并非细胞衰老后才开始表达凋亡基因，C错误；细胞凋亡是在信号分子作用下由基因决定的程序性死亡，是在信号分子作用下由基因决定的精细而有规律的死亡，D正确。] 10．研究发现，来自于胎盘的称为Cdk2的细胞能够在心脏病发作时再生形成健康心脏细胞。Cdk2细胞中除含有胚胎干细胞中所有的蛋白质外，还含有其他的蛋白质，使得这种细胞直接迁移到受损的部位进行修复。下列有关叙述错误的是(　　) A．Cdk2细胞再生形成的健康心脏细胞中核DNA分子发生改变 B．Cdk2细胞迁移到受损的部位时不发生体内细胞的编程性死亡 C．Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞时发生着ATP与ADP的转化 D．Cdk2 细胞与干细胞形态、结构和功能不同的根本原因是遗传信息表达情况不同 解析：AB　[Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞属于细胞分化，细胞分化过程中DNA分子未发生变化，A错误；细胞凋亡是受基因控制的，Cdk2细胞迁移到受损的部位时有细胞的自然更新，是通过细胞的编程性死亡即细胞凋亡实现的，B错误；Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞时，需要消耗能量，故发生着ATP与ADP的转化，C正确；体内不同干细胞形态、结构和功能不同的根本原因是遗传信息执行情况不同，即基因的选择性表达，D正确。] 三、非选择题 11．肥胖对人类健康的影响日益严重，多数肥胖者难以抵御食物的诱惑。科学家提出了两种不同的观点来解释这一现象，观点①：肥胖者拥有较多的味蕾，且味蕾敏感度高，能产生比正常人更多的愉悦感；观点②：肥胖者比正常人味蕾少，敏感度低，需要摄入更多的食物，才能获得与正常人同等的愉悦感。为了检验两种观点的合理性，科学家利用小鼠进行了相关实验，实验记录如表(表中数值均是与对照组比的相对值)： 0天 20天 40天 60天 80天 A组体 重正常 小鼠 正常 饲料 进食量 1 1 1 舌味 蕾数 1 1 1 1 1 B组快速催肥小鼠 正常饲料 进食量 1.09 1.23 1.36 1.52 1.70 舌味 蕾数 0.97 0.94 0.81 0.65 0.45 (1)实验数据支持了观点________。为了探究小鼠味蕾数量减少是肥胖导致的，还是进食量增加导致的，研究人员设计了一项巧妙的实验：选取具有抗肥胖基因的小鼠，填喂与_____________(填“ A组”或“B组”)等量的正常饲料，结果这批小鼠没有出现_____________的现象，说明味蕾减少的原因是肥胖导致的。实验中设置对照组的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)进一步研究发现，肥胖小鼠味蕾细胞减少的原因有两个方面：一方面是在基因的控制下，______的细胞增多；另一方面是干细胞通过_____________形成新的味蕾细胞的速率下降，导致肥胖小鼠的味蕾细胞逐渐减少。 解析：(1)据表中数据可知，快速催肥小鼠与对照组相比，进食量增加的同时，舌味蕾数下降，实验数据支持观点②。本实验的自变量是正常体重小鼠与肥胖小鼠的比较，实验中设置对照组的目的是排除除了肥胖以外的其他因素对本实验结果的影响。探究小鼠味蕾数量减少是肥胖导致的，还是进食量增加导致的，选取具有抗肥胖基因的小鼠，可填喂与B组等量的正常饲料，使之进食量增加。这批小鼠由于含有抗肥胖基因不会出现肥胖现象，若味蕾减少的原因是肥胖导致的，则它们不会出现味蕾减少的现象。 (2)肥胖小鼠味蕾细胞减少的原因，可从味蕾细胞的来源和去路两个角度考虑分析，凋亡的味蕾细胞增多会使原有的味蕾细胞减少，干细胞通过细胞分裂和细胞分化形成新的味蕾细胞的速率下降，也会导致肥胖小鼠的味蕾细胞逐渐减少。 答案：(1)②　B组　味蕾减少　排除除了肥胖以外的其他因素对本实验结果的影响(其他合理答案均可)　(2)凋亡　分裂和分化 12．为研究K＋通道开放剂对缺血、缺氧条件下脑细胞凋亡的保护作用机制，研究人员进行了实验： (1)有研究发现，脑细胞代谢非常旺盛，耗氧量大，因此缺血、缺氧时脑细胞主要依赖于_________过程产生ATP，不仅ATP生成量少，也会造成___________在脑细胞中积累。缺血、缺氧还会诱发脑细胞表达出某些___________分子，在这些分子的调控下，细胞出现一系列变化，最终凋亡。 (2)科研人员利用离体培养的神经元进行实验，处理及结果如图所示。 ①本实验乙组的处理是培养液中不加入血清，并在___________条件下培养。丙、丁组除加入图中所示物质外，其他培养条件与___________(填“甲”或“乙”)组相同。 ②由实验结果可知，正常培养条件下，随着时间的推移，细胞凋亡率___________________。乙组结果与甲组结果比较，说明缺血、缺氧能够___________________________________。由实验结果判断，K＋通道开放剂能___________缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。 (3)A蛋白是细胞凋亡调控过程中一个重要蛋白。科研人员提取上述各组细胞的___________，用逆转录酶合成cDNA，以cDNA为模板扩增各组细胞的A基因。结果显示丙组的A基因扩增产物量比值高于乙组，推测K＋通道开放剂可以_____________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)人体细胞在缺氧时，主要依靠无氧呼吸产生乳酸释放的能量合成ATP，乳酸在脑细胞积累会有毒害作用；乳酸、缺氧、缺血等条件能诱发脑细胞表达出信号分子，诱导脑细胞凋亡。 (2)①由柱形图可知，甲是对照组，乙、丙、丁是实验组；乙组表示缺血、缺氧，因此乙培养液中不能加血清，且要在无氧条件下培养；丙、丁组自变量是加入物质不同，除加入图中所示物质外其他属于无关变量，应该与乙组相同。 ②由柱形图可知，甲组是正常培养条件，细胞凋亡率低，且随着时间变化无明显增长现象；与甲组对照，乙组凋亡率高，且随着培养时间延长，凋亡率增大，说明缺血、缺氧能够明显诱导细胞凋亡，且凋亡率随培养时间增加而提高；与乙组对照，丙组K＋通道开放，细胞凋亡率下降，说明K＋通道开放剂能部分缓解缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。 (3)逆转录的模板是RNA，因此可以用该细胞的mRNA为模板逆转录形成相应的基因；如果丙组A基因扩增产物量比值高于乙组，则说明K＋通道开放剂可以通过促进A基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡。 答案：(1)无氧呼吸　乳酸　信号　(2)①无氧　乙　②很低且无明显增长　明显诱导细胞凋亡，且凋亡率随培养时间增加而提高　部分缓解　(3)mRNA　通过促进A基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡 学科网（北京）股份有限公司 $$