4.2 细胞分化、衰老和死亡（分层作业）生物苏教版必修1

4.2《细胞分化、衰老和死亡》分层练习 （基础+提升+拓展培优，限时3层提升） 第1层 基础必备练 lian 限时：15min 一、选择题 1．下列有关细胞的全能性的叙述正确的是（    ） A．造血干细胞能增殖分化产生红细胞、白细胞和血小板说明造血干细胞具有细胞全能性 B．高等植物成熟细胞没有细胞全能性 C．水稻种子从萌发到长成植株的过程体现了细胞全能性 D．科学家用非洲爪蟾所做的实验，其结果说明动物细胞核具有细胞全能性 2．细胞一般会经历生长、增殖、分化、衰老、死亡等过程。下列有关细胞生命历程的叙述正确的是（    ） A．基因的选择性表达只发生在细胞分化的过程中 B．细胞分化的过程中，细胞内遗传物质发生改变导致细胞在形态、结构和功能上出现稳定性的差异 C．细胞衰老的过程中，细胞内各种酶活性降低，呼吸速率减慢，细胞代谢速率减慢 D．细胞凋亡过程受到严格的遗传机制调控，在成熟的生物体中，某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的 3．裸鼹鼠几乎不得癌症。经检测发现，裸鼹鼠皮肤成纤维细胞可分泌大量抑制细胞过度增殖的高分子透明质酸（HA），但裸鼹鼠胚胎期细胞中HA的合成量却很少。下列相关叙述错误的是（    ） A．胚胎期细胞的分化程度低于成纤维细胞 B．细胞分泌HA是基因选择性表达的结果 C．HA的合成量很少可以保证胚胎的正常发育 D．可通过减少HA的分泌量来预防癌症的发生 4．图为人体细胞的生命历程，有关叙述错误的是（    ）    A．发生⑤过程的细胞，具备了无限增殖的特征 B．④过程水分减少会导致细胞核体积变小，代谢减慢 C．⑤过程细胞遗传物质发生改变，细胞形态功能也会改变 D．⑥过程是由基因决定，且有利于多细胞生物完成正常发育，维持内部环境稳定 5．细胞衰老的过程是细胞生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。下列关于细胞衰老的叙述，正确的是（    ） A．哺乳动物衰老的红细胞体积变小，其染色质收缩，染色加深 B．“高堂明镜悲白发”中的白发是由黑色素细胞中的酪氨酸酶活性降低所致 C．细胞衰老后，细胞通透性改变，使物质运输功能升高 D．自由基学说认为自由基通过攻击磷脂直接导致核糖体损伤而使细胞衰老 6．每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。细胞衰老的端粒学说认为，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。以上信息中不能得出的结论是（    ） A．每条染色体含有2个或4个端粒 B．端粒中含有与细胞衰老有关的基因 C．能无限增殖的细胞在细胞分裂时端粒可能不会缩短 D．端粒对染色体中的基因起着保护作用 7．下图表示人体骨髓内造血干细胞的增殖、分化过程。下列说法正确的是（　　） A．干细胞分化过程中遗传物质发生了改变 B．干细胞分化出的成熟红细胞仍具有细胞周期 C．干细胞分化过程中，细胞器的种类、数量会发生变化 D．干细胞的增殖分化过程能体现干细胞的全能性 二、非选择题 8．如图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题： (1)图A表示的是 过程，图B表示的是 过程。 (2)图中b、c、d、e具有相同的 。 (3)若e能合成血红蛋白，则b、c、d 都 (不能或能）合成。 (4)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，说明d具有 性。 (5) a、b、c、d、e这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性是最大的？ 。 (6)由相同的b或相同的c共同组成的结构层次叫 ，由a、c、d、e共同组成的结构层次叫 (组织或器官）。 第2层 能力提升练 lian 限时：10min 1．科学家把在生物体不同类型的细胞中都表达的基因称为管家基因，将只在某类细胞中特异性表达的基因称为奢侈基因，基于以上定义判断，下列说法正确的是（　　） A．人体的胰岛素基因、核糖体蛋白基因都是管家基因 B．生物体各种细胞具有相同的管家基因和不同的奢侈基因 C．细胞分化的本质是不同的细胞表达了不同的奢侈基因 D．管家基因的特异性表达，赋予细胞不同的形态、结构及功能 2．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，医学家们正在尝试利用干细胞治疗一些顽疾，下列说法不正确的是 A．各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果 B．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能 C．不能用神经细胞代替干细胞，因为神经细胞与干细胞所含有的遗传物质不同 D．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和体外培养可增殖而不分化等特点 3．肝脏是人体解毒和代谢功能最强的器官，还是再生功能最强的器官。如果遭受乙型肝炎病毒的侵染，人体立即发动一场“保卫战”，肝脏在经历了“保卫战”后，部分细胞“牺牲”，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞。下列叙述错误的是（    ） A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制 B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程 C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性 4．研究人员从患有罕见的胰岛素依赖型糖尿病的患者皮肤上提取了一部分细胞，并将其诱导成多能干细胞，进一步诱导转化为分泌胰岛素的细胞，然后将这部分细胞输入患者体内进行治疗，下列说法中正确的是（    ） A．输入患者体内进行治疗的细胞，将一直存活于人体内 B．该患者体内本身就存在干细胞，如骨髓中的造血干细胞 C．将患者的皮肤细胞诱导分化成多能干细胞，说明细胞分化是可逆的 D．多能干细胞在转化为分泌胰岛素的细胞的过程中蛋白质未发生改变 5．美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所的研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”。关于下图的叙述中正确的是（    ） A．a过程中只有部分基因得到表达 B．b过程中核DNA会发生变化 C．c过程形成富含脂肪的细胞时核DNA含量减少 D．细胞的分化程度越高，就越容易表现细胞的全能性 6．细胞衰老的自由基学说是Denham Harman在1956年提出的，如图是自由基学说示意图，下列有关叙述错误的是（　　） A．①②过程会引起细胞内生物膜面积减小 B．③过程会引起细胞核中合成的蛋白质活性下降，细胞代谢速率降低 C．④过程可能引起基因突变，导致肿瘤的发生 D．自由基产生的原因有辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等 7．溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示，下列说法正确的是（    ） A．细胞吞噬病原体过程体现了细胞膜的功能特性 B．清除衰老损伤的细胞和细胞器都是通过自噬作用完成的 C．细胞的自噬作用离不开溶酶体，是因为溶酶体内能合成丰富的水解酶 D．营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存 8．凋亡小体是细胞凋亡过程中出现的一种特殊结构，细胞开启凋亡程序后，体积缩小，线粒体解体，核质浓缩，核膜破碎，DNA降解成短小的片段，细胞遗骸被分割包裹成数个凋亡小体，最终凋亡小体被吞噬细胞吞噬清除。下列有关细胞凋亡的叙述正确的是（    ） A．人体细胞只有在不利因素的影响下，才能开启细胞的凋亡程序 B．衰老细胞在凋亡过程中不再发生基因的转录和蛋白质的合成 C．凋亡小体的形成可避免细胞内容物进入内环境引发炎症反应 D．细胞坏死过程中也可能形成凋亡小体被吞噬细胞吞噬和清除 9．细胞凋亡诱导因子（AIF）是由核基因控制合成的一种蛋白质，存在于线粒体膜的间隙，具有促进细胞凋亡的功能。凋亡信号刺激线粒体会引起AIF转移至细胞核，引起细胞核中发生如下图所示的变化，从而引起细胞凋亡。下列分析错误的是（    ） A．AIF在细胞核中合成，又可回到细胞核发挥作用 B．凋亡信号刺激线粒体时，可引起线粒体膜通透性的改变 C．AIF是一种酶，通过破坏核DNA的结构促进细胞凋亡 D．由凋亡信号刺激引起的细胞凋亡属于一种程序性死亡 第3层 拓展培优练 lian 10min 1．脑缺血发生与高血脂、糖尿病、高血压、血管的老化、吸烟等密切相关，脑缺血会引起局部脑神经缺氧而轻度受损，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、神经细胞等。运用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)干细胞与神经细胞形态、结构和功能不同的根本原因是 。利用干细胞疗法可能实现对缺血坏死神经结构与功能的修复和重建的原因是 。 (2)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 用不含线粒体的培养基对____进行培养 用不含线粒体的培养基对正常脑神经细胞进行培养 ①请将实验补充完整： 。 ②检测得到各组神经细胞内的ATP水平相对值如图。 ③根据上述实验结果，推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制： 。 (3)如何预防脑缺血，请给出你的建议： （至少答出两点）。 2．细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。如图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题：    (1)与细胞自噬有关的细胞器主要是 。 (2)据图所示，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKΓ来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，并且进一步促进 ，另一方面可激活mTor，从而抑制 。 (3)细胞凋亡是指 。 (4)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是 ；如果上述过程无法满足细胞代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。 (5)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点： 。（答出两点即可） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.2《细胞分化、衰老和死亡》分层练习 （基础+提升+拓展培优，限时3层提升） 第1层 基础必备练 lian 限时：15min 一、选择题 1．下列有关细胞的全能性的叙述正确的是（    ） A．造血干细胞能增殖分化产生红细胞、白细胞和血小板说明造血干细胞具有细胞全能性 B．高等植物成熟细胞没有细胞全能性 C．水稻种子从萌发到长成植株的过程体现了细胞全能性 D．科学家用非洲爪蟾所做的实验，其结果说明动物细胞核具有细胞全能性 【答案】D 【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握： （1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。 （2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。 （3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。 （4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。 【详解】A、造血干细胞能增殖分化产生红细胞、白细胞和血小板，但不能形成完整个体，因此不能说明造血干细胞具有细胞全能性，A错误； B、高等植物成熟的细胞一般含有细胞核，具有发育成完整个体所需的全套遗传物质，具有全能性，B错误； C、水稻种子属于器官，其从萌发到长成植株的过程属于个体发育，不能体现细胞全能性，C错误； D、科学家用非洲爪蟾所做的实验，其结果说明动物细胞的细胞核具有全能性，D正确。 故选D。 2．细胞一般会经历生长、增殖、分化、衰老、死亡等过程。下列有关细胞生命历程的叙述正确的是（    ） A．基因的选择性表达只发生在细胞分化的过程中 B．细胞分化的过程中，细胞内遗传物质发生改变导致细胞在形态、结构和功能上出现稳定性的差异 C．细胞衰老的过程中，细胞内各种酶活性降低，呼吸速率减慢，细胞代谢速率减慢 D．细胞凋亡过程受到严格的遗传机制调控，在成熟的生物体中，某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的 【答案】D 【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。 【详解】A、基因的选择性表达不仅发生在细胞分化的过程中，也发生在细胞分裂、细胞衰老、细胞凋亡等过程中，A错误； B、细胞分化过程中细胞内遗传物质不发生改变，是由于基因选择性表达导致细胞在形态、结构和功能上出现稳定性的差异，B错误； C、细胞衰老过程中，细胞内多种酶活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢，而不是各种酶的活性降低，C错误； D、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程，是受到严格的遗传机制调控，在成熟的生物体内，细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除，都是通过细胞凋亡完成的，D正确。 故选D。 3．裸鼹鼠几乎不得癌症。经检测发现，裸鼹鼠皮肤成纤维细胞可分泌大量抑制细胞过度增殖的高分子透明质酸（HA），但裸鼹鼠胚胎期细胞中HA的合成量却很少。下列相关叙述错误的是（    ） A．胚胎期细胞的分化程度低于成纤维细胞 B．细胞分泌HA是基因选择性表达的结果 C．HA的合成量很少可以保证胚胎的正常发育 D．可通过减少HA的分泌量来预防癌症的发生 【答案】D 【分析】细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质。一般情况下，细胞分化过程是不可逆的。然而，在某些条件下，分化了的细胞也不稳定，其基因表达模式也可以发生可逆性变化，又回到其未分化状态，这一过程称为去分化。 【详解】A、胚胎期细胞的分化程度低于成纤维细胞，因为胚胎期细胞具有更高的全能性，分化程度低，A正确； B、细胞分泌HA是基因选择性表达的结果，细胞在不同时期基因选择性表达合成不同的蛋白质等物质，B正确； C、HA的合成量很少可以保证胚胎的正常发育，在胚胎期如果抑制细胞过度增殖的物质过多可能影响胚胎正常的细胞分裂等过程，C正确； D、裸鼹鼠几乎不得癌症是因为皮肤成纤维细胞可分泌大量抑制细胞过度增殖的高分子透明质酸，所以减少HA的分泌量不能预防癌症的发生，D错误。 故选D。 4．图为人体细胞的生命历程，有关叙述错误的是（    ）    A．发生⑤过程的细胞，具备了无限增殖的特征 B．④过程水分减少会导致细胞核体积变小，代谢减慢 C．⑤过程细胞遗传物质发生改变，细胞形态功能也会改变 D．⑥过程是由基因决定，且有利于多细胞生物完成正常发育，维持内部环境稳定 【答案】B 【分析】由图分析，细胞经①②有丝分裂后，进行③细胞分化，随后发生衰老癌变凋亡等各种生命历程。 【详解】A、发生⑤癌变的细胞，分化程度降低，分裂能力增强，具备了无限增殖的特征，A正确； B、④衰老过程水分减少，细胞核体积变大，代谢减慢，B错误； C、⑤癌变过程细胞遗传物质发生改变，如图细胞形态功能也会改变，C正确； D、⑥凋亡是基因决定的程序性死亡，有利于多细胞生物完成正常发育，维持内部环境稳定，D正确。 故选B。 5．细胞衰老的过程是细胞生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。下列关于细胞衰老的叙述，正确的是（    ） A．哺乳动物衰老的红细胞体积变小，其染色质收缩，染色加深 B．“高堂明镜悲白发”中的白发是由黑色素细胞中的酪氨酸酶活性降低所致 C．细胞衰老后，细胞通透性改变，使物质运输功能升高 D．自由基学说认为自由基通过攻击磷脂直接导致核糖体损伤而使细胞衰老 【答案】B 【分析】衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、哺乳动物衰老的红细胞没有细胞核，也没有染色质，A错误； B、白发是由黑色素细胞中的酪氨酸酶活性降低所致，B正确； C、细胞衰老后，细胞通透性改变，使物质运输功能降低，C错误； D、自由基学说认为自由基会攻击磷脂，磷脂是生物膜的组成成分，但核糖体不具有膜结构，不含磷脂，D错误。 故选B。 6．每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。细胞衰老的端粒学说认为，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。以上信息中不能得出的结论是（    ） A．每条染色体含有2个或4个端粒 B．端粒中含有与细胞衰老有关的基因 C．能无限增殖的细胞在细胞分裂时端粒可能不会缩短 D．端粒对染色体中的基因起着保护作用 【答案】B 【分析】衰老细胞的特征： （1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深； （2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低； （3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积； （4）有些酶的活性降低； （5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】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，称为端粒。DNA复制后一条染色体上含有两条染色单体，因此每条染色体含有2个或4个端粒，A不符合题意； B、根据题中信息不能说明端粒中含有与细胞衰老有关的基因，B符合题意； C、根据题述“随着分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被‘截’短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常”可知，能无限增殖的细胞在细胞分裂时端粒可能不会缩短，C不符合题意； D、端粒能稳定染色体末端结构，端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，因此端粒对染色体中基因起着保护作用，D不符合题意。 故选B。 7．下图表示人体骨髓内造血干细胞的增殖、分化过程。下列说法正确的是（　　） A．干细胞分化过程中遗传物质发生了改变 B．干细胞分化出的成熟红细胞仍具有细胞周期 C．干细胞分化过程中，细胞器的种类、数量会发生变化 D．干细胞的增殖分化过程能体现干细胞的全能性 【答案】C 【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【详解】A、细胞分化过程中遗传物质不变，A错误； B、成熟红细胞不能分裂，没有细胞周期，B错误； C、细胞分化是基因选择性表达的结果，干细胞分化过程中，细胞器的种类、数量会发生变化，使不同细胞具备不同的功能，C正确； D、图示干细胞分化形成多种血细胞，但没有形成完整个体，也没有分化为其他各种细胞，因此不能体现干细胞的全能性，D错误。 故选C。 二、非选择题 8．如图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题： (1)图A表示的是 过程，图B表示的是 过程。 (2)图中b、c、d、e具有相同的 。 (3)若e能合成血红蛋白，则b、c、d 都 (不能或能）合成。 (4)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，说明d具有 性。 (5) a、b、c、d、e这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性是最大的？ 。 (6)由相同的b或相同的c共同组成的结构层次叫 ，由a、c、d、e共同组成的结构层次叫 (组织或器官）。 【答案】 细胞增殖 细胞分化 遗传信息（或遗传物质） 不能 全能 a 组织 器官 【详解】试题分析：本题考查细胞增殖与分化，考查对细胞增殖与分化意义的理解。解答本题，可根据细胞数目或形态的变化判断细胞增殖、分化过程。 (1)图A表示由1个细胞增加为4个细胞，代表细胞增殖过程，图B表示细胞形态发生改变，代表细胞分化。 (2)图中b、c、d、e来源于同一个细胞的有丝分裂，具有相同的遗传信息（或遗传物质）。 (3)血红蛋白仅位于红细胞中，b、c、d不能合成血红蛋白。 (4) d能在体外条件下培养成一个植物体，说明d具有全能性。 (5) a、b、c、d、e这五个细胞相比，a的分化程度最低，全能性最大。 (6)由相同的细胞共同组成的结构层次叫组织，由不同组织共同组成的结构层次叫器官。 第2层 能力提升练 lian 限时：10min 1．科学家把在生物体不同类型的细胞中都表达的基因称为管家基因，将只在某类细胞中特异性表达的基因称为奢侈基因，基于以上定义判断，下列说法正确的是（　　） A．人体的胰岛素基因、核糖体蛋白基因都是管家基因 B．生物体各种细胞具有相同的管家基因和不同的奢侈基因 C．细胞分化的本质是不同的细胞表达了不同的奢侈基因 D．管家基因的特异性表达，赋予细胞不同的形态、结构及功能 【答案】C 【分析】“管家基因”是在所有细胞中都表达的基因，其表达的产物用以维持细胞自身正常的新陈代谢；“奢侈基因”是指导合成组织特异性蛋白的基因，只在特定的细胞内表达，其表达形成细胞功能的多样性。由此可见，细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。据此答题。 【详解】A、人体的胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，属于奢侈基因，A错误； B、生物体各种细胞的管家基因和奢侈基因都相同，只是奢侈基因发生选择性表达，B错误； C、细胞分化的本质是不同细胞的奢侈基因的选择性表达，C正确； D、奢侈基因的特异性表达，赋予了细胞不同的形态、结构和功能，即产生了不同种类的细胞，D错误。 故选C。 2．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，医学家们正在尝试利用干细胞治疗一些顽疾，下列说法不正确的是 A．各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果 B．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能 C．不能用神经细胞代替干细胞，因为神经细胞与干细胞所含有的遗传物质不同 D．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和体外培养可增殖而不分化等特点 【答案】C 【详解】A、细胞分化是基因选择性表达的结果，A正确； B、干细胞具有发育的全能性，可以分化成成年动物的各种组织器官，故可利用干细胞治疗某些顽疾，B正确； C、同一个体的神经细胞和干细胞均是由受精卵通过细胞分裂分化形成，遗传物质相同，C错误； D、胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和体外培养可增殖而不分化等特点，D正确。 故选C。 3．肝脏是人体解毒和代谢功能最强的器官，还是再生功能最强的器官。如果遭受乙型肝炎病毒的侵染，人体立即发动一场“保卫战”，肝脏在经历了“保卫战”后，部分细胞“牺牲”，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞。下列叙述错误的是（    ） A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制 B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程 C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性 【答案】D 【分析】细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，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。 【详解】A、肝细胞通过有丝分裂的方式进行增殖，该过程需要进行DNA 复制，A正确； B、在成熟的生物体中，细胞的自然更新等是通过细胞凋亡完成的，细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育， 维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着 非常关键的作用，因此肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，B正确； C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，C正确； D、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，卵圆细胞能形成新的肝细胞的过程并没有让该种生物全部的遗传信息全部表达，故不能证明其具有全能性，但其细胞核具有全能性，D错误。 故选D。 4．研究人员从患有罕见的胰岛素依赖型糖尿病的患者皮肤上提取了一部分细胞，并将其诱导成多能干细胞，进一步诱导转化为分泌胰岛素的细胞，然后将这部分细胞输入患者体内进行治疗，下列说法中正确的是（    ） A．输入患者体内进行治疗的细胞，将一直存活于人体内 B．该患者体内本身就存在干细胞，如骨髓中的造血干细胞 C．将患者的皮肤细胞诱导分化成多能干细胞，说明细胞分化是可逆的 D．多能干细胞在转化为分泌胰岛素的细胞的过程中蛋白质未发生改变 【答案】B 【分析】1、干细胞的概念：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。 2、干细胞的分类：1）全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。2）多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。3）专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。 【详解】A、输入患者体内进行治疗的细胞，一段时间后会衰老、凋亡，A错误； B、该患者体内本身就存在干细胞，如骨髓中的造血干细胞，B正确； C、细胞分化是不可逆的，C错误； D、多能干细胞转化为分泌胰岛素的细胞的过程中，发生了细胞的分化，DNA未发生改变，但mRNA的种类和蛋白质种类发生了改变，D错误。 故选B。 5．美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所的研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”。关于下图的叙述中正确的是（    ） A．a过程中只有部分基因得到表达 B．b过程中核DNA会发生变化 C．c过程形成富含脂肪的细胞时核DNA含量减少 D．细胞的分化程度越高，就越容易表现细胞的全能性 【答案】A 【分析】分析题图：abcde是细胞分化过程，该过程中细胞数目不变，但细胞种类增多。细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化产生的不同种类的细胞所含的mRNA种类不同。 【详解】A、图中a过程是细胞分化，其实质是基因的选择性表达，即细胞中只有部分基因得到表达，A正确； BC、bc是细胞的分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，核DNA含量不变，BC错误； D、细胞的分化程度越高，细胞的全能性越低，D错误。 故选A。 6．细胞衰老的自由基学说是Denham Harman在1956年提出的，如图是自由基学说示意图，下列有关叙述错误的是（　　） A．①②过程会引起细胞内生物膜面积减小 B．③过程会引起细胞核中合成的蛋白质活性下降，细胞代谢速率降低 C．④过程可能引起基因突变，导致肿瘤的发生 D．自由基产生的原因有辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等 【答案】B 【分析】细胞衰老的自由基学说内容：通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基，自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性；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①过程攻击生物膜的组成成分磷脂分子，②产生更多自由基，③攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，④攻击DNA，可引起基因突变。 【详解】A、①②过程自由基进攻磷脂分子，破坏细胞内的生物膜结构，由于产物同样是自由基，会导致自由基数量增加，进而引起生物膜面积急剧下降，A正确； B、③过程自由基进攻细胞质中的核糖体合成的蛋白质，导致酶的活性下降，细胞新陈代谢的速率降低，B错误； C、④过程自由基进攻DNA，造成碱基对缺失、替换等，有可能发生基因突变，导致肿瘤的发生，C正确； D、⑤过程细胞不断进行的各种氧化反应中很容易产生自由基，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基，如水在电离辐射下便会产生自由基，D正确。 故选B。 7．溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示，下列说法正确的是（    ） A．细胞吞噬病原体过程体现了细胞膜的功能特性 B．清除衰老损伤的细胞和细胞器都是通过自噬作用完成的 C．细胞的自噬作用离不开溶酶体，是因为溶酶体内能合成丰富的水解酶 D．营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存 【答案】D 【分析】1、溶酶体内含多种水解酶，能够清除衰老、损伤的细胞器以及吞噬和杀死侵入细胞的病毒或细菌。 2、细胞膜的功能特性为选择透过性，细胞膜的结构特性为具有一定的流动性。 【详解】A、细胞吞噬病原体的过程体现了细胞膜的结构特性，即具有一定的流动性，A错误； B、清除衰老损伤的细胞通过吞噬作用完成，清除衰老损伤的细胞器可通过自噬作用完成，B错误； C、溶酶体中的酶本质为蛋白质，在核糖体中合成，C错误； D、细胞通过自噬作用降解非必需物质并重新回收利用，可以维持细胞在营养缺乏状态下的生命活动，D正确。 故选D。 8．凋亡小体是细胞凋亡过程中出现的一种特殊结构，细胞开启凋亡程序后，体积缩小，线粒体解体，核质浓缩，核膜破碎，DNA降解成短小的片段，细胞遗骸被分割包裹成数个凋亡小体，最终凋亡小体被吞噬细胞吞噬清除。下列有关细胞凋亡的叙述正确的是（    ） A．人体细胞只有在不利因素的影响下，才能开启细胞的凋亡程序 B．衰老细胞在凋亡过程中不再发生基因的转录和蛋白质的合成 C．凋亡小体的形成可避免细胞内容物进入内环境引发炎症反应 D．细胞坏死过程中也可能形成凋亡小体被吞噬细胞吞噬和清除 【答案】C 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、细胞凋亡是细胞正常的生命现象，是基因决定的细胞自动结束生命的过程，可见人体细胞在正常生活条件下，也会开启细胞的凋亡程序，A错误； B、细胞凋亡是正常的生命现象，据此可推侧，衰老细胞在凋亡过程中也会发生基因的转录和蛋白质的合成过程，B错误； C、凋亡小体的形成，有利于被吞噬细胞吞噬清除，进而可避免细胞内容物进入内环境引发炎症反应，C正确； D、细胞坏死过程是在种种不利因素的影响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，可见该过程中没有形成凋亡小体，D错误； 故选C。 9．细胞凋亡诱导因子（AIF）是由核基因控制合成的一种蛋白质，存在于线粒体膜的间隙，具有促进细胞凋亡的功能。凋亡信号刺激线粒体会引起AIF转移至细胞核，引起细胞核中发生如下图所示的变化，从而引起细胞凋亡。下列分析错误的是（    ） A．AIF在细胞核中合成，又可回到细胞核发挥作用 B．凋亡信号刺激线粒体时，可引起线粒体膜通透性的改变 C．AIF是一种酶，通过破坏核DNA的结构促进细胞凋亡 D．由凋亡信号刺激引起的细胞凋亡属于一种程序性死亡 【答案】A 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、AIF是由细胞核中的基因控制，在细胞质的核糖体上合成后，通过核孔进入细胞核发挥作用，A错误； B、由图可知，凋亡信号的刺激使线粒体膜通透性改变，使AIF能透过膜结构出线粒体，B正确； C、AIF这种酶可以水解核DNA，破坏细胞核的结构，从而使细胞中蛋白质的合成受阻，细胞的某些功能不能实施，从而促进细胞凋亡，C正确； D、细胞凋亡属于程序性死亡，D正确。 故选A。 第3层 拓展培优练 lian 10min 1．脑缺血发生与高血脂、糖尿病、高血压、血管的老化、吸烟等密切相关，脑缺血会引起局部脑神经缺氧而轻度受损，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、神经细胞等。运用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)干细胞与神经细胞形态、结构和功能不同的根本原因是 。利用干细胞疗法可能实现对缺血坏死神经结构与功能的修复和重建的原因是 。 (2)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 用不含线粒体的培养基对____进行培养 用不含线粒体的培养基对正常脑神经细胞进行培养 ①请将实验补充完整： 。 ②检测得到各组神经细胞内的ATP水平相对值如图。 ③根据上述实验结果，推测M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制： 。 (3)如何预防脑缺血，请给出你的建议： （至少答出两点）。 【答案】(1) 基因的选择性表达 干细胞具有分裂和分化的能力，可诱导生成神经细胞等 (2) N 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，为损伤细胞修复提供充足的能量 (3)养成良好生活习惯；稳定血压；稳定情绪等 【分析】1、细胞分化:是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化可使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程，细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程，细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制，在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 3、细胞凋亡与细胞坏死的区别:细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于正常的生命现象 【详解】（1）干细胞与神经细胞形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达。 干细胞是指动物和人体内少数保留分裂和分化能力的细胞。利用干细胞疗法可能实现对缺血坏死神经结构与功能的修复和重建的原因是干细胞具有分裂和分化的能力，可诱导生成神经细胞等。 （2）①该实验中，探究M对缺氧损伤的脑神经细胞N的修复作用，第3组作为正常对照组，则采用正常脑神经细胞作为对照。第2组应为用不含有M线粒体的培养基对N进行培养。 根据上述实验可知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，为损伤细胞修复提供充足的能量。 （3）预防脑缺血的建议：养成良好生活习惯；稳定血压；稳定情绪等。 2．细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。如图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题：    (1)与细胞自噬有关的细胞器主要是 。 (2)据图所示，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKΓ来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，并且进一步促进 ，另一方面可激活mTor，从而抑制 。 (3)细胞凋亡是指 。 (4)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是 ；如果上述过程无法满足细胞代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。 (5)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点： 。（答出两点即可） 【答案】(1)溶酶体 (2) 葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP 细胞自噬的发生 (3)由基因决定的细胞自动结束生命的过程 (4)为细胞生命活动提供ATP(能量) (5)都受基因控制；都贯穿正常细胞生长发育全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用 【分析】1、分析图1：营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]（有氧呼吸的第一阶段）进入线粒体产生大量ATP；在ATP充足时通过激活mTor来抑制自噬的发生。 2、分析图2：当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，AKT失活，解除了对细胞凋亡的抑制；mTor失活，酵母细胞通过启动细胞自噬过程为细胞提供ATP；如果上述过程无法满足代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。 【详解】（1）由“细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制”可知，与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体的主要功能是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 （2）根据以上分析已知，当营养物质充足时，激活的AKT可促进葡萄糖进入细胞，并促进葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP ，并且进一步激活了mTor，从而抑制细胞自噬的发生。 （3）细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。 （4）据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，为细胞生命活动提供能量。 （5）细胞自噬和细胞凋亡的共同点是都受基因控制；都贯穿于正常细胞生长发育的全过程；都在细胞生命活动过程中发挥积极作用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$