課后定時檢測案15　細胞的分化、衰老和死亡 [基礎鞏固練]——學業(yè)水平一、二考點一　細胞的全能性及細胞分化(Ⅱ)1．細胞分化是多細胞生物生命歷程中普遍存在的生命現(xiàn)象，下列過程不屬于細胞分化的是(　　)A．扦插的枝條長出不定根B．胡蘿卜韌皮部細胞形成愈傷組織C．B細胞在抗原刺激下形成漿細胞D．人的紅細胞在成熟過程中失去細胞核2．[2023·江西名校聯(lián)考]2019年，武漢同濟醫(yī)院首次使用了由人的干細胞體外定向分化獲得的功能細胞來治療半月板損傷。在充分知情的情況下，受試者接受了膝骨關節(jié)腔內的干細胞注射。下列有關敘述，不正確的是(　　)A．造血干細胞是一種具有自我更新能力和多向分化潛能的未分化細胞群體B．在體內，細胞分化一般是穩(wěn)定的，而且是不可逆的C．體外誘導干細胞分化的過程與基因的選擇性表達有關D．用自體干細胞移植法治療半月板損傷可避免機體發(fā)生免疫排斥反應3．[浙江選考]同一個體的神經細胞與巨噬細胞的功能不同。下列關于這兩種細胞的敘述，錯誤的是(　　)A．不會脫分化到受精卵的狀態(tài)B．細胞核中的染色體數(shù)目相同C．功能不同是由于發(fā)生了細胞分化D．功能差異是在減數(shù)分裂過程中形成的考點二　細胞的衰老和死亡及與人體健康的關系(Ⅱ)4．[浙江卷]秀麗新小桿線蟲發(fā)育過程中某階段的體細胞有1090個，而發(fā)育成熟后體細胞只有959個。體細胞減少的原因是(　　)A.細胞凋亡B．細胞衰老C．細胞癌變D．細胞分裂5．[2023·安徽淮北市高三一模]下列有關細胞的分化、衰老及凋亡敘述，錯誤的是(　　)A．細胞分化和凋亡都與基因的選擇性表達有關B．衰老細胞可出現(xiàn)細胞核體積增大的現(xiàn)象C．個體的衰老是組成個體的細胞普遍衰老的過程D．嬰兒體內發(fā)生的細胞凋亡對生長發(fā)育不利6．[廣東卷]研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是(　　)A．上述病毒感染的細胞凋亡后其功能可恢復B．上述病毒感染細胞的凋亡不是程序性死亡C．上述病毒感染細胞的凋亡過程不受基因控制D．PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究7．[2023·江蘇省如皋高三測試]控制細胞分裂次數(shù)的“時鐘”是位于染色體兩端的特殊結構——端粒，它隨著細胞分裂而變短。端粒酶由RNA和蛋白質組成，該酶能結合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈，從而防止端粒縮短。下列敘述錯誤的是(　　)A．體細胞中端粒長度在出生后不能延長B．抑制端粒酶的作用，可以抑制癌細胞的增殖C．端粒酶中的蛋白質是一種RNA聚合酶D．端粒酶可以連接兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵[提能強化練]——學業(yè)水平三、四8．20世紀90年代以來，關于細胞衰老機制的研究取得了重大進展。自由基學說是目前大家普遍接受的假說之一。我們通常把異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F稱為自由基。下列有關敘述錯誤的是(　　)A．自由基產生的原因包括輻射、有害物質的入侵和細胞內的氧化反應等B．自由基攻擊DNA可能引起堿基對的替換、缺失，從而導致基因突變C．自由基攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，致使細胞衰老D．自由基使細胞膜上的離子通道受損，離子將會自由進出細胞9．[北京卷]為研究毒品海洛因的危害，將受孕7天的大鼠按下表隨機分組進行實驗，結果如下。以下分析不合理的是(　　)A．低劑量海洛因即可嚴重影響胚胎的正常發(fā)育B．海洛因促進Bax含量提高會導致腦細胞凋亡C．對照組胚胎的發(fā)育過程中不會出現(xiàn)細胞凋亡D．結果提示孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風險10．[2023·淄博二模](不定項)細胞凋亡過程需要多種酶參與，如DNase為核酸內切酶，能夠切割DNA形成DNA片段；Caspase是一類蛋白質水解酶，負責選擇性地切割某些蛋白質，形成多肽片段。下列說法正確的是(　　)A.細胞凋亡是基因控制的細胞自動結束生命的過程B．細胞凋亡過程涉及DNA的復制及一系列基因的激活C．Caspase能破壞特定蛋白質中的肽鍵，從而形成多肽片段D．細胞凋亡過程中有蛋白質的降解，沒有蛋白質的合成11．[2023·泰安肥城考前模擬](不定項)目前科學家較為認可的衰老機制是線粒體學說。該學說的內容是：在衰老過程中，線粒體產生的大量氧自由基不僅會對細胞造成直接損傷，還能啟動一系列的信號轉導途徑，促進細胞衰老；線粒體呼吸酶復合物的活性隨年齡增長而下降，導致ATP生成減少，細胞能量代謝功能下降，從而導致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用，科學家發(fā)現(xiàn)在許多組織細胞的線粒體內均存在雌激素受體。下列敘述正確的是(　　)A．線粒體產生的氧自由基可間接導致細胞中水分減少、細胞核體積增大B．在線粒體產生的氧自由基促進細胞衰老過程中沒有發(fā)生信息交流C．線粒體合成ATP的能力與呼吸酶復合物的活性有關，ATP合成酶只存在于線粒體中D．推測雌激素可能通過與線粒體內的受體結合來保護線粒體，發(fā)揮其抗細胞衰老的作用 [大題沖關練]——綜合創(chuàng)新·求突破12．[2023·北京市大興區(qū)高三期中]褪黑素是一種調節(jié)晝夜節(jié)律的重要激素。近年來發(fā)現(xiàn)它還可以影響神經干細胞的分化。(1)神經干細胞是一類來源于中樞神經系統(tǒng)的干細胞，通過__________________來增加自身數(shù)量。在個體發(fā)育中，神經干細胞能夠分化為神經元和神經膠質細胞，該過程的實質是____________________。(2)為研究褪黑素對神經干細胞分化的影響，用適宜濃度的褪黑素處理胚胎神經干細胞，在分化階段檢測Tuj1陽性細胞的百分比和map2基因的轉錄量，結果如圖1，該結果表明________________________________________________。注：Tuj1是早期神經元的特異性標記物，map2基因表達的蛋白是成熟神經元的標記物(3)為進一步研究褪黑素對神經干細胞分化的影響機制，科研人員分別檢測神經干細胞上褪黑素受體M1和M2的作用，使用了兩種褪黑素受體拮抗劑a和b，其中a對M1和M2都有抑制作用，而b能特異性抑制M2。①據(jù)圖2結果發(fā)現(xiàn)，組2與________相比，說明褪黑素通過M1受體影響神經干細胞分化為成熟的神經細胞。為使實驗結果更具有說服力，還應補充的對照處理是__________________。②研究揭示褪黑素通過圖3所示的信號途徑促進神經干細胞的分化。請根據(jù)圖示闡述褪黑素促進神經干細胞分化的機制__________________________________________。13．[2023·臨沂市高三模擬]腦缺血會引起局部腦神經缺氧導致輕度受損，甚至造成腦神經細胞死亡而產生不可逆損傷，最終導致患者永久性殘疾甚至死亡。骨髓基質細胞(M)是存在于骨髓中具有多種分化潛能的干細胞，它可以誘導生成心肌細胞、成骨細胞和神經細胞等。運用干細胞療法有可能實現(xiàn)對缺血壞死神經結構與功能的修復和重建，將成為缺血性腦損傷治療的有效策略。(1)腦缺血所導致的神經細胞死亡不屬于____________(選填“細胞凋亡”或“細胞壞死”)。(2)干細胞是指動物和人體內少數(shù)保留________________能力的細胞。(3)研究發(fā)現(xiàn)，M的線粒體可轉移到缺氧損傷腦神經細胞(N)中，實現(xiàn)細胞供能機制的修復。為進一步探究M的線粒體轉移對N的影響，進行了如下實驗。 分組第1組第2組第3組處理方法用含有M線粒體的培養(yǎng)基對N進行培養(yǎng)用不含M線粒體的培養(yǎng)基對N進行培養(yǎng)用不含M線粒體的培養(yǎng)基對__？__進行培養(yǎng)①第3組為正常對照組，請將實驗補充完整：________________________________________________________________________。②檢測得到各組神經細胞內的ATP水平相對值如圖。由圖分析比較可知，第1組神經細胞內ATP水平________正常水平，第2組在實驗中起________作用。③綜合上述研究資料和實驗結果，推測M對腦缺血損傷后恢復的可能作用機制是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
課后定時檢測案151．解析：扦插的枝條長出不定根的過程屬于細胞分化，A正確；胡蘿卜韌皮部形成愈傷組織是脫分化或叫做去分化，是已分化的細胞又恢復到分化前的狀態(tài)，B錯誤；B細胞在抗原刺激下可增殖分化為漿細胞，屬于細胞分化，C正確；人的紅細胞在成熟過程中失去細胞核是紅細胞的繼續(xù)分化，D正確。答案：B2．解析：骨髓中的造血干細胞是分化了的細胞，但分化程度低，分裂能力強，A錯誤；在體內，分化是穩(wěn)定的，而且一般是不可逆的，一旦細胞沿一定方向分化，一般不會回到原先的狀態(tài)，B正確；細胞的分化與基因選擇性表達有關，C正確；自體干細胞具有患者的遺傳物質，故用自體干細胞移植法治療半月板損傷可避免機體發(fā)生免疫排斥反應，D正確。答案：A3．解析：正常情況下，細胞分化是不可逆的，一旦沿著一定方向分化，便不會脫分化到原來的狀態(tài)，即神經細胞和巨噬細胞不會脫分化到受精卵的狀態(tài)，A正確；同一個體的神經細胞和巨噬細胞由一個受精卵經有絲分裂分化而來，所以細胞核中的染色體數(shù)目相同，B正確；神經細胞和巨噬細胞的功能不同是細胞分化的結果，C正確；正常發(fā)育的細胞在經過有絲分裂后，會有秩序地發(fā)生分化，形成具有特定功能的細胞，這兩種細胞的功能差異不是在減數(shù)分裂過程中形成的，D錯誤。答案：D4．解析：秀麗新小桿線蟲發(fā)育過程中某階段的體細胞有1090個，而發(fā)育成熟后體細胞只有959個，體細胞減少是細胞凋亡導致的，A正確；細胞衰老會導致細胞大小和形態(tài)改變，但細胞數(shù)目不會減少，衰老細胞的清除是通過細胞凋亡實現(xiàn)的，B錯誤；癌變的細胞會導致細胞具有無限增殖的能力，導致細胞數(shù)目增多而非減少，C錯誤；細胞分裂會導致細胞數(shù)目增多而非減少，D錯誤。答案：A5．解析：細胞分化(基因的選擇表達)和凋亡(細胞程序性死亡)都與基因表達有關，A正確；衰老細胞會出現(xiàn)細胞核體積增大等現(xiàn)象，B正確；對于多細胞生物來說，個體的衰老是組成個體的細胞普遍衰老的過程，C正確；細胞凋亡是細胞程序性死亡，是正常的生命現(xiàn)象，所以嬰兒體內發(fā)生的細胞凋亡對生長發(fā)育是有利的，D錯誤。答案：D6．解析：被病毒感染的細胞凋亡后，喪失其功能且不可恢復，A錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，是程序性死亡，B錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，受基因控制，C錯誤；由題意可知，激活蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡，故PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究，D正確。答案：D7．解析：體細胞中雖然含有端粒酶的相關基因，但在體細胞中不能表達，導致體細胞中不含有端粒酶，因此體細胞中端粒長度在出生后不能延長，隨細胞分裂次數(shù)增多而變短，A正確；端粒酶由RNA和蛋白質組成，該酶能結合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈，從而防止端粒縮短，使得癌細胞能無限增殖，則抑制端粒酶的作用可使得癌細胞衰老，進而抑制癌細胞增殖，B正確；由題干可知，端粒酶能結合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈，因此端粒酶是一種逆轉錄酶，C錯誤；由題干可知，端粒酶能催化形成DNA的一條鏈，即能催化脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵連接成一條核苷酸鏈，因此端粒酶可以連接兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，D正確。答案：C8．解析：我們通常把異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F稱為自由基，輻射、有害物質的入侵以及細胞內的氧化反應等都會引發(fā)細胞產生自由基，A正確；自由基能夠攻擊DNA，可能引起堿基對的增添、替換、缺失進而引發(fā)基因突變，B正確；自由基攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，致使細胞衰老，C正確；自由基使細胞膜上的離子通道受損，導致離子不能進出細胞，D錯誤。答案：D9．解析：據(jù)表分析，低劑量組的腦畸形胚胎數(shù)/活胚胎數(shù)(%)為33%，與對照相比(0)明顯升高，故低劑量海洛因即可嚴重影響胚胎的正常發(fā)育，A正確；Bax為腦中促凋亡蛋白，分析表格數(shù)據(jù)可知，與對照組相比，海洛因處理組的Bax含量升高，故海洛因促進Bax含量提高會導致腦細胞凋亡，B正確；細胞凋亡是由基因決定的細胞編程性死亡，是一種正常的生理現(xiàn)象，且據(jù)表可知，對照組的Bax含量為6.7，故對照組胚胎的發(fā)育過程中也會出現(xiàn)細胞凋亡，C錯誤；據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，海洛因處理組的活胚胎數(shù)降低，腦畸形胚胎數(shù)和腦細胞凋亡率均升高，故推測孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風險，D正確。答案：C10．解析：細胞凋亡過程受基因控制，通過凋亡基因的表達，使細胞發(fā)生程序性死亡，它是一種主動的細胞死亡過程，A正確；DNase為核酸內切酶，能夠切割DNA形成DNA片段，據(jù)此可推測細胞凋亡過程不涉及DNA的復制過程，但涉及一系列基因的激活從而啟動凋亡過程，B錯誤；Caspase是一類蛋白質水解酶，Caspase可以破壞特定蛋白質中的肽鍵，從而形成多肽片段，C正確；細胞凋亡過程中有蛋白質的降解，也有蛋白質的合成，如細胞凋亡過程需要多種酶，D錯誤。答案：AC11．解析：由題意可知，在衰老過程中，線粒體產生的大量氧自由基能間接促進細胞衰老，而細胞中水分減少、細胞核體積增大都是細胞衰老的特點，A正確；由題意可知，在衰老過程中，線粒體產生的大量氧自由基能啟動一系列的信號轉導途徑，促進細胞衰老，說明在線粒體產生的氧自由基促進細胞衰老過程中會發(fā)生信息交流，B錯誤；線粒體合成ATP的能力與呼吸酶復合物的活性有關，細胞質基質中也含有ATP合成酶，C錯誤；由題意推測，許多組織細胞的線粒體內均存在雌激素受體，雌激素可能通過與線粒體內的受體結合來保護線粒體，從而發(fā)揮其抗細胞衰老的作用，D正確。答案：AD12．解析：(1)神經干細胞是一類來源于中樞神經系統(tǒng)的干細胞，通過細胞分裂來增加自身數(shù)量。在個體發(fā)育中，神經干細胞能夠分化為神經元和神經膠質細胞，該過程的實質是基因的選擇性表達。(2)據(jù)圖1可知，褪黑素處理的實驗組其Tuj1陽性細胞的百分比和map2基因的轉錄量都增加，從而促進了神經干細胞的分化。(3)①據(jù)圖2結果發(fā)現(xiàn)，與組2相比，組3的map2基因的轉錄量較低，組3與對照組的相差不大，說明褪黑素通過M1受體影響神經干細胞分化為成熟的神經細胞。為了排除褪黑素受體拮抗劑a對實驗的影響，使實驗結果更具有說服力，應單獨使用褪黑素受體拮抗劑a處理的一組作為對照。②據(jù)圖可知，褪黑素與M1結合然后促進了ERK1/2磷酸化，磷酸化的ERK1/2通過核孔進入細胞核促進Ngn1的作用，從而促進了MD1基因的表達，從而促進神經干細胞分化。答案：(1)細胞分裂　基因的選擇性表達(2)褪黑素可以增加Tuj1陽性細胞的百分比和map2基因的轉錄量(3)組3　單獨使用拮抗劑a　褪黑素與M1結合然后促進了ERK1/2磷酸化，磷酸化的ERK1/2通過核孔進入細胞核促進Ngn1的作用，促進了MD1基因的表達，從而促進神經干細胞分化13．解析：(1)細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，而細胞壞死是由外界不利因素引起的細胞被動死亡，因此腦缺血所導致的神經細胞死亡屬于細胞壞死。(2)干細胞的主要特點有分裂能力強，全能性高，具有分化成多種細胞甚至完整個體的潛能。(3)該實驗的目的是探究M的線粒體轉移對N的影響，該實驗的自變量是培養(yǎng)基是否含有M線粒體以及腦神經細胞是否正常。①第3組為正常對照組，則培養(yǎng)的應該是正常腦神經細胞。②第3組的ATP水平屬于正常水平，則第1組神經細胞內ATP水平高于正常水平；第2組在實驗中起對照作用。③根據(jù)上述實驗可知M的線粒體轉移可提高缺氧損傷腦神經細胞(N)的ATP水平，由此可推測M對腦缺血損傷后恢復的可能作用機制是：M的線粒體可轉移到腦缺血神經細胞中，增加損傷細胞中線粒體數(shù)量，使有氧呼吸加強產生更多ATP，為損傷細胞修復提供充足的能量。答案：(1)細胞凋亡　(2)分裂和分化　(3)①正常(或未受損)的腦神經細胞?、诟哂?或多于或大于)　對照?、跰的線粒體可轉移到腦缺血神經細胞中，增加損傷細胞中線粒體數(shù)量，使有氧呼吸加強產生更多ATP，為損傷細胞修復提供充足的能量 

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