細胞的分化、衰老和死亡練習一、選擇題1.如圖表示人體部分細胞所經歷的生長發育的一些階段,下列敘述錯誤的是()A.圖中甲的分裂能力最強,分化程度最低B.細胞的衰老和凋亡對生物體是有利的C.肌細胞和神經細胞的遺傳信息執行情況相同D.過程①②中遺傳物質一般都不發生改變2.據報道,研究人員利用多能干細胞已成功誘導分化出胰島B細胞,這一研究為糖尿病的治療開辟了新途徑。下列有關細胞分化的說法,正確的是()A.多能干細胞是一類未經分化的細胞,具有很強的分裂能力B.分化出的胰島B細胞和多能干細胞中蛋白質種類完全不同C.誘導分化出的胰島B細胞一般不能再分化成其他類型細胞D.多能干細胞分化成胰島B細胞的過程體現了細胞的全能性3.細胞分化可看作一個球在丘陵地帶的滾動過程:細胞在山丘a處時,其“命運”面臨選擇;當到達谷底時,它已成為一個有明確功能的專門細胞。下列敘述錯誤的是 ()A.山丘a處的“球”代表受精卵或分化程度較低的細胞B.現代生物技術可決定“球”在山丘a處之后的“命運”C.制備誘導多能干細胞是將處于山谷的“球”運回山丘a處D.愈傷組織再分化是將“球”從一個山谷轉移到另一個山谷4.將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”能發育成正常的蝌蚪,而單獨培養腸細胞卻不能發育成蝌蚪。下列敘述錯誤的是()A.“合子”發育成正常的蝌蚪,說明腸細胞的細胞核具有全能性B.“合子”細胞通過有絲分裂進行增殖,但不發生細胞分化C.“合子”發育成正常蝌蚪的過程中伴隨著基因的選擇性表達D.細胞核含有該物種的全套基因,但單獨培養腸細胞,其全能性會受到抑制5.iPS細胞(類似胚胎干細胞)是由高度分化的體細胞經誘導產生的,在現代醫療領域,用iPS細胞治療阿爾茨海默病、心血管疾病的研究取得了新的進展。下列敘述不正確的是()A.高度分化的T細胞或B細胞可以被誘導為iPS細胞B.iPS細胞能被培養成胰島細胞用于治療糖尿病,說明其具有全能性C.培養iPS細胞獲得不同組織細胞的過程中,表達的基因既有相同又有不同D.iPS細胞有望解決器官移植供體短缺等問題6.控制飲食和抑制胰島素信號轉導可以降低RNA聚合酶Ⅱ的活性,延緩細胞衰老。相關敘述正確的是()A.端粒DNA延伸,會導致細胞衰老B.細胞衰老時,細胞核皺縮,水分減少C.RNA聚合酶Ⅱ活性降低,蛋白質合成速度減慢D.促進胰島B細胞分泌胰島素可延緩胰島B細胞衰老7.鞘脂與細胞增殖、生長、衰老、死亡等有關。隨著人的年齡增長,骨骼肌中鞘脂積累,導致肌肉質量和力量降低。相關敘述錯誤的是()A.肌肉細胞衰老時,染色質收縮,基因轉錄減慢B.自由基攻擊蛋白質,會導致肌肉細胞衰老C.激烈的細胞自噬,導致肌纖維減少,肌肉細胞壞死D.抑制鞘脂合成可為治療老年肌肉減少癥提供新思路8.細胞衰老后形態結構會發生如圖所示的一系列變化。下列相關敘述正確的是 ()A.衰老的細胞中線粒體數目并沒有明顯變化,因此能量供應量不會降低B.衰老的細胞發生皺縮、體積減小可能與水分和蛋白質含量均減少有關C.用甲紫溶液染色后,衰老細胞比正常細胞的染色質區域著色淺D.細胞衰老后,細胞核的體積縮小,對細胞代謝的控制能力降低9.生物體內的絕大多數細胞,都要經過分化、衰老、死亡等幾個階段。研究表明,人類面臨著三種衰老:第一種是生理性衰老,是指隨著年齡增長所出現的生理性退化,這是一切生物的普遍規律;第二種是病理性衰老,即由內在的或外在的原因使人體發生病理性變化,使衰老現象提前發生;第三種是心理性衰老,人類由于各種原因,常常產生“未老先衰”的心理狀態而影響機體的整體功能。下列說法錯誤的是()A.細胞分化和衰老都會導致細胞形態、結構和功能發生變化B.焦慮、緊張等精神因素會使免疫力下降,加速病理性衰老的發生C.隨著細胞分裂次數的增加,端粒DNA被截短導致的衰老屬于生理性衰老D.細胞死亡都有利于多細胞生物體完成正常發育,維持內部環境的穩定10.根邊緣細胞是從植物根冠上游離下來的一類特殊細胞,可合成并向胞外分泌多種物質形成黏膠層。用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會使其厚度變薄。將物質A加入某植物的根邊緣細胞懸液中,發現根邊緣細胞的黏膠層加厚,細胞出現自噬和凋亡現象。下列有關敘述錯誤的是 ()A.根邊緣細胞黏膠層中含有DNA和蛋白質B.物質A可導致根邊緣細胞合成胞外物質增多C.根邊緣細胞通過自噬可獲得維持生存所需的物質和能量D.物質A引起的根邊緣細胞凋亡,是該植物在胚發育時期基因表達的結果11.基因Bax和Bcl-2分別促進和抑制細胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾技術降低TRPM7基因表達,研究其對細胞凋亡的影響,結果如圖所示。下列敘述錯誤的是 ()A.細胞衰老和細胞凋亡都受遺傳信息的調控B.TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細胞凋亡C.TRPM7基因可能通過促進Bcl-2基因的表達來抑制細胞凋亡D.可通過特異性促進癌細胞中TRPM7基因的表達來治療相關癌癥12.研究發現,病原體侵入細胞后,細胞內蛋白酶L在無酶活性時作為支架蛋白參與形成特定的復合體,經過一系列過程,最終導致該細胞炎癥性壞死,病原體被釋放,該過程屬于細胞焦亡。下列說法錯誤的是 ()A.蝌蚪尾的消失不是通過細胞焦亡實現的B.敲除編碼蛋白酶L的基因不影響細胞焦亡C.細胞焦亡釋放的病原體可由體內的巨噬細胞吞噬消化D.細胞焦亡釋放的病原體可刺激該機體B淋巴細胞的增殖與分化13.某種干細胞中,進入細胞核的蛋白APOE可作用于細胞核骨架和異染色質蛋白,誘導這些蛋白發生自噬性降解,影響異染色質上的基因的表達,促進該種干細胞的衰老。下列說法錯誤的是 ()A.細胞核中的APOE可改變細胞核的形態B.敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老C.異染色質蛋白在細胞核內發生自噬性降解D.異染色質蛋白的自噬性降解產物可被再利用二、非選擇題14.科學家為了探究影響細胞衰老的因素,進行了如下實驗。實驗1:將老年男性細胞和年輕女性細胞混合培養,當老年男性細胞停止分裂時,年輕女性細胞依然旺盛分裂;將老年男性細胞和年輕男性細胞混合培養,當老年男性細胞停止分裂時,年輕男性細胞依然旺盛分裂。實驗2:將年輕人的體細胞去核后與老年人的細胞核融合,將老年人的體細胞去核后與年輕人的細胞核融合,分別在體外培養。結果是前者不分裂,后者分裂旺盛。(1)從實驗1中能得出的初步結論是。

(2)根據實驗2的結果推測:對細胞分裂的影響更大一些。

(3)白居易詩云“雪發隨梳落,霜毛繞鬢垂”,從細胞衰老的角度分析導致“雪發”現象的原因是。

(4)關于細胞衰老機制的研究,端粒學說是普遍被大家接受的學說之一,每條染色體含有2或4個端粒。端粒學說認為:每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA—蛋白質復合體,稱為端粒。端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截。隨著細胞分裂次數的增加,截短的部分會逐漸向內延伸,一旦達到“關鍵長度”,細胞增殖就會結束。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒內側正常基因的DNA序列就會受到損傷,結果使細胞活動漸趨異常。然而人的骨髓細胞和癌細胞在端粒酶的作用下,會伸長已縮短的染色體末端,根據該學說的內容分析,癌細胞可無限增殖的原因可能是。

答案：1.C。圖中甲的分化程度最低,其分裂能力最強,A正確;細胞的衰老和凋亡都屬于正常的生理過程,對生物體是有利的,B正確;肌細胞和神經細胞形態、結構和生理功能不同的根本原因是遺傳信息執行情況不完全相同,C錯誤;①細胞分裂、②細胞分化過程,遺傳物質一般都不發生改變,D正確。2.C。胚胎干細胞是一類未分化的細胞,多能干細胞已經發生了細胞分化,A錯誤;細胞分化過程中發生了基因的選擇性表達,故胰島B細胞與多能干細胞中蛋白質的種類不完全相同,B錯誤;高度分化后的細胞一般不能再分化,C正確;多能干細胞分化成胰島B細胞的過程,由于沒有形成完整的個體或分化成其他各種細胞,不能體現細胞的全能性,D錯誤。3.D。細胞在山丘a處時,其“命運”面臨選擇,即細胞依然可以發生細胞分化,故山丘a處的“球”代表受精卵或分化程度較低的細胞,A正確;現代生物技術可以影響基因的表達,即現代生物技術可以決定“球”在山丘a處之后的“命運”,B正確;多能干細胞是分化程度低的細胞,依然可以進行細胞分化,則制備誘導多能干細胞是將處于山谷的“球”運回山丘a處,C正確;愈傷組織再分化是將“球”從一個山丘轉移到山谷,D錯誤。4.B。將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”,“合子”能發育成正常的蝌蚪,說明腸細胞的細胞核具有全能性,A正確;“合子”細胞通過有絲分裂進行增殖,通過細胞分化形成不同的組織和器官,B錯誤;“合子”發育成正常蝌蚪的過程中細胞種類增多,因此伴隨著細胞分化,細胞分化的實質是基因的選擇性表達,因此“合子”發育成正常蝌蚪的過程中伴隨著基因的選擇性表達,C正確;將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”,有些“合子“發育成正常的蝌蚪,說明細胞核具有全能性,原因是細胞核含有該物種的全套基因,而單獨培養腸細胞卻不能發育成蝌蚪,可能是腸細胞的全能性會受到細胞質的抑制,D正確。5.B。多能干細胞(iPS細胞)是通過體外誘導小鼠成纖維細胞獲得的,高度分化的T細胞或B細胞也可以被誘導為iPS細胞,A正確;iPS細胞能被培養成胰島細胞,不能說明其具有全能性,B錯誤;培養iPS細胞獲得不同組織細胞的過程中,發生了細胞分化,細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達,所以表達的基因既有相同又有不同,C正確;iPS細胞可培養出所需的器官,有望解決器官移植供體短缺等問題,D正確。6.C。端粒會隨細胞分裂次數的增加而縮短,故端粒DNA縮短,會導致細胞衰老,A錯誤;衰老細胞內水分減少,細胞萎縮,體積變小,但細胞核體積增大,染色質固縮,染色加深,B錯誤;分析題意可知,RNA聚合酶Ⅱ活性降低,蛋白質合成速度減慢,從而延緩細胞衰老,C正確;分析題意,抑制胰島素信號轉導可以降低RNA聚合酶Ⅱ的活性,延緩細胞衰老,由此可知促進胰島B細胞分泌胰島素不可延緩胰島B細胞衰老,D錯誤。7.C。肌肉細胞衰老時,染色質收縮,DNA不易解開,基因轉錄減慢,A正確;自由基攻擊蛋白質,使蛋白質活性下降,會導致肌肉細胞衰老,B正確;激烈的細胞自噬,可能誘導細胞凋亡,C錯誤;由“骨骼肌中鞘脂積累,導致肌肉質量和力量降低”可知,抑制鞘脂合成可為治療老年肌肉減少癥提供新思路,D正確。8.B。從圖中信息可知衰老的細胞中線粒體數目并沒有明顯變化,但是由于酶的活性降低,細胞代謝速率減慢,因此能量供應量降低,A錯誤;由于水分減少,衰老的細胞體積減小,由于染色質螺旋化后轉錄受阻,因此蛋白質合成減少,骨架蛋白對細胞的支撐作用下降,細胞發生皺縮,B正確;衰老細胞的特征之一是染色質收縮,染色加深,因此用甲紫溶液染色后,衰老細胞比正常細胞的染色質區域著色深,C錯誤;衰老細胞的細胞核體積增大,D錯誤。9.D。細胞分化使細胞在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異,細胞衰老后細胞形態、結構和功能也發生變化,A正確;病理性衰老是由內在的或外在的原因使人體發生病理性變化,使衰老現象提前發生,焦慮、緊張等精神因素會使免疫力下降,加速病理性衰老的發生,B正確;生理性衰老是指隨著年齡增長所出現的生理性退化,隨著細胞分裂次數的增加,端粒DNA被截短導致的衰老屬于生理性衰老,C正確;細胞死亡包括細胞凋亡和細胞壞死,細胞凋亡是生物體正常發育的基礎、能維持組織細胞數目的相對穩定,而細胞壞死是受到不利因素的影響細胞被迫中斷正常代謝的現象,不利于維持內部環境的穩定,D錯誤。10.D。用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會使其厚度變薄,說明根邊緣細胞黏膠層中含有DNA和蛋白質,A正確;將物質A加入某植物的根邊緣細胞懸液中,發現根邊緣細胞的黏膠層加厚,說明物質A可導致根邊緣細胞合成胞外物質增多,B正確;通過細胞自噬降解細胞中的物質和結構,可獲得維持生存所需的物質和能量,C正確;物質A來自外界環境,它引起的細胞凋亡不是在胚發育時期基因表達的結果,D錯誤。11.D。本題考查基因表達對細胞凋亡的影響,意在考查學生的理解能力和信息獲取能力。細胞衰老和細胞凋亡都是由基因控制的細胞正常生命活動,都受遺傳信息的調控,A正確;據題目信息可知,siRNA干擾TRPM7基因實驗組,TRPM7基因表達量下降,據圖可知,該組Bax基因表達量增加,細胞凋亡率增加,由此可以得出,TRPM7基因可能通過抑制Bax基因表達來抑制細胞凋亡,B正確;據圖可知,siRNA干擾TRPM7基因實驗組,Bcl-2基因表達量下降,細胞凋亡率增加,而Bcl-2基因抑制細胞凋亡,所以TRPM7基因可能通過促進Bcl-2基因表達來抑制細胞凋亡,C正確;siRNA干擾TRPM7基因實驗組,Bax基因表達量增加,Bcl-2基因表達量下降,細胞凋亡率增加,因此可通過抑制癌細胞中TRPM7基因的表達,促進癌細胞凋亡來治療相關癌癥,D錯誤。12.B。本題以信息題形式主要考查免疫調節等。細胞凋亡是由基因決定的細胞程序性死亡的過程,是生物體正常的生命歷程,對生物體是有利的。蝌蚪尾的消失是通過細胞凋亡實現的,而不是細胞焦亡,A正確;根據題干信息“細胞內蛋白酶L在無酶活性時作為支架蛋白參與形成特定的復合體,經過一系列過程,最終導致該細胞炎癥性壞死,病原體被釋放,該過程屬于細胞焦亡”,說明編碼蛋白酶L的基因影響細胞焦亡,所以如果敲除編碼蛋白酶L的基因會影響細胞焦亡,B錯誤;細胞焦亡后,病原體被釋放,可以被體內的巨噬細胞吞噬消化,C正確;細胞焦亡釋放的病原體可作為抗原刺激該機體B淋巴細胞的增殖與分化,D正確。13.C。進入細胞核的蛋白APOE可誘導細胞核骨架發生自噬性降解,細胞核骨架被破壞,可導致細胞核形態改變,A正確;蛋白APOE可促進該種干細胞的衰老,所以敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老,B正確;干細胞自噬是在溶酶體