練案[13]必修1第四單元細胞的生命歷程第3講細胞的分化、蒼老和死亡A組一、選擇題1．(2024·河南名校聯盟)如圖顯示成纖維細胞在調控過程中的定向轉化，關于①②③過程中細胞發生的變更，下列描述正確的是(B)A．①過程中可發生的變異類型有基因突變、基因重組、染色體變異B．由圖推想在調控過程中細胞分化實現了可逆C．在③過程中，細胞的遺傳物質發生了變更D．成纖維細胞中的蛋白質與神經細胞中的完全不同解析：①(有絲分裂過程)中可發生的變異類型有基因突變、染色體變異，不會發生基因重組，A錯誤；由圖示可知，在調控過程中，成纖維細胞經處理，變成了干細胞，最終又被定向誘導成神經細胞，實現了可逆，B正確；③過程為細胞分化過程，遺傳物質并未發生變更，C錯誤；成纖維細胞與神經細胞有相同的蛋白質，如呼吸酶等，D錯誤。2．(2024·江蘇揚州質檢)下列數據是人體部分器官中所表達基因的數目，下列有關敘述正確的是(D)器官或細胞眼唾液腺皮膚甲狀腺血細胞心臟所表達基因的數目193218630432381235059400A.人體各器官所表達的基因數目不同，種類也完全不同B．血細胞所表達的基因數目最多，說明其遺傳物質相對含量較高C．人體各器官表達的基因數目有差異，說明不同細胞內所含基因不同D．不同功能的細胞表達的基因數目不相同，這與不同種類細胞具有不同的功能相適應解析：人體各器官所表達的基因種類有所不同，而不是完全不同，如人體全部器官都表達呼吸酶基因，A錯誤；由同一個受精卵發育而來的各個細胞含有相同的基因，但表達的基因不同，人體全部體細胞中遺傳物質的相對含量相同，B、C錯誤；不同種類細胞表達的基因數目不同，使細胞趨于特地化，這與不同種類細胞完成不同的功能相適應，D正確。3．細胞凋亡對于多細胞生物維持機體內部環境穩定、抵擋外界各種因素干擾具有特別重要的作用。下圖表示細胞凋亡過程中的系列變更，下列相關敘述錯誤的是(C)A．細胞凋亡既受基因調控、又受環境影響，是正常細胞必經的生命歷程B．細胞凋亡過程不發生細胞膜的裂開，細胞膜仍具肯定流淌性C．細胞凋亡產生的凋亡小體會引起炎癥反應，導致組織損傷D．細胞凋亡過程紊亂可能導致良性腫瘤和惡性腫瘤的發生解析：細胞凋亡是由基因所確定的細胞自動結束生命的過程，既受基因調控、又受環境影響，是正常細胞必經的生命歷程，A正確；細胞凋亡產生的凋亡小體沒有發生細胞膜的裂開，細胞膜仍舊具有流淌性，凋亡小體更易被吞噬細胞吞噬分解，不會引起炎癥反應，B正確、C錯誤；細胞凋亡過程紊亂會導致細胞無限增殖，從而導致良性腫瘤和惡性腫瘤的發生，D正確。4．如圖所示，哺乳動物機體中位于小腸絨毛基部的上皮細胞a不斷增殖、分化，形成具汲取功能的細胞b后向上遷移，補充小腸絨毛頂端凋亡的細胞c。下列敘述錯誤的是(C)A．細胞a、b中基因的執行狀況不同，但仍有相同的mRNA產生B．細胞b不具有細胞周期，但細胞核仍具有全能性C．細胞c與細胞a相比，核仁和細胞核體積都會增大D．細胞c凋亡有利于具有汲取功能的細胞b更新，也有利于機體內部環境的穩定解析：凋亡細胞c會發生核質濃縮，核膜、核仁裂開，DNA降解等過程，C錯誤。5．細胞凋亡是細胞死亡的一種類型。下列關于人體中細胞凋亡的敘述，正確的是(B)A．胎兒手的發育過程中不會發生細胞凋亡B．小腸上皮細胞的自然更新過程中存在細胞凋亡現象C．清除被病原體感染細胞的過程中不存在細胞凋亡現象D．細胞凋亡是由基因確定的細胞死亡過程，屬于細胞壞死解析：胎兒手的發育過程中發生細胞凋亡，才會形成成形手指，A錯誤；小腸上皮細胞自然更新過程中存在細胞凋亡，B正確；清除被病原體感染的細胞的過程屬于細胞凋亡，C錯誤；細胞凋亡是由基因確定的細胞自動結束生命的過程，不同于細胞壞死，D錯誤。6．(2024·安徽蚌埠質檢)如圖是哺乳動物紅細胞的部分生命歷程，圖中除成熟紅細胞外，其余細胞中均有核基因轉錄的RNA。下列有關敘述錯誤的是(A)eq\x(\a\al(造血,干細胞))→eq\x(\a\al(幼紅,細胞))eq\o(→,\s\up7(排出),\s\do5(細胞核))eq\x(\a\al(網織,紅細胞))eq\o(→,\s\up7(丟失,細胞器))eq\x(\a\al(成熟,紅細胞))→凋亡A．幼紅細胞與造血干細胞相比遺傳物質發生變更B．網織紅細胞仍舊能夠合成核基因編碼的蛋白質C．造血干細胞與幼紅細胞中基因的表達狀況不同D．紅細胞在成熟過程中限制其凋亡的基因已表達解析：幼紅細胞由造血干細胞分化而來，遺傳物質不發生變更，A錯誤；網織紅細胞中含有核基因轉錄形成的mRNA和核糖體，仍能夠合成核基因編碼的蛋白質，B正確；細胞分化的不同階段，被選擇性表達的基因有所不同，所以造血干細胞與幼紅細胞中基因的表達狀況不同，C正確；成熟紅細胞無細胞核，已丟失限制其凋亡的基因，因此限制成熟紅細胞凋亡的基因可能在幼紅細胞期就起先表達，D正確。二、非選擇題7．煙酰胺磷酸核糖轉移酶(NAMPT)是一種蛋白質類物質，它普遍存在于哺乳動物體內，對延緩細胞蒼老有重要作用。(1)對哺乳動物而言，細胞蒼老與個體蒼老并不是一回事，二者的關系是個體蒼老的過程是組成個體的細胞普遍蒼老的過程。細胞蒼老是細胞的生理狀態和化學反應發生困難變更的過程，最終細胞核會表現出體積增大、核膜內折、染色質收縮、染色加深的特征。(2)探討發覺，蒼老細胞中NAD＋的含量明顯降低。通常狀況下，哺乳動物細胞的細胞質基質和線粒體基質(填場所)中可通過有氧呼吸將NAD＋轉化成NADH。NAMPT是NAD＋合成的關鍵限速酶(指整條代謝通路中催化反應速度最慢的酶)，其可確定代謝中NAD＋的水平。為探究細胞蒼老與NAMPT之間的關系，探討小組選取了兩組健康的小鼠，甲組注射NAMPT補充劑，乙組注射等量生理鹽水，結果發覺甲組小鼠的平均壽命約為2.8年，乙組小鼠的平均壽命約為2.4年；且與乙組相比較，甲組小鼠的脂肪細胞、心肌細胞等處均檢測出了高水平的NAD＋。由此推想NAMPT延緩細胞蒼老的機制是NAMPT通過促進NAD＋的合成來延緩細胞蒼老。(3)NAMPT合成后分泌到細胞外的方式是胞吐。NAMPT在血液中運輸時需包袱在囊泡中，若脫去囊泡則會失去活性。試推想NAMPT在血液中運輸時脫掉囊泡會失去活性的緣由是血液中的pH等影響了蛋白質的空間結構。解析：(1)對哺乳動物而言，個體蒼老的過程是細胞普遍蒼老的過程。蒼老的細胞中細胞核體積增大、核膜內折、染色質收縮、染色加深。(2)哺乳動物細胞有氧呼吸的第一和其次階段會將NAD＋轉化成NADH，場所為細胞質基質和線粒體基質。要探究細胞蒼老與NAMPT之間的關系，試驗的自變量應當是是否注射NAMPT，因變量是小鼠的平均壽命，兩組健康的小鼠，甲組注射NAMPT補充劑，乙組注射等量生理鹽水，結果發覺甲組小鼠的平均壽命約為2.8年，乙組小鼠的平均壽命約為2.4年；且與乙組相比較，甲組小鼠的脂肪細胞、心肌細胞等處均檢測出了高水平的NAD＋。由此推想NAMPT通過促進NAD＋的合成來延緩細胞蒼老。(3)NAMPT是大分子物質，其合成后通過胞吐分泌到細胞外。NAMPT在血液中運輸時需包袱在囊泡中，若脫去囊泡則會失去活性。可能是血液中的pH等影響了蛋白質的空間結構，進而導致NAMPT在血液中運輸時脫掉囊泡會失去活性。B組一、選擇題1．(2024·山東濟寧高三模擬)MyoD基因是一個限制肌細胞發育的主導基因，其表達產物MyoD蛋白可以調控其他與肌肉發生相關基因的轉錄，還能促進MyoD基因的表達，最終使前體細胞分化為肌細胞。以下敘述不正確的是(C)A．前體細胞分化為肌細胞的過程是不行逆的B．與肌細胞相比，前體細胞的分化程度較低C．含有MyoD基因的細胞只能分化為肌細胞D．MyoD蛋白對MyoD基因的表達存在正反饋調整解析：細胞分化的標記是基因的選擇性表達，含有MyoD基因的細胞能分化為其他細胞，C錯誤。2．將自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，以代替損傷的胰島B細胞，達到治療糖尿病的目的。下列說法正確的是(C)A．骨髓干細胞和“胰島樣”細胞的基因組成不同，基因表達狀況也不同B．骨髓干細胞可分化出“胰島樣”細胞，說明骨髓干細胞具有全能性C．可通過檢測糖尿病患者的胰島素含量推斷植入的骨髓干細胞是否勝利分化出“胰島樣”細胞D．若將“胰島樣”細胞提取出來后植入骨髓，會復原成骨髓干細胞解析：自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，故骨髓干細胞和“胰島樣”細胞的基因組成一樣，但不同細胞選擇表達的基因不同，因此這兩種細胞中的基因表達產物不完全相同，A錯誤；骨髓干細胞可分化出“胰島樣”細胞，說明胰腺組織的環境造成骨髓干細胞基因選擇性表達，沒有體現出全能性，B錯誤；自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，一般而言，細胞分化過程在生物體內是不行逆的，故將“胰島樣”細胞提取出來后植入骨髓，不會復原成骨髓干細胞，D錯誤。3．(2024·廣東高三摸底)“命運女神”Klotho基因是一種與蒼老親密相關的基因，它通過調控離子通道、信號通路或其他基因的表達而發揮抗蒼老、愛護腎臟和愛護心血管等作用。探討發覺，Klotho基因缺陷的小鼠壽命縮短了80%，而過度表達Klotho基因后能夠延長雄鼠30.8%、雌鼠19.0%的壽命。下列有關敘述錯誤的是(D)A．高等動物蒼老的細胞內Klotho基因的表達可能受到了抑制B．蒼老的細胞萎縮，體積變小，細胞核體積增大，核膜內折，染色質收縮C．細胞代謝產生的自由基可能會攻擊Klotho基因，從而引起基因突變，導致細胞蒼老D．將更多的Klotho基因轉入細胞后就能完全阻擋細胞蒼老解析：探討發覺，Klotho基因缺陷的小鼠壽命縮短了80%，而過度表達Klotho基因后能夠延長雄鼠30.8%、雌鼠19.0%的壽命，說明細胞蒼老不只與Klotho基因有關，且基因的表達具有肯定的調控作用，并非轉入的Klotho基因越多，表達形成的蛋白質越多，故將更多的Klotho基因轉入細胞后不能完全阻擋細胞蒼老，D錯誤。4．細胞凋亡指由基因所確定的細胞自動結束生命的過程。線粒體是細胞凋亡的調控中心。試驗表明白細胞色素c從線粒體釋放是細胞凋亡的關鍵步驟。釋放到細胞質基質的細胞色素c在dATP存在的條件下能與凋亡相關因子結合，從而誘導細胞凋亡。如圖顯示了細胞色素c和dATP與細胞凋亡的關系，相關敘述錯誤的是(C)A．在肯定濃度范圍內，隨著細胞色素c的含量增加，促進細胞凋亡的效果增加B．dATP和細胞色素c的存在能促進細胞凋亡C．埃博拉病毒入侵導致人體細胞死亡屬于細胞凋亡D．細胞凋亡時，細胞內有些基因的表達可能增加解析：依據圖示，在肯定濃度范圍內，隨著細胞色素c的含量增加，促進細胞凋亡的效果增加，A正確；與無dATP相比，dATP和細胞色素c的存在能促進細胞凋亡，B正確；埃博拉病毒入侵導致人體細胞死亡是由不利的因素導致的細胞壞死，不屬于細胞凋亡，C錯誤；細胞凋亡時，細胞內與凋亡相關基因的表達會增加，D正確。5．(2024·山東棗莊調研)脊椎動物在胚胎發育中產生了過量的運動神經元，它們競爭肌細胞所分泌的神經生長因子，只有接受了足夠量神經生長因子的神經元才能生存，并與靶細胞建立連接，其他的神經元則發生凋亡。下列敘述正確的是(D)A．脊椎動物細胞凋亡僅發生在胚胎發育時期B．一個存活的神經元只與一個靶細胞建立連接C．神經元凋亡是不受環境影響的細胞程序性死亡D．神經元凋亡是由基因限制的、自動的細胞死亡解析：細胞凋亡伴隨個體發育的整個過程，A錯誤；只有接受了足夠量神經生長因子的神經元才能生存，并與靶細胞建立連接，但不是一個存活的神經元只與一個靶細胞建立連接，B錯誤；神經元凋亡除了受基因限制外，也受環境影響，是基因與環境相互作用的結果，C錯誤；神經元凋亡是由基因限制的細胞自動結束生命的過程，即細胞的程序性死亡，D正確。6．科學家首次鑒定出人源的間充質干細胞中存在“年輕因子”——多梳蛋白4(CBX4)，并對其功能進行了驗證。同年輕的間充質干細胞相比，CBX4在蒼老細胞中的表達量明顯降低，提示其在細胞蒼老調控中起關鍵作用。下列說法不支持該觀點的是(A)A．表達CBX4基因的細胞不會凋亡B．利用基因編輯技術敲除CBX4基因，可導致間充質干細胞加速蒼老C．通過肯定技術使CBX4基因過量表達，可延緩細胞蒼老D．CBX4可能通過抑制與蒼老相關酶的活性而發揮作用解析：由題意知，在蒼老細胞中，CBX4基因的表達量降低，說明其對細胞蒼老有調控作用，但對細胞凋亡的作用不確定，A錯誤；將CBX4基因敲除，即細胞中無表達產物，可以加速細胞蒼老，B正確；由題可知，CBX4基因表達產物對細胞蒼老有抑制作用，可延緩細胞蒼老，C正確；CBX4基因表達可抑制細胞蒼老，說明其可能是抑制與細胞蒼老相關酶的活性來延緩細胞蒼老的，D正確。二、非選擇題7．(2024·山東濟寧質檢)細胞自噬是指細胞通過降解自身結構或物質使細胞存活的自我愛護機制。細胞面臨代謝壓力時，可通過降解自身大分子物質或細胞器為生存供應能量。如圖1、圖2表示酵母細胞自噬的信號調控過程，其中AKT和mTor分別是抑制酵母細胞凋亡和自噬的兩種關鍵蛋白激酶。請回答下列問題：(1)與細胞自噬有關的細胞器主要是溶酶體，該細胞器的主要功能是分解蒼老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌。(2)據圖1表示