課時規范練21細胞的分化、衰老和死亡(選擇題每小題3分)必備知識基礎練考點一細胞的分化與細胞的全能性1.(2024·安徽卷)在多細胞生物體的發育過程中,細胞的分化及其方向是由細胞內外信號分子共同決定的,某信號分子誘導細胞分化的部分應答通路如圖。下列敘述正確的是()A.細胞對該信號分子的特異應答,依賴于細胞內的相應受體B.酶聯受體是細胞膜上的蛋白質,具有識別、運輸和催化作用C.ATP水解釋放的磷酸分子與靶蛋白結合,使其磷酸化而有活性D.活化的應答蛋白通過影響基因的表達,最終引起細胞定向分化2.(2024·黑吉遼卷)手術切除大鼠部分肝臟后,殘留肝細胞可重新進入細胞周期進行增殖;肝臟中的卵圓細胞發生分化也可形成新的肝細胞,使肝臟恢復到原來體積。下列敘述錯誤的是()A.肝細胞增殖過程中,需要進行DNA復制B.肝細胞的自然更新伴隨著細胞凋亡的過程C.卵圓細胞分化過程中會出現基因的選擇性表達D.卵圓細胞能形成新的肝細胞,證明其具有全能性3.(2024·河北三模)人臍帶間充質干細胞(hUC-MSCs)是一種來源于人臍帶組織且具有自我更新、多向分化的多潛能干細胞。hUC-MSCs在體外培養時容易趨向衰老、逐漸失去快速增殖和多向分化潛能,從而限制其臨床應用。下列敘述正確的是()A.hUC-MSCs具有多向分化的潛能,說明其具有全能性B.hUC-MSCs可以靠細胞分裂增加細胞的數量,分裂過程中細胞體積不會增大C.hUC-MSCs的分化和衰老都會表現為細胞的形態、結構和功能發生變化D.hUC-MSCs進入衰老狀態,細胞核中的染色質會出現收縮狀態,酶的活性均下降考點二細胞的衰老和死亡4.(2024·湖北一模)人的角膜是覆蓋眼睛的透明組織層,角膜干細胞通過增殖分化產生角膜上皮細胞來取代垂死細胞進而維持角膜。短期睡眠不足會加速角膜干細胞的增殖分化,長期睡眠不足則會造成角膜變薄。下列敘述正確的是()A.人體對角膜中垂死細胞的清除過程屬于細胞凋亡B.角膜上皮細胞中特有基因的表達使其呈現透明狀C.睡眠不足會加速角膜上皮細胞的增殖分化、衰老凋亡D.角膜干細胞分化成角膜上皮細胞體現了動物細胞的全能性5.(2025·湖南聯考)角膜緣干細胞通過增殖、分化產生角膜上皮細胞來實現角膜更新,屬于成體干細胞。離體培養的角膜緣干細胞增殖能力強,可用于治療角膜緣功能衰竭癥。下列敘述正確的是()A.角膜緣干細胞分化程度較低,不會發生衰老和死亡B.角膜緣干細胞具有多向分化潛能,說明該細胞具有全能性C.角膜緣干細胞分化產生角膜上皮細胞是基因選擇性表達的結果D.角膜上皮細胞衰老和凋亡時細胞內遺傳物質改變,酶活性降低關鍵能力提升練6.(2025·黑龍江哈爾濱模擬)巨噬細胞吞噬病原體后會消耗大量氧氣,這一過程被稱為“呼吸爆發”。當有病原信號刺激時,巨噬細胞消耗GTP使細胞質基質中的p47蛋白磷酸化,解除其自抑制狀態,并與膜上NOX2結合,激活NOX2,進而將細胞質中NADPH攜帶的電子跨膜傳遞給吞噬小泡中的氧氣,使其還原為氧自由基,導致氧氣快速消耗。氧自由基在SOD和MPO的催化下,產生更具殺傷活力的過氧化氫、次氯酸等物質,殺死包裹在吞噬小泡中的病原體。下列說法正確的是()A.“呼吸爆發”過程發生在巨噬細胞的線粒體內膜上B.若用磷酸化酶抑制劑處理巨噬細胞,會使氧自由基積累從而加速巨噬細胞的衰老C.巨噬細胞無氧呼吸過程中,底物中的絕大部分能量以熱能形式散失D.若巨噬細胞缺少“呼吸爆發”過程,仍然可以吞噬病原體,但不能將其有效殺死7.(2025·湖南永州一模)關于細胞自噬,下列敘述正確的是()A.“饑餓狀態”下的細胞自噬可使細胞獲得所需的物質和能量B.有些激烈的細胞自噬可能誘導相關基因表達,引起細胞壞死C.溶酶體合成的多種水解酶參與細胞自噬過程D.正常生理狀態下細胞自噬不利于細胞內部環境的穩定8.(9分)(2024·黑龍江哈爾濱三模)生物會經歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程。活細胞也一樣,會經歷生長、增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。下圖是人體常見的不同細胞的形成示意圖,其中①~表示細胞,Ⅰ~Ⅳ表示過程。(1)多細胞生物體從小長大都經歷了圖中的過程(填序號)。細胞①~⑧的主要差異體現在下列哪些方面?。(填寫字母)

A.形態結構B.DNA的堿基序列C.mRNA的種類 D.細胞器的種類及數目E.蛋白質的種類(2)細胞的衰老、死亡有利于機體更好地實現自我更新。細胞衰老時具有的特征是(答出2個),其自然更新的過程屬于(填“細胞凋亡”或“細胞壞死”)。

(3)在細胞受到損傷或微生物入侵時還可通過細胞自噬維持胞內環境的穩定。研究表明,人類許多疾病的發生可能與細胞自噬發生障礙有關。某科研團隊欲“探究癌癥與細胞自噬發生障礙的關系”,利用DEN(一種致癌因子)誘發大鼠肝癌,并分別在肝癌起始期和發展期對大鼠進行CQ(一種自噬抑制劑,可以抑制細胞自噬發生)處理,一段時間后觀察各組大鼠腫瘤發生的情況,得到的部分實驗結果如下表所示。組別起始期發展期DEN處理組DEN+CQ處理組DEN處理組DEN+CQ處理組腫瘤發生率/%30909060最大腫瘤體積/mm33.5±2.517.1±5.6312.0±132.98.3±6.0腫瘤數量/個0.6±0.42.5±0.63.6±0.71.6±0.6本實驗還另外設置了兩組對照組,其中一組用正常大鼠作對照,另一組是用作為對照,兩組的腫瘤發生率相近且接近0。由表中結果推測,在DEN誘發的肝癌起始期,細胞自噬會(填“促進”或“抑制”)腫瘤的發生,在肝癌的發展期,細胞自噬會(填“促進”或“抑制”)腫瘤的發生。

結合此實驗,你認為自噬對于機體的作用是有利還是有害:

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參考答案課時規范練21細胞的分化、衰老和死亡必備知識基礎練1.D解析由題圖可知,細胞對該信號分子的特異應答,依賴于細胞膜上的酶聯受體,A項錯誤;題圖中酶聯受體沒有體現出運輸作用,B項錯誤;ATP水解產生ADP和磷酸基團,磷酸基團與其他物質如靶蛋白結合,使其磷酸化而有活性,C項錯誤;細胞分化的實質是基因的選擇性表達,故信號分子調控相關蛋白質,活化的應答蛋白通過影響基因的表達,最終引起細胞定向分化,D項正確。2.D解析肝細胞增殖時,需要通過有絲分裂增加細胞數目,有絲分裂前的間期會發生DNA復制,A項正確;肝細胞的自然更新,必然伴隨著細胞的分裂、衰老和凋亡,B項正確;細胞分化是細胞中的基因選擇性表達的結果,C項正確;細胞的全能性是指細胞經分裂和分化后,仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性,卵圓細胞能形成新的肝細胞,并未產生完整有機體,也未分化成其他各種細胞,故不能證明其具有全能性,D項錯誤。3.C解析細胞的全能性是指具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性,hUC-MSCs具有多向分化潛能,不能體現全能性,A項錯誤;hUC-MSCs可以靠細胞分裂增加細胞的數量,分裂間期細胞會有適度的生長,B項錯誤;細胞分化和衰老都會表現為細胞的形態、結構和功能發生變化,C項正確;hUC-MSCs進入衰老狀態,細胞核中的染色質會出現收縮狀態,多種酶的活性下降,D項錯誤。4.A解析人體對角膜中垂死細胞的清除過程是免疫系統在起作用,屬于細胞凋亡,A項正確;一般情況下,細胞不含特有基因,B項錯誤;據題意可知,角膜上皮細胞已經高度分化,C項錯誤;角膜干細胞分化成角膜上皮細胞沒有體現動物細胞的全能性,D項錯誤。5.C解析細胞的衰老和死亡屬于正常的生命歷程,雖然角膜緣干細胞分化程度較低,但也要經歷衰老和死亡的過程,A項錯誤;細胞的全能性是指細胞經分裂和分化后,仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性,角膜緣干細胞未能產生完整有機體,也不能分化成其他各種細胞,故其不具有全能性,B項錯誤;細胞分化的實質是基因的選擇性表達,角膜緣干細胞分化產生角膜上皮細胞是基因選擇性表達的結果,C項正確;角膜上皮細胞衰老、凋亡時,多種酶活性降低,但一些與細胞衰老、凋亡有關的酶的活性升高,細胞衰老和凋亡過程中遺傳物質沒有改變,D項錯誤。關鍵能力提升練6.D解析根據題意:當有病原信號刺激時,巨噬細胞消耗GTP使細胞質基質中的p47蛋白磷酸化,解除其自抑制狀態,并與膜上NOX2結合,激活NOX2,進而將細胞質中NADPH攜帶的電子跨膜傳遞給吞噬小泡中的氧氣,使其還原為氧自由基,導致氧氣快速消耗,即“呼吸爆發”過程發生在吞噬小泡中,A項錯誤;由題意可知,若用磷酸化酶抑制劑處理巨噬細胞,細胞質基質中的p47蛋白磷酸化被抑制,不能與膜上NOX2結合,不能激活NOX2,細胞質中NADPH攜帶的電子不能跨膜傳遞給吞噬小泡中的氧氣,不能被還原為氧自由基,因此會使氧自由基減少,B項錯誤;巨噬細胞無氧呼吸過程中,底物中的絕大部分能量仍儲存在未被分解的乳酸中,C項錯誤;氧自由基在SOD和MPO的催化下,產生更具殺傷活力的過氧化氫、次氯酸等物質,殺死包裹在吞噬小泡中的病原體,因此若巨噬細胞缺少“呼吸爆發”過程,仍然可以吞噬病原體,但氧自由基減少,過氧化氫、次氯酸等物質減少,不能將其有效殺死,D項正確。7.A解析在營養缺乏條件下,即“饑餓狀態”下,細胞自噬會加強,使細胞獲得所需的物質和能量,A項正確;有些激烈的細胞自噬可能誘導相關基因表達,引起細胞凋亡,B項錯誤;溶酶體內的多種水解酶參與細胞自噬過程,其內的酶是在核糖體上合成的,C項錯誤;正常生理狀態下,細胞自噬可以清除細胞內衰老、損傷的細胞器,清除侵入細胞的病毒和病菌等,有利于維持細胞內部環境穩定,D項錯誤。8.答案(1)Ⅱ、ⅢACDE(2)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;細胞膜通透性改變,物質運輸功能降低;細胞色素逐漸累積;多種酶的活性降低;呼吸速率減慢,新陳代謝速率減慢細胞凋亡(3)單獨使用CQ處理抑制促進自噬對機體的作用具有兩重性解析(1)Ⅰ過程表示受精作用,Ⅱ過程表示有絲分裂,Ⅲ過程表示細胞分化,Ⅳ過程表示減數分裂。細胞通過分裂增加細胞的數目,細胞通過生長增大細胞的體積,細胞通過細胞分化形成不同的組織;細胞分裂、細胞生長和細胞分化使生物體由小長大,因此多細胞生物體從小長大都經歷了圖中的Ⅱ、Ⅲ過程。圖中細胞①~⑧都是由受精卵分裂和分化形成的,因此所含DNA的堿基序列相同,但它們選擇性表達的基因不同,因此細胞的形態結構、mRNA的種類、細胞器的種類及數目、蛋白質的種類都不同。(2)細胞衰老時,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;細胞膜通透性功能改變,物質運輸功能降低;細胞色素隨著細胞衰老逐漸累積;有些酶的活性降低;呼吸速率減慢,新陳代謝速率減慢。細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。在成熟的生物體內,細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除,是通過細胞凋亡完成的,因此細胞的自然更新的過程屬于細胞凋亡。(3)上述實驗除設置表中已有的單獨用DEN處理作為對照組外,還應另外設置對照組。其中一組是相應時間段單獨使用CQ處理組(作為條件對照),另一組是用正常大鼠作為對照