[課下鞏固精練卷(二十二)]細胞的分化、衰老和死亡________________________________________________________________________知識點較易題中檔題較難題細胞分化與細胞的全能性1、27、10－干細胞3、54、9－細胞的衰老和死亡2、3、6811、12一、選擇題：每小題只有一個選項符合題目要求。1.(2024·浙江6月選考)同一個體的肝細胞和上皮細胞都會表達一些組織特異性的蛋白質(zhì)。下列敘述錯誤的是()A.肝細胞和上皮細胞沒有相同的蛋白質(zhì)B.肝細胞和上皮細胞所含遺傳信息相同C.肝細胞的形成是細胞分裂、分化的結(jié)果D.上皮細胞的形成與基因選擇性表達有關(guān)解析：選A。肝細胞和上皮細胞有相同的蛋白質(zhì)，如呼吸酶，A錯誤；肝細胞和上皮細胞的形成是細胞分裂、分化的結(jié)果，是基因選擇性表達的結(jié)果，二者是由同一受精卵分化而來的，所含遺傳信息相同，B、C、D正確。2.(2024·黑吉遼高考)手術(shù)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(fā)生分化也可形成新的肝細胞，使肝臟恢復(fù)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(fù)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(xiàn)基因的選擇性表達D.卵圓細胞能形成新的肝細胞，證明其具有全能性解析：選D。肝細胞的增殖方式為有絲分裂，肝細胞在增殖過程中需要進行DNA復(fù)制，以維持細胞遺傳的穩(wěn)定性，A正確；在成熟的生物體中，細胞的自然更新是通過細胞凋亡完成的，因此，肝細胞的自然更新伴隨著細胞凋亡的過程，B正確；由題意可知，肝臟中的卵圓細胞發(fā)生分化也可形成新的肝細胞，這是基因選擇性表達的結(jié)果，C正確；細胞的全能性是指細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性，肝臟中的卵圓細胞能形成新的肝細胞，但沒有分化成其他各種細胞，因此不能證明其具有全能性，D錯誤。3.(2024·貴州高考)蝌蚪長出四肢，尾巴消失，發(fā)育成蛙。下列敘述正確的是()A.四肢細胞分裂時會發(fā)生同源染色體分離B.四肢的組織來自干細胞的增殖分化C.蝌蚪尾巴逐漸消失是細胞壞死的結(jié)果D.蝌蚪發(fā)育成蛙是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果解析：選B。四肢細胞分裂屬于有絲分裂，不會發(fā)生同源染色體分離，同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，A錯誤；動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫作干細胞，四肢的組織細胞來自干細胞的增殖分化，B正確；蝌蚪尾巴逐漸消失是細胞凋亡的結(jié)果，C錯誤；蝌蚪發(fā)育成蛙是細胞分化的結(jié)果，細胞分化是細胞中基因選擇性表達的結(jié)果，而遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，D錯誤。4.(2024·江蘇高考)我國科學(xué)家利用人的體細胞制備多能干細胞，再用小分子TH34成功誘導(dǎo)衍生成胰島B細胞。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.基因選擇性表達被誘導(dǎo)改變后，可使體細胞去分化成多能干細胞B.在小分子TH34誘導(dǎo)下，多能干細胞發(fā)生基因突變，獲得胰島素基因C.衍生的胰島B細胞在葡萄糖的誘導(dǎo)下能表達胰島素，才可用于移植治療糖尿病D.若衍生的胰島B細胞中凋亡基因能正常表達，細胞會發(fā)生程序性死亡解析：選B。體細胞可以通過特定的因子導(dǎo)入和培養(yǎng)條件，改變基因的調(diào)控和表達模式，使得原本專一功能的體細胞去分化成為多能干細胞，A正確；小分子藥物通常是通過調(diào)節(jié)現(xiàn)有的生物通路和基因表達來實現(xiàn)其功能的，胰島素基因在人體所有細胞中都存在，且只有在胰島細胞中才會表達，B錯誤；胰島B細胞在較高的血糖濃度下分泌胰島素，降低血糖，所以衍生的胰島B細胞需在葡萄糖的誘導(dǎo)下成功表達胰島素，以確保衍生的胰島B細胞能夠正常發(fā)揮功能，才可用于移植治療糖尿病，C正確；凋亡基因的正常表達會導(dǎo)致衍生的胰島B細胞發(fā)生程序性死亡，也就是發(fā)生細胞凋亡，D正確。5.(2024·江西上饒二模)我國科學(xué)家開發(fā)了一種非轉(zhuǎn)基因、快速且可控的“雞尾酒”細胞重編程方法，能夠?qū)⑷说亩嗄芨杉毎D(zhuǎn)化為具有全能性的8細胞期胚胎樣細胞(8CL細胞，相當(dāng)于受精卵發(fā)育3天狀態(tài)的全能干細胞)，這是目前全球在體外培養(yǎng)的“最年輕”的人類細胞。下列相關(guān)敘述正確的是()A.人的多能干細胞轉(zhuǎn)化為具有全能性的8CL細胞要經(jīng)過細胞分化過程B.因為8CL細胞未分化，因此細胞內(nèi)不存在基因的選擇性表達C.通過細胞編程能使該多能干細胞轉(zhuǎn)化為全能性的8CL細胞，說明該多能干細胞具有全能性D.該研究的成功說明高等動物體細胞的分化在體外特定條件下也是可逆的解析：選D。人的多能干細胞轉(zhuǎn)化為具有全能性的8CL細胞的過程中發(fā)生了逆分化，A錯誤；8CL細胞由人多能干細胞轉(zhuǎn)化而來，所以存在基因的選擇性表達，B錯誤；通過細胞編程能使該多能干細胞轉(zhuǎn)化為全能性的8CL細胞，不能說明該多能干細胞具有全能性，C錯誤；該研究的成功說明高等動物體細胞的分化在體外特定條件下也是可逆的，D正確。6.(2024·安徽合肥三模)端粒是真核生物染色體末端一段特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體，細胞每次分裂都會丟失一小段端粒。當(dāng)端粒小于臨界長度時，細胞就停止分裂，走向衰老和死亡。端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄酶，由RNA和蛋白質(zhì)組成，能以自身RNA為模板，合成端粒，從而填補因細胞分裂而丟失的端粒。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.正常細胞的分裂次數(shù)是有限的，這可能與端粒不斷縮短有關(guān)B.細胞增殖使線粒體DNA的端粒逐漸變短，導(dǎo)致線粒體DNA損傷C.端粒酶在人體惡性腫瘤細胞中活性較高，可以修復(fù)端粒D.端粒酶催化端粒修復(fù)的過程消耗能量，該過程存在堿基互補配對解析：選B。端粒學(xué)說顯示，位于染色體兩端的端粒隨細胞分裂次數(shù)的增加而縮短，因此，正常細胞的分裂次數(shù)是有限的，A正確；端粒是染色體末端的結(jié)構(gòu)，線粒體中沒有染色體，線粒體DNA是裸露的DNA分子，B錯誤；端粒酶的作用主要是修復(fù)隨細胞分裂次數(shù)增加而逐漸縮短的端粒，因此腫瘤細胞能無限增殖與端粒酶高活性有關(guān)，C正確；端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄酶，催化DNA合成時需要以脫氧核苷酸為原料，自身RNA作為模板，存在堿基互補配對，該過程需要酶且消耗能量，D正確。7.(2024·山東泰安模擬)轉(zhuǎn)分化是一種類型的分化細胞轉(zhuǎn)變成另一種類型的分化細胞的現(xiàn)象。研究人員對誘導(dǎo)成年小鼠胰腺腺泡細胞轉(zhuǎn)分化為胰島β細胞進行了相關(guān)研究，部分過程如下圖所示，圖中指針表示Dnmt3a基因的表達量。下列相關(guān)說法正確的是()A.轉(zhuǎn)分化過程體現(xiàn)了動物細胞的全能性B.轉(zhuǎn)分化過程與植物組織細胞脫分化過程相同C.胰腺腺泡細胞和胰島β細胞中蛋白質(zhì)種類完全不同D.適當(dāng)降低Dnmt3a的表達，可提升胰島β細胞的比例解析：選D。轉(zhuǎn)分化過程中細胞未發(fā)育成完整個體或分化成其他各種細胞，不能體現(xiàn)動物細胞的全能性，A錯誤；轉(zhuǎn)分化是一種類型的分化細胞轉(zhuǎn)變成另一種類型的分化細胞的現(xiàn)象，而植物組織細胞脫分化是已分化的細胞發(fā)育成未分化的細胞，二者不同，B錯誤；胰腺腺泡細胞和胰島β細胞中蛋白質(zhì)種類不完全相同，但存在相同的部分，如呼吸酶等，C錯誤；由圖可知，Dnmt3a基因的表達量升高導(dǎo)致未成功轉(zhuǎn)化的細胞增多，因此適當(dāng)降低Dnmt3a的表達，可提升胰島β細胞的比例，D正確。8.(2024·湖北黃石二模)恩施玉露是中國傳統(tǒng)蒸青綠茶，含有大量的兒茶素。兒茶素一直被認為是一種抗氧化劑，通過中和或防止由氧自由基(ROS)引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)，來發(fā)揮抗衰老的作用。為驗證以上觀點的準(zhǔn)確性，某研究員以秀麗隱桿線蟲為實驗材料，將其隨機分為4組，利用BHA(常用的抗氧化劑)和EGCG(一種兒茶素)進行相關(guān)實驗，定期檢測秀麗隱桿線蟲的生存率，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.細胞代謝產(chǎn)生的自由基會攻擊細胞膜的蛋白質(zhì)，產(chǎn)生更多的自由基導(dǎo)致細胞衰老B.對照組培養(yǎng)在不含BHA和EGCG的培養(yǎng)基中C.自變量是處理時間和培養(yǎng)基中添加的物質(zhì)，因變量是秀麗隱桿線蟲的生存率D.據(jù)圖推測，EGCG不是通過抗氧化的方式來發(fā)揮抗衰老的作用解析：選A。細胞代謝會產(chǎn)生自由基，自由基會攻擊膜上的磷脂分子，這個過程又會產(chǎn)生更多的自由基攻擊別的分子，導(dǎo)致細胞衰老，A錯誤；該實驗探究的是兒茶素的抗衰老原理，對照組為培養(yǎng)在不含BHA和EGCG的培養(yǎng)基中，遵循對照原則，B正確；由題圖可得知，實驗的自變量不僅有處理時間，還有不同物質(zhì)的處理，因變量是秀麗隱桿線蟲的生存率，C正確；BHA是常用的抗氧化劑，但是分析題圖可知，BHA組和EGCG組的作用效果不同，且同時添加BHA和EGCG后，效果與對照組相似，所以推測EGCG不是通過抗氧化的方式來發(fā)揮抗衰老的作用，D正確。二、選擇題：每小題有一個或多個選項符合題目要求。9.(2024·山東菏澤一模)角膜緣干細胞缺乏癥(LSCD)會造成患者嚴重視力障礙甚至失明。某研究團隊將來自捐獻者的皮膚細胞編輯為iPS細胞，誘導(dǎo)其分化為所需的角膜細胞并制成細胞薄膜。把細胞薄膜移植給LSCD患者后，細胞薄膜持續(xù)不斷地生成角膜細胞，患者視力得到恢復(fù)且沒有出現(xiàn)排斥反應(yīng)。下列分析錯誤的是()A.iPS細胞的分裂、分化潛能比角膜上皮干細胞低B.iPS細胞與角膜細胞的基因組成和細胞功能沒有區(qū)別C.iPS細胞誘導(dǎo)生成角膜細胞的過程體現(xiàn)了細胞的全能性D.若移植的新角膜產(chǎn)生其他類型的細胞可導(dǎo)致移植失敗解析：選ABC。iPS細胞屬于多能干細胞，而角膜上皮干細胞屬于專能干細胞，所以iPS細胞的分裂、分化潛能比角膜上皮干細胞高，A錯誤；iPS細胞與角膜細胞都來源于同一個受精卵的分裂和分化，所以二者的基因組成相同，但由于基因的選擇性表達，使得它們在功能上出現(xiàn)差異，B錯誤；細胞的全能性是指細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性，iPS細胞是多能干細胞，誘導(dǎo)其生成角膜細胞的過程并未體現(xiàn)細胞的全能性，C錯誤；若移植的新角膜沒有產(chǎn)生角膜細胞，而是產(chǎn)生其他類型的細胞，則患者視力無法恢復(fù)，導(dǎo)致移植失敗，D正確。10.(2024·山東泰安模擬)研究表明，在人體成骨細胞分化為骨細胞過程中存在線粒體斷裂和被清除現(xiàn)象，不同長度線粒體的比例隨時間變化情況如圖1，用電鏡觀察到的部分斷裂線粒體的去向如圖2。下列說法錯誤的是()A.清除斷裂線粒體與溶酶體中的多種水解酶有關(guān)B.線粒體的斷裂受基因調(diào)控，是基因選擇性表達的結(jié)果C.斷裂線粒體比例在成骨細胞分化的第21天左右達到峰值D.成骨細胞以出芽方式形成的外泌囊泡具有2層生物膜解析：選CD。溶酶體內(nèi)部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，因此清除斷裂線粒體與溶酶體中的多種水解酶有關(guān)，A正確；細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，受基因的控制，根據(jù)題意“在人體成骨細胞分化為骨細胞過程中存在線粒體斷裂和被清除現(xiàn)象”，說明線粒體的斷裂也受基因調(diào)控，是基因選擇性表達的結(jié)果，B正確；根據(jù)圖1可知，斷裂線粒體數(shù)量占比在誘導(dǎo)分化第7天達到了峰值，C錯誤；由圖2可知，外泌囊泡包括1層細胞膜和2層線粒體膜，共3層生物膜，D錯誤。11.(2024·山東淄博二模)研究發(fā)現(xiàn)，在細胞衰老過程中，人類基因組中沉默的ERV古病毒基因被程序性復(fù)活。ERV的逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可誘發(fā)細胞進一步衰老；ERV病毒顆粒可被衰老細胞通過旁分泌或體液介導(dǎo)的方式傳遞給年輕細胞，使得年輕細胞因受“感染”而老化，其過程如圖。下列說法錯誤的是()A.衰老細胞的細胞核體積減小、酶活性降低、代謝減慢B.阿巴卡韋可通過抑制ERV病毒的轉(zhuǎn)錄過程延緩細胞衰老C.衰老細胞中，ERV基因上游調(diào)控序列的甲基化程度可能降低D.人類細胞中的ERV病毒顆?？勺鳛樵u估衰老的潛在生物標(biāo)志物解析：選AB。衰老的細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能都發(fā)生了改變，如代謝減慢，多種酶活性降低，細胞核體積增大等，A錯誤；ERV的逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可誘發(fā)細胞進一步衰老，由圖可知，阿巴卡韋可通過抑制ERV病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程延緩細胞衰老，B錯誤；ERV的逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可誘發(fā)細胞進一步衰老，說明在衰老細胞中ERV基因的表達增多，而基因的甲基化會影響其表達水平，因此衰老細胞中，ERV基因上游調(diào)控序列的甲基化程度可能降低，C正確；在細胞衰老過程中，人類基因組中沉默的ERV古病毒基因被程序性復(fù)活，ERV病毒顆?？杀凰ダ霞毎ㄟ^旁分泌或體液介導(dǎo)的方式傳遞給年輕細胞，使得年輕細胞因受“感染”而老化，因此人類細胞中的ERV病毒顆?？勺鳛樵u估衰老的潛在生物標(biāo)志物，D正確。12.(2024·山東淄博一模)細胞衰老和載脂蛋白E在阿爾茨海默病(AD)等神經(jīng)退行性疾病的進展中起關(guān)鍵作用。海馬區(qū)細胞大量衰老后，海馬萎縮引起AD，衰老細胞的清除可阻止AD的病理進程。編碼載脂蛋白E的APOE基因位于19號染色體上，該基因有ε2、ε3、ε4三種等位基因?？蒲腥藛T分別用人源化的ε3和ε4基因替代小鼠相應(yīng)基因，構(gòu)建了E3(基因型ε3/ε3，表型為E3)和E4(基因型ε4/ε4，表型為E4)型小鼠，并對9月齡和18月齡小鼠海馬區(qū)細胞的β-Gal染色(染色衰老細胞)面積以及乙酰輔酶A(線粒體中參與有氧呼吸)活性進行定量測定，結(jié)果如下表。下列說法正確的是()項目海馬區(qū)細胞的染色面積/%乙酰輔酶A活性的相對值9月齡小鼠E32.11.0E42.21.018月齡小鼠E36.10.8E4140.5A.AD