2022版高考生物一轮复习课时评价12细胞的分化衰老和死亡含解析新人教版

细胞的分化、衰老和死亡

一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。

1．利用水稻花粉，经离体培养后，能得到一株完整植株。这一过程的实现是因为细胞具有(　　)

A．分裂能力 B．分化能力

C．生长能力 D．全能性

D　解析：利用水稻花粉，经离体培养后，能得到一株完整植株，属于植物花药离体培养技术，体现了植物细胞的全能性。

2．科研人员利用蓝色光脉冲开启了一种名为Brn2的基因，当Brn2蛋白足够多时，干细胞就会快速转化为神经元。下列有关分析错误的是(　　)

A．Brn2基因在神经细胞的形成过程中具有重要作用

B．该实验证明了蓝色光脉冲可以促使干细胞分化为神经元

C．干细胞和神经元这两种细胞中，蛋白质的种类不完全相同

D．蓝色光脉冲使Brn2基因的碱基序列发生了改变

D　解析：依题意可知，蓝色光脉冲通过开启Brn2基因使干细胞分化为神经元(神经细胞)，故Brn2基因在神经细胞形成过程中有重要作用，A、B正确；干细胞和神经元这两种细胞中，既有相同的蛋白质(如呼吸酶等)，此外由于基因的选择性表达，又有不同种类的蛋白质，故二者蛋白质的种类不完全相同，C正确；蓝色光脉冲的作用是诱导基因表达，而不是诱导基因突变，因此，Brn2基因的碱基序列没有发生改变，D错误。

3．(2020·山东青岛模拟)研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达，而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应。下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号，则下列有关细胞外信号的说法正确的是(　　)

A．只要有胞外信号D和E，细胞就一定会进行分裂

B．只有细胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达

C．对于癌细胞而言，细胞外信号A～E可能会持续起作用

D．由于细胞凋亡无胞外信号作用，可证明细胞凋亡与基因无关

C　解析：细胞分裂是在胞外信号A、B、C让细胞存活的前提下，再在细胞外信号D、E刺激下进行的，A错误；细胞分裂和细胞分化都需要合成特定的蛋白质，即两过程都存在基因进行选择性表达的过程，据题图可知，细胞外信号D和E、F和G分别是细胞分裂和分化所必需的信号，都能诱导细胞内的基因选择性表达，B错误；癌细胞有无限增殖的特点，结合题图信息，细胞分裂需要A、B、C、D、E信号的作用，C正确；细胞凋亡又称程序性死亡，受细胞中遗传物质的控制，虽无胞外信号作用，但不能证明细胞凋亡与基因无关，D错误。

4．下图为T淋巴细胞的免疫应答过程，初始CD4＋T细胞被活化后分化成滤泡辅助性T细胞，后者在体液免疫应答过程中释放细胞因子促进B淋巴细胞活化。下列相关叙述错误的是(　　)

A．树突状细胞与吞噬细胞具有相似的生理功能

B．T细胞是功能特化的一系列细胞而不是一种细胞

C．细胞毒性T细胞在细胞免疫中起促使靶细胞坏死的作用

D．Th1、Th2、Tfh和Treg中所含的遗传物质相同

C　解析：题图中树突状细胞具有摄取、处理和呈递抗原的作用，与吞噬细胞的功能相似，A正确；题图中细胞毒性T细胞、Th1、Th2等都属于T细胞，因此T细胞是功能特化的一系列细胞而不是一种细胞，B正确；细胞毒性T细胞能够与靶细胞密切接触，使其裂解，促进其凋亡，C错误；Th1、Th2、Tfh和Treg均由初始CD4＋T细胞增殖、分化而来，分化过程中遗传物质不改变，D正确。

5．美国《细胞》杂志发表文章，青蒿素能够让产生胰高血糖素的胰岛A细胞“变身”产生胰岛素的胰岛B细胞，这意味着这一药物将有可能在治疗糖尿病方面发挥重要作用。下列相关叙述正确的是(　　)

A．胰岛A细胞转变为胰岛B细胞，体现了细胞的全能性

B．青蒿素使胰高血糖素基因突变为胰岛素基因

C．胰岛A细胞特殊基因表达时可能导致细胞凋亡

D．胰岛B细胞特有的基因决定了胰岛素的精准释放位置

C　解析：全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有发育成完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，而胰岛A细胞转变为胰岛B细胞没有体现全能性，A错误；根据题意，青蒿素虽然能够让产生胰高血糖素的胰岛A细胞“变身”产生胰岛素的胰岛B细胞，但并不是发生了基因突变所致，而是在青蒿素的作用下影响了基因的选择性表达，B错误；细胞凋亡是细胞内凋亡基因表达的结果，C正确；胰岛B细胞和其他体细胞均来自同一个受精卵，遗传物质相同，核基因也都相同，只是基因进行了选择性表达，并不是胰岛B细胞特有的基因决定了胰岛素的精准释放位置，D错误。

6．DNA甲基化对于特定类型细胞基因表达的建立与维持起关键性作用。在哺乳动物的生殖细胞形成过程和胚胎早期，某些基因通过大规模的去甲基化和再甲基化过程进行重新编程，从而产生具有发育潜能的细胞。下列有关基因甲基化的叙述，错误的是(　　)

A．基因甲基化异常可引起某些基因表达异常，导致细胞的生命历程异常

B．特定阶段的细胞基因甲基化程度与细胞全能性的大小相关

C．高度分化的细胞不存在基因的甲基化

D．基因的去甲基化可调控遗传信息的表达

C　解析：DNA甲基化对于特定类型细胞基因表达的建立与维持起关键性作用，基因甲基化异常可引起某些基因表达异常，导致细胞的生命历程异常，A正确；某些基因通过大规模的去甲基化和再甲基化过程进行重新编程，从而产生具有发育潜能的细胞，说明特定阶段的细胞基因甲基化程度与细胞全能性的大小相关，B正确；DNA甲基化对于特定类型细胞基因表达的建立与维持起关键性作用，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，故高度分化的细胞存在基因的甲基化，C错误；基因的去甲基化可调控遗传信息的表达，D正确。

二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。

7．某研究小组发现，血液中含有一种名为“GDF11”的蛋白质，其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。因端粒酶在细胞中可以将端粒修复延长，而让端粒不因细胞分裂而有所损耗，使细胞分裂次数增加。下列分析错误的是(　　)

A．GDF11含量减少会导致细胞分裂能力下降

B．血液中GDF11的减少可能导致细胞衰老，使细胞核体积增大，细胞相对表面积减少

C．血液中GDF11含量减少可能导致神经干细胞的形态、结构发生改变

D．抑制癌细胞内GDF11合成基因的表达，成为治疗癌症的一种思路

B　解析：GDF11含量减少会导致端粒因细胞分裂而有所损耗，细胞分裂能力下降，A正确；血液中GDF11的减少可能导致细胞分裂能力下降，使细胞衰老，使细胞核体积增大，细胞体积减小，B错误；血液中GDF11含量减少导致细胞分裂能力下降，从而导致细胞分化，神经干细胞的形态、结构发生改变，C正确；抑制癌细胞内GDF11合成基因的表达，其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，导致端粒缩短，细胞分裂次数减少，成为治疗癌症的一种思路，D正确。

8．内质网膜上的PERK蛋白，正常情况下与Bip结合，处于失活状态。当内质网腔内积累大量异常蛋白时，PERK蛋白恢复活性，最终引发细胞凋亡，其机理如图所示。下列分析正确的是(　　)

A．与异常蛋白相比，Bip更容易与PERK蛋白结合

B．此过程是在转录和翻译水平上调控细胞凋亡

C．BCL­2基因和Bax基因的表达产物可以促使细胞凋亡

D．通过药物提高PERK活性可以促进细胞凋亡进而抑制肿瘤发生

BD　解析：当内质网腔内积累大量异常蛋白时，PERK恢复活性，由此可知，Bip更容易与异常蛋白结合，A错误；由题图可知，异常蛋白增多后抑制了翻译过程和BCL­2基因转录，促进Bax基因转录，故是在转录和翻译水平上调控细胞凋亡，B正确；由题干信息可知，BCL­2基因会抑制细胞凋亡，Bax基因会促进细胞凋亡，C错误；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，故提高PERK活性可以促进细胞凋亡进而抑制肿瘤发生，D正确。

三、非选择题

9．下图表示干细胞的三个发育途径，据图回答下列问题：

(1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的__________能力，A细胞到C细胞的过程是由________控制的。

(2)若D细胞能分泌胰岛素，则与胰岛素合成和分泌有关的细胞器有__________________________，其中结构⑦所起的作用是__________________。

(3)A细胞分化成D细胞的根本原因是_____________________。

(4)由一个A细胞到形成多个细胞的过程，必须经过细胞的________分裂。

(5)若D细胞是正在衰老的细胞，则细胞中结构⑧发生的变化是________________________________________________________。

(6)用丙酮从D细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积是否大于D细胞表面积的2倍？理由是什么？_________________。

解析：(1)干细胞具有分裂和分化能力；细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡。(2)胰岛素属于分泌蛋白，与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体；结构⑦是高尔基体，其功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。(3)细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。(4)一个细胞形成多个细胞，必须经过有丝分裂。(5)细胞衰老时，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩。(6)生物膜的基本支架是磷脂双分子层，由于D细胞中除了细胞膜外还有其他生物膜结构，因此用丙酮从D细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积大于D细胞表面积的2倍。

答案：(1)分裂和分化　基因　(2)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体　对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装　(3)基因的选择性表达(或在个体发育中，不同细胞中的遗传信息的表达情况是不同的)　(4)有丝　(5)细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩(只答出其中两项即可)　(6)是，因为D细胞内除了细胞膜以外，还有其他生物膜

10．图1所示为拟南芥根伸长区横切图，图中根表皮细胞分为H型与R型，H型细胞与两个皮层细胞接触，将来分化成根毛细胞，R型细胞只与一个皮层细胞接触，分化成非根毛细胞。研究表明多种基因参与根表皮细胞分化过程。

(1)细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在__________________上发生稳定性差异的过程。分化的根本原因是在个体发育过程中，不同细胞_____________________。

(2)S基因缺失突变体拟南芥根部发育模式出现紊乱。已知C蛋白可通过胞间连丝由R型细胞转移到H型细胞。研究人员检测了野生型和S缺失突变体拟南芥中C蛋白在R型与H型细胞中的分布，结果如图2。说明S蛋白在C蛋白的转移过程中起________作用。

(3)S蛋白主要定位在细胞膜上，在H型细胞中含量多于R型细胞。Q蛋白可与S蛋白相互作用并影响S蛋白含量。当某种泛素分子与S蛋白连接时，可将S蛋白送入特定细胞器中降解，称为泛素化降解。研究者推测：“Q蛋白可能参与了S蛋白的泛素化降解。”为证实此推测，科研人员在S缺失突变体和S、Q双缺失突变体拟南芥中均转入能稳定表达S­GFP融合蛋白的质粒(GFP为绿色荧光蛋白)，利用抗GFP抗体检测S­GFP融合蛋白含量，如图3，并在荧光显微镜下观察S­GFP融合蛋白________________，如图4。结果表明，Q蛋白通过________S蛋白泛素化降解来影响S蛋白的含量，依据是___________________。

(4)综上分析，不同根表皮细胞中Q蛋白表达水平不同，它通过与S蛋白相互作用，影响了S蛋白的含量。积累S蛋白多的细胞能够____________________，从而分化成为________。进一步研究表明，G基因是抑制拟南芥根表皮细胞形成根毛细胞的关键基因，而C蛋白可通过相关途径影响G基因的表达。

解析：(1)细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。分化的根本原因是不同细胞遗传信息表达情况不同(基因的选择性表达)。(2)S基因缺失突变体拟南芥根部发育模式出现紊乱。已知C蛋白可通过胞间连丝由R型细胞转移到H型细胞。研究人员检测了野生型和S缺失突变体拟南芥中C蛋白在R型与H型细胞的分布，结果如图2，可知C蛋白在S缺失突变体的H型细胞中占比减少，说明S蛋白在C蛋白的转移过程中起促进作用。(3)Q蛋白可能参与了S蛋白的泛素化降解(当某种泛素分子与S蛋白连接时，可将S蛋白送入特定细胞器中降解)，在S缺失突变体和S、Q双缺失突变体拟南芥中均转入能稳定表达S­GFP融合蛋白的质粒(GFP为绿色荧光蛋白)，在荧光显微镜下观察S­GFP融合蛋白在细胞中的分布，可知S蛋白的分布以及Q蛋白对S蛋白的作用。图3、图4结果表明，Q蛋白缺失时，S­GFP融合蛋白含量减少，分子量增大；且从细胞膜进入细胞质中，说明Q蛋白通过抑制S蛋白泛素化降解来影响S蛋白的含量。(4)S蛋白在C蛋白的转移过程中起促进作用，积累S蛋白多的细胞能够促使更多的C蛋白进入，C蛋白可通过胞间连丝由R型细胞转移到H型细胞，H型细胞与两个皮层细胞接触，将来分化成根毛细胞。

答案：(1)形态、结构和生理功能　遗传信息表达情况不同(或基因选择性表达)　(2)促进　(3)在细胞中的分布　抑制　Q蛋白缺失时，S­GFP融合蛋白含量减少，分子量增大；且从细胞膜进入细胞质中　(4)促使更多的C蛋白进入　根毛细胞