第14讲-细胞的分化、衰老、死亡和癌变(练习)(新教材新高考)(解析版)

第14讲细胞的分化、衰老、死亡和癌变（模拟精练+真题演练）1．（2023春·新疆乌鲁木齐·高一校考期末）下列有关干细胞的叙述正确的是（

）A．干细胞的分化只发生在幼体的发育过程中B．干细胞具有分裂、分化能力,称为细胞的全能性C．如果是胚胎干细胞,则分裂的方式为无丝分裂D．细胞分化的根本原因是基因的选择性表达【答案】D【分析】干细胞是指动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。【详解】A、干细胞的分化也能发生在成体，如造血干细胞分化为血细胞，A错误；B、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，故干细胞能分裂和分化，不能称之为细胞的全能性，B错误；C、胚胎干细胞的分裂方式为有丝分裂，C错误；D、细胞分化的根本原因是基因选择性表达的结果，导致细胞出现形态、结构、功能的差异，D正确。故选D。2．（2023春·广东深圳·高一校考阶段练习）下列关于细胞分化的叙述中，不正确的是（

）A．一般来说，细胞分化后产生的差异是可逆的B．植物细胞的全能性大于动物细胞C．细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象D．细胞分化是指一个或一种细胞的后代在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程【答案】A【分析】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；其特点为普遍性、稳定性、不可逆性；细胞分化的实质是基因的选择性表达；细胞分化的结果是使细胞的种类增多，功能趋于专门化。【详解】A、一般来说，不同细胞分化后产生的差异是不可逆的，A错误；B、动物细胞的全能性受到限制，因此一般来说，植物细胞的全能性大于动物细胞，B正确；C、细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，即细胞分化具有普遍性，C正确；D、细胞分化是指一个或一种细胞的后代在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程，细胞分化的本质是基因的选择性表达，D正确。故选A。3．（2023春·四川自贡·高一校考期中）下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是（

）A．科学家斯图尔德证明了植物细胞具有全能性B．在任何条件下植物细胞都能表达其全能性C．一般情况下已经分化的植物细胞仍然具有发育成完整个体的潜能D．植物组织培养技术利用的原理是植物细胞的全能性【答案】B【分析】细胞的全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞表现出全能性的条件：离体、营养物质、适应条件等条件。【详解】A、美国科学家斯图尔德利用胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，证明了植物细胞具有全能性，A正确；B、植物细胞需要在离体的情况下，再提供营养物质、植物激素、适当条件才能实现全能性，B错误；C、一般情况下已经分化的植物细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，是由于细胞中含有该物种的全部遗传信息，C正确；D、植物组织培养技术最终可得到完整个体，利用的原理是植物细胞的全能性，D正确。故选B。4．（2023春·河南·高一长葛市第二高级中学校联考阶段练习）BMII基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMII基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的倍。而BMII基因作为一种原癌基因，在多种肿瘤细胞中均过度表达。根据以上研究结果，下列叙述错误的是（

）A．BMII基因的表达产物可能促进了红系祖细胞分化B．细胞分化的本质是基因的选择性表达C．BMII基因在不同细胞中的表达情况都相同D．调控BMII基因的表达可为解决临床红细胞紧缺的问题提供新思路【答案】C【分析】分析题意可知，BMI1基因的表达产物能使红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因大量表达，红系祖细胞能大量增殖分化为成熟红细胞。【详解】AD、BMI1基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍，推测BMII基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖和分化，由此调控BMI1基因的表达可为解决临床红细胞紧缺的问题提供新思路，AD正确；B、细胞分化可使细胞的种类增多，细胞分化的本质是基因的选择性表达，B正确；C、随着红祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降，在多种肿瘤细胞中均过度表达，由此可知，BMI1基因在不同细胞中的表达情况不一定相同，C错误。故选C。5．（2023·湖南郴州·郴州一中校联考模拟预测）细胞的结构与其功能相适应。下列相关叙述正确的是（）A．同一生物体内细胞结构与功能的差异是由遗传物质不同引起的B．线粒体内膜上附着有与有氧呼吸相关的酶，有利于分解葡萄糖C．粗面内质网上核糖体所合成的蛋白质需要内质网和高尔基体的加工D．性腺细胞内核糖体数量较多，与性激素的合成有关【答案】C【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。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。细胞分化的实质：基因的选择性表达。【详解】A、同一生物体内不同细胞所含遗传物质相同，不同细胞结构与功能的差异是由基因选择性表达引起的，A错误；B、线粒体不能直接分解葡萄糖，葡萄糖需要在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解，即线粒体内膜上附着有与有氧呼吸相关的酶，有利于有氧呼吸第三阶段的进行，B错误；C、粗面内质网上核糖体所合成的蛋白质需要分泌到细胞外，或转移到其他部位，需要内质网和高尔基体的加工，C正确；D、性腺细胞内内质网数量较多，与性激素的合成有关，因为性激素属于小分子脂类，其合成场所为内质网，D错误。故选C。6．（2023春·陕西西安·高二长安一中校考期末）下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述，正确的是（）A．真核细胞只以有丝分裂进行增殖，原核细胞只以无丝分裂进行增殖B．细胞高度分化使遗传信息发生改变，导致细胞形态结构的变化C．衰老的细胞内水分减少，细胞体积变小，但细胞核的体积增大，所有酶活性均降低D．细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞的自我更新、被病原体感染的细胞的清除是通过这一过程完成的【答案】D【分析】真核细胞的增殖方式为有丝分裂、减数分裂和无丝分裂，原核细胞进行的分裂方式为二分裂。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞凋亡是基因所决定的细胞程序性死亡的过程，一般细胞凋亡后对个体有利。【详解】A、真核细胞的增殖方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，原核细胞的增殖方式是二分裂，A错误；B、细胞分化过程中遗传信息不变，基因的选择性表达导致细胞形态结构的变化，B错误；C、衰老的细胞细胞体积变小，而细胞核体积增大，水分较少，细胞代谢降低，部分酶的活性降低，C错误；D、细胞凋亡是由基因决定的自动结束生命的过程，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的，D正确。故选D。7．（2023·河北·河北巨鹿中学校联考三模）下列有关细胞生命历程的叙述错误的是（

）A．细胞衰老过程中酪氨酸酶的活性降低，导致出现老年斑B．细胞分裂时，蛋白质的合成主要发生在分裂间期C．已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性D．细胞凋亡是由遗传机制决定的自动结束生命的过程【答案】A【分析】衰老细胞的特征：(1)细胞内水分减少，细胞萋缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；(2)细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；(4)有些酶的活性降低；(5)呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详解】A、细胞衰老过程中酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的头发会变白；老年斑的出现是细胞内色素积累的结果，A错误。B、分裂间期细胞核内主要完成DNA分子的复制、相关蛋白质的合成，B正确；C、细胞核移植实验证明了，高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性，C正确D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，D正确；故选A。8．（2022·全国·高一统考学业考试）人的胚胎发育经历有尾阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失。尾消失的方式属于（

）A．细胞坏死 B．细胞分化C．细胞衰老 D．细胞凋亡【答案】D【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。【详解】A、细胞坏死是指在种种不利因素下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，A不符合题意；B、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，B不符合题意；C、细胞衰老是指细胞在执行生命活动过程中，随着时间的推移，细胞增殖与分化能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程，C不符合题意；D、细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常称为细胞编程性死亡，尾的消失是细胞凋亡的结果，D符合题意。故选D。9．（2023·河北沧州·校考模拟预测）当壁虎感到有天敌威胁时，它会强烈收缩自己的尾部肌肉，横隔两端断开，实现断尾。研究发现，壁虎尾部横隔处的细胞依然保留着干细胞功能，可以继续发育成尾巴。下列关于横隔处细胞发育成尾巴的过程，叙述错误的是（

）A．与横隔处细胞相比，新形成的尾部细胞中遗传物质未变B．与横隔处细胞相比，新形成的尾部细胞中RNA种类会发生改变C．该过程体现了尾部横隔处细胞具有全能性D．尾部横隔处的细胞具有自我更新和分化的能力【答案】C【分析】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。细胞分化的实质：基因的选择性表达。【详解】AB、细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，细胞分化前后，与横隔处细胞相比，新形成的尾部细胞中遗传物质不变，表达的基因有所不同，所以蛋白质和RNA种类会发生变化，AB正确；C、由“壁虎尾部横隔处的细胞……可以继续发育成尾巴”可知，横隔处细胞只能分化为部分种类细胞，不能体现该处细胞具有全能性，C错误；D、由“壁虎尾部横隔处的细胞依然保留着干细胞功能”可知，尾部横隔处的细胞具有自我更新和分化的能力，D正确。故选C。10．（2023春·山东济南·高二统考期末）当细胞接收到胰岛素等信息分子的信号后，会表现出如下图所示的生理过程，Akt和mTor为两种相关蛋白质。下列叙述错误的是（

）

A．Akt蛋白活化能促进细胞对营养物质的吸收和抑制细胞的凋亡B．mTor蛋白活化能促进某些蛋白质的合成和抑制细胞的自噬C．若胰岛B细胞受损，机体的细胞凋亡和细胞自噬可能会增加D．细胞的凋亡和自噬通常对机体是有利的，一般发生在病理条件下【答案】D【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞洞亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】A、据图可知，Akt蛋白活化能促进细胞吸收营养物质，同时抑制细胞凋亡，A正确；B、据图可知，mTor蛋白活化促进了翻译过程，则能促进某些蛋白质的合成，同时抑制细胞的自噬，B正确；C、若胰岛B细胞受损，胰岛素分泌减少，则不能促进Akt蛋白的活化，则机体的细胞凋亡和细胞自噬可能会增加，C正确；D、细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用，溶酶体清除衰老的线粒体的过程属于细胞自噬，D错误。故选D。11．（2023·全国·高二假期作业）某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响，结果见下表。下列关于实验组的叙述，合理的是（

）分组细胞特征核DNA含量增加的细胞比例吞噬细菌效率对照组均呈球形59.20%4.61%实验组部分呈扁平状，表面有突起或伪足9.57%18.64%A．有90.43%的细胞处于细胞分裂间期B．遗传物质的改变使细胞分裂能力降低C．部分细胞溶酶体数量增多，运动能力增强D．去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形【答案】C【分析】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。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞基因表达情况不同，如血红蛋白基因只在红细胞中表达。【详解】A、由表格信息可知，核DNA含量增加的细胞比例为9.57%，包括G2期、有丝分裂前期、中期、后期，有90.43%的细胞处于G1期和S期，A错误；B、细胞的形态变化是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，B错误；C、吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶，可分解进入细胞的细菌，溶酶体数量增多，运动能力增强，C正确；D、去除该化合物后扁平状细胞不再分裂分化，扁平状细胞不会恢复成球形，D错误。故选C。12．（2023春·山西晋城·高二晋城市第一中学校校考阶段练习）动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体，与溶酶体融合后被降解为小分子物质，这一现象称为细胞自噬。在鼻咽癌细胞中抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量低，而用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞，NOR1基因的表达得到恢复，自噬体囊泡难以形成，癌细胞增殖受到抑制，下列叙述不正确的是（）A．细胞自噬在细胞废物清除、结构重建、生长发育中发挥着重要作用B．细胞自噬受相关基因调控，自噬过强时会引起细胞凋亡C．鼻咽细胞癌变后，NOR1基因转录受到抑制，自噬作用减弱D．癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响【答案】C【分析】在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后进行物质的再利用，这就是细胞自噬。细胞自噬的意义：自噬具有多种生理功能，包括耐受饥饿，清除细胞内折叠异常的蛋白质以及受损或多余的细胞器，促进发育和分化，延长寿命，清除入侵微生物等。细胞在正常生长条件下能进行较低水平的自噬，以维持细胞内的稳态。在遭受各种细胞外或细胞内刺激(如缺氧，缺营养，接触某些化学物质，某些微生物入侵细胞，细胞器损伤，细胞内异常蛋白过量累积等)时细胞可通过细胞自噬维持基本的生命活动。

【详解】A、据题可知，细胞自噬能够清理受损细胞器等，因此细胞自噬在细胞废物清除、结构重建、生长发育中发挥着重要作用，A正确；B、细胞自噬受相关基因的调控，与细胞编程性死亡有关系，自噬过强时会引起细胞凋亡，B正确；C、鼻咽细胞癌变后，抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量低，NOR1基因转录受到抑制，能够促进自噬体囊泡的形成，自噬作用增强，C错误；D、在遭受各种细胞外或细胞内刺激如缺氧，缺营养时，细胞可通过细胞自噬维持基本的生命活动，D正确。故选C。13．（2023春·江苏常州·高一常州高级中学校考期末）结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，结肠癌的发生与原癌基因和抑癌基因改变有关。下列说法不正确的是（

）A．正常情况下人体和动物细胞中原癌基因和抑癌基因均表达B．原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的C．抑癌基因突变导致相应蛋白质的活性过弱或失去活性可能引起结肠癌的发生D．防治结肠癌的根本方法是剔除原癌基因和抑癌基因【答案】D【分析】人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。【详解】A、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因，正常情况下抑癌基因和原癌基因相互协调表达，A正确；B、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，在细胞生长、增殖调控中起重要作用，B正确；C、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，C正确；D、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，剔除原癌基因和抑癌基因会影响个体正常生活，D错误。故选D。14．（2023春·江苏南京·高二统考期末）非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是我国第一慢性肝病，其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现肝细胞内存在脂质自噬的过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积。图1表示动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，其中甲、乙、丙代表细胞结构，COPⅠ和COPⅡ代表两种囊泡。图2表示脂质自噬的方式及过程。据图回答：

(1)图1中能产生囊泡的结构有________。若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中，则图中的________可以帮助实现这些蛋白质的回收。经乙加工的蛋白质进入丙后，能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡，转化为溶酶体。若M6P受体合成受限，会使溶酶体水解酶在________(填名称)内积累。(2)溶酶体内含的酸性脂解酶具有降解脂滴作用。酸性脂解酶的合成场所是________,由氨基酸发生________反应形成肽链，随后肽链经内质网、高尔基体加工修饰成酸性脂解酶，最后“转移”至溶酶体中。(3)图2中方式①和②中自噬溶酶体形成的结构基础是生物膜具有________。方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解，推测该自噬方式具有一定的_______性。方式③有助于自噬溶酶体的形成，据此推测PLIN2蛋白具有_______（填“促进”或“抑制”）脂质自噬的作用。(4)研究表明，溶酶体内是一个相对独立的空间，其内的pH为5左右，而细胞质基质的pH约为7.2，若有少量溶酶体酶进入细胞质基质________（填“会”或“不会”）引起细胞损伤。(5)研究表明陈皮具有调节肝脏脂代谢的作用。科研人员通过高脂饮食建立非酒精性脂肪肝大鼠模型，分别灌胃不同剂量的川陈皮素（陈皮的有效成分之一），一段时间后检测大鼠血清中谷丙转氨酶及肝组织中自噬相关蛋白LC-3Ⅰ/LC-3Ⅱ的含量。实验结果如下：组别谷丙转氨酶（IU/L）LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ比值正常饮食组44.133.15高脂饮食组112.260.42高脂饮食＋低剂量川陈皮素组97.370.66高脂饮食＋中剂量川陈皮素组72.341.93高脂饮食＋高剂量川陈皮素组55.202.96肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高，由实验结果可知川陈皮素对非酒精性脂肪肝病的作用效果表现为________。在脂质自噬过程中，细胞质中的LC-3Ⅰ蛋白会转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白参与自噬，据此推测川陈皮素的作用机理可能是________。【答案】(1)细胞膜、内质网、高尔基体COPⅠ高尔基体(2)核糖体脱水缩合(3)一定的流动性专一性（特异性）促进(4)不会(5)抑制川陈皮素可促进LC-3Ⅰ蛋白转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。2、溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。【详解】（1）图中乙内质网，丙高尔基体和细胞膜都能够产生囊泡；如果定位在乙内质网的蛋白质掺入了丙高尔基体，则可以通过COPⅠ运回内质网；根据信息“经乙加工的蛋白质进入丙后，能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡，转化为溶酶体”，如果M6P受体合成受限，则这些蛋白质不能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡，转化为溶酶体，将在高尔基体内积累。（2）酸性脂解酶的本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，由氨基酸经过脱水缩合形成多肽链。（3）方式①和②过程中，出现了细胞融合、胞吞等现象，说明自噬溶酶体形成的结构基础是细胞膜具有一定流动性。方式③中分子伴侣-底物复合物形成后，将与溶酶体膜上的受体结合，说明该种自噬方式具有一定的专一性（特异性）。PLIN2蛋白与分子伴侣结合后，再与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体形成自噬溶酶体，方式③有助于自噬溶酶体的形成，说明PLIN2蛋白具有促进脂质自噬的作用。（4）溶酶体内的pH为5左右，而细胞质基质的pH约为7.2，少量的水解酶进入细胞质基质由于pH变化，可能会失去活性，所以不会引起细胞损伤。（5）肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高，与高脂饮食组进行对比，随着川陈皮素用量的提高，小鼠体内谷丙转氨酶（IU/L）的含量逐步降低，说明川陈皮素能抑制非酒精性脂肪肝病的形成。由图表内容可知，随着川陈皮素用量的提高，LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ比值提高，说明川陈皮素可促进LC-3Ⅰ蛋白转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白，LC-3Ⅱ蛋白能参与脂质自噬，可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积。15．（2022秋·河南省直辖县级单位·高三济源高中校考开学考试）下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析回答：

(1)图中过程a、b过程分别表示___________和___________。(2)与细胞①相比，细胞②的物质运输效率下降，原因是_________________________。过程b产生的子细胞③和④与原来的母细胞②具有相同的特征，这是因为____________________________。(3)图中⑤⑥细胞的全能性与受精卵相比，相对较_______________。(4)细胞衰老与凋亡是生物界的普遍规律。一部分发生衰老的细胞会被机体自身清除，但另一些衰老的细胞会随着时间的推移在体内积累增多，并分泌一些免疫刺激因子，导致低水平炎症发生，引起周围组织衰老或癌变。实验揭示，衰老细胞不仅是衰老过程的产物，也可能是组织器官进一步衰退的重要原因。最近科学家通过研究表明，清除衰老细胞可延缓小鼠的衰老进程，该成果有望开辟出一条对抗衰老的新途径。①衰老细胞的特征主要有________减少，细胞萎缩；_____的活性降低，代谢速率减慢；细胞膜________________，使物质运输功能降低等。②细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。参与细胞自噬的重要细胞器是______________。③在成熟的生物体内，衰老细胞以及被病原体感染的细胞的清除，都是通过___________完成的。(5)某些致癌因子的作用下细胞也可能癌变，其根本原因是____________，癌细胞的特征主要包括三个方面分别是________________________。【答案】(1)细胞生长细胞分裂(2)细胞②体积增大，细胞的表面积与体积的比值减小，与外界环境进行物质交换的能力减弱细胞③和④是由细胞②经有丝分裂产生的，子细胞与母细胞含有相同的遗传物质，且两个子细胞还未分化(3)低(4)细胞含水量酶通透性改变溶酶体细胞凋亡(5)致癌因子导致原癌基因以及抑癌基因突变无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移【分析】题图分析：图中①~②的a过程表示细胞生长，体积增大；②~③、④的b过程表示细胞分裂；③~⑤和④~⑥的c过程表示细胞分化。【详解】（1）图中①~②，即a过程表示细胞生长，细胞体积增大，②~③、④，即b过程表示细胞分裂，细胞数目加倍，所以过程a、b分别表示细胞生长和细胞分裂。（2）与细胞①相比，细胞②体积增大，细胞的表面积与体积的比值减小，与外界环境进行物质交换的能力减弱，所以细胞②的物质运输效率下降。细胞③和④是由细胞②经有丝分裂产生的，间期复制的染色体在分裂期平均分配到两个子细胞中，使子细胞与母细胞含有相同的遗传物质，且两个子细胞还未分化，所以子细胞③和④与原来的母细胞②具有相同的特征。（3）⑤⑥细胞的全能性与受精卵相比，由于发生了细胞分化，因此全能性较低。（4）①衰老细胞在形态和功能上表现出一些特征，主要有细胞含水量减少，细胞萎缩；酶的活性降低，代谢速率减慢；细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低等。②细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，溶酶体是细胞中的消化车间，其中有多种水解酶，因此参与细胞自噬的重要细胞器是溶酶体。③在成熟的生物体内，衰老细胞以及被病原体感染的细胞的清除，都是通过细胞凋亡实现的，细胞凋亡是细胞正常的生命活动，对机体本身是由积极意义的。（5）细胞癌变的根本原因是致癌因子导致原癌基因以及抑癌基因突变，从而使得正常细胞的分类与生长病变，形成癌细胞。癌细胞的特征主要包括三个方面：①无限增殖；②形态结构发生显著改变；③细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。1．（2022·重庆·统考高考真题）某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响，结果见如表。下列关于实验组的叙述，正确的是（

）分组细胞特征核DNA含量增加的细胞比例吞噬细菌效率对照组均呈球形59.20%4.61%实验组部分呈扁平状，溶酶体增多9.57%18.64%A．细胞的形态变化是遗传物质改变引起的B．有9.57%的细胞处于细胞分裂期C．吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关D．去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形【答案】C【分析】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。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞基因表达情况不同，如血红蛋白基因只在红细胞中表达。【详解】A、细胞的形态变化是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，A错误；B、由表格信息可知，核DNA含量增加的细胞比例为9.57%，包括G2期、有丝分裂前期、中期、后期，B错误；C、吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶，可分解进入细胞的细菌，因此吞噬细菌效率的提高与吞噬细胞中溶酶体增多有关，C正确；D、去除该化合物后扁平状细胞不再分裂分化，扁平状细胞不会恢复成球形，D错误。故选C。2．（2022·浙江·统考高考真题）在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的（

）A．分裂与分化 B．分化与癌变 C．癌变与衰老 D．衰老与分裂【答案】A【分析】造血干细胞是血细胞（红细胞、白细胞、血小板等）的鼻祖，由造血干细胞定向分化、增殖为不同的血细胞系，并进一步生成血细胞。造血干细胞是高度未分化细胞，具有良好的分化增殖能力。【详解】在正常情况下，经过细胞分裂产生的新细胞，在遗传物质的作用下，其形态、结构、功能随着细胞的生长出现了差异，就是细胞的分化，在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的分裂和分化，A正确，BCD错误。故选A。3．（2023·山东·高考真题）研究发现，病原体侵入细胞后，细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦亡。下列说法错误的是（

）A．蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的B．敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞焦亡C．细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化D．细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化【答案】B【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】A、蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，A正确；B、根据题干信息“细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦亡”，说明了蛋白酶L基因影响细胞焦亡，所以如果敲除编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡，B错误；C、细胞焦亡后，病原体被释放，可以被体内的巨噬细胞吞噬消化，C正确；D、细胞焦亡释放的病原体可作为抗原刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化，D正确。故选B。4．（2022·江苏·统考高考真题）下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（

）A．胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达B．成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢C．刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡D．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因【答案】C【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞衰老，会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增殖，但是还没有细胞衰老，那它的增殖速率在衰老前后就不会发生变化。【详解】A、胚胎干细胞为未分化细胞，但是也会进行基因的选择性表达，A错误；B、细胞衰老，会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增殖，但是还没有细胞衰老，那它的增殖速率在衰老前后就不会发生变化，B错误；C、细胞凋亡是生物体正常的生理现象，有利于个体的发育，刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡，C正确；D、原癌基因和抑癌基因同时发生突变，也不一定会发生细胞癌变，D错误。故选C。5．（2022·山东·高考真题）某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是（

）A．细胞核中的APOE可改变细胞核的形态B．敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老C．异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解D．异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用【答案】C【分析】1、异染色质是指在细胞周期中具有固缩特性的染色体。2、细胞自噬是细胞通过溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。【详解】A、由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态，A正确；B、蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；C、自噬是在溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）中进行，不在细胞核内，C错误；D、异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。故选C。6．（2022·浙江·高考真题）下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是（）A．细胞凋亡是受基因调控的 B．细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中C．人体各组织细胞的衰老总是同步的 D．细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大【答案】A【分析】1、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，A正确；B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程，B错误；C、人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老，C错误；D、细胞衰老时呼吸速率减慢，新陈代谢减慢，D错误。故选A。7．（2022·湖北·统考高考真题）BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果，下列叙述错误的是（）A．红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞B．BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖C．该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路D．红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关【答案】A【分析】分析题意可知，RMI1基因的表达产物能使红系祖细胞分化为成熟红细胞，RMI1基因大量表达，红系祖细胞能大量增殖分化为成熟红细胞。【详解】A、红系祖细胞能分化为成熟红细胞，但不具有无限增殖的能力，A错误；B、BMI1基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍，推测BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖和分化，B正确；C、若使BMI1基因过量表达，则可在短时间内获得大量成熟红细胞，可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路，C正确；D、当红系祖细胞分化为成熟红细胞后，BMI1基因表达量迅速下降，若使该基因过量表达，则成熟红细胞的数量快速增加，可见红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关，D正确。故选A。8．（2022·湖南·高考真题）关于癌症，下列叙述错误的是（）A．成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变B．癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应C．正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因D．乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性【答案】C【分析】癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。【详解】A、细胞癌变结构和功能会发生相应改变，如成纤维细胞癌变后变成球形，A正确；B、癌变发生的原因是基因突变，基因突变在自然条件下具有低频性，故癌症发生的频率不是很高，且癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个相关基因突变的累积效应，B正确；C、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因，其中原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致，C错误；D、开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，良好的生活习惯如远离辐射等，能降低癌症发生的可能性，D正确。故选C。9．（2022·广东·高考真题）为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、Ras及Myc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下列叙述正确的是（

）A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应【答案】D【分析】人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A错误；B、肿瘤细胞可无限增殖，B错误；C、原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误；D、据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。故选D。10．（2023·广东·统考高考真题）中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1（一种RNA分子）通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌