備戰(zhàn)2025屆新高考生物一輪總復習第4單元細胞的生命歷程課時規(guī)范練18細胞的分化衰老和死亡課件

這是一份備戰(zhàn)2025屆新高考生物一輪總復習第4單元細胞的生命歷程課時規(guī)范練18細胞的分化衰老和死亡課件，共38頁。PPT課件主要包含了必備知識基礎練，關鍵能力提升練，DMSO等內容，歡迎下載使用。
考點一　細胞的分化與細胞的全能性1.研究人員在研究肥胖機理時發(fā)現了一種與脂肪細胞的分化、形成有關的蛋白質M,其細胞分化過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)A.同一個體的干細胞與間充質細胞具有完全相同的遺傳信息B.間充質細胞誘導分化過程中蛋白質的種類和數量發(fā)生改變C.與干細胞相比,肌肉細胞和脂肪細胞更容易表達出全能性D.理論上促進蛋白質M的合成是治療肥胖癥的有效途徑之一
解析 細胞分化并不改變遺傳信息,因此同一個體的干細胞與間充質細胞具有完全相同的遺傳信息,A項正確;細胞分化的實質是基因的選擇性表達,因此間充質細胞誘導分化過程中蛋白質的種類和數量發(fā)生改變,B項正確;干細胞比肌肉細胞和脂肪細胞更容易表達出全能性,C項錯誤;據題干信息可知,促進蛋白質M的合成可抑制間充質細胞分化為脂肪細胞,從而達到治療肥胖癥的目的,D項正確。
2.(2024·廣東潮州聯考)實驗發(fā)現向小鼠的體細胞中轉入四種基因就可以誘導產生一種與胚胎干細胞功能類似的誘導多能干細胞(iPS細胞)(下圖)?？茖W家將獲得的iPS細胞分化為其他細胞以期用于某些疾病的治療。下列敘述正確的是(　　)A.誘導iPS細胞的過程中,細胞發(fā)生形態(tài)、結構的改變B.誘導體細胞分化成iPS細胞體現了細胞的全能性C.上圖表示的所有過程,僅涉及圖中這四種基因的表達D.KLF4基因能夠促進細胞凋亡和衰老,從而實現細胞的更新
解析 iPS細胞是由體細胞誘導分化而成的,該過程中有細胞形態(tài)、結構的改變,A項正確;誘導體細胞分化成iPS細胞沒有形成完整個體或其他各種細胞,不能體現細胞的全能性,B項錯誤;該過程中還有其他基因的表達,如控制ATP合成的基因、控制呼吸酶合成的基因等,C項錯誤;據圖可知,KLF4基因能夠抑制細胞凋亡和衰老,可實現細胞的無限增殖,D項錯誤。
3.人體骨髓中存在少量屬于多能干細胞的間充質干細胞(MSC),下列敘述正確的是(　　)A.MSC具有多向分化潛能,可通過定向誘導分化,用于治療組織細胞損傷類的疾病B.MSC具有增殖分化的能力,也正是由于不斷分裂使其比組織細胞更易衰老C.MSC分化成脂肪、骨、肌肉等多種組織細胞的過程中,胞內DNA和RNA逐漸發(fā)生改變D.MSC可分化形成多種類型的細胞,體現了動物細胞的全能性
解析 MSC屬于多能干細胞,通過定向誘導分化后,可分化成不同的組織細胞,用于治療某些組織細胞損傷的疾病,A項正確;MSC具有增殖分化的能力,分化程度低,不易衰老,B項錯誤;MSC分化成不同組織細胞的過程中,細胞中的DNA不發(fā)生改變,但RNA不完全相同,C項錯誤;細胞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,MSC分化成多種類型細胞沒有體現動物細胞的全能性,D項錯誤。
4.(2023·湖南模擬)在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產生的后代,在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,叫作細胞分化。下列有關細胞分化說法錯誤的是(　　)A.細胞分化有利于多細胞生物體提高各種生理功能的效率B.細胞分化導致細胞內的DNA、mRNA和蛋白質種類都有不同C.一般來說,細胞分化是一種持久性的變化,分化了的細胞一直保持分化后的狀態(tài)D.細胞分化是生物界中普遍存在的生命現象
解析 細胞分化的意義是使多細胞生物體中的細胞趨向專門化,有利于提高各種生理功能的效率,A項正確;細胞分化的實質是基因的選擇性表達,不會導致細胞內的DNA不同,B項錯誤;細胞分化的特點是普遍性、穩(wěn)定性、不可逆性,一般來說,分化了的細胞會一直保持分化后的狀態(tài),C、D兩項正確。
5.(2023·江蘇揚州模擬)B細胞分化為漿細胞的過程中,細胞中有限的抗體基因經過DNA的斷裂、丟失與重排,形成多樣性的抗體可變區(qū)序列,理論上可形成數百億種抗體。下列敘述錯誤的是(　　)A.該分化過程中細胞的形態(tài)、結構、功能發(fā)生了穩(wěn)定性的變化B.該分化過程有利于細胞趨向專門化,提高生理功能的效率C.該分化過程中遺傳信息未發(fā)生改變,基因進行選擇性表達D.細胞中有限的抗體基因的可變表達有利于抵抗多種病原體
解析 細胞分化可以使多細胞生物體中的細胞趨于專門化,形成各種不同細胞,進而形成具有特定形態(tài)、結構和功能的組織和器官,有利于提高多細胞生物進行各種生理功能的效率,A、B兩項正確;細胞分化的實質是基因的選擇性表達,但細胞中有限的抗體基因經過DNA的斷裂、丟失與重排,形成多樣性的抗體可變區(qū)序列,說明遺傳信息發(fā)生了改變,C項錯誤;細胞中有限的抗體基因的可變表達理論上可形成數百億種抗體,有利于抵抗多種病原體,D項正確。
考點二　細胞的衰老和死亡6.(2023·海南?？谝荒?下列有關細胞分化、衰老、凋亡及細胞全能性的敘述,正確的是(　　)A.體外誘導小鼠成纖維細胞獲得誘導多能干細胞,這屬于細胞分化B.患者神經細胞中累積大量無法降解的蛋白質,是由細胞衰老導致的C.克隆動物發(fā)育過程中,產生不同的組織、器官與基因的選擇性表達無關D.細胞衰老的原因可能是自由基攻擊DNA,引起基因突變
解析 體外誘導小鼠成纖維細胞獲得誘導多能干細胞,是從分化能力高的細胞向分化能力低的細胞過渡,類似于植物的脫分化過程,A項錯誤;患者神經細胞中累積大量無法降解的蛋白質,是患者細胞自噬障礙,與細胞衰老無直接關系,B項錯誤;克隆動物發(fā)育過程中,產生不同的組織、器官是細胞分化的結果,原因是基因的選擇性表達,C項錯誤;根據細胞衰老的自由基學說,自由基能攻擊和破壞細胞內多種執(zhí)行正常功能的生物分子,引起基因突變,最終導致細胞衰老,D項正確。
7.(2023·河北滄州三模)衰老細胞的體積減小,細胞核體積卻增大,并發(fā)生核膜內折,以下對該現象形成的原因,解釋不合理的是(　　)A.細胞核對細胞代謝的控制能力降低,體積增大可在一定程度上緩解此矛盾B.核孔和核膜的通透性增大,離子內流將導致核內液體的滲透壓下降C.支撐細胞核的蛋白質纖維合成減少,支撐作用減小,導致核膜內折D.衰老細胞的表面積與體積比增大,有利于細胞與外界進行物質交換
解析 細胞核是細胞代謝的控制中心,細胞衰老后細胞核對細胞的控制能力降低,體積增大可在一定程度上緩解此矛盾,A項合理;細胞衰老后核孔和核膜的穩(wěn)定性降低,通透性增大,而離子內流將導致核內液體的滲透壓升高, B項不合理;細胞衰老時細胞內大部分蛋白質的合成減少,支撐核膜的蛋白質纖維合成減少,從而導致核膜內折,C項合理;衰老細胞的體積減小,表面積與體積的比值增大,有利于其與外界進行物質交換,D項合理。
8.(2024·廣東佛山聯考)下列關于細胞在其生命歷程中變化的敘述,正確的是(　　)A.細胞生長時,細胞膜中蛋白質的種類和數量增加,物質運輸的效率提高B.細胞凋亡時,細胞核和細胞質之間需進行信息交流,基因發(fā)生選擇性表達C.細胞分化時,細胞的形態(tài)、結構、功能發(fā)生改變,細胞的種類和數量都會增加D.細胞衰老時,細胞核的體積增大、染色質收縮、端粒逐漸縮短,所有酶活性下降
解析 細胞生長時,細胞膜中蛋白質的種類和數量增加,但細胞體積增大,相對表面積減小,物質運輸的效率降低,A項錯誤;細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程,細胞凋亡是由遺傳物質控制的,所以細胞核和細胞質之間需要進行信息交流,基因會發(fā)生選擇性表達,B項正確;細胞分化是指在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產生的后代,在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,因此細胞分化時,細胞的形態(tài)、結構、功能發(fā)生改變,細胞的種類會增加,但細胞數量不會增加,C項錯誤;細胞衰老時,細胞核的體積增大、染色質收縮、端粒逐漸縮短,絕大多數酶的活性下降,但與衰老有關的酶活性上升,D項錯誤。
9.(2023·廣東模擬)異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F稱為自由基,自由基學說是一種解釋細胞衰老原因的假說,相關內容如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)A.②①過程引起的作用效果屬于正反饋調節(jié)B.②過程可能直接導致血紅蛋白的合成場所受損C.③過程會使線粒體內丙酮酸的氧化分解速率減慢D.④過程中DNA被攻擊后可能導致細胞發(fā)生癌變
解析 自由基通過②過程攻擊磷脂分子,磷脂分子通過①過程產生更多的自由基繼續(xù)攻擊磷脂分子、蛋白質、DNA等,因此②①過程引起的作用效果屬于正反饋調節(jié),A項正確;自由基通過②過程攻擊磷脂分子,因此對生物膜損傷較大,血紅蛋白的合成場所為核糖體,核糖體為無膜結構,所以②過程不可能直接導致血紅蛋白的合成場所受損,B項錯誤;線粒體內丙酮酸的氧化分解需要酶,大多數酶的化學本質是蛋白質,③過程會導致蛋白質的活性下降,所以③過程會使線粒體內丙酮酸的氧化分解速率減慢,C項正確;④過程自由基攻擊DNA,其上的基因可能會發(fā)生突變,導致細胞發(fā)生癌變,D項正確。
10.端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截。研究發(fā)現,端粒缺失會激活癌前病變細胞自噬從而抑制細胞癌變。下列敘述錯誤的是(　　)A.正常細胞每次增殖都能使端粒DNA上的堿基缺失B.端粒損傷會導致細胞衰老,使細胞中酶活性均降低C.端粒缺失可能會導致癌前病變細胞的溶酶體代謝旺盛D.癌細胞中可能存在修復端粒的機制
解析 端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截,因此正常細胞每次增殖都能使端粒DNA上的堿基缺失,A項正確;端粒損傷會導致細胞衰老,衰老的細胞內多種酶的活性降低,并非所有酶的活性都降低,B項錯誤;細胞自噬是在一定條件下,細胞將受損或功能退化的細胞結構等通過溶酶體降解后再利用的過程,由題意可知,端粒缺失會激活癌前病變細胞自噬,因此端粒缺失可能會導致癌前病變細胞的溶酶體代謝旺盛,C項正確;癌細胞能夠無限增殖,說明其端粒可能不隨著細胞分裂次數的增加而縮短,癌細胞中可能存在修復端粒的機制,D項正確。
1.下圖表示人體部分細胞的形成過程,PU、GATA為兩種蛋白質,是細胞內的調控因子。下列說法錯誤的是(　　)A.圖中自然發(fā)育過程是基因選擇性表達的結果B.圖中單核細胞和幼紅細胞的核DNA序列存在差異C.從理論上講,生物體的每一個具核體細胞都具有全能性D.細胞分化有利于提高人體細胞生理功能的效率
解析 細胞分化的實質是基因選擇性表達,個體自然發(fā)育過程包括細胞分裂和細胞分化過程,是基因選擇性表達的結果,A項正確;圖中單核細胞和幼紅細胞都是由N細胞分化形成的,細胞分化不改變細胞內的遺傳物質,因此圖中單核細胞和幼紅細胞的核DNA序列不存在差異,B項錯誤;從理論上講,每一個具有細胞核的生物體細胞都有全套基因,都具有全能性,C項正確;細胞分化使細胞在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異,使多細胞生物體中的細胞趨向專門化,有利于提高生物體各種生理功能的效率,D項正確。
2.人的幼紅細胞經多次分裂后細胞核濃縮,血紅蛋白逐漸增加,將細胞核排出細胞后成為網織紅細胞。約24小時后核糖體、線粒體等細胞器開始解體,網織紅細胞逐漸變?yōu)槌墒旒t細胞。下列敘述正確的是(　　)A.幼紅細胞與成熟紅細胞在形態(tài)、結構和功能上有穩(wěn)定性差異B.網織紅細胞比成熟紅細胞在結構上更適合為機體運輸氧氣C.成熟紅細胞衰老后,控制其凋亡的基因開始轉錄D.網織紅細胞沒有細胞核,細胞內不能進行多肽鏈的合成
解析 幼紅細胞變?yōu)槌墒旒t細胞是分化的過程,分化前后的細胞在形態(tài)、結構和功能上有穩(wěn)定性差異,A項正確;成熟紅細胞沒有細胞核和各種細胞器,含有更多的血紅蛋白,比網織紅細胞更適合運輸氧氣,B項錯誤;成熟紅細胞沒有細胞核和各種細胞器,無法進行基因的轉錄,C項錯誤;網織紅細胞含有細胞器,可以利用細胞核排出之前轉錄的mRNA進行翻譯(多肽鏈合成),D項錯誤。
3.(2024·廣東廣州統(tǒng)考)毛發(fā)的形成和生長依賴于毛囊干細胞的增殖和分化。研究發(fā)現,慢性壓力會使毛囊干細胞長期保持靜止狀態(tài),肥胖則導致其易分化成皮膚表面的其他細胞。下列敘述錯誤的是(　　)A.保持愉悅的心情并及時排解壓力有助于減少脫發(fā)B.毛囊干細胞與其他干細胞一樣都有一定的分裂能力C.長期高脂肪飲食可能會使毛囊干細胞分化方向改變,從而導致頭發(fā)脫落D.毛囊干細胞分化的過程中細胞的形態(tài)、結構、遺傳物質均發(fā)生了改變
解析 分析題意可知,慢性壓力會使毛囊干細胞保持靜止狀態(tài),不會發(fā)生分裂、分化,毛發(fā)再生減少,故保持愉悅的心情并及時排解壓力可減少脫發(fā),A項正確;毛囊干細胞與其他干細胞一樣都有一定的分裂能力,B項正確;由題意可知,肥胖可通過激活某些信號改變毛囊干細胞的分化方向,使其分化成皮膚表面的其他細胞,由此判斷長期高脂肪飲食可能會使毛囊干細胞分化方向改變,從而導致頭發(fā)脫落,C項正確;細胞分化不改變細胞內的遺傳物質,D項錯誤。
4.(2023·山東濰坊模擬)轉分化是指一種類型的分化細胞轉變成其他類型分化細胞的現象。如水母的橫紋肌細胞經轉分化可形成神經細胞、平滑肌細胞和上皮細胞等多種細胞;人的肝臟星狀細胞轉分化卻只能形成肌纖維細胞。下列說法錯誤的是(　　)A.在分化和轉分化過程中,細胞內的遺傳物質都沒發(fā)生改變B.在分化和轉分化過程中,細胞都發(fā)生了基因的選擇性表達C.高等動物成熟細胞發(fā)生轉分化的能力可能低于低等動物細胞D.水母橫紋肌細胞、神經細胞和平滑肌細胞中蛋白質種類完全不同
解析 轉分化是指一種類型的分化細胞在結構和功能上轉變成另一種分化細胞的過程,所以轉分化的實質與細胞分化一致,都是基因的選擇性表達,細胞內的遺傳物質都沒發(fā)生改變,A、B兩項正確;高等動物成熟細胞是高度分化的細胞,其轉分化能力可能低于低等動物細胞,C項正確;由于基因的選擇性表達,水母橫紋肌細胞、神經細胞和平滑肌細胞中蛋白質種類不完全相同,D項錯誤。
5.(2023·山東青島調研)秀麗隱桿線蟲身體微小透明、易飼養(yǎng)、繁殖快,成蟲僅含有959個體細胞,常作為發(fā)育生物學的模式生物。它的整個發(fā)育過程要經過四次蛻皮。研究發(fā)現,lin-14基因參與調控線蟲蛻皮過程。下列相關敘述錯誤的是(　　)A.該線蟲發(fā)育過程經歷了分裂、分化、衰老和凋亡等過程B.該線蟲發(fā)生細胞分化的原因是遺傳物質發(fā)生改變C.lin-14基因表達異常,可能會導致線蟲發(fā)育遲緩D.該線蟲不同細胞含有的RNA和蛋白質不完全相同
解析 該線蟲發(fā)育過程經歷了細胞分裂、分化、衰老和凋亡等過程,A項正確;線蟲細胞分化的原因是基因的選擇性表達,其遺傳物質未改變,B項錯誤; lin-14基因參與調控線蟲蛻皮過程,lin-14基因表達異常,可能會導致線蟲發(fā)育遲緩,C項正確;由于不同細胞發(fā)生了不同基因的選擇性表達,但不同細胞中存在均會表達的基因,如呼吸酶基因、核糖體蛋白基因等,所以不同細胞含有的RNA和蛋白質不完全相同,D項正確。
6.(2024·廣東聯考)研究發(fā)現,人體皮膚細胞中的p53蛋白可通過抑制Bc12基因表達并促進Bax基因表達來誘導細胞凋亡。下列有關敘述正確的是(　　)A.人體肌肉細胞中不含有p53、Bc12和Bax基因B.Bc12基因的表達產物可能是細胞凋亡促進劑C.Bax基因的表達產物可能是細胞凋亡抑制劑D.促進p53基因的表達是一種治療皮膚癌的新思路
解析 人體的各種組織細胞均由受精卵發(fā)育而來,故人體肌肉細胞中也含有p53、Bc12和Bax基因,A項錯誤;p53蛋白可通過抑制Bc12基因表達并促進Bax基因表達來誘導細胞凋亡,故Bc12基因的表達產物可能是細胞凋亡抑制劑,Bax基因的表達產物可能是細胞凋亡促進劑,B、C兩項錯誤;癌細胞能無限增殖,通過促進p53基因的表達可誘導癌細胞凋亡,是治療皮膚癌的新思路,D項正確。
7.為研究黃芪甲苷(黃芪的主要活性成分)延緩細胞衰老的機制,研究者用培養(yǎng)至不同細胞分裂次數(細胞代數)的小鼠進行了如下實驗。據表回答下列問題。
注:0.1%黃芪甲苷由黃芪甲苷溶于DMSO中配制而成。
(1)實驗中設置第1組為整個實驗提供了　　　。第3組實驗使用的A液為　　 　,設置該組實驗的目的是　　　　 　 　　　　　　　　。(2)已知SOD是細胞內能清除具有強氧化性自由基的酶,丙二醇是生物膜脂過氧化的產物。由實驗結果可知,黃芪甲苷延緩衰老的機理是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。?(3)顯微鏡觀察各組細胞發(fā)現,與第1組相比,第2、3組細胞具有體積　　　、細胞核　　　　、染色質　　　　等特點。?(4)細胞凋亡是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的過程,因其受到嚴格的遺傳機制調控,也常常被稱為細胞程序性死亡。?
作為對照,排除DMSO對實驗結果的干擾
通過提高細胞內SOD活性,降低丙二醇含量,進而延緩衰老
由基因所決定的細胞自動結束生命