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高中生物学苏教版2019必修一同步练习4.2 细胞分化、衰老和死亡
一、单选题
1．（2022高一下·衢州期末）雌雄同体的秀丽隐杆线虫在发育过程中许多细胞以一种不变的方式在固定的发育时间和固定的位置消失。细胞消失的原因是（ ）
A．细胞凋亡 B．细胞衰老 C．细胞癌变 D．细胞分裂
2．（2022高二下·衢州期末）下列关于水和无机盐的叙述错误的是（ ）
A．衰老细胞中含水量下降
B．生物体内的无机盐多数以离子形式存在
C．Mg2+是叶绿素的必需成分，Fe2+是血红蛋白的必需成分
D．水分子之间通过氢键形成吸收能量、氢键断裂释放能量而调节温度
3．（2022·山东）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
4．（2022高三下·金华模拟）在蝌蚪发育成蛙过程中，尾巴逐渐消失。这一现象属于（ ）
A．细胞癌变 B．细胞凋亡 C．细胞分化 D．细胞分裂
5．（2022高一下·普宁竞赛）下列关于细胞生命活动有关的叙述，正确的是（ ）
A．哺乳动物成熟的红细胞衰老过程中多种酶活性降低，细胞核体积增大
B．植物细胞有丝分裂前期核膜解体形成小泡，小泡在末期重新聚集成细胞板
C．在脊椎动物神经系统的发育过程中，约有50%的细胞凋亡
D．细胞分裂、分化不改变遗传物质，故同一个体不同细胞中遗传物质的数量相等
6．（2022·唐山模拟）细胞内的自噬体包裹着需要降解的细胞结构或物质，当其与溶酶体融合后，其所包裹的内容物会被降解。下列有关叙述错误的是（ ）
A．自噬贯穿于细胞生长发育的整个生理过程中
B．细胞可以通过降解自身成分来提供营养和能量
C．内容物被降解的部分产物可以通过细胞膜排出细胞外
D．溶酶体与自噬体融合的过程体现了生物膜具有选择透过性
7．（2022·浙江模拟）下列实例可以说明动物细胞也具有全能性的是（ ）
A．皮肤伤口愈合 B．雄蜂的产生
C．克隆羊多利的培育 D．蝾螈断尾的再生
8．（2022·汕头模拟）细胞色素C是位于线粒体内膜上的一种蛋白质，参与细胞呼吸与细胞凋亡。植物感染病原体后，会导致植物线粒体中的氧气还原成水的过程不完全而产生活性氧（ROS），过量的ROS会引起细胞色素C释放，从而诱导植物细胞凋亡，同时病原体被消灭。下列叙述正确的是（ ）
A．氧气还原成水所需的[H]全部来自丙酮酸的分解
B．感染细胞的凋亡能阻止病原体对其它细胞的感染
C．细胞色素C通过自由扩散的方式进入细胞质基质
D．丙酮酸与水反应生成CO2和[H]与细胞色素C有关
9．（2022高一下·湖北期中）下列有关细胞分化和全能性的说法，正确的是（ ）
A．细胞的分化导致相关细胞中的基因选择性表达
B．一般而言，细胞分化程度与细胞全能性大小负相关
C．从一粒玉米长成一棵植株体现了植物细胞的全能性
D．与植物细胞相比，动物细胞都不具备全能性
10．（2022高一下·新洲期中）下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡，细胞凋亡和坏死均受基因的控制
B．衰老的细胞体积和细胞核的体积均减小，其化学成分不再更新
C．已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，植物种子的全能性最高
D．细胞的分化程度越高，全能性越低，造血干细胞分化程度低，能持续分裂
11．（2022高一下·吉林期中）判断有关细胞衰老和凋亡的叙述，正确的有几项（ ）
①衰老细胞内染色质收缩影响DNA复制
②衰老细胞的各种酶活性降低，细胞核体积减小
③被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
④端粒是染色体两端的一段特殊序列的蛋白质
⑤细胞代谢产生的自由基，会攻击DNA和蛋白质分子等，致使细胞衰老
⑥衰老细胞的体积减小，从而使细胞的相对表面积增大，物质运输效率提高
A．二项 B．三项 C．四项 D．五项
12．（2022高一下·赣州期中）随着人均寿命的延长，我国的老龄化人口逐渐增多。2015年，我国65岁及以上的人口占总人口的10.47%，已正式进入老龄化社会。下列有关叙述正确的是（ ）
A．自由基学说认为，自由基能攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂、DNA，还可以攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老
B．老年人的皮肤上会长出“老年斑”主要与衰老细胞中的黑色素积累增加有关
C．细胞衰老、凋亡、坏死，均属于细胞正常的生命历程
D．在正常情况下，衰老细胞中各种酶的活性均下降
13．（2022·浙江模拟）细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体对细胞内折叠错误和受损的蛋白质、衰老的细胞器等进行降解，降解后的物质可再利用。溶酶体内含有多种酸性水解酶，溶酶体的膜上有质子泵，不断将H＋泵入溶酶体内，维持酸性环境。下列叙述正确的是（ ）
A．真核细胞中，可能会在核糖体内发生蛋白质的错误折叠
B．若少量溶酶体破裂，多种水解酶溢出会破坏整个细胞
C．哺乳动物在冬眠时，体内的细胞自噬过程会明显加强
D．酵母菌、乳酸菌等单细胞生物的细胞自噬意味着个体的死亡
14．（2022高一下·博罗期中）在骨髓中的多能造血干细胞只能分化产生各种血细胞，但是这种造血干细胞在体外受某些促进分化的因子诱导，还可以分化为神经细胞。下列有关叙述错误的是（ ）
A．造血干细胞的细胞核中含有与受精卵相同的全套基因
B．造血干细胞分化形成上述各种类型的细胞体现了细胞的全能性
C．造血干细胞通过基因的选择性表达分化成各种血细胞
D．造血干细胞中不同基因的表达受环境因子的影响
15．（2022高一下·衢州期末）端粒是染色体两端特定序列的DNA-蛋白质复合体，端粒DNA序列在每次细跑分裂后会缩短一截。当短到一定程度时，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，使细胞衰老。下列叙述错误的是（ ）
A．人体正常细胞的分裂次数是有限的
B．同一生物体内各种细胞的端粒长度是相同的
C．端粒DNA序列缩短到一定程度时细胞可能会激活凋亡机制
D．无限增殖的癌细胞中可能存在延伸端粒DNA序列的机制
二、综合题
16．（2022高一下·重庆市月考）根据人体细胞不同的生命历程，回答下列问题：
（1）骨髓中的造血干细胞可以治疗血液系统疾病，造血干细胞通过 成为各种血细胞。造血干细胞和白细胞所含的遗传信息 （“相同”或“不同”），原因是 。
（2）人体内每天有1%-2%的细胞进行更新，在细胞的生命历程中，参与细胞自然更新过程的有细胞衰老、 （至少写出2项），若将衰老的造血干细胞和新生的造血干细胞，用 （染色剂名称）将染色质染色，比较它们的染色情况，发现与新生造血干细胞相比，衰老造血干细胞的细胞核染色较 （“深“或”浅“）
17．（2022高一下·湖北期中）下图为细胞生命历程中一些重要的生命活动图解，请据图回答下面的问题。
（1）A，B，C，D中，染色体结构动态变化主要发生在 （填字母）过程中。
（2）真核细胞增殖的主要方式是 。
（3）细胞分化是个体发育的基础，就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息 ，但形态、结构和功能却不同，这是因为 。
（4）李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是上述 （填字母）过程。
（5）细胞凋亡有利于维持细胞内部环境的相对稳定，主要与 （填细胞器）有关。
18．（2022高一下·高州月考）2002年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。请完成下列问题。
（1）细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。下列属于衰老细胞特征的是（ ）
A．细胞内水分减少 B．呼吸速率加快
C．物质运输能力下降 D．酶的活性降低
（2）人的受精卵分裂，逐步形成大量功能不同的细胞，从分子水平看，这是 的结果。
（3）人的胚胎发育初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时已失去尾，从细胞水平看，这是由于 。
（4）后来的科学家研究发现，控制“程序性细胞死亡”的基因有两类。一类是控制细胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用控制细胞的正常死亡。如果该死亡的细胞没有死亡，不该死亡的细胞大批死亡，人就会患病（如癌症、艾滋病等）。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、秀丽隐杆线虫在发育时，许多细胞以一种不变的方式在固定的发育时间和固定的位置消失，说明该过程中细胞自主有序地死亡，属于正常的生长发育过程，因而属于细胞凋亡，A正确；
B、细胞衰老时细胞不会消失，B错误；
C、细胞癌变时细胞不会消失，相反，细胞会无限增殖，增加细胞数量，C错误；
D、细胞分裂会增加细胞数目，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、细胞衰老：细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，呼吸速率及新陈代谢速率减慢，细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低。
2、细胞凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡，细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除。
3、癌细胞的特征：（1）无限增殖。（2）形态结构发生改变（各种形态 →球形）。（3）细胞表面的糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易在体内扩散和转移。
2．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用；衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、水与新陈代谢有关，细胞含水量越高，代谢越旺盛，因此衰老的细胞中含水量一般较少，A正确；
B、生物体内的无机盐存在形式有离子态和化合态，无机盐多数以离子形式存在，B正确；
C、有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，如Mg2+是叶绿素的组成成分，Fe2+是血红蛋白的组成成分，C正确；
D、水分子之间通过氢键形成释放热量、氢键断裂吸收能量而调节温度，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、细胞中水的存在形式：
（1）自由水：细胞内良好的溶剂，维持体液环境，参与许多生化反应，运送营养物质和代谢废物。
（2）结合水：细胞结构的重要组成部分。 二者的关系：自由水与结合水的比值越大，新陈代谢旺盛，但抗逆性较差；自由水与结合水的比值越小，新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。
2、无机盐的存在形式及作用：
（1）存在：主要是离子形式。
（2）吸收方式：主要是主动运输。
（3）作用：①组成复杂化合物， Fe是构成血红素的元素，Mg是构成叶绿素的元素，I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
3．【答案】C
【知识点】细胞衰老的原因探究；细胞自噬
【解析】【解答】A、由题意可知，APOE可进入某种干细胞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，促进该种干细胞的衰老，衰老的细胞染色质固缩、细胞核体积增大，A正确；
B、由题意可知，APOE可进入某种干细胞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，促进该种干细胞的衰老，敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；
C、细胞自噬发生在细胞质中，不发生在细胞核中，C错误；
D、蛋白质降解产物为氨基酸，可以在细胞中被再利用合成其他蛋白质，D正确。
故答案为：C。
【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、细胞自噬是指细胞内生物膜包裹部分细胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与某种细胞器融合形成某种结构，降解其所包裹的内容物，以实现细胞本身代谢需要和某些细胞器的更新。
4．【答案】B
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞癌变之后成为不受机体控制的连续增殖的细胞，因而不会导致尾巴逐渐消失，A错误；
B、细胞凋亡是正常的生命现象，在蝌蚪发育成蛙过程中，尾巴逐渐消失也是正常的发育过程，该现象的方式是相关部位的细胞发生编程性死亡，即凋亡的结果，B正确；
C、细胞分化的结果是产生不同的组织和器官，不会引起尾巴的消失，与题意不符，C错误；
D、细胞分裂会引起细胞数目的增多，进而可能表现为器官体积变大，不会引起尾巴消失，与题意不符，D错误。
故答案为：B。
【分析】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。
5．【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】A.哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核，A不符合题意；
B.植物细胞有丝分裂前期核膜解体形成小泡，小泡在末期重新聚集形成核膜，不是形成细胞板，B不符合题意；
C.在脊椎动物神经系统的发育过程中，约有50%的细胞凋亡，C符合题意；
D.细胞分裂、分化不改变遗传物质，同一个体不同细胞中核遗传物质的数量相等，但细胞质内的遗传物质数量不一定相等，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】1.细胞衰老的特征
①代谢变化
②细胞核体积增大，染色质收缩，核膜向内折叠。
2.细胞的凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡。
6．【答案】D
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、正常细胞的生命历程中始终存在自噬现象，A正确；
B、细胞可以通过降解自身成分来提供营养和能量，B正确；
C、细胞通过自噬作用形成的水解产物，可为细胞内细胞器的构建提供原料，有害则排出细胞外，C正确；
D、溶酶体与自噬体融合的过程与生物膜的结构特点密切有关，即膜具有一定的流动性，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞自噬是细胞内部分衰老、损伤的细胞器的消除。
溶酶体：“消化车间”“酶仓库”，分解衰老、损伤细胞器，吞噬病菌
7．【答案】B
【知识点】动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、皮肤划破后伤口重新愈合，没有形成完整个体，因此不能体现细胞具有全能性，A错误；
B、蜜蜂由未受精的卵细胞发育成雄蜂，形成了完整个体，这说明动物细胞也具有全能性，B正确；
C、克隆羊多利的培育只能体现动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；
D、蝾螈断尾的再生，即蝾螈断尾后重新长出尾部，没有形成完整个体，不能体现动物细胞的全能性，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
全能性的大小：受精卵>生殖细胞体细胞；植物细胞一般大于动物细胞。
细胞分化与细胞的全能性的关系：随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。
卵细胞与受精卵一样，全能性很高，但是卵细胞属于高度分化的细胞，而受精卵属于未分化的细胞。
8．【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、氧气还原成水所需的[H]来自葡萄糖和水，A错误；
B、感染细胞的凋亡同时病原菌被消灭，避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染，B正确；
C、细胞色素C是大分子蛋白质，通过胞吐的方式进入细胞质基质，C错误；
D、细胞色素c位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，促进[H]和O2结合，生成水，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
2、 细胞凋亡 意义：细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。
3、胞吞：当细胞摄取大分子物质时，大分子会与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。
9．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此相关细胞中的基因选择性表达导致细胞分化，A错误；
B、一般而言，细胞分化程度与细胞全能性大小负相关，细胞分化程度越大，全能性越难以表达，B正确；
C、从一粒玉米长成一棵植株是植物的正常发育过程，不能体现了植物细胞的全能性，C错误；
D、与植物细胞相比，受细胞质的限制，动物细胞的细胞核具备全能性，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞分化：在个体发育中，由于基因的选择性表达，细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化，分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率。
2、细胞的全能性：细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成去其他各种细胞的潜能和特性。 植物组织培养说明植物细胞具有全能性，动物克隆说明动物细胞可具有全能性。
10．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞坏死不受基因控制，A错误；
B、衰老细胞的细胞核的体积增大，衰老细胞内也有物质的合成，也存在化学成分的更新，B错误；
C、已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，受精卵的全能性最高，植物种子是受精卵分裂分化形成的植物的幼体，C错误；
D、细胞的分化程度越高，全能性越低，造血干细胞分化程度低，能持续分裂，也能分化形成各种血细胞，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、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。
2、细胞坏死是在种种不利因素影响下，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。细胞坏死不受基因控制，是在极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激导致的，对机体有害，坏死细胞发生外形不规侧变化，溶酶体破坏，胞浆外溢。
3、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。
4、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。
11．【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】①DNA复制和转录均需要解旋，衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录，①正确；
②衰老细胞的细胞核体积增大，②错误；
③被病原体感染细胞的清除属于细胞凋亡，③正确；
④端粒是染色体两端的一段特殊序列的DNA，④错误；
⑤细胞代谢产生的自由基，攻击DNA会使其产生基因突变，攻击蛋白质会导致其活性下降，最终导致细胞衰老，⑤正确；
⑥衰老细胞的膜透性改变，物质运输效率降低，⑥错误。
共三项正确，B正确。
故答案为：B。
【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。
12．【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞凋亡与细胞坏死的区别；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、自由基学说认为，自由基能攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂、DNA，还可以攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，A正确；
B、老年人的皮肤上会长出“老年斑”主要与衰老细胞中的褐色素积累有关，B错误；
C、细胞衰老、凋亡属于细胞正常的生命历程，而细胞坏死为非正常死亡，不属于细胞正常的生命历程，C错误；
D、在正常情况下，衰老细胞中多种酶的活性下降，与细胞凋亡相关酶活性上升，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、细胞衰老的机制：
（1）自由基学说：生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果，自由基可以引起DNA损伤从而导致突变，诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物，其反应能力很强，可使细胞中的多种物质发生氧化，损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联，影响其正常功能。
（2）端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一解。随着细胞分裂次数的增加，解短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“解“短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
2、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。
3、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。
4、细胞坏死是在种种不利因素影响下，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。细胞坏死不受基因控制，是在极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激导致的，对机体有害，坏死细胞发生外形不规侧变化，溶酶体破坏，胞浆外溢。
13．【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】解：A、真核细胞中，内质网可以对核糖体合成的蛋白质进行初步加工，如折叠、组装、加糖基团等，因此蛋白质的错误折叠过程可能发生在内质网中，A 不符合题意；
B、溶酶体中酶的适宜pH为5.0左右，而细胞质基质中的pH在7.0左右，由于pH改变，水解酶活性降低甚至失活。因此，若少量溶酶体破裂水解酶溢出，一般也不会损伤细胞结构，B不符合题意；
C、冬眠动物不再进食，需要通过加强自噬为生命活动提供营养物质，C符合题意；
D、乳酸菌属于原核细胞，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有溶酶体等其它细胞器，不能发生细胞自噬，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。水解酶的化学本质是蛋白质，强酸、强碱、重金属盐等均可使蛋白质发生变性，而失去生理活性。
2、溶酶体中酶的适宜pH为5.0左右，细胞质基质中的pH在7.0左右。
14．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、造血干细胞由受精卵分裂分化形成，所以细胞核中含有与全套基因，A正确；
B、造血干细胞分化形成各种类型的细胞，但没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，B错误；
C、由于基因的选择性表达，造血干细胞可以分化形成各种血细胞，例如红细胞、白细胞和血小板，C正确；
D、由于造血干细胞在体外受某些促进分化的因子诱导，所以不同基因的表达受环境因子的影响，D正确。
故答案为：B。
【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。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
15．【答案】B
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、人的正常体细胞分裂到一定次数后不再分裂，分裂次数是有限的，A正确；
B、端粒存在于真核生物染色体的末端，在每次细胞分裂后会缩短一些，因此同一个体的不同细胞中端粒的长度不一定相同，B错误；
C、端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，当短到一定程度时，端粒内侧正常的DNA序列会受到损伤，使细胞开始衰老。可见，端粒缩短，细胞可能会激活衰老机制，衰老后细胞走向凋亡，C正确；
D、正常体细胞中端粒DNA序列在每次细胞分裂后都会缩短一截，当短到一定程度时，端粒DNA序列会受到损伤，使细胞开始衰老，因此无限增殖的癌细胞中可能存在延伸端粒DNA序列的机制，D正确。
故答案为：B。
【分析】端粒学说：每次细胞分裂后端粒DNA序列会缩短一截，多次分裂后端粒内侧的正常基因的DNA序列受损，导致细胞活动渐趋异常。
16．【答案】（1）增殖和分化；相同；都是由同一个受精卵有丝分裂形成
（2）细胞的增殖，细胞分化，细胞凋亡；醋酸洋红或甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液）；深
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)由于基因的选择性表达，造血干细胞可以增殖分化形成各种血细胞，例如红细胞、白细胞和血小板；在同一个体中，造血干细胞和白细胞是由同一个受精卵有丝分裂产生的细胞，其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。
(2)人体细胞更新主要靠细胞的有丝分裂完成，该过程主要通过细胞增殖实现；人体细胞更新过程中也伴随着细胞分化，可补充修复多种体细胞；人体细胞更新同时会也有细胞衰老、凋亡，这对于人体健康是有利的。用碱性染料醋酸洋红液或龙胆紫溶液将染色质染色。与新生造血干细胞相比，衰老造血干细胞的细胞核染色较深。
【分析】1、成体干细胞：存在于成体组织或器官内，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。
2、细胞分化：在个体发育中，由于基因的选择性表达，细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化，分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率。
3、细胞衰老：细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，呼吸速率及新陈代谢速率减慢，细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低。
17．【答案】（1）A
（2）有丝分裂
（3）相同；不同细胞的遗传信息表达情况不同（或“基因的选择性表达”）
（4）C
（5）溶酶体
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)细胞增殖过程中会有染色体的动态变化，如有丝分裂过程中经过染色体复制、形成染色体、染色体排中、加倍的染色体平均分配到子细胞中，即染色体结构动态变化主要发生在A细胞增殖过程中。
(2)真核细胞增殖的主要方式是无丝分裂、有丝分裂和减数分裂，其中有丝分裂是体细胞增殖的主要方式。
(3)就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，具有相同的遗传信息，但由于基因的选择性表达导致它们的形态、结构和生理功能不同。
(4)头发变白是由于细胞内酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少所致，即是由于C细胞衰老过程导致的 。
(5)细胞凋亡有利于维持细胞内部环境的相对稳定，主要与溶酶体有关，因为溶酶体中有多种水解酶，能实现细胞的更新过程。
【分析】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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、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。
3、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。
18．【答案】（1）A；C；D
（2）基因的选择性表达
（3）组成尾的细胞在胚胎发育过程中程序性死亡
（4）找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因，分析其功能，研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，就可以加速癌细胞自杀，达到治疗癌症的目的。提高免疫细胞的生命力，达到抵制艾滋病的目的
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】（1）衰老细胞的特征：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；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢，故答案为：ACD。
（2）人的受精卵开始分裂，逐渐形成大量功能不同的细胞，从细胞水平看，这是细胞分裂和细胞分化的结果，从分子水平上看，这是基因的选择性表达的结果。
（3）人体胚胎发育过程中失去尾，是细胞凋亡的结果。
（4）后来的科学家研究发现，控制“程序性细胞死亡”的基因有两类。一类是控制细胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的。找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因，分析其功能，研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，就可以加速癌细胞自杀，达到治疗癌症的目的。提高免疫细胞的生命力，达到抵制艾滋病的目的。
【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、细胞分化过程中的变化：
（1）从细胞水平分析：细胞形态、结构和功能发生改变。
（2）从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。
（3）从分子水平分析：①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。②基因角度：遗传物质不变，由于基因的选择性表达，基因的执行情况不同，即mRNA和蛋白质的种类和数量不同。
3、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。
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高中生物学苏教版2019必修一同步练习4.2 细胞分化、衰老和死亡
一、单选题
1．（2022高一下·衢州期末）雌雄同体的秀丽隐杆线虫在发育过程中许多细胞以一种不变的方式在固定的发育时间和固定的位置消失。细胞消失的原因是（ ）
A．细胞凋亡 B．细胞衰老 C．细胞癌变 D．细胞分裂
【答案】A
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、秀丽隐杆线虫在发育时，许多细胞以一种不变的方式在固定的发育时间和固定的位置消失，说明该过程中细胞自主有序地死亡，属于正常的生长发育过程，因而属于细胞凋亡，A正确；
B、细胞衰老时细胞不会消失，B错误；
C、细胞癌变时细胞不会消失，相反，细胞会无限增殖，增加细胞数量，C错误；
D、细胞分裂会增加细胞数目，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、细胞衰老：细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，呼吸速率及新陈代谢速率减慢，细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低。
2、细胞凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡，细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除。
3、癌细胞的特征：（1）无限增殖。（2）形态结构发生改变（各种形态 →球形）。（3）细胞表面的糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易在体内扩散和转移。
2．（2022高二下·衢州期末）下列关于水和无机盐的叙述错误的是（ ）
A．衰老细胞中含水量下降
B．生物体内的无机盐多数以离子形式存在
C．Mg2+是叶绿素的必需成分，Fe2+是血红蛋白的必需成分
D．水分子之间通过氢键形成吸收能量、氢键断裂释放能量而调节温度
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用；衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、水与新陈代谢有关，细胞含水量越高，代谢越旺盛，因此衰老的细胞中含水量一般较少，A正确；
B、生物体内的无机盐存在形式有离子态和化合态，无机盐多数以离子形式存在，B正确；
C、有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，如Mg2+是叶绿素的组成成分，Fe2+是血红蛋白的组成成分，C正确；
D、水分子之间通过氢键形成释放热量、氢键断裂吸收能量而调节温度，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、细胞中水的存在形式：
（1）自由水：细胞内良好的溶剂，维持体液环境，参与许多生化反应，运送营养物质和代谢废物。
（2）结合水：细胞结构的重要组成部分。 二者的关系：自由水与结合水的比值越大，新陈代谢旺盛，但抗逆性较差；自由水与结合水的比值越小，新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。
2、无机盐的存在形式及作用：
（1）存在：主要是离子形式。
（2）吸收方式：主要是主动运输。
（3）作用：①组成复杂化合物， Fe是构成血红素的元素，Mg是构成叶绿素的元素，I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
3．（2022·山东）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
【知识点】细胞衰老的原因探究；细胞自噬
【解析】【解答】A、由题意可知，APOE可进入某种干细胞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，促进该种干细胞的衰老，衰老的细胞染色质固缩、细胞核体积增大，A正确；
B、由题意可知，APOE可进入某种干细胞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，促进该种干细胞的衰老，敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；
C、细胞自噬发生在细胞质中，不发生在细胞核中，C错误；
D、蛋白质降解产物为氨基酸，可以在细胞中被再利用合成其他蛋白质，D正确。
故答案为：C。
【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、细胞自噬是指细胞内生物膜包裹部分细胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与某种细胞器融合形成某种结构，降解其所包裹的内容物，以实现细胞本身代谢需要和某些细胞器的更新。
4．（2022高三下·金华模拟）在蝌蚪发育成蛙过程中，尾巴逐渐消失。这一现象属于（ ）
A．细胞癌变 B．细胞凋亡 C．细胞分化 D．细胞分裂
【答案】B
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞癌变之后成为不受机体控制的连续增殖的细胞，因而不会导致尾巴逐渐消失，A错误；
B、细胞凋亡是正常的生命现象，在蝌蚪发育成蛙过程中，尾巴逐渐消失也是正常的发育过程，该现象的方式是相关部位的细胞发生编程性死亡，即凋亡的结果，B正确；
C、细胞分化的结果是产生不同的组织和器官，不会引起尾巴的消失，与题意不符，C错误；
D、细胞分裂会引起细胞数目的增多，进而可能表现为器官体积变大，不会引起尾巴消失，与题意不符，D错误。
故答案为：B。
【分析】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。
5．（2022高一下·普宁竞赛）下列关于细胞生命活动有关的叙述，正确的是（ ）
A．哺乳动物成熟的红细胞衰老过程中多种酶活性降低，细胞核体积增大
B．植物细胞有丝分裂前期核膜解体形成小泡，小泡在末期重新聚集成细胞板
C．在脊椎动物神经系统的发育过程中，约有50%的细胞凋亡
D．细胞分裂、分化不改变遗传物质，故同一个体不同细胞中遗传物质的数量相等
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】A.哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核，A不符合题意；
B.植物细胞有丝分裂前期核膜解体形成小泡，小泡在末期重新聚集形成核膜，不是形成细胞板，B不符合题意；
C.在脊椎动物神经系统的发育过程中，约有50%的细胞凋亡，C符合题意；
D.细胞分裂、分化不改变遗传物质，同一个体不同细胞中核遗传物质的数量相等，但细胞质内的遗传物质数量不一定相等，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】1.细胞衰老的特征
①代谢变化
②细胞核体积增大，染色质收缩，核膜向内折叠。
2.细胞的凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡。
6．（2022·唐山模拟）细胞内的自噬体包裹着需要降解的细胞结构或物质，当其与溶酶体融合后，其所包裹的内容物会被降解。下列有关叙述错误的是（ ）
A．自噬贯穿于细胞生长发育的整个生理过程中
B．细胞可以通过降解自身成分来提供营养和能量
C．内容物被降解的部分产物可以通过细胞膜排出细胞外
D．溶酶体与自噬体融合的过程体现了生物膜具有选择透过性
【答案】D
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、正常细胞的生命历程中始终存在自噬现象，A正确；
B、细胞可以通过降解自身成分来提供营养和能量，B正确；
C、细胞通过自噬作用形成的水解产物，可为细胞内细胞器的构建提供原料，有害则排出细胞外，C正确；
D、溶酶体与自噬体融合的过程与生物膜的结构特点密切有关，即膜具有一定的流动性，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞自噬是细胞内部分衰老、损伤的细胞器的消除。
溶酶体：“消化车间”“酶仓库”，分解衰老、损伤细胞器，吞噬病菌
7．（2022·浙江模拟）下列实例可以说明动物细胞也具有全能性的是（ ）
A．皮肤伤口愈合 B．雄蜂的产生
C．克隆羊多利的培育 D．蝾螈断尾的再生
【答案】B
【知识点】动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、皮肤划破后伤口重新愈合，没有形成完整个体，因此不能体现细胞具有全能性，A错误；
B、蜜蜂由未受精的卵细胞发育成雄蜂，形成了完整个体，这说明动物细胞也具有全能性，B正确；
C、克隆羊多利的培育只能体现动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；
D、蝾螈断尾的再生，即蝾螈断尾后重新长出尾部，没有形成完整个体，不能体现动物细胞的全能性，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
全能性的大小：受精卵>生殖细胞体细胞；植物细胞一般大于动物细胞。
细胞分化与细胞的全能性的关系：随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。
卵细胞与受精卵一样，全能性很高，但是卵细胞属于高度分化的细胞，而受精卵属于未分化的细胞。
8．（2022·汕头模拟）细胞色素C是位于线粒体内膜上的一种蛋白质，参与细胞呼吸与细胞凋亡。植物感染病原体后，会导致植物线粒体中的氧气还原成水的过程不完全而产生活性氧（ROS），过量的ROS会引起细胞色素C释放，从而诱导植物细胞凋亡，同时病原体被消灭。下列叙述正确的是（ ）
A．氧气还原成水所需的[H]全部来自丙酮酸的分解
B．感染细胞的凋亡能阻止病原体对其它细胞的感染
C．细胞色素C通过自由扩散的方式进入细胞质基质
D．丙酮酸与水反应生成CO2和[H]与细胞色素C有关
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、氧气还原成水所需的[H]来自葡萄糖和水，A错误；
B、感染细胞的凋亡同时病原菌被消灭，避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染，B正确；
C、细胞色素C是大分子蛋白质，通过胞吐的方式进入细胞质基质，C错误；
D、细胞色素c位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，促进[H]和O2结合，生成水，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
2、 细胞凋亡 意义：细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。
3、胞吞：当细胞摄取大分子物质时，大分子会与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。
9．（2022高一下·湖北期中）下列有关细胞分化和全能性的说法，正确的是（ ）
A．细胞的分化导致相关细胞中的基因选择性表达
B．一般而言，细胞分化程度与细胞全能性大小负相关
C．从一粒玉米长成一棵植株体现了植物细胞的全能性
D．与植物细胞相比，动物细胞都不具备全能性
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此相关细胞中的基因选择性表达导致细胞分化，A错误；
B、一般而言，细胞分化程度与细胞全能性大小负相关，细胞分化程度越大，全能性越难以表达，B正确；
C、从一粒玉米长成一棵植株是植物的正常发育过程，不能体现了植物细胞的全能性，C错误；
D、与植物细胞相比，受细胞质的限制，动物细胞的细胞核具备全能性，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞分化：在个体发育中，由于基因的选择性表达，细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化，分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率。
2、细胞的全能性：细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成去其他各种细胞的潜能和特性。 植物组织培养说明植物细胞具有全能性，动物克隆说明动物细胞可具有全能性。
10．（2022高一下·新洲期中）下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡，细胞凋亡和坏死均受基因的控制
B．衰老的细胞体积和细胞核的体积均减小，其化学成分不再更新
C．已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，植物种子的全能性最高
D．细胞的分化程度越高，全能性越低，造血干细胞分化程度低，能持续分裂
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞坏死不受基因控制，A错误；
B、衰老细胞的细胞核的体积增大，衰老细胞内也有物质的合成，也存在化学成分的更新，B错误；
C、已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，受精卵的全能性最高，植物种子是受精卵分裂分化形成的植物的幼体，C错误；
D、细胞的分化程度越高，全能性越低，造血干细胞分化程度低，能持续分裂，也能分化形成各种血细胞，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、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。
2、细胞坏死是在种种不利因素影响下，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。细胞坏死不受基因控制，是在极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激导致的，对机体有害，坏死细胞发生外形不规侧变化，溶酶体破坏，胞浆外溢。
3、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。
4、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。
11．（2022高一下·吉林期中）判断有关细胞衰老和凋亡的叙述，正确的有几项（ ）
①衰老细胞内染色质收缩影响DNA复制
②衰老细胞的各种酶活性降低，细胞核体积减小
③被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
④端粒是染色体两端的一段特殊序列的蛋白质
⑤细胞代谢产生的自由基，会攻击DNA和蛋白质分子等，致使细胞衰老
⑥衰老细胞的体积减小，从而使细胞的相对表面积增大，物质运输效率提高
A．二项 B．三项 C．四项 D．五项
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】①DNA复制和转录均需要解旋，衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录，①正确；
②衰老细胞的细胞核体积增大，②错误；
③被病原体感染细胞的清除属于细胞凋亡，③正确；
④端粒是染色体两端的一段特殊序列的DNA，④错误；
⑤细胞代谢产生的自由基，攻击DNA会使其产生基因突变，攻击蛋白质会导致其活性下降，最终导致细胞衰老，⑤正确；
⑥衰老细胞的膜透性改变，物质运输效率降低，⑥错误。
共三项正确，B正确。
故答案为：B。
【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。
12．（2022高一下·赣州期中）随着人均寿命的延长，我国的老龄化人口逐渐增多。2015年，我国65岁及以上的人口占总人口的10.47%，已正式进入老龄化社会。下列有关叙述正确的是（ ）
A．自由基学说认为，自由基能攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂、DNA，还可以攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老
B．老年人的皮肤上会长出“老年斑”主要与衰老细胞中的黑色素积累增加有关
C．细胞衰老、凋亡、坏死，均属于细胞正常的生命历程
D．在正常情况下，衰老细胞中各种酶的活性均下降
【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞凋亡与细胞坏死的区别；细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、自由基学说认为，自由基能攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂、DNA，还可以攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，A正确；
B、老年人的皮肤上会长出“老年斑”主要与衰老细胞中的褐色素积累有关，B错误；
C、细胞衰老、凋亡属于细胞正常的生命历程，而细胞坏死为非正常死亡，不属于细胞正常的生命历程，C错误；
D、在正常情况下，衰老细胞中多种酶的活性下降，与细胞凋亡相关酶活性上升，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、细胞衰老的机制：
（1）自由基学说：生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果，自由基可以引起DNA损伤从而导致突变，诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物，其反应能力很强，可使细胞中的多种物质发生氧化，损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联，影响其正常功能。
（2）端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一解。随着细胞分裂次数的增加，解短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“解“短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
2、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。
3、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。
4、细胞坏死是在种种不利因素影响下，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。细胞坏死不受基因控制，是在极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激导致的，对机体有害，坏死细胞发生外形不规侧变化，溶酶体破坏，胞浆外溢。
13．（2022·浙江模拟）细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体对细胞内折叠错误和受损的蛋白质、衰老的细胞器等进行降解，降解后的物质可再利用。溶酶体内含有多种酸性水解酶，溶酶体的膜上有质子泵，不断将H＋泵入溶酶体内，维持酸性环境。下列叙述正确的是（ ）
A．真核细胞中，可能会在核糖体内发生蛋白质的错误折叠
B．若少量溶酶体破裂，多种水解酶溢出会破坏整个细胞
C．哺乳动物在冬眠时，体内的细胞自噬过程会明显加强
D．酵母菌、乳酸菌等单细胞生物的细胞自噬意味着个体的死亡
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】解：A、真核细胞中，内质网可以对核糖体合成的蛋白质进行初步加工，如折叠、组装、加糖基团等，因此蛋白质的错误折叠过程可能发生在内质网中，A 不符合题意；
B、溶酶体中酶的适宜pH为5.0左右，而细胞质基质中的pH在7.0左右，由于pH改变，水解酶活性降低甚至失活。因此，若少量溶酶体破裂水解酶溢出，一般也不会损伤细胞结构，B不符合题意；
C、冬眠动物不再进食，需要通过加强自噬为生命活动提供营养物质，C符合题意；
D、乳酸菌属于原核细胞，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有溶酶体等其它细胞器，不能发生细胞自噬，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。水解酶的化学本质是蛋白质，强酸、强碱、重金属盐等均可使蛋白质发生变性，而失去生理活性。
2、溶酶体中酶的适宜pH为5.0左右，细胞质基质中的pH在7.0左右。
14．（2022高一下·博罗期中）在骨髓中的多能造血干细胞只能分化产生各种血细胞，但是这种造血干细胞在体外受某些促进分化的因子诱导，还可以分化为神经细胞。下列有关叙述错误的是（ ）
A．造血干细胞的细胞核中含有与受精卵相同的全套基因
B．造血干细胞分化形成上述各种类型的细胞体现了细胞的全能性
C．造血干细胞通过基因的选择性表达分化成各种血细胞
D．造血干细胞中不同基因的表达受环境因子的影响
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、造血干细胞由受精卵分裂分化形成，所以细胞核中含有与全套基因，A正确；
B、造血干细胞分化形成各种类型的细胞，但没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，B错误；
C、由于基因的选择性表达，造血干细胞可以分化形成各种血细胞，例如红细胞、白细胞和血小板，C正确；
D、由于造血干细胞在体外受某些促进分化的因子诱导，所以不同基因的表达受环境因子的影响，D正确。
故答案为：B。
【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。细胞分化的意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中，细胞的遗传信息和细胞的数量不变。细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
15．（2022高一下·衢州期末）端粒是染色体两端特定序列的DNA-蛋白质复合体，端粒DNA序列在每次细跑分裂后会缩短一截。当短到一定程度时，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，使细胞衰老。下列叙述错误的是（ ）
A．人体正常细胞的分裂次数是有限的
B．同一生物体内各种细胞的端粒长度是相同的
C．端粒DNA序列缩短到一定程度时细胞可能会激活凋亡机制
D．无限增殖的癌细胞中可能存在延伸端粒DNA序列的机制
【答案】B
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、人的正常体细胞分裂到一定次数后不再分裂，分裂次数是有限的，A正确；
B、端粒存在于真核生物染色体的末端，在每次细胞分裂后会缩短一些，因此同一个体的不同细胞中端粒的长度不一定相同，B错误；
C、端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，当短到一定程度时，端粒内侧正常的DNA序列会受到损伤，使细胞开始衰老。可见，端粒缩短，细胞可能会激活衰老机制，衰老后细胞走向凋亡，C正确；
D、正常体细胞中端粒DNA序列在每次细胞分裂后都会缩短一截，当短到一定程度时，端粒DNA序列会受到损伤，使细胞开始衰老，因此无限增殖的癌细胞中可能存在延伸端粒DNA序列的机制，D正确。
故答案为：B。
【分析】端粒学说：每次细胞分裂后端粒DNA序列会缩短一截，多次分裂后端粒内侧的正常基因的DNA序列受损，导致细胞活动渐趋异常。
二、综合题
16．（2022高一下·重庆市月考）根据人体细胞不同的生命历程，回答下列问题：
（1）骨髓中的造血干细胞可以治疗血液系统疾病，造血干细胞通过 成为各种血细胞。造血干细胞和白细胞所含的遗传信息 （“相同”或“不同”），原因是 。
（2）人体内每天有1%-2%的细胞进行更新，在细胞的生命历程中，参与细胞自然更新过程的有细胞衰老、 （至少写出2项），若将衰老的造血干细胞和新生的造血干细胞，用 （染色剂名称）将染色质染色，比较它们的染色情况，发现与新生造血干细胞相比，衰老造血干细胞的细胞核染色较 （“深“或”浅“）
【答案】（1）增殖和分化；相同；都是由同一个受精卵有丝分裂形成
（2）细胞的增殖，细胞分化，细胞凋亡；醋酸洋红或甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液）；深
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)由于基因的选择性表达，造血干细胞可以增殖分化形成各种血细胞，例如红细胞、白细胞和血小板；在同一个体中，造血干细胞和白细胞是由同一个受精卵有丝分裂产生的细胞，其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。
(2)人体细胞更新主要靠细胞的有丝分裂完成，该过程主要通过细胞增殖实现；人体细胞更新过程中也伴随着细胞分化，可补充修复多种体细胞；人体细胞更新同时会也有细胞衰老、凋亡，这对于人体健康是有利的。用碱性染料醋酸洋红液或龙胆紫溶液将染色质染色。与新生造血干细胞相比，衰老造血干细胞的细胞核染色较深。
【分析】1、成体干细胞：存在于成体组织或器官内，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。
2、细胞分化：在个体发育中，由于基因的选择性表达，细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化，分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率。
3、细胞衰老：细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深，细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，呼吸速率及新陈代谢速率减慢，细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低。
17．（2022高一下·湖北期中）下图为细胞生命历程中一些重要的生命活动图解，请据图回答下面的问题。
（1）A，B，C，D中，染色体结构动态变化主要发生在 （填字母）过程中。
（2）真核细胞增殖的主要方式是 。
（3）细胞分化是个体发育的基础，就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息 ，但形态、结构和功能却不同，这是因为 。
（4）李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是上述 （填字母）过程。
（5）细胞凋亡有利于维持细胞内部环境的相对稳定，主要与 （填细胞器）有关。
【答案】（1）A
（2）有丝分裂
（3）相同；不同细胞的遗传信息表达情况不同（或“基因的选择性表达”）
（4）C
（5）溶酶体
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)细胞增殖过程中会有染色体的动态变化，如有丝分裂过程中经过染色体复制、形成染色体、染色体排中、加倍的染色体平均分配到子细胞中，即染色体结构动态变化主要发生在A细胞增殖过程中。
(2)真核细胞增殖的主要方式是无丝分裂、有丝分裂和减数分裂，其中有丝分裂是体细胞增殖的主要方式。
(3)就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，具有相同的遗传信息，但由于基因的选择性表达导致它们的形态、结构和生理功能不同。
(4)头发变白是由于细胞内酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少所致，即是由于C细胞衰老过程导致的 。
(5)细胞凋亡有利于维持细胞内部环境的相对稳定，主要与溶酶体有关，因为溶酶体中有多种水解酶，能实现细胞的更新过程。
【分析】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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、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。
3、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。
18．（2022高一下·高州月考）2002年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。请完成下列问题。
（1）细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。下列属于衰老细胞特征的是（ ）
A．细胞内水分减少 B．呼吸速率加快
C．物质运输能力下降 D．酶的活性降低
（2）人的受精卵分裂，逐步形成大量功能不同的细胞，从分子水平看，这是 的结果。
（3）人的胚胎发育初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时已失去尾，从细胞水平看，这是由于 。
（4）后来的科学家研究发现，控制“程序性细胞死亡”的基因有两类。一类是控制细胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用控制细胞的正常死亡。如果该死亡的细胞没有死亡，不该死亡的细胞大批死亡，人就会患病（如癌症、艾滋病等）。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。
【答案】（1）A；C；D
（2）基因的选择性表达
（3）组成尾的细胞在胚胎发育过程中程序性死亡
（4）找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因，分析其功能，研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，就可以加速癌细胞自杀，达到治疗癌症的目的。提高免疫细胞的生命力，达到抵制艾滋病的目的
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡
【解析】【解答】（1）衰老细胞的特征：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；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢，故答案为：ACD。
（2）人的受精卵开始分裂，逐渐形成大量功能不同的细胞，从细胞水平看，这是细胞分裂和细胞分化的结果，从分子水平上看，这是基因的选择性表达的结果。
（3）人体胚胎发育过程中失去尾，是细胞凋亡的结果。
（4）后来的科学家研究发现，控制“程序性细胞死亡”的基因有两类。一类是控制细胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的。找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因，分析其功能，研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，就可以加速癌细胞自杀，达到治疗癌症的目的。提高免疫细胞的生命力，达到抵制艾滋病的目的。
【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、细胞分化过程中的变化：
（1）从细胞水平分析：细胞形态、结构和功能发生改变。
（2）从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。
（3）从分子水平分析：①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。②基因角度：遗传物质不变，由于基因的选择性表达，基因的执行情况不同，即mRNA和蛋白质的种类和数量不同。
3、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。
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