4.2细胞分化、衰老和死亡 同步练习（含解析）-2024-2025学年高一上学期生物学苏教版（2019）必修一
文档属性
| 名称 | 4.2细胞分化、衰老和死亡 同步练习（含解析）-2024-2025学年高一上学期生物学苏教版（2019）必修一 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 64.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-07 18:26:03 | ||
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文档简介
4.2细胞分化、衰老和死亡
一、单选题
1．水稻根的皮层细胞发生自溶，其内含物解体、消失后，会形成通气组织。在该过程中，起主要作用的细胞器是（ ）
A．线粒体 B．核糖体 C．高尔基体 D．溶酶体
2．下列有关细胞全能性的叙述，错误的是（ ）
A．细胞全能性表达过程中存在基因的选择性表达
B．组织培养繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性
C．克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性
D．受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此全能性最高
3．下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是（ ）
A．被病原体感染的细胞凋亡是不受基因调控的
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．细胞呼吸速率随细胞衰老而减小
4．在一个生物体内，细胞没有表现出全能性，原因是（ ）
A．细胞失去了全能性
B．细胞中的基因部分丢失
C．细胞中的基因选择性表达
D．细胞中的基因变异不同
5．下列关于细胞全能性和分化叙述正确的是（ ）
A．洋葱根尖分生区细胞不能诱导形成完整幼苗
B．细胞的DNA在体外大量扩增说明细胞具有全能性
C．多功能干细胞有分化成多种类型细胞的潜能
D．我国科学家成功完成体细胞克隆猴“中中”和“华华”的克隆实验说明了动物体细胞具有全能性
6．下列有关细胞分化及衰老的说法，正确的是（ ）
A．蜜蜂的卵细胞直接发育成雄蜂，一粒种子可发育为一棵植株，都说明已分化的细胞仍具有全能性
B．细胞分化不会改变遗传物质，从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类和数量改变的结果
C．大肠杆菌每分裂一次，其端粒就会缩短一截，最后端粒内侧的正常基因受到损伤，细胞走向衰老
D．衰老细胞体积变小，相对表面积变大，物质运输功能上升；核质比变大，细胞核控制能力变强，细胞分裂能力变强
7．“黑发不知勤学早，白首方悔读书迟”。青少年思维敏捷、反应迅速，而老年人不仅反应减慢、行动迟缓，还会出现头发变白、皮肤干燥、皱纹增多、老年斑等外貌特征的变化。下列有关叙述正确的是（ ）
A．青少年体内都是幼嫩的细胞，老年人体内都是衰老的细胞
B．“老年斑”是皮肤细胞衰老过程中黑色素合成增多导致的
C．老年人反应减慢、行动迟缓是因为细胞内所有酶的活性降低，代谢速率下降
D．老年人皮肤干燥、皱纹增多与细胞内水分减少有关
8．细胞的分裂、分化是多细胞生物生长和发育的基础，下列有关细胞分化的叙述，错误的是（ ）
A．同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强
B．细胞分化的实质是基因的选择性表达
C．细胞分化会导致细胞的遗传物质发生改变
D．细胞分化发生在个体发育的整个时期
9．iPS细胞与ES细胞在形态、基因表达、分化能力等方面均相似，下列叙述错误的是（ ）
A．ES细胞可以从早期胚胎中分离出来
B．iPS细胞可能具有发育成个体的潜能
C．诱导iPS细胞定向分化，替换已经失去功能的细胞，有望治愈人类某些顽症
D．iPS细胞只能从早期胚胎中获取
10．FOXO 蛋白是哺乳动物抵抗逆境（寒冷、干旱、饥饿等）的“主控开关”。下列生理活动中与FOXO蛋白发挥作用无关的是（ ）
A．有氧呼吸转换为无氧呼吸，提高葡萄糖的利用效率
B．促进细胞自噬作用，增加营养物质的供应
C．增加细胞抗氧化能力，减少自由基的产生
D．加强对脂肪的分解，增强细胞的能量供应
二、多选题
11．如图表示人体某细胞的生命历程，图中①~④表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①表示细胞的生长，细胞体积越大物质运输效率越低，越不利于细胞能从周围环境中吸收营养物质
B．过程②、③表示细胞分裂，结果是使每个细胞的染色体数量增加
C．过程④的结果是形成了不同的组织，其原因是基因的选择性表达
D．克隆羊多利的诞生证明了动物细胞也具有全能性
12．中国科学家找到了人类基因中诱导细胞衰老的基因KAT7，该基因失活小鼠的寿命与对照组相比得到了明显延长。相关研究还筛选得到了一些小分子化合物，可以激活人体干细胞，延缓衰老。下列叙述正确的是（ ）
A．衰老细胞的细胞膜通透性改变，物质运输能力降低
B．衰老细胞内部分酶活性下降，细胞呼吸等代谢活动减弱
C．衰老细胞中存在较多KAT7基因，年轻细胞中不含该基因
D．被小分子化合物激活的人体干细胞，细胞周期变短
13．细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹，形成自噬体，细胞随即发生自噬。下列叙述错误的是（ ）
A．形成的自噬体膜由4层磷脂双分子层构成
B．处于营养缺乏的细胞可以通过自噬重新获得所需物质
C．细胞自噬与细胞凋亡不同，细胞自噬不会导致细胞凋亡
D．羧基被3H标记的氨基酸不可用于追踪溶酶体中的水解酶
14．下列说法中错误的是（ ）
A．细胞的衰老和凋亡属于正常的生命现象
B．对多细胞生物来说，细胞的衰老意味着个体的衰老
C．在新生儿体内存在着衰老的细胞
D．在老年人的体内没有刚分裂出来的细胞
三、非选择题
15．细胞的基因可分为管家基因（所有细胞中均要表达的基因）和奢侈基因（不同类型细胞中特异性表达的基因）两类，下表为人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况。请回答下列问题：
基因存在情况 基因表达情况
甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁
胰岛B细胞 √ √ √ √ √ √
眼晶状体细胞（胚胎中） √ √ √ √ √ √
神经细胞 √ √ √ √ √ √
(1)四种基因中属于管家基因的是 。
(2)甲基因 （填“能”或“不能”）表示控制胰岛素合成的基因，理由是 。
(3)细胞分化的实质是 （填“管家基因”或“奢侈基因”）的选择性表达。
(4)三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是 。三种细胞形态、功能表现不同，从细胞结构方面分析其原因是 。
(5)这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
(6)3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、β-珠蛋白基因、胰岛素基因，但每种细胞中只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？
(7)核糖体蛋白基因是否发生了选择性表达？
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D C C B D C D A
题号 11 12 13 14
答案 AC ABD AC BD
1．D
【分析】细胞凋亡在植物体内也普遍存在，水稻根的皮层细胞发生自溶形成通气组织的过程与细胞凋亡有关。
【详解】植物体内通气组织的形成过程发生细胞自溶，其内含物解体、消失后，这与细胞凋亡有关，而细胞凋亡时将胞内大分子物质和细胞结构分解成小分子的过程中起主要作用的溶酶体中的各种水解酶，D正常，ABC错误。
故选D。
2．C
【分析】1、细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞
2、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
3、植物细胞具有全能性，动物细胞的细胞核具有全能性。
【详解】A、细胞全能性表达过程中存在细胞分化，即基因的选择性表达，A正确；
B、组织培养繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性，B正确；
C、克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；
D、受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此全能性最高，D正确。
故选C。
3．D
【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，受基因调控，A错误；
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程，B错误；
C、人体内细胞不断更新，一部分细胞走向衰老和死亡，各组织细胞的衰老不一定是同步的，C错误；
D、细胞衰老时，细胞内绝大数酶的活性降低，细胞呼吸速率会减慢，D正确。
故选D。
4．C
【解析】1、全能性--已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。
2、原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
3、在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。
【详解】A、一个生物体内，每个细胞中都含有该物种所特有的全套遗传物质，因此每个细胞都具有全能性，A错误；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，但遗传物质没有发生改变，B错误；
C、在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官，C正确；
D、细胞分化过程中遗传物质没有发生改变，D错误。
故选C。
【点睛】
5．C
【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：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。（2）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。（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
【详解】A、洋葱根尖细胞经诱导形成幼苗是激发了细胞的全能性，由单个细胞发育成完整的生物体，A错误；
B、细胞DNA体外扩增是DNA的复制，不能说明细胞具有全能性，B错误；
C、多功能干细胞可以分化成多种类型的细胞，C正确；
D、体细胞克隆猴说明动物体细胞的细胞核具有全能性，D错误。
故选C。
6．B
【分析】端粒：每条染色体的两端都有一段特殊系列的DNA-蛋白质复合体，称为端粒。
【详解】A、一粒种子可发育为一棵植株属于自然生长过程，不能说明已分化的细胞仍具有全能性，A错误；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，不会改变遗传物质，从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类和数量改变的结果，从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类和数量改变的结果，B正确；
C、端粒位于染色体上，而大肠杆菌属于原核生物，原核生物没有染色体，故没有端粒，C错误；
D、衰老细胞体积变小，相对表面积变大，但细胞新陈代谢速率减慢，物质运输功能下降；衰老细胞的细胞核变大，核质比变大，但细胞核控制能力变弱，细胞分裂能力变弱，D错误。
故选B。
7．D
【分析】细胞衰老的特征：①细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；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沉积；④细胞内多种酶的活性降低；⑤细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。
【详解】A、细胞衰老贯穿于整个生命历程，青少年体内不都是幼嫩的细胞，老年人体内不都是衰老的细胞，A错误；
B、细胞衰老时，细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积，故细胞内脂褐素等色素积累形成老年斑，但并不是黑色素合成增多导致的，B错误；
C、衰老细胞内多种酶的活性降低，代谢速率下降，导致老年人反应减慢、行动迟缓，C错误；
D、衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，老年人皮肤干燥、皱纹增多与细胞内水分减少有关，D正确。
故选D。
8．C
【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（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。（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
【详解】A、叶肉细胞是高度分化的细胞，茎尖分生组织细胞具有一定分化程度同时具有分裂的能力，故同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强，A正确；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此细胞分化的主要标志首先是细胞内开始合成新的特异性的蛋白质，B正确；
C、细胞分化不会导致细胞的遗传物质发生改变，C错误；
D、细胞分化是指在个体发育中，细胞在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，所以细胞分化发生在个体发育的整个时期，D正确。
故选C。
9．D
【分析】1、iPS细胞，称为“人工多功能性干细胞”，这种多能干细胞，是指体细胞在导入多能遗传基因，以及其他诱导因子的作用下进行基因的重新编排，从而得到拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力的干细胞。
2、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
【详解】A、ES细胞可从早期胚胎中分离得到，A正确；
B、ES细胞具有形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能，根据题干信息可知，iPS细胞可能具有同样的潜能，B正确；
C、诱导iPS细胞定向分化，替换已经失去功能的细胞，有望治愈人类某些顽症，C正确；
D、iPS细胞可以来源于体细胞，体细胞经过一系列的体外诱导可形成iPS细胞，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查胚胎干细胞的相关知识。考生要识记和掌握胚胎干细胞的来源、特点及相关应用，利用类比推理的科学思维，结合所学的知识准确判断各选项。
10．A
【分析】由题干可知，FOXO蛋白主要功能是控制哺乳动物抵抗寒冷、干旱、饥饿等生理过程。
1、有氧呼吸是可以放出大量的能量，当没有氧气时，只能进行无氧呼吸，无氧呼吸放出的能量远远小于有氧呼吸放出的能量，葡萄糖的利用效率低。
2、在逆境中，营养物质缺乏，故FOXO蛋白若能促进细胞自噬作用，增加营养物质的供应，这也将有利于机体抵抗逆境。
3、自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，故机体中的FOXO 蛋白若能增加细胞抗氧化能力，减少自由基的产生，这将有利于其抵抗逆境。
4、逆境环境中，机体能量供应途径从糖类作为主要的供体，变为增加对脂肪的用率，这也可能是受FOXO蛋白控制或影响。
【详解】A、有氧呼吸是可以放出大量的能量，当没有氧气时，只能进行无氧呼吸，无氧呼吸放出的能量远远小于有氧呼吸放出的能量，葡萄糖的利用效率低，这不应该是FOXO蛋白的作用，A符合题意；
B、在营养物质缺乏时，FOXO蛋白若能促进细胞自噬作用，将细胞分解后的物质加以利用，从而增加营养物质的供应，这也将有利于机体抵抗逆境，B不符合题意；
C、因为自由基产生后，会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，故机体中的FOXO蛋白若能增加细胞抗氧化能力，减少自由基的产生，这将有利于其抵抗逆境，C不符合题意；
D、逆境环境中，机体内的糖类减少，机体能量供应途径从糖类作为主要的供体，变为增加对脂肪的用率，这也可能是受FOXO蛋白控制或影响，D不符合题意。
故选A。
11．AC
【分析】分析题图，①表示细胞生长，细胞体积增大，②③表示细胞分裂，细胞数目增加，④是细胞分化，细胞的种类增加。
【详解】A、过程①表示细胞的生长，细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低，越不利于细胞能从周围环境中吸收营养物质，A正确；
B、过程②、③表示细胞分裂，结果是使细胞的数量增加，但细胞内染色体数目不变，B错误；
C、过程④是细胞分化，是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，结果是形成了不同的组织，其原因是基因的选择性表达，C正确；
D、克隆羊多利的诞生证明了动物细胞核具有全能性，D错误。
故选AC。
12．ABD
【分析】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。
【详解】AB、衰老的细胞细胞膜通透性改变，物质运输能力降低，部分酶活性下降（例如酪氨酸酶活性降低，出现白头发），细胞呼吸等代谢活动减弱，AB正确；
C、年轻细胞和衰老细胞都是来自于同一个受精卵分裂分化形成，所以都含有KAT7基因，C错误；
D、一些小分子化合物可以激活人体干细胞，延缓衰老，说明其可以促进细胞分裂，使细胞周期变短，D正确。
故选ABD。
13．AC
【分析】细胞自噬的基本过程：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹，形成自噬小泡，接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。
【详解】A、形成的自噬体是由双层膜组成的，所以含有2层磷脂双分子层，A错误；
B、通过细胞自噬，水解衰老的细胞器或错误的蛋白质，其中有用的部分可以供细胞利用，重新获得所需物质，B正确；
C、剧烈的细胞自噬可能会过度降解细胞内的蛋白或细胞器，从而导致细胞凋亡，C错误；
D、羧基被3H标记的氨基酸在形成水解酶时，大概率要经过脱水缩合形成3H2O，不能用于追踪溶酶体中的水解酶，D正确。
故选AC。
14．BD
【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、细胞衰老和凋亡是生物体正常的生命现象，对有机体是有利的，A正确；
B、对于单细胞生物来说，细胞的衰老与个体衰老是一致的，对于多细胞生物来说，细胞的衰老不一定是个体的衰老，B错误；
CD、新生儿体内存在衰老的细胞，老年人体内存在刚分裂出来的细胞，C正确、D错误。
故选BD。
15．(1)丁基因
(2) 能 甲基因只在胰岛B细胞中表达，胰岛素基因也只在胰岛B细胞中表达
(3)奢侈基因
(4) 由于人体的不同细胞都来源于同一个受精卵，是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化产生的 由于基因的选择性表达，使得三种细胞中细胞器的种类和数量的不同，因而不同细胞的形态、功能也表现不同
(5)有些蛋白质在所有的细胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成
(6)3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、β-珠蛋白基因、胰岛素基因，但每种细胞中只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明基因的表达存在选择性，即发生了细胞分化。
(7)未发生选择性表达。
【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】（1）题意显示，管家基因在所有细胞中均要表达，丁基因在所有细胞都表达，因此丁基因属于管家基因。
（2）甲基因只在胰岛B细胞中表达，胰岛素基因也只在胰岛B细胞中表达，因此甲基因能表示控制胰岛素合成的基因。
（3）细胞分化的实质是基因的选择性表达，这里的基因表示奢侈基因。
（4）由于人体的不同细胞都来源于同一个受精卵，是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化产生的，因此不同的细胞都有相同的基因，但由于基因的选择性表达，使得三种细胞中细胞器的种类和数量的不同，因而不同细胞的形态、功能也表现不同。
（5）有些蛋白质在所有的细胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成，因此这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同。
（6）3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、β-珠蛋白基因、胰岛素基因，但每种细胞中只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明基因的表达存在选择性，即发生了细胞分化。
（7）核糖体是蛋白质的合成场所，核糖体蛋白基因在所有的细胞中均表达，未发生选择性表达。
一、单选题
1．水稻根的皮层细胞发生自溶，其内含物解体、消失后，会形成通气组织。在该过程中，起主要作用的细胞器是（ ）
A．线粒体 B．核糖体 C．高尔基体 D．溶酶体
2．下列有关细胞全能性的叙述，错误的是（ ）
A．细胞全能性表达过程中存在基因的选择性表达
B．组织培养繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性
C．克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性
D．受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此全能性最高
3．下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是（ ）
A．被病原体感染的细胞凋亡是不受基因调控的
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．细胞呼吸速率随细胞衰老而减小
4．在一个生物体内，细胞没有表现出全能性，原因是（ ）
A．细胞失去了全能性
B．细胞中的基因部分丢失
C．细胞中的基因选择性表达
D．细胞中的基因变异不同
5．下列关于细胞全能性和分化叙述正确的是（ ）
A．洋葱根尖分生区细胞不能诱导形成完整幼苗
B．细胞的DNA在体外大量扩增说明细胞具有全能性
C．多功能干细胞有分化成多种类型细胞的潜能
D．我国科学家成功完成体细胞克隆猴“中中”和“华华”的克隆实验说明了动物体细胞具有全能性
6．下列有关细胞分化及衰老的说法，正确的是（ ）
A．蜜蜂的卵细胞直接发育成雄蜂，一粒种子可发育为一棵植株，都说明已分化的细胞仍具有全能性
B．细胞分化不会改变遗传物质，从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类和数量改变的结果
C．大肠杆菌每分裂一次，其端粒就会缩短一截，最后端粒内侧的正常基因受到损伤，细胞走向衰老
D．衰老细胞体积变小，相对表面积变大，物质运输功能上升；核质比变大，细胞核控制能力变强，细胞分裂能力变强
7．“黑发不知勤学早，白首方悔读书迟”。青少年思维敏捷、反应迅速，而老年人不仅反应减慢、行动迟缓，还会出现头发变白、皮肤干燥、皱纹增多、老年斑等外貌特征的变化。下列有关叙述正确的是（ ）
A．青少年体内都是幼嫩的细胞，老年人体内都是衰老的细胞
B．“老年斑”是皮肤细胞衰老过程中黑色素合成增多导致的
C．老年人反应减慢、行动迟缓是因为细胞内所有酶的活性降低，代谢速率下降
D．老年人皮肤干燥、皱纹增多与细胞内水分减少有关
8．细胞的分裂、分化是多细胞生物生长和发育的基础，下列有关细胞分化的叙述，错误的是（ ）
A．同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强
B．细胞分化的实质是基因的选择性表达
C．细胞分化会导致细胞的遗传物质发生改变
D．细胞分化发生在个体发育的整个时期
9．iPS细胞与ES细胞在形态、基因表达、分化能力等方面均相似，下列叙述错误的是（ ）
A．ES细胞可以从早期胚胎中分离出来
B．iPS细胞可能具有发育成个体的潜能
C．诱导iPS细胞定向分化，替换已经失去功能的细胞，有望治愈人类某些顽症
D．iPS细胞只能从早期胚胎中获取
10．FOXO 蛋白是哺乳动物抵抗逆境（寒冷、干旱、饥饿等）的“主控开关”。下列生理活动中与FOXO蛋白发挥作用无关的是（ ）
A．有氧呼吸转换为无氧呼吸，提高葡萄糖的利用效率
B．促进细胞自噬作用，增加营养物质的供应
C．增加细胞抗氧化能力，减少自由基的产生
D．加强对脂肪的分解，增强细胞的能量供应
二、多选题
11．如图表示人体某细胞的生命历程，图中①~④表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①表示细胞的生长，细胞体积越大物质运输效率越低，越不利于细胞能从周围环境中吸收营养物质
B．过程②、③表示细胞分裂，结果是使每个细胞的染色体数量增加
C．过程④的结果是形成了不同的组织，其原因是基因的选择性表达
D．克隆羊多利的诞生证明了动物细胞也具有全能性
12．中国科学家找到了人类基因中诱导细胞衰老的基因KAT7，该基因失活小鼠的寿命与对照组相比得到了明显延长。相关研究还筛选得到了一些小分子化合物，可以激活人体干细胞，延缓衰老。下列叙述正确的是（ ）
A．衰老细胞的细胞膜通透性改变，物质运输能力降低
B．衰老细胞内部分酶活性下降，细胞呼吸等代谢活动减弱
C．衰老细胞中存在较多KAT7基因，年轻细胞中不含该基因
D．被小分子化合物激活的人体干细胞，细胞周期变短
13．细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹，形成自噬体，细胞随即发生自噬。下列叙述错误的是（ ）
A．形成的自噬体膜由4层磷脂双分子层构成
B．处于营养缺乏的细胞可以通过自噬重新获得所需物质
C．细胞自噬与细胞凋亡不同，细胞自噬不会导致细胞凋亡
D．羧基被3H标记的氨基酸不可用于追踪溶酶体中的水解酶
14．下列说法中错误的是（ ）
A．细胞的衰老和凋亡属于正常的生命现象
B．对多细胞生物来说，细胞的衰老意味着个体的衰老
C．在新生儿体内存在着衰老的细胞
D．在老年人的体内没有刚分裂出来的细胞
三、非选择题
15．细胞的基因可分为管家基因（所有细胞中均要表达的基因）和奢侈基因（不同类型细胞中特异性表达的基因）两类，下表为人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况。请回答下列问题：
基因存在情况 基因表达情况
甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁
胰岛B细胞 √ √ √ √ √ √
眼晶状体细胞（胚胎中） √ √ √ √ √ √
神经细胞 √ √ √ √ √ √
(1)四种基因中属于管家基因的是 。
(2)甲基因 （填“能”或“不能”）表示控制胰岛素合成的基因，理由是 。
(3)细胞分化的实质是 （填“管家基因”或“奢侈基因”）的选择性表达。
(4)三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是 。三种细胞形态、功能表现不同，从细胞结构方面分析其原因是 。
(5)这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
(6)3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、β-珠蛋白基因、胰岛素基因，但每种细胞中只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？
(7)核糖体蛋白基因是否发生了选择性表达？
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D C C B D C D A
题号 11 12 13 14
答案 AC ABD AC BD
1．D
【分析】细胞凋亡在植物体内也普遍存在，水稻根的皮层细胞发生自溶形成通气组织的过程与细胞凋亡有关。
【详解】植物体内通气组织的形成过程发生细胞自溶，其内含物解体、消失后，这与细胞凋亡有关，而细胞凋亡时将胞内大分子物质和细胞结构分解成小分子的过程中起主要作用的溶酶体中的各种水解酶，D正常，ABC错误。
故选D。
2．C
【分析】1、细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞
2、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
3、植物细胞具有全能性，动物细胞的细胞核具有全能性。
【详解】A、细胞全能性表达过程中存在细胞分化，即基因的选择性表达，A正确；
B、组织培养繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性，B正确；
C、克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；
D、受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此全能性最高，D正确。
故选C。
3．D
【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，受基因调控，A错误；
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程，B错误；
C、人体内细胞不断更新，一部分细胞走向衰老和死亡，各组织细胞的衰老不一定是同步的，C错误；
D、细胞衰老时，细胞内绝大数酶的活性降低，细胞呼吸速率会减慢，D正确。
故选D。
4．C
【解析】1、全能性--已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。
2、原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
3、在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。
【详解】A、一个生物体内，每个细胞中都含有该物种所特有的全套遗传物质，因此每个细胞都具有全能性，A错误；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，但遗传物质没有发生改变，B错误；
C、在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官，C正确；
D、细胞分化过程中遗传物质没有发生改变，D错误。
故选C。
【点睛】
5．C
【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：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。（2）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。（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
【详解】A、洋葱根尖细胞经诱导形成幼苗是激发了细胞的全能性，由单个细胞发育成完整的生物体，A错误；
B、细胞DNA体外扩增是DNA的复制，不能说明细胞具有全能性，B错误；
C、多功能干细胞可以分化成多种类型的细胞，C正确；
D、体细胞克隆猴说明动物体细胞的细胞核具有全能性，D错误。
故选C。
6．B
【分析】端粒：每条染色体的两端都有一段特殊系列的DNA-蛋白质复合体，称为端粒。
【详解】A、一粒种子可发育为一棵植株属于自然生长过程，不能说明已分化的细胞仍具有全能性，A错误；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，不会改变遗传物质，从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类和数量改变的结果，从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类和数量改变的结果，B正确；
C、端粒位于染色体上，而大肠杆菌属于原核生物，原核生物没有染色体，故没有端粒，C错误；
D、衰老细胞体积变小，相对表面积变大，但细胞新陈代谢速率减慢，物质运输功能下降；衰老细胞的细胞核变大，核质比变大，但细胞核控制能力变弱，细胞分裂能力变弱，D错误。
故选B。
7．D
【分析】细胞衰老的特征：①细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；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沉积；④细胞内多种酶的活性降低；⑤细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。
【详解】A、细胞衰老贯穿于整个生命历程，青少年体内不都是幼嫩的细胞，老年人体内不都是衰老的细胞，A错误；
B、细胞衰老时，细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积，故细胞内脂褐素等色素积累形成老年斑，但并不是黑色素合成增多导致的，B错误；
C、衰老细胞内多种酶的活性降低，代谢速率下降，导致老年人反应减慢、行动迟缓，C错误；
D、衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，老年人皮肤干燥、皱纹增多与细胞内水分减少有关，D正确。
故选D。
8．C
【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（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。（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
【详解】A、叶肉细胞是高度分化的细胞，茎尖分生组织细胞具有一定分化程度同时具有分裂的能力，故同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强，A正确；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此细胞分化的主要标志首先是细胞内开始合成新的特异性的蛋白质，B正确；
C、细胞分化不会导致细胞的遗传物质发生改变，C错误；
D、细胞分化是指在个体发育中，细胞在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，所以细胞分化发生在个体发育的整个时期，D正确。
故选C。
9．D
【分析】1、iPS细胞，称为“人工多功能性干细胞”，这种多能干细胞，是指体细胞在导入多能遗传基因，以及其他诱导因子的作用下进行基因的重新编排，从而得到拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力的干细胞。
2、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
【详解】A、ES细胞可从早期胚胎中分离得到，A正确；
B、ES细胞具有形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能，根据题干信息可知，iPS细胞可能具有同样的潜能，B正确；
C、诱导iPS细胞定向分化，替换已经失去功能的细胞，有望治愈人类某些顽症，C正确；
D、iPS细胞可以来源于体细胞，体细胞经过一系列的体外诱导可形成iPS细胞，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查胚胎干细胞的相关知识。考生要识记和掌握胚胎干细胞的来源、特点及相关应用，利用类比推理的科学思维，结合所学的知识准确判断各选项。
10．A
【分析】由题干可知，FOXO蛋白主要功能是控制哺乳动物抵抗寒冷、干旱、饥饿等生理过程。
1、有氧呼吸是可以放出大量的能量，当没有氧气时，只能进行无氧呼吸，无氧呼吸放出的能量远远小于有氧呼吸放出的能量，葡萄糖的利用效率低。
2、在逆境中，营养物质缺乏，故FOXO蛋白若能促进细胞自噬作用，增加营养物质的供应，这也将有利于机体抵抗逆境。
3、自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，故机体中的FOXO 蛋白若能增加细胞抗氧化能力，减少自由基的产生，这将有利于其抵抗逆境。
4、逆境环境中，机体能量供应途径从糖类作为主要的供体，变为增加对脂肪的用率，这也可能是受FOXO蛋白控制或影响。
【详解】A、有氧呼吸是可以放出大量的能量，当没有氧气时，只能进行无氧呼吸，无氧呼吸放出的能量远远小于有氧呼吸放出的能量，葡萄糖的利用效率低，这不应该是FOXO蛋白的作用，A符合题意；
B、在营养物质缺乏时，FOXO蛋白若能促进细胞自噬作用，将细胞分解后的物质加以利用，从而增加营养物质的供应，这也将有利于机体抵抗逆境，B不符合题意；
C、因为自由基产生后，会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，故机体中的FOXO蛋白若能增加细胞抗氧化能力，减少自由基的产生，这将有利于其抵抗逆境，C不符合题意；
D、逆境环境中，机体内的糖类减少，机体能量供应途径从糖类作为主要的供体，变为增加对脂肪的用率，这也可能是受FOXO蛋白控制或影响，D不符合题意。
故选A。
11．AC
【分析】分析题图，①表示细胞生长，细胞体积增大，②③表示细胞分裂，细胞数目增加，④是细胞分化，细胞的种类增加。
【详解】A、过程①表示细胞的生长，细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低，越不利于细胞能从周围环境中吸收营养物质，A正确；
B、过程②、③表示细胞分裂，结果是使细胞的数量增加，但细胞内染色体数目不变，B错误；
C、过程④是细胞分化，是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，结果是形成了不同的组织，其原因是基因的选择性表达，C正确；
D、克隆羊多利的诞生证明了动物细胞核具有全能性，D错误。
故选AC。
12．ABD
【分析】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。
【详解】AB、衰老的细胞细胞膜通透性改变，物质运输能力降低，部分酶活性下降（例如酪氨酸酶活性降低，出现白头发），细胞呼吸等代谢活动减弱，AB正确；
C、年轻细胞和衰老细胞都是来自于同一个受精卵分裂分化形成，所以都含有KAT7基因，C错误；
D、一些小分子化合物可以激活人体干细胞，延缓衰老，说明其可以促进细胞分裂，使细胞周期变短，D正确。
故选ABD。
13．AC
【分析】细胞自噬的基本过程：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹，形成自噬小泡，接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。
【详解】A、形成的自噬体是由双层膜组成的，所以含有2层磷脂双分子层，A错误；
B、通过细胞自噬，水解衰老的细胞器或错误的蛋白质，其中有用的部分可以供细胞利用，重新获得所需物质，B正确；
C、剧烈的细胞自噬可能会过度降解细胞内的蛋白或细胞器，从而导致细胞凋亡，C错误；
D、羧基被3H标记的氨基酸在形成水解酶时，大概率要经过脱水缩合形成3H2O，不能用于追踪溶酶体中的水解酶，D正确。
故选AC。
14．BD
【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、细胞衰老和凋亡是生物体正常的生命现象，对有机体是有利的，A正确；
B、对于单细胞生物来说，细胞的衰老与个体衰老是一致的，对于多细胞生物来说，细胞的衰老不一定是个体的衰老，B错误；
CD、新生儿体内存在衰老的细胞，老年人体内存在刚分裂出来的细胞，C正确、D错误。
故选BD。
15．(1)丁基因
(2) 能 甲基因只在胰岛B细胞中表达，胰岛素基因也只在胰岛B细胞中表达
(3)奢侈基因
(4) 由于人体的不同细胞都来源于同一个受精卵，是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化产生的 由于基因的选择性表达，使得三种细胞中细胞器的种类和数量的不同，因而不同细胞的形态、功能也表现不同
(5)有些蛋白质在所有的细胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成
(6)3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、β-珠蛋白基因、胰岛素基因，但每种细胞中只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明基因的表达存在选择性，即发生了细胞分化。
(7)未发生选择性表达。
【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】（1）题意显示，管家基因在所有细胞中均要表达，丁基因在所有细胞都表达，因此丁基因属于管家基因。
（2）甲基因只在胰岛B细胞中表达，胰岛素基因也只在胰岛B细胞中表达，因此甲基因能表示控制胰岛素合成的基因。
（3）细胞分化的实质是基因的选择性表达，这里的基因表示奢侈基因。
（4）由于人体的不同细胞都来源于同一个受精卵，是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化产生的，因此不同的细胞都有相同的基因，但由于基因的选择性表达，使得三种细胞中细胞器的种类和数量的不同，因而不同细胞的形态、功能也表现不同。
（5）有些蛋白质在所有的细胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成，因此这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同。
（6）3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、β-珠蛋白基因、胰岛素基因，但每种细胞中只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明基因的表达存在选择性，即发生了细胞分化。
（7）核糖体是蛋白质的合成场所，核糖体蛋白基因在所有的细胞中均表达，未发生选择性表达。