高中生物第一册 6 3 细胞的衰老和死亡 练习

第六章细胞的生命历程   

第3节 细胞衰老和死亡

一、单选题

1．下列关于人体中细胞分化、衰老及凋亡的叙述，不正确的是（　　）

A．细胞分化发生在胚胎期，细胞衰老与凋亡发生在老年期

B．衰老细胞会出现线粒体减少、酶活性降低及细胞核变大等现象

C．清除被病原体感染细胞的过程是通过细胞凋亡完成的

D．细胞分化过程中不同基因的活动状态不同

2．科学研究发现，癌细胞表面的PD—L1蛋白可与T细胞表面的PD—1蛋白结合，导致T细胞不能全面启动对癌细胞的免疫攻击。下列说法错误的是（    ）

A．T细胞全面启动免疫攻击癌细胞，使癌细胞裂解死亡属于细胞凋亡

B．PD—L1与PD—1的结合过程，体现了细胞膜的信息交流功能

C．细胞癌变的过程中，可能产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质

D．原癌基因或抑癌基因发生了基因突变就会导致细胞癌变

3．下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（　　）

A．癌细胞有无限增殖的能力，因此能在体内转移

B．细胞的分化和凋亡过程中有新蛋白质的合成

C．细胞生长提高了细胞的物质交换效率

D．衰老细胞的细胞核体积减小，核膜向内折叠

4．下列关于人体或哺乳动物成熟红细胞的叙述，正确的是（    ）

A．成熟红细胞是由淋巴干细胞分化而来的

B．成熟红细胞中特定基因的表达使其凋亡

C．骨髓中的造血干细胞中具有血红蛋白基因

D．成熟红细胞可通过分裂产生新的红细胞

5．下列关于细胞分化、癌变、衰老和凋亡的叙述，正确的是（    ）

A．细胞分化后不能分裂，全能性丧失

B．细胞癌变后膜蛋白种类可能会减少

C．细胞衰老后线粒体内外膜上的呼吸酶活性会降低

D．细胞凋亡过程中只表达与凋亡有关的基因

6．线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素C的参与。细胞接受凋亡信号后，线粒体中的细胞色素C可转移到细胞质基质中，并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法正确的是（　　）

A．细胞色素C发挥作用的场所是线粒体基质

B．细胞色素C功能异常会导致ADP在细胞内大量积累

C．Apaf-1蛋白促进了细胞间的信息交流

D．Apaf-1蛋白的功能丧失，细胞色素C将不会引起该细胞的凋亡

7．厦门大学课题组的一项研究表明，存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶，是将细胞凋亡转换成细胞坏死的分子“开关”；通过调控这个开关，就可以调控细胞的死亡方式。这一发现，被认为是为临床治疗脑缺氧、心缺血、动脉粥样硬化等与细胞坏死相关的疾病提供了新的思路和方向。下列有关叙述错误的是（　　）

A．细胞凋亡是细胞自发的生物学过程，一般不会引起炎症反应

B．有效抑制RIP3的活性，就能在一定程度上抑制细胞坏死从而预防相应疾病

C．一些细胞的坏死对人体也有益处，比如被新冠病毒感染的细胞在免疫系统的作用下死亡

D．以上分析可知细胞坏死过程存在基因的选择性表达

8．中国科学院生物化学与细胞生物学研究所揭示了小鼠胚胎发育过程中衰老细胞的命运，衰老细胞不会被全部清除，其中一部分可以保留到出生后，并且部分细胞会重新进入细胞周期，进行增殖。该研究拓宽了人们对细胞衰老的认识。关于细胞衰老的说法，不正确的是（　　）

A．细胞衰老可能是一个暂时的细胞状态，而且可能具有可逆性

B．细胞衰老和再次进入细胞周期与基因的选择性表达有关

C．这个成果对治疗细胞衰老引起的疾病提供了一个新的思路

D．胚胎发育过程中，细胞会衰老，但不会凋亡

9．神经系统发育过程中，会生成过量的神经细胞，然后它们会竞争与它们接触的靶细胞分泌的 有限的存活因子，只有接受了足够存活因子的神经细胞会存活下来，而另一些则会凋亡。下 列相关叙述错误的是（　　）

A．存活因子参与了神经细胞和靶细胞间的信息传递

B．神经细胞需要来自其他细胞的信号以维持存活

C．另一些神经细胞由于存活因子接受不够而被动死亡

D．神经细胞凋亡过程中会存在某些基因的表达

10．下列关于细胞凋亡的叙述，不正确的是（　　）

A．细胞凋亡会发生在整个生命历程

B．细胞凋亡有利于生物体的生长发育

C．人胚胎发育时期不存在细胞凋亡

D．细胞凋亡过程存在基因的选择性表达

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

二、综合题

11．图甲表示干细胞的三个发育途径，请据图回答：

（1）图A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的________能力。B、C、D三个细胞的不同其根本原因是_____________________。

（2）图中若D细胞是胰岛细胞，则直接参与其胰岛素加工、转运的细胞器有[ ]________和[ ]________。

（3）D细胞排出分泌物的方式是________，体现了膜的________________特点。

（4）如果细胞以后有部分细胞发生了癌变，内因是____________________________，癌细胞的最重要的两个特点是________和________。

（5）若D是正在衰老的细胞，则细胞中的细胞核的体积变化是________。（填“变大”“变小”或“不变”）

12．如图所示为人体内发生的相关细胞变化，请回答：

（1）上图涉及的细胞生命历程包括_________________________________。

（2）同一人体内，上述细胞遗传物质相同的原因是：同一生物体内所有体细胞由同一个受精卵经___________(填“有丝”或“减数”)分裂产生。

（3）细胞衰老过程中，细胞核结构的变化主要是___________(多选)。

A．核膜内折     B．染色质收缩     C．染色质染色加深

（4）若将肝细胞内各种细胞器分开，常用的方法是___________。

（5）下图为上面图示过程中的相关模式图(以体细胞含两对同源染色体为例)，错误的是__________(填序号)。

三、实验题

13．脑缺血会引起局部脑神经细胞缺氧而受损，造成不可逆损伤，甚至死亡。骨髓基质细胞是骨髓中的干细胞，经诱导可以生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经细胞的结构与功能的修复和重建。这也是治疗缺血性脑损伤

的有效策略。请据此回答下列问题：

（1）脑缺血导致的神经细胞死亡属于______________（填“细胞凋亡”或“细胞坏死”），缺氧对脑细胞产生不可逆损伤的机理是__________________________________________。

（2）骨髓基质细胞经过______________过程形成心肌细胞、神经细胞等不同细胞，这些细胞的核基因和骨髓基质细胞的核基因______________（填“相同”或“不同”）。

（3）研究发现，骨髓基质细胞的线粒体有助于因缺氧损伤的脑神经细胞（A）的供能机制的修复，其实验步骤及结果见下表。分析下表可知，表中①为______________，骨髓基质细胞的线粒体对脑神经细胞缺氧损伤后的恢复的作用机制可能是____________________________。

参考答案

1．A

【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、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，它对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程中。成熟生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。

3、衰老细胞的特征：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、细胞分化发生在整个生命历程中，在胚胎期达到最大程度；细胞衰老与凋亡也发生在整个生命历程中，A错误；

B、由分析可知，衰老细胞的新陈代谢速率减慢，会出现线粒体减少、酶活性降低及细胞核变大等现象，B正确；

C、清除被病原体感染细胞的过程是细胞自动结束生命的过程，属于细胞凋亡，C正确；

D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同基因的活动状态不同，D正确。

故选A。

2．D

【分析】

本题考查细胞的癌变、凋亡以及免疫调节，旨在考查考生的理解能力、获取信息的能力和综合运用能力，以及科学思维的核心素养。

【详解】

A、T细胞全面启动免疫攻击癌细胞使癌细胞裂解死亡，属于细胞凋亡，A正确；

B、癌细胞表面的PD-L1蛋白可与T细胞表面的PD-1蛋白结合，体现了细胞膜的信息交流功能，B正确；

C、细胞癌变的过程中，细胞膜成分发生改变，可能产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质，C正确；

D、细胞癌变是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，D错误。

故选D。

3．B

【分析】

本题主要考察了细胞的生命历程。细胞的分化是基因选择性表达的过程，凋亡也是在基因的调控下发生的编程性死亡，因此都存在新的蛋白质合成。癌细胞具有无限增殖、细胞的形态和结构发生改变、容易扩散和转移的特点。

【详解】

A、癌细胞表明的糖蛋白减少，粘着性降低，因此才容易在体内扩散和转移，A错误；

B、细胞的分化和凋亡过程中均存在基因的选择性表达，有新蛋白的合成，B正确；

C、细胞生长增大了细胞的体积，使得细胞的相对表面积降低，物质交换效率降低，C错误；

D、衰老的细胞内细胞核的体积增大，核膜内折，D错误；

故选B。

4．C

【分析】

哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和多种细胞器，是高度分化的动物细胞；其是由骨髓中的造血干细胞分裂分化形成的，此外造血干细胞还能分裂分化形成白细胞、血小板等。

【详解】

A、淋巴干细胞分化出的细胞是T淋巴细胞、B淋巴细胞，不分化成红细胞，A错误；

B、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核等其他的细胞器结构，所以不存在基因表达过程，B错误；

C、骨髓中的造血干细胞中具有所有的基因，包括血红蛋白基因，C正确；

D、成熟红细胞为高度分化的细胞，不再分裂，D错误。

故选C。

【点睛】

5．B

【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。细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。

2、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。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。

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、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。

【详解】

A、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，所以高度分化的细胞虽然不能分裂，但并没有丧失全能性，A错误；

B、细胞癌变后细胞膜上蛋白质种类和数量改变，糖蛋白减少，B正确；

C、线粒体外膜上没有呼吸酶，C错误；

D、细胞凋亡过程中不仅仅表达与凋亡有关的基因，如控制ATP水解酶合成的基因也会表达，D错误。

故选B。

6．D

【分析】

1、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。

2、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。

3、有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞中基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中，有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。

【详解】

A、由于细胞色素C是参与有氧呼吸第三阶段，则发挥作用的场所在线粒体内膜，A错误；

B、细胞色素C功能异常会影响第三阶段ATP的生成，但ADP和ATP的转化是动态平衡的，ATP的生成减少后，其水解也相应减少，ADP的含量不会有较大变化，B错误；

C、Apaf-1蛋白参与的是细胞内的信息交流，题干未给出参与细胞间信息交流的信息，C错误；

D、由于Apaf-1蛋白与细胞色素C结合后，会引发细胞凋亡，如果其功能异常，则会影响细胞凋亡，D正确。

故选D。

【点睛】

7．C

【分析】

细胞凋亡和细胞坏死的比较是常考知识。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，由基因决定，属于正常的生命现象，对生物体有利；细胞坏死是由外界环境因素引起的，是不正常的细胞死亡，对生物体有害。

【详解】

A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是细胞自发的，一般不会引起炎症反应，A正确；

B、有效抑制RIP3的活性，细胞凋亡就不会转换成细胞坏死，从而在一定程度上抑制细胞坏死，从而预防相应疾病，B正确；

C、被新冠病毒感染的细胞在免疫系统的作用下死亡，属于细胞凋亡，C错误；

D、根据信息：“人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶，是将细胞凋亡转换成细胞坏死的分子开关”，可知细胞坏死过程也存在基因的选择性表达，D正确。

故选C。

8．D

【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：基因的选择性表达。

2、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。

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、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。

【详解】

A、根据题意，衰老细胞不会被全部清除，其中一部分可以保留到出生后，并且部分细胞会重新进入细胞周期，进行增殖，说明细胞衰老可能是一个暂时的细胞状态，而且可能具有可逆性，A正确；

B、细胞衰老和再次进入细胞周期与基因的选择性表达有关，B正确；

C、衰老细胞不会被全部清除，部分细胞会重新进入细胞周期，进行增殖，因此这个成果对治疗细胞衰老引起的疾病提供了一个新的思路，C正确；

D、胚胎时期，有的细胞会衰老，有的细胞会走向凋亡，D错误。

故选D。

9．C

【分析】

细胞凋亡是细胞的编程性死亡，是主动性的死亡，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内环境相对稳定，以及抵御各种外界因素的干扰都起着非常关键的作用。

【详解】

A、据题意可知，由于接受了足够存活因子的神经细胞会存活下来，而另一些则会调亡，因此存活因子参与了神经细胞和靶细胞间的信息传递，A正确；
B、神经细胞需要来自其他细胞的信号，如存活因子，以维持存活，B正确；
C、细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，C错误；
D、神经细胞凋亡过程中会存在某些基因的活跃表达，D正确。
故选C。

【点睛】

本题主要考查细胞凋亡，考查学生的理解能力和获取信息的能力。

10．C

【分析】

细胞凋亡是细胞的编程性死亡，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内环境相对稳定，以及抵御各种外界因素的干扰都起着非常关键的作用。

【详解】

A、细胞凋亡贯穿于整个生命历程，A正确；
B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对生物体的生长发育是有利的，B正确；
C、胚胎发育时期也存在细胞凋亡，C错误；
D、细胞凋亡是由基因决定的，该过程也存在基因的选择性表达，D正确。
故选C。

11．分裂和分化    遗传物质有选择地发挥作用    ⑦高尔基体    ②内质网    胞吐    具有一定流动性    原癌基因和抑癌基因发生改变    无限增殖    能在体内转移    变大   

【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：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.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。

题图分析：图示表示干细胞的三个发育途径，其中A为干细胞，A形成B为干细胞的增殖过程；A到C表示细胞凋亡过程；A到D为细胞分化过程，D细胞中结构①～⑨依次为线粒体、内质网、核糖体、染色质、核仁、核膜、高尔基体、细胞核、细胞膜。

【详解】

（1）A细胞为干细胞，其增殖形成的B细胞（干细胞）仍然保持着其特有的分裂和分化能力。而B、C、D三个细胞的不同是由于发生了细胞分化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。

（2）图中若D细胞是胰岛细胞，胰岛素是胰岛细胞分泌的，其分泌过程中需要细胞中的内质网和高尔基体对蛋白质进行加工和转运，即分别是图中②和⑦。

（3）D细胞排出胰岛素的方式是胞吐，该过程体现了细胞膜具有一定流动性。

（4）细胞中原癌基因和抑癌基因发生基因突变导致了恶性增殖的癌细胞的发生，癌细胞的重要特点是无限增殖、易扩散、形态结构发生改变等。

（5）若D是正在衰老的细胞，则细胞中的细胞核的体积变大，细胞体积变小。

【点睛】

熟知细胞分裂、分化和衰老的特征是解答本题的关键，能正确辨析图中的生物学含义以及细胞中各个结构的名称和功能是解答本题的前提。癌细胞的特征也是本题的考查点。

12．细胞分裂和细胞分化    有丝    A、B、C    差速离心法    ②、④   

【分析】

图为胚胎干细胞通过分裂（增殖）并分化为各类细胞的示意图。

【详解】

（1）细胞生命历程有分裂（增殖）、分化、衰老、凋亡和癌变，图中涉及到的是细胞分裂和细胞分化。

（2）同一人体的图内示细胞由同一个受精卵经有丝分裂产生，有丝分裂产生的子代细胞与亲代细胞遗传物质相同。

（3）核膜内折、染色质收缩、染色质染色加深等，是细胞衰老过程中细胞核结构变化的主要特点。故选ABC。

（4）将细胞中细胞器的分离常用的方法是差速离心法。

（5）图①-⑤，图②和图④是减数分裂过程示意图，而题干图中细胞均由有丝分裂产生，故意错误的是②、④。

【点睛】

熟练掌握细胞生命历程的特点，能区分有丝分裂与减数分裂过程图是解题的关键。

13．细胞坏死    缺氧导致脑细胞的有氧呼吸受阻，无法为生命活动提供足够的能量，同时无氧呼吸产生的乳酸对脑细胞有一定的毒害作用    增殖分化    相同    正常脑神经细胞    骨髓基质细胞的线粒体可转移到因缺氧损伤的脑神经细胞中（修复因缺氧损伤的脑神经细胞中的线粒体），增加因缺氧损伤的脑神经细胞中线粒体的数量，使有氧呼吸产生更多ATP，修复损伤的脑神经细胞的供能机制   

【分析】

1、干细胞的概念：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。

2、探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则。

3、分析表格：第1组神经细胞内ATP水平高于第2组，说明骨髓基质细胞的线粒体可转移到因缺氧损伤的脑神经细胞中（修复因缺氧损伤的脑神经细胞中的线粒体），增加因缺氧损伤的脑神经细胞中线粒体的数量，使有氧呼吸产生更多ATP，修复损伤的脑神经细胞的供能机制。

【详解】

（1）细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，而细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞被动死亡，因此脑缺血所导致的神经细胞死亡属于细胞坏死。缺氧对脑细胞产生不可逆损伤的机理是缺氧导致脑细胞的有氧呼吸受阻，无法为生命活动提供足够的能量，同时无氧呼吸产生的乳酸对脑细胞有一定的毒害作用。

（2）骨髓基质细胞经过增殖分化过程形成心肌细胞、神经细胞等不同细胞，分化的实质是基因的选择性表达，这些细胞的核基因和骨髓基质细胞的核基因相同。

（3）该实验的目的是探究骨髓基质细胞的线粒体是否有助于因缺氧损伤的脑神经细胞（A）的供能机制的修复，该实验的自变量是培养基是否有骨髓基质细胞线粒体以及脑神经细胞是否正常。

①第3组为正常对照组，则培养的应该是正常脑神经细胞。

②第3组的ATP水平属于正常水平，则第1组神经细胞内ATP水平高于正常水平；第2组在实验中起对照作用。

③根据上述实验结果可知骨髓基质细胞的线粒体可转移到因缺氧损伤的脑神经细胞中，由此可推骨髓基质细胞的线粒体对脑神经细胞缺氧损伤后的恢复的作用机制可能是：骨髓基质细胞的线粒体可转移到因缺氧损伤的脑神经细胞中（修复因缺氧损伤的脑神经细胞中的线粒体），增加因缺氧损伤的脑神经细胞中线粒体的数量，使有氧呼吸产生更多ATP，修复损伤的脑神经细胞的供能机制。

【点睛】

本题结合图表，考查干细胞的研究进展和应用，要求考生识记干细胞的概念及特点，识记细胞凋亡的概念，掌握细胞凋亡与细胞坏死的区别；明确实验的目的，能根据探究实验的原则完善实验步骤，并能分析结果得出实验结论。