高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞的衰老和死亡课后复习题

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞的衰老和死亡课后复习题，共9页。试卷主要包含了细胞衰老，细胞死亡等内容，欢迎下载使用。
一、细胞衰老
1.细胞衰老的含义
细胞衰老是细胞的生理状态和___化学反应____发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和____功能____发生变化。
2.衰老细胞的主要特征
（1）代谢的变化：细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积____变小____；细胞内多种酶的活性____降低____，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢；细胞内的___色素____逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递；细胞膜___通透性____改变，使物质运输功能降低。
（2）细胞核的变化：细胞核的体积___增大____，核膜___内折____，染色质收缩，染色___加深____。
3.细胞衰老的原因
（1）自由基学说：通常把异常活泼的带电分子或___基团____称为自由基。自由基攻击磷脂分子，产生自由基，这些新产生的自由基又去攻击别的分子，引发__雪崩式_____的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击DNA，可能引起___基因突变____；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。
（2）端粒学说：染色体两端特殊序列的___DNA—蛋白质复合体____称为端粒。端粒DNA序列在___每次细胞分裂____后会缩短一截。结果在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
4.个体衰老与细胞衰老的关系
（1）单细胞生物：个体的衰老或死亡与细胞的衰老或死亡是___一致的____。
（2）多细胞生物：体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞_____普遍衰老_____的过程。
二、细胞死亡
1.细胞凋亡
（1）概念：细胞凋亡是由____基因______所决定的细胞自动结束生命的过程。
（2）类型：个体发育过程中细胞的编程性死亡；成熟个体中细胞的_____自然更新_____；被病原体感染的细胞的清除。
（3）意义：保证多细胞生物体完成正常的____发育___；维持_____内部环境_____的稳定；抵御外界各种因素的干扰。
2.细胞坏死
细胞坏死是指在种种___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。
3.细胞自噬作用
细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自可以获得维持生存所需的物质和能量；细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。研究表明，人类许多疾病的发生，可能与细胞自发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
【基础练】
核心点一 细胞的衰老
1．衰老细胞的体积减小，细胞核体积却增大，并发生核膜内折，以下对该现象形成的原因，解释不合理的是( )
A.细胞核对细胞代谢的控制能力降低，体积增大可在一定程度上缓解此矛盾
B.核孔和核膜的通透性增大，离子内流将导致核内液体的渗透压下降
C.支撑细胞核的蛋白质纤维合成减少，支撑作用减小，导致核膜内折
D.衰老细胞的表面积与体积比增大，有利于细胞与外界进行物质交换
【答案】B
【解析】细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞衰老后细胞核对细胞的控制能力降低，体积增大可在一定程度上缓解此矛盾，A项合理；细胞衰老后核孔和核膜的稳定性降低，通透性增大，而离子内流将导致核内液体的渗透压升高，B项不合理；细胞衰老时细胞内大部分蛋白质的合成减少，支撑核膜的蛋白质纤维合成减少，从而导致核膜内折，C项合理；衰老细胞的体积减小，表面积与体积的比值增大，有利于其与外界进行物质交换，D项合理。
2．下列有关细胞衰老的叙述，错误的是（ ）
A.在衰老的细胞内水分减少，细胞萎缩，体积减小
B.衰老的细胞新陈代谢缓慢
C.衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
D.衰老细胞的细胞膜选择透过性增强，物质运输能力增强
【答案】D
【解析】衰老的细胞内水分减少，细胞萎缩，结果细胞体积变小，细胞新陈代谢的速度减慢，A、B正确；细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化，C正确；衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，D错误。
3.异常活泼的带电分子或基团称为自由基，自由基学说是一种解释细胞衰老原因的假说，相关内容如图所示。下列叙述错误的是( )
A.②①过程引起的作用效果属于正反馈调节
B.②过程可能直接导致血红蛋白的合成场所受损
C.③过程会使线粒体内丙酮酸的氧化分解速率减慢
D.④过程中DNA被攻击后可能导致细胞发生癌变
【答案】B
【解析】自由基通过②过程攻击磷脂分子，磷脂分子通过①过程产生更多的自由基继续攻击磷脂分子、蛋白质、DNA等，因此②①过程引起的作用效果属于正反馈调节，A项正确；自由基通过②过程攻击磷脂分子，因此对生物膜损伤较大，血红蛋白的合成场所为核糖体，核糖体为无膜结构，所以②过程不可能直接导致血红蛋白的合成场所受损，B项错误；线粒体内丙酮酸的氧化分解需要酶，大多数酶的化学本质是蛋白质，③过程会导致蛋白质的活性下降，所以③过程会使线粒体内丙酮酸的氧化分解速率减慢，C项正确；④过程自由基攻击DNA，其上的基因可能会发生突变，导致细胞发生癌变，D项正确。
4.端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。研究发现，端粒缺失会激活癌前病变细胞自噬从而抑制细胞癌变。下列叙述错误的是( )
A.正常细胞每次增殖都能使端粒DNA上的碱基缺失
B.端粒损伤会导致细胞衰老，使细胞中酶活性均降低
C.端粒缺失可能会导致癌前病变细胞的溶酶体代谢旺盛
D.癌细胞中可能存在修复端粒的机制
【答案】B
【解析】端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，因此正常细胞每次增殖都能使端粒DNA上的碱基缺失，A项正确；端粒损伤会导致细胞衰老，衰老的细胞内多种酶的活性降低，并非所有酶的活性都降低，B项错误；细胞自噬是在一定条件下，细胞将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用的过程，由题意可知，端粒缺失会激活癌前病变细胞自噬，因此端粒缺失可能会导致癌前病变细胞的溶酶体代谢旺盛，C项正确；癌细胞能够无限增殖，说明其端粒可能不随着细胞分裂次数的增加而缩短，癌细胞中可能存在修复端粒的机制，D项正确。
核心点二 细胞的死亡
1．细胞的死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等方式，下列有关细胞死亡的叙述正确的是（ ）A.细胞凋亡是正常生理性变化，细胞坏死是病理性变化或剧烈损伤引起
B.细胞凋亡是受基因调控的，是一种被动死亡
C.细胞坏死对于多细胞生物完成正常的生长发育起着重要作用
D.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
【答案】A
【解析】细胞凋亡是基因决定的正常的生命现象，而细胞坏死是由于外界环境因素引起的不正常的死亡，A正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡是一种主动死亡，B错误；细胞坏死是在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，对生物体是有害的，C错误；清除被病原体感染的细胞属于细胞凋亡，D错误。
2. IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列相关说法中，错误的是（ ）
A.细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡
B.去掉癌细胞中IAPs的RING区域，可有效地促进癌细胞凋亡
C.IAPs的合成可以不受基因的控制
D.细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的
【答案】C
【解析】细胞内物质的合成和分解都受到细胞内基因的控制，既然IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，那么其合成也受基因的控制，C项错误。
3.如图表示细胞凋亡的过程模式图，下列相关叙述错误的是（ ）
A.该过程说明细胞膜具有细胞间信息交流的功能
B.细胞凋亡只受细胞内基因的控制，与细胞外的环境无关
C.吞噬细胞吞噬分解凋亡细胞的过程依赖于细胞膜的流动性
D.细胞的自然更新和被病原体感染的细胞的清除可通过细胞凋亡实现
【答案】B
【解析】凋亡诱导因子与膜受体结合是通过膜表面的糖蛋白进行的，可反映细胞膜具有信息交流的功能，A正确；细胞凋亡由细胞自身基因控制，但也受外部因素影响，如外界诱导因子，B错误；吞噬细胞吞噬分解凋亡细胞的方式为胞吞，这过程依赖于细胞膜的流动性，C正确；在成熟的生物体中，细胞自然更新和被病原体感染的细胞的清除可通过细胞凋亡完成，D正确。
4.运用DNA电泳分析技术发现，凋亡细胞的DNA被切割成有规律的小片段，电泳图呈梯状条带；正常细胞的DNA未降解，电泳图表现为大分子片段；坏死细胞的DNA随机断裂，电泳图呈现出连续分布的弥散条带。下列说法错误的是（ ）
A.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
B.细胞坏死是细胞正常代谢受损或中断引起的损伤和死亡
C.凋亡细胞中可以发现与细胞凋亡有关的酶
D.细胞凋亡过程失控可以延长生物体的寿命
【答案】D
【解析】细胞凋亡过程对于多细胞生物体完成正常发育，维持内环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，细胞凋亡失控不利于延长生物体的寿命，D项错误。
5.细胞到了一定时期就会像树叶那样自然死亡，但是这种死亡是细胞的一种生理性、主动性的“自觉自杀行为”，而非病理性死亡，所以叫细胞凋亡或“细胞编程性死亡”。
（1）细胞凋亡是有机体内发生的正常生理变化。对一个有机体来说，某些细胞的编程性死亡的积极意义是有利于______________________，维持______________________，抵御____________________。
（2）人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时尾消失了，从细胞水平看这是______________的结果。该过程也可称为____________________。人类中也出现一些返祖现象，如毛孩，从细胞水平上分析是由于____________过程受阻。
（3）细胞凋亡是由细胞中________决定的、________地结束生命的过程。
【解析】本题阐述了细胞的凋亡是由调控基因控制的正常的生理性死亡，能够维持机体细胞数目的相对稳定，维持内环境稳态，促进生物体的正常发育。
【答案】
（1）多细胞生物体完成正常发育 内部环境的稳定 外界各种因素的干扰
（2）细胞凋亡 细胞编程性死亡 细胞凋亡
（3）基因 自动
【提升练】
1．下列有关细胞分化、衰老、凋亡及细胞全能性的叙述，正确的是( )
A.体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞，这属于细胞分化
B.患者神经细胞中累积大量无法降解的蛋白质，是由细胞衰老导致的
C.克隆动物发育过程中，产生不同的组织、器官与基因的选择性表达无关
D.细胞衰老的原因可能是自由基攻击DNA，引起基因突变
【答案】D
【解析】体外诱导小鼠成纤维细胞获得诱导多能干细胞，是从分化能力高的细胞向分化能力低的细胞过渡，类似于植物的脱分化过程，A项错误；患者神经细胞中累积大量无法降解的蛋白质，是患者细胞自噬障碍，与细胞衰老无直接关系，B项错误；克隆动物发育过程中，产生不同的组织、器官是细胞分化的结果，原因是基因的选择性表达，C项错误；根据细胞衰老的自由基学说，自由基能攻击和破坏细胞内多种执行正常功能的生物分子，引起基因突变，最终导致细胞衰老，D项正确。
2．下列关于细胞在其生命历程中变化的叙述，正确的是( )
A.细胞生长时，细胞膜中蛋白质的种类和数量增加，物质运输的效率提高
B.细胞凋亡时，细胞核和细胞质之间需进行信息交流，基因发生选择性表达
C.细胞分化时，细胞的形态、结构、功能发生改变，细胞的种类和数量都会增加
D.细胞衰老时，细胞核的体积增大、染色质收缩、端粒逐渐缩短，所有酶活性下降
【答案】B
【解析】细胞生长时，细胞膜中蛋白质的种类和数量增加，但细胞体积增大，相对表面积减小，物质运输的效率降低，A项错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡是由遗传物质控制的，所以细胞核和细胞质之间需要进行信息交流，基因会发生选择性表达，B项正确；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，因此细胞分化时，细胞的形态、结构、功能发生改变，细胞的种类会增加，但细胞数量不会增加，C项错误；细胞衰老时，细胞核的体积增大、染色质收缩、端粒逐渐缩短，绝大多数酶的活性下降，但与衰老有关的酶活性上升，D项错误。
3．异常活泼的带电分子或基团称为自由基，自由基学说是一种解释细胞衰老原因的假说，相关内容如图所示。下列叙述错误的是( )
A.②①过程引起的作用效果属于正反馈调节
B.②过程可能直接导致血红蛋白的合成场所受损
C.③过程会使线粒体内丙酮酸的氧化分解速率减慢
D.④过程中DNA被攻击后可能导致细胞发生癌变
【答案】B
【解析】自由基通过②过程攻击磷脂分子，磷脂分子通过①过程产生更多的自由基继续攻击磷脂分子、蛋白质、DNA等，因此②①过程引起的作用效果属于正反馈调节，A项正确；自由基通过②过程攻击磷脂分子，因此对生物膜损伤较大，血红蛋白的合成场所为核糖体，核糖体为无膜结构，所以②过程不可能直接导致血红蛋白的合成场所受损，B项错误；线粒体内丙酮酸的氧化分解需要酶，大多数酶的化学本质是蛋白质，③过程会导致蛋白质的活性下降，所以③过程会使线粒体内丙酮酸的氧化分解速率减慢，C项正确；④过程自由基攻击DNA，其上的基因可能会发生突变，导致细胞发生癌变，D项正确。
4．下图表示人体部分细胞的形成过程，PU、GATA为两种蛋白质，是细胞内的调控因子。下列说法错误的是( )
A.图中自然发育过程是基因选择性表达的结果
B.图中单核细胞和幼红细胞的核DNA序列存在差异
C.从理论上讲，生物体的每一个具核体细胞都具有全能性
D.细胞分化有利于提高人体细胞生理功能的效率
【答案】B
【解析】细胞分化的实质是基因选择性表达，个体自然发育过程包括细胞分裂和细胞分化过程，是基因选择性表达的结果，A项正确；图中单核细胞和幼红细胞都是由N细胞分化形成的，细胞分化不改变细胞内的遗传物质，因此图中单核细胞和幼红细胞的核DNA序列不存在差异，B项错误；从理论上讲，每一个具有细胞核的生物体细胞都有全套基因，都具有全能性，C项正确；细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率，D项正确。
5．毛发的形成和生长依赖于毛囊干细胞的增殖和分化。研究发现，慢性压力会使毛囊干细胞长期保持静止状态，肥胖则导致其易分化成皮肤表面的其他细胞。下列叙述错误的是( )
A.保持愉悦的心情并及时排解压力有助于减少脱发
B.毛囊干细胞与其他干细胞一样都有一定的分裂能力
C.长期高脂肪饮食可能会使毛囊干细胞分化方向改变，从而导致头发脱落
D.毛囊干细胞分化的过程中细胞的形态、结构、遗传物质均发生了改变
【答案】D
【解析】分析题意可知，慢性压力会使毛囊干细胞保持静止状态，不会发生分裂、分化，毛发再生减少，故保持愉悦的心情并及时排解压力可减少脱发，A项正确；毛囊干细胞与其他干细胞一样都有一定的分裂能力，B项正确；由题意可知，肥胖可通过激活某些信号改变毛囊干细胞的分化方向，使其分化成皮肤表面的其他细胞，由此判断长期高脂肪饮食可能会使毛囊干细胞分化方向改变，从而导致头发脱落，C项正确；细胞分化不改变细胞内的遗传物质，D项错误。
6.秀丽隐杆线虫身体微小透明、易饲养、繁殖快，成虫仅含有959个体细胞，常作为发育生物学的模式生物。它的整个发育过程要经过四次蜕皮。研究发现，lin-14基因参与调控线虫蜕皮过程。下列相关叙述错误的是( )
A.该线虫发育过程经历了分裂、分化、衰老和凋亡等过程
B.该线虫发生细胞分化的原因是遗传物质发生改变
C.lin-14基因表达异常，可能会导致线虫发育迟缓
D.该线虫不同细胞含有的RNA和蛋白质不完全相同
【答案】B
【解析】该线虫发育过程经历了细胞分裂、分化、衰老和凋亡等过程，A项正确；线虫细胞分化的原因是基因的选择性表达，其遗传物质未改变，B项错误；lin-14基因参与调控线虫蜕皮过程，lin-14基因表达异常，可能会导致线虫发育迟缓，C项正确；由于不同细胞发生了不同基因的选择性表达，但不同细胞中存在均会表达的基因，如呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等，所以不同细胞含有的RNA和蛋白质不完全相同，D项正确。
7.研究发现，人体皮肤细胞中的p53蛋白可通过抑制Bc12基因表达并促进Bax基因表达来诱导细胞凋亡。下列有关叙述正确的是( )
A.人体肌肉细胞中不含有p53、Bc12和Bax基因
B.Bc12基因的表达产物可能是细胞凋亡促进剂
C.Bax基因的表达产物可能是细胞凋亡抑制剂
D.促进p53基因的表达是一种治疗皮肤癌的新思路
【答案】D
【解析】人体的各种组织细胞均由受精卵发育而来，故人体肌肉细胞中也含有p53、Bc12和Bax基因，A项错误；p53蛋白可通过抑制Bc12基因表达并促进Bax基因表达来诱导细胞凋亡，故Bc12基因的表达产物可能是细胞凋亡抑制剂，Bax基因的表达产物可能是细胞凋亡促进剂，B、C两项错误；癌细胞能无限增殖，通过促进p53基因的表达可诱导癌细胞凋亡，是治疗皮肤癌的新思路，D项正确。
【素养探究练】
1.自由基学说认为细胞衰老过程中的退行性变化是细胞正常代谢过程中产生自由基的有害作用造成的。回答下列问题：
（1）衰老细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低的原因可能是什么？
提示：自由基攻击磷脂分子和蛋白质，会引起细胞膜的磷脂分子和转运蛋白等损伤，导致物质运输功能降低。
（2）老年人体内的细胞容易发生癌变的原因是什么？
提示：老年人体内衰老细胞产生大量自由基，自由基会攻击DNA，可能引起基因突变，突变积累到一定程度时，会发生癌变。
2.细胞衰老一定能引起个体衰老吗？
提示：不一定。对于单细胞个体而言，细胞的衰老就是个体的衰老。对于多细胞个体而言：①个体衰老时，其体内大部分细胞处于衰老状态，但是也有少量新生细胞（如多能干细胞仍会分裂产生新细胞）；②细胞衰老并不是仅发生在衰老个体中，如新生儿体内也会有细胞衰老。
3.老年人的白发与白化病患者的白发产生的原因相同吗？
提示：不同。前者是由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少；后者是由于细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常，不能合成酪氨酸酶，细胞中缺少酪氨酸酶。
4.细胞凋亡会造成细胞数目的减少，为什么这对生物体的生命活动还是有利的？
提示：在胚胎发育阶段，通过细胞凋亡清除多余的和已经完成使命的细胞，保证了胚胎的正常发育；在成年阶段，通过细胞凋亡清除衰老和异常的细胞，保证了机体的健康，因此细胞凋亡对生物体的生命活动是有利的。