考前热点主题融会贯通训练(1) 生命的基本单位——细胞（含解析）

考前热点主题融会贯通训练
(一)　生命的基本单位——细胞　　
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一、单项选择题
1．下列有关紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的叙述，正确的是(　 )
A．表皮细胞较大，可用于观察核糖体、叶绿体等细胞器
B．表皮细胞材料易得，可以用于低温诱导染色体加倍实验
C．表皮细胞含有色素，可用于叶绿体色素的提取和分离实验
D．表皮细胞具有大液泡，可用于观察植物细胞的吸水和失水
解析：选D　紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞没有叶绿体，A错误；表皮细胞属于成熟的植物细胞，不能进行有丝分裂，所以不可用于低温诱导染色体数目变化的实验，B错误；表皮细胞中含有花青素等色素，不含叶绿体，不可用于叶绿体色素的提取和分离实验，C错误；表皮细胞属于成熟的植物细胞，具有大液泡，可用于观察植物细胞的吸水和失水，D正确。
2．结核分枝杆菌是一种胞内寄生菌，是结核病的病原体。下列有关结核分枝杆菌的叙述，正确的是(　 )
A．结核分枝杆菌利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质
B．感染结核分枝杆菌后，机体主要通过细胞毒性T细胞进行免疫防御
C．接种卡介苗后，T细胞受刺激成为记忆细胞，产生相应的抗体
D．结核分枝杆菌抗药性的产生是应用抗生素诱导基因突变的结果
解析：选B　结核分枝杆菌利用自身细胞的核糖体合成自身蛋白质，A错误；结核分枝杆菌是一种胞内寄生菌，感染结核分枝杆菌后，机体主要通过细胞毒性T细胞进行免疫防御，B正确；接种卡介苗后，B细胞受刺激分化成记忆B细胞和浆细胞，由浆细胞产生相应的抗体，C错误；结核分枝杆菌抗药性的产生是基因突变的结果，抗生素只是对结核分枝杆菌抗药性进行了选择，D错误。
3．动植物细胞普遍存在线粒体的融合和分裂现象。颗粒状线粒体可融合形成线条状线粒体，线条状线粒体可分裂为颗粒状线粒体。但是分裂异常会导致线粒体破碎，融合异常则会导致线粒体形态延长。科研人员将绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白分别注入两个相邻的线粒体中，在1分钟之内观察到了这两个线粒体先融合后分裂的过程，且分裂后的两个线粒体均呈现黄色(绿色和红色叠加所致)。线粒体FZO基因编码线粒体外膜上的跨膜大分子蛋白GTPase，若该基因发生突变，突变细胞内观察不到线条状线粒体。下列说法错误的是(　 )
A．线粒体的融合和分裂保持动态平衡有利于维持细胞内线粒体数量的相对稳定
B．线粒体融合和分裂异常可能会影响线粒体的功能
C．线粒体先融合再分裂的过程实现了线粒体间的物质交换
D．GTPase可能起到抑制线粒体融合的作用
解析：选D　线粒体通过不断的融合和分裂不仅保证了线粒体的大小、数目及分布的稳定性，同时完成线粒体的更新，对细胞代谢的意义很大，A正确；根据题干信息可知，线粒体分裂异常会导致线粒体破碎，融合异常则会导致线粒体形态延长，则线粒体融合和分裂异常可能会影响线粒体的功能，B正确；根据题干信息“科研人员将绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白分别注入两个相邻的线粒体中，在1分钟之内观察到了这两个线粒体先融合后分裂的过程，且分裂后的两个线粒体均呈现黄色(绿色和红色叠加所致)”推测，线粒体先融合后分裂的过程实现了线粒体间的物质交换，C正确；根据题干信息“线粒体FZO基因编码线粒体外膜上的跨膜大分子蛋白GTPase，若该基因发生突变，突变细胞内观察不到线条状线粒体”，说明GTPase可能起到促进线粒体融合的作用，D错误。
4．与细胞衰老相关的β-半乳糖苷酶是溶酶体内的一种水解酶，该酶通常在pH为4.0的条件下表现活性；但是衰老细胞内β-半乳糖苷酶在pH为6.0的条件下表现活性；已知溶酶体内的pH约为5.0，细胞质基质中的pH约为7.2。下列有关分析错误的是(　 )
A．人体细胞内的溶酶体对损伤、衰老的细胞器有分解作用
B．溶酶体膜上存在转运H＋的载体，以维持溶酶体内的酸性环境
C．衰老细胞内溶酶体破裂，释放出水解酶，可导致细胞“自溶”
D．溶酶体的膜不会被自身水解酶破坏，是因为其不含蛋白酶
解析：选D　溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，A正确；由题干信息可知，溶酶体内pH约为5.0，而细胞质基质中的pH约为7.2，因此细胞质基质中的H＋逆浓度梯度运入溶酶体，其方式为主动运输，需要载体，需要消耗能量，B正确；由题干信息可知，与细胞衰老相关的β-半乳糖苷酶是溶酶体内的一种水解酶，衰老细胞内β-半乳糖苷酶在pH为6.0的条件下表现活性，衰老细胞内溶酶体破裂，释放出水解酶，可导致细胞“自溶”，C正确；溶酶体的膜不会被自身水解酶破坏，可能的原因是溶酶体膜蛋白可能经过某种修饰，导致其不会被溶酶体内的水解酶水解，而不是不含蛋白酶，D错误。
5．黑藻叶细胞可用来进行观察植物细胞的质壁分离和复原的实验。
某同学实验过程中，在显微镜视野中看到细胞正处于如图所示状态。下列关于该实验的叙述，错误的是(　 )
A．在细胞发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度逐渐变大
B．在细胞发生质壁分离复原的过程中，细胞的吸水能力逐渐变大
C．在实验过程中，a、b处浓度大小可能为a＞b、a＝b或a＜b
D．相邻叶绿体的平均距离不断变大说明叶细胞处于质壁分离复原过程
解析：选B　在细胞发生质壁分离的过程中，细胞失水，细胞液的浓度逐渐变大，A正确；细胞处于质壁分离复原阶段，细胞不断吸水，细胞液浓度减小，细胞的吸水能力逐渐变小，B错误；图示细胞原生质层与细胞壁分开，此时细胞有可能正在发生质壁分离或处于渗透平衡或细胞失活，也有可能正在发生质壁分离复原，故a、b处浓度大小可能为a＞b、a＝b或a＜b，C正确；相邻叶绿体的平均距离不断变大说明细胞吸水膨胀，即细胞处于质壁分离复原过程，D正确。
6．研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗会引起癌细胞内凋亡蛋白Bax高表达，与凋亡抑制蛋白Bcl-2结合形成二聚体，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞膜上因具有ABCG2蛋白(一种ATP结合转运蛋白)，能有效排出姜黄素，从而避免凋亡，并增殖分化成癌细胞。下列说法错误的是(　 )
A．Bax、Bcl-2两种蛋白数量的比例是决定癌细胞凋亡的关键因素之一
B．用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡
C．肿瘤干细胞分化成癌细胞过程中，蛋白质的种类和数量发生改变
D．在癌细胞中，Bax蛋白与ABCG2蛋白的作用表现为相抗衡
解析：选D　Bax属于凋亡蛋白，Bcl-2属于凋亡抑制蛋白，两种蛋白数量的比例是决定癌细胞凋亡的关键因素之一，A正确；姜黄素治疗会诱发癌细胞凋亡，ABCG2蛋白抑制剂能防止姜黄素排出细胞，因此用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡，B正确；肿瘤干细胞分化成癌细胞过程中，由于细胞的功能发生改变，故蛋白质的种类和数量发生改变，C正确；分析题意可知，Bax蛋白高表达是姜黄素对细胞作用的结果，而ABCG2蛋白能通过排出姜黄素而避免凋亡，Bax蛋白与ABCG2蛋白的作用对象不同，不能称为相抗衡，D错误。
7．Polo-like蛋白激酶1(PLK1)是哺乳动物细胞内参与调控细胞分裂的重要物质。研究发现，在有丝分裂时，PLK1在DNA复制期开始积累，细胞分裂期维持在高水平。向大鼠次级卵母细胞中注射PLK1抗体，会导致配子的染色体数目加倍。据此推测，下列叙述正确的是(　 )
A．所有体细胞中的PLK1基因都能表达
B．PLK1主要参与DNA分子的复制过程
C．PLK1可能与分裂前期纺锤体的形成有关
D．通过促进PLK1的合成可抑制癌细胞增殖
解析：选C　由题意可知，蛋白激酶1(PLK1)是哺乳动物细胞内参与调控细胞分裂的重要物质，因此所有体细胞中都含有PLK1基因，但是只在分裂的细胞中表达，A错误；在有丝分裂时，PLK1在DNA复制期开始积累，细胞分裂期维持在高水平，且向大鼠次级卵母细胞中注射PLK1抗体，会导致配子的染色体数目加倍，说明PLK1不参与DNA分子的复制过程，而主要参与分裂期的活动，可能与分裂前期纺锤体的形成有关，B错误，C正确；由以上分析可知，PLK1可能有利于细胞分裂，则促进其合成不可抑制癌细胞增殖，D错误。
8．N-脂酰鞘氨醇(Cer)在肿瘤细胞凋亡调控中起重要作用。它能通过线粒体的调节，促进凋亡酶激活因子的释放，激活细胞内的凋亡酶，从而使肿瘤细胞凋亡，调控过程如图所示，下列叙述错误的是(　 )
A．过程①的结合具有特异性
B．过程②③④说明线粒体能进行信息交流
C．图示体现凋亡酶激活因子是一种致癌因子
D．细胞凋亡是基因选择性表达的结果
解析：选C　过程①表示N-脂酰鞘氨醇与细胞膜受体结合的过程，由于细胞膜上的受体具有特异性，因此其结合具有特异性，A正确；过程②③④为N-脂酰鞘氨醇和线粒体结合，促进凋亡酶激活因子释放的过程，说明线粒体能进行信息交流，B正确；图示体现凋亡酶激活因子是一种信息分子，而不是致癌因子，C错误；细胞凋亡是基因选择性表达的结果，D正确。
9．如图表示神经细胞凋亡的过程。下列叙述错误的是(　 )
A．神经细胞形成大量的突起可提高物质运输的效率
B．死亡信号能诱导神经细胞的基因进行选择性表达
C．酶 Ⅰ 和酶 Ⅱ 可以进入吞噬细胞参与神经细胞的凋亡
D．癌细胞的细胞膜表面可能缺乏凋亡诱导因子受体
解析：选C　神经细胞形成大量的突起可提高物质运输的效率，A正确；死亡信号能诱导神经细胞的基因进行选择性表达，B正确；酶Ⅰ和酶Ⅱ在神经细胞内激活，执行神经细胞的凋亡，C错误；癌细胞的细胞膜表面可能缺乏凋亡诱导因子受体，导致其可无限增殖，D正确。
10．随年龄的增长，核糖体“暂停”增加导致RQC机制超负荷(RQC是指为防止错误折叠的多肽链持续积累，细胞激活特有的监控机制，降解mRNA以及异常的多肽)。研究发现新生肽链的折叠在合成早期即开始，随肽链的延伸同时进行折叠。科学家构建了如图所示的酵母细胞研究模型。下列说法错误的是(　 )
A．核糖体能按照mRNA的指令将遗传密码转换成氨基酸序列
B．衰老的酵母模型表现出RQC机制超负荷，多肽聚集增加
C．衰老的酵母细胞能通过负反馈调节RQC保护机制
D．新生肽链的折叠与组成肽链的氨基酸序列密切相关
解析：选C　核糖体是翻译的场所，其能按照mRNA的指令将遗传密码转换成氨基酸序列，A正确；由题意可知，细胞内核糖体“暂停”增加导致RQC机制超负荷，结合题图可推测，衰老的酵母模型表现出RQC机制超负荷，多肽聚集增加，B正确；由模型图可知，衰老的酵母细胞内核糖体“暂停”增加导致RQC机制超负荷，多肽聚集增加，多肽聚集会导致核糖体“暂停”，说明其通过正反馈调节RQC保护机制，C错误；新生肽链的折叠与组成肽链的氨基酸序列密切相关，形成特定的结构，D正确。
11．circRNA是真核细胞基因转录中剪切形成的封闭环形RNA分子。circRNA上包含若干miRNA结合位点，可竞争性干扰细胞内miRNA与mRNA间的结合过程，进而削弱miRNA对靶蛋白翻译的抑制作用；circRNA还可以结合并抑制某些蛋白质的功能，如circRNA能与CDK2(CDK2为细胞分裂蛋白激酶2，能促进细胞分裂)形成复合体。下列叙述错误的是(　 )
A．circRNA中每个单体均通过磷酸二酯键与相邻两个单体进行连接
B．真核细胞内circRNA和miRNA对mRNA翻译成蛋白质的调控方向可能不同
C．真核细胞中进行翻译时，mRNA上的密码子能与tRNA携带的氨基酸发生碱基互补配对
D．真核细胞中利用circRNA与CDK2形成复合体的机理可抑制细胞分裂进程
解析：选C　由题干信息可知，circRNA是封闭环形RNA分子，RNA的单体是核糖核苷酸，在封闭环形RNA分子中核糖核苷酸均通过磷酸二酯键与相邻两个核糖核苷酸进行连接，A正确；由题干信息“circRNA上包含若干miRNA结合位点，可竞争性干扰细胞内miRNA与mRNA间的结合过程，进而削弱miRNA对靶蛋白翻译的抑制作用”可推测，真核细胞内circRNA和miRNA对mRNA翻译成蛋白质的调控方向可能不同，B正确；真核细胞中进行翻译时，mRNA上的密码子能与tRNA上的反密码子发生碱基互补配对，C错误；CDK2能促进细胞分裂，circRNA与CDK2形成复合体后，可抑制细胞分裂进程，D正确。
12．研究发现人体体重与一种脂肪细胞分泌的蛋白类激素——瘦素有关，有关结果如图。某学生昼夜节律紊乱、进食频率过高，导致瘦素分泌增加，形成瘦素抵抗，可能的原因是(　 )
A．瘦素在①中通过血液运输
B．瘦素的分泌存在②反馈调节
C．靶细胞上瘦素受体数量不足
D．瘦素对靶细胞的调节速度慢
解析：选C　人体昼夜节律紊乱、进食频率过高，导致瘦素分泌增加，形成瘦素抵抗的可能原因是靶细胞上瘦素受体数量不足，瘦素无法发挥作用。
13．免疫检查点分子是机体调节免疫应答的重要“刹车”分子，CTLA-4就是其中之一。在肿瘤患者体内，肿瘤细胞可通过某些胞间信号分子，上调图中细胞③表面的CTLA-4的水平，导致细胞③活化受阻，从而使肿瘤细胞逃避免疫系统的监视和清除。下图中，图A表示细胞免疫的起始阶段，图B表示细胞免疫启动后CTLA-4的“刹车”作用，图C表示利用物质④调控细胞免疫的机制。下列相关叙述不正确的是(　 )
A．图中①是抗原，②是吞噬细胞，③是T细胞
B．据图可知，细胞③的活化需要2条信号途径的共同作用
C．细胞②表面配体分子B7与CTLA-4的亲和力小于与CD28的亲和力
D．若④为针对CTLA-4的单克隆抗体，有望用于开展肿瘤的免疫治疗
解析：选C　图A中，在细胞免疫的起始阶段，细胞②将①传递给细胞③，使其活化，则细胞③是T细胞，①是抗原，②是吞噬细胞，A正确；结合图B和图C可知，细胞③的活化除了需要细胞②将①传递给细胞③外，还有B7与CD28的结合，B正确；细胞免疫启动后，CTLA-4开始在细胞③表面表达，由于细胞②表面受体分子B7与CTLA-4的亲和力大于与CD28的亲和力，导致细胞②表面受体分子B7与CD28不能结合，使细胞③活化被抑制，C错误；针对CTLA-4的单克隆抗体与细胞③表面的CTLA-4特异性结合，使CD28与细胞②表面的B7恢复结合，细胞③活化的抑制作用解除，能够增殖分化从而有效清除肿瘤细胞，D正确。
14．组织驻留记忆T细胞(TRM)是一种新近被发现的T细胞亚群，TRM永久性地存在于组织细胞内，不参与血液循环。抗原入侵后，活化的TRM可以通过释放穿孔素和颗粒酶等细胞毒性分子直接裂解受感染细胞，下列说法正确的是(　 )
A．TRM和细胞免疫中的记忆T细胞具有相同的生理效应
B．活化的TRM使受感染的细胞裂解的过程属于细胞免疫
C．穿孔素和颗粒酶等细胞毒性分子能直接清除靶细胞内的抗原
D．康复患者的血清中含有的TRM能在一定程度上阻止病原体的繁殖
解析：选B　TRM通过释放穿孔素和颗粒酶等细胞毒性分子直接裂解受感染细胞，细胞免疫中的记忆T细胞通过分化产生细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞与受感染细胞密切接触，从而使受感染细胞裂解，二者生理效应不同，A错误；活化的TRM使受感染的细胞裂解的过程，即靶细胞的裂解，属于细胞免疫，B正确；抗原必须与抗体特异性结合后才能被清除，C错误；TRM永久性地存在于组织细胞内，不参与血液循环，故康复患者的血清中不含TRM，D错误。
15．iPS细胞，又称人工诱导多能干细胞，是一种由哺乳动物成体细胞经导入转录因子等手段“脱分化”形成的多能干细胞，拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力，理论上可以分化为成体的各种细胞、组织、器官。下列说法正确的是(　 )
A．个体发育过程中，细胞分化使不同细胞在形态、结构和生理功能上发生的差异一般是稳定的、不可逆的
B．iPS细胞分化成的各种组织细胞中所含有的DNA和RNA相同，蛋白质的种类不完全相同
C．利用健康人的成体细胞培养获取iPS细胞，经过诱导分化形成的造血干细胞移植给白血病患者不会发生免疫排斥
D．iPS细胞与植物组织培养过程中的愈伤组织细胞一样具有全能性，能够发育成一个完整的个体
解析：选A　个体发育过程中，细胞分化使不同细胞在形态、结构和生理功能上发生差异，进而出现了不同的组织和器官，细胞分化一般是稳定的、不可逆的，A正确；iPS细胞分化成的各种组织细胞中所含有的DNA相同，因为这些细胞的产生是有丝分裂的结果，而由于细胞分化，即基因的选择性表达，使这些细胞之间在结构和功能上有差异，因此这些细胞中RNA和蛋白质的种类不完全相同，B错误；利用健康人的成体细胞培养获取iPS细胞，经过诱导分化形成的造血干细胞移植给白血病患者会发生免疫排斥，因为健康人细胞中的遗传物质与白血病患者有差异，C错误；目前证明动物细胞的细胞核具有全能性，据此推测，iPS细胞不能发育成一个完整的个体，D错误。
二、不定项选择题
16．关于特异性免疫反应，下列叙述正确的是(　 )
A．APC(抗原呈递细胞)包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞，有呈递抗原信息的作用
B．细胞毒性T细胞参与细胞免疫杀死病原体，浆细胞分泌抗体杀死靶细胞
C．细胞毒性T细胞与B细胞被激活后都能分裂、分化，前者分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，后者分化为浆细胞和记忆B细胞
D．注射过疫苗获得免疫的人，短时间内再次接触相同的抗原时，记忆T细胞可分化成细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应
解析：选ACD　树突状细胞、巨噬细胞和B细胞都能摄取和加工处理抗原，并将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，这些细胞统称为抗原呈递细胞，A正确；在细胞免疫过程中，细胞毒性T细胞可裂解靶细胞，释放病原体，浆细胞分泌抗体，抗体能与抗原特异性结合，阻止其增殖和对人体细胞的黏附，B错误；细胞毒性T细胞与B细胞被激活后都能分裂、分化，前者分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，后者分化为浆细胞和记忆B细胞，C正确；注射过疫苗获得免疫的人，短时间内再次接触相同的抗原时，机体会发生二次免疫过程，记忆T细胞可分化成细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应D正确。
17．细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβS177/181的去磷酸化可以削弱NF-KB信号通路的激活，增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。而某些致癌信号激活会导致PDHElα上某位点的磷酸化并转移到线粒体中，细胞质基质中的PDHElα水平下降活化了NF-KB信号通路；同时线粒体中的PDHElα增多间接促进了炎症因子刺激下肿瘤细胞的ROS(活性氧)解毒，从而降低其对肿瘤细胞的毒害。NF-KB信号通路活化和ROS的清除共同促进了肿瘤细胞在炎症因子刺激下的存活，增强了肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性，最终促进了肿瘤的免疫逃逸。下列说法正确的是(　 )
A．炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞坏死
B．磷脂酶PPM1B对IKKβS177/181的去磷酸化使其空间结构发生变化
C．细胞质基质中的PDHElα能抑制NF-KB信号通路激活
D．抑制PDHElα的磷酸化可以阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效
解析：选BCD　炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞凋亡，受基因的控制，A错误。根据题干信息“细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβS177/181的去磷酸化可以削弱NF-KB信号通路的激活”，说明磷脂酶PPMlB对IKKβS177/181的去磷酸化改变了其功能，而结构决定功能，因此磷脂酶PPM1B对IKKβS177/181的去磷酸化使其空间结构发生变化，B正确。细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβS177/181的去磷酸化可以削弱NF-KB信号通路的激活，增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡，因此细胞质基质中的PDHElα能抑制NF-KB信号通路激活，C正确。由题干信息可知，抑制PDHElα的磷酸化可以避免细胞质基质中PDHElα水平下降，从而削弱NF-KB信号通路的活化，阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效，D正确。
18．研究表明，嘌呤能神经元对平滑肌的作用是通过PDGFRα＋细胞介导的，而平滑肌细胞和PDGFRα＋细胞之间通过缝隙连接(直接传递电信号进行信息传递)。PDGFRα＋细胞上有P2Y1受体和SK3通道，嘌呤能神经元兴奋后，可通过一系列反应，引起平滑肌细胞K＋外流形成静息电位，调节方式如图所示。下列分析错误的是(　 )
A．嘌呤能神经元可通过胞吐的方式释放ATP
B．图中P2Y1受体与神经递质ATP的结合需线粒体供能
C．兴奋在缝隙连接处的传递速率比在突触处的传递速率快
D．嘌呤能神经元兴奋后可使平滑肌细胞发生收缩反应
解析：选BD　据图可知，嘌呤能神经元可通过胞吐的方式释放ATP，A正确；图中P2Y1受体与神经递质ATP的结合不需要消耗能量，B错误；兴奋在缝隙连接处直接传递电信号进行信息传递，在突触处的传递需要完成电信号→化学信号→电信号的转变，所以兴奋在缝隙连接处的传递速率比在突触处的传递速率快，C正确；嘌呤能神经元兴奋后，引起平滑肌细胞K＋外流形成静息电位，因此嘌呤能神经元兴奋后不能使平滑肌细胞发生收缩反应，D错误。
19．凋亡诱导因子(AIF)是一种具有凋亡诱导活性的蛋白质，该蛋白位于线粒体的膜间隙，其基因定位于X染色体上。当凋亡信号刺激线粒体时，线粒体膜的通透性增强，导致AIF分子从线粒体释放到细胞质，然后再转移到细胞核，与染色体DNA结合，使染色体凝集和DNA断裂成片段，进而引发细胞凋亡过程的发生。AIF还可催化相关物质发生氧化反应，使体内产生自由基。如图为AIF发挥作用的部分过程示意图。下列说法正确的是(　 )
A．细胞凋亡与X染色体上的基因和线粒体中的基因均有关
B．AIF催化反应所产生的自由基会引起细胞的衰老、凋亡
C．AIF与凋亡基因的mRNA可通过核孔自由进出细胞核
D．凋亡信号刺激时，AIF出线粒体膜的方式不是自由扩散
解析：选BD　分析题意可知，AIF基因定位于X染色体上，故细胞凋亡与X染色体上的基因有关，题干信息未体现细胞凋亡与线粒体中的基因有关，A错误；AIF还可催化相关物质发生氧化反应，使体内产生自由基，会引起细胞的衰老、凋亡，B正确；核孔具有选择透过性，AIF与凋亡基因的mRNA不能通过核孔自由进出细胞核，C错误；AIF是一种蛋白质，是大分子物质，凋亡信号刺激时，AIF出线粒体膜的方式不是自由扩散，D正确。
20．新冠疫苗大规模生产所用的Vero细胞生长速度快，可连续增殖，并能保持遗传稳定性。以大量增殖Vero细胞为基础而大量繁殖新冠病毒，再经灭活、提纯新冠病毒后制成疫苗，实现新冠疫苗的大规模生产。以下叙述错误的是(　 )
A．Vero 细胞进行连续有丝分裂，无细胞周期与细胞分化
B．Vero细胞在分裂中，发生染色体联会和出现四分体
C．Vero 细胞和新冠病毒的增殖相同，都进行分裂增殖
D．Vero 细胞为新冠病毒的增殖提供所需的氨基酸和核糖核苷酸
解析：选ABC　Vero 细胞进行连续的有丝分裂，有细胞周期，无染色体的联会和四分体的形成，A、B错误；Vero 细胞通过有丝分裂进行增殖，新冠病毒无细胞结构，不能进行细胞分裂，C错误；新冠病毒可以在Vero 细胞中增殖，故Vero 细胞可以为新冠病毒提供增殖所需的氨基酸(合成蛋白质)和核糖核苷酸(合成RNA)，D正确。
三、非选择题
21．科学家将小鼠多能干细胞的4种基因Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4，同时导入已分化的小鼠成纤维细胞中，结果后者被诱导成为多能干细胞，称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)，此类细胞能分裂并产生皮肤细胞、神经细胞以及可以搏动的心肌细胞等，如图所示。请分析回答下列问题。
(1)人体干细胞可以分为______________两大类。
(2)④过程表示细胞发生了分化，原因是D、E和F细胞中的________________(填2种化合物名称)种类不完全相同。请用箭头和文字简要表明该过程中遗传信息的流动途径：________________________________________________________________________。
(3)动物细胞培养过程中需通入CO2，其作用是______________________。
(4)艾弗里在证明DNA是遗传物质的实验中，通过分别向不同实验组加入各类酶来确认“转化因子”的化学本质，利用了自变量控制的______原理。参考此方法，如果要了解Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时，每种基因作用的相对大小，该如何进行实验？请写出实验设计的思路。
解析：(1)按照发育状态，干细胞可以分为成体干细胞和胚胎干细胞。(2)④表示细胞分化过程，分化是由于基因的选择性表达，导致转录出的mRNA和翻译出的蛋白质不完全相同。分化过程中遗传信息由DNA经转录流向mRNA，再经翻译流向蛋白质。(3)在动物细胞培养过程中培养液中必须通入O2和CO2，通入CO2的目的是维持培养液的pH。(4)艾弗里通过加入相应的酶水解某类特定的物质，利用了自变量控制的减法原理。若用减法原理验证Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因在诱导iPS细胞时，每种基因作用的相对大小，实验设计思路见答案。
答案：(1)胚胎干细胞、成体干细胞　(2)mRNA、蛋白质　DNAmRNA蛋白质　(3)维持培养液的pH　(4)减法　实验设计思路：设置4组小鼠样本，分别去除4种基因中的一种，将其他3种基因转入小鼠成纤维细胞中，通过与转入4种基因的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，来推测缺失的基因对诱导iPS细胞的影响，进而判断每种基因作用的相对大小。
22．慢阻肺病与细胞衰老密切相关，为研究冬虫夏草在吸烟引起的慢阻肺病中的作用机制，研究人员进行了相关实验。请回答相关问题。
(1)随细胞分裂次数增多，染色体两端的端粒______(填“变短”“变长”或“不变”)或染色体DNA意外损伤成为衰老细胞。细胞衰老时因线粒体功能障碍，出现__________速率减慢等特征。
(2)研究人员向支气管上皮细胞培养液中加入不同浓度的烟草提取物(CSE)，检测P16蛋白的表达量，结果如图1，最后选择CSE相对浓度为______，培养时间为______的条件下培养的细胞进行后续实验。
(3)将冬虫夏草提取液(CS)加入上述(2)的细胞培养液中，检测实验组与对照组细胞中P16、BCL-2蛋白的表达量，结果如图2(图中β-actin是内参蛋白，作为检测蛋白表达水平的参照物)。请在图3的流程图中补充相应内容说明冬虫夏草提取液在香烟诱导的慢阻肺病中的作用。
解析：(1)根据细胞衰老的端粒学说可知，随细胞分裂次数增多，染色体两端的端粒变短或染色体DNA意外损伤成为衰老细胞。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，因此细胞衰老时因线粒体功能障碍，会出现有氧呼吸(细胞呼吸)速率减慢等特征。(2)据图1可知，在CSE相对浓度为2.0、培养时间为6 h条件下，P16蛋白的表达量最多，因此最好选择CSE相对浓度为2.0、培养时间为6 h的条件下培养的细胞进行后续实验。(3)由题意可知，P16蛋白在衰老细胞中表达量增多，BCL-2蛋白能促进细胞衰老。根据图2的结果可知，CSE会促进P16蛋白和BCL-2蛋白的表达，P16蛋白调控细胞周期，BCL-2蛋白调控细胞凋亡，而CS会抑制P16蛋白和BCL-2蛋白的表达，从而抑制细胞衰老(细胞衰老时会出现呼吸速率减慢等特征)，从而抑制慢阻肺病。冬虫夏草提取液在香烟诱导的慢阻肺病中的作用流程图见答案。
答案：(1)变短　有氧呼吸(细胞呼吸)　(2)2.0　6 h
(3)