【高频考点】细胞的分化、衰老、凋亡 专题练(含解析-)2026年高考生物一轮复习备考

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名称 【高频考点】细胞的分化、衰老、凋亡 专题练(含解析-)2026年高考生物一轮复习备考
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科目 生物学
更新时间 2025-10-23 16:33:21

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细胞的分化、衰老、凋亡 高频考点 专题练
2026年高考生物一轮复习备考
一、单选题
1.将某油菜品种的大量种子置于太空环境中,返回地面后筛选出突变体Ch1,突变体Chl油菜籽产量提高了约3.6%。检测发现,该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变,导致蛋白Chl第34位氨基酸发生变化,其他氨基酸序列未发生改变,Chl蛋白酶的活性因此增强,从而促进了油菜籽产量的提高。下列分析合理的是(  )
A.上述育种过程利用了物理因素来处理油菜种子,使油菜种子发生基因突变
B.基因Chl发生了碱基对的增添、缺失或替换,该类变异类型是生物进化的根本来源
C.需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体,仅体现基因突变有不定向性
D.经太空环境处理的种子发育成突变体Chl植株体现了植物体细胞的全能性
2.在动物细胞中,脂质修复酶GPXs可将脂质过氧化物转化为醇,保护细胞免受脂质过氧化物造成的损伤。若细胞中游离过多,则GPXs会丧失活性,使细胞内部脂质过氧化物积累,导致细胞发生铁死亡。下列叙述正确的是( )
A.动物细胞膜含有磷脂、固醇、糖类,动物脂肪富含不饱和脂肪酸
B.铁死亡不受环境因素影响,有利于细胞自然更新,属于细胞凋亡
C.转铁蛋白可将细胞外的运至细胞内,该蛋白的减少会阻止铁死亡的发生
D.某物质能提高肿瘤细胞GPXs活性,可诱导铁死亡,用于癌症治疗
3.干细胞具有分化成其他细胞的潜力。通过精密调控细胞生长环境,科学家可将特定的干细胞在体外培养出类似内脏、骨骼甚至大脑的“类器官”,作为医疗或者实验的重要材料。下列叙述错误的是( )
A.干细胞比“类器官”细胞的分化程度低
B.特定的干细胞能在体外培养出“类器官”体现了细胞的全能性
C.干细胞与“类器官”细胞的基因组成相同,基因表达情况不同
D.干细胞中含有“类器官”发育所需要的全套遗传物质
4.抑郁症加速了脑细胞的衰老,有研究表明脑部海马区的突触损伤是抑郁症的主要病理基础,而细胞过度自噬会导致突触损伤。细胞自噬过程中,细胞质基质中的LC3-Ⅰ蛋白被剪切转化为LC3-Ⅱ,LC3-Ⅱ定位到自噬体膜上,位于自噬体内膜上的LC3-Ⅱ最终被降解,相关过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中细胞自噬过程主要与细胞膜蛋白的识别有关
B.图中溶酶体与自噬体融合主要体现了膜的选择透过性
C.脑细胞衰老过程中,细胞核体积会增大,核膜内折
D.脑细胞衰老过程中,位于染色体一端的端粒会缩短
5.铜是细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子,铜转运蛋白(CTR1)和ATP酶(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用,过程如下图。相关叙述错误的是(  )
A.细胞中缺铜会抑制有氧呼吸过程,影响细胞产生能量
B.细胞中缺铜会导致自由基增多,加速细胞衰老
C.细胞中铜过量时,CTR1的表达量降低,铜的吸收减少
D.细胞中铜过量时,ATP7A/7B通过协助扩散加快铜的排出
6.最新研究发现,一种名为 YAP 的蛋白质在细胞的多种生命活动中扮演关键角色。当细胞发生癌变时,YAP 会被异常激活,促进癌细胞的增殖和迁移;而在正常细胞衰老过程中,YAP 的表达水平会逐渐降低。同时,科研人员通过基因编辑技术抑制 YAP 基因的表达,发现细胞凋亡明显增加。基于以上信息,下列说法正确的是( )
A.YAP 蛋白质在细胞中的表达水平越高,细胞越容易发生凋亡
B.抑制 YAP 基因的表达,可能成为一种治疗癌症的潜在方法
C.细胞衰老过程中 YAP 表达水平降低,说明细胞衰老只由 YAP 基因控制
D.癌细胞中 YAP 被异常激活,使得癌细胞的遗传物质与正常细胞相同
7.uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白。研究人员基于uPAR的结构设计合成了多肽uPA24,并连接16个谷氨酸(E16)构建了嵌合多肽E16-uPA24,应用于肝纤维化衰老小鼠的治疗。E16-uPA24的抗衰老机制如图。下列分析错误的是(  )
A.E16-uPA24与谷氨酸受体结合后促进衰老细胞的清除
B.E16-uPA24能在纤维化肝组织中精确定位衰老的细胞
C.NK细胞释放的穿孔素进入衰老细胞后会诱导其凋亡
D.E16-uPA24主要通过增强机体免疫自稳功能延缓衰老
8.研究发现在没有任何突变及应激刺激下,心衰患者端粒长度较正常人群缩短。与正常心肌细胞相比,短端粒心肌细胞所表现的收缩力更大、跳动频率更高、线粒体功能更低,揭示了心肌细胞端粒短缩可诱发心肌功能障碍并进入衰老状态。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞增殖使线粒体DNA的端粒逐渐变短,导致线粒体DNA损伤
B.造血干细胞的端粒DNA长度会随着细胞分裂次数的增加而变短
C.端粒是线状染色体的两端所具有特殊序列的DNA-蛋白质复合体
D.细胞衰老后,细胞膜通透性发生改变,细胞中部分酶的活性降低
9.在肿瘤细胞中DNA甲基化经常发生异常。大约65%的急性髓细胞性白血病患者DNA甲基转移酶3A(DNMT3A)基因发生突变,严重减弱了DNMT3A的催化活性,使基因组许多位点上的甲基化缺失,最终导致了原癌基因的激活。ER、BRCA-1等抑癌基因的启动子区域被甲基化后可驱动乳腺癌的发生发展。下列叙述错误的是( )
A.原癌基因过量表达或抑癌基因活性减弱,均有可能引起细胞癌变
B.ER、BRCA-1的启动子被甲基化后可能影响RNA聚合酶与之结合,从而抑制转录过程
C.细胞的分化、衰老和凋亡都可能与DNA甲基化有密切的关系
D.DNA甲基转移酶抑制剂可用于预防人体内恶性肿瘤的发生
10.骨重建是一个由破骨细胞去除旧骨,随后由成骨细胞产生新骨的过程,如下图所示。骨重建的平衡与“线粒体自噬”密切相关。“线粒体自噬”指的是专门针对细胞内受损线粒体的降解,以维持正常线粒体的质量和数量。当细胞内受损线粒体积累时,会使得ROS(活性氧自由基)产生增多,供能减少。下列叙述错误的是( )

A.线粒体大量受损会导致破骨细胞异常活化,骨重建平衡被打破,容易导致骨质流失
B.自由基攻击细胞膜的蛋白质时,产物同样是自由基,引发雪崩式的反应,导致细胞衰老
C.线粒体自噬与溶酶体密切相关,此过程有利于细胞物质和结构的更新
D.某些药物通过调节线粒体自噬和增强抗氧化防御机制,有利于改善骨质流失
11.铜死亡作为一种新兴的程序性细胞死亡,其关键触发因素是细胞内铜离子的积累。癌细胞膜表面的ATP7A(一种铜转运蛋白)能够将过量铜离子运出细胞,从而使细胞质内铜离子浓度维持在较低水平。下列有关癌症与铜死亡的叙述,错误的是( )
A.癌细胞是正常细胞中原癌基因和抑癌基因发生基因突变导致的
B.免疫系统可以监控、识别癌细胞表面的ATP7A进而清除癌细胞
C.将包被了铜离子的纳米载体靶向作用于癌细胞,可诱导其发生铜死亡
D.用RNA干扰技术抑制癌细胞ATP7A相关基因表达是治疗癌症的一种途径
12.抑郁症加速了脑细胞的衰老,有研究表明脑部海马区的突触损伤是抑郁症的主要病理基础,而细胞过度自噬会导致突触损伤。细胞自噬过程中,细胞质基质中的LC3-Ⅰ蛋白被剪切转化为LC3-Ⅱ,LC3-Ⅱ定位到自噬体膜上,位于自噬体内膜上的LC3-Ⅱ最终降解,相关过程如下图所示。下列叙述正确的是( )

A.图中细胞自噬过程主要与细胞膜蛋白的识别有关
B.图中溶酶体与自噬体融合主要体现了膜的选择透过性
C.脑细胞衰老过程中,位于染色体一端的端粒会缩短
D.脑细胞衰老过程中,细胞核体积会增大,核膜内折
13.辅助性T细胞(Th)表面具有两大类接受调控细胞活化所需的复杂结构,一类是Th细胞膜的必要组分,如CD28分子,主要为Th识别抗原后的活化提供必需的第二信号,以完成Th的增殖和分化;另一类只在活化的Th表面,如CTLA-4和PD-1,通过与相应信号分子结合向Th发出抑制信号,阻断活化Th的增殖、分化及发挥免疫效应。下列叙述正确的是( )
A.第二信号缺失或功能障碍,将导致机体免疫功能不足或缺陷
B.癌细胞可通过PD-1抑制Th活化,降低机体免疫自稳功能
C.APC将抗原处理后直接呈递在Th表面,使Th活化产生细胞因子
D.CD28、CTLA-4和PD-1合成的基因在Th内同步表达
14.人在衰老过程中某些性状会发生改变。科研人员对染色质开展了相关研究,研究表明一些区域发生了DNA甲基化会影响相关基因的表达并引发更紧密的染色质结构的形成,细胞衰老时常伴随细胞周期阻滞。人类个体由年轻走向衰老过程中,相关染色体变化如图所示。下列相关叙述正确的是( )

A.个体衰老时,染色质结构松散,紧密连接蛋白增多
B.个体衰老时,染色质结构松散可能会促进基因表达
C.细胞衰老时,细胞周期阻滞可能与端粒的延长有关
D.细胞衰老时,衰老的细胞被免疫系统清除属于细胞坏死
15.研究发现凋亡诱导因子AIF蛋白位于线粒体内外膜间隙。当凋亡信号刺激线粒体时,AIF蛋白从线粒体转至细胞核,引起DNA断裂导致细胞凋亡,过程如图。下列叙述正确的是(  )
A.促进AIF基因的表达可能会抑制细胞凋亡
B.AIF蛋白在细胞核中合成,又回到细胞核中发挥作用
C.病原体感染可能引起AIF蛋白从线粒体释放到细胞质
D.细胞凋亡受基因调控,AIF基因只在细胞凋亡时才转录
二、多选题
16.“呼吸爆发”指巨噬细胞吞噬病原体后,会将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气,产生大量氧自由基,导致氧气快速消耗。氧自由基在相关酶的催化下,产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质,以杀死包裹在吞噬小泡中的病原体,同时会造成细胞损伤。下列说法错误的是( )
A.“呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上
B.若细胞中的氧自由基异常积累可能会加速巨噬细胞的衰老
C.巨噬细胞无氧呼吸过程中,底物中的绝大部分能量以热能形式散失
D.若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程,仍然可以吞噬病原体,但不能将其有效杀死
17.斑马鱼幼鱼表面上皮细胞(SEC)能在DNA不复制的情况下进行分裂,这种分裂方式可保障快速生长期的幼鱼体表覆盖表面上皮。这个过程与皮肤表面张力增大导致Piezol离子通道开放有关(如图),激活Piezol能显著增加SEC的“无复制分裂”。某些因素可能导致成年斑马鱼表面上皮细胞衰老脱落。下列叙述正确的是( )

A.母SEC细胞进行该分裂的过程中不会出现姐妹染色单体
B.可通过激活Piezol离子通道研究该分裂的具体过程
C.成年鱼表面上皮细胞衰老可能是细胞中产生自由基导致
D.该分裂方式与细胞分化都是由遗传物质发生变化引起的
三、解答题
18.多发性硬化症是一种以皮肤和内脏器官纤维化及血管病变为特征的慢性免疫失调疾病。在临床试验中,科研人员分离出患者的T细胞,将其改造成能够特异性识别某类浆细胞表面特殊蛋白质的嵌合抗原受体-T细胞(简称CAR-T细胞),如图为CAR-T细胞疗法用于治疗多发性硬化症的过程。请回答下列问题:
(1)多发性硬化症属于免疫失调疾病中的 ,这是免疫系统的 功能异常导致的。
(2)研究发现,细胞因子失调是导致多发性硬化症产生的重要原因,自身抗体的产生是关键致病因素。细胞因子在体液免疫中的作用是 ,主要的细胞因子有 (至少答出两种)。
(3)CAR-T细胞特异性识别异常浆细胞,并使其死亡的过程属于 (填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。CAR-T疗法的优势之一在于能准确识别并杀死异常浆细胞,原因是 ,优势之二在于 。
19.世界人口老龄化日益严重,探究个体衰老的机制至关重要。人类内源性逆转录病毒(HERV)是一类古老的逆转录病毒,它们在进化过程中整合到了宿主的基因组中,但长期处于“沉默”状态。人类鼠乳腺肿瘤病毒(HERVK)是其中一员,它的“复活”与细胞衰老存在一定的相关性,其机理如图所示。
回答下列问题:
(1)HERVK的遗传物质是 。随着细胞衰老,HERVKDNA的甲基化修饰水平 ,合成相应产物并组装成病毒颗粒,HERVK“复活”。
(2)科学家向细胞培养液中加入逆转录酶抑制剂,衰老细胞中的 、 含量均降低,以及一系列衰老相关表型得到缓解,从而证实了图中的相关途径。
(3)对多细胞生物而言,个体衰老的过程是机体细胞普遍衰老的过程。由图推测可知HERVK“复活”还会加速个体衰老,机理是:①一部分HERVK病毒颗粒通过 的路径侵染邻近的年轻细胞,加速其衰老;② 。
(4)为进一步探索如何延缓衰老,需对个体衰老程度进行量化评估。观测指标选择血浆中 (填“HERVK病毒颗粒”或“炎症细胞因子”)的数量更适宜,理由是 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B C D B C A D B
题号 11 12 13 14 15 16 17
答案 B D A B C AC ABC
1.A
【分析】基因突变指的是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换,引起基因结构改变。基因突变不改变基因的数量和排列顺序。
【详解】A、将某油菜品种的大量种子置于太空环境中,利用太空中的射线、失重等物理因素来处理油菜种子,使油菜种子发生基因突变,A正确;
B、该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变,导致蛋白Chl第34位氨基酸发生变化,其他氨基酸序列未发生改变,说明基因Chl发生了碱基对的替换,B错误;
C、需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体,体现了基因突变有不定向性和低频性,C错误;
D、植物体细胞的全能性是指已经分裂分化的细胞,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,经太空环境处理的种子(植物的幼体)发育成突变体Chl植株只是正常的生长发育过程,未体现植物体细胞的全能性,D错误。
故选A。
2.C
【分析】细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,又称细胞编程性死亡,属正常死亡。细胞坏死是指细胞在受到外界不利因素的条件下发生的非正常死亡。
【详解】A、动物细胞膜含有磷脂、固醇、糖类,动物脂肪富含饱和脂肪酸,A错误;
B、铁死亡受环境因素影响,不有利于细胞自然更新,不属于细胞凋亡,B错误;
C、转铁蛋白可将细胞外的运至细胞内,导致细胞中游离过多,则GPXs会丧失活性,使细胞内部脂质过氧化物积累,导致细胞发生铁死亡,可见转铁蛋白的减少会阻止铁死亡的发生,C正确;
D、题干信息:GPXs丧失活性,使细胞内部脂质过氧化物积累,导致细胞发生铁死亡,可见某物质能提高肿瘤细胞GPXs活性,不可诱导铁死亡,不能用于癌症治疗,D错误。
故选C。
3.B
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。在多细胞生物中,每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因,只要条件许可,都可发育成完整的个体。
【详解】A、干细胞比“类器官”细胞的分化程度低,全能性高,A正确;
B、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,特定的干细胞能在体外培养出“类器官”不能体现细胞的全能性,B错误;
C、干细胞与“类器官”细胞的基因组成相同,但由于基因的选择性表达,基因表达情况不同,C正确;
D、干细胞中含有“类器官”发育所需要的全套遗传物质,因而能发育成类器官,D正确。
故选B。
4.C
【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】A、细胞自噬发生在细胞内部,由题意“细胞自噬过程中,细胞质基质中的LC3-Ⅰ蛋白被剪切转化为LC3-Ⅱ,LC3-Ⅱ定位到自噬体膜上,位于自噬体内膜上的LC3-Ⅱ最终被降解,”可知,细胞自噬过程主要与自噬体内膜上蛋白质的识别有关,A错误;
B、溶酶体与自噬体融合主要体现了膜的流动性,B错误;
C、脑细胞衰老过程中,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,核膜内折,C正确;
D、端粒是位于染色体两端的特殊结构,D错误。
故选C。
5.D
【分析】铜是细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子,结合图示可知,铜可影响呼吸作用和细胞衰老;铜转运蛋白(CTR1)和ATP酶(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用,说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输。
【详解】A、由题意可知,铜是细胞色素c氧化酶的金属中心离子,结合图示可知,细胞色素c氧化酶在线粒体中发挥作用,细胞中缺铜会抑制有氧呼吸过程,影响细胞产生能量,A正确;
B、由题意可知,铜是超氧化物歧化酶的金属中心离子,超氧化物歧化酶可清除自由基,细胞中缺铜会导致自由基增多,加速细胞衰老,B正确;
C、铜转运蛋白(CTR1)和ATP酶(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用,细胞中铜过量时,CTR1的表达量降低,铜的吸收减少,C正确;
D、ATP酶(ATP7A/7B)通过水解ATP完成物质运输,说明铜通过ATP7A/7B排出细胞的过程为主动运输,细胞中铜过量时,ATP7A/7B通过主动运输加快铜的排出,D错误。
故选D。
6.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、由题意可知,抑制YAP基因的表达,细胞凋亡明显增加,而不是YAP蛋白质表达水平越高细胞越容易凋亡,A错误;
B、因为细胞癌变时YAP会被异常激活促进癌细胞增殖和迁移,那么抑制YAP基因的表达,就可能抑制癌细胞的增殖和迁移,所以抑制YAP基因的表达可能成为一种治疗癌症的潜在方法,B正确;
C、细胞衰老受多种基因和环境等因素共同影响,不是只由YAP基因控制,细胞衰老过程中YAP表达水平降低,只能说明YAP基因与细胞衰老有一定关联,C错误;
D、癌细胞是正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变形成的,其遗传物质已经发生改变,与正常细胞不同,D错误。
故选B。
7.C
【分析】图示分析E16-uPA24的抗衰老机制:谷氨酸受体识别结合E16-uPA24,促进NK细胞释放穿孔素和颗粒酶,穿孔素作用于衰老细胞,在靶细胞膜上形成管道,颗粒酶通过管道进入衰老细胞,从而促进衰老细胞的清除。
【详解】A、结合图示分析,谷氨酸受体识别结合E16-uPA24,促进NK细胞释放穿孔素和颗粒酶,穿孔素和颗粒酶通过作用于衰老细胞,从而促进衰老细胞的清除,A正确;
B、由于uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白,因此E16-uPA24能在纤维化肝组织中精确定位衰老的细胞,B正确;
C、NK细胞释放的穿孔素会在靶细胞膜上形成管道,穿孔素不进入衰老细胞,C错误;
D、免疫自稳是指机体清除体内衰老、损伤或变性的细胞,E16-uPA24通过促进衰老细胞的清除,主要是增强了机体免疫自稳功能延缓衰老,D正确。
故选C。
8.A
【分析】端粒是染色体末端的一种特殊结构,其DNA由简单的重复序列组成。科学家认为端粒随着细胞的分裂不断缩短,当端粒长度缩短到一定阈值时,细胞就进入衰老过程。
【详解】A、端粒是染色体末端的结构,线粒体中不含染色体,因此没有端粒,A错误;
B、端粒学说显示,位于染色体两端的端粒随细胞分裂次数的增加而缩短,造血干细胞具备分裂能力,据此推知造血干细胞的端粒DNA长度会随着细胞分裂次数的增加而变短,B正确;
C、端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构,染色体的化学成分主要是DNA和蛋白质,端粒是存在于线性染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,C正确;
D、衰老细胞的细胞膜通透性发生改变,细胞中部分酶的活性降低,而与细胞衰老相关的酶的活性提高,D正确。
故选A。
9.D
【分析】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。细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生基因突变有关,癌细胞具有的特征有:无限增殖、形态结构发生显著变化细胞膜上的糖蛋白减少、细胞之间的黏着性降低、易在体内分散转移。
【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,原癌基因过量表达会使细胞生长和分裂失控;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,抑癌基因活性减弱,无法有效阻止细胞不正常增殖,所以原癌基因过量表达或抑癌基因活性减弱,均有可能引起细胞癌变,A正确;
B、ER、BRCA - 1的启动子被甲基化后,可能会改变启动子的结构或性质,影响RNA聚合酶与之结合,从而抑制转录过程,B正确;
C、细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞衰老和凋亡也是受基因控制的程序性过程。 DNA甲基化会影响基因的表达,所以细胞的分化、衰老和凋亡都可能与DNA甲基化有密切的关系,C正确;
D、由题意可知,DNA 甲基转移酶活性减弱可导致原癌基因被激活,促进恶性肿瘤的发生,D错误。
故选D。
10.B
【分析】分析题意可知,高剂量UV-B辐射可诱导植物细胞产生大量的活性氧自由基(ROS),细胞可通过清除ROS的酶促系统等使细胞中ROS的产生和清除处于一种动态平衡,在清除ROS的酶促系统中SOD是清除ROS的关键酶。
【详解】A、当细胞内受损线粒体积累时,会使得ROS(活性氧自由基)产生增多,由图可知,ROS会促进破骨细胞的分化,所以破骨细胞活性增强,去除旧骨的过程增强,骨重建平衡被打破,容易导致骨质流失,A正确;
B、细胞代谢产生的自由基攻击细胞膜的磷脂时,产物才是自由基,引发雪崩式的反应,导致细胞衰老,B错误;
C、线粒体自噬是受损线粒体通过与溶酶体结合完成的,此过程有利于细胞物质和结构的更新,C正确;
D、某些药物通过调节线粒体自噬和增强抗氧化防御机制,有利于骨重建的过程,D正确。
故选B。
11.B
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,而细胞坏死是指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。
【详解】A、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,A正确;
B、ATP7A是细胞正常表达的铜转运蛋白,免疫系统不能通过ATP7A清除癌细胞,B错误;
C、将包被了铜离子的纳米载体靶向作用于癌细胞,可增加细胞内铜离子的含量,诱导其发生铜死亡,C正确;
D、用RNA干扰技术抑制癌细胞ATP7A相关基因表达,使癌细胞膜表面的ATP7A减少,运出细胞的铜离子减少,可使细胞内铜离子积累,进而诱导癌细胞死亡,是治疗癌症的一种途径,D正确。
故选B。
12.D
【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】A、细胞自噬发生在细胞内部,由题意“细胞自噬过程中,细胞质基质中的LC3-Ⅰ蛋白被剪切转化为LC3-Ⅱ,LC3-Ⅱ定位到自噬体膜上,位于自噬体内膜上的LC3-Ⅱ最终被降解,”可知,细胞自噬过程主要与自噬体内膜上蛋白质的识别有关,A错误;
B、溶酶体与自噬体融合主要体现了膜的流动性,B错误;
C、端粒是位于染色体两端的特殊结构,C错误;
D、脑细胞衰老过程中,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,核膜内折,D正确。
故选D。
13.A
【分析】免疫系统的功能:①免疫防御:这是免疫系统最基本的功能,是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。如人体三道防线。②免疫自稳:机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。③免疫监视:机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
【详解】A、辅助性T细胞(Th)既参与体液免疫也参与细胞免疫,再结合题干“一类是Th细胞膜的必要组分,如CD28分子,主要为Th识别抗原后的活化提供必需的第二信号,以完成Th的增殖和分化”可知,第二信号缺失或功能障碍,将导致机体免疫功能不足或缺陷,A正确;
B、癌细胞可通过PD-1抑制Th活化,降低机体免疫监视功能而形成肿瘤,B错误;
C、APC(抗原呈递细胞)将抗原处理后呈递在细胞表面并传递给Th使其活化并产生细胞因子,C错误;
D、基因是选择性表达的,故控制CD28、CTLA-4和PD-1合成的基因在Th内的表达不同步,有差异,D错误。
故选A。
14.B
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传主要包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化、RNA干扰等。DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,将甲基基团转移到DNA某些区域的碱基上,从而使生物的性状发生改变。
【详解】A、由图可知,个体衰老时某些染色质结构松散、紧密连接蛋白减少,A错误;
B、衰老时染色质结构松散有利于DNA解旋并进行转录,会促进基因表达,B正确;
C、细胞衰老时常伴随细胞周期阻滞,可能与端粒的缩短有关,C错误;
D、细胞衰老时,衰老的细胞被免疫系统清除属于细胞凋亡,D错误。
故选B。
15.C
【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、题意显示,AIF蛋白从线粒体转至细胞核,引起DNA断裂导致细胞凋亡,进而推测,促进AIF基因的表达可能会促进细胞凋亡,A错误;
B、研究发现凋亡诱导因子AIF蛋白位于线粒体内外膜间隙。当凋亡信号刺激线粒体时,AIF蛋白从线粒体转至细胞核,引起DNA断裂导致细胞凋亡,据此推测,AIF蛋白在线粒体中合成,到细胞核中发挥作用,B错误;
C、病原体感染可能引起AIF蛋白从线粒体释放到细胞质,而后进入到细胞核中诱导相关基因的表达,引起细胞凋亡,C正确;
D、研究发现凋亡诱导因子AIF蛋白位于线粒体内外膜间隙,当凋亡信号刺激线粒体时,AIF蛋白从线粒体转至细胞核,据此可推测,AIF基因在线粒体接受凋亡信号刺激前,AIF基因已经表达,D错误。
故选C。
16.AC
【分析】无氧呼吸:细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解,产生乙醇和CO2或乳酸,释放出少量能量,生成少量ATP的过程。
【详解】A、根据题意,巨噬细胞吞噬病原体后,会将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气,产生大量氧自由基,导致氧气快速消耗,即“呼吸爆发”过程发生在吞噬小泡,A错误;
B、根据题意,氧自由基在相关酶的催化下,产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质,以杀死包裹在吞噬小泡中的病原体,同时会造成细胞损伤,由此可推知,细胞中的氧自由基异常积累可能会加速巨噬细胞的衰老,B正确;
C、巨噬细胞无氧呼吸过程中,底物中的绝大部分能量存留在乳酸中,C错误;
D、氧自由基在相关酶的催化下,产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质,以杀死包裹在吞噬小泡中的病原体,若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程,仍然可以吞噬病原体,但不能将其有效杀死,D正确。
故选AC。
17.ABC
【分析】斑马鱼幼鱼有一个快速生长期,此时其皮肤的表面上皮细胞(SEC)数量必须迅速增加,才能构成生物体与外界之间的保护屏障。斑马鱼幼鱼皮肤扩张过程中的张力使表面上皮细胞能在不复制其DNA的情况下进行分裂(通过涉及离子通道蛋白Piezo1开放活性)。这种“无复制分裂”所产生的子细胞比它们的母细胞更平、更小,DNA含量也比母细胞要少。
【详解】A、母SEC细胞能在DNA不复制的情况下进行分裂,DNA的复制就是染色体的复制,说明SEC细胞进行该分裂的过程中不会出现姐妹染色单体,A正确;
B、激活的Piezol能显著增加SEC的“无复制分裂”,所以可通过激活Piezol离子通道研究该分裂的具体过程,B正确;
C、细胞内产生的自由基增多时,可导致细胞衰老,所以成年鱼表面上皮细胞衰老可能是细胞中产生自由基导致,C正确;
D、细胞分化过程中遗传物质不变,D错误。
故选ABC。
18.(1) 自身免疫病 免疫自稳
(2) 促进B细胞分裂、分化 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等(答对两种即可)
(3) 细胞凋亡 CAR使T细胞能特异性识别异常浆细胞表面的特定膜蛋白(合理即可) 不易产生免疫排斥(合理即可)
【分析】CAR-T疗法就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,是把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞,即把T细胞改造成CAR-T细胞这是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法。近几年通过优化改良在临床肿瘤治疗上取得很好的效果,是一种非常有前景的,能够精准、快速、高效,且有可能治愈癌症的新型肿瘤免疫治疗方法。
【详解】(1)多发性硬化症属于免疫失调疾病中的自身免疫病。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应,若免疫自稳功能异常,则容易发生自身免疫病。
(2)辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进B细胞分裂、分化;白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等是几类主要的细胞因子。
(3)CAR-T细胞特异性识别异常浆细胞,通过调控细胞内基因程序性表达,从而使异常浆细胞裂解死亡,该过程为细胞凋亡;CAR使T细胞能特异性识别异常浆细胞表面的特定蛋白质(特定膜蛋白),从而使免疫细胞准确识别并杀死异常浆细胞,降低副作用;该疗法的优势还在于不易产生免疫排斥。
19.(1) RNA 下降
(2) HERVK DNA 炎症细胞因子
(3) 旁分泌 另一部分病毒颗粒进入血管,通过血液进行远距离运输,进而侵染其他组织器官的年轻细胞,加速全身细胞衰老(或答炎症细胞因子进入血管,促进全身细胞衰老/产生更多炎症细胞因子,促进炎症反应,加速细胞 衰老)
(4) HERVK病毒颗粒
病毒颗粒数与袁老细胞数成正相关,能反映机体中衰老细胞的数量,可以量化衰老程度,而炎症细胞 因子在机体内存在其他炎症时也会大量产生,其数量不仅与细胞衰老相关
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫做表观遗传。包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化等。
【详解】(1)HERVK属于逆转录病毒,其遗传物质是RNA。随着细胞衰老,HERVK DNA的甲基化修饰水平降低,导致其转录活性增强,合成相应的RNA和蛋白质,并组装成病毒颗粒,从而“复活”。
(2)逆转录酶抑制剂可以抑制HERVK RNA逆转录为DNA的过程,从而减少HERVK DNA和炎症细胞因子,进而缓解细胞衰老的相关表型。
(3)HERVK病毒颗粒可以通过旁分泌的路径侵染邻近的年轻细胞,加速其衰老。此外,另一部分病毒颗粒进入血管,通过血液进行远距离运输,进而侵染其他组织器官的年轻细胞,加速全身细胞衰老(或答炎症细胞因子进入血管,促进全身细胞衰老/产生更多炎症细胞因子,促进炎症反应,加速细胞 衰老)。
(4)选择血浆中HERVK病毒颗粒作为对个体衰老程度进行量化评估的观测指标,理由是:一方面,该颗粒与衰老细胞数呈正相关,可反映衰老细胞数量,量化衰老程度;另一方面,炎症细胞因子量会受到其他因素影响,如机体感染其他病毒等发生炎症时会产生大量炎症细胞因子,其数量不一定反映衰老程度。
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