2025年上学期高三生物衰老的生物学机制试题

2025年上学期高三生物衰老的生物学机制试题一、选择题（每题6分，共60分）关于细胞衰老的特征，下列叙述错误的是（）A.细胞膜通透性改变，物质运输功能降低B.细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩C.细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小D.细胞内色素逐渐减少，妨碍物质交流和传递细胞衰老的自由基学说和端粒学说已被广泛认可。下列相关说法正确的是（）A.自由基攻击磷脂分子不会损伤细胞器结构B.端粒是位于染色体两端的蛋白质，可保护DNAC.端粒酶活性降低会导致端粒缩短，引发细胞衰老D.自由基攻击酪氨酸酶会导致黑色素合成增加，出现老年斑某实验小组将年轻人的体细胞核与老年人的去核细胞质融合，培养后发现细胞分裂旺盛；而将老年人的体细胞核与年轻人的去核细胞质融合，细胞几乎不分裂。该结果说明（）A.细胞质对细胞分裂的影响大于细胞核B.细胞核对细胞分裂的调控作用更显著C.衰老细胞的细胞质中存在抑制分裂的物质D.年轻细胞的细胞核可恢复衰老细胞质的功能癌细胞在体外培养时可无限增殖而不衰老，其原因是（）A.癌细胞细胞膜通透性改变，物质运输效率高B.癌细胞代谢速率快，自由基产生量少C.癌细胞端粒酶活性高，能维持端粒长度D.癌细胞细胞核体积小，核质比高下列关于人体细胞衰老与个体衰老关系的叙述，错误的是（）A.细胞衰老不等同于个体衰老B.老年人的体内也有幼嫩的细胞C.年轻人体内不存在衰老的细胞D.个体衰老的过程是细胞普遍衰老的过程研究发现，转录调节蛋白SGF29通过相分离形成蛋白凝聚体，促进CDKN1A基因表达，进而合成p21蛋白诱导细胞衰老。下列叙述错误的是（）A.SGF29相分离可能依赖蛋白质的空间结构B.CDKN1A基因表达受SGF29的正向调控C.p21蛋白可能通过阻滞细胞周期诱导衰老D.抑制SGF29的表达会加速细胞衰老β-半乳糖苷酶是细胞衰老的标志物之一。某实验显示，随着成纤维细胞培养代数增加，β-半乳糖苷酶活性逐渐升高，细胞分裂次数减少。下列结论正确的是（）A.β-半乳糖苷酶活性升高是细胞衰老的直接原因B.细胞分裂次数减少导致β-半乳糖苷酶基因突变C.细胞衰老可能通过提高β-半乳糖苷酶活性抑制分裂D.细胞停止分裂后，β-半乳糖苷酶活性会逐渐下降过度熬夜会对细胞衰老产生影响，下列相关分析错误的是（）A.熬夜可能增加自由基的产生，加速细胞衰老B.熬夜会导致毛囊细胞衰老，引发脱发C.熬夜会减慢细胞内色素积累，延缓老年斑形成D.熬夜可能损伤端粒，缩短细胞增殖代数人类鼠乳腺肿瘤病毒（HERVK）是一种整合到人类基因组中的逆转录病毒，通常处于沉默状态。研究发现，衰老细胞中HERVK的甲基化水平降低，使其“复活”并释放病毒颗粒，进而引发炎症反应。下列叙述错误的是（）A.衰老细胞的染色质结构改变可能导致HERVK激活B.HERVK“复活”可能通过旁分泌方式影响周围细胞C.炎症反应可能加剧组织损伤，加速个体衰老D.抑制HERVK的转录可作为延缓衰老的潜在策略下列关于细胞衰老与凋亡、坏死的区别，正确的是（）A.衰老细胞的死亡均属于凋亡B.凋亡是被动过程，坏死是主动过程C.衰老细胞的清除依赖凋亡机制D.凋亡对机体有害，坏死对机体有利二、非选择题（共40分）（12分）科学家将胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞分别在体外培养，得到如下数据：细胞来源胎儿中年人老年人增殖代数50202-4（1）该实验说明细胞的增殖能力与__________密切相关，判断依据是____________________。（2）若将老年人的成纤维细胞与年轻人的去核细胞融合，培养后发现融合细胞可分裂15-20次，这一结果支持__________（填“细胞核决定论”或“细胞质决定论”）。（3）从细胞代谢角度分析，衰老细胞增殖能力下降的原因可能是____________________（答出两点即可）。（14分）端粒酶是一种逆转录酶，由RNA和蛋白质组成，可延长端粒DNA序列。研究发现，在造血干细胞、生殖细胞等永生化细胞中，端粒酶活性较高；而在普通体细胞中，端粒酶活性较低。（1）端粒酶的作用是____________________，其化学本质与__________（填“DNA聚合酶”或“逆转录酶”）更接近。（2）请设计实验验证“端粒酶活性降低是导致细胞衰老的原因”，写出实验思路并预期结果。实验材料：人成纤维细胞、端粒酶激活剂、生理盐水、细胞培养瓶等。实验思路：________________________________________________________预期结果：________________________________________________________（14分）铁皮石斛中的石斛碱能诱导癌细胞凋亡，其机制可能与抑制线粒体内膜上的电子传递链有关。（1）线粒体是细胞的“动力工厂”，其内膜上的电子传递链是__________（填“有氧呼吸第二阶段”或“有氧呼吸第三阶段”）的场所。若电子传递链被抑制，会导致__________（填“[H]”或“ATP”）积累，进而引发细胞能量供应不足。（2）研究发现，石斛碱可能通过增加细胞内活性氧（ROS）的含量诱导凋亡。请利用以下材料设计实验验证这一假设（写出实验分组和检测指标）。实验材料：肝癌细胞（HepG2）、石斛碱溶液、ROS检测探针、生理盐水等。实验分组：________________________________________________________检测指标：________________________________________________________三、实验分析题（共20分）（20分）某研究团队探究了β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）与细胞衰老的关系，实验结果如下：实验1：检测不同年龄个体成纤维细胞中SA-β-gal的活性，发现年龄越大，活性越高。实验2：将SA-β-gal高活性的衰老细胞与年轻细胞共培养，年轻细胞的增殖速率下降。实验3：敲除衰老细胞中SA-β-gal基因后，细胞分泌的炎症因子（如IL-6）减少，且对年轻细胞的抑制作用减弱。（1）实验1的结论是________________________________________________。（2）实验2和3共同说明衰老细胞可能通过__________（填“细胞直接接触”或“分泌信号分子”）影响周围细胞。（3）结合上述实验，推测SA-β-gal促进细胞衰老的可能机制：____________________（4）若要进一步验证SA-β-gal的作用，可在年轻细胞中过表达SA-β-gal基因，预期观察到的现象是____________________。四、综合题（共20分）（20分）人体衰老过程中，头发变白、皮肤皱纹、免疫力下降等现象与细胞衰老密切相关。请结合细胞衰老的特征和机制，解释以下现象：（1）老年人头发变白的原因：________________________________________________（2）皮肤出现皱纹的细胞学机制：____________________________________________（3）老年人伤口愈合速度慢的原因：__________________________________________（4）长期熬夜加速衰老的可能原因：__________________________________________五、拓展题（共20分）（20分）近年来研究发现，细胞衰老并非完全被动过程，而是受基因调控的主动程序。例如，p53基因可通过激活p21蛋白的表达，阻滞细胞周期，引发衰老。（1）p53基因属于__________（填“原癌基因”或“抑癌基因”），其突变可能导致细胞__________（填“凋亡受阻”或“无限增殖”）。（2）请从进化角度分析，生物体保留细胞衰老机制的意