【分层作业】6.3细胞的衰老和死亡 高中生物人教新版必修1(含答案)_第1页
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文档简介

第第页【分层作业】6.3细胞的衰老和死亡高中生物人教新版必修1一、基础巩固1.研究表明牛磺酸可通过保护端粒酶,减少DNA损伤,抑制线粒体功能障碍。下列叙述错误的是()A.线粒体中的端粒会随着细胞分裂次数的增多而变短B.抑制癌细胞中端粒酶的活性,可促进其衰老C.端粒的基本组成单位是脱氧核苷酸和氨基酸D.牛磺酸可能会减少与线粒体功能相关的核基因的损伤2.生长和衰老、出生和死亡都是生物界的正常现象,生物个体是如此,作为基本生命系统的细胞也是如此。下列有关叙述正确的是()A.衰老的细胞中染色体收缩,核膜内折,染色变浅B.细胞增殖、衰老和凋亡时均会发生基因的选择性表达C.细胞坏死是由遗传机制决定的细胞程序性死亡D.端粒学说认为每次细胞分裂后端粒DNA会伸长一截3.细胞衰老是人体内发生的正常生命现象。下列属于细胞衰老特征的是()A.水分增多 B.新陈代谢速率加快C.物质运输功能升高 D.色素逐渐积累4.骨质疏松症已经成为我国五十岁以上人群的重要健康问题。大量研究证实成骨细胞铁死亡会导致其分化和成骨能力下降,从而导致骨质疏松症。铁死亡是一种以铁依赖性脂质过氧化物积累为特性的新型细胞死亡模式,发生铁死亡的细胞内不饱和脂肪酸被过度氧化,导致细胞膜的脆性增加,造成细胞膜损伤解体。下列有关叙述错误的是()A.组成细胞膜和细胞器膜的磷脂分子中含有不饱和脂肪酸B.骨质疏松症的病因是体内缺乏铁元素而引起成骨细胞死亡C.使用药物抑制成骨细胞铁死亡可能有助于预防骨质疏松症D.成骨细胞发生细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果5.“骐骥盛壮之时,一日而驰千里,及其衰老,驽马先之。”这句话的意思是良马衰老时,劣马都比它跑得快,个体衰老时各项机能都会逐渐衰退。下列有关良马衰老的分析错误的是()A.良马体内的细胞普遍衰老导致马个体的衰老B.细胞内线粒体数量减少影响了衰老良马奔跑的速度C.自由基攻击细胞内的DNA等大分子可导致良马细胞衰老D.良马的衰老细胞体积减小,细胞核体积减小,染色质凝聚6.鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失的原因是()A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞衰老 D.细胞凋亡7.细胞凋亡是细胞发育过程中由某种基因引发的编程性死亡,下列不属于其特点的是()A.被动性 B.自主性C.程序性 D.受遗传信息控制8.细胞焦亡是一种新型的细胞程序性死亡方式。细胞焦亡时会发生肿胀,直至细胞膜上形成孔隙,释放内含物。下列叙述正确的是()A.细胞凋亡和细胞焦亡都对生物体有害B.细胞凋亡和细胞焦亡都受到基因调控C.细胞焦亡会导致组织液渗透压降低D.细胞焦亡和细胞凋亡都会释放内含物9.下图是胎儿手的发育过程图,请回答下列相关问题:(1)胎儿手的发育过程中既有细胞的分裂和,又有细胞的,而后两者的实质是相同的,理由是。(2)在此过程中细胞程序性死亡的意义是。(3)人体并非所有的细胞中都有调控细胞程序性死亡的基因,请举一例:。二、能力提升10.关于细胞的生命历程,下列叙述错误的是()A.人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中B.人的肝细胞中RNA聚合酶基因表达,胰岛素基因不表达C.毛囊细胞合成黑色素的功能下降是老年人白发产生的直接原因D.蝌蚪变态发育过程中,尾的消失是通过细胞凋亡实现的11.我国科学家对人胚胎干细胞的FOXO3基因进行改造,提高FOXO3蛋白稳定性。将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs,然后将SRCs输入老年食蟹猴体内,开展抗衰老研究,结果显示SRCs能显著降低老年食蟹猴体内衰老标志物水平,实现系统性抗衰老。下列叙述错误的是A.SRCs抗衰老原因是FOXO3基因表达水平提高B.SRCs是由基因改造后的人胚胎干细胞分化而成C.可以从细胞核体积、染色质状态等情况判断食蟹猴细胞衰老状况D.由于食蟹猴与人类亲缘关系较近,实验结果对人类抗衰老研究具有重要参考价值12.呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液,纤毛细胞的纤毛摆动将携带灰尘和污物的黏液清除,基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是A.杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同B.衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多C.基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关D.杯状细胞衰老和凋亡不利于机体实现自我更新13.器官在移植过程中面临离体缺血和再灌注的双重损伤。器官离体后,缺血导致细胞供氧不足,影响细胞呼吸;恢复血液灌注后,短时间内大量的O2会激活膜外的NADPH氧化酶,进而产生带电的自由基,损伤细胞。下列叙述正确的是()A.缺血时,无氧呼吸积累大量CO2,细胞pH下降,酶的活性降低B.缺血时,细胞的Na+运出受阻,胞内渗透压升高,导致细胞肿胀C.再灌注后,NADPH氧化酶催化产生的自由基以自由扩散方式进入细胞D.再灌注后,细胞核内DNA因与蛋白质紧密结合,不受自由基攻击破坏14.宫颈癌为全球第四大常见女性恶性肿瘤,与人乳头瘤病毒(HPV)感染和病毒持续性侵袭有关。茯苓酸为茯苓的主要成分之一,科研人员研究了茯苓酸对宫颈癌细胞增殖的影响,所得部分实验数据如图。下列说法错误的是()注:CK为空白对照组;FL为茯苓酸低浓度组;FM为茯苓酸中浓度组;FH为茯苓酸高浓度组,各组细胞总数相同。A.4组细胞凋亡率的差异说明细胞凋亡还受环境的影响B.茯苓酸处理对宫颈癌细胞的细胞周期时长无影响C.FH组处于G1期的细胞数量少于CK组D.茯苓酸可能通过将细胞阻滞在G1期抑制癌细胞增殖15.DRP1-MFF信号通路在细胞线粒体分裂过程中发挥关键作用。当细胞受到轻度氧化应激时,MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面,促进线粒体的适度分裂,维持线粒体功能;当细胞遭受严重氧化应激时,过量激活的DRP1-MFF信号通路会导致线粒体过度分裂,使线粒体功能受损,进而引发细胞凋亡。下列有关叙述错误的是()A.线粒体适度分裂有助于维持细胞内线粒体的功能稳定B.抑制DRP1蛋白被招募到线粒体表面可抑制线粒体过度分裂C.DRP1-MFF信号通路受损会影响细胞内的能量供应D.细胞凋亡是由过量激活的DRP1-MFF信号通路直接导致的16.端粒是染色体两端特殊的DNA-蛋白质复合物。端粒长度与端粒酶的活性密切相关,端粒酶是一种RNA-蛋白质复合物,可以逆转录修复端粒,过程如图所示。下列相关叙述正确的是()A.在正常的人体细胞中,端粒酶的活性被明显激活B.在癌症患者癌细胞中,端粒酶的活性被明显抑制C.端粒酶具有逆转录酶的活性,原料X是脱氧核苷酸D.端粒缩短到一定程度会引发细胞衰老,表现为细胞代谢和增殖速率减慢17.正常细胞分裂期时长约30min,当细胞存在异常导致时长超过30min后,某特殊的复合物(内含p53蛋白)开始积累,过多的复合物会引起细胞生长停滞或凋亡,研究者将该复合物命名为有丝分裂“秒表”。某异常细胞中“秒表”复合物含量变化如图.癌细胞分裂期通常更长,且伴有更多缺陷。下列叙述错误的是()A.该细胞中“秒表”复合物水平在一定时间内随分裂期延长逐渐升高B.部分染色体着丝粒与纺锤丝连接异常可导致细胞分裂期延长C.p53基因突变可导致癌细胞中“秒表”机制被关闭从而避免凋亡D.抑制“秒表”复合物的形成有利于生物体进行正常的生长发育18.铁死亡是一种依赖铁离子的细胞死亡新形式,其特征是细胞内脂质过氧化和氧化还原状态失衡,从而导致细胞膜和细胞器膜结构破裂。下图为铁死亡的分子调控机制,回答下列问题:(1)铁死亡(填“属于”或“不属于”)细胞坏死,理由是。(2)转运转铁蛋白需与膜上结合,才能将Fe3+转运至细胞内,Fe3+在细胞质基质被还原成Fe2+并聚集在铁池中,H2O2可与铁池中的Fe2+发生反应产生羟自由基。羟自由基一方面攻击,导致基因突变和蛋白质变化,引起衰老;另一方面可与多不饱和脂肪酸反应,产生大量,进而与不饱和脂肪酸磷脂、O2反应,导致积累,造成铁死亡。(3)据图可知,抑制胱氨酸—谷氨酸转运体的活性可(填“促进”或“抑制”)铁死亡,原因是。(4)研究发现,阿尔茨海默病患者脑部存在铁沉积现象。结合图示铁死亡的分子调控机制,提出两种可能的治疗策略。19.动脉粥样硬化(atherosclerosis,As)是多种心脑血管疾病的主要诱因之一。研究表明,血管内皮细胞(HUVEC)受到氧化损伤是多种心血管疾病尤其是As形成和发展的主要病理原因。科学家发现Klotho蛋白可能与细胞的损伤修复及衰老调节有关,因此对Klotho蛋白进行了一系列的相关实验。实验一:为探究Klotho蛋白对氧化损伤的细胞是否具有修复作用及修复作用是否通过丝氨酸一苏氨酸蛋白激酶(AKT)信号通路发挥作用,科学家运用以下实验材料的部分设计了一个实验。实验材料:未被H2O2氧化损伤的HUVEC、H2O2氧化损伤的HUVEC,浓度分别为1、10、100μg/LKlotho蛋白溶液,1:1000的AKT抑制剂。实验设计如下表所示:组别ABCDEF实验处理未被H2O2损伤的HUVECH2O2损伤的HUVECH2O2损伤的HUVEC+1μg/Lklotho蛋白溶液H2O2损伤的HUVEC+10μg/Lklotho蛋白溶液H2O2损伤的HUVEC+100μg/Lklotho蛋白溶液实验结果如下:(1)F组的实验处理是。(2)与A组相比,B组的自变量是,设置B组的目的有两个,一是和A组相比,确定H2O2损伤模型制备是否成功;二是。(3)实验一可得出的结论是。实验二:离心收集实验一中处理过24小时的HUVEC细胞培养液的上清液,分别检测各组上清液中LDH、MDA、SOD、GSH的含量变化,结果如下:Klotho蛋白对H2O2氧化损伤后HUVEC抗氧化指标的影响(n=6)分组LDH(kU/L)MDA/(μmol/gpro)SOD(kU/gpro)GSH(kU/gpro)A0.343.45235.72103.56B1.288.8873.5751.24C0.847.8398.9162.81D0.616.34136.8273.57E0.474.57188.3989.37F0.997.9289.4544.55注:LDH为乳酸脱氢酶,一种胞内酶;MDA为膜脂过氧化产物丙二醛,其含量反映细胞膜被氧化的强弱;SOD和GSH均为细胞内的抗氧化酶。(4)上清液中LDH量的多少可以反映氧化损伤后细胞膜的完整性,同时MDA作为机体脂质过氧化的最终产物能够反映机体受活性氧氧化损伤程度。实验二LDH和MDA结果表明:Klotho蛋白有助于。细胞内的SOD和GSH作为抗氧化酶,能对抗氧化应激造成的细胞损伤并修复损伤细胞,其活性可以反映机体抗氧化系统能力。实验二中SOD和GSH结果表明:Klotho蛋白有助于。实验三:离心收集实验一中处理过24小时的HUVEC,用一定方法提取、分离并检测各组细胞中Bcl-2、Bax、AKT、p-AKT、NF-kBp65及β-actin的相对表达量(图中线条颜色越深,蛋白含量越多),结果如下:注:Bcl-2、Bax是与细胞凋亡相关的蛋白;p-AKT为磷酸化的AKT。(5)根据实验三的结果,下列说法正确的是()A.Klotho蛋白能通过减少细胞凋亡从而对氧化损伤的HUVEC发挥保护作用B.Bax可能作为促凋亡因子诱导细胞凋亡发生C.Klotho蛋白抑制氧化损伤后的HUVEC细胞凋亡,可能是通过抑制Bcl-2及促进Bax蛋白表达而发挥作用的D.Klotho蛋白可通过提高p-AKT/AKT水平对抗受损细胞的凋亡E.NF-kBp65与p-AKT在对抗细胞凋亡方面具有协同作用

答案解析部分1.【答案】A【解析】【解析】A、端粒作为染色体末端的特殊结构,由DNA和蛋白质组成,位于真核细胞的细胞核内。线粒体虽然含有独立的环状DNA分子,但其结构特征与染色体不同,不存在端粒结构,A错误;

B、端粒酶具有延长端粒DNA的功能,这对维持癌细胞的持续分裂能力至关重要。通过抑制端粒酶活性,可导致端粒逐渐缩短,最终引发细胞衰老过程,B正确;

C、端粒的化学组成包含两大部分:DNA序列(基本单位为脱氧核苷酸)和蛋白质组分(基本单位为氨基酸),C正确;

D、根据题干信息,牛磺酸具有减少DNA损伤的作用。考虑到线粒体功能的调控依赖于核基因(例如编码线粒体呼吸链相关蛋白的基因),可以合理推测牛磺酸可能通过保护这些关键核基因来维持线粒体正常功能,D正确。

故答案为:A

【分析】每条染色体的两端都有一段特殊序列的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。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。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,停止分裂。2.【答案】B【解析】【解答】A、衰老的细胞中染色质收缩,核膜内折,染色加深,并非染色变浅,A错误;

B、细胞增殖、衰老和凋亡过程都受基因调控,均会发生基因的选择性表达,B正确;

C、细胞凋亡是由遗传机制决定的细胞程序性死亡,细胞坏死是不利因素导致的细胞被动死亡,C错误;

D、端粒学说认为细胞每次分裂后端粒DNA会缩短一截,而非伸长,D错误。

故答案为:B。

【分析】衰老细胞的染色质收缩、染色加深,细胞凋亡是基因控制的程序性死亡,细胞坏死是不利因素引起的被动死亡,端粒会随细胞分裂不断缩短,细胞增殖、衰老、凋亡过程均受基因调控,都会发生基因的选择性表达。3.【答案】D【解析】【解答】A、细胞衰老时细胞内水分减少,并非增多,A错误。

B、细胞衰老后多种酶活性降低,新陈代谢速率减慢,并非加快,B错误。

C、细胞衰老时细胞膜通透性发生改变,物质运输功能降低,并非升高,C错误。

D、细胞衰老过程中,细胞内色素会随着衰老逐渐积累,D正确。

故答案为:D。

【分析】细胞衰老是正常的生命历程,主要特征包括细胞内水分减少、代谢速率减慢、酶活性降低、细胞膜物质运输功能下降、细胞核体积增大、染色质收缩,同时细胞内色素会不断积累,人体皮肤出现老年斑就是色素积累的典型表现。4.【答案】B【解析】【解答】A、组成细胞膜和细胞器膜的磷脂分子中含有不饱和脂肪酸,A正确。

B、骨质疏松症是成骨细胞发生铁死亡,进而分化和成骨能力下降导致的,铁死亡是铁依赖性的细胞死亡,并非体内缺乏铁元素引起,B错误。

C、使用药物抑制成骨细胞铁死亡,可减少成骨细胞的损伤解体,有助于预防骨质疏松症,C正确。

D、成骨细胞发生细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果,D正确。

故答案为:B。

【分析】铁死亡会造成细胞内不饱和脂肪酸过度氧化,使细胞膜脆性增加、损伤解体,由此可判断细胞膜和细胞器膜的磷脂分子中含有不饱和脂肪酸。骨质疏松症的直接诱因是成骨细胞铁死亡,铁死亡依赖铁元素,并非体内缺铁导致。抑制成骨细胞的铁死亡过程,能维持成骨细胞的分化和成骨能力,可作为预防骨质疏松症的思路。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,成骨细胞的分化过程也遵循这一规律。5.【答案】D【解析】【解答】A、多细胞生物的个体衰老过程是体内细胞普遍衰老的过程,因此良马体内的细胞普遍衰老会导致马个体的衰老,A不符合题意;

B、线粒体是细胞的“动力工厂”,细胞内线粒体数量减少会导致能量供应不足,进而影响衰老良马的奔跑速度,B不符合题意;

C、自由基学说认为,自由基会攻击细胞内的DNA、蛋白质等大分子物质,导致细胞结构和功能受损,最终引发细胞衰老,C不符合题意;

D、良马的衰老细胞会出现体积减小的变化,但细胞核体积是增大的,同时染色质发生凝聚、染色加深,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】多细胞生物个体的衰老与细胞衰老密切相关,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。线粒体为细胞生命活动提供能量,其数量和功能下降会直接影响细胞的能量供应,进而影响机体的运动能力。细胞衰老的机制包括自由基学说和端粒学说,自由基对细胞内大分子的攻击是导致细胞衰老的重要原因之一。衰老细胞具有典型的特征:细胞内水分减少、体积变小;细胞核体积增大、染色质凝聚;细胞膜通透性改变、物质运输功能降低;多种酶的活性下降等。6.【答案】D【解析】【解答】A、细胞分裂是一个细胞分成两个细胞,主要作用是增加细胞数目,与蹼的消失无关,A错误;

B、细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,形成不同组织器官,并非导致结构消失,B错误;

C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是生物体正常发育必需的,C错误;

D、鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失,由基因决定的细胞编程性死亡,这个过程叫作细胞凋亡,D正确。故选D。【分析】1、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等方式:(1)由基因决定的细胞自动结束生命的过程,叫细胞凋亡。比如人在胚胎时期尾部细胞自动死亡、蝌蚪尾部细胞自动死亡、胎儿手指间细胞自动死亡、细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除等。(2)在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常的代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,叫作细胞坏死。比如骨细胞坏死、神经细胞坏死等。

2、细胞分裂是生物生长发育、繁殖和遗传的基础,细胞分化的基础,细胞分裂产生了相同细胞的后代。

3、细胞分化是指在生物是个体发育过程中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生显著性差异的过程(自然情况下是不可逆的过程)。是生物个体发育的细胞学基础,仅有细胞分裂而没有细胞分化生物体不能进行正常的生长发育,经细胞分化,多细胞生物形成不同的组织器官。7.【答案】A【解析】【解答】A、细胞坏死是在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,细胞坏死是被动的。而细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是一种主动的过程,并非被动性,所以被动性不属于细胞凋亡的特点。A符合题意

B、细胞凋亡是由细胞内部遗传机制调控的,细胞能够自主地按照一定的程序结束自己的生命,体现了自主性的特点。例如,在胚胎发育过程中,手指的形成就是由于指间细胞自主发生凋亡,使得手指分开,所以自主性属于细胞凋亡的特点。B不符合题意

C、细胞凋亡是一个有序的、由基因控制的细胞自我破坏的过程,有特定的步骤和阶段,具有程序性。比如,细胞凋亡过程中会先出现细胞收缩、染色质凝聚等变化,然后细胞膜内陷将细胞分割成多个凋亡小体,最后被周围的细胞吞噬,所以程序性属于细胞凋亡的特点。C不符合题意

D、细胞凋亡是由某种基因引发的,这些基因在细胞内按照特定的遗传信息表达相关的蛋白质等物质,从而调控细胞凋亡的过程,所以细胞凋亡受遗传信息控制,该特点属于细胞凋亡的特点。D不符合题意故选A。

【分析】细胞的凋亡:细胞在一定阶段,由特定基因控制程序引起正常的自然死亡,又称细胞编程性死亡或生理性死亡。8.【答案】B【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,对生物体是有利的,它对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。细胞焦亡是一种新型的细胞程序性死亡方式,是机体在感知到危险时的一种主动的自我保护机制,对生物体也是有利的。所以细胞凋亡和细胞焦亡都对生物体有利,而不是有害,A错误。

B、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。

细胞焦亡也是一种程序性死亡方式,同样受到基因的调控。因此,细胞凋亡和细胞焦亡都受到基因调控,B正确。

C、细胞焦亡时会发生肿胀,直至细胞膜上形成孔隙,释放内含物。细胞内的物质释放到组织液中,会使组织液中溶质的微粒数增加。根据渗透压的原理,溶质微粒数增加会导致组织液渗透压升高,而不是降低,C错误。

D、细胞焦亡时细胞膜上会形成孔隙,释放内含物。细胞凋亡过程中细胞膜内陷,形成凋亡小体,最终凋亡小体被周围的吞噬细胞吞噬,细胞内容物一般不会释放到细胞外,不会导致细胞内含物外流。所以细胞焦亡会释放内含物,细胞凋亡一般不会释放内含物,D错误。故选B。【分析】细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。如细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除都是通过细胞凋亡实现。细胞凋亡对于多细胞生物体的正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素干扰具有关键作用。9.【答案】(1)分化;凋亡;二者都是基因的选择性表达(2)有助于机体完成正常的发育(3)人体成熟的红细胞【解析】【解答】(1)胎儿手的发育过程中既有细胞的分裂和分化,又有细胞的凋亡,细胞分化和细胞凋亡的实质是相同的,都是基因的选择性表达。

(2)在此过程中细胞程序性死亡的意义是有助于机体完成正常的发育。

(3)人体并非所有的细胞中都有调控细胞程序性死亡的基因,如人体成熟的红细胞中没有细胞核。

【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。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。

2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。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。10.【答案】A【解析】【解答】A、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成到下一次分裂完成所经历的全过程。人的受精卵、早期胚胎细胞可以进行连续分裂,处于细胞周期中;但神经元是高度分化后不再进行分裂的细胞,不存在细胞周期,A符合题意;

B、人的肝细胞中,RNA聚合酶基因属于维持细胞基本代谢活动的管家基因,会正常表达以保障转录过程进行;而胰岛素基因是胰岛B细胞中特异性表达的基因,在肝细胞中不表达,B不符合题意;

C、老年人头发变白的直接原因是毛囊中的黑色素细胞衰老,合成黑色素的相关酶活性下降,导致合成黑色素的功能减退,C不符合题意;

D、蝌蚪变态发育过程中尾部的消失,是由基因严格调控的细胞自动结束生命的过程,属于细胞凋亡,D不符合题意。

故答案为:A。

【分析】(1)只有能够连续分裂的细胞才具备细胞周期,高度分化、永久失去分裂能力的细胞无细胞周期。

(2)细胞分化的本质是基因的选择性表达,管家基因在所有活细胞中均表达,奢侈基因只在特定功能细胞中表达。

(3)头发的颜色由黑色素细胞合成的黑色素决定,衰老会导致黑色素细胞合成黑色素的功能减弱。

(4)细胞凋亡是由遗传物质决定的细胞自动结束生命的过程,生物个体发育过程中多余、无用细胞的清除依靠细胞凋亡完成。11.【答案】A【解析】【解答】A、SRCs抗衰老是因为FOXO3蛋白稳定性提高(而非基因表达水平提高),A错误;

B、题干原文:“将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs”。这里的“该细胞”指的就是经过FOXO3基因改造的人胚胎干细胞。因此SRCs确实是由改造后的胚胎干细胞分化而来的成体细胞,B正确;

C、衰老细胞的特征包括细胞核体积增大、染色质固缩等,可作为判断指标,C正确;

D、食蟹猴与人类亲缘关系近,实验结果对人类有参考价值,D正确。

故答案为:A

【分析】1、改造FOXO3基因的目的是提高FOXO3蛋白的稳定性(延长蛋白半衰期),而非“基因表达水平提高”(表达量可能未变)。

2、衰老细胞典型特征:细胞核体积增大、核膜内折、染色质固缩,可用于判断衰老程度。

3、食蟹猴(非人灵长类)与人类亲缘关系近,生理和遗传相似性高,实验结果对人类的抗衰老研究具有重要参考意义。12.【答案】C【解析】【解答】A、杯状细胞和纤毛细胞功能不同,基因选择性表达导致mRNA种类有差异,A错误;

B、衰老细胞特征是酶活性下降、水分减少(非增多),B错误;

C、细胞增殖、分化依赖细胞骨架(如微管、微丝)参与分裂和形态维持,C正确;

D、细胞衰老和凋亡是机体正常更新过程,有利于维持稳态,D错误。

故答案为:C

【分析】1、杯状细胞和纤毛细胞功能不同,是基因选择性表达的结果,两者表达的mRNA(基因转录产物)种类和数量存在差异。

2、衰老细胞的特征包括:酶活性降低、水分减少、细胞核体积增大、染色质固缩。

3、细胞骨架(微管、微丝、中间纤维)参与细胞分裂(纺锤体形成)、细胞运动和形态维持,是细胞增殖和分化的重要结构基础。

4、细胞衰老和凋亡是机体正常的更新机制,有助于清除受损或功能减退的细胞,维持组织稳态。13.【答案】B【解析】【解答】A、动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2。CO2主要通过有氧呼吸产生,A错误;

B、缺血导致ATP供应不足,Na+-K+泵无法正常将Na+泵出细胞,细胞内Na+浓度升高,渗透压升高,水分进入细胞,导致细胞肿胀,B正确;

C、自由基带有电荷,不能以自由扩散方式穿过磷脂双分子层。其进入细胞通常需通过离子通道或转运蛋白,或通过破坏膜结构进入,C错误;

D、DNA与组蛋白结合形成染色质,但并不免受自由基攻击。自由基可攻击DNA导致断裂、突变,D错误。

故答案为:B

【分析】1、无氧呼吸有两种主要类型:乳酸发酵(乳酸)和酒精发酵(乙醇+CO2),人体细胞只进行乳酸发酵,产物为乳酸,第二阶段不产生ATP;酒精发酵产生CO2,但人不进行。

2、自由基是指含有未成对电子的原子、分子或离子,具有极强的化学反应活性。自由基本身不能以自由扩散方式跨膜运输。大多数自由基带电荷,无法直接穿过磷脂双分子层的疏水核心,但可通过通道或载体介导方式进入细胞,或通过破坏膜结构间接进入。14.【答案】B【解析】【解答】A、不同组别的细胞凋亡率存在差异,这表明细胞凋亡除了受自身基因调控外,还会受到茯苓酸这种环境因素的影响,A不符合题意;

B、不同浓度的茯苓酸处理后,细胞在不同时期的比例发生了变化,这会影响细胞周期的时长,而不是对细胞周期时长无影响,B符合题意;

C、FH组处于G1期的细胞比例高于CK组,但FH组细胞凋亡率很高,由于各组细胞总数相同,所以FH组处于G1期的细胞数量少于CK组,C不符合题意;

D、茯苓酸浓度越高,处于G1期的细胞占比就越大,这意味着茯苓酸或许是通过让细胞停留在G1期,从而起到抑制癌细胞增殖的作用,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】(1)有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是,在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中,从而保持了细胞在遗传上的稳定性。

(2)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。15.【答案】D【解析】【解答】A、根据题干“当细胞受到轻度氧化应激时,MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面,促进线粒体的适度分裂,维持线粒体功能”可知,线粒体适度分裂有助于维持细胞内线粒体的功能稳定,A不符合题意;

B、因为“MFF蛋白会招募DRP1蛋白到线粒体表面,促进线粒体的适度分裂”,那么抑制DRP1蛋白被招募到线粒体表面,就可以抑制线粒体的分裂,包括过度分裂,B不符合题意;

C、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,DRP1-MFF信号通路在细胞线粒体分裂过程中发挥关键作用,其受损会影响线粒体分裂,进而影响线粒体功能,最终影响细胞内的能量供应,C不符合题意;

D、由题干“当细胞遭受严重氧化应激时,过量激活的DRP1-MFF信号通路会导致线粒体过度分裂,使线粒体功能受损,进而引发细胞凋亡”可知,细胞凋亡是线粒体功能受损引发的,而不是过量激活的DRP1-MFF信号通路直接导致的,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。16.【答案】C【解析】【解答】A、正常人体细胞的分裂次数是有限的,这意味着端粒不会持续被修复,所以端粒酶的活性处于被严格抑制的状态,并非被明显激活。因为如果端粒酶活性被激活,端粒就会不断被修复,细胞就可能无限制分裂,这不符合正常细胞的生理特性,A不符合题意;

B、癌细胞的特点是能够无限增殖。为了保证细胞不断分裂,端粒需要保持一定长度,这就需要端粒酶发挥作用来修复端粒,所以在癌症患者的癌细胞中,端粒酶的活性是被明显激活的,而不是被抑制。若端粒酶活性被抑制,端粒会随着细胞分裂不断缩短,细胞就无法持续分裂,B不符合题意;

C、从图中可以看出,端粒酶能够以RNA为模板合成DNA,这符合逆转录酶的功能特点,即逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程。而合成DNA的原料是四种脱氧核苷酸,也就是原料X。所以端粒酶具有逆转录酶的活性,原料X是脱氧核苷酸,C符合题意;

D、当端粒缩短到一定程度会引发细胞衰老,细胞衰老时细胞的代谢速率会减慢,并且细胞会失去增殖能力,而不是增殖速率减慢。因为细胞衰老后,其生理功能逐渐衰退,无法再进行正常的分裂增殖,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】端粒由DNA和蛋白质组成。在细胞分裂过程中,端粒起着重要作用。端粒对维持染色体的稳定性和完整性至关重要。当端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧正常的DNA序列就会受到损伤,这会引发细胞内一系列反应,结果使细胞活动渐趋异常,进而促进细胞衰老。17.【答案】D【解析】【解答】A、当细胞存在异常导致时长超过30min后,某复合物开始积累,分裂期延长时间越长,含量越高,A正确;B、据图分析可知,部分染色体着丝粒与纺锤丝连接异常可导致细胞分裂期延长,B正确;C、p53基因突变可导致癌细胞中“秒表”机制被关闭,细胞不能凋亡而无限增殖,C正确;D、抑制“秒表”复合物的形成的细胞不能正常凋亡,可增加生物体内异常细胞的数量,D错误。故选D。

【分析】有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。18.【答案】(1)不属于;铁死亡是由于PLOOH的累积,导致细胞膜结构逐渐破裂(不释放大量内容物);细胞坏死是在外界不利因素的影响下引起的细胞死亡(意外死亡导致膜破裂引发炎症)(2)转铁蛋白受体1;DNA和蛋白质;脂质自由基;PLOOH(3)促进;胱氨酸—谷氨酸转运体的活性降低,导致胱氨酸的吸收量减少,半胱氨酸、GSH的合成量降低,进而PLOOH被GPX4和GSH还原的量减少(PLOOH转化为磷脂醇的数量减少),PLOOH积累,细胞裂解死亡(4)增强GPX4表达或活性;抑制多不饱和脂肪酸磷脂的氧化反应等【解析】【解答】(1)细胞坏死是在外界不利因素影响下,细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,通常是意外的,会引发炎症。从图中可知,铁死亡是由PLOOH累积致使细胞膜结构逐渐破裂,细胞内代谢未受损或中断。所以铁死亡不属于细胞坏死。

(2)物质跨膜运输时,转运蛋白与被转运物质结合。转铁蛋白运输Fe3+,需与膜上转铁蛋白受体1结合。羟自由基具有强氧化性,会攻击生物大分子。一方面攻击DNA导致基因突变,攻击蛋白质使蛋白质变化。另一方面,羟自由基与多不饱和脂肪酸反应产生脂质自由基,脂质自由基与多不饱和脂肪酸磷脂、O2反应,导致PLOOH积累,引发铁死亡。

(3)胱氨酸—谷氨酸转运体参与胱氨酸的吸收,半胱氨酸和GSH的合成与胱氨酸有关,GPX4和GSH能还原PLOOH。当抑制胱氨酸—谷氨酸转运体的活性时,胱氨酸吸收量减少,导致半胱氨酸、GSH合成量降低。GPX4和GSH还原PLOOH的量减少,PLOOH积累,细胞裂解死亡。所以抑制该转运体活性可促进铁死亡。

(4)阿尔茨海默病患者脑部存在铁沉积现象,结合铁死亡机制,需找到降低PLOOH含量的方法。从图中可知,增强GPX4表达或活性,能增加PLOOH的还原量。抑制多不饱和脂肪酸磷脂的氧化反应,可减少PLOOH的产生。从而降低PLOOH含量,阻止铁死亡,达到治疗目的。

【分析】(1)细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老与细胞衰老有密切关系。

(2)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。

(3)细胞是生物体的结构和功能单位,细胞也要经历分裂、分化、衰老和死亡的过程。进行有性生殖的生物往往从一个受精卵开始,经历细胞分裂使细胞数目增多,通过细胞分化使细胞种类多样。(1)细胞坏死是指在外界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。据图可知,铁死亡是由于PLOOH的累积,导致细胞膜结构逐渐破裂,细胞内代谢并未受损或中断,故铁死亡不属于细胞坏

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