内容正文:
细胞的分化、衰老和死亡
基础自查
(二)
基本能力自评
自评点(一) 细胞的分化
一、判断题
1.(2024·贵州卷)蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果。 ( )
2.(2024·黑吉辽卷)肝脏中的卵圆细胞能形成新的肝细胞,证明其具有全能性。( )
3.(2023·海南卷)将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除,获得XO胚胎干细胞,XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化。 ( )
4.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的。 ( )
5.脐血中的干细胞分化后,表达的蛋白质种类发生变化。 ( )
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√
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√
二、选择题
1.(2024·浙江6月选考)同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是( )
A.肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质
B.肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同
C.肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果
D.上皮细胞的形成与基因选择性表达有关
√
解析:肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质,如呼吸酶,A错误;
肝细胞和上皮细胞由同一受精卵分裂、分化而来,是基因选择性表达的结果,它们所含遗传信息相同,B、C、D正确。
2.[多选](教材改编题)为新生儿储存脐带血,具体做法是婴儿出生后十分钟,医生从与胎盘相连的脐带中抽取少量血液,立即用液态氮冷冻储存。脐带血中有多种类型的干细胞,能够产生不同种类的体细胞,如骨细胞、神经细胞、肝脏细胞、上皮细胞和成纤维细胞等。关于脐带血干细胞,下列说法错误的是 ( )
A.脐带血干细胞能分化成不同种类的体细胞,这是基因选择性表达的结果
B.脐带血中的造血干细胞可以分化成各种血细胞,体现了细胞的全能性
C.细胞分化使得细胞中的蛋白质、RNA、遗传物质都发生了稳定性变化
D.动物体细胞的细胞核具有全能性,是因为细胞核含有该动物几乎全部的遗传物质
√
√
解析:脐带血干细胞具有分裂和分化能力,能分化成不同种类的体细胞,这是基因选择性表达的结果,A正确;
脐带血中的造血干细胞可以分化成各种血细胞,该过程没有体现细胞的全能性,B错误;
细胞分化过程中,由于基因的选择性表达,导致细胞中的蛋白质、RNA都发生了稳定性变化,但是遗传物质没有改变,C错误;
动物体细胞的细胞核具有全能性,是因为细胞核含有该动物几乎全部的遗传物质,D正确。
三、主观题
1.(教材素材发掘题)如图是人体皮肤细胞利用外源DNA重新编程为多功能干细胞的示意图(1、2、3、4代表可使细胞重编程的关键基因)。
(1)人表皮细胞导入细胞重编程的关键基因后,可进一步分化出多种细胞,细胞分化具有不可逆性、稳定性、_______、 _______等特点。神经细胞和肌肉细胞内,蛋白质种类_____________(填“相同”“不同”或“不完全相同”)。
(2)①过程________(填“能”“不能”或“可能”)体现分离定律的实质;②过程称为___________,其根本原因是_____________________。
持久性
普遍性
不完全相同
不能
细胞分化
基因的选择性表达
2.(2024·安徽高考改编)在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。回答下列问题:
(1)酶联受体是一种位于________上的复合蛋白,据图分析,其作用有________________________________________。
(2)图中活化靶蛋白的方式是ATP水解释放_____________________
____________与靶蛋白结合,使其_________而有活性。
(3)活化的应答蛋白最终通过影响___________,而引起细胞定向分化。
细胞膜
能识别并结合信号分子;能催化ATP水解
具有较高转移势能的
磷酸基团
磷酸化
基因的表达
自评点(二) 细胞的衰老和死亡
一、判断题
1.(2024·贵州卷)蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果。 ( )
2.(2024·山东卷)被某种巨噬细胞吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解。 ( )
3.(2024·黑吉辽卷)肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程。 ( )
4.(2023·江苏卷)细胞自噬降解细胞内自身物质,维持细胞内环境稳态。 ( )
5.(2023·天津卷)神经元凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。 ( )
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二、选择题
1.(2024·湖南高考)部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是( )
A.患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短
B.患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累
C.患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强
D.患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加
√
解析:染色体端粒异常缩短、DNA损伤积累和自由基增加均会引起细胞衰老,A、B、D正确;
衰老细胞的呼吸速率减慢,表明其线粒体功能可能减弱,C错误。
2.(2024·甘肃高考)某研究团队发现,小鼠在禁食一定时间后,细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体,随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬,下列叙述错误的是 ( )
A.饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢,使细胞获得所需的物质和能量
B.当细胞长时间处在饥饿状态时,过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C.溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D.细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
√
解析:由题干信息可知,小鼠在禁食一定时间后,细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体,随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,最终脂质小滴在溶酶体内被降解,所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢,使细胞获得所需的物质和能量,来维持细胞基本的生命活动,A正确;
细胞长时间处在饥饿状态时,细胞自噬会过度活跃,可能会引起细胞凋亡,B正确;
溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质,其在核糖体中合成,在溶酶体内发挥作用,参与了细胞自噬过程,C错误;
细胞自噬是细胞受外部环境刺激后表现出的应激性与适应性反应,以维持细胞内部环境的稳定,D正确。
3.[多选](教材改编题)“不知明镜里,何处得秋霜”形象描述了岁月催人老的自然现象,年老会出现头发变白,面部和手部出现“老年斑”,皮肤干燥、皱纹增加和行动迟缓等情况,下列有关细胞衰老的叙述不正确的是 ( )
A.会导致细胞中水分减少而出现皱纹
B.“老年斑”的出现是由衰老细胞中色素沉积导致
C.白发是因为细胞衰老导致不能合成黑色素而产生
D.细胞核体积减小,核膜内折,染色质染色加深
√
√
解析:衰老细胞的细胞内水分减少,细胞萎缩,导致出现皱纹,A正确;
“老年斑”是衰老细胞内色素积累的结果,B正确;
头发变白是因为细胞内酪氨酸酶的活性降低,使黑色素合成减少所致,C错误;
衰老细胞的细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深,D错误。
三、主观题
1.(教材素材发掘题)酵母菌是一种单细胞真菌,其结构简单,是研究生命科学的理想微生物,也常用于酿酒等生产,如图表示酵母菌中线粒体发生的“自噬”现象,请回答下列问题:
(1)正常的酵母菌中若发生严重的线粒体“自噬”,会引起细胞_____ (填“凋亡”或“坏死”)。
(2)据图可知,损伤的线粒体可被细胞自身的膜(如内质网或高尔基复合体的膜)包裹形成自噬体,并与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”,该过程体现了生物膜具有_________________。
(3)若该酵母菌的线粒体均遭此“损伤”,则葡萄糖氧化分解的最终产物是CO2和______,对后者进行检测时,颜色变化是_________________。
凋亡
(一定的)流动性
酒精
由橙色变成灰绿色
2.(2024·河北高考改编)核DNA受到损伤时,ATM蛋白与受损部位结合,被激活后参与DNA修复,同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。
(1)在生命活动中,细胞不断进行各种_____反应,容易产生自由基。自由基攻击蛋白质,使蛋白质_________,导致细胞衰老。基因H的表达可延缓衰老的原因是_______________________________________________________ 。
(2)ATM蛋白的合成场所是细胞质(核糖体),发挥作用的场所是细胞核。它参与修复受损的DNA时,细胞的抗氧化能力会______(填“提高”或“降低”)。
(3)ATM基因表达增强的个体受辐射后______(填“不易”或“更易”)患癌,理由是______________________________________________________。
氧化
活性下降
H蛋白是抗氧化酶,具有抗氧化作用,可减少氧化产生的自由基
提高
不易
ATM基因表达增强的个体核DNA受到损伤后更易得到修复
1.明确细胞分化的机理和结果
系统主干知识
2.从四个角度理解细胞的全能性
3.识记细胞衰老的特征
4.细胞死亡
(1)图解细胞凋亡机理
(2)“三看法”区分细胞凋亡与细胞坏死
(3)细胞自噬
本质 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________降解后再利用
自噬
对象 ①处于营养缺乏条件下的细胞;
②受到损伤、微生物入侵或衰老的细胞
溶酶体
基础考法评价 细胞的生命历程
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一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2024·湛江三模)下列关于高中生物学实验操作或现象的描述,
正确的是( )
A.选择过氧化氢酶作为探究温度对酶活性影响实验的理想材料
B.观察植物细胞质壁分离和复原现象时,只用低倍镜即可观察到
C.剪取洋葱根尖,依次经过解离、染色和漂洗后制成临时装片
D.可以用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌是否进行无氧呼吸产生酒精
√
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解析:过氧化氢不稳定,高温下会自行分解成水和氧气,从而不能正确表现酶的活性,所以不能选择过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响,A错误;
观察植物细胞质壁分离和复原现象时,只用低倍镜即可观察到,B正确;
漂洗的目的是洗去多余的解离液,防止解离过度,所以漂洗应在解离之后,染色之前,C错误;
溴麝香草酚蓝溶液用来检测二氧化碳,D错误。
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2.如图表示植物细胞质分裂并形成新的细胞壁的过程。下列相关叙述正确的是 ( )
√
A.该过程发生在分裂末期,实现了
遗传物质的均等分配
B.真菌、细菌等生物有丝分裂时,也有细胞壁的形成
C.微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感
D.高尔基体小泡中含有固醇,小泡的膜可能形成新的细胞膜
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解析:由题意可知,该过程发生在细胞分裂末期,实现了染色体上的遗传物质均等分配,细胞质中的遗传物质可能不均等分配,A错误;
有丝分裂是真核细胞的分裂方式,细菌的分裂方式为二分裂,B错误;
微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感,C正确;
高尔基体与细胞壁的形成有关,植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,不含固醇,D错误。
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3.(2024·济宁三模)斑马鱼幼鱼皮肤中的浅表上皮细胞SEC,会在发育过程中出现一种无DNA复制的细胞分裂,单个SEC最多形成4个子细胞。该“无复制分裂”得到的子SEC细胞的体积与母SEC细胞的体积一致。
下列说法错误的是 ( )
A.子SEC细胞的细胞核均具有全能性
B.母SEC细胞由受精卵分裂分化而来
C.该机制有利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表
D.母SEC细胞和受精卵分裂方式的差异与基因的选择性表达有关
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解析:无DNA复制的分裂方式导致遗传物质没有发生复制,但是发生了细胞的分裂,则SEC经此分裂方式产生的子细胞核遗传物质可能不完整,不全具有全能性,A错误;
母SEC细胞由受精卵分裂分化而来,B正确;
该“无复制分裂”能迅速增加皮肤表面细胞数目,有利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表,是幼鱼对快速生长的适应,C正确;
母SEC细胞和受精卵分裂方式的差异与基因的选择性表达有关,
D正确。
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4.角膜是覆盖眼睛的透明组织层,主要是由角膜干细胞维持的。角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞,并修复较小的角膜损伤。相关研究显示,短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度,长期睡眠不足会造成角膜严重受损,如角膜变薄。
下列叙述正确的是 ( )
A.角膜干细胞能形成角膜上皮细胞是因为具有全能性
B.角膜干细胞增殖和分化过程中都会发生基因的选择性表达
C.睡眠不足会加速角膜上皮细胞的分裂分化、衰老和凋亡的进程
D.角膜干细胞分化成角膜上皮细胞时细胞中DNA和蛋白质种类、含量均改变
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解析:角膜干细胞能形成角膜上皮细胞,未体现全能性,A错误;
角膜干细胞增殖时,与增殖相关的基因表达,角膜干细胞分化时,与分化相关的基因表达,B正确;
据题意,长期睡眠不足会造成角膜严重受损,推测长期睡眠不足不会加速角膜上皮细胞的分裂分化,C错误;
角膜干细胞分化成角膜上皮细胞时,DNA不变,蛋白质的种类、含量改变,D错误。
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5.(2024·绵阳三模)我国科学家将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,成功培育出世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”。下列相关叙述正确的是 ( )
A.克隆猴体细胞中的核酸相同
B.克隆猴体内衰老细胞中所有酶的活性均降低
C.克隆猴体内细胞坏死是由遗传机制决定的程序性死亡
D.克隆猴的成功培育说明已分化的动物细胞核具有全能性
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解析:克隆猴体细胞中DNA相同,由于基因的选择性表达,不同体细胞中mRNA不一定相同,A错误。
衰老的细胞中大部分酶的活性降低,少数酶活性上升,B错误。
细胞凋亡是由遗传机制决定的程序性死亡,对生物体是利的;细胞坏死是由外界环境因素引起的,属于不正常的细胞死亡,对生物体有害,C错误。
克隆猴的成功说明已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性,
D正确。
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6.(2024·青岛二模)端粒DNA是由一系列短的串联重复序列组成,这些特殊序列一般形成环状结构。如果用X射线将染色体打断,不具端粒的染色体片段末端有黏性,会与其他片段相连或两断裂末端相连而成环状。端粒复制过程如图所示,端粒酶由蛋白质和RNA组成。下列说法错误的是 ( )
A.真核生物每条染色体的两端都具有端粒
B.端粒具有维持染色体稳定性的重要功能
C.端粒酶能以自身RNA为模板进行逆转录
D.X射线打断染色体有利于端粒末端形成环状结构
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解析:端粒是真核生物染色体末端的序列,真核生物每条染色体的两端都具有端粒,A正确;
端粒具有维持染色体稳定性的重要功能,B正确;
端粒酶能以自身RNA为模板进行逆转录合成端粒DNA,使端粒延长,
C正确;
X射线打断染色体,不具端粒的染色体末端有黏性,会与其他片段相连或两断裂末端相连而成环状,并不利于端粒末端形成环状结构,D错误。
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7.(2024·南通三模)如图是山核桃(2n=32)花粉母细胞减数分裂过程中不同时期的分裂图像,已知该山核桃的基因型为 AaBb,两对基因位于两对同源染色体上。下列相关叙述错误的是 ( )
√
A.甲图所示细胞处于减数分裂Ⅰ前期,同源染色体正在联会
B.乙图所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期,基因 A和B移向细胞同一极
C.丙图所示细胞为次级精母细胞,两个细胞中均可能含有 A、a、B、b
D.丁图所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中不含姐妹染色单体
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解析:分析甲图可知,此时同源染色体正发生联会,推测细胞处于减数分裂Ⅰ前期,A正确;
分析乙图可知,此时同源染色体发生分离,移向细胞的两极,推测细胞处于减数分裂Ⅰ后期,基因A可能和基因B移向细胞的同一极,也可能是基因A和基因b移向细胞的同一极,B错误;
分析丙图可知,此时染色体的着丝粒排列在赤道板上,推测细胞处于减数分裂Ⅱ中期,图示细胞为次级精母细胞。若形成图示次级精母细胞的初级精母细胞在联会期非姐妹染色单体间发生片段交换,则图示两个细胞中均可能含有 A、a、B、b,C正确;
分析丁图可知,此时着丝粒分裂,姐妹染色单体成为子染色体,分别移向细胞的两极,推测细胞处于减数分裂Ⅱ后期,此时期细胞中不含姐妹染色单体,D正确。
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8.某精原细胞在分裂过程中会发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成“等臂染色体”(如图所示)。下列说法正确的是 ( )
√
A.“等臂染色体”只形成于该精原细胞的减数分裂Ⅱ后期
B.“等臂染色体”在减数分裂过程中可以与正常染色体联会
C.可用秋水仙素抑制精原细胞着丝粒的分裂使染色体数目加倍
D.经异常横裂产生的精细胞中染色体结构和数目与正常分裂产生的均不同
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解析: “等臂染色体”是某精原细胞在分裂过程中连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成的,着丝粒分裂发生于有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期,因此“等臂染色体”形成于该精原细胞有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,A错误;
“等臂染色体”与正常染色体上存在同源区段,可通过同源区段与正常染色体联会,B正确;
秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使染色体不能被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞而造成染色体数目加倍,着丝粒可以正常分裂,C错误;
着丝粒发生异常横裂后,染色体结构异常,但染色体数目不变,故经异常横裂产生的精细胞中染色体数目和精原细胞正常分裂产生的相同,染色体结构和精原细胞正常分裂产生的不同,D错误。
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9.[多选](2024·永州三模)与细胞凋亡类似,铁死亡也是一种细胞程序性死亡。若细胞内Fe2+过多,细胞膜中的不饱和脂肪酸会发生过氧化,从而诱导细胞死亡。下列叙述错误的是 ( )
A.铁死亡可能在维持内环境稳态方面起重要作用
B.有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡
C.细胞膜中的不饱和脂肪酸过氧化后,其功能不受影响
D.细胞衰老后才会激活细胞凋亡,以维持机体正常生命活动
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解析:与细胞凋亡类似,铁死亡也是一种细胞程序性死亡,所以铁死亡可能在维持内环境稳态方面起重要作用,A正确;
细胞自噬过程中需要溶酶体中水解酶的参与,有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡,B正确;
结构决定功能,因此细胞膜中的不饱和脂肪酸过氧化后,其功能将会受到影响,C错误;
由题意可知,当细胞内Fe2+过多时,细胞膜中的不饱和脂肪酸会发生过氧化,诱导细胞死亡,从而发生铁死亡,可见细胞凋亡的发生未必是在细胞衰老后发生,D错误。
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10.[多选]生活史是指生物在一生中所经历的生长、发育和繁殖等的全部过程。如图为某哺乳动物生活史示意图,下列叙述不正确的是 ( )
√
A.④过程中细胞的形态变化在雌雄个体中表现一致
B.②③过程均有细胞的分裂、分化、衰老与凋亡
C.①过程雌雄配子随机结合,导致基因自由组合
D.减数分裂和受精作用保证了生物前后代染色体数目的恒定
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解析:④为减数分裂过程,精子形成过程中细胞质均等分裂,卵细胞形成过程中细胞质不均等分裂,因此④过程中细胞的形态变化在雌雄个体中表现不同,A错误;
②③为个体发育过程,由一个细胞发育成一个个体,存在细胞的分裂、分化、衰老和凋亡,B正确;
①受精过程不会发生基因自由组合,基因自由组合发生在减数分裂中,C错误;
减数分裂使染色体数目减半,受精作用使精子和卵细胞染色体融合,细胞中染色体数目恢复为体细胞中的数量,因此减数分裂和受精作用保证了生物前后代染色体数目的恒定,D正确。
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二、非选择题(共2题,共20分)
11.(8分)关于细胞衰老机制,科学家提出了许多假说,目前大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
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(1)老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是_____________________。
(2)细胞代谢产生的活性氧(ROS)基团或分子会通过多条途径对线粒体造成损伤(如图),从而引发细胞衰老甚至死亡。据图可知,ROS对细胞造成的影响有____________________________________________
___________________________(答出两点即可)等,从而引发线粒体功能失常、细胞凋亡或坏死等。结合所学知识,提出解决细胞内衰老、损伤细胞器(损伤线粒体)的途径: ______________________________
(答出一点即可)。
衰老细胞中色素积累
使脂质过氧化;攻击蛋白质的结构,造成线粒体膜
氧化损伤;mtDNA突变和耗失
启动细胞自噬;引发细胞凋亡
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(3)研究发现,端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长,从而延缓细胞衰老,不同细胞的端粒酶活性是不同的,据此分析引起细胞衰老的原因可能是___________________________________________。
端粒酶的活性下降(或端粒酶的活性受到抑制)
解析:(1)老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是衰老细胞中色素积累。(2)据图可知,ROS对细胞造成的影响有使脂质过氧化;攻击蛋白质的结构,造成线粒体膜氧化损伤;mtDNA突变和耗失。可通过启动细胞自噬或引发细胞凋亡解决细胞内衰老、损伤细胞器(损伤线粒体)。(3)端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长,从而延缓细胞衰老,不同细胞的端粒酶活性是不同的,据此分析引起细胞衰老的原因可能是端粒酶的活性下降(或端粒酶的活性受到抑制)。
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12.(12分)(2024·丹东模拟)一同学对某动物精巢切片进行显微观察,绘制了图1中三个细胞分裂示意图(仅显示部分染色体);图2中的细胞类型是依据不同时期,细胞中染色体数和核DNA数的数量关系而划分的。
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(1)图1中细胞甲的名称是_______________,其分裂结束形成的子细胞名称是__________。图2中类型b的细胞对应图1中的细胞有__________。
(2)图2中类型c的细胞含_____个染色体组,可能含有________对同源染色体。
(3)着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有_______、______。(均用图中字母和箭头表示)
次级精母细胞
精细胞
乙和丙
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0或n
b→a
d→c
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(4)下表数据为科研人员实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期各阶段时间。若在细胞培养液中加入 DNA 合成抑制剂,处于______期的细胞立刻被抑制,再至少培养______h,则其余细胞都将被抑制在 G1/S 交界处(视作 G1期)。然后去除抑制剂,更换新鲜培养液培养,时间要求长于______h,但不得超过______h,再加入 DNA 合成抑制剂,则全部细胞都将被阻断在 G1/S 期交界处,实现细胞周期同步化。
周期 G1 S G2 M 合计
时长/h 12 9 3.5 1.5 26
S
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解析:(1)图1中细胞甲没有同源染色体,并且染色体的着丝粒排列在赤道板上,为减数分裂Ⅱ中期的细胞,该细胞取自某动物精巢,故图1中细胞甲是次级精母细胞,其分裂结束形成的子细胞是精细胞。图2中类型b的细胞处于减数分裂Ⅰ或者有丝分裂前期、中期,对应图1中的细胞有乙(减数分裂Ⅰ前期)和丙(有丝分裂中期)。(2)图2中,类型c的细胞可以是精原细胞也可以是处于减数分裂Ⅱ后期的细胞,故类型c的细胞含2个染色体组,可能含有n(对应精原细胞)或0(对应减数分裂Ⅱ后期)对同源染色体。
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(3)着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,图2的5种细胞类型中,类型a的细胞处于有丝分裂后期,类型b的细胞处于减数分裂Ⅰ或者有丝分裂前期、中期,类型c的细胞可以是精原细胞也可以是处于减数分裂Ⅱ后期的细胞,类型d的细胞处于减数分裂Ⅱ前期、中期,类型e的细胞为精细胞,故着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有b→a、d→c。
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(4)DNA合成抑制剂的作用是抑制DNA的复制,故若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂,处于S期的细胞立刻被抑制,而其他时期的细胞不受影响,若要将其余细胞都抑制在 G1/S 交界处(视作 G1期),意味着需要使在S/G2交界处的细胞到达G1/S交界处,即再至少培养G2+M+G1=3.5+1.5+12=17(h);然后去除抑制剂,更换新鲜培养液培养,时间要求长于S时期即9 h(保证S期的细胞都能进入下一个时期),但不得超过G2+M+G1即17 h,再加入 DNA 合成抑制剂,则全部细胞都将被阻断在 G1/S 期交界处,实现细胞周期同步化。
本课结束
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