6.3 细胞的衰老与死亡(分层作业)(2大考点)生物人教版必修1

2026-09-21
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6.3 细胞的衰老与死亡 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞的衰老 考点02 细胞的死亡 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞的衰老 教材基础知识填空 1.细胞衰老的过程是细胞的生理状态和________发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 2.衰老细胞内水分________,细胞萎缩,体积变________,新陈代谢速率________。 3.衰老细胞中,多种酶的活性________,例如酪氨酸酶活性降低导致老年人头发变________。 4.衰老细胞内________逐渐积累,导致细胞膜通透性改变,物质运输功能________。 5.对于单细胞生物,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡;对于多细胞生物,细胞衰老与个体衰老________(填“完全等同”或“不完全等同”)。 易错辨析 6.衰老细胞中所有酶的活性都降低。( ) 7.细胞衰老后,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。( ) 8.端粒学说认为,端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而延长。( ) 9.自由基学说认为,自由基会攻击生物膜、DNA和蛋白质,引起细胞衰老。( ) 10.细胞衰老是正常的生命现象,对人体没有任何积极意义。( ) ( 考 点0 2 )细胞的死亡 教材基础知识填空 1.细胞死亡包括________和________两种主要方式。 2.细胞凋亡是由________决定的细胞自动结束生命的过程,属于生理性死亡,对机体________(填“有利”或“有害”)。 3.在胚胎发育过程中,人尾部细胞和胎儿________(手指间)细胞会通过凋亡被清除,有利于正常形态的形成。 4.细胞坏死是在种种________因素(如机械损伤、高温、缺氧等)作用下,细胞正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡。 5.被病原体感染的细胞被效应T细胞识别并裂解的过程,属于细胞________,对维持________稳定有重要意义。 易错辨析 6.细胞凋亡受基因控制,细胞坏死不受基因控制。( ) 7.所有细胞的死亡对人体都是有害的。( ) 8.细胞凋亡过程中,细胞内容物释放到细胞外,引起炎症反应。( ) 9.蝌蚪发育成青蛙时尾部消失,是细胞坏死的结果。( ) 10.细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境的稳定及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。( ) 一、单选题 1.在哺乳动物胚胎发育过程中,部分中胚层细胞在凋亡之前会主动改变形态并释放信号分子,指导邻近细胞的迁移和器官定位。下列相关叙述正确的是(     ) A.胚胎发育过程中的细胞凋亡是由遗传机制决定的程序性死亡 B.上述凋亡细胞释放的信号分子会诱导邻近细胞发生坏死 C.细胞发生形态改变并走向死亡的现象均属于细胞凋亡 D.与细胞分化不同,细胞凋亡不会发生基因的选择性表达 2.在细胞的生命历程中,会出现分裂、分化、衰老、凋亡现象。下列叙述正确的是(  ) A.被感染细胞的清除可通过细胞凋亡完成 B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 C.细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 D.种子萌发长成植株体现了植物细胞具有全能性 3.下列关于相关化学反应之间关系的叙述,错误的是(     ) A.来自粗面内质网的蛋白质,能被高尔基体进一步加工 B.有氧呼吸第三阶段产生的NAD+可被第一、二阶段利用 C.光合作用中C3还原产生的C5分子可用于CO2的固定 D.细胞氧化反应产生的自由基能攻击蛋白质分子,产生更多的自由基 4.细胞增殖、分化、衰老和凋亡贯穿人的个体发育过程。下列叙述错误的是(     ) A.细胞分化使人体细胞的形态、结构和功能发生稳定性改变 B.细胞坏死是由严重病理刺激等原因引起的细胞被动死亡 C.细胞凋亡是受基因控制的程序性死亡,对人体生存有利 D.人的成熟红细胞衰老后通过启动凋亡基因的表达使自身死亡 5.细胞焦亡是不同于细胞凋亡的一种细胞死亡方式,常由病原体感染诱发。在该过程中,细胞破裂会释放包含炎症因子在内的细胞内容物,进而引发强烈的炎症反应。下列说法错误的是(     ) A.细胞凋亡受到严格的遗传机制调控,属于程序性细胞死亡 B.炎症因子可能是焦亡细胞释放的一种引起炎症的化学信号 C.细胞焦亡是机体为应对营养缺乏而产生的一种裂解对策 D.适当抑制细胞焦亡的强度,有助于减轻过度炎症反应对组织造成的损伤 6.细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程。下列有关叙述正确的是(     ) A.成人体内的小肠上皮细胞不能分裂增殖 B.细胞凋亡过程中,细胞内蛋白质的种类和数量会发生改变 C.端粒DNA序列在每次细胞分裂后会延长一截,随着分裂次数增加导致细胞衰老 D.营养缺乏时,细胞自噬能为细胞供能,但不会诱导细胞凋亡 7.细胞会经历分裂、分化、衰老和死亡等过程。下列有关细胞生命历程说法正确的是(     ) A.细胞分化导致RNA的种类全部改变 B.细胞凋亡时细胞膜破裂、内容物外泄 C.哺乳动物成熟红细胞衰老时细胞核体积会增大 D.自由基会攻击DNA、脂类等分子造成细胞损伤 8.关于细胞凋亡与细胞坏死的区别,下列判断最具批判性思维的是(  ) A.细胞凋亡是病理性的,细胞坏死是生理性的 B.细胞凋亡由基因控制,对机体有利;细胞坏死由外界因素引起,对机体有害 C.两者都是细胞死亡,对机体的影响相同 D.细胞凋亡只发生在胚胎发育阶段 9.纹身是将惰性色素颗粒通过针刺注入皮肤真皮层,使其长期存留体内。研究发现,多年后纹身部位活检,仍可见大量巨噬细胞围绕色素颗粒聚集。此外,纹身不仅会影响从军,对将来的就业也会产生诸多限制。下列相关叙述错误的是(     ) A.巨噬细胞由造血干细胞分化而来,遗传物质未发生改变 B.衰老的巨噬细胞代谢速率减慢,大多数酶活性下降 C.纹身针刺破皮肤导致细胞的死亡并引发炎症属于细胞凋亡 D.外来色素长期滞留真皮层,干扰局部细胞正常的生命历程 10.由于脑部血液循环障碍导致的局部神经结构损伤、功能缺失被称为缺血性脑卒中。该病一般发病较快,病死率较高。下列相关叙述正确的是(  ) A.患者肌肉细胞与神经细胞功能不同的根本原因是二者的遗传物质不同 B.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞凋亡 C.患者体内衰老的细胞中各种酶活性降低 D.理论上可将神经干细胞移植到脑内,使其增殖、分化产生神经细胞来治疗缺血性脑卒中 二、解答题 11.如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析回答: (1)图中过程b分裂产生的子细胞③和④与原来的母细胞②具有相同的特征,这是因为___________________________;而图中细胞⑤与⑥的形态、结构和功能不一样的根本原因是________________________;与细胞①相比,细胞②的物质运输效率下降,原因是_____________________。 (2)细胞衰老后,其细胞核会发生哪些变化?________________________________________________(至少答出两点)。人体的衰老会引起细胞吸收营养物质的能力明显下降,这与衰老细胞的哪一特征密切相关?_________________________________。解释细胞衰老原因的“端粒学说”中的端粒,化学成分主要是___________________________。 12.下图为细胞内某些生理过程示意图,1~6表示结构,①~⑨表示生理过程。回答下列问题: (1)图中5的基本支架是______。分离细胞器常用的方法是______。 (2)由图可知新形成的溶酶体来源于______(填序号),图中L物质以______方式进入细胞后,被溶酶体中水解酶降解。降解后的产物,若对细胞有用,则可以再利用,若无用则被排出细胞外,当养分不足时,细胞的⑥~⑨过程会______(填“增强”“不变”或“减弱”)。 (3)图中6存在于______细胞中。 一、单选题 1.细胞凋亡存在两种途径。内源性凋亡由多种微环境诱导启动,是由凋亡调节蛋白BCL2家族控制的,它们能够在线粒体外膜上打孔。外源性凋亡由细胞外微环境诱导,是主要由两类质膜受体(死亡受体、依赖受体)主导的细胞编程性死亡。下列叙述正确的是(     ) A.细胞凋亡时细胞内各种酶的活性均会降低 B.功能异常的线粒体能直接激活质膜死亡受体从而启动凋亡 C.线粒体膜电位的变化可用于判断细胞是否发生了凋亡 D.内源性凋亡对机体是有利的,外源性凋亡是不利的 2.恶性胶质瘤是一种高度侵袭性的脑胶质细胞癌。Beclin1基因是与细胞自噬相关的重要基因之一。利用恶性胶质瘤细胞探究Beclin1对细胞增殖和凋亡的影响时发现,若通过基因工程手段使Beclin1基因过表达,可显著抑制胶质瘤细胞的增殖,促使其凋亡,使用自噬抑制剂氯喹处理细胞后,Beclin1对细胞凋亡的影响显著降低。下列说法错误的是(     ) A.Beclin1基因可能作为治疗恶性胶质瘤的潜在靶点 B.凋亡过程受基因控制且外来手段可影响癌细胞凋亡 C.实验表明,有些细胞的增殖和凋亡受细胞自噬程度的影响 D.利用基因工程研究Beclin1对细胞凋亡的影响时,只能选择使基因过表达的方式 3.研究发现,衰老细胞中蛋白质质量控制系统的核糖体蛋白、分子伴侣(参与蛋白质的折叠)及蛋白酶体亚基表达普遍性下调。下列叙述错误的是(     ) A.与正常细胞相比,衰老细胞的染色体端粒更短 B.参与蛋白质折叠的分子伴侣仅定位于内质网上 C.衰老细胞中错误折叠及功能失调的蛋白质增多 D.衰老细胞中核糖体组装的速率减慢,使其数量减少 4.细胞凋亡是基因调控的程序性死亡。在凋亡过程中,细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸(PS)会翻转到膜外侧,作为信号被吞噬细胞识别并清除。caspase是一类在凋亡中起关键作用的蛋白酶,科研人员常用caspase抑制剂来研究凋亡机制。某团队在体外培养心肌细胞时,观察到部分细胞出现了如下现象:①细胞核体积增大,核膜内折;②端粒酶活性显著降低;③PS外翻;④被吞噬细胞清除。下列相关叙述正确的是(     ) A.现象①和②是细胞衰老的特征,端粒酶活性正常时,染色体DNA末端序列不会随细胞分裂而缩短 B.现象③和④是细胞凋亡的标志,该过程受基因调控,对机体总是有利的 C.若加入caspase抑制剂后PS外翻现象减少但仍未完全消失,说明存在不依赖caspase的凋亡途径 D.加入caspase抑制剂后,若PS外翻被完全阻断,即可证明caspase是调控细胞凋亡的唯一关键因子 5.植物细胞膜上的水通道蛋白PIP2既能转运水分子,也能排出H2O2。碱胁迫条件下,AT1蛋白与G蛋白结合后能抑制PIP2的磷酸化,降低其H2O2外排活性,导致细胞内活性氧ROS水平升高,进而造成严重的碱敏感表型,相关过程如图所示。下列叙述正确的是(     ) A.水分通过PIP2的速率比通过磷脂分子慢 B.H2O2外排速率和膜两侧的H2O2的浓度差无关 C.敲除AT1基因后,碱胁迫条件下细胞会积累更多的ROS D.ROS在细胞内大量积累会加速细胞衰老 6.细胞凋亡中的典型事件有细胞膜上的PS(一种带负电荷的磷脂,主要存在于细胞膜内表面)从细胞膜内表面转移到细胞膜外表面,细胞核浓缩,DNA断裂等。下列叙述错误的是(     ) A.衰老细胞的死亡受基因调控 B.细胞凋亡过程会释放内含物,引起炎症 C.细胞表面电荷变化可反映细胞凋亡情况 D.细胞不受限制的增殖可能是凋亡受阻所致 7.斑马鱼的尾鳍被剪断后,伤口处部分细胞死亡,多数细胞如成纤维细胞会重新进入细胞周期,成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基,芽基继续发育成完整尾鳍。下列叙述正确的是(     ) A.细胞周期是指一次细胞分裂开始至分裂结束的时长 B.伤口处被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡 C.芽基形成的过程中不存在基因的选择性表达 D.芽基细胞和成纤维细胞中核酸相同,蛋白质不完全相同 8.东方蝾螈附肢切除后,伤口处部分细胞死亡,多数细胞如骨骼肌细胞和软骨细胞等重新进入细胞周期,成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基,芽基继续发育成完整附肢。下列叙述错误的是(     ) A.从附肢切除到再生的过程中存在细胞凋亡和细胞坏死 B.芽基形成和继续发育的过程中都有基因的选择性表达 C.骨骼肌细胞和软骨细胞重新进入细胞周期的过程中核酸并没有发生改变 D.再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同 9.“辟谷”是一种养生方式,它是指一段时间内不摄取谷类食物以达到增强身体健康的目的。现代医学认为,“辟谷”期间,细胞自噬活动会加强,其原理如下图所示。下列叙述正确的是(     ) A.溶酶体能合成和储存多种水解酶,可降解受损的细胞器,从而维持细胞稳态 B.细胞中缺乏泛素,不会导致细胞加速衰老 C.细胞凋亡与细胞自噬是两种完全独立的细胞死亡方式,二者无任何关联 D.“辟谷”期间,细胞可通过自噬清除损伤的线粒体,利于维持细胞内部环境稳定 10.细胞衰老后可分泌多种细胞因子、生长因子和蛋白酶等效应分子,这种现象称为“衰老相关分泌表型”(SASP)。研究人员分别收集正常细胞和衰老细胞的培养液,处理正常上皮细胞,实验结果如下表。下列叙述正确的是(     ) 组别 正常上皮细胞的处理方式 处于DNA复制期的细胞比例 凋亡细胞比例 甲 正常细胞培养液 80% 4% 乙 衰老细胞培养液 48% 18% 丙 经物质X处理的衰老细胞培养液 74% 5% 丁 物质X溶液 78% 5% 注:物质X能够抑制内质网形成的囊泡向高尔基体运输。 A.设置丁组的目的是探究物质X能否直接抑制衰老细胞分泌SASP中的效应分子 B.乙组凋亡比例升高,说明SASP引发的细胞死亡属于细胞坏死 C.实验结果证明SASP只影响细胞凋亡,不影响细胞增殖 D.乙、丙组实验结果支持“SASP中部分效应分子的分泌需要内质网与高尔基体参与”这一假说 二、解答题 11.线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时,细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。 (1)线粒体的结构决定其功能,线粒体内膜向内折叠形成嵴的意义是___________。科研人员研究发现受损的线粒体可通过“线粒体自噬”及时被清理,“线粒体自噬”属于细胞自噬的一种,在一定条件下,受损的线粒体会被内质网包裹形成吞噬泡,吞噬泡与___________(填细胞器)融合形成自噬体,最终被清除。该细胞器除具有上述功能外,还具有_________________功能。 (2)科研人员推测受损线粒体还可通过进入迁移体(细胞在迁移中形成的一种囊泡结构)而被释放到细胞外,即“线粒体胞吐”。为此,科研人员利用绿色荧光标记迁移体,红色荧光标记线粒体,用药物C处理细胞使线粒体受损,若观察到_______________,则可初步验证上述推测。 (3)为研究受损线粒体进入迁移体的机制,科研人员进一步实验。 ①真核细胞内的_____________锚定并支撑着细胞器,与细胞器在细胞内的运输有关。 ②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用,对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作,检测迁移体中的红色荧光,操作及结果如图1和2。 图1结果表明,K蛋白_____________________________________________。 图2结果表明,D蛋白_____________________________________________。 12.非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是国内高发慢性肝病,病理特征为肝细胞内大量脂滴堆积。脂滴是储存脂质的一种细胞器,可与内质网、线粒体发生膜接触和物质交换(如图1)。长期高糖高脂饮食会诱发肥胖和NAFLD。科研人员构建高脂饮食NAFLD小鼠模型,探究中等有氧运动、高强度间歇运动对心肌线粒体自噬的影响(线粒体自噬可消除功能异常或多余的线粒体),实验结果如图2。回答下列问题: (1)根据图1判断,脂滴主要来自________(填细胞器名称),从其中脱落下来后,主要借助________(填细胞结构)完成移动;脂滴膜最可能由________层磷脂分子构成,脂滴膜________(填“外侧”或“内侧”)是磷脂分子的亲水端。 (2)当细胞需要能量时,脂滴可与线粒体互作,将脂肪水解为________和脂肪酸,脂肪酸被快速运入线粒体,进而通过有氧呼吸,释放大量能量。长期高糖饮食易造成NAFLD,从物质转化角度分析其原因:_____________。 (3)线粒体自噬对维持细胞稳态的生理意义为:___________(写1点)。 (4)根据图2结果判断,长期高糖饮食会____________,从而导致线粒体功能障碍。仅依据图像数据判断改善NAFLD最优运动方法为_____________。 (5)请提出一个减少肥胖和NAFLD发病率的建议:_______________。 试卷第1页(共3页) 试卷第1页(共3页) 学科网(北京)股份有限公司 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 6.3 细胞的衰老与死亡 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞的衰老 考点02 细胞的死亡 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞的衰老 教材基础知识填空 1.细胞衰老的过程是细胞的生理状态和________发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 2.衰老细胞内水分________,细胞萎缩,体积变________,新陈代谢速率________。 3.衰老细胞中,多种酶的活性________,例如酪氨酸酶活性降低导致老年人头发变________。 4.衰老细胞内________逐渐积累,导致细胞膜通透性改变,物质运输功能________。 5.对于单细胞生物,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡;对于多细胞生物,细胞衰老与个体衰老________(填“完全等同”或“不完全等同”)。 易错辨析 6.衰老细胞中所有酶的活性都降低。( ) 7.细胞衰老后,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。( ) 8.端粒学说认为,端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而延长。( ) 9.自由基学说认为,自由基会攻击生物膜、DNA和蛋白质,引起细胞衰老。( ) 10.细胞衰老是正常的生命现象,对人体没有任何积极意义。( ) 【答案】 1.化学反应 2.减少、小、减慢 3.降低、白 4.色素(或脂褐素)、降低 5.不完全等同 6.× 衰老细胞内大多数酶的活性降低,但并非全部。例如,与细胞凋亡相关的酶(如某些蛋白酶)活性可能增强。 7.√ 衰老细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深,核膜内折,是衰老的典型特征。 8.× 端粒学说是端粒DNA序列随着细胞分裂次数增加而不断缩短,缩短到一定程度细胞停止分裂走向衰老,不是延长。 9.√ 自由基学说认为异常活泼的自由基会攻击生物膜上的磷脂、DNA和蛋白质等,造成氧化损伤,导致细胞衰老。 10.× 细胞衰老是正常生命现象,有利于机体清除老化细胞、维持组织更新和稳态,对人体有积极意义。 ( 考 点0 2 )细胞的死亡 教材基础知识填空 1.细胞死亡包括________和________两种主要方式。 2.细胞凋亡是由________决定的细胞自动结束生命的过程,属于生理性死亡,对机体________(填“有利”或“有害”)。 3.在胚胎发育过程中,人尾部细胞和胎儿________(手指间)细胞会通过凋亡被清除,有利于正常形态的形成。 4.细胞坏死是在种种________因素(如机械损伤、高温、缺氧等)作用下,细胞正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡。 5.被病原体感染的细胞被效应T细胞识别并裂解的过程,属于细胞________,对维持________稳定有重要意义。 易错辨析 6.细胞凋亡受基因控制,细胞坏死不受基因控制。( ) 7.所有细胞的死亡对人体都是有害的。( ) 8.细胞凋亡过程中,细胞内容物释放到细胞外,引起炎症反应。( ) 9.蝌蚪发育成青蛙时尾部消失,是细胞坏死的结果。( ) 10.细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境的稳定及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。( ) 【答案】 1.细胞凋亡、细胞坏死 2.基因(或遗传)、有利 3.指间(或蹼) 4.外界(或不良、不利、理化) 5.凋亡、内环境 6.√ 细胞凋亡由基因控制,是程序性死亡;细胞坏死由外界不利因素引起,是意外性死亡,不受基因程序性调控。 7.× 细胞凋亡是生理性死亡,对机体有利。只有细胞坏死或凋亡失控才会对机体造成损害。 8.× 细胞凋亡过程中细胞会形成凋亡小体并被吞噬清除,不释放内容物,不引起炎症;细胞坏死才会释放内容物,引起炎症。 9.× 蝌蚪尾部消失是尾细胞受基因控制的程序性死亡,属于细胞凋亡,是正常发育现象。 10.√ 细胞凋亡可清除多余、衰老和异常细胞,对发育、维持稳态和免疫防御都至关重要。 一、单选题 1.在哺乳动物胚胎发育过程中,部分中胚层细胞在凋亡之前会主动改变形态并释放信号分子,指导邻近细胞的迁移和器官定位。下列相关叙述正确的是(     ) A.胚胎发育过程中的细胞凋亡是由遗传机制决定的程序性死亡 B.上述凋亡细胞释放的信号分子会诱导邻近细胞发生坏死 C.细胞发生形态改变并走向死亡的现象均属于细胞凋亡 D.与细胞分化不同,细胞凋亡不会发生基因的选择性表达 【答案】A 【详解】A、细胞凋亡是由基因(遗传机制)决定的细胞自动结束生命的过程,也叫细胞程序性死亡,胚胎发育中的细胞凋亡属于正常的程序性死亡,A正确; B、题干明确说明凋亡细胞释放的信号分子作用是指导邻近细胞的迁移和器官定位,并不会诱导邻近细胞坏死,且细胞坏死是不利因素引发的非正常细胞死亡,B错误; C、细胞形态改变并走向死亡的现象不一定都属于细胞凋亡,比如受极端物理、化学因素影响导致的细胞坏死,也会出现形态改变后死亡,但不属于凋亡,C错误; D、细胞凋亡是凋亡相关基因选择性表达的结果,该过程同样存在基因的选择性表达,D错误。 2.在细胞的生命历程中,会出现分裂、分化、衰老、凋亡现象。下列叙述正确的是(  ) A.被感染细胞的清除可通过细胞凋亡完成 B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 C.细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 D.种子萌发长成植株体现了植物细胞具有全能性 【答案】A 【详解】A、被病原体感染的细胞的清除是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于细胞凋亡,A正确; B、哺乳动物的造血干细胞是分化程度较低的多能干细胞,已经发生了分化,未经分化的细胞为受精卵等,B错误; C、细胞凋亡相关基因的表达发生在个体发育的整个生命历程中,并非仅在细胞衰老后才开始表达,如胚胎发育阶段指间细胞的凋亡、被病原体感染细胞的凋亡等,C错误; D、细胞全能性指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能,种子是植物的幼体,种子萌发长成植株属于个体正常生长发育过程,不能体现细胞全能性,D错误。 3.下列关于相关化学反应之间关系的叙述,错误的是(     ) A.来自粗面内质网的蛋白质,能被高尔基体进一步加工 B.有氧呼吸第三阶段产生的NAD+可被第一、二阶段利用 C.光合作用中C3还原产生的C5分子可用于CO2的固定 D.细胞氧化反应产生的自由基能攻击蛋白质分子,产生更多的自由基 【答案】D 【详解】A、粗面内质网附着的核糖体合成的蛋白质,先经内质网初步加工,再通过囊泡运输到高尔基体进行进一步加工、分类和包装,因此来自粗面内质网的蛋白质能被高尔基体进一步加工,A正确; B、有氧呼吸第三阶段把 NADH 氧化,再生出NAD+,这些NAD+可以运回线粒体基质、细胞质基质,再次供给第一、二阶段反应使用,B正确; C、光合作用暗反应中,CO2和C5结合生成C3(CO2的固定),C3接受光反应提供的ATP和NADPH的能量被还原,除生成有机物外还会再生C5,再生的C5可再次参与CO2的固定,C正确; D、根据细胞衰老的自由基学说,细胞氧化反应产生的自由基能攻击组成细胞膜的磷脂分子,会产生更多的自由基,D错误。 4.细胞增殖、分化、衰老和凋亡贯穿人的个体发育过程。下列叙述错误的是(     ) A.细胞分化使人体细胞的形态、结构和功能发生稳定性改变 B.细胞坏死是由严重病理刺激等原因引起的细胞被动死亡 C.细胞凋亡是受基因控制的程序性死亡,对人体生存有利 D.人的成熟红细胞衰老后通过启动凋亡基因的表达使自身死亡 【答案】D 【详解】A、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,A正确; B、细胞坏死是在种种不利因素影响下,由严重病理刺激引起的细胞被动死亡,对机体有害,B正确; C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也叫细胞编程性死亡,对人体的正常发育和维持内部环境稳定具有重要意义,有利于人体生存,C正确; D、人的成熟红细胞没有细胞核和细胞器,不存在凋亡基因,因此无法通过启动凋亡基因的表达使自身死亡,D错误。 5.细胞焦亡是不同于细胞凋亡的一种细胞死亡方式,常由病原体感染诱发。在该过程中,细胞破裂会释放包含炎症因子在内的细胞内容物,进而引发强烈的炎症反应。下列说法错误的是(     ) A.细胞凋亡受到严格的遗传机制调控,属于程序性细胞死亡 B.炎症因子可能是焦亡细胞释放的一种引起炎症的化学信号 C.细胞焦亡是机体为应对营养缺乏而产生的一种裂解对策 D.适当抑制细胞焦亡的强度,有助于减轻过度炎症反应对组织造成的损伤 【答案】C 【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,受到严格的遗传机制调控,属于程序性细胞死亡,A正确; B、题干明确说明细胞焦亡释放的包含炎症因子在内的细胞内容物会引发炎症反应,因此炎症因子是可引起炎症的化学信号分子,B正确; C、题干指出细胞焦亡常由病原体感染诱发,并非机体应对营养缺乏的裂解对策,C错误; D、细胞焦亡会引发强烈的炎症反应,过度炎症会对正常组织造成损伤,因此适当抑制细胞焦亡的强度,有助于减轻相关损伤,D正确。 6.细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程。下列有关叙述正确的是(     ) A.成人体内的小肠上皮细胞不能分裂增殖 B.细胞凋亡过程中,细胞内蛋白质的种类和数量会发生改变 C.端粒DNA序列在每次细胞分裂后会延长一截,随着分裂次数增加导致细胞衰老 D.营养缺乏时,细胞自噬能为细胞供能,但不会诱导细胞凋亡 【答案】B 【详解】A、成人体内的小肠上皮细胞能发生分裂增殖,其更新速率很快,A错误; B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,在此过程中,既有凋亡相关酶等新蛋白质的合成,也有原有细胞结构蛋白等的水解,因此细胞内蛋白质的种类和数量会发生改变,B正确; C、根据端粒学说,端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,当其缩短到一定程度时,细胞会进入衰老状态,C错误; D、细胞自噬是细胞的自我保护机制,在营养缺乏时,自噬可降解自身物质以提供维持生存所需的物质和能量,某些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡,D错误。 7.细胞会经历分裂、分化、衰老和死亡等过程。下列有关细胞生命历程说法正确的是(     ) A.细胞分化导致RNA的种类全部改变 B.细胞凋亡时细胞膜破裂、内容物外泄 C.哺乳动物成熟红细胞衰老时细胞核体积会增大 D.自由基会攻击DNA、脂类等分子造成细胞损伤 【答案】D 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,维持细胞基本生命活动的管家基因在各类细胞中均表达,对应的RNA种类不会发生改变,仅部分因奢侈基因选择性表达产生的RNA种类改变,A错误; B、细胞凋亡是基因调控的程序性死亡,凋亡过程中细胞膜始终保持完整性,会形成凋亡小体被吞噬细胞吞噬,不会出现细胞膜破裂、内容物外泄的情况,该现象是细胞坏死的特征,B错误; C、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器,衰老时不存在细胞核体积增大的变化,C错误; D、自由基学说认为自由基可以攻击DNA、脂质、蛋白质等生物分子,造成细胞结构和功能损伤,进而导致细胞衰老,D正确。 8.关于细胞凋亡与细胞坏死的区别,下列判断最具批判性思维的是(  ) A.细胞凋亡是病理性的,细胞坏死是生理性的 B.细胞凋亡由基因控制,对机体有利;细胞坏死由外界因素引起,对机体有害 C.两者都是细胞死亡,对机体的影响相同 D.细胞凋亡只发生在胚胎发育阶段 【答案】B 【详解】A、细胞凋亡是受基因调控的生理性细胞死亡,细胞坏死是外界不利因素引发的病理性细胞死亡,A错误; B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的编程性死亡过程,可清除衰老、受损或被病原体感染的细胞,对机体有利;细胞坏死由外界不利因素(如损伤、缺氧、病原体侵染等)引起,属于细胞非正常死亡,会引发炎症等不良反应,对机体有害,B正确; C、细胞凋亡对维持内环境稳态有利,细胞坏死会对机体造成损伤,二者对机体的影响完全不同,C错误; D、细胞凋亡贯穿个体发育的整个生命历程,并非只发生在胚胎发育阶段,如成年人体内衰老细胞的清除也属于细胞凋亡,D错误。 9.纹身是将惰性色素颗粒通过针刺注入皮肤真皮层,使其长期存留体内。研究发现,多年后纹身部位活检,仍可见大量巨噬细胞围绕色素颗粒聚集。此外,纹身不仅会影响从军,对将来的就业也会产生诸多限制。下列相关叙述错误的是(     ) A.巨噬细胞由造血干细胞分化而来,遗传物质未发生改变 B.衰老的巨噬细胞代谢速率减慢,大多数酶活性下降 C.纹身针刺破皮肤导致细胞的死亡并引发炎症属于细胞凋亡 D.外来色素长期滞留真皮层,干扰局部细胞正常的生命历程 【答案】C 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化过程中遗传物质不发生改变,巨噬细胞由造血干细胞分化而来,遗传物质未发生改变,A正确; B、衰老细胞的共同特征包括代谢速率减慢、细胞内大多数酶的活性下降,衰老的巨噬细胞也符合该特征,B正确; C、纹身针刺破皮肤导致的细胞死亡是外界不利因素引发的细胞坏死,而细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的程序性死亡,因此该过程不属于细胞凋亡,C错误; D、外来色素属于人体异物,长期滞留真皮层会干扰局部细胞正常的生命历程,D正确。 10.由于脑部血液循环障碍导致的局部神经结构损伤、功能缺失被称为缺血性脑卒中。该病一般发病较快,病死率较高。下列相关叙述正确的是(  ) A.患者肌肉细胞与神经细胞功能不同的根本原因是二者的遗传物质不同 B.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞凋亡 C.患者体内衰老的细胞中各种酶活性降低 D.理论上可将神经干细胞移植到脑内,使其增殖、分化产生神经细胞来治疗缺血性脑卒中 【答案】D 【详解】A、同一个体的肌肉细胞和神经细胞都由受精卵分裂分化而来,遗传物质相同,二者功能不同的根本原因是基因的选择性表达,A错误; B、细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡,是细胞主动死亡的生理过程,脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡是不利外界因素引发的细胞坏死,不属于细胞凋亡,B错误; C、衰老细胞中多种酶活性降低,并非所有酶的活性都降低(如与细胞衰老、凋亡相关的酶活性可能升高),C错误; D、神经干细胞具有增殖和分化的能力,理论上移植到脑内后可分化产生正常神经细胞,替代受损的神经结构,可用于治疗缺血性脑卒中,D正确。 二、解答题 11.如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析回答: (1)图中过程b分裂产生的子细胞③和④与原来的母细胞②具有相同的特征,这是因为___________________________;而图中细胞⑤与⑥的形态、结构和功能不一样的根本原因是________________________;与细胞①相比,细胞②的物质运输效率下降,原因是_____________________。 (2)细胞衰老后,其细胞核会发生哪些变化?________________________________________________(至少答出两点)。人体的衰老会引起细胞吸收营养物质的能力明显下降,这与衰老细胞的哪一特征密切相关?_________________________________。解释细胞衰老原因的“端粒学说”中的端粒,化学成分主要是___________________________。 【答案】(1) 有丝分裂过程中遗传物质复制后平均分配到两个子细胞,子细胞与母细胞具有相同的遗传物质 不同的细胞中遗传信息的执行情况不同 细胞体积增大,细胞的表面积与体积的比值减小 (2) 细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩、染色加深 细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低 DNA和蛋白质 【详解】(1)图中b过程是有丝分裂,有丝分裂过程中遗传物质复制后平均分配到两个子细胞,子细胞与母细胞具有相同的遗传物质,故图中过程b分裂产生的子细胞③和④与原来的母细胞②具有相同的特征。c过程是细胞分化,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,故图中细胞⑤与⑥的形态、结构和功能不一样。a表示细胞生长,该过程中细胞体积增大,相对表面积(表面积与体积之比)减小,物质运输效率下降,故与细胞①相比,细胞②的物质运输效率下降。 (2)细胞衰老后,细胞体积减小,代谢减慢;细胞核体积增大,核膜内折、染色质收缩、染色加深等。细胞衰老后细胞膜通透性发生改变,物质运输功能降低,会引起细胞吸收营养物质的能力明显下降;端粒是真核细胞染色体两端的一段特殊 DNA‑蛋白质复合体,故端粒化学成分主要是DNA和蛋白质。 12.下图为细胞内某些生理过程示意图,1~6表示结构,①~⑨表示生理过程。回答下列问题: (1)图中5的基本支架是______。分离细胞器常用的方法是______。 (2)由图可知新形成的溶酶体来源于______(填序号),图中L物质以______方式进入细胞后,被溶酶体中水解酶降解。降解后的产物,若对细胞有用,则可以再利用,若无用则被排出细胞外,当养分不足时,细胞的⑥~⑨过程会______(填“增强”“不变”或“减弱”)。 (3)图中6存在于______细胞中。 【答案】(1) 磷脂双分子层 差速离心法 (2) 4 胞吞 增强 (3)动物和低等植物 【详解】(1)图中5是细胞膜,所有生物膜的基本支架均为磷脂双分子层;不同细胞器的质量、密度存在差异,实验室常用差速离心法,通过设置不同离心速率分离不同的细胞器。 (2)图中4是高尔基体,溶酶体是高尔基体出芽形成的囊泡结构,因此新溶酶体来源于4;L物质是大分子,以胞吞方式进入细胞,而后被溶酶体中水解酶降解,降解后的产物,若对细胞有用,则可以再利用,若无用则被排出细胞外,⑥~⑨是细胞自噬过程,养分不足时细胞会增强自噬,降解衰老细胞器回收营养物质,满足自身代谢需求。 (3)图中6是中心体,中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,与细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关。 一、单选题 1.细胞凋亡存在两种途径。内源性凋亡由多种微环境诱导启动,是由凋亡调节蛋白BCL2家族控制的,它们能够在线粒体外膜上打孔。外源性凋亡由细胞外微环境诱导,是主要由两类质膜受体(死亡受体、依赖受体)主导的细胞编程性死亡。下列叙述正确的是(     ) A.细胞凋亡时细胞内各种酶的活性均会降低 B.功能异常的线粒体能直接激活质膜死亡受体从而启动凋亡 C.线粒体膜电位的变化可用于判断细胞是否发生了凋亡 D.内源性凋亡对机体是有利的,外源性凋亡是不利的 【答案】C 【详解】A、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,凋亡过程中与凋亡相关的酶活性会升高,并非细胞内所有酶的活性均降低,A错误; B、由题干信息可知,功能异常的线粒体参与的是内源性凋亡途径,而质膜死亡受体主导的是外源性凋亡途径,二者属于不同通路,线粒体不能直接激活质膜死亡受体,B错误; C、内源性凋亡过程中,凋亡调节蛋白会在线粒体外膜打孔,改变线粒体膜通透性,进而使线粒体膜电位发生变化,因此线粒体膜电位的变化可作为判断细胞是否发生凋亡的依据,C正确; D、细胞凋亡是正常的生命历程,内源性凋亡和外源性凋亡都属于程序性死亡,对维持机体正常生命活动均是有利的,D错误。 2.恶性胶质瘤是一种高度侵袭性的脑胶质细胞癌。Beclin1基因是与细胞自噬相关的重要基因之一。利用恶性胶质瘤细胞探究Beclin1对细胞增殖和凋亡的影响时发现,若通过基因工程手段使Beclin1基因过表达,可显著抑制胶质瘤细胞的增殖,促使其凋亡,使用自噬抑制剂氯喹处理细胞后,Beclin1对细胞凋亡的影响显著降低。下列说法错误的是(     ) A.Beclin1基因可能作为治疗恶性胶质瘤的潜在靶点 B.凋亡过程受基因控制且外来手段可影响癌细胞凋亡 C.实验表明,有些细胞的增殖和凋亡受细胞自噬程度的影响 D.利用基因工程研究Beclin1对细胞凋亡的影响时,只能选择使基因过表达的方式 【答案】D 【详解】A、Beclin1基因过表达可显著抑制胶质瘤细胞增殖、促使其凋亡,因此该基因可作为恶性胶质瘤治疗的潜在靶点,A正确; B、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡过程,题干中过表达Beclin1、添加自噬抑制剂氯喹都可影响癌细胞的凋亡,说明外来手段可调控癌细胞凋亡,B正确; C、使用自噬抑制剂氯喹处理后,Beclin1促进细胞凋亡的效果显著降低,说明Beclin1通过调控细胞自噬影响细胞增殖和凋亡,证明部分细胞的增殖和凋亡可受自噬程度的影响,C正确; D、研究基因功能时,除使基因过表达(增强功能)外,还可通过抑制该基因表达(减弱功能)的方式开展对照研究,D错误。 3.研究发现,衰老细胞中蛋白质质量控制系统的核糖体蛋白、分子伴侣(参与蛋白质的折叠)及蛋白酶体亚基表达普遍性下调。下列叙述错误的是(     ) A.与正常细胞相比,衰老细胞的染色体端粒更短 B.参与蛋白质折叠的分子伴侣仅定位于内质网上 C.衰老细胞中错误折叠及功能失调的蛋白质增多 D.衰老细胞中核糖体组装的速率减慢,使其数量减少 【答案】B 【详解】A、根据端粒学说,细胞每分裂一次染色体两端的端粒就会缩短一截,衰老细胞分裂次数更多,因此其染色体端粒比正常细胞更短,A正确; B、分子伴侣并非仅定位于内质网,细胞质基质中也存在分子伴侣,参与胞内蛋白的折叠过程,B错误; C、衰老细胞中参与蛋白质折叠的分子伴侣、降解异常蛋白的蛋白酶体亚基表达均下调,错误折叠的蛋白质无法被正常加工,异常蛋白也无法被及时清除,因此该类蛋白质含量增多,C正确; D、核糖体由核糖体蛋白和rRNA共同组成,衰老细胞中核糖体蛋白表达下调,会导致核糖体组装速率减慢,最终核糖体数量减少,D正确。 4.细胞凋亡是基因调控的程序性死亡。在凋亡过程中,细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸(PS)会翻转到膜外侧,作为信号被吞噬细胞识别并清除。caspase是一类在凋亡中起关键作用的蛋白酶,科研人员常用caspase抑制剂来研究凋亡机制。某团队在体外培养心肌细胞时,观察到部分细胞出现了如下现象:①细胞核体积增大,核膜内折;②端粒酶活性显著降低;③PS外翻;④被吞噬细胞清除。下列相关叙述正确的是(     ) A.现象①和②是细胞衰老的特征,端粒酶活性正常时,染色体DNA末端序列不会随细胞分裂而缩短 B.现象③和④是细胞凋亡的标志,该过程受基因调控,对机体总是有利的 C.若加入caspase抑制剂后PS外翻现象减少但仍未完全消失,说明存在不依赖caspase的凋亡途径 D.加入caspase抑制剂后,若PS外翻被完全阻断,即可证明caspase是调控细胞凋亡的唯一关键因子 【答案】C 【详解】A、细胞核体积增大、核膜内折,端粒酶活性降低是细胞衰老的特征,但正常体细胞的端粒酶本身活性极低(正常状态下无活性),染色体末端的端粒序列仍会随细胞分裂缩短,仅在端粒酶异常激活的细胞(如癌细胞)中端粒才不会随分裂缩短,A错误; B、PS外翻、被吞噬细胞清除是细胞凋亡的特征,细胞凋亡是基因调控的程序性死亡,但凋亡并非对机体总是有利,如心肌细胞过度异常凋亡会损伤心脏功能,对机体有害,B错误; C、caspase是凋亡关键蛋白酶,加入caspase抑制剂会阻断依赖caspase的凋亡途径,若PS外翻仅减少未完全消失,说明存在不依赖caspase的凋亡途径,C正确; D、加入抑制剂后PS外翻被完全阻断,仅能说明该实验条件下的凋亡过程依赖caspase,不能证明caspase是调控凋亡的唯一关键因子,可能存在其他未被激活的凋亡途径,D错误。 5.植物细胞膜上的水通道蛋白PIP2既能转运水分子,也能排出H2O2。碱胁迫条件下,AT1蛋白与G蛋白结合后能抑制PIP2的磷酸化,降低其H2O2外排活性,导致细胞内活性氧ROS水平升高,进而造成严重的碱敏感表型,相关过程如图所示。下列叙述正确的是(     ) A.水分通过PIP2的速率比通过磷脂分子慢 B.H2O2外排速率和膜两侧的H2O2的浓度差无关 C.敲除AT1基因后,碱胁迫条件下细胞会积累更多的ROS D.ROS在细胞内大量积累会加速细胞衰老 【答案】D 【详解】A、水分通过PIP2(水通道蛋白)的方式为协助扩散,运输速率远高于通过磷脂分子的自由扩散,A错误; B、H₂O₂通过PIP2外排顺浓度梯度进行,属于协助扩散,运输速率与膜两侧H₂O₂的浓度差呈正相关,B错误; C、敲除AT1基因后,无法合成AT1蛋白,不存在AT1蛋白抑制PIP2磷酸化的过程,PIP2的H₂O₂外排活性不受抑制,可及时排出H₂O₂,碱胁迫条件下细胞内ROS积累量减少,C错误; D、ROS为细胞内的活性氧,大量积累会氧化损伤细胞内的蛋白质、核酸等物质,加速细胞衰老,D正确。 6.细胞凋亡中的典型事件有细胞膜上的PS(一种带负电荷的磷脂,主要存在于细胞膜内表面)从细胞膜内表面转移到细胞膜外表面,细胞核浓缩,DNA断裂等。下列叙述错误的是(     ) A.衰老细胞的死亡受基因调控 B.细胞凋亡过程会释放内含物,引起炎症 C.细胞表面电荷变化可反映细胞凋亡情况 D.细胞不受限制的增殖可能是凋亡受阻所致 【答案】B 【详解】A、衰老细胞的死亡属于细胞凋亡,细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,因此受基因调控,A正确; B、细胞凋亡过程中细胞会形成凋亡小体,被吞噬细胞吞噬消化,不会释放细胞内含物引起炎症,释放内含物引发炎症是细胞坏死的特征,B错误; C、由题干可知,正常细胞中带负电荷的PS位于细胞膜内表面,细胞凋亡时PS转移到细胞膜外表面,会导致细胞表面电荷发生变化,因此该变化可反映细胞凋亡情况,C正确; D、细胞凋亡可清除异常增殖的细胞,若细胞凋亡受阻,本该被清除的细胞持续存活,可能出现不受限制的增殖,D正确。 7.斑马鱼的尾鳍被剪断后,伤口处部分细胞死亡,多数细胞如成纤维细胞会重新进入细胞周期,成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基,芽基继续发育成完整尾鳍。下列叙述正确的是(     ) A.细胞周期是指一次细胞分裂开始至分裂结束的时长 B.伤口处被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡 C.芽基形成的过程中不存在基因的选择性表达 D.芽基细胞和成纤维细胞中核酸相同,蛋白质不完全相同 【答案】B 【详解】A、细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止的全过程,并非从分裂开始至分裂结束的时长,A错误; B、被病原体感染的细胞的清除是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于细胞凋亡,B正确; C、芽基是成纤维细胞分化形成的有特定分化潜能的细胞团,细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此该过程存在基因的选择性表达,C错误; D、核酸包括DNA和RNA,芽基细胞由成纤维细胞分化而来,二者DNA相同,但由于基因的选择性表达,RNA不完全相同,因此核酸不完全相同,蛋白质也不完全相同,D错误。 8.东方蝾螈附肢切除后,伤口处部分细胞死亡,多数细胞如骨骼肌细胞和软骨细胞等重新进入细胞周期,成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基,芽基继续发育成完整附肢。下列叙述错误的是(     ) A.从附肢切除到再生的过程中存在细胞凋亡和细胞坏死 B.芽基形成和继续发育的过程中都有基因的选择性表达 C.骨骼肌细胞和软骨细胞重新进入细胞周期的过程中核酸并没有发生改变 D.再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同 【答案】C 【详解】A、附肢切除导致的伤口处细胞受损伤被动死亡属于细胞坏死,再生过程中存在对受损、多余细胞的程序性清除即细胞凋亡,因此该过程同时存在细胞凋亡和细胞坏死,A正确; B、芽基形成是高度分化细胞去分化的过程,芽基发育为完整附肢是细胞再分化的过程,去分化和再分化的实质都是基因的选择性表达,B正确; C、核酸包括DNA和RNA两类,骨骼肌细胞和软骨细胞重新进入细胞周期时,会发生基因的选择性表达合成不同的mRNA,且细胞周期的S期会进行DNA复制使DNA含量增加,因此核酸会发生改变,C错误; D、再生附肢的细胞由芽基经有丝分裂、分化产生,有丝分裂能保持亲子代细胞染色体数目一致,因此再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同,D正确。 9.“辟谷”是一种养生方式,它是指一段时间内不摄取谷类食物以达到增强身体健康的目的。现代医学认为,“辟谷”期间,细胞自噬活动会加强,其原理如下图所示。下列叙述正确的是(     ) A.溶酶体能合成和储存多种水解酶,可降解受损的细胞器,从而维持细胞稳态 B.细胞中缺乏泛素,不会导致细胞加速衰老 C.细胞凋亡与细胞自噬是两种完全独立的细胞死亡方式,二者无任何关联 D.“辟谷”期间,细胞可通过自噬清除损伤的线粒体,利于维持细胞内部环境稳定 【答案】D 【详解】A、溶酶体是“消化车间”,可以储存多种水解酶,但水解酶的本质为蛋白质,由核糖体合成,溶酶体不能合成水解酶,A错误; B、由题图可知,泛素可以标记损伤的线粒体、错误折叠的蛋白质,使其被自噬过程清除,若细胞缺乏泛素,受损结构和异常蛋白会在细胞内积累,会导致细胞加速衰老,B错误; C、细胞凋亡和细胞自噬均受基因调控,二者并非完全独立,例如细胞自噬可通过清除受损结构维持细胞正常生命活动,抑制细胞凋亡,过度自噬也可能诱导细胞凋亡,C错误; D、题干明确“辟谷”期间细胞自噬活动加强,细胞可通过自噬清除损伤的线粒体等异常结构,减少细胞内的有害物质,有利于维持细胞内部环境稳定,D正确。 10.细胞衰老后可分泌多种细胞因子、生长因子和蛋白酶等效应分子,这种现象称为“衰老相关分泌表型”(SASP)。研究人员分别收集正常细胞和衰老细胞的培养液,处理正常上皮细胞,实验结果如下表。下列叙述正确的是(     ) 组别 正常上皮细胞的处理方式 处于DNA复制期的细胞比例 凋亡细胞比例 甲 正常细胞培养液 80% 4% 乙 衰老细胞培养液 48% 18% 丙 经物质X处理的衰老细胞培养液 74% 5% 丁 物质X溶液 78% 5% 注:物质X能够抑制内质网形成的囊泡向高尔基体运输。 A.设置丁组的目的是探究物质X能否直接抑制衰老细胞分泌SASP中的效应分子 B.乙组凋亡比例升高,说明SASP引发的细胞死亡属于细胞坏死 C.实验结果证明SASP只影响细胞凋亡,不影响细胞增殖 D.乙、丙组实验结果支持“SASP中部分效应分子的分泌需要内质网与高尔基体参与”这一假说 【答案】D 【详解】A、丁组用物质X溶液直接处理正常上皮细胞,目的是排除物质X本身对正常上皮细胞的DNA复制和凋亡的影响,而非探究物质X能否抑制衰老细胞分泌SASP,A错误; B、乙组数据明确显示是凋亡细胞比例升高,细胞凋亡是基因调控的程序性死亡,不属于细胞坏死,B错误; C、甲组处于DNA复制期的细胞比例为80%,乙组仅为48%,说明SASP会抑制细胞增殖,C错误; D、物质X可抑制内质网囊泡向高尔基体运输,丙组经X处理的衰老细胞培养液处理正常上皮细胞后,相关指标接近甲组,说明X处理抑制了衰老细胞分泌SASP的效应分子,支持“SASP中部分效应分子的分泌需要内质网与高尔基体参与”的假说,D正确。 二、解答题 11.线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时,细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。 (1)线粒体的结构决定其功能,线粒体内膜向内折叠形成嵴的意义是___________。科研人员研究发现受损的线粒体可通过“线粒体自噬”及时被清理,“线粒体自噬”属于细胞自噬的一种,在一定条件下,受损的线粒体会被内质网包裹形成吞噬泡,吞噬泡与___________(填细胞器)融合形成自噬体,最终被清除。该细胞器除具有上述功能外,还具有_________________功能。 (2)科研人员推测受损线粒体还可通过进入迁移体(细胞在迁移中形成的一种囊泡结构)而被释放到细胞外,即“线粒体胞吐”。为此,科研人员利用绿色荧光标记迁移体,红色荧光标记线粒体,用药物C处理细胞使线粒体受损,若观察到_______________,则可初步验证上述推测。 (3)为研究受损线粒体进入迁移体的机制,科研人员进一步实验。 ①真核细胞内的_____________锚定并支撑着细胞器,与细胞器在细胞内的运输有关。 ②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用,对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作,检测迁移体中的红色荧光,操作及结果如图1和2。 图1结果表明,K蛋白_____________________________________________。 图2结果表明,D蛋白_____________________________________________。 【答案】(1) 增大线粒体内膜面积,为有氧呼吸相关酶提供更多附着位点,提高有氧呼吸效率 溶酶体 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 (2)红色荧光和绿色荧光在细胞外共定位/迁移体中同时出现红色荧光和绿色荧光 (3) 细胞骨架 在线粒体受损时促进线粒体胞吐 可以抑制受损线粒体进入迁移体 【详解】(1)线粒体内膜向内折叠形成嵴的意义在于增大线粒体内膜面积,为有氧呼吸相关酶提供更多附着位点,提高有氧呼吸效率。在一定条件下,受损的线粒体会被内质网包裹形成吞噬泡,吞噬泡与溶酶体融合形成自噬体,最终被清除。溶酶体的功能是分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 (2)若观察到红色荧光和绿色荧光在细胞外共定位(或细胞外的迁移体中同时出现绿色荧光和红色荧光),则可初步验证上述“线粒体胞吐”的推测。因为绿色荧光标记迁移体,红色荧光标记线粒体,如果在迁移体中同时检测到两种荧光,就说明受损的线粒体进入了迁移体,从而支持了受损线粒体通过进入迁移体而被释放到细胞外的推测。 (3)①真核细胞内的细胞骨架锚定并支撑着细胞器,与细胞器在细胞内的运输有关,这是细胞骨架的基本功能之一。 ②分析图1可知,未敲除K基因并用药物C处理时,荧光相对值大,而敲除该基因并用药物C处理时,相对值小,说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐。图2中,与未进行D基因敲除和K基因敲除处理组相比,进行D基因敲除处理组迁移体中红色荧光强度增加,表明D蛋白可以抑制受损线粒体进入迁移体。 12.非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是国内高发慢性肝病,病理特征为肝细胞内大量脂滴堆积。脂滴是储存脂质的一种细胞器,可与内质网、线粒体发生膜接触和物质交换(如图1)。长期高糖高脂饮食会诱发肥胖和NAFLD。科研人员构建高脂饮食NAFLD小鼠模型,探究中等有氧运动、高强度间歇运动对心肌线粒体自噬的影响(线粒体自噬可消除功能异常或多余的线粒体),实验结果如图2。回答下列问题: (1)根据图1判断,脂滴主要来自________(填细胞器名称),从其中脱落下来后,主要借助________(填细胞结构)完成移动;脂滴膜最可能由________层磷脂分子构成,脂滴膜________(填“外侧”或“内侧”)是磷脂分子的亲水端。 (2)当细胞需要能量时,脂滴可与线粒体互作,将脂肪水解为________和脂肪酸,脂肪酸被快速运入线粒体,进而通过有氧呼吸,释放大量能量。长期高糖饮食易造成NAFLD,从物质转化角度分析其原因:_____________。 (3)线粒体自噬对维持细胞稳态的生理意义为:___________(写1点)。 (4)根据图2结果判断,长期高糖饮食会____________,从而导致线粒体功能障碍。仅依据图像数据判断改善NAFLD最优运动方法为_____________。 (5)请提出一个减少肥胖和NAFLD发病率的建议:_______________。 【答案】(1) 内质网 细胞骨架 单(一) 外侧 (2) 甘油 葡萄糖供应过量时,多余葡萄糖转化为脂肪(或甘油和脂肪酸进一步合成甘油三酯)储存在肝细胞脂滴中,脂滴大量堆积诱发NAFLD (3)清除受损线粒体,防止毒性物质释放;调控线粒体总数量,维持能量代谢稳定 (4) 抑制PINK1和Parkin表达,进而抑制小鼠心肌细胞的线粒体自噬(使线粒体的质量下降) 中等强度有氧运动 (5)合理膳食,加强锻炼(适当进行中等强度有氧运动) 【详解】(1)由图 1 可见脂滴由内质网出芽生成,因此脂滴主要来自内质网;脂滴在细胞质内移动主要依靠细胞骨架牵引;脂滴是单层磷脂膜包裹脂类形成的结构,仅含单一层磷脂分子;磷脂分子亲水头部朝外、疏水尾部向内包裹脂质,因此脂滴膜外侧为磷脂亲水端。 (2)脂滴内储存甘油三酯,分解后产物为甘油与脂肪酸;长期高糖高脂饮食诱发 NAFLD 的原因:当葡萄糖供给过量时,细胞无法全部氧化供能,多余葡萄糖会转化为甘油、脂肪酸,二者进一步合成甘油三酯,大量储存在肝细胞脂滴中,造成脂滴堆积,最终诱发非酒精性脂肪肝病。 (3)线粒体自噬是降解受损、多余线粒体的过程,生理意义包括:清除受损线粒体,避免线粒体破损释放有毒物质损伤细胞;调控细胞内线粒体总量,维持细胞能量代谢稳定。 (4)图 2 中模型组(高脂组)PINK1、Parkin 两种促线粒体自噬蛋白表达量低于对照组,说明长期高糖高脂饮食抑制 PINK1 和 Parkin 的表达,抑制心肌细胞线粒体自噬,破坏线粒体稳态、造成功能障碍;对比三组运动处理,高脂中等强度有氧运动组 PINK1、Parkin 蛋白表达量最高,促线粒体自噬效果最好,是改善 NAFLD 的最优运动方式。 (5)从饮食与运动两方面减少肥胖和NAFLD发病率,如日常合理膳食,减少高糖高脂食物摄入;坚持规律锻炼,优先进行中等强度有氧运动,减少肝脏脂质堆积,降低肥胖与 NAFLD 发病概率。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 6.3 细胞的衰老与死亡 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞的衰老 考点02 细胞的死亡 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞的衰老 【答案】 1.化学反应 2.减少、小、减慢 3.降低、白 4.色素(或脂褐素)、降低 5.不完全等同 6.× 衰老细胞内大多数酶的活性降低,但并非全部。例如,与细胞凋亡相关的酶(如某些蛋白酶)活性可能增强。 7.√ 衰老细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深,核膜内折,是衰老的典型特征。 8.× 端粒学说是端粒DNA序列随着细胞分裂次数增加而不断缩短,缩短到一定程度细胞停止分裂走向衰老,不是延长。 9.√ 自由基学说认为异常活泼的自由基会攻击生物膜上的磷脂、DNA和蛋白质等,造成氧化损伤,导致细胞衰老。 10.× 细胞衰老是正常生命现象,有利于机体清除老化细胞、维持组织更新和稳态,对人体有积极意义。 ( 考 点0 2 )细胞的死亡 【答案】 1.细胞凋亡、细胞坏死 2.基因(或遗传)、有利 3.指间(或蹼) 4.外界(或不良、不利、理化) 5.凋亡、内环境 6.√ 细胞凋亡由基因控制,是程序性死亡;细胞坏死由外界不利因素引起,是意外性死亡,不受基因程序性调控。 7.× 细胞凋亡是生理性死亡,对机体有利。只有细胞坏死或凋亡失控才会对机体造成损害。 8.× 细胞凋亡过程中细胞会形成凋亡小体并被吞噬清除,不释放内容物,不引起炎症;细胞坏死才会释放内容物,引起炎症。 9.× 蝌蚪尾部消失是尾细胞受基因控制的程序性死亡,属于细胞凋亡,是正常发育现象。 10.√ 细胞凋亡可清除多余、衰老和异常细胞,对发育、维持稳态和免疫防御都至关重要。 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D D C B D B C D 二、解答题 11. (1) 有丝分裂过程中遗传物质复制后平均分配到两个子细胞,子细胞与母细胞具有相同的遗传物质 不同的细胞中遗传信息的执行情况不同 细胞体积增大,细胞的表面积与体积的比值减小 (2) 细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩、染色加深 细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低 DNA和蛋白质 12. (1) 磷脂双分子层 差速离心法 (2) 4 胞吞 增强 (3)动物和低等植物 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B C D B B C D D 二、解答题 11. (1) 增大线粒体内膜面积,为有氧呼吸相关酶提供更多附着位点,提高有氧呼吸效率 溶酶体 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 (2)红色荧光和绿色荧光在细胞外共定位/迁移体中同时出现红色荧光和绿色荧光 (3) 细胞骨架 在线粒体受损时促进线粒体胞吐 可以抑制受损线粒体进入迁移体 12. (1) 内质网 细胞骨架 单(一) 外侧 (2) 甘油 葡萄糖供应过量时,多余葡萄糖转化为脂肪(或甘油和脂肪酸进一步合成甘油三酯)储存在肝细胞脂滴中,脂滴大量堆积诱发NAFLD (3)清除受损线粒体,防止毒性物质释放;调控线粒体总数量,维持能量代谢稳定 (4) 抑制PINK1和Parkin表达,进而抑制小鼠心肌细胞的线粒体自噬(使线粒体的质量下降) 中等强度有氧运动 (5)合理膳食,加强锻炼(适当进行中等强度有氧运动) 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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6.3 细胞的衰老与死亡(分层作业)(2大考点)生物人教版必修1
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