2023届高考生物二轮复习细胞的分化、衰老与死亡作业含答案 (2)

这是一份2023届高考生物二轮复习细胞的分化、衰老与死亡作业含答案 (2)，共24页。
专题8　细胞的分化、衰老与死亡 A组
简单情境
1.人类免疫缺陷病毒(2022惠州二模,2)人类免疫缺陷病毒HIV感染CD4+T淋巴细胞,能够直接诱发T淋巴细胞凋亡,致使其相关免疫功能丧失,增加了艾滋病患者的肿瘤发生概率。下列有关说法错误的是(　　)
A.生物体内的细胞通过增殖、分化和凋亡等实现自然更新
B.细胞凋亡是一种生理性保护机制,只能够清除被病原体感染的细胞
C.细胞凋亡过程紊乱会导致组织器官功能障碍,从而引起相关疾病
D.通过检测HIV感染者CD4+T淋巴细胞凋亡率有助于判断疾病进程
答案　B　生物体内的细胞通过增殖、分化和凋亡等实现自然更新,A正确;被病原体感染的细胞的清除是细胞凋亡的一种类型,细胞凋亡还包括人胚胎发育过程中尾的消失等过程,B错误;细胞凋亡是一种程序性死亡,对于维持机体的稳态具有重要意义,细胞凋亡过程紊乱会导致组织器官功能障碍,从而引起相关疾病,C正确;结合题干中“人类免疫缺陷病毒HIV感染CD4+T淋巴细胞,能够直接诱发T淋巴细胞凋亡,致使其相关免疫功能丧失”可知,通过检测HIV感染者CD4+T淋巴细胞凋亡率可推测HIV的侵染情况,从而有助于判断疾病进程,D正确。
2.肺泡上皮二型细胞(2022惠州三模,3)肺泡上皮二型细胞作为主要的肺泡上皮干细胞,在维持肺泡的生理功能和肺泡损伤后修复中都具有重要作用。随着衰老的发生,肺泡上皮二型细胞不断丢失自我更新能力,导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)。下列叙述错误的是(　　)
A.衰老的肺泡上皮二型细胞中蛋白质的合成都减少
B.衰老过程中,肺泡上皮二型细胞中染色体的端粒显著变短
C.严重的COPD患者血液中O2浓度下降、CO2浓度上升
D.肺泡上皮干细胞分化成肺泡细胞时遗传物质并没有发生改变
答案　A　衰老的肺泡上皮二型细胞中,并非所有的蛋白质的合成都减少,如与衰老有关的蛋白质的合成增多,A错误;细胞衰老的过程中,肺泡上皮二型细胞中染色体的端粒显著变短,B正确;严重的COPD患者血液中O2浓度下降、CO2浓度上升,呼吸困难,C正确;肺泡上皮干细胞分化成肺泡细胞是由于基因的选择性表达,遗传物质并没有发生改变,D正确。


复杂情境
3.细胞焦亡(2022汕头一模,3)细胞焦亡是一种最新发现的炎症细胞程序性死亡方式,主要通过炎症小体介导包含Caspase-1(一种蛋白酶)在内的多种Caspase的激活,造成多种Gasdermin家族成员蛋白发生剪切和多聚化,引起细胞穿孔,进而引起细胞死亡。相比于细胞凋亡,细胞焦亡发生得更快,并会伴随着大量促炎症因子的释放。下列有关推测,正确的是(　　)
A.细胞焦亡是由炎症引起的细胞坏死现象
B.细胞焦亡过程中发生了基因的选择性表达
C.细胞焦亡主要在特异性免疫中发挥作用
D.细胞凋亡对机体有利,细胞焦亡对机体有害
答案　B　细胞焦亡是炎症细胞程序性死亡,不属于细胞坏死,这过程存在基因的选择性表达,A错误,B正确;细胞焦亡主要在非特异性免疫中发挥作用,C错误;细胞焦亡属于细胞的程序性死亡,属于一种防御性机制,对机体是有利的,D错误。


复杂陌生情境
4.存活因子(2022佛山一模,14)动物细胞的存活依赖于外界信号,如果丧失存活信号,就会启动内部的凋亡程序。存活因子是一种常见的存活信号,它们与细胞表面的受体结合后,启动细胞内部信号途径,抑制凋亡的发生,过程如图所示。据图分析,下列叙述错误的是(　　)

A.凋亡程序启动后细胞中的Bcl-2 mRNA量增加
B.Bcl-2蛋白要在蛋白激酶的促进下发挥作用
C.Bcl-2基因不仅仅存在于将要凋亡的动物细胞中
D.存活因子可通过控制Bcl-2蛋白的合成来抑制细胞凋亡
答案　A　存活因子会促进Bcl-2基因的表达,引起细胞内Bcl-2 mRNA量增多,凋亡程序启动后细胞中的Bcl-2 mRNA量会减少,A错误;由图可知,Bcl-2蛋白要在蛋白激酶的促进下发挥作用,抑制细胞凋亡,B正确;Bcl-2基因不仅仅存在于将要凋亡的动物细胞中,它存在于几乎所有的活细胞中,C正确;由图可知,存活因子可通过调控Bcl-2基因的表达,抑制细胞凋亡,D正确。

专题8　细胞的分化、衰老和死亡 B组
情境应用
简单情境
1.细胞核重编程(2022湖南普通高中学业水平选择性考试考前演练三,2)“细胞核重编程”就是将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,这些干细胞就有再分化形成多种类型的细胞的可能,可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是(　　)
A.该项研究为临床上解决器官移植的免疫排斥反应带来希望
B.细胞分裂和分化均可增加细胞数量
C.“细胞核重编程”和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关
D.细胞分化过程中蛋白质种类和数量都会发生改变
答案　B　“细胞核重编程”后可再分化形成多种类型的细胞,因此该项研究为临床上解决器官移植的免疫排斥反应带来希望,A正确;细胞分裂可增加细胞数量,细胞分化可增加细胞种类,但不增加细胞数量,B错误;“细胞核重编程”和干细胞的再分化都是基因选择性表达的结果,C正确;细胞分化过程中蛋白质的种类和数量都会改变,D正确。
2.生物活性绷带(2022湖南考前模拟预测四,4)“生物活性绷带”的原理是让细胞在特殊膜片上增殖5~7天后,将膜片敷到患者伤口上,膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口处,并促进新生皮肤层生长,达到愈合伤口的目的。下列有关叙述错误的是(　　)
A.人的皮肤烧伤后易引起感染,主要是由非特异性免疫机能受损导致的
B.若采用异体皮肤移植会导致坏死,原因是免疫系统对移植皮肤细胞有排斥反应
C.膜片“释放”的细胞能与患者自身皮肤愈合,与两者细胞膜上的糖蛋白有关
D.该技术体现了人体细胞具有全能性
答案　D　皮肤是保卫人体的第一道防线,可阻止多种病原体对人体的侵害,属于人体的非特异性免疫,因此皮肤烧伤后引起的感染,主要是由非特异性免疫机能受损导致的,A正确;异体皮肤对人体来说相当于抗原,能引起机体产生免疫排斥反应,因此移植异体皮肤会导致坏死,B正确;膜片“释放”的细胞能与患者自身皮肤愈合,首先需经过细胞识别,这与两者细胞膜上的糖蛋白有关,C正确;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,题述技术没有体现人体细胞具有全能性,D错误。
复杂情境
3.细胞损伤引起的凋亡(2022雅礼十六校二模,3)当紫外线、DNA损伤等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放,引起细胞凋亡,如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)

A.细胞色素c主要分布在线粒体内膜,参与有氧呼吸过程中丙酮酸的分解
B.细胞损伤时,细胞色素c被释放到细胞质基质,与蛋白A结合,进而引起细胞凋亡
C.活化的C-3酶可作用于线粒体,加速细胞色素c的释放,这属于正反馈调节
D.减少ATP的供给可能会导致图示中的凋亡过程受到抑制,进而引发细胞坏死
答案　A　据图可知,细胞色素c主要分布在线粒体内膜上,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,因此细胞色素c可能参与[H]与O2结合生成水的过程,A错误;据题中信息可知:细胞损伤时,细胞色素c被释放到细胞质基质,与蛋白A结合,促使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶,进而引起细胞凋亡,B正确;正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化,活化的C-3酶可作用于线粒体,加速细胞色素c的释放,从而加速细胞的凋亡,属于正反馈调节,C正确;据图可知,细胞色素c与蛋白A结合,在ATP的作用下,使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,减少ATP的供给可能会导致题图凋亡过程受到抑制,进而引发细胞坏死,D正确。
4.转分化(2022长沙雅礼中学一模,13)(不定项)转分化是指一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象。将发育中的蝾螈晶状体摘除,虹膜上一部分含黑色素的平滑肌细胞就会失去黑色素和肌纤维蛋白,再转变为能产生晶状体蛋白的晶状体细胞,最终再生晶状体。下列说法错误的是(　　)
A.晶状体的再生说明虹膜上的平滑肌细胞具有全能性
B.晶状体的再生过程发生了细胞的分裂与分化
C.与转分化之前相比,转分化后的细胞遗传物质未发生改变,但mRNA和蛋白质的种类和数量发生了较大的变化
D.若某动物体内因缺乏Cu2+而使胰岛外分泌细胞转化为肝细胞,则该过程是一种转分化现象
答案　A　 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,故晶状体的再生不能说明虹膜上的平滑肌细胞具有全能性,A错误;晶状体的再生过程中,平滑肌细胞转变为能产生晶状体蛋白的晶状体细胞,最终再生晶状体,所以晶状体的再生过程发生了细胞的分裂与分化,B正确;转分化前后的细胞都是由一个受精卵发育而来的,因此在转分化过程中遗传物质未发生改变,但细胞种类发生了改变,故DNA转录和翻译得到的mRNA和蛋白质的种类和数量发生了较大的变化,C正确;胰岛外分泌细胞转化为肝细胞的过程是一种已分化细胞转化为另一种分化细胞的现象,所以该过程是一种转分化现象,D正确。

专题八　细胞的分化、衰老与死亡 C组
情境应用
简单情境
1.红细胞的生命历程(2022北京海淀二模,3)某哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
造血
干细胞 幼红
细胞 网织
红细胞 成熟
红细胞
A.图中所有细胞的DNA、RNA和蛋白质都相同
B.图中所示的过程包括细胞分裂、分化和癌变
C.成熟红细胞丧失细胞核和细胞器等,与其功能相适应
D.成熟红细胞衰老后,新陈代谢速率和物质运输能力提高
答案　C　题图体现哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程,该过程涉及细胞的分裂和分化,没有癌变过程,B错误;细胞分化的实质为基因的选择性表达,细胞中的RNA和蛋白质会出现差异,且成熟红细胞无细胞器和DNA,A错误;成熟红细胞可运输氧气,丧失细胞核和细胞器可为血红蛋白提供更多空间,有利于运输氧气,C正确;成熟红细胞衰老后,新陈代谢速率和物质运输能力降低,D错误。
2.细胞癌变、衰老、凋亡的分析(2022北京东城二模,5)下列关于细胞的癌变、衰老和凋亡过程的叙述,正确的是(　　)
A.都是由某些基因发生突变引起的
B.都涉及某些特定基因的表达
C.都对个体的生长发育起有害作用
D.都是细胞生命历程的必经过程
答案　B　细胞的癌变、衰老和凋亡过程中都有特定基因的表达,其中细胞的衰老和凋亡是细胞生命历程的必经过程,正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,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,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用,而细胞的癌变是原癌基因或抑癌基因突变等导致的异常现象,对个体有害,故A、C、D错误,B正确。
3.细胞生命活动的关系分析(2022北京西城二模,3)如图是细胞生命活动及相互关系示意图,下列叙述错误的是(　　)

A.细胞增殖与基因的表达有关
B.细胞分化涉及细胞信号转导过程
C.细胞凋亡是所有细胞最终的命运
D.细胞增殖、分化、衰老、凋亡是生物体发育的基础
答案　C　由题图可知,细胞增殖与细胞凋亡都与基因表达有关,A正确;细胞增殖、细胞分化、细胞凋亡都涉及细胞信号转导,B正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种程序性死亡,有些细胞还可能因不利因素而坏死,C错误;细胞是生物体结构和功能的基本单位,细胞增殖、分化、衰老、凋亡是生物体发育的基础,D正确。

专题8　细胞的分化、衰老与死亡 D组
情境应用
简单情境
1.iPS细胞(2022济宁二模,15)科学家将Oct3、Sox2、c-Mye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中,然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2~3周后,这些细胞显示出ES细胞的形态,具有活跃的分裂能力,它们就是iPS细胞,这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关该实验的分析错误的是(　　)
A.iPS细胞分化成各种组织细胞体现了细胞的全能性
B.实验中逆转录病毒经显微注射转入小鼠成纤维细胞中
C.此类iPS细胞的形成过程与植物组织培养的脱分化过程类似
D.诱导产生的iPS细胞分化程度比小鼠成纤维母细胞分化程度低
答案　B　iPS细胞分化成各种组织细胞体现了细胞的全能性,A正确;实验中以逆转录病毒为载体,利用病毒侵染小鼠成纤维细胞,将目的基因运送到细胞中,B错误;iPS细胞的形成是Oct3、Sox2、c-Mye和Klf4基因在细胞中表达的结果,该过程与植物组织培养的脱分化过程类似,二者都是通过基因的选择性表达,使已分化的细胞恢复到未分化的状态,C正确;诱导产生的iPS细胞能分化成各种组织细胞,而小鼠成纤维母细胞只能分化为成纤维细胞,前者的分化程度低于后者,D正确。
知识归纳　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。
2.细胞凋亡过程中的酶(2022淄博二模,16)(不定项)细胞凋亡过程需要多种酶参与,如DNase为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;Caspase是一类蛋白质水解酶,负责选择性地切割某些蛋白质,形成多肽片段。下列说法正确的是(　　)
A.细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程
B.细胞凋亡过程涉及DNA的复制及一系列基因的激活
C.Caspase能破坏特定蛋白质中的肽键,从而形成多肽片段
D.细胞凋亡过程中有蛋白质的降解,没有蛋白质的合成
答案　AC　由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡,A正确;DNase为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段,据此可推测细胞凋亡过程不涉及DNA的复制,但涉及一系列基因的激活,从而启动凋亡过程,B错误;Caspase是一类蛋白质水解酶,可以破坏特定蛋白质中的肽键,从而形成多肽片段,C正确;细胞凋亡过程中有蛋白质的降解,也有蛋白质的合成,如细胞凋亡过程需要多种酶参与,D错误。
知识拓展　细胞凋亡过程中凋亡诱导因子首先与细胞膜上的受体结合,发出死亡信号,激活细胞中的凋亡基因,执行细胞凋亡,凋亡细胞最后形成凋亡小体被吞噬细胞吞噬,并在细胞内完成分解。
复杂情境
3.细胞分裂与衰老的机制(2022济南一模,16)(不定项)正常年轻细胞中,CDK的活化导致Rb蛋白磷酸化,进而与转录因子E2F蛋白分离,被释放的E2F活化相关基因的转录,促使细胞从G1期进入S期,细胞周期正常运行。随着细胞分裂次数的增加,端粒进一步缩短会导致细胞内p53蛋白活化,p53蛋白继而诱导p21蛋白的合成,p21蛋白使得CDK失去活性,导致细胞停滞在G1期,最终引发细胞衰老。下列叙述正确的是(　　)
A.抑制Rb蛋白的磷酸化能延长细胞周期的分裂期
B.p21蛋白大量合成能增加游离E2F蛋白的含量
C.端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤
D.可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老
答案　CD　抑制Rb蛋白的磷酸化,则细胞无法从G1期进入S期,细胞将停留在G1期,无法进入细胞周期的分裂期,A错误;p21蛋白会使CDK失去活性,而CDK的活化能增加游离E2F蛋白的含量,故p21蛋白大量合成会减少游离E2F蛋白的含量,B错误;端粒是指染色体两端一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤,C正确;p53蛋白活化会引发细胞衰老,故可尝试开发抑制p53蛋白活性的药物延缓细胞的衰老,D正确。
复杂陌生情境
4.趋化因子(2022泰安市基二模,9)慢性炎症与许多疾病密切相关。为了研究全身慢性炎症的特征如何随衰老而变化,研究团队利用深度学习的人工智能算法开发了一种新的免疫指标,并将这种炎症性衰老“时钟”称为——iAge,即血液中特定免疫细胞和蛋白的水平会随衰老而波动。iAge越大的人,出现年龄相关性全身炎症的时间越早,此外还更容易遭受各种包括免疫功能下降等在内的长期健康问题。趋化因子CXCL9是一种通常会帮助免疫系统激活T细胞的蛋白质,其释放表现出年龄相关性,能加大iAge,并通过促进细胞衰老来产生上述作用。下列说法错误的是(　　)
A.iAge较大时,人体内会有较多细胞出现物质运输功能降低和细胞萎缩等现象
B.趋化因子CXCL9主要通过主动运输释放到细胞外发挥作用
C.趋化因子CXCL9可能是免疫活性物质,属于人体免疫系统的组成成分
D.CXCL9是iAge时钟的重要指针,是调节细胞老化的一种关键因子
答案　B　加大iAge能促进衰老,因此iAge较大时,人体内会有较多细胞出现物质运输功能降低和细胞萎缩等现象,A正确;趋化因子CXCL9是一种蛋白质,主要通过胞吐释放到细胞外发挥作用,B错误;趋化因子CXCL9是一种通常会帮助免疫系统激活T细胞的蛋白质,故可能为免疫活性物质,人体免疫系统主要包括免疫活性物质、免疫细胞、免疫器官,C正确;CXCL9的释放表现出年龄相关性,能加大iAge,并促进细胞衰老,故CXCL9是iAge时钟的重要指针,是调节细胞老化的一种关键因子,D正确。
专题八　细胞的分化、衰老和死亡 E组
情境应用
复杂情境
1.HSC(2022天津新华中学一模,15)造血干细胞(HSC)在骨髓中产生,可分化、发育为血细胞和免疫细胞。当受到某些细胞因子刺激后,骨髓中的HSC会释放到外周血中,此过程称为HSC动员。收集外周血中的HSC,可用于干细胞移植及血液疾病治疗。据图回答下列问题:

图1
(1)图1表示HSC动员的机制。由图可知,粒细胞集落刺激因子(G-CSF)刺激骨髓中的伤害性感受神经元,促进神经纤维末梢中的　　　　与突触前膜融合,释放神经肽(CGRP),CGRP作为一种　　　可作用于HSC　　　上的受体,促进HSC迁移至血管中。 
(2)R蛋白是HSC上受体的组分之一。为研究HSC动员对骨髓造血的影响,研究人员以野生型小鼠及敲除编码R蛋白基因的小鼠为实验材料,实验处理及检测结果如图2和图3所示。

图2

图3
①图2结果表明R蛋白是受体响应CGRP信号所必需的,依据是注射G-CSF后,　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②图3结果说明HSC动员对骨髓中HSC的存储量　　　　(“无影响”或“有影响”)。 
③综合图2和图3实验数据可知,G-CSF刺激伤害性感受神经元后,野生型小鼠体内HSC总量明显高于敲除组。推测原因是HSC迁移至外周血导致　　　　　　,维持　　　　　　　　,可使野生型小鼠体内HSC总量增加。 
(3)研究人员从辣椒素会触发伤害性感受神经元活化这一原理中,提出了辣椒素会引起造血干细胞动员的设想。为探究这种可能性,将野生型小鼠分为两组,给其中一组野生型小鼠喂食含辣椒素的食物,另一组喂食　　　　　　　,检测并比较两组小鼠　　　　　　　　　。 
答案　(1)突触小泡　神经递质(或“信号分子”)　细胞膜　(2)①敲除组外周血中HSC数量显著低于野生型　②无影响　③骨髓中HSC增殖　骨髓中HSC的存储量　(3)①等量不含辣椒素的同种食物
②(CGRP含量和)外周血中HSC的数量
解析　(1)据图1可知,G-CSF刺激骨髓中的伤害性感受神经元后,引起了神经纤维末梢中的突触小泡与突触前膜融合,释放神经肽(CGRP),因此可判断CGRP为一种神经递质(或“信号分子”),可作用于HSC细胞膜上的受体,促进HSC迁移至血管中。(2)①图2中注射G-CSF后,野生型组可以引起外周血中HSC的数量升高,与之相比,敲除了编码R蛋白基因的敲除组外周血中HSC的数量升高较少,可确定R蛋白是受体响应CGRP信号所必需的。②从图3中可以看出,无论是否注射G-CSF、是否有R蛋白,单位体积骨髓中HSC存储数量相差不大,说明HSC动员对骨髓中HSC的存储量无影响。③综合图2和图3实验数据可知,G-CSF刺激伤害性感受神经元后,野生型小鼠体内HSC总量明显高于敲除组,可以推测该机制可能是HSC迁移至外周血导致骨髓中HSC增殖,维持骨髓中HSC的存储量,可使体内HSC总量增加。(3)该实验的实验目的为探究辣椒素能否引起HSC动员,则自变量为是否喂食辣椒素,因变量为HSC动员程度,因此可通过给野生型小鼠分别喂食等量的含辣椒素的食物和不含辣椒素的同种食物,检测并比较两组小鼠体内CGRP含量和外周血中HSC的数量。
复杂陌生情境
2.癌症免疫治疗与细胞分化(2021天津红桥一模,17)近年来,围绕着免疫检查点分子的癌症免疫治疗研究取得了很多进展。
(1)CTLA-4是代表性的免疫检查点分子,对细胞毒性T细胞的活化起负向调节作用。当细胞毒性T细胞膜表面的　　　　　识别到抗原信号后,细胞毒性T细胞表面的CD28分子与抗原呈递细胞的B7分子结合,细胞毒性T细胞被激活,增殖、分化形成　　　　　　　　　　　　。被激活后的细胞毒性T细胞表面会表达CTLA-4,CTLA-4与CD28结构相似,因此　　　　　　　的结合会阻断活化的细胞毒性T细胞增殖、分化。这种负向调节作用可以避免由过度免疫应答而引发的　　　　　病,以维持免疫稳态。 
(2)癌细胞是不受机体控制能够　　　　　的细胞。正常细胞发生癌变的根本原因是　　　　　　　　　　　。机体主要依赖细胞免疫清除癌细胞。CTLA-4免疫抑制剂能够缓解CTLA-4对细胞毒性T细胞的抑制作用,可用于治疗癌症,但同时也可能引起强烈副作用。 
(3)研究发现,癌细胞会召集大量Treg细胞进入肿瘤中,导致肿瘤生长。Treg细胞表面能持续性的表达CTLA-4,抑制细胞毒性T细胞活化,并使细胞毒性T细胞分泌IL-2的能力降低(IL-2可促进细胞毒性T细胞增殖)。在临床试验中,尝试采用诱导Treg细胞凋亡的方法治疗癌症,但患者的病情并没有得到改善。科研人员研究了3种细胞对细胞毒性T细胞分泌IL-2的影响,结果见图。由如图结果推测,导致临床治疗效果不佳的原因是 
 
　。 

答案　(1)受体　细胞毒性T细胞和记忆细胞　CTLA-4与B7　自身免疫　(2)无限增殖　原癌基因或抑癌基因发生突变(或:遗传物质发生变化)　(3)已凋亡Treg细胞导致细胞毒性T细胞分泌的IL-2更少,对细胞毒性T细胞的免疫抑制作用更强
解析　(1)当细胞毒性T细胞膜表面的受体识别到抗原信号后,细胞毒性T细胞表面的CD28分子与抗原呈递细胞的B7分子结合,细胞毒性T细胞被激活,增殖、分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞。被激活后的细胞毒性T细胞表面会表达CTLA-4,CTLA-4与CD28结构相似,因此CTLA-4与B7的结合会阻断活化的细胞毒性T细胞增殖、分化。这种负向调节作用可以避免由过度免疫应答而引发的自身免疫病,以维持免疫稳态。(2)癌细胞是不受机体控制能够无限增殖的细胞。正常细胞发生癌变的根本原因是原癌基因或抑癌基因发生突变。(3)由图示分析可知,采用诱导Treg细胞凋亡的方法治疗癌症导致临床治疗效果不佳的原因是已凋亡Treg细胞导致细胞毒性T细胞分泌的IL-2更少,对细胞毒性T细胞的免疫抑制作用更强。
专题8　细胞的分化、衰老与死亡 F组
情境应用
简单情境
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.细胞自噬(2022辽宁辽阳一模,16)(不定项)肿瘤细胞可通过其内的溶酶体消化部分细胞结构,以此为自身的生长提供原材料。下列说法正确的是(　　)
A.溶酶体是具有单层膜的细胞器,可以合成并储存大量水解酶
B.与正常体细胞相比,肿瘤细胞中的溶酶体数量可能更多,活性可能更强
C.被溶酶体分解后的产物,都会通过胞吐作用排到细胞外
D.肿瘤细胞溶酶体的相关研究为肿瘤治疗提供了新的研究思路
答案　BD　溶酶体中储存的大量酸性水解酶是在核糖体上合成的,A错误;被溶酶体分解后的氨基酸、核苷酸等都可作为原料被细胞重新利用,不能重新利用的废物被排出,C错误;与正常细胞相比,肿瘤细胞快速增殖需要消耗大量原材料,推测肿瘤细胞中的溶酶体数量可能更多,活性可能更强,抑制肿瘤细胞溶酶体的活性,可能达到抑制肿瘤细胞增殖的效果,B、D正确。
2.细胞焦亡(2022辽宁锦州一模,6)细胞焦亡是一种最新发现的炎症细胞程序性死亡方式,主要通过炎症小体介导包含Caspase-1(一种蛋白酶)在内的多种Caspase的激活,造成多种Gasdermin家族成员蛋白发生剪切和多聚化,引起细胞穿孔,进而引起细胞死亡。相比于细胞凋亡,细胞焦亡发生地更快,并会伴随着大量促炎症因子的释放。下列有关推测,正确的是　(　　)
A.细胞焦亡是由炎症引起的细胞坏死现象
B.细胞焦亡过程中发生了基因的选择性表达
C.细胞焦亡主要在特异性免疫中发挥作用
D.细胞凋亡对机体有利,细胞焦亡对机体有害
答案　B　细胞焦亡是炎症细胞程序性死亡的方式,不属于细胞坏死,A错误;细胞焦亡不针对特定的病原体或癌细胞,在非特异性免疫中发挥作用,C错误;细胞焦亡属于细胞的程序性死亡,对机体有利,D错误。
复杂情境
3.细胞衰老的自由基学说(2022福建龙岩一模,6)自由基普遍存在于生物体中,可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂质等物质,从而损伤细胞。正常细胞内存在清除自由基的防御系统,包括酶系统和非酶系统,前者如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等。科学家Sohal等人将SOD和CAT基因导入果蝇,使转基因果蝇比野生型果蝇的这两种酶基因多一个拷贝,转基因果蝇中SOD和CAT活性升高。下列描述不正确的是(　　)
A.自由基无法及时清除的细胞容易发生癌变
B.自由基无法及时清除的细胞,膜流动性降低
C.被自由基攻击而死亡的细胞属于细胞凋亡
D.与野生型果蝇相比,转基因果蝇寿命可能更长
答案　C　自由基可攻击细胞DNA,导致基因突变,故自由基无法及时清除的细胞容易发生癌变,A正确;自由基无法及时清除会导致细胞衰老,衰老的细胞细胞膜流动性降低,B正确;被自由基攻击而死亡的细胞属于细胞坏死,C错误;转基因果蝇中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性升高,可以及时清除自由基,使细胞不易衰老,果蝇寿命可能更长,D正确。
4.细胞衰老的线粒体学说(2022河北保定一模,3)目前科学家较为认可的衰老机制是线粒体学说。该学说的内容是:在衰老过程中,线粒体产生的大量氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤,还能启动一系列的信号转导途径,促进细胞衰老;线粒体呼吸酶复合物的活性随年龄增长而下降,导致ATP生成减少,细胞能量代谢功能下降,从而导致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用,科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述错误的是(　　)
A.线粒体产生的氧自由基可间接导致细胞中水分减少、细胞核体积增大
B.在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流
C.线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关,ATP合成酶只存在于线粒体中
D.推测雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体,发挥其抗细胞衰老的作用
答案　C　线粒体产生的大量氧自由基促进细胞衰老,细胞中水分减少、细胞核体积增大等都是细胞衰老的特点,A正确;细胞衰老过程中,线粒体产生的大量氧自由基能启动一系列的信号转导(信息交流),B正确;细胞质基质中也含有ATP合成酶,如无氧呼吸可产生ATP,C错误;雌激素具有良好的抗衰老作用,线粒体内存在雌激素受体,故可推测雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体,从而发挥其抗细胞衰老的作用,D正确。
复杂陌生情境
5.转分化(2022湖南雅礼中学一模,14)转分化是指一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象。将发育中的蝾螈晶状体摘除,虹膜上一部分含黑色素的平滑肌细胞就会失去黑色素和肌纤维蛋白,再转变为能产生晶状体蛋白的晶状体细胞,最终再生晶状体。下列说法错误的是(　　)
A.晶状体的再生说明虹膜上的平滑肌细胞具有全能性
B.晶状体的再生过程发生了细胞的分裂与分化
C.与转分化之前相比,转分化后的细胞遗传物质未发生改变,但mRNA和蛋白质的种类和数量发生了较大的变化
D.若某动物体内因缺乏Cu2+而使胰岛外分泌细胞转化为肝细胞,则该过程是一种转分化现象
答案　A　晶状体的再生过程并未形成完整个体或其他各种细胞,不能说明虹膜上的平滑肌细胞具有全能性,A错误。
易错警示　由细胞发育为完整个体或分化成其他各种细胞可“体现”细胞的全能性。胚胎干细胞经培育后形成心脏、肝脏等器官是细胞分化过程,未体现全能性。
6.肿瘤干细胞(2022河北衡水二模,5)肿瘤干细胞通过自我更新和无限增殖维持肿瘤细胞群的生命力,可随血液高度转移,可长时间处于休眠状态并具有多种耐药分子而对杀伤肿瘤细胞的外界理化因素不敏感,在肿瘤的进展中发挥关键作用。下列叙述正确的是(　　)
A.肿瘤细胞群中每个肿瘤细胞核中染色体的数量、DNA含量均相等
B.肿瘤干细胞的高度转移需要肿瘤干细胞借助胞吞的方式进入血管内部
C.肿瘤干细胞在接触不同的理化因素后产生了多种耐药性突变,导致杀伤不彻底
D.致癌病毒通过基因重组诱发细胞癌变,产生的肿瘤干细胞中可能有病毒的核苷酸序列
答案　D　肿瘤细胞有丝分裂旺盛,分裂期核DNA含量和G1期核DNA含量不相等,分裂后、末期染色体数目加倍,分裂时期染色体数目不全相等,A错误;肿瘤干细胞可通过变形穿过血管壁细胞的间隙进入血管,B错误;肿瘤干细胞的耐药性突变本来就存在,理化因素只是对其耐药性进行了选择,C错误;病毒癌基因可整合到细胞基因组中,D正确。
7.长寿基因(2022辽宁丹东二中一模,5)“花有重开日,人无再少年”,人体的衰老现象从古至今一直在困扰着我们。有学者用秀丽隐杆线虫研究发现,基因可以影响衰老及寿限,该虫age-1单基因突变,可提高平均寿命65%,提高最大寿命110%。age-1突变型有较强的抗氧化酶活性。下列叙述正确的是(　　)
A.age-1突变型可能通过减少自由基的产生来减缓衰老
B.age-1基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
C.只有在辐射以及有害物质入侵时才会刺激细胞产生自由基
D.衰老细胞内黑色素会逐渐积累妨碍细胞内物质的交流和传递
答案　A　自由基可使细胞衰老,age-1突变型可延缓个体衰老,推测age-1突变型可能通过减少自由基的产生来减缓衰老,A正确;age-1突变型有较强的抗氧化酶活性,age-1基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状,B错误;细胞内的各种氧化反应很容易产生自由基,辐射及有害物质也会刺激细胞产生自由基,C错误;衰老细胞中色素的积累,会妨碍细胞内物质的交流和传递,D错误。
8.发育研究的模式动物(2022湖北十一校二模,4)秀丽线虫是唯一身体中所有细胞都被逐个盘点归类的生物,雌雄同体的成虫体内共有959个体细胞,英国科学家John Sulston在显微镜下从受精卵开始,一步一步数到了成虫总共出现过1 090个细胞,确定了成虫的每个体细胞分别是由哪个细胞分裂而来、位置在哪,关于线虫发育下列分析正确的是(　　)
A.线虫发育过程中细胞数量减少,说明细胞分化是不稳定的
B.线虫发育时被清除的细胞在衰老后控制其凋亡的基因才开始表达
C.线虫发育过程中131个细胞被清除发生在不同的时间和空间
D.线虫发育过程中体内不同部位的细胞基因的执行情况基本相同
答案　C　细胞凋亡导致线虫发育过程中细胞数量减少,A错误;线虫发育时,某些被病原体感染的细胞一般还未衰老,仍会发生细胞凋亡,B错误;线虫发育过程中体内不同部位的细胞发生了分化,不同部位的细胞基因的执行情况不同,D错误。


专题8　细胞的分化、衰老和死亡 G组
情境应用
简单情境
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.神经细胞(2022浙江绍兴二模,1)人体在胚胎发育过程中会产生过量神经细胞,需要通过下列哪个过程进行数量调整(　　)
A.细胞分裂 B.细胞分化
C.细胞凋亡 D.细胞衰老
答案　C　人体在胚胎发育过程中会产生过量神经细胞,所以需要通过细胞凋亡调整神经细胞的数量,使之与受神经细胞支配的细胞数量相适应,以保证神经系统对生命活动的精确调节。
2.细胞生命历程(2022浙江温州二模,5)下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是(　　)
A.植物体内通气组织的形成与细胞凋亡有关
B.根尖中各种各样的细胞来源于分裂与分化
C.在细胞衰老的过程中细胞核体积增大
D.细胞的癌变可看作是细胞异常分裂的结果
答案　D　细胞癌变的本质是基因突变,可看作是细胞异常分化的结果,D错误。
复杂情境
3.阿尔茨海默病(2022浙南名校联考,4)阿尔茨海默病是一种不可逆的退行性神经疾病,其致病机理是神经细胞凋亡的异常增加。研究发现凋亡酶Caspase可催化细胞凋亡过程,而蛋白A通过与凋亡酶Caspase结合可抑制细胞凋亡。下列叙述错误的是(　　)
A.人体内衰老细胞和幼嫩细胞中凋亡酶活性和含量一般不同
B.蛋白A可能改变凋亡酶Caspase的活性部位来实现其功能
C.减少神经细胞内有活性的蛋白A含量可治疗阿尔兹海默病
D.控制蛋白A合成的基因在细胞内适时进行选择性表达
答案　C　阿尔茨海默病是神经细胞凋亡的异常增加引起的,而蛋白A可抑制细胞凋亡,因此增加神经细胞内有活性的蛋白A含量可治疗阿尔茨海默病,C错误。
4.单细胞生物细胞分化(2022浙江杭州二模,5)单细胞生物也存在细胞分化,例如枯草杆菌的营养细胞在恶劣环境中会形成休眠体(芽孢),条件适宜时会重新形成营养细胞。下列叙述正确的是(　　)
A.细胞分化沿着一定的方向进行且不可逆
B.枯草杆菌的营养细胞和芽孢的结构相同
C.枯草杆菌通过细胞分化形成不同的组织
D.该芽孢的形成是基因选择性表达的结果
答案　D　枯草杆菌的营养细胞在恶劣环境中会形成休眠体,条件适宜时会重新形成营养细胞,这说明细胞分化在一定条件下可逆,A错误;枯草杆菌的营养细胞和芽孢的形态、结构和功能应存在一定程度的差异,B错误;枯草杆菌是单细胞生物,其结构层次中不存在“组织”这一概念,C错误;该芽孢由细胞分化而来,是基因选择性表达的结果,D正确。