細(xì)胞的衰老和死亡

第6章細(xì)胞的生命歷程細(xì)胞的衰老和死亡一、細(xì)胞衰老1．細(xì)胞衰老的特征(1)代謝的變化：(2)細(xì)胞核的變化：細(xì)胞核eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(→\x(染色質(zhì)固縮，染色加深),→\x(體積增大，核膜內(nèi)折)))2．細(xì)胞衰老的原因?qū)τ诩?xì)胞衰老的原因提出了很多假說，目前為大家普遍接受的是自由基學(xué)說和端粒學(xué)說。(1)自由基學(xué)說：我們通常把異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán)稱為自由基。自由基含有未配對電子，表現(xiàn)出高度的反應(yīng)活潑性。在生命活動中，細(xì)胞不斷進(jìn)行各種氧化反應(yīng)，在這些反應(yīng)中很容易產(chǎn)生自由基。此外，輻射以及有害物質(zhì)入侵也會刺激細(xì)胞產(chǎn)生自由基。自由基攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。這些新產(chǎn)生的自由基又會去攻擊別的分子，由此引發(fā)雪崩式的反應(yīng)，對生物膜損傷比較大。此外，自由基還會攻擊DNA，可能引起基因突變；攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)活性下降，導(dǎo)致細(xì)胞衰老。(2)端粒學(xué)說：每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體，稱為端粒(圖6－9)。端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會縮短一截。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，截短的部分會逐漸向內(nèi)延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒內(nèi)側(cè)正?；虻腄NA序列就會受到損傷，結(jié)果使細(xì)胞活動漸趨異常。3．細(xì)胞衰老與個體衰老的關(guān)系(1)單細(xì)胞生物個體衰老或死亡與細(xì)胞衰老或死亡是一致的。(2)多細(xì)胞生物①體內(nèi)細(xì)胞總在不斷更新，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。②從總體上看，個體衰老的過程也是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。二、細(xì)胞的死亡細(xì)胞死亡包括凋亡和壞死等方式，其中凋亡是細(xì)胞死亡的一種主要方式。1．細(xì)胞凋亡[填表]概念定義由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程機(jī)制由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控別名細(xì)胞編程性死亡類型①細(xì)胞正常的自然更新②清除被病原體感染的細(xì)胞③正常發(fā)育過程中的程序性死亡意義①保證多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育②維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定③抵御外界各種因素的干擾2.細(xì)胞壞死在種種不利因素影響下，由于細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。1．中風(fēng)，也叫腦卒中，起因一般是由腦部血液循環(huán)障礙導(dǎo)致局部神經(jīng)結(jié)構(gòu)損傷、功能缺失，一般發(fā)病快，病死率高。科研人員運(yùn)用神經(jīng)干細(xì)胞進(jìn)行腦內(nèi)移植治療缺血性中風(fēng)取得了一定的進(jìn)展，中風(fēng)患者局部神經(jīng)結(jié)構(gòu)損傷、功能缺失得到了一定程度的修復(fù)和重建。下列敘述不正確的是（）A．神經(jīng)干細(xì)胞是未分化的細(xì)胞，具有全能性B．腦部血液循環(huán)障礙導(dǎo)致局部神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死C．神經(jīng)干細(xì)胞在參與損傷部位修復(fù)過程中發(fā)生了細(xì)胞分裂、分化等過程D．神經(jīng)干細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)【答案】A【分析】干細(xì)胞的應(yīng)用：擁有自我更新能力及分化潛能的干細(xì)胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)等密切相關(guān)。細(xì)胞分化：在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程【詳解】A、神經(jīng)干細(xì)胞是已分化的細(xì)胞，A錯誤；B、細(xì)胞壞死是指在種種不利因素影響下，由細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡，腦部血液循環(huán)障礙導(dǎo)致局部神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死，B正確；C、神經(jīng)干細(xì)胞具有分裂分化能力，在參與損傷部位修復(fù)過程中發(fā)生了細(xì)胞分裂、分化等過程，以彌補(bǔ)局部神經(jīng)結(jié)構(gòu)損傷、功能缺失的問題，C正確；D、神經(jīng)干細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同是因?yàn)榘l(fā)生了細(xì)胞分化，細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，D正確。故選A。2．個體衰老是細(xì)胞普遍衰老的過程，隨著個體發(fā)育，細(xì)胞在生物體內(nèi)會逐漸進(jìn)入衰老狀態(tài)。衰老的細(xì)胞不具有的特征是（）A．細(xì)胞體積增大，細(xì)胞核體積減小 B．細(xì)胞含水量降低，新陳代謝速率減慢C．核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深 D．細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低【答案】A【分析】細(xì)胞衰老的特征是：細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞體積減小，代謝速率減慢；細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低；細(xì)胞內(nèi)的色素會隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累；細(xì)胞活性速率減慢細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)收縮；細(xì)胞膜透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低?！驹斀狻考?xì)胞衰老的特征是：細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞體積減小，細(xì)胞核體積增大，代謝速率減慢；細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，新陳代謝速率減慢；細(xì)胞內(nèi)的色素會隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累；細(xì)胞活性速率減慢，細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)收縮；細(xì)胞膜透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。A錯誤，BCD正確。故選A。3．如圖為動物體內(nèi)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的過程示意圖，細(xì)胞凋亡時，細(xì)胞崩潰，分解成多個凋亡小體．下列敘述正確的是（

）A．壞死細(xì)胞和凋亡細(xì)胞的內(nèi)容物都會釋放到內(nèi)環(huán)境中B．凋亡小體出現(xiàn)的根本原因是細(xì)胞中基因的不同C．細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死都受環(huán)境的影響，不受機(jī)體控制D．細(xì)胞凋亡幾乎在個體發(fā)育的任何時期都能發(fā)生【答案】D【分析】1、細(xì)胞凋亡的表現(xiàn)包括：染色質(zhì)聚集、分塊、位于核膜上；胞質(zhì)凝縮；DNA被有規(guī)律地降解為大小不同的片段，最后核斷裂，細(xì)胞通過出芽的方式形成許多凋亡小體；凋亡小體內(nèi)有結(jié)構(gòu)完整的細(xì)胞器，還有凝縮的染色質(zhì)，可被鄰近細(xì)胞吞噬、消化。細(xì)胞凋亡因始終有膜封閉，沒有內(nèi)含物釋放，故不會引起炎癥。2、細(xì)胞凋亡是受基因調(diào)控的死亡，屬于正常的生理性變化，不同于病變或傷害導(dǎo)致的病理性死亡。細(xì)胞壞死是指在種種不利因素影響下，由細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。細(xì)胞壞死屬于病理性死亡?！驹斀狻緼、題圖可知，凋亡細(xì)胞的內(nèi)容物沒有釋放到內(nèi)環(huán)境中；凋亡細(xì)胞的內(nèi)容物在凋亡小體內(nèi)被溶酶體水解吸收；或者凋亡細(xì)胞形成許多凋亡小體，凋亡小體再被吞噬細(xì)胞消化分解；A錯誤；B、細(xì)胞凋亡受基因的調(diào)控，凋亡小體出現(xiàn)的根本原因是細(xì)胞中相關(guān)凋亡基因的表達(dá)；B錯誤；C、細(xì)胞凋亡受基因的控制，為程序性的死亡；C錯誤；D、細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程；在成熟的生物體中，細(xì)胞的自然更新是通過細(xì)胞凋亡完成的，細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用；故細(xì)胞凋亡幾乎在個體發(fā)育的任何時期都能發(fā)生；D正確。故選D。4．在衰老的細(xì)胞中將會發(fā)生以下現(xiàn)象，其中錯誤的是（

）A．細(xì)胞內(nèi)的水分減少，細(xì)胞體積變小B．頭發(fā)基部的黑色素細(xì)胞衰老，細(xì)胞中各種酶的活性降低，黑色素合成減少C．細(xì)胞通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低D．細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深【答案】B【分析】衰老細(xì)胞的特征：（1）細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，但細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深；（2）細(xì)胞膜通透性功能改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低；（3）細(xì)胞色素隨著細(xì)胞衰老逐漸累積；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度減慢，新陳代謝減慢?！驹斀狻緼、細(xì)胞衰老后，細(xì)胞內(nèi)的水分減少，細(xì)胞體積變小，A正確；B、頭發(fā)基部的黑色素細(xì)胞衰老，細(xì)胞中多種酶（而非所有酶）的活性降低，B錯誤；C、細(xì)胞衰老后，細(xì)胞通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低，C正確；D、衰老細(xì)胞的細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深，D正確。故選B。5．“不知明鏡里，何處得秋霜”描述了歲月催人老的現(xiàn)象。下列說法正確的是（

）A．“老年斑”是細(xì)胞中黑色素沉積導(dǎo)致的B．頭發(fā)變白是細(xì)胞中呼吸酶活性降低所致C．行動遲緩與酶活性降低有關(guān)D．皮膚干燥、皺紋增多與保水能力上升有關(guān)【答案】C【分析】衰老細(xì)胞的特征：細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，但細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深；細(xì)胞膜通透性功能改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低；細(xì)胞色素隨著細(xì)胞衰老逐漸累積；有些酶的活性降低；呼吸速度減慢，新陳代謝減慢。【詳解】A、“老年斑”是衰老細(xì)胞中色素積累的結(jié)果，不是黑色素沉積，A錯誤；B、頭發(fā)變白是因?yàn)榧?xì)胞中酪氨酸酶活性降低所致，B錯誤；C、衰老細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，行動遲緩與酶活性降低及代謝速率下降有關(guān)，C正確；D、衰老細(xì)胞水分減少，皮膚干燥、皺紋增多與細(xì)胞保水能力降低有關(guān)，D錯誤。故選C。6．下列關(guān)于細(xì)胞在其生命歷程中的變化，敘述正確的是（）A．細(xì)胞生長時，細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量增加，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男侍岣連．細(xì)胞凋亡時，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間需進(jìn)行信息交流，基因發(fā)生選擇性表達(dá)C．細(xì)胞分化時，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生改變，細(xì)胞的種類和數(shù)量都會增加D．細(xì)胞衰老時，細(xì)胞核的體積增大、染色質(zhì)收縮、端粒逐漸縮短，所有酶活性下降【答案】B【分析】1、細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，也稱為細(xì)胞編程性死亡。是細(xì)胞核生物體的正常的生命現(xiàn)象，與細(xì)胞壞死不同。2、衰老細(xì)胞的特征：（1）細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮體積變小，但細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深。（2）細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。（3）細(xì)胞內(nèi)的色素隨著細(xì)胞衰老逐漸累積，某些酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝減慢?！驹斀狻緼、細(xì)胞生長時，細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量增加，但細(xì)胞體積增大，相對表面積減小，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男式档?，A錯誤；B、細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，細(xì)胞凋亡是由遺傳物質(zhì)控制的，所以細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間需要進(jìn)行信息交流，需要基因發(fā)生選擇性表達(dá)，B正確；C、細(xì)胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)，結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，因此細(xì)胞分化時，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生改變，細(xì)胞的種類會增加，但細(xì)胞數(shù)量不會增加，C錯誤；D、細(xì)胞衰老時，細(xì)胞核的體積增大、染色質(zhì)收縮、端粒逐漸縮短，絕大多數(shù)酶活性下降，但與衰老有關(guān)的酶活性上升，D錯誤。故選B。7．秀麗隱桿線蟲常作為發(fā)育生物學(xué)的模式生物，它是一種食細(xì)菌的線形動物，其身體微小透明，易飼養(yǎng)，繁殖快，發(fā)育過程中有131個細(xì)胞通過凋亡方式被去除，成蟲僅含有959個細(xì)胞。進(jìn)入21世紀(jì)以來，已經(jīng)有六位科學(xué)家利用秀麗隱桿線蟲為實(shí)驗(yàn)材料揭開了生命科學(xué)領(lǐng)域的重大秘密而獲得了諾貝爾獎。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．秀麗隱桿線蟲細(xì)胞在其發(fā)育歷程中都涉及基因的選擇性表達(dá)B．細(xì)胞分化使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高生物體各種生理功能的效率C．秀麗隱桿線蟲細(xì)胞衰老過程中細(xì)胞核體積變大，細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變D．細(xì)胞凋亡是受特定程序誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，對秀麗隱桿線蟲是有害的【答案】D【分析】1、細(xì)胞分化是指在個體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)不變，只是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。2、細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程性死亡的過程，細(xì)胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)，能維持組織細(xì)胞數(shù)目的相對穩(wěn)定，是機(jī)體的一種自我保護(hù)機(jī)制，在成熟的生物體內(nèi)，細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除，是通過細(xì)胞凋亡完成的?！驹斀狻緼、細(xì)胞的分裂、分化、衰老、凋亡和癌變等過程都受基因的調(diào)控，都會有基因的選擇性表達(dá)，故秀麗隱桿線蟲細(xì)胞在其發(fā)育歷程中都涉及基因的選擇性表達(dá)，A正確；B、細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)，使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率，B正確；C、秀麗隱桿線蟲細(xì)胞衰老過程中細(xì)胞體積變小，細(xì)胞核體積變大，核膜內(nèi)折、染色質(zhì)固縮、染色加深，細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，C正確；D、細(xì)胞凋亡是受特定程序誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，細(xì)胞凋亡是生物體正常的生命歷程，對生物體是有利的，D錯誤。故選D。8．如圖為人體細(xì)胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育過程示意圖，圖中字母a~c表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程。回答下列問題：(1)圖中a過程是細(xì)胞的生長，與細(xì)胞①相比，細(xì)胞②與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力，b、c過程分別是、。(2)細(xì)胞衰老時，其細(xì)胞核的主要變化是。(3)細(xì)胞壞死是在種種不利影響下，由細(xì)胞引起的細(xì)胞損傷和死亡。由圖可知，該過程細(xì)胞膜通透性改變，引起細(xì)胞，進(jìn)而出現(xiàn)不正常死亡。(4)圖中細(xì)胞凋亡過程中細(xì)胞片段化后會形成凋亡小體，凋亡小體的形成和被分解都與（填“膜的選擇透過性”或“膜的流動性”）有關(guān)，其分解與（細(xì)胞器）有關(guān)?！敬鸢浮?1)降低細(xì)胞增殖細(xì)胞分化(2)細(xì)胞核體積增大、核膜內(nèi)折、染色質(zhì)皺縮染色加深(3)正常代謝活動受損或中斷破裂(4)膜的流動性溶酶體【分析】細(xì)胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)。a表示細(xì)胞體積增大，b表示細(xì)胞增殖，c表示細(xì)胞分化?！驹斀狻浚?）細(xì)胞生長過程中，體積變大，因此與①相比，②的表面積與體積比值減小，與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力降低。b表示細(xì)胞增殖（細(xì)胞數(shù)量變多），c表示細(xì)胞分化（細(xì)胞種類變多）。（2）細(xì)胞衰老時，其細(xì)胞核的主要變化是細(xì)胞核體積變大、核膜內(nèi)折、染色質(zhì)皺縮染色加深。（3）細(xì)胞壞死是在不利因素影響下由細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。該過程細(xì)胞膜通透性改變，引起細(xì)胞破裂，進(jìn)而出現(xiàn)不正常死亡（4）圖中細(xì)胞凋亡過程中細(xì)胞片段化后會形成凋亡小體，凋亡小體的形成和被分解都與膜的流動有關(guān)（涉及到膜的融合），其分解與溶酶體有關(guān)。9．下列關(guān)于人體細(xì)胞生命歷程的說法，正確的是（）A．衰老細(xì)胞體積變小，相對表面積增大，物質(zhì)運(yùn)輸能力增強(qiáng)B．衰老細(xì)胞中染色體兩端的端粒DNA序列可能較短C．無絲分裂過程中核膜消失后也不會出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化D．若在細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)血紅蛋白基因，說明該細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生了分化【答案】B【分析】細(xì)胞衰老學(xué)說：（1）自由基學(xué)說：我們通常把異?；顫姷膸щ姺钟诨蚧鶊F(tuán)稱為自由基。自由基含有未配對電子，表現(xiàn)出高度的反應(yīng)活潑性。在生命活動中，細(xì)胞不斷進(jìn)行各種氧化反應(yīng)，在這些反應(yīng)中很容易產(chǎn)生自由基。此外，輻射以及有害物質(zhì)入侵也會刺激細(xì)胞產(chǎn)生自由基。自由基產(chǎn)生后，即攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。最為嚴(yán)重的是，當(dāng)自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時，產(chǎn)物同樣是自由基。這些新產(chǎn)生的自由基又會去攻擊別的分子，由此引發(fā)雪崩式的反應(yīng)，對生物膜損傷比較大。此外，自由基還會攻擊DNA，可能引起基因突變；攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)活性下降，導(dǎo)致細(xì)胞衰老。（2）端粒學(xué)說：每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體，稱為端粒。端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會縮短一截。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，截短的部分會逐漸向內(nèi)延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒內(nèi)側(cè)正?；虻腄NA序列就會受到損傷，結(jié)果使細(xì)胞活動漸趨異常?！驹斀狻緼、衰老細(xì)胞膜的通透性改變，其物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男式档?，A錯誤；B、端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會縮短一截。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，截短的部分會逐漸向內(nèi)延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒內(nèi)側(cè)正常基因的DNA序列就會受到損傷，結(jié)果使細(xì)胞活動漸趨異常，細(xì)胞就走向衰老，因此，衰老細(xì)胞中染色體兩端的端粒DNA序列可能較短，B正確；C、無絲分裂過程中核膜和核仁都不消失，C錯誤；D、人體所有細(xì)胞都含有血紅蛋白基因，D錯誤。故選B。10．果蠅常常在腐爛的水果中生長和繁殖，果蠅的受精卵經(jīng)過完全變態(tài)發(fā)育為成蟲，過程如下圖所示。相關(guān)敘述正確的是（）A．圖中受精卵是發(fā)生了分化但具有全能性的細(xì)胞B．受精卵發(fā)育成成蟲過程存在細(xì)胞分裂和分化，不存在細(xì)胞衰老C．蛹和成蟲體內(nèi)細(xì)胞中核酸種類相同，蛋白質(zhì)種類不相同D．成蟲細(xì)胞發(fā)生劇烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡【答案】D【分析】細(xì)胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)，結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程?！驹斀狻緼、圖示為果蠅的受精卵經(jīng)過完全變態(tài)發(fā)育成為成蟲的過程，受精卵是具有全能性且沒有分化的細(xì)胞，A錯誤；B、受精卵發(fā)育成成蟲過程存在細(xì)胞分裂和分化，也存在細(xì)胞衰老，B錯誤；C、蛹和成蟲體內(nèi)細(xì)胞中核酸種類不完全相同，蛋白質(zhì)種類也不完全相同，C錯誤；D、果蠅個體發(fā)育過程中，成蟲細(xì)胞發(fā)生劇烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡，D正確。故選D。11．細(xì)胞自噬就是細(xì)胞吃掉自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)，最終形成的降解產(chǎn)物氨基酸、脂肪酸等可被細(xì)胞再用。細(xì)胞自噬時，自噬標(biāo)志物L(fēng)C3I被酶解轉(zhuǎn)化成為LC3Ⅱ，LC3Ⅱ的數(shù)量與自噬溶酶體的量呈正相關(guān)，過程如圖所示。下列說法錯誤的是（

）A．自噬體和溶酶體融合后形成自噬溶酶體的過程依賴生物膜的流動性B．營養(yǎng)缺乏的細(xì)胞，可通過細(xì)胞自噬獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量C．激烈的細(xì)胞自噬可能會促進(jìn)特定基因的表達(dá)，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡D．細(xì)胞中的LC3Ⅱ/LC3I值越小，說明細(xì)胞自噬越強(qiáng)【答案】D【分析】細(xì)胞自噬就是細(xì)胞吃掉自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。在一定條件下，細(xì)胞會將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再利用，這就是細(xì)胞自噬。處于營養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞，通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量；在細(xì)胞受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時，通過細(xì)胞自噬，可以清除受損或衰老的細(xì)胞器，以及感染的微生物和毒素，從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡?！驹斀狻緼、自噬體和溶酶體通過膜融合后形成自噬溶酶體，依賴生物膜的流動性，A正確；B、細(xì)胞自噬產(chǎn)生的氨基酸、脂肪酸等降解產(chǎn)物可被細(xì)胞再利用，營養(yǎng)缺乏的細(xì)胞，可以通過細(xì)胞自噬獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量，B正確；C、激烈的細(xì)胞自噬可能會促進(jìn)特定基因（與細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因）的表達(dá)，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，C正確；D、細(xì)胞自噬時，LC3Ⅰ被酶解轉(zhuǎn)化為LC3Ⅱ，LC3Ⅱ的數(shù)量與自噬溶酶體的數(shù)量呈正相關(guān)，細(xì)胞中的LC3Ⅱ/LC3Ⅰ值越小，則LC3Ⅱ數(shù)量越少，自噬溶酶體的數(shù)量越少，說明細(xì)胞自噬越弱，D錯誤。故選D。12．端粒學(xué)說是細(xì)胞衰老機(jī)制的學(xué)說之一。端粒DNA序列隨著細(xì)胞分裂次數(shù)增加逐漸縮短。人體細(xì)胞中存在由催化蛋白和RNA模板組成的端粒酶，其活性受到嚴(yán)密調(diào)控，被激活的端粒酶可修復(fù)延長端粒。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．端粒酶的存在說明RNA可催化逆轉(zhuǎn)錄過程B．細(xì)胞有絲分裂前期每條染色體含有2個端粒C．正常體細(xì)胞不能無限分裂的原因是不含端粒酶基因D．若用藥物使腫瘤細(xì)胞中的端粒酶失活，可治療癌癥【答案】D【分析】端粒是真核生物染色體末端的序列。（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有：由簡單串聯(lián)重復(fù)的序列組成，富含G，長度可達(dá)十幾到幾千個堿基對；端粒DNA具有取向性；染色體末端與特定蛋白形成復(fù)合物。（2）功能：保持染色體的穩(wěn)定，決定細(xì)胞的壽命；在腫瘤增殖的維持中起到很重要的作用?！驹斀狻緼、題意顯示，端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，它能結(jié)合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈，據(jù)此可知端粒酶中的蛋白質(zhì)是一種逆轉(zhuǎn)錄酶，可催化逆轉(zhuǎn)錄，A錯誤；B、每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA稱為端粒，染色體復(fù)制后含有兩條染色單體，因此前期每條染色體含有4個端粒，B錯誤；C、正常體細(xì)胞不能無限分裂的原因可能是端粒酶基因未表達(dá)，C錯誤；D、若用藥物使腫瘤細(xì)胞中的端粒酶失活，端粒DNA序列就會隨著細(xì)胞分裂次數(shù)增加逐漸縮短，從而逐漸衰老死亡，可治療癌癥，D正確。故選D。13．詩仙李白在《將進(jìn)酒》中寫道：“君不見，高堂明鏡悲白發(fā)，朝如青絲暮成雪”。請結(jié)合詩句的意境，回答下列有關(guān)問題：(1)通常，隨著年齡的增長，人的頭發(fā)會逐漸“青絲成雪”。試從細(xì)胞衰老的角度分析。(2)關(guān)于細(xì)胞衰老的機(jī)制，目前為大家普遍接受的是自由基學(xué)說和端粒學(xué)說。自由基學(xué)說認(rèn)為，自由基產(chǎn)生后會攻擊細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子，對生物膜損傷比較大；攻擊DNA分子時；攻擊蛋白質(zhì)時，會使下降。(3)對于人體而言，細(xì)胞的衰老與個體的衰老并不是一回事，人體內(nèi)的細(xì)胞總是在不斷更新著，二者的關(guān)系可概括為。(4)人體內(nèi)細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除等是通過細(xì)胞凋亡完成的。據(jù)此，說明細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義有。(答出1點(diǎn)即可)【答案】(1)衰老細(xì)胞中的酪氨酸酶的活性降低，導(dǎo)致黑色素生成減少(2)基因突變蛋白質(zhì)活性(3)個體衰老也是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程(4)細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定【分析】在成熟的生物體中，細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除，也是通過細(xì)胞凋亡完成的。細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用?！驹斀狻浚?）“朝如青絲暮成雪”導(dǎo)致這種變化的原因是細(xì)胞衰老，衰老細(xì)胞中的酪氨酸酶的活性降低，導(dǎo)致黑色素生成減少，頭發(fā)變白。（2）自由基攻擊蛋白質(zhì)、磷脂、DNA等生物分子，當(dāng)自由基攻擊生物膜的磷脂時可以產(chǎn)生更多自由基，進(jìn)而引起細(xì)胞衰老；當(dāng)自由基攻擊DNA分子時，可能引起基因突變；當(dāng)自由基攻擊蛋白質(zhì)時，會使蛋白質(zhì)活性下降。（3）人是多細(xì)胞生物，對人體而言，細(xì)胞衰老與個體衰老并不是一回事，二者的關(guān)系是個體衰老也是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。（4）人體內(nèi)細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除等是通過細(xì)胞凋亡完成的，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。14．病毒感染過程中往往導(dǎo)致大量未折疊或錯誤折疊蛋白的堆積而引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（ERS），從而誘導(dǎo)未折疊蛋白反應(yīng)，增強(qiáng)細(xì)胞對蛋白質(zhì)的處理能力。(1)發(fā)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激時，可通過減少在中的蛋白質(zhì)合成，使運(yùn)往內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)減少，從而減少未折疊或錯誤折疊蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的堆積。(2)細(xì)胞自噬是細(xì)胞成分降解和回收利用的基礎(chǔ)。研究表明細(xì)胞自噬與蛋白激酶R樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶（PERK）有關(guān)。在無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)時，PERK與分子伴侶GRP78結(jié)合，處于無活性狀態(tài)。對細(xì)胞接種呼吸綜合征病毒（PRRSV）構(gòu)建內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)模型，檢測細(xì)胞中游離GRP78的含量變化，結(jié)果如下圖1。①βactin屬于細(xì)胞骨架蛋白，在細(xì)胞中表達(dá)量穩(wěn)定，在實(shí)驗(yàn)中可作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，以校準(zhǔn)和消除對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。②實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，發(fā)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)時，，激活PERK。(3)LC3Ⅱ是自噬體形成的標(biāo)志蛋白。研究人員檢測PRRSV感染后細(xì)胞中LC3Ⅱ的表達(dá)情況，結(jié)果如下圖2所示。綜合（2）、（3）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激與細(xì)胞自噬的作用機(jī)制是：PRRSV感染引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)→→→促進(jìn)了細(xì)胞自噬。(4)若要從細(xì)胞水平進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)論，實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果正確的有_____。A．對感染PRRSV的細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察B．對感染PRRSV的細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察C．感染組中觀察到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹，并有自噬體的形成D．對照組中無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹現(xiàn)象和自噬體的形成(5)從物質(zhì)與能量、穩(wěn)態(tài)與平衡的角度闡明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起細(xì)胞自噬的意義?！敬鸢浮?1)核糖體(2)細(xì)胞培養(yǎng)操作、細(xì)胞取樣量、點(diǎn)樣量等PERK與分子伴侶GRP7