熱點二 衰老的時空編程及干預-高考生物高頻命題熱點練習（含答案）

熱點二衰老的時空編程及干預——高考生物高頻命題熱點練習【命題熱點】最近，中國科學家在衰老研究方面取得了重大的突破，他們的成果被納入了2024年度“中國生命科學十大進展”。這一研究項目被稱為“衰老的時空編程及干預”，通過先進的技術揭示了衰老的復雜性以及如何干預這一過程，從而為保障人民的生命健康鋪平了道路。衰老是復雜的生物學過程，具有顯著時空異質性。中國團隊通過建立體內衰老細胞譜系示蹤技術并結合系統(tǒng)空間轉錄組，精確定位和追蹤體內衰老細胞和微環(huán)境的動態(tài)變化，并解析其驅動器官衰老的機制；以衰老細胞為時空坐標，揭示免疫球蛋白超載在衰老和器官失穩(wěn)中的關鍵作用；通過構建評估生理年齡的靈長類衰老時鐘體系，為包括二甲雙胍在內的衰老干預措施提供了量化評估工具。這些成果為衰老研究提供了新范式，拓寬了其科學邊界，也為衰老及其相關疾病的臨床干預奠定了基礎?！緹狳c練習】1.下列關于細胞衰老與凋亡的敘述，錯誤的是()A.細胞衰老過程中多種酶的活性降低，呼吸變慢B.細胞衰老過程中核體積減小，染色質收縮、染色加深C.細胞凋亡是由某種基因引發(fā)的，是細胞發(fā)育過程中的必然步驟D.蝌蚪在成長為青蛙的過程中尾巴消失，是通過細胞凋亡實現的2.人體內存在一類“老而不死”的衰老細胞，阻礙組織再生。我國科學家利用衰老細胞溶酶體β半乳糖苷酶(β-gal）活性高的典型特征，設計了一種新型靶向藥物SSK1，當SSK1進入衰老細胞，會被高活性的β-gal切割，釋放出一種毒性小分子去激活M蛋白激酶。激活后的M蛋白激酶可進入細胞核內干擾核內信號傳遞途徑，誘導衰老細胞死亡。進入非衰老細胞，則無此效應。下列敘述正確的是()A.根據信息推測非衰老細胞中沒有β-galB.衰老細胞中高活性的β-gal會促進細胞呼吸速率加快C.SSK1被切割釋放的毒性小分子誘導的細胞死亡屬于細胞壞死D.若某些非衰老細胞具有高活性β-gal，則SSKl可能存在錯誤殺傷的風險3.端粒學說認為端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短導致細胞的衰老。端粒長度的維持與端粒酶活性有關，端粒酶以其攜帶的RNA為模板使端粒DNA延伸。下列敘述正確的是()A.每條染色體只有一個端粒B.端粒酶中的RNA與核酶（有催化功能的RNA）作用相似C.端粒的修復僅發(fā)生在細胞分裂中期D.端粒酶在人體惡性腫瘤細胞中活性較高4.生物體內的絕大多數細胞，都要經過分化、衰老、死亡等幾個階段。研究表明，人類面臨著三種衰老：第一種是生理性衰老，是指隨著年齡增長所出現的生理性退化，這是一切生物的普遍規(guī)律。第二種是病理性衰老，即由內在的或外在的原因使人體發(fā)生病理性變化，使衰老現象提前發(fā)生。第三種是心理性衰老，人類由于各種原因，常常產生“未老先衰”的心理狀態(tài)而影響機體的整體功能。下列說法錯誤的是()A.細胞分化和衰老都會導致細胞形態(tài)、結構和功能發(fā)生變化B.焦慮、緊張等精神因素會使免疫力下降，加速病理性衰老的發(fā)生C.隨著細胞分裂次數的增加，端粒DNA被截斷導致的衰老屬于生理性衰老D.細胞死亡都有利于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內部環(huán)境的穩(wěn)定5.研究人員發(fā)現隨著年齡的增長，人類基因組中沉睡的“暗物質”（數百萬年前逆轉錄病毒入侵并整合到人類基因組中的殘留物）可因表觀遺傳改變被再次激活，進而包裝成病毒顆粒并驅動細胞衰老。下列敘述錯誤的是()A.暗物質是逆轉錄病毒的RNA形成的DNA片段B.細胞衰老后，多種酶活性降低，代謝速率減慢C.染色體組蛋白乙?；锌赡芗せ畎滴镔|進而加速細胞衰老D.端粒學說能有效地解釋人類成熟紅細胞的衰老原因6.細胞衰老過程中，細胞中不溶性大分子積累，導致溶酶體膜受到損傷，溶酶體內H+釋放到細胞基質中,進而誘發(fā)細胞凋亡。下列相關敘述錯誤的是()A.細胞衰老過程中，細胞膜通透性會發(fā)生改變B.細胞質基質的pH降低可使某些酶的活性降低C.細胞衰老時，細胞器可以通過細胞自噬被清除D.細胞衰老過程中誘發(fā)的細胞凋亡不受基因調控7.“毛痣”處存在毛發(fā)過度生長的現象，這是因為其毛囊周圍衰老的黑色素細胞釋放的Spp1分子活化了毛囊干細胞，主要機制如圖。下列敘述正確的是()A.釋放Spp1的黑色素細胞物質運輸功能上升B.衰老的黑色素細胞內黑色素會過度積累，導致“老年斑”C.Spp1分子會誘導毛囊干細胞DNA序列改變，引起細胞分化D.SPP1分子能夠調控毛囊干細胞的細胞周期，加快細胞分裂8.科研人員為探究人參皂苷Rbl是否具有抗皮膚衰老的作用，先使用不同濃度的過氧化氫處理人皮膚成纖維細胞（HSF細胞），并檢測細胞活力（反映細胞衰老程度），結果如圖1所示，而后使用人參皂苷Rbl預處理后再加入600μmol/L過氧化氫誘導，計算各組細胞活力，結果如圖2所示（DMSO為空白對照）。下列敘述錯誤的是()A.先使用不同濃度的過氧化氫處理HSF細胞的目的是建立HSF細胞衰老模型B.選用600μmol/L過氧化氫進行圖2實驗的原因是該濃度的過氧化氫既能造成細胞衰老又不至于導致細胞死亡C.用800μmol/L過氧化氫處理的HSF細胞會出現細胞核體積減小、細胞萎縮等現象D.250~1000μmol/L的人參皂苷Rbl可以有效緩解過氧化氫引起的細胞衰老現象9.自由基學說是一種細胞衰老假說，如圖是自由基學說示意圖，有關敘述錯誤的是()A.②→①過程引起的作用效果屬于正反饋調節(jié)，對生物膜損傷較大B.若③過程使細胞膜上的葡萄糖載體受損，細胞將出現供能障礙C.若③過程使酪氨酸酶活性降低，會導致衰老細胞內黑色素的積累D.④過程可能導致細胞膜上蛋白質的種類或數量發(fā)生改變10.細胞衰老是細胞在正常環(huán)境條件下發(fā)生的功能減退、逐漸趨向死亡的現象。下列有關細胞衰老與人體衰老關系的敘述，正確的是()A.細胞衰老是在個體成年之后才發(fā)生的B.人體衰老與細胞的衰老聯系密切C.細胞衰老破壞機體的穩(wěn)定D.細胞衰老不受內外環(huán)境變化影響

答案以及解析1.答案：B解析：衰老細胞中多種酶的活性降低，呼吸速率變慢，A正確.細胞衰老過程中核體積變大，B錯誤.細胞凋亡是基因控制的程序性死亡，C正確.細胞凋亡是多細胞生物完成正常發(fā)育的基礎，蝌蚪在成長為青蛙的過程中尾巴消失就是通過細胞凋亡實現的，D正確.2.答案：D解析：不能推測非衰老細胞中沒有β-gal，可能是β-gal的活性低，A錯誤；β-gal是溶酶體中的水解酶，和細胞呼吸無關，B錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞編程序死亡的過程。SSK1被切割釋放了毒性小分子，進而激活M蛋白激酶干擾核內信號傳遞途徑影響細胞表達，誘導細胞凋亡，C錯誤；如果某些非衰老細胞具有β-gal高活性，則SSK1可能促進非衰老細胞死亡，D正確。3.答案：D解析：A、每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA稱為端粒，染色體復制后含有兩條染色單體，因此每條染色體含有2個或4個端粒，A錯誤；B、端粒酶中的RNA與核酶（有催化功能的RNA）作用不同，前者是逆轉錄的模板，后者是催化作用，B錯誤；C、端粒的修復僅發(fā)生在細胞分裂間期，C錯誤；D、端粒學說認為端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短導致細胞的衰老，衰老后的細胞不再分裂，故可推測，癌變的細胞在細胞分裂時端?？赡懿粫s短，端粒酶在人體惡性腫瘤細胞中活性較高，D正確。故選D。4.答案：D解析：A、細胞分化使細胞在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異，細胞衰老后細胞形態(tài)、結構和功能也發(fā)生變化，A正確；B、病理性衰老是由內在的或外在的原因使人體發(fā)生病理性變化，使衰老現象提前發(fā)生，焦慮、緊張等精神因素會使免疫力下降，加速病理性衰老的發(fā)生，B正確；C、生理性衰老是指隨著年齡增長所出現的生理性退化，隨著細胞分裂次數的增加，端粒DNA被截斷導致的衰老屬于生理性衰老，C正確；D、細胞死亡包括細胞凋亡和細胞壞死，細胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎、能維持組織細胞數目的相對穩(wěn)定，而細胞壞死是受到不利因素的影響細胞被迫中斷正常代謝的現象，不利于維持內部環(huán)境的穩(wěn)定，D錯誤。故選D。5.答案：D解析：據題意，逆轉錄病毒的遺傳物質是RNA，其不能直接整合到人類基因組中，需逆轉錄形成DNA才能整合，即暗物質是逆轉錄病毒的RNA形成的DNA片段，A正確；細胞衰老后，細胞核的體積增大，細胞內多種酶的活性降低，代謝速率減少，B正確；據題意，表觀遺傳改變可導致暗物質激活進而驅動細胞衰老，而組蛋白乙酰化會影響基因的表達，屬于表觀遺傳改變，有可能加速細胞衰老，C正確；哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核，不含染色體，因此其衰老不能用端粒學說做出解釋，D錯誤。故選D。6.答案：D解析：第一步：獲取關鍵信息細胞衰老時，溶酶體中的H+釋放到細胞質基質中，進而誘發(fā)細胞凋亡。第二步：分析選項，判斷正誤細胞衰老過程中，細胞膜通透性會發(fā)生改變，A正確；酶的作用條件較溫和，在最適宜的pH和溫度條件下，酶的活性最高，細胞質基質的pH降低可使某些酶的活性降低，B正確；細胞衰老時，通過細胞自噬可以清除衰老的細胞器，從而維持細胞內部環(huán)境穩(wěn)定，C正確；細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控，D錯誤。7.答案：D解析：A、由題干可知，釋放Spp1的黑色素細胞已經衰老，故物質運輸功能降低，A錯誤；B、衰老的細胞由于色素積累導致“老年斑”的出現，而衰老的黑色素細胞內酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成減少，B錯誤；C、Spp1分子會誘導毛囊干細胞發(fā)生分化，但細胞分化過程中DNA序列不會改變，C錯誤；D、Spp1分子會活化毛囊干細胞，能調控毛囊干細胞的細胞周期，加快細胞分裂，D正確。8.答案：C解析：根據實驗目的推測，先使用不同濃度的過氧化氫處理HSF細胞的目的是建立HSF細胞衰老模型，A正確；據圖1可知，用濃度為600μmol/L以上的過氧化氫處理HSF細胞均可導致細胞活力明顯下降，推測選用600μmol/L過氧化氫進行圖2實驗的原因是該濃度的過氧化氫既能造成細胞衰老又不至于導致細胞死亡，B正確；用800μmol/L過氧化氫處理的HSF細胞會出現細胞核體積增大、細胞萎縮等現象，C錯誤；據圖2可知，250μmol/L~1000μmol/L的人參皂苷Rbl可以有效緩解過氧化氫引起的細胞衰老現象，D正確。9.答案：C解析：經②→①過程機體可產生更多的自由基，自由基又攻擊磷脂，進而產生大量的自由基，該過程引起的作用效果屬于正反饋調節(jié)，對生物膜損傷較大，A項正確；葡萄糖是細胞的能源物質，若③過程使細胞膜上的葡萄糖載體受損，則葡萄糖不能