熱點(diǎn)二衰老的時(shí)空編程及干預(yù)——高考生物高頻命題熱點(diǎn)練習(xí)【命題熱點(diǎn)】最近，中國科學(xué)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(xué)十大進(jìn)展”。這一研究項(xiàng)目被稱為“衰老的時(shí)空編程及干預(yù)”，通過先進(jìn)的技術(shù)揭示了衰老的復(fù)雜性以及如何干預(yù)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(fù)雜的生物學(xué)過程，具有顯著時(shí)空異質(zhì)性。中國團(tuán)隊(duì)通過建立體內(nèi)衰老細(xì)胞譜系示蹤技術(shù)并結(jié)合系統(tǒng)空間轉(zhuǎn)錄組，精確定位和追蹤體內(nèi)衰老細(xì)胞和微環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，并解析其驅(qū)動(dòng)器官衰老的機(jī)制；以衰老細(xì)胞為時(shí)空坐標(biāo)，揭示免疫球蛋白超載在衰老和器官失穩(wěn)中的關(guān)鍵作用；通過構(gòu)建評估生理年齡的靈長類衰老時(shí)鐘體系，為包括二甲雙胍在內(nèi)的衰老干預(yù)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(xué)邊界，也為衰老及其相關(guān)疾病的臨床干預(yù)奠定了基礎(chǔ)?！緹狳c(diǎn)練習(xí)】1.下列關(guān)于細(xì)胞衰老與凋亡的敘述，錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞衰老過程中多種酶的活性降低，呼吸變慢B.細(xì)胞衰老過程中核體積減小，染色質(zhì)收縮、染色加深C.細(xì)胞凋亡是由某種基因引發(fā)的，是細(xì)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(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的2.人體內(nèi)存在一類“老而不死”的衰老細(xì)胞，阻礙組織再生。我國科學(xué)家利用衰老細(xì)胞溶酶體β半乳糖苷酶(β-gal）活性高的典型特征，設(shè)計(jì)了一種新型靶向藥物SSK1，當(dāng)SSK1進(jìn)入衰老細(xì)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(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)干擾核內(nèi)信號傳遞途徑，誘導(dǎo)衰老細(xì)胞死亡。進(jìn)入非衰老細(xì)胞，則無此效應(yīng)。下列敘述正確的是()A.根據(jù)信息推測非衰老細(xì)胞中沒有β-galB.衰老細(xì)胞中高活性的β-gal會促進(jìn)細(xì)胞呼吸速率加快C.SSK1被切割釋放的毒性小分子誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死D.若某些非衰老細(xì)胞具有高活性β-gal，則SSKl可能存在錯(cuò)誤殺傷的風(fēng)險(xiǎn)3.端粒學(xué)說認(rèn)為端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會縮短導(dǎo)致細(xì)胞的衰老。端粒長度的維持與端粒酶活性有關(guān)，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(gè)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(fù)僅發(fā)生在細(xì)胞分裂中期D.端粒酶在人體惡性腫瘤細(xì)胞中活性較高4.生物體內(nèi)的絕大多數(shù)細(xì)胞，都要經(jīng)過分化、衰老、死亡等幾個(gè)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(xiàn)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(nèi)在的或外在的原因使人體發(fā)生病理性變化，使衰老現(xiàn)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(chǎn)生“未老先衰”的心理狀態(tài)而影響機(jī)體的整體功能。下列說法錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞分化和衰老都會導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)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(xì)胞分裂次數(shù)的增加，端粒DNA被截?cái)鄬?dǎo)致的衰老屬于生理性衰老D.細(xì)胞死亡都有利于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定5.研究人員發(fā)現(xiàn)隨著年齡的增長，人類基因組中沉睡的“暗物質(zhì)”（數(shù)百萬年前逆轉(zhuǎn)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(jìn)而包裝成病毒顆粒并驅(qū)動(dòng)細(xì)胞衰老。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.暗物質(zhì)是逆轉(zhuǎn)錄病毒的RNA形成的DNA片段B.細(xì)胞衰老后，多種酶活性降低，代謝速率減慢C.染色體組蛋白乙酰化有可能激活暗物質(zhì)進(jìn)而加速細(xì)胞衰老D.端粒學(xué)說能有效地解釋人類成熟紅細(xì)胞的衰老原因6.細(xì)胞衰老過程中，細(xì)胞中不溶性大分子積累，導(dǎo)致溶酶體膜受到損傷，溶酶體內(nèi)H+釋放到細(xì)胞基質(zhì)中,進(jìn)而誘發(fā)細(xì)胞凋亡。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞衰老過程中，細(xì)胞膜通透性會發(fā)生改變B.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH降低可使某些酶的活性降低C.細(xì)胞衰老時(shí)，細(xì)胞器可以通過細(xì)胞自噬被清除D.細(xì)胞衰老過程中誘發(fā)的細(xì)胞凋亡不受基因調(diào)控7.“毛痣”處存在毛發(fā)過度生長的現(xiàn)象，這是因?yàn)槠涿抑車ダ系暮谏丶?xì)胞釋放的Spp1分子活化了毛囊干細(xì)胞，主要機(jī)制如圖。下列敘述正確的是()A.釋放Spp1的黑色素細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸功能上升B.衰老的黑色素細(xì)胞內(nèi)黑色素會過度積累，導(dǎo)致“老年斑”C.Spp1分子會誘導(dǎo)毛囊干細(xì)胞DNA序列改變，引起細(xì)胞分化D.SPP1分子能夠調(diào)控毛囊干細(xì)胞的細(xì)胞周期，加快細(xì)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(xì)胞（HSF細(xì)胞），并檢測細(xì)胞活力（反映細(xì)胞衰老程度），結(jié)果如圖1所示，而后使用人參皂苷Rbl預(yù)處理后再加入600μmol/L過氧化氫誘導(dǎo)，計(jì)算各組細(xì)胞活力，結(jié)果如圖2所示（DMSO為空白對照）。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.先使用不同濃度的過氧化氫處理HSF細(xì)胞的目的是建立HSF細(xì)胞衰老模型B.選用600μmol/L過氧化氫進(jìn)行圖2實(shí)驗(yàn)的原因是該濃度的過氧化氫既能造成細(xì)胞衰老又不至于導(dǎo)致細(xì)胞死亡C.用800μmol/L過氧化氫處理的HSF細(xì)胞會出現(xiàn)細(xì)胞核體積減小、細(xì)胞萎縮等現(xiàn)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(xì)胞衰老現(xiàn)象9.自由基學(xué)說是一種細(xì)胞衰老假說，如圖是自由基學(xué)說示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.②→①過程引起的作用效果屬于正反饋調(diào)節(jié)，對生物膜損傷較大B.若③過程使細(xì)胞膜上的葡萄糖載體受損，細(xì)胞將出現(xiàn)供能障礙C.若③過程使酪氨酸酶活性降低，會導(dǎo)致衰老細(xì)胞內(nèi)黑色素的積累D.④過程可能導(dǎo)致細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類或數(shù)量發(fā)生改變10.細(xì)胞衰老是細(xì)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(xiàn)象。下列有關(guān)細(xì)胞衰老與人體衰老關(guān)系的敘述，正確的是()A.細(xì)胞衰老是在個(gè)體成年之后才發(fā)生的B.人體衰老與細(xì)胞的衰老聯(lián)系密切C.細(xì)胞衰老破壞機(jī)體的穩(wěn)定D.細(xì)胞衰老不受內(nèi)外環(huán)境變化影響

答案以及解析1.答案：B解析：衰老細(xì)胞中多種酶的活性降低，呼吸速率變慢，A正確.細(xì)胞衰老過程中核體積變大，B錯(cuò)誤.細(xì)胞凋亡是基因控制的程序性死亡，C正確.細(xì)胞凋亡是多細(xì)胞生物完成正常發(fā)育的基礎(chǔ)，蝌蚪在成長為青蛙的過程中尾巴消失就是通過細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的，D正確.2.答案：D解析：不能推測非衰老細(xì)胞中沒有β-gal，可能是β-gal的活性低，A錯(cuò)誤；β-gal是溶酶體中的水解酶，和細(xì)胞呼吸無關(guān)，B錯(cuò)誤；細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程序死亡的過程。SSK1被切割釋放了毒性小分子，進(jìn)而激活M蛋白激酶干擾核內(nèi)信號傳遞途徑影響細(xì)胞表達(dá)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，C錯(cuò)誤；如果某些非衰老細(xì)胞具有β-gal高活性，則SSK1可能促進(jìn)非衰老細(xì)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(fù)制后含有兩條染色單體，因此每條染色體含有2個(gè)或4個(gè)端粒，A錯(cuò)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(zhuǎn)錄的模板，后者是催化作用，B錯(cuò)誤；C、端粒的修復(fù)僅發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，C錯(cuò)誤；D、端粒學(xué)說認(rèn)為端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會縮短導(dǎo)致細(xì)胞的衰老，衰老后的細(xì)胞不再分裂，故可推測，癌變的細(xì)胞在細(xì)胞分裂時(shí)端粒可能不會縮短，端粒酶在人體惡性腫瘤細(xì)胞中活性較高，D正確。故選D。4.答案：D解析：A、細(xì)胞分化使細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異，細(xì)胞衰老后細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能也發(fā)生變化，A正確；B、病理性衰老是由內(nèi)在的或外在的原因使人體發(fā)生病理性變化，使衰老現(xiàn)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(xiàn)的生理性退化，隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，端粒DNA被截?cái)鄬?dǎo)致的衰老屬于生理性衰老，C正確；D、細(xì)胞死亡包括細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死，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，而細(xì)胞壞死是受到不利因素的影響細(xì)胞被迫中斷正常代謝的現(xiàn)象，不利于維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。故選D。5.答案：D解析：據(jù)題意，逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，其不能直接整合到人類基因組中，需逆轉(zhuǎn)錄形成DNA才能整合，即暗物質(zhì)是逆轉(zhuǎn)錄病毒的RNA形成的DNA片段，A正確；細(xì)胞衰老后，細(xì)胞核的體積增大，細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，代謝速率減少，B正確；據(jù)題意，表觀遺傳改變可導(dǎo)致暗物質(zhì)激活進(jìn)而驅(qū)動(dòng)細(xì)胞衰老，而組蛋白乙?；瘯绊懟虻谋磉_(dá)，屬于表觀遺傳改變，有可能加速細(xì)胞衰老，C正確；哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，不含染色體，因此其衰老不能用端粒學(xué)說做出解釋，D錯(cuò)誤。故選D。6.答案：D解析：第一步：獲取關(guān)鍵信息細(xì)胞衰老時(shí)，溶酶體中的H+釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，進(jìn)而誘發(fā)細(xì)胞凋亡。第二步：分析選項(xiàng)，判斷正誤細(xì)胞衰老過程中，細(xì)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH降低可使某些酶的活性降低，B正確；細(xì)胞衰老時(shí)，通過細(xì)胞自噬可以清除衰老的細(xì)胞器，從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定，C正確；細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，D錯(cuò)誤。7.答案：D解析：A、由題干可知，釋放Spp1的黑色素細(xì)胞已經(jīng)衰老，故物質(zhì)運(yùn)輸功能降低，A錯(cuò)誤；B、衰老的細(xì)胞由于色素積累導(dǎo)致“老年斑”的出現(xiàn)，而衰老的黑色素細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成減少，B錯(cuò)誤；C、Spp1分子會誘導(dǎo)毛囊干細(xì)胞發(fā)生分化，但細(xì)胞分化過程中DNA序列不會改變，C錯(cuò)誤；D、Spp1分子會活化毛囊干細(xì)胞，能調(diào)控毛囊干細(xì)胞的細(xì)胞周期，加快細(xì)胞分裂，D正確。8.答案：C解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐茰y，先使用不同濃度的過氧化氫處理HSF細(xì)胞的目的是建立HSF細(xì)胞衰老模型，A正確；據(jù)圖1可知，用濃度為600μmol/L以上的過氧化氫處理HSF細(xì)胞均可導(dǎo)致細(xì)胞活力明顯下降，推測選用600μmol/L過氧化氫進(jìn)行圖2實(shí)驗(yàn)的原因是該濃度的過氧化氫既能造成細(xì)胞衰老又不至于導(dǎo)致細(xì)胞死亡，B正確；用800μmol/L過氧化氫處理的HSF細(xì)胞會出現(xiàn)細(xì)胞核體積增大、細(xì)胞萎縮等現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；據(jù)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(xì)胞衰老現(xiàn)象，D正確。9.答案：C解析：經(jīng)②→①過程機(jī)體可產(chǎn)生更多的自由基，自由基又攻擊磷脂，進(jìn)而產(chǎn)生大量的自由基，該過程引起的作用效果屬于正反饋調(diào)節(jié)，對生物膜損傷較大，A項(xiàng)正確；葡萄糖是細(xì)胞的能源物質(zhì)，若③過程使細(xì)胞膜上的葡萄糖載體受損，則葡萄糖不能