5年（2020-2024）高考1年模拟生物真题分类汇编（山东专用） 专题05 细胞的分化、衰老、凋亡及癌变（解析版）

2020-2024年五年高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题05细胞的分化、衰老、凋亡及癌变五年考情考情分析细胞的分化、衰老、凋亡及癌变2020年山东卷第3题2020年山东卷第21题2021年山东卷第3题2022年山东卷第1题2023年山东卷第3题2024年山东卷第2题细胞生命历程内容比较琐碎，考查主要以选择题为主，联系同位素标记技术考查学生对细胞增殖各个时期变化的理解，考查学生对细胞分化，细胞衰老和细胞凋亡的机制等相关学科知识，考查学生从试题文字描述和图表中获取信息的能力，并能综合运用细胞周期和有丝分裂过程的相关知识解释相关问题。以考查学生的理解能力、实验探究能力、解决问题能力和创新能力等关键能力的作为考查内容的重心，体现了“立足考查知识与能力，体现学科素养的导向作用，引导高中生物教学”。1、（2024山东高考）心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（）A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量B.转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变C.该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解【答案】C【解析】〖祥解〗由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱。【详析】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量，A正确；B、转运ITA为主动运输，载体蛋白L的构象会发生改变，B正确；C、由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率减小，C错误；D、被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，为机体的其他代谢提供营养物质，D正确。故选C。2、（2023山东高考）研究发现，病原体侵入细胞后，细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦亡。下列说法错误的是（）A.蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的B.敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞焦亡C.细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化D.细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化【答案】B【解析】〖祥解〗细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详析】A、蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，A正确；B、根据题干信息“细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦亡”，说明了蛋白酶L基因影响细胞焦亡，所以如果敲除编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡，B错误；C、细胞焦亡后，病原体被释放，可以被体内的巨噬细胞吞噬消化，C正确；D、细胞焦亡释放的病原体可作为抗原刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化，D正确。故选B。3、（2021山东高考）细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体，该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是（）A.α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用B.α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化C.抑制L基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能【答案】C【解析】〖祥解〗根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化”，可以得出相应的过程，α-酮戊二酸合成酶先形成复合体，与受体L结合，进入溶酶体被降解，导致α-酮戊二酸含量降低，促进细胞分化。【详析】A、α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解，所以其降解产物可被细胞再利用，A正确；B、根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化”，说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化，而含量升高不利于胚胎干细胞的分化，B正确；C、根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解”，所以如果抑制L基因表达，则复合体不能与受体L结合，不利于降解α-酮戊二酸合成酶，细胞中α-酮戊二酸的含量会升高，C错误；D、目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能，D正确。故选C。4、（2022山东高考）某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是（）A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用【答案】C【解析】〖祥解〗1、异染色质是指在细胞周期中具有固缩特性的染色体。2、细胞自噬是细胞通过溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。【详析】A、由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态，A正确；B、蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；C、自噬是在溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）中进行，不在细胞核内，C错误；D、异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。故选C。5、（2020山东高考）癌症是威胁人类健康的疾病之一，目前某些防癌疫苗已经投入临床使用。下列相关说法错误的是A.癌细胞表面出现异常的抗原B.在某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位C.同种癌症的癌细胞基因组一定产生相同的突变D.防癌疫苗可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变【答案】C【解析】〖祥解〗在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变得不受控制而无限增殖，这种细胞就是癌细胞，癌细胞的特征有：无限增殖、形态结构改变、易分散和转移。【详析】A、细胞癌变过程中，细胞膜成分会发生变化，如产生癌胚抗原等，故癌细胞表面会出现异常的抗原，A正确；B、由于癌细胞易转移，因此在某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位，B正确；C、癌症的发生并不是单个基因突变的结果，通常是多个基因突变的结果，故同种癌症的癌细胞基因组不一定产生相同的突变，C错误；D、引起癌症的致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子，防癌疫苗可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变，D正确。故选C。6、（2020山东高考）2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现，合成促红细胞生成素（EPO）的细胞持续表达低氧诱导因子（HIF-1a）。在氧气供应正常时，HIF-la合成后很快被降解；在氧气供应不足时，HIF-1a不被降解，细胞内积累的HIF-1a可促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如下图所示。此外，该研究可为癌症等诸多疾病的治疗提供新思路。（1）如果氧气供应不足，HIF-1a进入细胞核，与其他因子（ARNT）一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的__________，使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干细胞，使其__________，生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。（2）正常条件下，氧气通过__________的方式进入细胞，细胞内的HIF-1a在脯氨酰羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除，EPO基因的表达水平会__________（填“升高”或“降低”），其原因是__________。（3）一些实体肿瘤（如肝癌）中的毛细血管生成滞后，限制了肿瘤的快速发展。研究发现，血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成。假设血管内皮生长因子的合成与EPO合成的调节途径类似，且途径有两个：途径①相当于图中HIF-la的降解过程，途径②相当于HIF-1a对EPO合成的调控过程。为了限制肿瘤快速生长，可以通过调节途径①和途径②来实现，进行调节的思路是__________。【答案】①.转录②.增殖分化③.自由扩散④.升高⑤.HIF-1a无法降解，在细胞内积累，促进EPO基因的表达⑥.促进途径①进行，抑制途径②的进行【解析】〖祥解〗据题干和题图分析，HIF-1a是低氧诱导因子，当氧气供应正常时，HIF-la在脯氨酰羟化酶的作用下被降解；在氧气供应不足时，HIF-1a进入细胞核中，与EPO基因调控序列结合，促进促红细胞生成素（EPO）的合成，据此分析。【详析】（1）据图可知，如果氧气供应不足，HIF-1a进入细胞核，与其他因子（ARNT）一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的转录，使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干细胞，促进其增殖和分化，生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。（2）正常条件下，氧气通过自由扩散的方式进入细胞，细胞内的HIF-1a在脯氨酰羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除，则HIF-1a降解的途径中断，HIF-1a无法降解，在细胞内积累，会进入细胞核后，促进EPO基因的表达，故EPO基因的表达水平会升高。（3）血管内皮生长因子的合成与EPO合成的调节途径类似，途径有两个：途径①相当于图中HIF-la的降解过程，途径②相当于HIF-1a对EPO合成的调控过程。根据题意，实体肿瘤（如肝癌）中的毛细血管生成滞后，会限制肿瘤的快速发展，故可通过抑制毛细血管的生成来限制肿瘤的快速生长，而血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成，故可调控诱导血管内皮生长因子凋亡来实现。因此，进行调节的思路为：促进途径①即降解过程，抑制途径②的进行。【『点石成金』】本题结合背景信息，考查学生获取和解读信息的能力，以及调动和运用知识的能力，解答本题的关键是能整合题干信息，结合相关图像，提取相关信息，并能以题干信息为基础进行知识迁移，有一定难度。一、单选题1．（2024·山东菏泽·二模）细胞中GPX4酶含量下降直接导致有毒的脂质过氧化物大量积累，进而被细胞毒性T细胞裂解死亡。研究发现癌细胞相关染色体组蛋白乙酰化会导致GPX4基因高表达，衰老细胞GPX4基因上游甲基化会抑制该基因的表达。下列说法错误的是（

）A．细胞中大量的脂质过氧化物积累可以激活免疫机制，进而使细胞凋亡B．癌细胞相关染色体组蛋白乙酰化导致GPX4基因高表达，进而大量生成脂质过氧化物C．GPX4基因甲基化水平影响GPX4酶的含量，但甲基化不会导致基因序列发生改变D．通过药物促进癌细胞GPX4基因上游甲基化，可为治疗癌症提供一种思路【答案】B〖祥解〗表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。【详析】A、细胞中大量的脂质过氧物积累，进而被细胞毒性T细胞裂解死亡，这种细胞死亡方式属于细胞凋亡，A正确；B、由题意可知，癌细胞相关染色体组蛋白乙酰化会导致GPX4基因高表达，无法生成脂质过氧化物，B错误；C、GPX4基因甲基化水平直接影响基因表达过程，影响了酶的含量，甲基化属于表观遗传学修饰，表观遗传学是指基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生可遗传信息变化，并最终导致表型的变化，即甲基化不会导致基因序列发生改变，C正确；D、由于细胞GPX4基因上游甲基化会抑制该基因表达，导致GPX4酶含量下降，有毒的脂质过氧化物大量积累，进而被细胞毒性T细胞裂解死亡，所以通过药物促进癌细胞的GPX4基因上游甲基化，可能会使癌细胞被细胞毒性T细胞裂解死亡，可能成为治疗癌症的一种手段，D正确。故选B。2．（2024·山东临沂·二模）癌细胞表面大量表达的SLC7A11转运蛋白可将谷氨酸转运到胞外的同时将胱氨酸转运到胞内，胱氨酸被NADPH还原为两个半胱氨酸。NADPH不足时，过度表达SLC7A11的细胞内胱氨酸及其他二硫化物会异常积累，导致二硫化物应激，引起细胞骨架蛋白二硫键形成异常，从而导致细胞程序性死亡。下列说法错误的是（

）A．二硫化物应激导致细胞骨架蛋白肽链之间错误连接进而使其异常B．上述细胞死亡是一种细胞凋亡，受到环境因素和基因的共同调节C．有氧呼吸过程中，细胞质基质和线粒体基质均可产生NADPHD．通过抑制细胞内NADPH的合成可为治疗癌症提供新的思路【答案】C〖祥解〗细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详析】A、二硫化物应激，引起细胞骨架蛋白二硫键形成异常，肽链之间错误连接进而使其异常，A正确；B、“双硫死亡”一种与膜转运蛋白SLC7A11有关的细胞程序性死亡新机制，属于细胞凋亡的一种类型，受到环境因素和基因的共同调节，B正确；C、有氧呼吸过程中，细胞质基质和线粒体基质均可产生NADH，C错误；D、当NADPH不足，胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累，导致二硫化物应激，引起细胞骨架等结构的功能异常，从而使细胞快速死亡，因此抑制NADPH的合成可为杀死癌细胞提供新思路，D正确。故选C。3．（2024·山东青岛·二模）端粒DNA是由一系列短的串联重复序列组成，这些特殊序列一般形成环状结构。如果用X射线将染色体打断，不具端粒的染色体片段末端有黏性，会与其他片段相连或两断裂末端相连而成环状。端粒复制过程如图所示，端粒酶由蛋白质和RNA组成。下列说法错误的是（

）

A．真核生物每条染色体的两端都具有端粒B．端粒具有维持染色体稳定性的重要功能C．端粒酶能以自身RNA为模板进行逆转录D．X射线打断染色体有利于端粒末端形成环状结构【答案】D〖祥解〗端粒是真核生物染色体末端的序列。端粒酶是一种逆转录酶，由蛋白质和RNA构成。端粒酶以自身RNA为模板合成端粒DNA，使端粒延长。【详析】A、端粒是真核生物染色体末端的序列，真核生物每条染色体的两端都具有端粒，A正确；B、端粒具有维持染色体稳定性的重要功能，防止染色体的重组及末端被降解，B正确；C、端粒酶能以自身RNA为模板进行逆转录合成端粒DNA，使端粒延长，C正确；D、X射线打断染色体，不具端粒的染色体末端有黏性，会与其他片段相连或两两裂末端相连而成环状，不利于端粒末端形成环状结构，D错误。故选D。4．（2024·山东青岛·二模）溶酶体内pH明显低于细胞质基质，内含多种酸性水解酶。溶酶体的消化作用可概括成三种途径，如图所示。下列说法正确的是（

）A．内吞作用会导致细胞膜上的受体蛋白数量持续减少B．细胞质基质中的H+通过协助扩散的方式运至溶酶体内C．细胞饥饿时自噬作用会吞噬线粒体，不利于细胞代谢的稳定D．次级溶酶体破裂释放出水解酶，可能会导致细胞损伤进而引起细胞凋亡【答案】D〖祥解〗溶酶体：（1）形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解；（2）作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。【详析】A、如图可知，内吞作用会导致细胞膜上的受体蛋白数量减少，但是早期内体可形成囊泡将受体蛋白返回细胞膜，A错误；B、溶酶体内pH明显低于细胞质基质，故细胞质基质中的H+浓度显著低于溶酶体，细胞质基质中的H+进入溶酶体的方式为主动运输，B错误；C、细胞饥饿时自噬作用会吞噬线粒体，有利于细胞代谢的稳定，C错误；D、次级溶酶体破裂释放出水解酶，可能会导致细胞损伤，引起细胞凋亡相关基因的表达，进而引起细胞凋亡，D正确。故选D。5．（2024·山东·三模）动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体，与溶酶体融合后被降解为小分子物质，这一现象称为细胞自噬。降解的小分子物质可被再利用而产生能量，从而维持细胞基本的生命活动。但是，过度活跃的自噬活动也可以引起细胞死亡。在鼻咽癌细胞中抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NORl蛋白含量低，而用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞，NOR1基因的表达得到恢复，自噬体囊泡难以形成，癌细胞增殖受到抑制。下列叙述正确的是（

）A．细胞自噬作用受到相关基因调控，与细胞程序性死亡无关B．鼻咽细胞癌变后，NORl基因转录受到抑制，自噬作用减弱C．细胞自噬过程中，离不开生物膜具有流动性的功能特点D．细胞自噬在细胞清除自身的结构和物质时，溶酶体水解后的产物均可以被利用【答案】C〖祥解〗1、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又被称为细胞编程性死亡。2、题意分析，在鼻咽癌细胞中抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量低，而用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞，NOR1基因的表达得到恢复，自噬体囊泡难以形成，癌细胞增殖受到抑制。【详析】A、动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体，与溶酶体融合后被降解为小分子物质，细胞自噬作用受到相关基因调控，所以是细胞编程性死亡，A错误；B、鼻咽癌细胞中抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1基因转录受到抑制，NOR1蛋白含量低，利于自噬体囊泡形成，自噬作用增强，B错误；C、细胞自噬过程中，离不开生物膜具有流动性的结构点，C错误；D、溶酶体清除受损的细胞器，清除后对细胞有用的物质可以再被利用，无用的物质被排出细胞外，D正确。故选C。6．（2024·山东济南·模拟预测）细胞凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合后，激活与细胞凋亡相关的基因，使细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活。Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除。下列说法正确的是（）A．Dnase酶和Caspase酶的作用部位分别是氢键和肽键B．细胞凋亡过程中某些蛋白质会发生水解，同时不再合成蛋白质C．通过促进癌细胞中控制Caspase酶合成的相关基因的表达可以促进其凋亡D．Dnase酶和Caspase酶被激活，是不同细胞遗传信息选择性表达的结果【答案】C〖祥解〗细胞凋亡过程受基因控制，通过凋亡基因的表达，使细胞发生程序性死亡，它是一种主动的细胞死亡过程，对生物的生长发育起重要作用。首先凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合，发出凋亡信息，激活细胞中的凋亡基因，执行细胞凋亡，凋亡细胞最后变成小泡被吞噬细胞吞噬，并在细胞内完成分解。【详析】A、Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，故其作用的是磷酸二酯键，Caspase酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽，故其作用的是肽键，A错误；B、细胞凋亡过程，由于基因的选择性表达，细胞内将有新蛋白质的合成以及蛋白质的水解，B错误；C、依据题干信息，Caspase酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除，故通过促进癌细胞中控制Caspase酶合成的相关基因的表达可以促进其凋亡，C正确；D、依据题干信息，细胞凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合细胞凋亡相关的基因Dnase酶和Caspase酶被激活，故Dnase酶和Caspase酶被激活，是细胞凋亡诱导因子与受体发生信息交流后激活凋亡基因表达的结果，D错误。故选C。7．（2024·山东烟台·三模）人类rest基因编码的R蛋白能抑制其他基因的表达。R蛋白通过使组蛋白去乙酰化来抑制相关基因的表达。在动物模型实验中发现，R蛋白含量降低的动物，会出现神经兴奋活动增强以及更早死亡的现象。下列推断不合理的是（

）A．rest基因可能参与细胞分化和个体发育B．组蛋白的乙酰化抑制相关基因的转录C．增强rest基因的表达可能会使神经兴奋性降低D．抑制rest基因的表达可能会导致动物寿命缩短【答案】B〖祥解〗1、转录：在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；翻译：在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。2、细胞分化：（1）概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程（2）特征：具有持久性、稳定性和不可逆性.(3）意义：是生物个体发育的基础。（4）原因：基因选择性表达的结果，遗传物质没有改变。【详析】A、rest基因编码的R蛋白能抑制其他基因的表达，说明其可能参与细胞分化和个体发育，A正确；B、由于R蛋白通过使组蛋白去乙酰化来抑制相关基因的表达，所以组蛋白的乙酰化会促进相关基因的转录，B错误；C、由于R蛋白含量降低的动物，会出现神经兴奋活动增强，所以增强rest基因的表达可能会使神经兴奋性降低，C正确；D、由于R蛋白含量降低的动物，会出现更早死亡的现象，所以抑制rest基因的表达可能会导致动物寿命缩短，D正确。故选B。8．（2024·山东济宁·三模）内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-I蛋白经修饰形成LC3-II蛋白，促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤线粒体降解。下列说法错误的是（

）A．有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡B．自噬体与溶酶体的融合依赖于生物膜的结构特点C．溶酶体合成的酸性水解酶能分解衰老、损伤的线粒体D．可以通过比较LC3-II与LC3-I含量比值的大小估计细胞自噬水平的高低【答案】C〖祥解〗细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。处于营养条件缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；有些激烈的自噬可能引导细胞凋亡。【详析】A、细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。处于营养条件缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；有些激烈的自噬可能引导细胞凋亡。A正确；B、自噬体与溶酶体的融合依赖于生物膜的结构特点：流动性，B正确；C、溶酶体不能合成的酸性水解酶，C错误；D、内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-I蛋白经修饰形成LC3-II蛋白，促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤线粒体降解，所以可以通过比较LC3-II与LC3-I含量比值的大小估计细胞自噬水平的高低，D正确。故选C9．（2024·山东泰安·模拟预测）IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列说法错误的是（）A．细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的B．细胞凋亡过程中细胞膜会内陷并与某些细胞器融合形成凋亡小体C．IAPs的合成受到基因的控制，需要酶的催化，不需要消耗能量D．去掉癌细胞中IAPs的RING区域，可有效促进癌细胞凋亡【答案】C〖祥解〗细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞的程序性死亡,在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的，IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，所以该物质的合成也受基因的控制，IAPs与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的，而IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则该物质不能和凋亡酶结合，不能抑制细胞的凋亡。【详析】A、生物体内的细胞的自然更新、衰老细胞的清除、被病原体感染的细胞的清除，都是通过细胞凋亡完成的，A正确；B、细胞凋亡过程中细胞膜会内陷并与某些细胞器融合，如溶酶体等，形成凋亡小体，B正确；C、IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，所以该物质的合成也受基因的控制，需要酶的催化也需要消耗能量，C错误；D、IAPs与细胞凋亡酶结合而达到抑制细胞凋亡的目的，而IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡，D正确。故选C。10．（2024·山东·模拟预测）研究发现，内质网中蛋白质氧化折叠过程中产生的副产物H2O2会释放到细胞核中，激活与衰老相关的基因SERPINE1的表达，促进细胞衰老。敲除参与蛋白质氧化折叠的关键酶（PDI）的相关基因，会使细胞延缓衰老。下列叙述错误的是（

）A．老年人细胞中H2O2的产生量可能比青年人高B．衰老细胞中染色质收缩不会发生基因选择性表达C．PDI缺失细胞中基因SERPINE1的表达会下调D．阻断H2O2向细胞核的释放可以延缓细胞衰老【答案】B〖祥解〗细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应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。【详析】A、据题意可知，细胞代谢的副产物H2O2进入细胞核中发挥作用，可加速细胞衰老，与青少年相比，老年人体内的细胞普遍衰老，因此老年人的细胞内H2O2的产生量可能较高，A正确；B、衰老细胞中，染色质收缩，会影响基因的选择性表达，但依然会发生基因选择性表达，如与细胞衰老相关的基因，B错误；CD、依据题干信息，PDI激活与衰老相关的基因SERPINE1的表达，促进细胞衰老；PDI缺失会导致内质网向细胞核释放的H2O2量显著减少，进而下调与细胞衰老相关的SERPINE1基因的表达量，故阻断H2O2向细胞核的运输过程，延缓细胞衰老，CD正确。故选B。11．（2024·山东·模拟预测）唐诗中有“近寒食雨草萋萋，著麦苗风柳映堤”的诗句，展现了春雨过后麦苗生长旺盛的情景，如图是冬小麦生长过程中，细胞的部分生理过程。下列说法正确的是（

）A．惊蛰过后，冬小麦返青时会涉及①②③④过程B．只有③过程才会产生自由基，①②过程都不产生C．①②④过程形成的细胞的基因型相同D．基因的选择性表达在②过程形成叶绿体时起着关键的作用【答案】D〖祥解〗分析图中细胞的特征可知，过程①表示有丝分裂，过程②表示细胞分化，过程③表示细胞衰老，过程④细胞中的染色体数目减半，表示减数分裂。【详析】A、惊蛰过后，冬小麦返青时，小麦苗开始生长，涉及的生理过程包括①②③过程，不包括④过程（减数分裂），A错误；B、在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基，B错误；C、细胞通过减数分裂形成的细胞为单倍体，与体细胞的基因型不同，C错误；D、基因的选择性表达是细胞分化的基础，在植物细胞中，一些基因被激活并表达，从而导致叶绿体的形成，D正确。故选D。12．（2024·山东淄博·二模）研究发现，在细胞衰老过程中，人类基因组中沉默的ERV古病毒基因被程序性复活。ERV的逆转录产物可诱发细胞进一步衰老；ERV病毒颗粒可被衰老细胞通过旁分泌或体液介导的方式传递给年轻细胞，使得年轻细胞因受“感染”而老化，其过程如图。下列说法错误的是（

）A．衰老细胞的细胞核体积减小、酶活性降低、代谢减慢B．阿巴卡韦可通过抑制ERV病毒的逆转录过程延缓细胞衰老C．衰老细胞中，ERV基因上游调控序列的甲基化程度可能降低D．人类细胞中的ERV病毒颗粒可作为评估衰老的潜在生物标志物【答案】A〖祥解〗衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详析】A、衰老的细胞形态结构生理功能发生了改变，如代谢减慢，多种酶活性降低，细胞核体积增大，A错误；B、ERV的逆转录产物可诱发细胞进一步衰老，由图可知，阿巴卡韦可通过抑制ERV病毒的逆转录过程延缓细胞衰老，B正确；C、ERV基因上游调控序列的甲基化程度可能降低，从而导致ERV基因的表达增多，ERV的逆转录产物可诱发细胞进一步衰老，因此衰老细胞中，ERV基因上游调控序列的甲基化程度可能降低，C正确；D、在细胞衰老过程中，人类基因组中沉默的ERV古病毒基因被程序性复活，ERV病毒颗粒可被衰老细胞通过旁分泌或体液介导的方式传递给年轻细胞，使得年轻细胞因受“感染”而老化，因此人类细胞中的ERV病毒颗粒可作为评估衰老的潜在生物标志物，D正确。故选A。13．（2024·山东潍坊·二模）某研究团队将iPS细胞诱导分化而来的神经胶质细胞注射到具有人中风和痴呆症状的模型小鼠大脑，成功修复其大脑损伤。下列有关说法错误的是（

）A．体外培养iPS细胞时，需定期更换培养液以营造无毒环境B．神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元的功能C．iPS细胞诱导分化成神经胶质细胞的过程体现了细胞全能性D．由iPS细胞产生的特定细胞，可在新药的测试中发挥重要作用【答案】C〖祥解〗干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一，干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到相关研究中。在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞。【详析】A、为防止代谢产物的积累，体外培养iPS细胞时，需定期更换培养液以营造无毒环境，A正确；B、神经胶质细胞与神经元一起组成神经系统的细胞，神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元的功能，B正确；C、细胞全能性是指发育为完整个体或分化为其他各种细胞的能力，iPS细胞诱导分化成神经胶质细胞的过程不能体现细胞全能性，C错误；D、目前普遍认为iPS细胞的应用前景较广，由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，D正确。故选C。14．（2024·山东滨州·二模）被病原体感染的巨噬细胞会发生内质网应激（ERS）。ERS发生时内质网激酶PERK与分子伴侣GRP78解离，PERK发生磷酸化后催化翻译起始因子磷酸化，导致蛋白质翻译暂停；GRP78则与未折叠蛋白质结合，帮助其进行折叠。ERS的发生还可激活内质网自噬，此时蛋白Atg8a会与内质网上的自噬受体结合，启动自噬过程。Keap1蛋白可提高内质网上自噬受体的泛素化水平，促进内质网自噬。下列说法错误的是（）A．解离后的GRP78通过减少内质网中未折叠蛋白的堆积来缓解内质网压力B．磷酸化的PERK通过减少运往内质网的蛋白质来缓解内质网压力C．提高Keapl的泛素化水平可促进自噬受体与Atg8a的结合，加速内质网自噬D．自噬可将内质网内堆积的蛋白质降解并重新利用，减少细胞内物质和能量的浪费【答案】C〖祥解〗细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。处于营养位置缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，细胞通过自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。【详析】A、ERS发生时内质网激酶PERK与分子伴侣GRP78解离，PERK发生磷酸化后催化翻译起始因子磷酸化，导致蛋白质翻译暂停，GRP78则与未折叠蛋白质结合，帮助其进行折叠减少内质网中未折叠蛋白的堆积来缓解内质网压力，A正确；B、PERK发生磷酸化后催化翻译起始因子磷酸化，导致蛋白质翻译暂停，减少运往内质网的蛋白质来缓解内质网压力，B正确；C、Keap1蛋白可提高内质网上自噬受体的泛素化水平，从而促进内质网自噬，不是提高Keapl的泛素化水平，C错误；D、自噬可将内质网内堆积的蛋白质降解并重新利用，减少细胞内物质和能量的浪费，D正确。故选B。15．（2024·山东淄博·二模）巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气，这一过程被称为“呼吸爆发”。当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗。氧自由基在SOD和MPO的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法正确的是（

）A．“呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上B．若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老C．巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量以热能形式散失D．若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍然可以吞噬病原体，但不能将其有效杀死【答案】D〖祥解〗无氧呼吸过程释放的能量大部分以热能形式散失，少数转移到ATP中。【详析】A、根据题意：当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗，即“呼吸爆发”过程发生在吞噬小泡，A错误；B、当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，因此若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，细胞质基质中的p47蛋白磷酸化被抑制，不能解除其自抑制状态，不能与膜上NOX2结合，不能激活NOX2，细胞质中NADPH携带的电子不能跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，不能被还原为氧自由基，因此会使氧自由基减少，B错误；C、巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量仍储存在未被分解的乳酸中，C错误；D、氧自由基在SOD和MPO的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体，因此若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍然可以吞噬病原体，但氧自由基减少，过氧化氢、次氯酸等物质减少，不能将其有效杀死，D正确。故选D。二、多选题16．（2024·山东青岛·三模）在正常分裂细胞中，周期蛋白依赖性激酶（CDK）的活化导致Rb蛋白磷酸化，与转录因子E2F分离，被释放的E2F活化下游基因的转录，使细胞周期正常运行。随着细胞增殖，端粒的缩短会导致细胞内p53蛋白的活化，诱导产生p21使CDK失活，最终导致细胞周期停滞引起衰老，避免细胞因DNA的损伤而发生癌变。下列说法正确的是（

）A．细胞衰老时细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩B．破坏癌细胞中的端粒结构，可能引起癌细胞衰老C．控制p53蛋白合成的基因属于原癌基因D．若DNA发生损伤也可能导致E2F不能和Rb分离【答案】ABD〖祥解〗分析题干：正常年轻细胞中，CDK的活化→Rb蛋白磷酸化→游离E2F蛋白的含量增加→使细胞周期正常运行；随着细胞分裂次数的增加，端粒缩短→p53蛋白活化→p53诱导p21蛋白的合成→CDK失去活性，导致细胞周期停滞→引发细胞衰老。【详析】A、细胞衰老时细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深，A正确；B、破坏癌细胞中的端粒结构，可能导致细胞周期停滞，引起癌细胞衰老，B正确；C、控制p53蛋白合成的基因会抑制细胞周期的进行，属于抑癌基因，C错误；D、若DNA发生损伤，则细胞周期可能不能完成，则可能导致E2F不能和Rb分离，是细胞周期停滞，D正确。故选ABD。17．（2024·山东泰安·三模）PDCD5是一种同肿瘤细胞生长及凋亡密切相关的蛋白质。研究者通过慢病毒载体构建了稳定过量表达PDCD5的人表皮癌细胞A431细胞株，并对该细胞株的细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡情况进行了研究，结果分别如图1、图2和图3所示，同时验证了PDCD5在肿瘤生长过程中通过改变p53基因表达量（p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生）发挥其作用。已知细胞分裂间期分为G1（DNA合成前期）、S（DNA合成期）、G2（DNA合成后期），M为分裂期。下列叙述错误的是（）A．对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株B．PDCD5是通过影响DNA复制来抑制细胞增殖C．实验组A431细胞中p53蛋白的量较对照组要高D．PDCD5会使实验组的基因表达水平均明显提高【答案】BD〖祥解〗根据现代细胞生物学的研究，细胞分裂的间期分为三个阶段：第一间隙期，称为G1期；合成期，称为S期；第二间隙期，称为G2期。其中G1和G2期主要是合成有关蛋白质和RNA，S期则完成DNA的复制。【详析】A、对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株，目的是排除导入A431细胞株的重组载体中载体本身对实验结果的影响，A正确；B、G2为DNA合成后期，由图2可知，PDCD5是通过阻断G2进入M而抑制细胞增殖，G2已经不再进行DNA复制，B错误；C、实验验证了PDCD5在肿瘤生长过程中是通过改变p53基因的表达量发挥其作用，由图3可知，PDCD5能促进细胞凋亡，而p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生，故实验组A431细胞中p53蛋白的量比对照组要高，C正确；D、PDCD5会使某些蛋白质的基因表达水平明显提高，但由于PDCD5促进细胞凋亡的作用，多数基因的表达水平会由于细胞逐渐凋亡而降低，D错误。故选BD。18．（2024·山东济宁·二模）Klotho基因与人及小鼠的衰老密切相关。在启动子和终止子不变的情况下，该基因在人体内能表达出两种不同结构的蛋白质，分别为跨膜klotho蛋白和内环境中的klotho蛋白。klotho蛋白通过特定的通路诱导某种超氧化物歧化酶的表达，进而降低细胞中自由基的危害。下列说法错误的是（）