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专题14 细胞分化、衰老、凋亡和癌变
一、细胞的分化与细胞的全能性
1．细胞分化
概念
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发
生稳定性差异的过程
时间
发生在整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度
结果
形成不同的组织和器官
特点
持久性、不可逆性、普遍性
意义
是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体
各种生理功能的效率
原因
细胞中基因的选择性表达
2．细胞的全能性
(1)概念：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)原因：细胞具有发育成完整个体所需的全套遗传物质。
(3)干细胞：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。
二、细胞的衰老
1．细胞衰老的特征
细胞结构
的变化
细胞膜：通透性改变，使物质运输功能降低；细胞核：体积增大，核膜内
折，染色质收缩、染色加深
细胞内物质
变化
水分：减少，细胞萎缩，体积变小；酶：多种酶的活性降低，呼吸速率减
慢，新陈代谢速率减慢；色素：积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
2．细胞衰老机制的学说
自由
基学
说
自由基
通常指异常活泼的带电分子或基团
自由基
的来源
细胞内的氧化反应产生；细胞受到辐射及有害物质入侵的刺激后产生
衰老
机制
自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。如攻击磷脂分
子导致生物膜损伤，攻击DNA 导致基因突变，攻击蛋白质使其活性下
降，导致细胞衰老
端粒
学说
端粒
每条染色体两端具有的一段特殊序列的DNA—
蛋白质
复合体
衰老
端粒DNA 序列随细胞分裂次数增加而逐渐缩短，最后导致端粒内侧正
1
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机制
常基因的DNA
序列
受到损伤，结果使细胞活动趋向异常
3．细胞衰老与个体衰老的关系
(1)单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
(2)多细胞生物：个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞衰老是人体内发生的正常
生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
三、细胞的死亡
1．细胞凋亡
概念
是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
类型
①个体发育中细胞的程序性死亡；②成熟个体中细胞的自然更新；③被病原体感染
的细胞的清除
意义
①保证多细胞生物体完成正常发育；②维持内部环境的稳定；③抵御外界各种因素
的干扰
2.细胞坏死：在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细
胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
四、细胞癌变
机理
与癌变相关的原癌基因和抑癌基因发生了突变
特征
能够无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞膜上的糖蛋白等物质减少；细胞之间
的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移
2.基因突变的概念、发生时间和原因
(1)概念：DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变。
(2)时间：主要发生于有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期。
(3)诱发基因突变的因素(连线)
一、单选题
1．他莫昔芬（Tamoxifen）是一种抗雌激素药，它扩散进入细胞后与胞质溶胶中的雌激素竞争结合靶细胞
的雌激素受体，形成的药物-受体复合物可以转入细胞核内， 阻止染色体上的某个基因（记为R）表达，
从而抑制肿瘤细胞生长。下列叙述正确的是（ ）
A．在细胞癌变前后，细胞内的基因结构相同
B．对于内源雌激素水平较高的癌症患者，他莫昔芬的抑癌作用不佳
2
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C．基因R 表达会导致正常细胞的生长和分裂失控，属于抑癌基因
D．他莫昔芬与细胞膜上的受体结合后形成的复合物经核孔进入细胞核
2．为探讨干扰NBS1 基因表达对肝癌细胞(HepG2)增殖的影响，研究人员将NBS1 特异性小干扰
RNA( siNBSl)转染至HepG2 中,实验结果如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．干扰NBS1 基因的表达可以抑制HepG2 细胞的增殖并诱导细胞凋亡
B．题中不同浓度siNBSl 均能抑制HepG2 细胞中的NBS1 基因mRNA 相对水平
C．肝癌细胞易分散转移的原因与其细胞膜上的糖蛋白减少有关
D．分析图2 可知48h 为siNBSl 的较适宜的转染时间
3．人乳腺细胞（M）和乳腺癌细胞（MC）葡萄糖摄取情况如图甲所示，用特异性作用于线粒体内膜的呼
吸酶抑制剂分别处理M 和 MC，与对照组（未用抑制剂处理）细胞数的比例如图乙所示。下列说法正确的
是（ ）
A．MC细胞膜上糖蛋白的数量多于M 细胞
B．MC细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量少于M 细胞
C．该呼吸酶抑制剂在细胞有氧呼吸第二阶段起作用
D．实验组MC 细胞呼吸产生乳酸的速率高于M 细胞
3
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4．女性乳腺癌是常见的癌症之一。癌症治疗失败的一个主要原因是癌细胞通过患者的血液和淋巴管广泛
转移。癌症化疗期间，“头皮冷却”（用冷却装置对头皮进行持续性冷敷）是预防脱发的最有效方法。研
究发现，周期蛋白D1是调控细胞周期G1期的关键蛋白，有利于细胞周期的启动。下列叙述正确的是（
）
A．冷却使毛囊细胞附近的血管舒张，毛囊吸收化疗药物会增加
B．癌细胞通过血液和淋巴管转移与细胞表面的糖蛋白增多有关
C．若使用药物促进周期蛋白D1基因的表达，则有利于癌症的治疗
D．乳腺上皮细胞中的DNA 存在与癌变相关的原癌基因和抑癌基因
5．人体正常细胞中的P53 蛋白能促进丙酮酸进入线粒体，以维持正常的代谢途径。癌细胞中的P53 蛋白功
能异常，从而影响了细胞呼吸过程。下列说法错误的是（ ）
A．与正常细胞相比，癌细胞生命活动消耗的能量较少
B．丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸的过程不生成ATP
C．正常细胞和癌细胞中均含有P53 蛋白基因
D．P53 蛋白功能异常会导致癌细胞从内环境中摄取更多的葡萄糖
6．人乳腺细胞（M）和乳腺癌细胞（Mc）葡萄糖摄取情况如图甲所示，用特异性作用于线粒体内膜的呼
吸酶抑制剂分别处理M 和Mc，与对照组（未用抑制剂处理）细胞数的比例如图乙所示。下列说法正确的
是（ ）
A．M 细胞和Mc细胞形态虽然相同，但是功能不同
B．根据实验结果可知，M 细胞无氧呼吸的能力比Mc细胞强
C．Mc细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量可能多于M 细胞
4
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D．该呼吸酶抑制剂在细胞有氧呼吸第二阶段起作用
7．某研究团队体外研究IL-4-X（X 为某种细胞毒素）对淋巴癌细胞的杀伤作用，结果如图所示。下列有
关叙述错误的是（ ）
A．癌细胞在体内易转移与其膜上糖蛋白减少有关
B．正常细胞表面可能没有识别该细胞毒素的受体
C．治疗癌症时最好选用40ng·mL-1的IL-4-X
D．致癌病毒可将其基因组整合到宿主细胞引起癌变
8．下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．细胞凋亡过程中细胞内mRNA 的种类会发生变化
B．有丝分裂过程中染色体数目加倍和核DNA 数目加倍发生在同一时期
C．目前已有相关实验证明动物细胞具有全能性
D．原癌基因发生突变一定会导致细胞癌变
9．成体果蝇的神经干细胞（NSC）对维持机体细胞数量稳定或修复有重要作用。在早期胚胎发育时，NSC
可能进入暂不增殖的状态（即处于停滞期）。如图是NSC 进入或解除停滞状态的机制，其中Trbl、Akt、
dILPs 都是蛋白质分子，M 属于分裂期。下列说法错误的是（ ）
A．NSC 可以分化成神经细胞，但没有全能性
B．Trbl 可促进NSC 进入停滞期，并抑制Akt 的作用
C．如果Trbl、Akt 均不能合成，则NSC 最可能停止于停滞期
5
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D．dILPs 可以促进NSC 进入M 期，并抑制NSC 进入停滞期
10．2018 年3 月14 日物理学家霍金去世，他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明
该病是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动；也有最新研究
结果表明，利用诱导多功能干细胞（iPS 细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。
下列相关描述错误的是（ ）
A．诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
B．诱导多功能干细胞分化成的多种细胞中核酸相同，蛋白质却不完全相同
C．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到良好治疗作用
D．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症”
11．下列关于细胞分化的描述，正确的是（ ）
A．细胞的高度分化改变了物种的遗传信息
B．可以通过检测细胞中呼吸酶基因是否表达，来确定细胞是否分化
C．一个人肝细胞和肌细胞结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达
D．神经细胞特有的基因决定了神经递质的精准释放位置
12．三位科学家因发现了“细胞如何感知以及对氧气供应的适应性”而获得2019 年诺贝尔生理学奖。当氧
气不足时，细胞内的氧气含量下降，原本需要被清除的转录调控因子HIF-1 无法降解，从而让低氧应答元
件能指导细胞大量合成促红细胞生成素，进而制造更多的红细胞来运输更多的氧气。下列有关叙述错误的
是（ ）
A．氧气进入红细胞的过程不需要载体蛋白
B．红细胞的生成是基因选择性表达的结果
C．HIF-1 无法降解与细胞内氧气浓度上升有关
D．细胞中的氧气主要用于有氧呼吸的第三阶段
13．毛发的形成和生长依赖于毛囊干细胞的增殖和分化。研究发现，慢性压力会使毛囊干细胞长期保持静
止状态，肥胖则导致其易分化成皮肤表面的其他细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．保持愉悦的心情并及时排解压力有助于减少脱发
B．毛囊干细胞与其他干细胞一样都有一定的分裂能力
C．长期高脂肪饮食可能会使毛囊干细胞分化方向改变而使头发脱落
D．毛囊干细胞分化的过程中细胞的形态、结构、遗传物质均发生了改变
14．人体不同细胞的寿命和分裂能力不同（见表）。请分析表中有关数据，下列分析正确的是（ ）
细胞种类
寿命
能否分裂
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平滑肌细胞
很长
能
小肠上皮细胞
1~2d
能
神经细胞
很长
大多数不能
心肌细胞
很长
不能
白细胞
5~7d
能
A．细胞的寿命与分裂能力之间存在对应关系
B．寿命短的细胞都不能进行分裂
C．细胞的寿命和分裂能力与它们各自的功能有关
D．皮肤表皮细胞的寿命较短，由此表可推出它也具有分裂能力
15．下图所示为来自同一人体的3 种细胞，下列叙述正确的是（ ）
A．虽然各细胞中携带的基因相同，由于基因选择性表达，所以形态、功能不同
B．因为来自同一人体，所以各细胞中的DNA、蛋白质种类相同
C．虽然各细胞大小不同，但各个细胞物质运输效率相同
D．葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散
16．壁虎自然再生出的尾巴只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管，缺少了原生尾巴的脊椎、神经组
织等，科研人员通过植入胚胎干细胞的方式，帮助断尾壁虎长出一条接近于原装版本的尾巴，实现了2.5
亿年来断尾壁虎都没能自行完成的“进化”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．胚胎干细胞与构成尾巴的组织细胞中基因的执行情况不同
B．胚胎干细胞分化成尾部细胞前后，蛋白质的种类完全不同
C．该研究无法体现胚胎干细胞具有全能性
D．该研究给人类实现受损器官原位再生带来新希望
17．下图表示动物细胞生命历程，下列叙述错误的是（ ）
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A．真核生物的①过程的方式有有丝分裂、减数分裂和无丝分裂
B．在个体发育过程中，有序的②过程能够增加细胞的类型
C．③过程中细胞含水量增加，代谢降低，细胞核体积增大，细胞相对表面积减小
D．④过程是由基因决定的过程，对生物体的生长发育具有积极意义
18．细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质，最终形成的降解产物氨基酸、脂肪酸等可被细胞再用。细
胞自噬时，自噬标志物LC3-I 被酶解转化成为LC3-Ⅱ，LC3-Ⅱ的数量与自噬溶酶体的量呈正相关，过程如
图所示。下列说法错误的是（ ）
A．自噬体和溶酶体融合后形成自噬溶酶体的过程依赖生物膜的流动性
B．营养缺乏的细胞，可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量
C．激烈的细胞自噬可能会促进特定基因的表达，从而诱导细胞凋亡
D．细胞中的LC3-Ⅱ/LC3-I 值越小，说明细胞自噬越强
19．线粒体参与细胞凋亡的机理如下图，当细胞衰老或DNA 损伤不可修复时，线粒体会释放细胞色素c
（线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素c 的参与）并经过一系列反应引起细胞凋亡。下列相关叙
述错误的是（ ）
A．细胞色素c 位于线粒体内膜，参与有氧呼吸
B．细胞凋亡是一个耗能过程，需要多种酶的参与
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C．细胞凋亡时细胞呼吸速率降低，酶活性降低
D．和衰老细胞相比，幼嫩细胞中C-3 酶的活性较低
20．在人的一生中，体细胞一般能够分裂50～60 次。科学家利用分裂了40 次的男性成纤维细胞和分裂了
10 次的女性成纤维细胞进行如下实验。依据实验结果能够得出的结论是（ ）
实验方案
继续培养10～20 代实验结果
两种细胞等量混合培养
女性细胞的分裂依旧旺盛，男性细胞逐渐停止分裂
将女性细胞核注入到男性去核细胞
中
融合细胞分裂依旧旺盛
将男性细胞核注入到女性去核细胞
中
融合细胞逐渐停止分裂
A．在稳定的培养环境下，细胞衰老由细胞自身因素决定
B．细胞分裂潜力主要取决于细胞核和细胞质
C．随着分裂次数增加，细胞质中自由基积累，导致细胞衰老
D．随着分裂次数增加，核染色体端粒逐渐缩短，导致细胞衰老
21．下列关于人体细胞生命历程的说法，正确的是（ ）
A．衰老细胞体积变小，相对表面积增大，物质运输能力增强
B．衰老细胞中染色体两端的端粒DNA 序列可能较短
C．无丝分裂过程中核膜消失后也不会出现纺锤丝和染色体的变化
D．若在细胞中发现血红蛋白基因，说明该细胞已经发生了分化
22．由于脑部血管突然破裂或血管阻塞引起卒中，卒中导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的急性脑
血管疾病。利用多能干细胞（iPS 细胞）可制备血管内皮前体细胞（EPC）原液，使卒中患者在短时间内修
建组织细胞，进而促进神经修复。下列有关叙述正确的是（ ）
A．由于卒中引起脑神经细胞死亡属于细胞凋亡
B．由于iPS 细胞可修复脑中多种细胞，所以体现了iPS 细胞具有全能性
C．利用iPS 细胞制备（EPC）原液的过程中既有有丝分裂也有细胞分化
D．卒中不改变脑细胞周围组织液的成分及血压
二、多选题
23．异常活泼的带电分子或基团称为自由基，自由基学说是一种解释细胞衰老原因的假说，相关内容如图
所示。下列叙述正确的是（ ）
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A．②①过程引起的作用效果属于正反馈调节
B．②过程可能直接导致血红蛋白的合成场所受损
C．③过程会使线粒体内丙酮酸的氧化分解速率减慢
D．④过程中DNA 被攻击后可能导致细胞发生癌变
24．细胞增殖异常活跃是肿瘤的显著特征之一。研究发现，谷氨酰胺合成酶（GS）是生物体内唯一催化谷
氨酰胺生成的关键酶，可推动肿瘤细胞自有丝分裂中期到后期的转化进而促进细胞增殖，最终推动细胞分
裂的进程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．原癌基因突变导致其表达的蛋白质活性过强，可能引起细胞发生癌变
B．肿瘤细胞在适宜条件下能进行无限增殖，GS 的存在可缩短肿瘤细胞的细胞周期
C．在肿瘤组织中免疫细胞清除癌细胞的过程属于细胞坏死，与细胞内的基因无关
D．欲彻底消灭癌症患者体内的肿瘤细胞，可采用抑制细胞内GS 基因表达的方法
25．内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3－Ⅰ蛋白被修饰形成LC3－Ⅱ蛋白，LC3－Ⅱ蛋白促
使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。将大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动
组，测量细胞中LC3－Ⅰ蛋白和LC3－Ⅱ蛋白的相对含量，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A．自噬体与溶酶体融合依赖膜的选择透过性
B．LC3－Ⅱ/LC3－Ⅰ的比值随运动强度增大而增大
C．运动可以抑制大鼠细胞的线粒体自噬
D．推测LC3－Ⅱ蛋白应在自噬体膜上，向溶酶体发出“吃我”的信号
26．祖细胞属于成体干细胞，分别存在于生物的各种成体组织中。由于祖细胞具有帮助组织器官修复再生
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的“神奇”功能，因此科学家们正尝试培养祖细胞并将其移植到患者体内，用来治疗多种退行性疾病。下
列关于人体祖细胞的叙述，正确的是（ ）
A．患者自身的祖细胞与小肠上皮细胞的基因组成不同，基因表达情况也不同
B．祖细胞存在于成体组织中，可形成多种组织细胞，不能体现其具有全能性
C．祖细胞形成的红细胞在衰老的过程中，细胞的核质比会逐渐增大
D．祖细胞的凋亡是受基因控制的程序性死亡，但其遗传信息不会改变
27．自由基的产生可引起细胞衰老。细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞，当自由基攻
击生物膜的组成成分磷脂分子时，会产生更多的自由基。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条
件下处理组织细胞，这三组细胞内的自由基产生速率情况如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．自由基攻击生物膜的磷脂分子引起细胞损伤的过程体现了负反馈调节
B．在处理时间相同的情况下，三组中极端高温组细胞的物质运输功能最强
C．正常温度下细胞也会产生自由基，说明正常温度下细胞也会衰老
D．该实验结果可说明，高温环境与细胞衰老的速率呈负相关
28．人类造血干细胞前体可分裂分化为白细胞、红细胞和血小板等。下列关于造血干细胞前体的叙述，正
确的是（ ）
A．造血干细胞前体进行有丝分裂过程中，在赤道板位置不出现细胞板
B．造血干细胞前体具有分化能力，具有自我更新能力与自我维持能力
C．造血干细胞前体中，由纤维素形成的细胞骨架参与细胞分裂、细胞分化
D．造血干细胞前体属于未分化的全能干细胞，在骨髓中完成血细胞的分化
29．科学家将某种iPS 细胞与心肌细胞融合，获得杂交细胞H，并在一定条件下分别诱导iPS 细胞和细胞H
向心肌细胞分化，统计其分化率，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ）
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A．可以利用向细胞中导入特定基因或特定蛋白质等方法诱导形成iPS 细胞
B．iPS 细胞和H 细胞向心肌细胞分化的实质是基因的选择性表达
C．iPS 细胞和H 细胞向心肌细胞分化所需要的时间大约是20d，超过该时间不能再分化
D．H 细胞比iPS 细胞分化率更高，可能与其中含有心肌细胞特有的物质有关
30．细胞分化是由于基因选择性地表达各自特有的蛋白质而导致细胞形态、结构与功能的差异。从鸡的输
卵管细胞、幼红细胞（具细胞核）、肌肉细胞分别提取细胞总DNA 和细胞总RNA，再用编码三种蛋白的
基因作探针分别对其进行杂交实验，检测结果如表所示（“+”表示阳性结果、“-”表示阴性结果）。下列
分析错误的是（ ）
细胞总DNA
细胞总RNA
输卵管细胞
幼红细
胞
肌肉细胞
输卵管细
胞
幼红细胞
肌肉细胞
β 珠蛋白基因
+
+
+
-
+
-
卵清蛋白基因
+
+
+
+
-
-
ATP 合成酶基因
+
+
+
+
+
+
A．鸡的三种细胞的总DNA 和总RNA 均不完全相同
B．DNA 和RNA 检测利用碱基互补配对原则，配对类型不完全相同
C．提取总RNA 时添加RNA 聚合酶抑制剂有利于RNA 的提取
D．三种蛋白质的基因都选择性表达，赋予三种细胞功能的专门化
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三、综合题
31．肿瘤细胞的典型特征是代谢发生改变，为探究低温对肿瘤细胞代谢的影响，研究者进行了相关实验。
(1)多数肿瘤细胞主要通过无氧呼吸产生ATP 和 。由于肿瘤细胞膜上的 等物质减少，使其在
体内容易分散和转移。
(2)研究者将结肠癌细胞（CRC）植人小鼠的皮下组织构建皮下荷瘤小鼠，将其置于不同温度条件下培养，
实验结果如下图及表，由此分析低温影响肿瘤生长的机制是 。研究者将CRC 植入小鼠肝脏，并重
复上述实验，测量肿瘤体积，从而排除 对皮下肿瘤的直接影响。
CRC
细胞占（%）
4℃
30℃
死细胞
0．16
0．78
静止期+DNA 合成前期
80．8
69．2
DNA 合成期
8．7
16．2
DNA 合成后期+分裂期
10．2
13．3
(3)将
18F-FDG 注射皮下荷瘤小鼠静脉，一段时间后发现：30℃条件下，
18F-FDG 主要聚集在肿瘤组织中；
4℃条件下，
18F-FDG 主要聚集在棕色脂肪组织（BAT）中。据此推测，低温通过 ，进而抑制肿瘤
的生长。注：
18F 为放射性核素、FDG 为葡萄糖类似物
(4)为验证上述推测，研究者检测皮下荷瘤小鼠体内肿瘤细胞中葡萄糖运载体（GLUT4）基因表达水平，若
4℃条件下，GLUT4 基因表达水平低于30℃条件下，则上述推测正确。请修正该实验方案并写出预期结果
。
32．下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c 表示
细胞所进行的生理过程。据图分析回答：
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(1)图中过程a、b 过程分别表示 和 。
(2)与细胞①相比，细胞②的物质运输效率下降，原因是 。过程b 产生的子细
胞③和④与原来的母细胞②具有相同的特征，这是因为 。
(3)图中⑤⑥细胞的全能性与受精卵相比，相对较 。
(4)细胞衰老与凋亡是生物界的普遍规律。一部分发生衰老的细胞会被机体自身清除，但另一些衰老的细胞
会随着时间的推移在体内积累增多，并分泌一些免疫刺激因子，导致低水平炎症发生，引起周围组织衰老
或癌变。实验揭示，衰老细胞不仅是衰老过程的产物，也可能是组织器官进一步衰退的重要原因。最近科
学家通过研究表明，清除衰老细胞可延缓小鼠的衰老进程，该成果有望开辟出一条对抗衰老的新途径。
①衰老细胞的特征主要有 减少，细胞萎缩； 的活性降低，代谢速率减慢；细胞膜
，使物质运输功能降低等。
②细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。参与细胞自噬的重要细胞器是 。
③在成熟的生物体内，衰老细胞以及被病原体感染的细胞的清除，都是通过 完成的。
(5)某些致癌因子的作用下细胞也可能癌变，其根本原因是 ，癌细胞的特征主要包括三个方面
分别是 。
33．细胞分裂分化及其调控：果蝇成体中的神经干细胞（NSC）可在机体需要时增殖，也可分化为神经细
胞、神经胶质细胞等以达到稳定细胞数量或修复机体的目的。研究证明果蝇胚胎早期发育时NSC 中，Trbl
基因的表达会使NSC 进入暂不增殖的状态，且有相当部分（约75%）的细胞停滞在了G2期。图1 显示了
果蝇胚胎发育早期NSC 细胞进入或解除停滞状态的分子机理，其中Trbl、Akt、dILPs 都是蛋白质分子。
(1)据题信息推断，神经干细胞属于 ______。
A．胚胎干细胞
B．单能干细胞
C．多能干细胞
D．全能干细胞
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(2)根据图1 中的信息以及学习过的知识，处于增殖期Ⅰ的细胞和停滞期的细胞，在 方面（填下面
的编号）可能存在差异。
①DNA 含量 ②mRNA 种类 ③蛋白质种类 ④细胞形态 ⑤细胞核相对大小
(3)Trbl 可促进并维持NSC 细胞进入停滞期，dILPs 则可以解除细胞的停滞状态，结合图1 的信息，判断以
下表述正确的是______（多选）。
A．Trbl 基因在增殖期Ⅰ开始转录
B．Trbl 蛋白质分子的氨基酸序列由Trbl 基因的碱基序列决定
C．Akt 可以促进NSC 脱离停滞期、能促进细胞分裂
D．dILPs 可能是一种激素分子，通过与细胞内的Akt 结合可抑制Trbl 发挥作用
(4)一般认为，细胞处于暂不增殖状态时，所处的时期应为G0期。最近研究发现了一种全新的细胞周期停
滞方式。通过对比分析处于不同暂不增殖状态下的细胞重新进入细胞周期的比例差异，得到了如图2 的结
果。有人提出“处于G2期NSC 细胞是更好的修复神经损伤的材料”，你是否同意这种观点？ 。请根据
图2 中的信息，结合所学的知识阐述理由
(5)NSC 细胞累积一定的数量并在合适的时候进行分化是保持内环境稳态以及修复神经系统损伤的关键。科
研人员认为可选择dILPs 作为“分子开关”控制细胞的增殖和分化状态，选择的理由是 。
34．慢性阻塞性肺疾病（COPD）的典型症状为气管管腔狭窄。银杏叶提取物（GBE）对COPD 具有一定
的效果，科研人员对此机制开展了相关研究。
(1)将构建的COPD 模型大鼠分为两组，其中GBE 组连续多日腹腔注射GBE 进行治疗。六周后，显微镜下
观察各组大鼠支气管结构，如下图所示。
据图分析，GBE 的作用是 。
(2)自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白和病原体的正常代谢机制。自噬过程中，自噬体与
溶酶体融合后形成自噬性溶酶体，溶酶体内含有 ，可降解受损的细胞器。电镜结果显示，与
COPD 模型组相比，GBE 组细胞中自噬体数量较少，自噬性溶酶体数量较多，GBE 可通过 促进自
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噬，及时清除衰老损伤的细胞器。
(3)研究表明，PI3K 蛋白的表达水平下降，会导致自噬程度增强。为验证GBE 可以通过PI3K 蛋白来促进细
胞自噬，下表为进行研究的实验处理和预期结果。请对表中不合理之处进行修改： 。
组别
实验材料
检测指标
预期结果
对照
组
正常组大鼠肺泡巨噬细胞
PI3K 蛋白含量
实验组高于对照组
实验
组
GBE 组大鼠肺泡巨噬细胞
35．研究人员研究青年鼠和老年鼠心肌细胞ATP 的合成能力，结果发现老年鼠ATP 合成能力明显下降，推
测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。心脏作为人体的重要器官，延缓心肌衰老对改善老年人生活
质量具有非常重要的意义。
(1)ATP 可为细胞生命活动提供能量，ATP 的三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ）中， （填
“α”“β”或“γ”）位磷酸基团可使蛋白质磷酸化，导致蛋白质的 发生变化，活性也被改变。心肌细胞
代谢旺盛，每天能产生相当于自身重量70 倍的ATP，但细胞中ATP 含量却很低，对此现象合理的解释是
。
(2)在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除（如图），a 形成囊泡包裹损伤的线粒体
并与b 融合，b 中的酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a 来源于 （填细胞器名称），b 代表的细胞
器是 。这种融合过程反映了生物膜在结构上具有 特点。有研究表明心肌细胞线粒体自
噬水平 （填“升高”或“降低”）会导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应，加速心肌细胞衰老。
(3)适量运动可延缓心肌衰老，请基于上述研究提出一个合理的解释： 。
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