第12讲 细胞的分化、衰老、死亡-【金版教程】2025年高考生物一轮复习创新方案word（新教材，创新版，单选版）

金版教程　高考科学复习创新方案　生物学（单选版） 第12讲　细胞的分化、衰老、死亡 1．说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体。2．描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。 考点一　细胞分化与全能性 1．细胞分化 2．细胞全能性 3．干细胞 (必修1 P121与社会的联系改编)研究人员首次利用干细胞成功分化出功能完全的胰岛B细胞。下列有关说法正确的是(　　) A．干细胞具有很强的分裂能力，能分化产生体内所有细胞 B．干细胞和胰岛B细胞能够合成的蛋白质种类完全不同 C．干细胞分化为胰岛B细胞后，细胞中遗传物质发生改变 D．该研究可为胰岛功能减退造成的糖尿病的治疗提供思路 答案　D 题型一　细胞分化的实质和过程 1．(2023·北京丰台高三期末)已知在阿片受体表达极低的神经干细胞中，纳洛酮可促进神经干细胞向神经元分化；而在阿片受体表达水平高的神经干细胞分化后期，吗啡(阿片类药)则通过与阿片受体结合促使分化方向偏向神经胶质细胞。以下说法正确的是(　　) A．纳洛酮和吗啡可诱导神经干细胞发生不定向的分化 B．神经干细胞是高度分化的细胞，通常具有较强的分裂能力 C．神经干细胞的分化过程中DNA和蛋白质均会发生稳定性改变 D．服用阿片类药物的患者神经干细胞的分化与阿片受体表达水平有关 答案　D 解析　根据题干信息“纳洛酮可促进神经干细胞向神经元分化，吗啡促使分化方向偏向神经胶质细胞”，说明纳洛酮和吗啡可诱导神经干细胞发生定向的分化，A错误；神经干细胞相对分化程度较低，通常具有较强的分裂能力，B错误；神经干细胞的分化过程中DNA没有发生改变，C错误；根据题干信息“在阿片受体表达水平高的神经干细胞分化后期，吗啡(阿片类药)则通过与阿片受体结合促使分化方向偏向神经胶质细胞”，说明服用阿片类药物的患者神经干细胞的分化与阿片受体表达水平有关，D正确。 2．下表是人体内红细胞(未成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基因表达的情况(“＋”表示该基因能表达，“－”表示该基因未表达)。下列有关说法正确的是(　　) 细胞 血红蛋白基因 胰岛素基因 抗体基因 有氧呼吸酶基因 红细胞 ＋ － － ＋ 胰岛B细胞 － ① － ＋ 浆细胞 － － ② ③ A．①②③均表示“＋” B．此表说明细胞分化导致基因的选择性表达 C．三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全相同 D．三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同 答案　A 解析　题表说明细胞分化是基因选择性表达的结果，B错误；三种细胞是同一个体中的体细胞，核基因种类相同，只是表达的基因不同，D错误。 1．管家基因与奢侈基因 (1)管家基因：指所有细胞均要表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP酶基因。 (2)奢侈基因：指不同类型细胞特异性表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因等。 2．细胞分化的标志 在所有细胞中都表达的基因，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等的表达不能证明细胞发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因(如胰岛素基因、血红蛋白基因等)发生了表达可以证明细胞发生了分化。 3．同一个体不同体细胞的遗传分析 同一生物不同体细胞内基因的组成都是相同的，因为不同的体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而形成的。不同体细胞在形态、结构和功能上不同的根本原因是基因的选择性表达，直接原因是细胞中的蛋白质不同。 题型二　细胞全能性判断和干细胞 3．(2022·福建高考)我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是(　　) A．微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期 B．微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液 C．多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变 D．该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响 答案　A 解析　连续分裂的细胞才有细胞周期，心肌细胞已经高度分化，不能再分裂，没有细胞周期，A错误；进行细胞的体外培养需定期更换培养液，避免代谢废物对细胞的毒害作用，B正确；分化过程的本质是基因的选择性表达，故多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变，C正确；由题意可知，多能干细胞在微重力环境下能加速分化，所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响，D正确。 4．将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化出“胰岛样”细胞，以代替损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列说法正确的是(　　) A．骨髓干细胞和“胰岛样”细胞的基因组成不同，基因表达情况也不同 B．骨髓干细胞可分化出“胰岛样”细胞，说明骨髓干细胞具有全能性 C．可通过检测糖尿病患者的胰岛素含量判断植入的骨髓干细胞是否成功分化出“胰岛样”细胞 D．若将“胰岛样”细胞提取出来后植入骨髓，会恢复成骨髓干细胞 答案　C 解析　自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化出“胰岛样”细胞，故骨髓干细胞和“胰岛样”细胞的基因组成一样，但不同细胞选择表达的基因不同，因此这两种细胞中的基因表达产物不完全相同，A错误；骨髓干细胞可分化出“胰岛样”细胞，说明胰腺组织的环境造成骨髓干细胞基因选择性表达，没有体现出全能性，B错误；自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化出“胰岛样”细胞，一般而言，细胞分化过程在生物体内是不可逆的，故将“胰岛样”细胞提取出来后植入骨髓，不会恢复成骨髓干细胞，D错误。 借助神经干细胞和人成纤维细胞在医疗上的应用，培养思考和解决实际问题的意识，培养社会责任感 5．中风，也叫脑卒中，一般是由脑部血液循环障碍导致的局部神经结构损伤、功能缺失，一般发病快，病死率高。近期，科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者的局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。相关叙述错误的是(　　) A．神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达 B．神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化 C．脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死 D．神经干细胞是未经分化的细胞，具有全能性 答案　D 解析　与受精卵等未经分化的细胞相比，神经干细胞发生了一定程度的分化，且神经干细胞不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，故不具有全能性，D错误。 6．(2024·湛江第一中学高三级开学考试)《细胞—干细胞》杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞(hihep细胞)的成果。hihep细胞具有肝细胞的许多功能，包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等。下列相关叙述正确的是(　　) A．人成纤维细胞与hihep细胞的DNA和RNA相同 B．hihep细胞通过主动运输方式将血清白蛋白运出细胞 C．人成纤维细胞重编程为hihep细胞的过程属于细胞分裂 D．hihep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性 答案　D 解析　人成纤维细胞与hihep细胞的DNA相同，由于基因的选择性表达，RNA不完全相同，A错误；hihep细胞通过胞吐的方式将血清白蛋白运出细胞，B错误；人成纤维细胞重编程为hihep细胞的过程属于细胞分化，C错误；hihep细胞具有肝细胞的许多功能，为人类重症肝病的治疗提供了可能性，D正确。 考点二　细胞衰老 (必修1 P125与社会的联系改编)随着人均寿命的延长，我国的老年人口逐渐增多。2015年，我国65岁及以上的人口占总人口的10．47%，已正式进入老龄化社会。人口老龄化势必给家庭、社会和国家以及老年人自身带来一系列问题，下列有关说法不正确的是(　　) A．老年人细胞中自由水与结合水的比值比幼年个体的细胞低 B．将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合；将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养，结果是前者不分裂，后者分裂旺盛，此实验说明细胞核对细胞分裂的影响比细胞质大 C．端粒学说表明细胞会随着分裂次数的增多而衰老 D．老年人的皮肤上会长出“老年斑”，这是因为细胞中酪氨酸酶活性降低导致细胞内色素积累 答案　D 解析　老年人新陈代谢减慢，细胞中自由水与结合水的比值比幼年个体的细胞低，A正确；端粒学说认为端粒的长短与人体细胞分裂次数呈正相关，细胞分裂次数越多，端粒越短，细胞逐渐衰老，C正确；如果体内酪氨酸酶活性降低，合成的黑色素就会减少，就会有白头发出现，形成老年斑是因为细胞内色素积累所致，D错误。 1．为解析不同温度下牡丹花瓣衰老的细胞学机制及生理原因，科学家以牡丹花为材料，研究(25±1) ℃[室温对照(CK组)]、2 ℃、4 ℃和8 ℃处理对花瓣寿命的影响，结果如图。下列叙述错误的是(　　) A．细胞正常的生理活动依赖于细胞核的完整性，其形态可反映植物细胞衰老程度 B．实验结果表明低温对花瓣细胞核正常率有影响 C．4 ℃花瓣细胞核正常率下降缓慢，该温度是牡丹花保存的最适温度 D．低温处理可能减缓自由基对花瓣细胞核的侵蚀，延长花瓣寿命 答案　C 解析　细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞正常的生理活动依赖于细胞核的完整性，其形态可反映植物细胞衰老程度，A正确；据图可知，与对照组(CK组)相比，低温处理下的细胞核正常率出现差异，说明低温对花瓣细胞核正常率有影响，B正确；在实验温度中，与其他温度相比，4 ℃时花瓣细胞核正常率下降最慢，只能说明牡丹花保存的最适温度在2～8 ℃，C错误；自由基学说认为自由基对细胞成分的攻击造成细胞衰老，据图可知，低温处理可延长瓶插天数，可能是通过减缓自由基对花瓣细胞核的侵蚀延长花瓣寿命的，D正确。 2．(2023·福建厦门高三质量检测)每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，发生端粒损伤，端粒损伤是细胞衰老的原因之一。端粒损伤会导致细胞内p53蛋白活化，进而抑制线粒体的功能，进一步加剧端粒损伤。下列叙述错误的是(　　) A．端粒缩短可能会引起端粒内侧的DNA序列受到损伤 B．增强线粒体的功能可以避免端粒的损伤 C．可尝试开发抑制p53蛋白活化的药物用于延缓细胞的衰老 D．端粒损伤导致细胞衰老的过程存在正反馈调节 答案　B 解析　端粒是指染色体两端的DNA—蛋白质复合体，端粒DNA序列缩短后可能会引起内侧的DNA序列受到损伤，A正确；DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，发生端粒损伤，增强线粒体的功能不能避免端粒的损伤，B错误；细胞内p53蛋白活化会抑制线粒体的功能，进一步加剧端粒损伤，加速衰老，故可尝试开发抑制p53蛋白活化的药物用于延缓细胞的衰老，C正确；端粒损伤时细胞会衰老，端粒损伤会导致细胞内p53蛋白活化，进而抑制线粒体的功能，进一步加剧端粒损伤，加速衰老，存在正反馈调节，D正确。 3．(2023·重庆市百师联盟开年摸底联考)自由基学说是被众多学者认可的细胞衰老的原因之一，该学说认为机体的细胞在氧化代谢过程中，经过射线的照射、化学药剂的损害等产生大量的自由基，这部分自由基是有害的，可攻击蛋白质使其活性下降，它还能攻击生物膜的组成成分磷脂分子，破坏了细胞膜的结构，最终引起细胞功能积累性退化衰老。下列说法错误的是(　　) A．衰老细胞的体积减小，从而使细胞的相对表面积增大，物质运输效率增强 B．自由基攻击生物膜上的磷脂后，引起细胞损伤的过程体现了正反馈调节 C．自由基的产生与细胞内的代谢有关，也受环境影响 D．自由基可能影响兴奋在神经元之间的传递 答案　A 解析　衰老细胞的体积减小，但由于膜的通透性改变、水分减少、多种酶活性下降等原因，物质运输效率减弱，A错误；当自由基攻击生物膜上的磷脂时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，这体现了正反馈调节，B正确；自由基学说认为，机体的细胞在氧化代谢的过程中产生自由基，经过射线的照射、化学药剂的损害等也会产生大量的自由基，C正确；由于自由基可以攻击蛋白质使其活性下降，当其攻击突触后膜上递质的受体使其活性下降后，即可影响兴奋在神经元之间的传递，D正确。 借助早衰症的病因及病症，培养健康意识，珍爱生命，热爱生活 4．早衰症是由于基因突变导致患者自童年就开始出现衰老，身体衰老的过程较正常人快5～10倍，患者样貌像老人，器官亦很快衰退，造成生理机能下降。下列与细胞衰老相关的叙述正确的是(　　) A．早衰症患者体内的所有细胞均处于衰老的状态 B．衰老细胞内消耗的氧气增多导致机体供能不足 C．对于多细胞生物来说个体衰老和细胞衰老是同步的 D．个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程 答案　D 解析　早衰症患者体内的大部分细胞处于衰老的状态，并非所有的细胞均处于衰老的状态，A错误；衰老细胞内线粒体中与有氧呼吸有关的酶活性降低，呼吸速率减慢，消耗的氧气减少导致机体供能不足，B错误；对于单细胞生物来说，细胞的衰老就是个体的衰老，但对于多细胞生物来说，细胞的衰老与个体的衰老是不同步的，C错误；从总体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，D正确。 考点三　细胞死亡 1．细胞凋亡 2．细胞坏死 指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。 [归纳总结]　细胞凋亡、坏死的异同点 项目 细胞凋亡 细胞坏死 过程特点 生理过程，为正常死亡的过程 病理性过程 是否受基因控制 是 否 影响因素 受遗传机制决定的程序性调控 极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激 炎症反应 不引起炎症 引起周围炎症反应 对机体是否有利 是 否 3．细胞自噬 (必修1 P127拓展应用)同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞________，原因是______________________________________。 答案　快得多　白细胞的主要功能是吞噬病菌等 题型一　细胞自噬与细胞凋亡 1．(2023·湖北黄冈)下图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析错误的是(　　) ―→ A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能 B．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡的过程 C．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达 D．凋亡相关基因也存在于分裂旺盛的细胞中，对动物完成正常发育发挥重要作用 答案　B 解析　分析题图可知，细胞凋亡之前，经过①，凋亡诱导因子与将要凋亡的细胞膜上的受体结合，由于凋亡诱导因子与细胞膜受体结合过程具有特异性，因此说明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能，A正确。 2．(2023·威海市高三模拟)细胞自噬是指细胞将自身受损、衰老的细胞器及蛋白质等通过溶酶体降解的过程。细胞自噬能通过激活原癌基因过度表达和抑制p53基因表达来促发肝癌。下图中的甲、乙、丙过程分别对应细胞自噬中的微自噬、巨自噬和分子伴侣介导型自噬三种类型，且研究发现丙过程的活性与溶酶体膜上可利用的受体蛋白LAMP­2a的数量呈正相关。下列相关说法正确的是(　　) A．细胞自噬会导致肝癌细胞中的原癌基因和p53基因发生突变 B．自吞小泡是由内质网或高尔基体的双层膜脱落后形成的 C．丙过程中待清除的蛋白质可能需要经过受体蛋白LAMP­2a介导才能进入溶酶体内 D．细胞自噬与细胞坏死不存在本质区别 答案　C 解析　根据题干信息“丙过程的活性与溶酶体膜上可利用的受体蛋白LAMP­2a的数量呈正相关”可知丙过程中待清除的蛋白质可能需要经过受体蛋白LAMP­2a介导才能进入溶酶体，C正确。 题型二　细胞的生命历程综合 3．(2023·山东青岛高三一模)生物体内的绝大多数细胞，都要经过分化、衰老、死亡等几个阶段。研究表明，人类面临着三种衰老：第一种是生理性衰老，是指随着年龄增长所出现的生理性退化，这是一切生物的普遍规律。第二种是病理性衰老，即由内在的或外在的原因使人体发生病理性变化，使衰老现象提前发生。第三种是心理性衰老，人类由于各种原因，常常产生“未老先衰”的心理状态而影响机体的整体功能。下列说法错误的是(　　) A．细胞分化和衰老都会导致细胞形态、结构和功能发生变化 B．焦虑、紧张等精神因素会使免疫力下降，加速病理性衰老的发生 C．随着细胞分裂次数的增加，端粒DNA被截短导致的衰老属于生理性衰老 D．细胞死亡都有利于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定 答案　D 4．(2023·山东淄博调研)脑缺血会造成局部脑神经细胞不可逆的损伤，甚至死亡。骨髓基质细胞是骨髓中的干细胞，经诱导可以生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对脑缺血引起的损伤神经细胞的结构与功能的修复和重建。下列相关叙述错误的是(　　) A．脑缺血导致的局部脑神经细胞死亡属于细胞坏死 B．骨髓基质细胞能够合成多种mRNA表明细胞已经分化 C．干细胞参与受损部位修复时，体内细胞同时发生着程序性死亡 D．干细胞与神经细胞形态、结构和功能不同的根本原因是遗传信息表达不同 答案　B 解析　增殖和分化的细胞中都能合成多种mRNA，因此存在多种mRNA不能说明细胞已经分化，B错误。 细胞分裂、分化、凋亡和衰老的区别和联系 (1)区别 项目 结果 遗传物质变化 细胞分裂 单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞 遗传物质复制后均分 细胞分化 可形成不同组织、器官 遗传物质不发生改变 细胞凋亡 由基因决定的细胞自动结束生命的过程 遗传物质不发生改变 细胞衰老 细胞正常死亡 遗传物质可能发生改变 (2)联系：细胞分裂、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡是细胞的正常生理现象。细胞分裂是生物生长发育、繁殖和遗传的基础，细胞分化是生物个体发育的细胞学基础，仅有细胞分裂而没有细胞分化，生物体不能进行正常的生长发育。 借助毒品对细胞凋亡的影响，考查探究能力，培养社会责任感，增强健康意识，宣传珍爱生命、远离毒品 5．(2021·北京等级考)为研究毒品海洛因的危害，将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验，结果如下。 处理 检测项目 对照组 连续9天给予海洛因 低剂量组 中剂量组 高剂量组 活胚胎数/胚胎总数(%) 100 76 65 55 脑畸形胚胎数/活胚胎数(%) 0 33 55 79 脑中促凋亡蛋白Bax含量(μg·L－1) 6. 7 7.5 10.0 12.5 以下分析不合理的是(　　) A．低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育 B．海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡 C．对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡 D．结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险 答案　C 解析　据表分析，低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数为33%，与对照组(0)相比明显升高，故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育，A正确；Bax为脑中促凋亡蛋白，分析表格数据可知，与对照组相比，海洛因处理组的Bax含量升高，脑畸形胚胎比例明显增大，故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡，B正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡，是一种正常的生理现象，发生于个体发育的整个生命过程中，故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡，C错误；据表格数据可知，海洛因处理组的脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高，故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险，D正确。 1．(2023·山东，3)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　蝌蚪尾的消失是自身基因所决定的程序性死亡，属于细胞凋亡，不是由病原体侵入细胞引起的细胞焦亡，A正确；细胞焦亡中需要无酶活性的蛋白酶L作为支架蛋白参与形成特定的复合体，敲除编码蛋白酶L基因的细胞不能形成特定的复合体，细胞焦亡无法发生，B错误。 2．(2023·海南，4)根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚，细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是(　　) A．根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质 B．物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多 C．根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量 D．物质A引起的根边缘细胞凋亡，是该植物在胚发育时期基因表达的结果 答案　D 解析　根据题干信息“用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”可推知，黏胶层中含有DNA和蛋白质，A正确；根据题干信息“将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚”可推知，物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多，B正确；在营养缺乏条件下，细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量，C正确；根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，是高度分化的细胞(植物的胚发育已经完成)，故物质A引起的根边缘细胞凋亡，不是该植物在胚发育时期基因表达的结果，D错误。 3．(2023·湖南，7)基因Bax和Bcl­2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控 B．TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡 C．TRPM7基因可能通过促进Bcl­2基因的表达来抑制细胞凋亡 D．可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症 答案　D 解析　细胞衰老和细胞凋亡等生命活动均受基因(遗传信息)的调控，A正确；siRNA干扰技术可降低TRPM7基因的表达，据题图分析可知，无功能siRNA干扰对照组与空白对照组培养48小时细胞凋亡率均较低，而siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率明显增加，说明TRPM7基因的正常表达可抑制细胞凋亡，故可通过抑制癌细胞中的TRPM7基因的表达来促进癌细胞凋亡，从而治疗相关癌症，D错误；结合题干信息“基因Bax和Bcl­2分别促进和抑制细胞凋亡”及题图(与空白对照组相比，siRNA干扰TRPM7基因实验组Bax蛋白相对表达量高，Bcl­2蛋白相对表达量低)可知，TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达或促进Bcl­2基因的表达来抑制细胞凋亡，B、C正确。 4．(2022·重庆，6)某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响，结果见表。下列关于实验组的叙述，正确的是(　　) 分组 细胞特征 核DNA含量增加的细胞比例 吞噬细菌效率 对照组 均呈球形 59．20% 4．61% 实验组 部分呈扁平状，溶酶体增多 9．57% 18．64% A．细胞的形态变化是遗传物质改变引起的 B．有9．57%的细胞处于细胞分裂期 C．吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关 D．去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形 答案　C 解析　分析可知，细胞的形态变化是细胞分化引起的，该过程中遗传物质没有发生改变，A错误；实验组有9．57%的细胞完成了DNA复制，该9．57%的细胞处于间期DNA复制完成后，以及有丝分裂前期、中期、后期，核DNA含量增加，B错误；与对照组相比，实验组溶酶体增多，吞噬细菌效率较高，推测吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关，C正确；某化合物可使淋巴细胞(呈球形)分化为吞噬细胞(呈扁平状)，去除该化合物后扁平状细胞也不会恢复成球形，D错误。 5．(2022·山东，1)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　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；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；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；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。 6．(2022·江苏，2)下列关于细胞生命历程的叙述正确的是(　　) A．胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达 B．成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢 C．刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡 D．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因 答案　C 解析　胚胎干细胞中的基因可进行选择性表达，A错误；成人脑神经细胞一般不能进行增殖，B错误；细胞凋亡是生物体正常的生理现象，有利于个体的发育，刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡，C正确；原癌基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，抑癌基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，并不是只有癌细胞中才能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因，D错误。 7．(2022·海南，2)人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是(　　) A．正常的B淋巴细胞不能无限增殖 B．细胞分化只发生在胚胎发育阶段 C．细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老 D．细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，维持细胞内部环境的稳定 答案　B 解析　细胞分化贯穿于人体发育的各个时期，B错误；细胞衰老的自由基学说认为，细胞产生的自由基可攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，C正确；细胞的自噬作用可将细胞内受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，从而有利于维持细胞内部环境的稳定，D正确。 8．(2021·广东选择性考试)研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是(　　) A．上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复 B．上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡 C．上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制 D．PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究 答案　D 解析　被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是程序性死亡，受基因控制，B、C错误；由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，使病毒失去宿主细胞，进入体液，被清除，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。 课时作业 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．(2023·山东省枣庄市三中高三开学考)中科院研究团队最近找到了“保持细胞年轻态”的分子开关——某表观遗传的酶，当这个开关开启的时候，人的细胞就会变得衰老，而这个开关如果关闭的时候，人的干细胞衰老速度就会减缓，该发现可以通过重设衰老的表观遗传时钟，使细胞老化的节奏放缓。下列说法错误的是(　　) A．正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新，对于个体具有积极意义 B．衰老的细胞水分减少，细胞萎缩，细胞体积和细胞核的体积均变小 C．衰老的细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢 D．细胞代谢时产生的自由基可攻击DNA分子，可能引起基因突变 答案　B 2．(2021·山东等级考)体外实验研究发现，γ­氨基丁酸持续作用于胰岛A细胞，可诱导其转化为胰岛B细胞。下列说法错误的是(　　) A．胰岛A细胞转化为胰岛B细胞是基因选择性表达的结果 B．胰岛A细胞合成胰高血糖素的能力随转化的进行而逐渐增强 C．胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的潜能 D．胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起作用后就被灭活 答案　B 3．(2024·广州市高三年级阶段训练)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 答案　D 解析　分析题意可知，长期处于慢性压力会使毛囊干细胞保持静止状态，不会发生分裂分化毛发再生减少且易脱落，故保持愉悦的心情并及时排解压力，可减少脱发，A正确；毛囊干细胞与其他干细胞一样都有一定的分裂能力，B正确；根据题干信息：肥胖可导致毛囊干细胞分化成皮肤表面的其他细胞，而不是头发生长所必需的毛囊，由此判断长期高脂肪饮食导致的肥胖可能会因毛囊干细胞分化方向改变而使头发脱落，C正确；细胞分化不改变细胞内的遗传物质，D错误。 4．(2023·山东德州5月二模)促黑激素(α­MSH)能够促进黑色素合成，使皮肤及毛发颜色加深；烟酰胺和茶多酚是化妆品中常见的成分，具有美白等作用。科研人员研究了α­MSH、烟酰胺以及茶多酚对酪氨酸酶活性的影响，相关实验结果如图所示。下列说法正确的是(　　) 注：“－”表示未添加该物质，“＋”表示添加了该物质。 A．人体中酪氨酸酶积累过多会引起雀斑以及少白头等问题 B．茶多酚和烟酰胺通过抑制α­MSH的作用使酪氨酸酶活性降低 C．实验结果表明烟酰胺在低浓度时能提高酪氨酸酶活性，高浓度时降低其活性 D．实验结果表明添加烟酰胺和茶多酚能在一定程度上降低酪氨酸酶的活性 答案　D 解析　正常人体头发变白是因为酪氨酸酶的活性降低，因此人体中酪氨酸酶积累过多不会引起少白头，A错误；与M组相比，添加烟酰胺和茶多酚后酪氨酸酶活性有所降低，表明添加烟酰胺和茶多酚能在一定程度上降低酪氨酸酶的活性，但茶多酚、烟酰胺与α­MSH的作用机制无法得知，B错误，D正确；从实验结果无法看出烟酰胺在低浓度时能提高酪氨酸酶活性，高浓度时降低其活性，C错误。 5．(2023·山东德州质检)铁死亡是近年来发现的一种程序性细胞死亡新形式，其本质是线粒体内铁离子积累引发脂质过氧化物蓄积导致线粒体损伤。下列分析错误的是(　　) A．减少细胞内铁离子含量可延缓细胞死亡 B．人的红细胞寿命较短可能与铁死亡机制有关 C．铁死亡是由基因调控的细胞死亡方式 D．铁离子积累会导致细胞结构和功能的改变 答案　B 解析　根据题意“线粒体内铁离子积累引发脂质过氧化物蓄积导致线粒体损伤”可知，减少细胞内铁离子含量可延缓细胞死亡，A正确；人的红细胞没有线粒体，因此不会发生线粒体内铁离子积累引发脂质过氧化物蓄积导致线粒体损伤，进而使细胞死亡，B错误；铁死亡是近年来发现的一种程序性细胞死亡新形式，受基因的控制，C正确；根据题意“线粒体内铁离子积累引发脂质过氧化物蓄积导致线粒体损伤”，因此铁离子积累会导致细胞结构和功能的改变，D正确。 6．(2023·山东省枣庄市三中高三开学考)如图表示人体红细胞成熟经历的几个过程及各阶段的细胞特点。下列叙述正确的是(　　) A．造血干细胞和网织红细胞均具有细胞周期 B．成熟红细胞在细胞呼吸过程中释放的二氧化碳和吸收的氧气相等 C．成熟红细胞的凋亡由基因控制，其凋亡基因在④之前已表达 D．①②③④均为细胞分化过程，③在脱去细胞核的同时还排出核糖体等细胞器 答案　C 解析　只有能够连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期，网织红细胞没有细胞核，不具有细胞周期，A错误；成熟红细胞无线粒体，不进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸产生乳酸，因此成熟红细胞在细胞呼吸过程中不吸收氧气，也不释放出二氧化碳，B错误；细胞凋亡是由基因所决定的程序性死亡，故成熟红细胞的凋亡由基因控制，因为成熟红细胞不合成蛋白质，说明其凋亡基因在④之前已表达，C正确；据图可知，①②③④均为细胞分化过程，因为蛋白质的合成场所为核糖体，据图可知，过程③在脱去细胞核后，形成的网织红细胞，能进行蛋白质的合成，说明过程③没有排出核糖体，D错误。 7．(2023·湖南长沙高三模拟)myoD基因是一个控制肌细胞发育的主导基因，其表达产物MyoD蛋白可以调控其他与肌肉发生相关基因的转录，还能促进myoD基因的表达，最终使前体细胞分化为肌细胞。以下叙述不正确的是(　　) A．前体细胞分化为肌细胞的过程是不可逆的 B．与肌细胞相比，前体细胞分化程度较低 C．含有myoD基因的细胞只能分化为肌细胞 D．MyoD蛋白对myoD基因的表达存在正反馈调节 答案　C 解析　MyoD蛋白能促进myoD基因的表达，说明MyoD蛋白对myoD基因的表达存在正反馈调节，D正确。 8．如图表示细胞凋亡过程中的部分生理过程。Caspase酶是细胞凋亡中的关键因子之一，被激活后选择性地切割某些蛋白质。细胞凋亡后形成许多凋亡小体，凋亡小体被吞噬细胞吞噬清除。下列叙述错误的是(　　) A．图中蛋白质被Caspase酶切割后生物活性丧失 B．细胞凋亡的激活体现了细胞膜的信息交流功能 C．癌细胞的凋亡诱导因子受体可能缺失或功能异常 D．吞噬细胞吞噬凋亡小体属于人体第二道免疫防线的作用 答案　A 9．(2023·四川成都摸底)研究发现，胶原蛋白的含量增加有利于保持皮肤的年轻态。进一步研究表明，年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞比表达水平高的干细胞容易被淘汰；随着年龄的增长，胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞增多。下列分析正确的是(　　) A．皮肤干细胞能分化为表皮细胞，说明皮肤干细胞具有全能性 B．COL17A1基因含量的高低，可作为判断皮肤是否衰老的依据 C．老年小鼠COL17A1基因的表达水平较低，皮肤细胞都已衰老 D．年轻小鼠体内部分干细胞被淘汰，有利于皮肤年轻态的维持 答案　D 二、非选择题 10．细胞自噬是细胞内普遍存在的一种自稳机制，通过自噬可以将细胞内错误的蛋白质或者受损的细胞器等进行降解并回收利用，其过程如图所示： (1)细胞自噬作用普遍存在于________(填“原核”或“真核”)细胞中，鉴定细胞发生了自噬的方法是在光学显微镜下观察细胞中是否形成________。囊泡包裹了蛋白质或受损的细胞器后，可与________融合并被后者所含________消化。 (2)细胞自噬现象最早发现于酵母细胞中，酵母细胞能在饥饿状态下将自身物质或结构降解后作为________过程的原料，为生命活动提供能量。 (3)细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物，与________(位于溶酶体膜上)结合，并在其作用下转入溶酶体腔。据研究，癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多，据图推测癌细胞能在营养条件较为恶劣环境下存活的原因可能是__________________________________ ________________________________。基于上述原理，请提出治疗癌症的思路(答出一项即可)：____________________________________________。 答案　(1)真核　自噬体(自噬小泡)　溶酶体　水解酶 (2)呼吸 (3)受体　促进细胞自噬，获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料　抑制热休克蛋白的活性或者抑制相关受体的活性(合理即可) 20 学科网（北京）股份有限公司 $$