第15讲 细胞的分化、衰老、死亡（专项训练）（山东专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第15讲 细胞的分化、衰老和死亡 目录 01 课标达标练 【题型一】细胞分化和细胞的全能性 【题型二】考察细胞衰老的特征、原因、意义 【题型三】细胞凋亡、细胞焦亡、铁死亡、细胞坏死 【题型四】细胞自噬 02 能力突破练 （新考法+新情境+新思维） 03 高考溯源练 （含2025高考真题） 题型一 细胞分化和细胞的全能性 1．生物体中的基因可分为管家基因和奢侈基因。管家基因是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的，而奢侈基因是指不同类型细胞中特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的表达状态。下列相关叙述错误的是（    ） A．上述基因中只有ATP合成酶基因属于管家基因 B．受精卵中既有管家基因又有奢侈基因 C．三种细胞形态、结构、功能上出现差异的原因是奢侈基因的选择性表达 D．组成管家基因和奢侈基因的脱氧核苷酸种类不完全相同 【答案】D 【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【详解】A、管家基因，是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的，ATP合成酶基因在三类细胞中都能表达，属于管家基因，生长激素基因、胰岛素基因、血红蛋白基因只能在特定的细胞中才能表达，属于奢侈基因，A正确； B、受精卵中有对维持细胞基本生命活动所必需的基因，也有只在受精卵中才能表达的基因，所以受精卵中既有管家基因又有奢侈基因，B正确； C、细胞分化是指在个体发育中，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，所以造成三种细胞在形态、结构、功能上出现差异的本质原因是细胞中的基因进行选择性表达，C正确； D、组成管家基因和奢侈基因的脱氧核苷酸种类完全相同，都是四种脱氧核苷酸，D错误。 故选D。 2．下图所示为某人体内的4种细胞，下列叙述错误的是（    ） A．各细胞形态、大小不同，细胞中蛋白质也都不相同 B．各细胞形态、大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同 C．各细胞的生理功能不同，但细胞基本结构相同 D．各细胞携带的遗传信息相同，但同一基因的活动状态可能不同 【答案】A 【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的特点有普遍性、稳定性、不可逆性；细胞分化的实质是基因的选择性表达；细胞分化能使细胞的种类增多，功能趋于专门化。 【详解】A、图示各细胞形态、大小不同，分别是由相应的干细胞经过有丝分裂、分化产生的，而细胞中的蛋白质是不完全相同，A错误； B、图中各细胞形态、大小不同，但细胞中含量最多的化合物都是水，B正确； C、图中各细胞的形态、结构不同，因而生理功能不同，但细胞基本结构相同，这也体现了细胞结构的统一性，C正确； D、图示细胞是由同一个受精卵经过分裂、分化产生的，图中各细胞含有的核基因是相同的，即其中携带的遗传信息相同，但由于图示细胞的产生是基因选择性表达的结果，因此这些细胞中同一基因的活动状态可能不同，D正确。 故选A。 3．同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是（    ） A．肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质 B．肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同 C．肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果 D．上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 【答案】A 【分析】细胞分化实质是基因的选择性表达，同一个体的不同细胞是由同一受精卵分裂、分化而来的，所含遗传物质相同。 【详解】A、肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质，如呼吸酶，A错误； BCD、肝细胞和上皮细胞的形成是细胞分裂、分化的结果，是基因选择性表达的结果，二者是由同一受精卵分化而来的，所含遗传信息相同，BCD正确。 故选A。 4．科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)，如图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．图示过程体现了iPS细胞的全能性 B．iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同 C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化，降低了细胞的分化程度 D．应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题 【答案】D 【分析】分析题图：图示表示将4个关键基因移植入已分化的体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。图中①②③表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达。用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率。 【详解】A、过程①②③表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达，该过程并没有体现iPS细胞的全能性，A错误; B、iPS细胞导入了外源基因，其遗传信息与肌细胞不同，B错误； C、关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使细胞成为具有类似干细胞的诱导多能干细胞，降低了细胞的分化程度，减弱了细胞的功能的专门化趋势，C错误； D、用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这可以大大提高器官移植成功率，D正确。 故选D。 题型二 考察细胞衰老的特征、原因、意义 5．细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是（    ） A．细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老 B．皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成 C．哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老 D．衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低 【答案】C 【分析】衰老细胞的特征：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；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、端粒随细胞分裂逐渐缩短，当端粒缩短到临界值时，细胞停止分裂并衰老，符合端粒学说，A正确； B、皮肤生发层细胞分裂产生新细胞时，需合成DNA复制所需的酶及结构蛋白，故有新蛋白生成，B正确； C、哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡是机体细胞的自然更新过程，即使是新生个体，也会通过成熟红细胞的程序性死亡更新机体细胞，故哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老说法不正确，C错误； D、衰老细胞的细胞膜通透性改变，载体蛋白减少或功能下降，物质吸收效率降低，D正确； 故选C。 6．部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是（　　） A．患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短 B．患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累 C．患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强 D．患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、根据细胞衰老的端粒学说，染色体中端粒缩短，A正确； B、染色体中端粒缩短，会造成端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，细胞活动渐趋异常，导致细胞衰老，B正确； C、衰老细胞的呼吸速率减慢，表明其线粒体功能可能减弱，C错误； D、根据细胞衰老的自由基学说，细胞代谢产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，引起细胞衰老，D正确。 故选C。 7．如图为某学生建构的细胞生命历程的概念模型。下列有关分析正确的是（　　） A．过程④表示癌变，其根本原因是细胞发生基因突变产生了原癌基因和抑癌基因 B．胰岛素、呼吸氧化酶、血红蛋白等细胞产物的存在均能体现细胞已经分化 C．多细胞生物的长大主要依靠① D．过程③引起细胞内水分减少，核体积变大，所有酶活性降低 【答案】C 【分析】分析题图可知：①是细胞增殖；②是细胞分化；③是细胞衰老；④是细胞癌变。除此之外，细胞的生命历程还有细胞凋亡。 【详解】A、过程④表示癌变，原癌基因和抑癌基因是细胞本来就有的基因，癌变的根本原因是原癌基因或抑癌基因发生突变，而不是产生了原癌基因和抑癌基因，A错误； B、胰岛素和血红蛋白是特定细胞产生的，它们的存在能体现细胞分化，但呼吸氧化酶在几乎所有细胞中都存在，不能作为细胞分化的标志，B错误； C、细胞生物的长大主要依靠细胞增殖，即细胞分裂使细胞数目增多，C正确； D、过程③表示细胞衰老，细胞衰老时细胞内水分减少，核体积变大，但不是所有酶活性都降低，只是部分酶活性降低，D错误。 故选C。 8．端粒酶是一种由催化蛋白和RNA模板组成的酶，它以RNA为模板，来维持端粒DNA的长度。人体血液中含有一种名为“GDF11”的蛋白质，其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。下列说法正确的是（    ） A．有丝分裂中期人神经干细胞内有92个端粒 B．端粒和端粒酶中的核酸彻底水解后共有7种化合物 C．血液中GDF11的减少可导致端粒变短，使细胞衰老 D．GDF11减少会导致各种酶的活性降低，使细胞代谢减慢 【答案】C 【详解】A、有丝分裂中期，每条染色体含有两个姐妹染色单体，但每个染色体的两端各有一个端粒，因此神经干细胞内共有46条染色体×2个端粒=92个端粒。A正确； B、端粒中的核酸是DNA，水解产物为脱氧核糖、磷酸、A、T、C、G；端粒酶中的核酸是RNA，水解产物为核糖、磷酸、A、U、C、G。两者彻底水解后共有脱氧核糖、核糖、磷酸、A、T、U、C、G，共8种化合物，B错误； C、GDF11减少导致端粒酶活性下降，端粒无法延长，随细胞分裂逐渐缩短，最终引发细胞衰老，C正确； D、GDF11减少仅影响端粒酶活性，而非“各种酶”的活性，细胞衰老时部分酶活性降低，但并非全部，D错误； 故选C。 9．端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列。正常体细胞DNA复制完成后，5ˊ端RNA引物一旦切去，就会留下一段无法填补的空缺。下列说法不正确的是（　　） A．端粒酶结构中的RNA序列是合成DNA的模板 B．端粒酶结构中的蛋白质成分可催化磷酸二酯键的形成 C．正常体细胞中端粒酶没有活性，导致染色体随DNA复制而缩短 D．端粒酶的活性与细胞的癌变密切相关，对细胞的衰老、凋亡影响较小 【答案】D 【分析】端粒学说：每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老。 【详解】A、根据题干“端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列”可知，端粒酶结构中的RNA序列是合成DNA的模板，A正确； B、端粒酶中的蛋白质能够催化合成DNA，催化合成磷酸二酯键的形成，B正确； C、正常体细胞DNA复制完成后，5'端RNA引物一旦切去，就会留下一段无法填补的空缺，说明正常体细胞中缺少端粒酶或端粒酶没有活性，不能合成端粒DNA的重复序列来弥补空缺，导致染色体随DNA复制而缩短，C正确； D、端粒酶的活性与细胞的癌变密切相关，同时也与细胞的衰老、凋亡有较大关系。细胞衰老的端粒学说认为，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，进而影响细胞的衰老和凋亡，D错误。 故选D。 10．端粒学说认为，端粒 DNA 序列随着细胞分裂次数增加而逐渐缩短后，端粒内侧正常基因的 DNA 序列会受损伤，导致细胞衰老。端粒酶能以自身 RNA 为模板修复端粒，其活性在正常细胞中逐渐被抑制，而在肿瘤细胞中始终处于激活状态。研究芪莲舒痞(QL - SP)颗粒对胃炎模型鼠胃黏膜细胞端粒酶活性的影响，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．端粒严重缩短后，可能引起细胞核体积变小、染色质收缩 B．同正常鼠相比，胃炎模型鼠的黏膜细胞更易恢复其细胞周期 C．人体其他正常体细胞分裂次数有限的原因是不含编码端粒酶的基因 D．QLSP使用剂量越大，对端粒酶活性的抑制作用越小 【答案】B 【分析】本实验的目的是研究芪莲舒痞颗粒（QLSP）对胃炎模型鼠胃黏膜细胞端粒酶活性的影响，自变量是QLSP的有无及剂量，因变量是端粒酶为阳性和阴性的小鼠个体数。 【详解】A、端粒严重缩短后，导致细胞衰老，可能引起细胞核体积变大、染色质收缩，A错误； B、正常组端粒酶均处于抑制态，胃炎模型鼠端粒酶有一定比例处于激活态，因此胃炎模型鼠的黏膜细胞更易恢复其细胞周期，B正确； C、端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，在人体其他正常体细胞中，端粒酶的活性被抑制，不能以自身RNA为模板修复每次细胞分裂后缩短的端粒，导致细胞分裂次数有限，不是因为不含编码端粒酶的基因，C错误； D、结合柱形图分析，大剂量组端粒酶抑制态的比例大于中剂量组和低剂量组，因此在一定范围内，QLSP使用剂量越大，对端粒酶活性的抑制作用越大，D错误。 故选B。 题型三 细胞凋亡、细胞焦亡、铁死亡、细胞坏死 11．细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是 A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡 B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象 C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死 【答案】B 【分析】细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程。常见的类型有：个体发育过程中细胞的编程性死亡；成熟个体细胞的自然更新；被病原体感染细胞的清除。 细胞凋亡的意义：可以保证多细胞生物体完成正常发育；维持内环境的稳定；抵御外界各种因素的干扰。 【详解】胎儿手发育的过程中，手指间隙的细胞会发生细胞凋亡，A错误；小肠上皮细胞中衰老的细胞将会发生细胞凋亡，不断完成细胞的自然更新，B正确；被病原体感染的细胞属于靶细胞，机体通过细胞免疫将靶细胞裂解死亡，释放抗原，属于细胞凋亡，C错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞坏死是在种种不利因素的影响下导致的细胞非正常死亡，D错误。 故选B。 12．研究发现细胞坏死也受到特定基因的控制，称为程序性坏死。肿瘤坏死因子（TNF）可通过受体TNFR1诱导多种炎症因子表达及某些细胞死亡，包括质膜完整的凋亡和质膜破裂的坏死两种形式。某些巨噬细胞被病原体感染后，会释放大量炎症因子并死亡，也是一种程序性坏死。下列说法错误的是（　　） A．细胞坏死使细胞内含物释放，可引起周围组织发生炎症反应 B．敲除细胞内编码TNFR1的基因，不影响细胞程序性死亡 C．细胞程序性坏死释放的病原体可由巨噬细胞吞噬消化 D．细胞程序性坏死可能有助于机体抵抗病原体的感染 【答案】B 【分析】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。肿瘤坏死因子（TNF）可通过不同信号通路诱导细胞凋亡或程序性坏死。 【详解】A、细胞坏死使细胞内含物释放，可引起周围组织发生炎症反应，A正确； B、细胞坏死也受到特定基因的控制，称为程序性坏死，敲除细胞内编码TNFR1的基因，会影响细胞程序性死亡，B错误； C、细胞程序性坏死释放的病原体可由巨噬细胞吞噬消化，C正确； D、某些巨噬细胞被病原体感染后，会释放大量炎症因子并死亡，也是一种程序性坏死，细胞程序性坏死可能有助于机体抵抗病原体的感染，D正确。 故选B。 13．在秀丽隐杆线虫中，凋亡细胞的清除需经历吞噬细胞识别、吞噬小体形成及溶酶体降解等过程。CED—1受体被招募到细胞膜表面后可识别凋亡细胞，Retromer复合体功能缺失时，CED—1受体无法从吞噬小体回收到细胞膜，而是被转运至溶酶体降解，导致凋亡细胞清除障碍。下列说法正确的是（    ） A．Retromer复合体促进CED—1受体回收至细胞膜，维持其识别功能 B．Retromer复合体可直接分解吞噬小体内凋亡细胞的细胞器 C．吞噬细胞膜表面的CED—1受体增多会造成凋亡细胞的清除障碍 D．多细胞生物体细胞间功能协调性的实现完全依赖于信息交流 【答案】A 【分析】1、细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也被称为编程性死亡。 【详解】A、根据题意可知，Retromer复合体可促进CED-1受体回收至细胞膜，维持其识别功能，进而实现凋亡细胞的清除，A正确； B、依题意，Retromer复合体不直接分解凋亡细胞的细胞器，分解功能由溶酶体完成，B错误； C、吞噬细胞膜表面的CED-1受体增多会促进凋亡细胞的清除，不会凋亡细胞清除障碍，C错误； D、在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流，D错误。 故选A。 14．细胞焦亡是一种细胞程序性死亡，细胞表现为不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物的释放进而诱发强烈的炎症反应。其与细胞凋亡有相似之处，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．细胞焦亡与细胞凋亡都与基因的选择性表达有关 B．病原体感染引发的炎症反应中可能会出现细胞焦亡，但不会出现细胞坏死 C．细胞凋亡与细胞焦亡过程中形态上的差别在于前者膜保持完整性，后者出现膜的破裂 D．对细胞焦亡机制的深入探索可为某些疾病的治疗找到新的靶点 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、细胞凋亡和细胞焦亡都是一种细胞程序性死亡，都是基因的选择性表达的结果，A正确； B、细胞焦亡表现为强烈的炎症反应，故病原体感染引发的炎症反应中可能会出现细胞焦亡，也可能是由于病原体入侵宿主细胞，导致宿主细胞被动死亡，从而表现为细胞坏死，B错误； C、结合图示可知，细胞焦亡过程中细胞膜出现破裂，而细胞凋亡过程中细胞膜保持完整性，C正确； D、可以通过诱导细胞焦亡从而治疗某些特殊的疾病，因此对细胞焦亡机制的深入探索可为某些疾病的治疗找到新的靶点，D正确。 故选B。 15．Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2+形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列说法错误的是（　　）    注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式 A．铁死亡和细胞自噬都受基因调控 B．运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH不同 C．细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性改变 D．运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不需要消耗能量 【答案】D 【分析】运铁蛋白与铁离子结合后成为铁结合运铁蛋白，该蛋白与细胞膜上的运铁蛋白受体结合并引起细胞膜内陷，最终运送铁离子进入细胞，该过程表明细胞膜具有识别功能，也说明细胞膜在结构上具有流动性。 【详解】A、铁死亡是细胞发生铁依赖的程序性死亡，细胞自噬也是细胞程序性死亡，故都受基因调控，A正确； B、从图中运铁蛋白与铁离子的结合及分离，可以看出环境溶液pH为5.0时，运铁蛋白与铁离子分离，环境溶液pH为7.0时，运铁蛋白与其受体分离，随后与铁离子结合成铁结合运铁蛋白，B正确； C、细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍是脂质过氧化的最明显后果，包括膜流动性降低，C正确； D、铁离子进入细胞的方式为胞吞，并非主动运输，运铁蛋白运出细胞的过程为胞吐，胞吞与胞吐过程都需要消耗细胞代谢释放的能量，即需要ATP水解并提供能量，D错误。 故选D。 题型四 细胞自噬 16．真核细胞内，受损的细胞器或入侵的病原体能通过一定途径进而被溶酶体降解，部分过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．自噬体膜由内质网膜转化而来 B．降解过程需要溶酶体合成的水解酶参与 C．自噬溶酶体的形成依赖于生物膜的流动性 D．降解产物可排出细胞或被细胞重新利用 【答案】B 【分析】分析图解可知，细胞内由内质网形成一个双膜的杯形结构，衰老的细胞器从杯口进入，杯形结构形成双膜的小泡，后其与溶酶体结合，自噬溶酶体内的物质被水解后，产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。 【详解】A、由图可知，细胞内由内质网形成一个双膜的杯形结构，衰老的细胞器从杯口进入，形成自噬体，自噬体的膜由内质网膜转化而来，A正确； B、水解酶的本质是蛋白质，合成场所是核糖体而非溶酶体，B错误； C、生物膜的结构特点是具有一定的流动性，自噬溶酶体的形成依赖于生物膜的流动性，C正确； D、自噬体内的物质被水解后，其产物可排出细胞（对细胞无用的物质）或被细胞重新利用（如氨基酸等），D正确。 故选B。 17．下图为线粒体与溶酶体之间的三种相互作用示意图。下列叙述正确的是（　　） A．溶酶体中的水解酶在游离的核糖体中合成，该过程所需能量全部来自线粒体 B．溶酶体水解大分子得到的葡萄糖等产物可进入线粒体，为有氧呼吸提供原料 C．溶酶体可为线粒体的分裂标记裂变位点，该过程是与细胞分裂同步进行的 D．功能失调的线粒体产生氧自由基导致细胞衰老，并主要以自噬方式被清除 【答案】D 【分析】溶酶体是消化车间，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒与病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。 【详解】A、溶酶体中的水解酶先在游离的核糖体中合成一段肽链，这时肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，细胞质基质和线粒体均可为该过程提供能量，A错误； B、葡萄糖不能进入线粒体进行有氧呼吸，有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质，葡萄糖形成两分子丙酮酸，丙酮酸在进入线粒体开始进行有氧呼吸的第二阶段，B错误； C、细胞分裂涉及到染色体的数目行为变化，线粒体无染色体，因此线粒体的分裂与细胞分裂不能同步进行，C错误； D、细胞自噬指的是在一定条件下，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若线粒体功能失调会被溶酶体降解，D正确。 故选D。 18．研究人员利用液泡降解酶合成缺陷型酵母菌为材料，通过饥饿处理来刺激自噬作用的发生，一段时间后，酵母菌液泡中充满了小型囊泡，这些囊泡就是未被分解的自噬体。下列说法错误的是（　　） A．野生型酵母菌的液泡能够发挥动物细胞溶酶体的部分功能 B．野生酵母菌可通过自噬作用获得维持生存所需的物质和能量 C．饥饿状态下，缺陷型酵母菌比野生型酵母菌的存活时间更长 D．长时间恶劣环境可能会使野生型酵母菌发生激烈自噬而死亡 【答案】C 【分析】通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，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，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，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，通过细胞自噬，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。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 【详解】A、液泡降解酶合成缺陷型酵母菌液泡中形成许多自噬体，说明酵母菌自噬与液泡中水解酶有关，自噬发生过程中，液泡在酵母菌细胞中的作用和人体细胞中溶酶体的作用类似，因此野生型酵母菌的液泡能够发挥动物细胞溶酶体的部分功能，A正确； B、野生酵母菌合成的液泡降解酶能够分解自噬体，可通过自噬作用获得维持生存所需的物质和能量，B正确； C、饥饿状态下，缺陷型酵母菌因液泡不能合成降解酶导致无法将自噬体内物质分解，细胞不能获得足够的物质和能量，抗饥饿能力较差，比野生型酵母菌的存活时间更短，C错误； D、有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，因此长时间恶劣环境，可能会使野生型酵母菌发生激烈自噬而死亡，D正确。 故选C。 19．细胞中的ESCRT系统是真核细胞中执行膜剪切、膜修复以及膜闭合等功能的分子机器。该系统可促进细胞内自噬小体形成成熟自噬体，再与溶酶体融合完成细胞自噬。下列有关说法错误的是（    ） A．抑制ESCRT系统相关基因的表达，细胞自噬功能会适当增强 B．ESCRT系统正常运转有利于分泌蛋白的运输和分泌 C．细胞分裂中ESCRT系统功能障碍可能造成子细胞染色体变异 D．研究ESCRT系统对细胞自噬相关疾病的防治有重要意义 【答案】A 【分析】本题考察ESCRT系统在细胞自噬、分泌蛋白运输及细胞分裂中的作用。需结合题干信息及选项逐一分析。 【详解】A、ESCRT系统促进自噬小体成熟，若其相关基因表达被抑制，自噬小体无法正常形成，细胞自噬功能会减弱而非增强，A错误； B、分泌蛋白的运输依赖囊泡形成与膜融合，ESCRT系统参与膜剪切和闭合，其正常运转有利于分泌过程，B正确； C、细胞分裂时，ESCRT系统功能障碍可能导致细胞膜无法正常分割，染色体分配异常（如不均等分裂），引发染色体数目变异，C正确； D、研究ESCRT系统可揭示自噬机制，为相关疾病（如自噬缺陷导致的代谢异常）提供防治依据，D正确。 故选A。 1．大豆疫霉菌侵染大豆时会分泌XEG1蛋白和XLP1蛋白，其中XEG1能破坏纤维素分子内的糖苷键，导致细胞结构解体，XLP1无上述功能。被侵染的大豆植株会分泌GIP1蛋白，结合XEG1从而抑制其毒性。XLP1与XEG1竞争结合GIP1，且比XEG1与GIP1的结合能力强。下列说法错误的是（    ） A．XEG1对植物细胞壁具有降解作用 B．XLP1有利于大豆疫霉菌攻击植物细胞 C．大豆细胞结构解体引起的死亡属于细胞凋亡 D．使用XEG1的抑制剂，可减弱病原菌的致病性 【答案】C 【分析】真核细胞和原核细胞最大的区别是有无核膜包被的细胞核，大豆疫霉菌是一种真菌，有核膜包被的细胞核。 【详解】A、因为 XEG1 能破坏纤维素分子内的糖苷键，而植物细胞壁的主要成分是纤维素，所以 XEG1 对植物细胞壁具有降解作用，A正确； B、XLP1 与 XEG1 竞争结合 GIP1，且结合能力更强，使得 XEG1 不能被 GIP1 抑制毒性，从而有利于大豆疫霉菌攻击植物细胞，B正确； C、大豆细胞结构解体是由大豆疫霉菌分泌的 XEG1 破坏导致的，这属于细胞坏死，而不是细胞凋亡（细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程），C错误； D、使用 XEG1 的抑制剂，可以抑制 XEG1 的活性，从而减弱病原菌的致病性，D正确。 故选C。 2．正常细胞凋亡时，一些信号刺激会引起线粒体内外膜通透性增加，导致细胞色素c等物质释放，进而通过一系列反应促进细胞核中部分基因修饰和表达引起细胞凋亡，其过程如图所示。Bcl-2家族蛋白可以与一些蛋白质互作来调节线粒体内外膜通透性，进而调控凋亡过程。在已知的多种肿瘤细胞中，Bcl-2均呈现高表达状态，抑制肿瘤细胞凋亡。下列说法错误的是（　　） A．细胞色素c主要分布在线粒体内膜，参与有氧呼吸的第三阶段 B．激活肿瘤细胞中C-9酶和C-3酶的活性，可以作为治疗癌症的思路 C．在肿瘤患者体内，Bcl-2降低了线粒体膜的通透性，不利于癌细胞凋亡 D．细胞凋亡时DNA被切割，细胞解体，细胞内容物流出导致炎症发生 【答案】D 【分析】人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类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。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类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。 【详解】A、线粒体内膜是有氧呼吸的主要场所，由图可知，细胞色素c主要分布在线粒体内膜，参与有氧呼吸的第三阶段，A正确； B、据图可知，活化的C-9酶可激活C-3酶，进而促进细胞的凋亡，因此激活肿瘤细胞中C-9酶和C-3酶的活性，可以作为治疗癌症的思路，B正确； C、Bcl-2家族蛋白可以与一些蛋白质互作来调节线粒体内外膜通透性，进而调控凋亡过程。据此推测在肿瘤患者体内，Bcl-2降低了线粒体膜的通透性，不利于癌细胞凋亡，C正确； D、细胞凋亡不会形成炎症反应，D错误。 故选D。 3．某研究团队通过短期血清饥饿处理猪骨骼肌卫星细胞(简称SMSCs)，细胞自噬水平显著升高。研究发现，雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是细胞感知营养物质状态的重要蛋白质，丰富的营养物质会激活mTOR的磷酸化，从而抑制细胞自噬。下列说法错误的是（    ） A．细胞自噬和凋亡的调控机制不同，激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡 B．在血清饥饿处理条件下，SMSCs内的溶酶体数量和酶活性可能会增加 C．血清饥饿导致细胞自噬增强，可为细胞维持生存提供物质和能量 D．血清饥饿处理SMSCs会激活mTOR磷酸化，加速受损细胞器的分解 【答案】D 【分析】根据题干，血清饥饿导致细胞自噬增强，而mTOR的磷酸化在营养物质丰富时被激活，从而抑制自噬。 【详解】A、细胞自噬和凋亡的调控机制不同，如自噬由自噬相关基因调控，凋亡由凋亡相关基因调控；过度自噬可能导致细胞凋亡，A正确； B、血清饥饿时自噬增强，溶酶体需分解自噬体内容物，其数量和酶活性可能增加以支持分解功能，B正确； C、血清饥饿导致细胞自噬增强，细胞自噬过程中会分解一些物质，这些物质可以为细胞维持生存提供物质和能量，该说法符合细胞自噬的功能特点，C正确； D、题干明确“丰富的营养物质激活mTOR磷酸化”，而血清饥饿时mTOR磷酸化应被抑制，自噬增强，D错误。 故选D。 4．细胞凋亡过程中蛋白酶 caspase 可对其他蛋白起活化或失活的作用。CAD 蛋白一般与 ICAD 结合处于失活状态,凋亡启动后, caspase 降解 ICAD,释放出 CAD 切割 DNA 形成片段。RARP 蛋白能识别损伤的 DNA,使组蛋白从 DNA 上脱离,进而使修复蛋白与 DNA 结合修复损伤,凋亡过程中 RARP 被 caspase 降解。下列说法错误的是（    ） A．细胞凋亡时会发生基因的选择性表达,也属于细胞分化 B．caspase 对 CAD 起活化作用, caspase 对 RARP 起失活作用 C．RARP 被 caspase 切割后, 损伤的 DNA 难以修复 D．若 caspase 失活或者被抑制,细胞凋亡往往不能发生 【答案】A 【分析】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。 【详解】A、细胞凋亡是由基因调控的主动死亡过程，涉及基因选择性表达，但细胞凋亡是细胞生命历程的终点，而细胞分化是形成不同种类细胞的过程，两者属于不同的生命现象，A错误； B、caspase通过降解ICAD使CAD活化，同时降解RARP使其失活，B正确； C、RARP被降解后无法识别和修复损伤DNA，导致DNA难以修复，C正确； D、caspase是凋亡的关键执行者，若其失活或被抑制，凋亡过程往往不能发生，D正确。 故选A。 1．（2025·山东·高考真题）利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿涨破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是（    ） A．细胞焦亡可能引发机体的免疫反应 B．细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡 C．细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响 D．通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡 【答案】D 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，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。 【详解】A、细胞焦亡时细胞破裂，释放大量细胞因子以及细胞中的内容物，从而引发机体的免疫反应（炎症反应），A正确； B、细胞凋亡是由基因控制的程序性细胞死亡，对机体是有利的，B正确； C、激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，说明细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响，C正确； D、细胞自噬是指细胞利用溶酶体降解自身受损的细胞器或大分子物质的过程，通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程不属于细胞凋亡，D错误。 故选D。 2．（2022·山东·高考真题）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 【分析】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。 【详解】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。 3．（2021·山东·高考真题）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 【分析】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。 【详解】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．（2025·甘肃·高考真题）绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活性，能防止端粒缩短、体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老，下列叙述错误的是（　　） A．衰老的细胞中细胞核形态异常，核质间的物质交换频率降低 B．细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和蛋白质引起细胞衰老 C．体外培养癌细胞时，培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老 D．将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合，获得的融合细胞可以增殖 【答案】D 【分析】端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。端粒酶是一种逆转录酶，以自身的RNA为模板，在其蛋白质组分的催化下合成端粒DNA序列，从而提高细胞分裂能力。 【详解】A、衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质固缩，导致核质间物质交换效率降低，A正确； B、自由基学说指出，自由基攻击DNA、蛋白质等生物大分子，引起结构和功能损伤，导致细胞衰老，B正确； C、癌细胞依赖端粒酶维持端粒长度以无限增殖，抑制端粒酶活性会导致端粒缩短，最终引发癌细胞衰老，C正确； D、衰老与细胞核密切相关，融合细胞的核来自衰老细胞，即使细胞质年轻，仍无法恢复增殖能力，D错误。 故选D。 5．（2025·北京·高考真题）科学家对线虫进行诱变，发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是（    ） A．C3基因促进细胞凋亡 B．C9基因抑制细胞凋亡 C．细胞凋亡不利于线虫发育 D．细胞凋亡受基因的调控 【答案】C 【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程；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；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 【详解】A、C3基因功能缺失导致本应凋亡的细胞存活，说明正常C3基因促进细胞凋亡，A正确； B、C9基因功能缺失导致本不应凋亡的细胞凋亡，说明正常C9基因抑制细胞凋亡，B正确； C、细胞凋亡是生物体正常发育的基础，例如清除多余或受损细胞，若凋亡被抑制会导致发育异常，因此细胞凋亡对线虫发育有利，C错误； D、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，受基因调控，D正确； 故选C。 6．（2025·江苏·高考真题）图示小肠上皮组织，a~c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是（    ） A．a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞 B．压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变，可促使干细胞衰老 C．c类细胞凋亡和坏死，对细胞外液的影响不同 D．3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因 【答案】A 【分析】细胞分化是指在个体发育中,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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【详解】A 、a 类干细胞分裂产生的子细胞，一部分继续保持干细胞的状态，另一部分分化成 b 类或 c 类细胞，并非都继续分化成 b 类或 c 类细胞，A错误； B、压力应激引起 a 类干细胞质膜通透性改变，会影响细胞内的正常代谢等，可促使干细胞衰老，B正确； C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对机体是有利的，细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，对机体是有害的，所以 c 类细胞凋亡和坏死对细胞外液的影响不同，C正确； D、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输等多种生命活动密切相关，3 类不同功能的细胞都需要细胞骨架发挥作用，都表达细胞骨架基因，D正确。 故选A。 7．（2024·贵州·高考真题）蝌蚪长出四肢，尾巴消失，发育成蛙。下列叙述正确的是（    ） A．四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离 B．四肢的组织来自于干细胞的增殖分化 C．蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果 D．蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果 【答案】B 【分析】在“蝌蚪长出四肢，尾巴消失，发育成蛙”的过程中，涉及到细胞的增殖、凋亡、分化。 【详解】A、四肢细胞分裂属于有丝分裂，不会发生同源染色体分离，同源染色体分离发生在减数分裂过程中，A错误； B、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞，四肢的组织细胞是来自于干细胞的增殖分化，B正确； C、蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果，C错误； D、蝌蚪发育成蛙是细胞分化的结果，细胞分化是细胞中基因选择性表达，而不是遗传物质改变，D错误。 故选B。 8．（2024·吉林·高考真题）手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是（    ） A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制 B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程 C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性 【答案】D 【分析】细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，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。 【详解】A、肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂使得细胞数目增多，需要进行DNA复制，A正确； B、肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，有利于维持机体内部环境的相对稳定，B正确； C、卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，合成承担相应功能的蛋白质，C正确； D、细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，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，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。 故选D。 9．（2023·福建·高考真题）干细胞治疗为骨缺损的临床治疗提供了新思路。为探究不同细胞共培养对脂肪干细胞分化为成骨细胞的影响，科研人员利用图1装置对细胞进行共培养，装置的上下层通过小孔连通，一段时间后检测脂肪干细胞成骨分化相对水平，结果如图2所示。    下列相关叙述错误的是（    ） A．除a组外，b、c、d组中的培养液均含有促进成骨分化的相关因子 B．与a组相比，b、c、d组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异 C．相对于血管内皮细胞，与成纤维细胞的共培养更有利于脂肪干细胞的成骨分化 D．成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化 【答案】A 【分析】细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的结果：细胞的种类增多，细胞中细胞器的种类和数量发生改变，细胞功能趋于专门化。 【详解】A、由题图2可知，a、b、c、d组中的脂肪干细胞均可分化为成骨细胞，说明四组培养液中均含有促进成骨分化的相关因子，A错误； B、细胞分化的实质为基因的选择性表达，由于不同细胞共培养促进脂肪干细胞分化为成骨细胞的水平不同，说明四组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异，B正确； C、与c组脂肪干细胞和血管内皮细胞共培养相比较，b组脂肪干细胞和成纤维细胞共培养的脂肪干细胞成骨分化水平更高，C正确； D、由题图1装置可知，共培养细胞没有与脂肪干细胞直接接触，而是通过隔板上的小孔连通，且共培养b、c、d组细胞成骨分化水平均高于a组，说明成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化，D正确。 故选A。 10．（2023·山东·高考真题）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 【分析】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。 【详解】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。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第15讲 细胞的分化、衰老和死亡 目录 01 课标达标练 【题型一】细胞分化和细胞的全能性 【题型二】考察细胞衰老的特征、原因、意义 【题型三】细胞凋亡、细胞焦亡、铁死亡、细胞坏死 【题型四】细胞自噬 02 能力突破练 （新考法+新情境+新思维） 03 高考溯源练 （含2025高考真题） 题型一 细胞分化和细胞的全能性 1．生物体中的基因可分为管家基因和奢侈基因。管家基因是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的，而奢侈基因是指不同类型细胞中特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的表达状态。下列相关叙述错误的是（    ） A．上述基因中只有ATP合成酶基因属于管家基因 B．受精卵中既有管家基因又有奢侈基因 C．三种细胞形态、结构、功能上出现差异的原因是奢侈基因的选择性表达 D．组成管家基因和奢侈基因的脱氧核苷酸种类不完全相同 2．下图所示为某人体内的4种细胞，下列叙述错误的是（    ） A．各细胞形态、大小不同，细胞中蛋白质也都不相同 B．各细胞形态、大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同 C．各细胞的生理功能不同，但细胞基本结构相同 D．各细胞携带的遗传信息相同，但同一基因的活动状态可能不同 3．同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是（    ） A．肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质 B．肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同 C．肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果 D．上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 4．科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞)，如图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．图示过程体现了iPS细胞的全能性 B．iPS细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同 C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化，降低了细胞的分化程度 D．应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题 题型二 考察细胞衰老的特征、原因、意义 5．细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是（    ） A．细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老 B．皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成 C．哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老 D．衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低 6．部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是（　　） A．患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短 B．患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累 C．患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强 D．患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加 7．如图为某学生建构的细胞生命历程的概念模型。下列有关分析正确的是（　　） A．过程④表示癌变，其根本原因是细胞发生基因突变产生了原癌基因和抑癌基因 B．胰岛素、呼吸氧化酶、血红蛋白等细胞产物的存在均能体现细胞已经分化 C．多细胞生物的长大主要依靠① D．过程③引起细胞内水分减少，核体积变大，所有酶活性降低 8．端粒酶是一种由催化蛋白和RNA模板组成的酶，它以RNA为模板，来维持端粒DNA的长度。人体血液中含有一种名为“GDF11”的蛋白质，其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。下列说法正确的是（    ） A．有丝分裂中期人神经干细胞内有92个端粒 B．端粒和端粒酶中的核酸彻底水解后共有7种化合物 C．血液中GDF11的减少可导致端粒变短，使细胞衰老 D．GDF11减少会导致各种酶的活性降低，使细胞代谢减慢 9．端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列。正常体细胞DNA复制完成后，5ˊ端RNA引物一旦切去，就会留下一段无法填补的空缺。下列说法不正确的是（　　） A．端粒酶结构中的RNA序列是合成DNA的模板 B．端粒酶结构中的蛋白质成分可催化磷酸二酯键的形成 C．正常体细胞中端粒酶没有活性，导致染色体随DNA复制而缩短 D．端粒酶的活性与细胞的癌变密切相关，对细胞的衰老、凋亡影响较小 10．端粒学说认为，端粒 DNA 序列随着细胞分裂次数增加而逐渐缩短后，端粒内侧正常基因的 DNA 序列会受损伤，导致细胞衰老。端粒酶能以自身 RNA 为模板修复端粒，其活性在正常细胞中逐渐被抑制，而在肿瘤细胞中始终处于激活状态。研究芪莲舒痞(QL - SP)颗粒对胃炎模型鼠胃黏膜细胞端粒酶活性的影响，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．端粒严重缩短后，可能引起细胞核体积变小、染色质收缩 B．同正常鼠相比，胃炎模型鼠的黏膜细胞更易恢复其细胞周期 C．人体其他正常体细胞分裂次数有限的原因是不含编码端粒酶的基因 D．QLSP使用剂量越大，对端粒酶活性的抑制作用越小 题型三 细胞凋亡、细胞焦亡、铁死亡、细胞坏死 11．细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是 A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡 B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象 C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死 12．研究发现细胞坏死也受到特定基因的控制，称为程序性坏死。肿瘤坏死因子（TNF）可通过受体TNFR1诱导多种炎症因子表达及某些细胞死亡，包括质膜完整的凋亡和质膜破裂的坏死两种形式。某些巨噬细胞被病原体感染后，会释放大量炎症因子并死亡，也是一种程序性坏死。下列说法错误的是（　　） A．细胞坏死使细胞内含物释放，可引起周围组织发生炎症反应 B．敲除细胞内编码TNFR1的基因，不影响细胞程序性死亡 C．细胞程序性坏死释放的病原体可由巨噬细胞吞噬消化 D．细胞程序性坏死可能有助于机体抵抗病原体的感染 13．在秀丽隐杆线虫中，凋亡细胞的清除需经历吞噬细胞识别、吞噬小体形成及溶酶体降解等过程。CED—1受体被招募到细胞膜表面后可识别凋亡细胞，Retromer复合体功能缺失时，CED—1受体无法从吞噬小体回收到细胞膜，而是被转运至溶酶体降解，导致凋亡细胞清除障碍。下列说法正确的是（    ） A．Retromer复合体促进CED—1受体回收至细胞膜，维持其识别功能 B．Retromer复合体可直接分解吞噬小体内凋亡细胞的细胞器 C．吞噬细胞膜表面的CED—1受体增多会造成凋亡细胞的清除障碍 D．多细胞生物体细胞间功能协调性的实现完全依赖于信息交流 14．细胞焦亡是一种细胞程序性死亡，细胞表现为不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物的释放进而诱发强烈的炎症反应。其与细胞凋亡有相似之处，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．细胞焦亡与细胞凋亡都与基因的选择性表达有关 B．病原体感染引发的炎症反应中可能会出现细胞焦亡，但不会出现细胞坏死 C．细胞凋亡与细胞焦亡过程中形态上的差别在于前者膜保持完整性，后者出现膜的破裂 D．对细胞焦亡机制的深入探索可为某些疾病的治疗找到新的靶点 15．Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2+形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列说法错误的是（　　）    注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式 A．铁死亡和细胞自噬都受基因调控 B．运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH不同 C．细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性改变 D．运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不需要消耗能量 题型四 细胞自噬 16．真核细胞内，受损的细胞器或入侵的病原体能通过一定途径进而被溶酶体降解，部分过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．自噬体膜由内质网膜转化而来 B．降解过程需要溶酶体合成的水解酶参与 C．自噬溶酶体的形成依赖于生物膜的流动性 D．降解产物可排出细胞或被细胞重新利用 17．下图为线粒体与溶酶体之间的三种相互作用示意图。下列叙述正确的是（　　） A．溶酶体中的水解酶在游离的核糖体中合成，该过程所需能量全部来自线粒体 B．溶酶体水解大分子得到的葡萄糖等产物可进入线粒体，为有氧呼吸提供原料 C．溶酶体可为线粒体的分裂标记裂变位点，该过程是与细胞分裂同步进行的 D．功能失调的线粒体产生氧自由基导致细胞衰老，并主要以自噬方式被清除 18．研究人员利用液泡降解酶合成缺陷型酵母菌为材料，通过饥饿处理来刺激自噬作用的发生，一段时间后，酵母菌液泡中充满了小型囊泡，这些囊泡就是未被分解的自噬体。下列说法错误的是（　　） A．野生型酵母菌的液泡能够发挥动物细胞溶酶体的部分功能 B．野生酵母菌可通过自噬作用获得维持生存所需的物质和能量 C．饥饿状态下，缺陷型酵母菌比野生型酵母菌的存活时间更长 D．长时间恶劣环境可能会使野生型酵母菌发生激烈自噬而死亡 19．细胞中的ESCRT系统是真核细胞中执行膜剪切、膜修复以及膜闭合等功能的分子机器。该系统可促进细胞内自噬小体形成成熟自噬体，再与溶酶体融合完成细胞自噬。下列有关说法错误的是（    ） A．抑制ESCRT系统相关基因的表达，细胞自噬功能会适当增强 B．ESCRT系统正常运转有利于分泌蛋白的运输和分泌 C．细胞分裂中ESCRT系统功能障碍可能造成子细胞染色体变异 D．研究ESCRT系统对细胞自噬相关疾病的防治有重要意义 1．大豆疫霉菌侵染大豆时会分泌XEG1蛋白和XLP1蛋白，其中XEG1能破坏纤维素分子内的糖苷键，导致细胞结构解体，XLP1无上述功能。被侵染的大豆植株会分泌GIP1蛋白，结合XEG1从而抑制其毒性。XLP1与XEG1竞争结合GIP1，且比XEG1与GIP1的结合能力强。下列说法错误的是（    ） A．XEG1对植物细胞壁具有降解作用 B．XLP1有利于大豆疫霉菌攻击植物细胞 C．大豆细胞结构解体引起的死亡属于细胞凋亡 D．使用XEG1的抑制剂，可减弱病原菌的致病性 2．正常细胞凋亡时，一些信号刺激会引起线粒体内外膜通透性增加，导致细胞色素c等物质释放，进而通过一系列反应促进细胞核中部分基因修饰和表达引起细胞凋亡，其过程如图所示。Bcl-2家族蛋白可以与一些蛋白质互作来调节线粒体内外膜通透性，进而调控凋亡过程。在已知的多种肿瘤细胞中，Bcl-2均呈现高表达状态，抑制肿瘤细胞凋亡。下列说法错误的是（　　） A．细胞色素c主要分布在线粒体内膜，参与有氧呼吸的第三阶段 B．激活肿瘤细胞中C-9酶和C-3酶的活性，可以作为治疗癌症的思路 C．在肿瘤患者体内，Bcl-2降低了线粒体膜的通透性，不利于癌细胞凋亡 D．细胞凋亡时DNA被切割，细胞解体，细胞内容物流出导致炎症发生 3．某研究团队通过短期血清饥饿处理猪骨骼肌卫星细胞(简称SMSCs)，细胞自噬水平显著升高。研究发现，雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是细胞感知营养物质状态的重要蛋白质，丰富的营养物质会激活mTOR的磷酸化，从而抑制细胞自噬。下列说法错误的是（    ） A．细胞自噬和凋亡的调控机制不同，激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡 B．在血清饥饿处理条件下，SMSCs内的溶酶体数量和酶活性可能会增加 C．血清饥饿导致细胞自噬增强，可为细胞维持生存提供物质和能量 D．血清饥饿处理SMSCs会激活mTOR磷酸化，加速受损细胞器的分解 4．细胞凋亡过程中蛋白酶 caspase 可对其他蛋白起活化或失活的作用。CAD 蛋白一般与 ICAD 结合处于失活状态,凋亡启动后, caspase 降解 ICAD,释放出 CAD 切割 DNA 形成片段。RARP 蛋白能识别损伤的 DNA,使组蛋白从 DNA 上脱离,进而使修复蛋白与 DNA 结合修复损伤,凋亡过程中 RARP 被 caspase 降解。下列说法错误的是（    ） A．细胞凋亡时会发生基因的选择性表达,也属于细胞分化 B．caspase 对 CAD 起活化作用, caspase 对 RARP 起失活作用 C．RARP 被 caspase 切割后, 损伤的 DNA 难以修复 D．若 caspase 失活或者被抑制,细胞凋亡往往不能发生 1．（2025·山东·高考真题）利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿涨破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是（    ） A．细胞焦亡可能引发机体的免疫反应 B．细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡 C．细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响 D．通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡 2．（2022·山东·高考真题）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 3．（2021·山东·高考真题）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 4．（2025·甘肃·高考真题）绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活性，能防止端粒缩短、体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老，下列叙述错误的是（　　） A．衰老的细胞中细胞核形态异常，核质间的物质交换频率降低 B．细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和蛋白质引起细胞衰老 C．体外培养癌细胞时，培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老 D．将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合，获得的融合细胞可以增殖 5．（2025·北京·高考真题）科学家对线虫进行诱变，发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是（    ） A．C3基因促进细胞凋亡 B．C9基因抑制细胞凋亡 C．细胞凋亡不利于线虫发育 D．细胞凋亡受基因的调控 6．（2025·江苏·高考真题）图示小肠上皮组织，a~c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是（    ） A．a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞 B．压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变，可促使干细胞衰老 C．c类细胞凋亡和坏死，对细胞外液的影响不同 D．3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因 7．（2024·贵州·高考真题）蝌蚪长出四肢，尾巴消失，发育成蛙。下列叙述正确的是（    ） A．四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离 B．四肢的组织来自于干细胞的增殖分化 C．蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果 D．蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果 8．（2024·吉林·高考真题）手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是（    ） A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制 B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程 C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性 9．（2023·福建·高考真题）干细胞治疗为骨缺损的临床治疗提供了新思路。为探究不同细胞共培养对脂肪干细胞分化为成骨细胞的影响，科研人员利用图1装置对细胞进行共培养，装置的上下层通过小孔连通，一段时间后检测脂肪干细胞成骨分化相对水平，结果如图2所示。    下列相关叙述错误的是（    ） A．除a组外，b、c、d组中的培养液均含有促进成骨分化的相关因子 B．与a组相比，b、c、d组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异 C．相对于血管内皮细胞，与成纤维细胞的共培养更有利于脂肪干细胞的成骨分化 D．成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化 10．（2023·山东·高考真题）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 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$