专题1 第4讲 课时2 细胞的分化、衰老、癌变和死亡（Word教参）-【正禾一本通】2026年高考生物二轮专题复习高效讲义（单选版）

课时2　细胞的分化、衰老、癌变和死亡 考点1　细胞分化与细胞的全能性►对应学生用书P50 1．细胞分化的机理和结果 2．细胞的全能性 【基点小测】 (1)与体细胞相比，花粉细胞中的染色体减少了一半，但仍具有全能性，原因是花粉细胞中含有发育为完整个体所需的全套基因。 (2)不能用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织和器官用于器官移植等，原因是肌细胞是高度分化的细胞，通常不能转化为其他类型的细胞。 1．(2025·安徽高考)胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体，可模拟胰岛的结构和功能，具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是(　　) A．胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异，这是基因选择性表达的结果 B．胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的，其细胞核不具有全能性 C．对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析，可判断其细胞类型 D．胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究 解析：选B。胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异，这是细胞分化的结果，其实质是基因选择性表达，A正确；干细胞诱导分化的胰岛A细胞，细胞核仍含全套遗传信息，其细胞核具有全能性，B错误；不同细胞的mRNA差异反映基因表达情况，可判断细胞类型，C正确；胰岛类器官可模拟胰岛功能，可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究，D正确。 2．(2024·贵州高考)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 解析：选B。四肢细胞只进行有丝分裂，而同源染色体分离发生在减数分裂过程中，A错误；干细胞是动物体内仍保留着少数分裂和分化能力的细胞，干细胞通过增殖分化可产生四肢的组织，B正确；蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果，C错误；蝌蚪发育成蛙是细胞分裂和分化的结果，这一过程中遗传物质未发生改变，D错误。 3．(2024·安徽高考)在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的。某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图，下列叙述正确的是(　　) A．细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B．酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 C．ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性 D．活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 解析：选D。由图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A错误；酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但不具有运输作用，B错误；ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D正确。 1．(2025·四川成都模拟)人胚胎干细胞存在原始态(naive)和始发态(primed)两种不同状态。naive干细胞具有最高的发育潜能，primed干细胞全能性相对较低。研究人员检测了OGT、OGA以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中的表达情况，相关结果如图所示，其中OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。据图分析，naive干细胞发育潜能高的原因可能是(　　) A．naive干细胞中OGT活性高，蛋白质糖基化水平高 B．naive干细胞中OGA活性高，蛋白质糖基化水平低 C．naive干细胞中细胞骨架蛋白表达量高 D．naive干细胞中端粒酶活性显著 解析：选B。根据图中结果推测，与primed干细胞相比，naive干细胞中OGA的含量较高，而OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶，由此可推测，naive干细胞发育潜能高的原因是细胞中OGA活性高，蛋白质糖基化水平低，B符合题意。 2．(2025·江西新余模拟)心肌细胞起源于心脏区域的多能祖细胞，在心肌细胞内特异性表达的心肌蛋白使其具有一定的收缩性。长期的机械压力会使细胞内的蛋白激酶表达增多，活性增加，心肌蛋白合成过度增多，导致心肌增大肥厚，心肌细胞收缩性减弱，造成机体供血不足。下列叙述正确的是(　　) A．多能祖细胞中不表达心肌蛋白是因为不含心肌蛋白基因 B．长期的超负荷体育运动会影响心肌细胞核内相关基因的表达 C．多能祖细胞分化为心肌细胞表明多能祖细胞具有全能性 D．适当增强心肌细胞内蛋白激酶的活性，可缓解心肌肥厚引起的症状 解析：选B。多能祖细胞中含有心肌蛋白基因，但不表达，A错误；长期的超负荷体育运动使心肌细胞机械压力增大，细胞核内蛋白激酶基因表达增多，B正确；细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能，多能祖细胞分化为心肌细胞没有体现细胞的全能性，C错误；适当增强心肌细胞内蛋白激酶的活性，心肌蛋白合成增多，加重心肌肥厚引起的症状，D错误。 3．(2025·重庆万州模拟)某科研团队通过细胞工程技术成功构建了一种人工微型器官——类器官。类器官是在体外模拟体内微环境，让干细胞或祖细胞自我组织、发育形成的具有一定结构和功能的三维细胞聚集体。下列有关类器官的叙述，错误的是(　　) A．类器官可用于药物筛选和疾病模型的建立 B．类器官的构建过程体现了细胞的全能性 C．类器官的培养需要添加糖类、氨基酸、血清等 D．不同类型的类器官其细胞的基因表达情况存在差异 解析：选B。类器官可以模拟人体器官的结构和功能，可用于药物筛选，观察药物对类器官的作用效果，也能建立疾病模型，研究疾病的发生发展机制，A正确；类器官只是具有一定结构和功能的三维细胞聚集体，其构建过程不能体现细胞的全能性，B错误；类器官的培养需要适宜的条件，添加适宜的营养物质和生长因子可以满足细胞生长和发育的需求，如糖类、氨基酸、血清等，C正确；不同类型的类器官功能不同是基因选择性表达的结果，所以细胞的基因表达情况存在差异，D正确。 4．(2025·安徽池州二模)TRIM32是一种多功能蛋白，能促进神经干细胞生成神经元。如果这种蛋白质的合成被抑制，则神经干细胞分裂形成的两个子细胞都会保持干细胞状态。2020年，中国科学院戴建武团队发现储鞘蛋白可以通过激活EGFR­ERK信号通路抑制TRIM32的合成。下列叙述错误的是(　　) A．阻断EGFR­ERK信号通路，有利于神经干细胞形成更多神经元 B．TRIM32可促进细胞的化学组成趋向差异化，功能趋向专门化 C．抑制TRIM32的合成有助于建立神经干细胞的细胞系 D．神经干细胞和神经元中基因的种类和表达情况不同 解析：选D。激活EGFR­ERK信号通路抑制TRIM32的合成，TRIM32促进神经干细胞生成神经元，因此阻断EGFR­ERK信号通路，有利于神经干细胞形成更多神经元，A正确；相对于神经干细胞，神经元是高度分化的细胞，TRIM32促进神经干细胞生成神经元，促进细胞的化学组成趋向差异化，功能趋向专门化，B正确；抑制TRIM32蛋白的合成，神经干细胞分裂形成的子细胞会保持干细胞状态，有利于神经干细胞细胞系的建立，C正确；生物体细胞中的遗传物质都相同，所以神经干细胞和神经元中的DNA完全相同，只是基因的表达情况不同，D错误。 考点2　细胞的癌变►对应学生用书P52 【提醒】①细胞癌变与细胞坏死对生物体是不利的。②原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，但在癌细胞中两种基因已发生积累突变。 【基点小测】 (1)一般来说，原癌基因突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，抑癌基因突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，都可能引起细胞癌变。 (2)端粒酶是延长端粒的一种酶，是由RNA和蛋白质组成的核糖核酸—蛋白质复合体，属于逆转录酶。它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模板，合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析癌细胞能无限增殖的原因是癌细胞能激活端粒酶的活性，合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而稳定染色体的结构。 1．(2025·湖北高考)研究表明，人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素，能增强癌症患者对化疗药物的响应，改善胰腺癌、结直肠癌和肺癌等的治疗效果。进一步研究发现，色氨酸可提高血清中生长素的水平：生长素通过抑制E酶(自由基清除酶)的活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用。下列叙述错误的是(　　) A．自由基对癌细胞和正常细胞都有毒害作用 B．富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果 C．患者个体肠道微生物种群差异可能会影响癌症化疗效果 D．该研究结果表明生长素可作为一种潜在的化疗药物用于癌症治疗 解析：选D。因为E酶是自由基清除酶，生长素抑制E酶活性，增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用，这意味着自由基对癌细胞有毒害作用，而自由基在细胞内普遍存在，会攻击细胞结构，导致细胞损伤，对正常细胞也有毒害作用，A正确；由于色氨酸可提高血清中生长素的水平，而生长素能增强癌症患者对化疗药物的响应，改善治疗效果，所以富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果，B正确；人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素能影响化疗效果，不同患者个体肠道微生物种群有差异，可能会导致合成、分泌的生长素量不同，从而影响癌症化疗效果，C正确；生长素通过抑制E酶(自由基清除酶)的活性，从而增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用，并不是作为一种潜在的化疗药物直接用于癌症治疗的，D错误。 2．(2025·湖南高考)单一使用干扰素­γ治疗肿瘤效果有限。降低线粒体蛋白V合成，不影响癌细胞凋亡，但同时加入干扰素­γ能破坏线粒体膜结构，促进癌细胞凋亡。下列叙述错误的是(　　) A．癌细胞凋亡是由基因决定的 B．蛋白V可能抑制干扰素­γ诱发的癌细胞凋亡 C．线粒体膜结构破坏后，其DNA可能会释放 D．抑制蛋白V合成会减弱肿瘤治疗的效果 解析：选D。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，癌细胞凋亡也不例外，A正确；根据题意，降低线粒体蛋白V合成，不影响癌细胞凋亡，但与干扰素­γ同时作用能促进癌细胞凋亡，由此推测蛋白V可能抑制干扰素­γ诱发的癌细胞凋亡，B正确；线粒体中含有少量DNA，线粒体膜结构破坏后，其DNA可能会释放出来，C正确；由题可知，降低线粒体蛋白V合成，再同时加入干扰素­γ能促进癌细胞凋亡，所以抑制蛋白V合成会增强肿瘤治疗的效果，D错误。 3．(2024·甘肃高考)癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是(　　) A．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H­ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变 B．在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变 C．在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N­myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色体变异可导致癌变 D．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变 解析：选D。在膀胱癌患者中，发现原癌基因H­ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，可能是由于碱基的替换造成的，属于基因突变，表明基因突变可导致癌变，A正确；抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变，B正确；原癌基因N­myc发生异常扩增，基因数目增加，属于染色体变异中的重复，表明染色体变异可导致癌变，C正确；9号和22号染色体互换片段属于染色体变异，原癌基因abl过度表达，表明染色体变异可导致癌变，D错误。 1．(2025·广东广州二模)果糖是让奶茶甜蜜可口的主要成分，但过多摄入果糖可能会促进肿瘤细胞增长。研究人员设置4组实验探究果糖促进肿瘤细胞增长的机制，结果如图所示。下列推测最合理的是(　　) A．肿瘤细胞直接摄取利用果糖促进细胞增长 B．肿瘤细胞分解肝细胞以促进细胞增长 C．肝细胞将果糖转化为其他物质促进肿瘤细胞增长 D．药物会抑制肿瘤细胞分解果糖的过程 解析：选C。从图中可见，单独给肿瘤细胞加入果糖时肿瘤细胞数量增加有限，说明肿瘤细胞并不能直接摄取利用果糖，A错误；本实验没有单独加入肝细胞的处理组，不能得出该结论，B错误；单独给肿瘤细胞加入果糖时肿瘤细胞数量增加有限，当同时加入肝细胞和果糖时，肿瘤细胞增殖显著增加，再加入抑制果糖分解的药物后，肿瘤细胞增殖又受到明显抑制，由此推断，肝细胞能将果糖转化为其他物质，从而促进肿瘤细胞的生长，C正确；药物的作用是抑制肝细胞对果糖的分解，D错误。 2．(2025·河北张家口二模)目前，科学家确定了癌细胞表面的两种蛋白质——整合素αV和β5，它们共同促进了癌细胞的生长。科学家将化合物Cpd_AV2应用于实验室中的人类癌细胞，该化合物使整合素αV和β5迅速分离，中断了这两种蛋白质之间的通信，导致细胞死亡，有效地阻止了癌细胞系的生长。临床上，研究人员发现整合素αV在多种癌症类型中的表达水平增高。下列相关叙述正确的是(　　) A．整合素αV的表达水平增高说明癌细胞在生长 B．减少癌细胞膜上的糖蛋白有利于癌症的治疗 C．整合素αV和β5结合体现了细胞之间的信息交流 D．通过促进原癌基因的表达可用于癌症的治疗 解析：选A。整合素αV和β5共同促进了癌细胞的生长，整合素αV的表达水平增高说明癌细胞在生长，A正确；癌细胞膜上的糖蛋白减少使癌细胞之间的黏着性降低，导致癌细胞容易分散和转移，故减少癌细胞膜上的糖蛋白不利于癌症的治疗，B错误；整合素αV和β5都位于癌细胞表面，二者结合不能体现细胞之间的信息交流，C错误；促进原癌基因表达可能会导致相应蛋白质活性过强，从而引起癌症，D错误。 3．Bax和Bcl­2是两种调控癌细胞凋亡的蛋白质，癌细胞的凋亡率与这两种蛋白质相对含量之间的关系如下图所示。辣椒中的主要生物活性成分是辣椒素，实验小组为了检测辣椒素对癌细胞凋亡的影响，进行了相关实验，实验操作和检测结果如下表所示，TRPV1是一种Ca2+通道。下列说法错误的是(　　) 组别 Bax相对含量 Bcl­2相对含量 空白对照组 0.8 0.62 辣椒素 1.36 0.35 阻断TRPV1＋辣椒素 0.97 0.58 A．癌细胞凋亡过程中会表达新的蛋白质 B．辣椒素可能通过激活TRPV1来起作用 C．激活的TRPV1运输Ca2+消耗ATP D．敲除TRPV1基因会抑制癌细胞凋亡 解析：选C。癌细胞凋亡是受基因控制的程序性死亡过程，在这个过程中基因选择性表达，会表达新的蛋白质，A正确；对比辣椒素组和阻断TRPV1＋辣椒素组，辣椒素组Bax相对含量更高，Bcl­2相对含量更低(更有利于癌细胞凋亡)，说明辣椒素可能通过激活TRPV1来发挥促进癌细胞凋亡的作用，B正确；TRPV1是一种Ca2+通道，离子通过通道运输属于协助扩散，协助扩散不消耗ATP，所以激活的TRPV1运输Ca2+不消耗ATP，C错误；从阻断TRPV1＋辣椒素组与辣椒素组对比可知，阻断TRPV1后，Bax相对含量降低，Bcl­2相对含量升高，不利于癌细胞凋亡，所以敲除TRPV1基因会抑制癌细胞凋亡，D正确。 考点3　细胞的衰老和死亡►对应学生用书P54 1．细胞衰老的特征 2．铁死亡与细胞凋亡 (1)铁死亡是一种铁依赖性的细胞程序性死亡方式，与细胞凋亡、焦亡、坏死和自噬等传统细胞死亡方式不同。铁死亡的主要机制是在二价铁作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡。 (2)在形态特征上，铁死亡不同于细胞凋亡、坏死和自噬。细胞凋亡会发生染色质浓缩，铁死亡的细胞细胞核大小正常，染色质不凝聚，其主要形态变化是线粒体皱缩、膜密度增加、线粒体嵴减少或消失等。 3．“三看法”区分细胞凋亡与细胞坏死 4．细胞自噬：在一定条件下，细胞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的过程。 【基点小测】 (1)自由基攻击生物膜的磷脂分子，产生自由基；攻击DNA引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。 (2)端粒是染色体两端一段有特殊序列的DNA—蛋白质复合体。在正常二倍体细胞中，DNA复制完成后，5′端RNA引物就缩短一截，缩短到一定程度，细胞就不再分裂。 (3)细胞若是被病原体感染而死亡，则属于细胞坏死；若感染后被机体免疫系统清除，则属于细胞凋亡。 1．(2025·陕晋青宁高考)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 解析：选C。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；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；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，C错误；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。 2．(2025·山东高考)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，细胞肿胀破裂，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 解析：选D。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；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；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；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。 3．(2025·湖北高考)科研人员以SA­β­Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是(　　) A．对照组中也有衰老的细胞 B．蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C．据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D．含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 解析：选C。对照组中SA­β­Gal含量不为0，而SA­β­Gal是细胞衰老的分子标志，所以对照组中也有衰老的细胞，A正确；AP2A1基因过度表达组中p53蛋白含量明显比对照组多，所以可能蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累，B正确；据图可知，衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加，但不是各种蛋白质的表达量都会增加，C错误；EdU作为细胞DNA复制的标记，细胞增殖过程中会发生DNA复制，所以含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛，D正确。 4．(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 解析：选C。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。 1．(2025·山东青岛二模)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 解析：选B。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；细胞坏死也受到特定基因的控制，敲除细胞内编码TNFR1的基因，会影响细胞程序性死亡，B错误；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；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。 2．(2025·湖北黄冈二模)研究发现，秀丽隐杆线虫衰老过程中，肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。进一步研究发现，线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，该过程受Drp­1和Fzo­1等基因的调控。下图是研究运动对秀丽隐杆线虫衰老肌肉细胞中线粒体影响的结果。下列相关说法不正确的是(　　) 注：颜色越深代表线粒体碎片化程度越高，Drp­1、Fzo­1代表相关隐性基因突变体。 A．线粒体是细胞合成ATP的主要场所 B．运动可减缓衰老过程中的线粒体碎片化 C．促进Drp­1和Fzo­1基因的甲基化均会减缓线粒体碎片化 D．与突变体相比，运动对野生型防止线粒体碎片化效果更好 解析：选C。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸能产生大量ATP，因此线粒体是细胞合成ATP的主要场所，A正确；观察左图“野生型－10日龄”组：运动组线粒体碎片化的深色占比(碎片化程度)明显低于对照组，这说明运动可降低衰老(10日龄代表衰老阶段)过程中的线粒体碎片化程度，B正确；据图可知，Drp­1突变体组和Fzo­1突变体组的线粒体碎片化程度均较野生型高，说明Drp­1和Fzo­1基因均会抑制线粒体碎片化，故促进Drp­1和Fzo­1基因的甲基化会促进线粒体碎片化，C错误；对比左图(野生型，运动后碎片化低)与右图(突变体，运动后仍碎片化高)，运动对野生型防止线粒体碎片化效果更好，D正确。 3．(2025·四川达州模拟)太空环境下导致的机体衰老症状，是航天员常常面临的健康问题，其中骨质疏松的问题最为明显，有研究发现微重力导致的骨质疏松与成骨活性不足有关。已有研究表明，间充质干细胞老化后其成骨活性会下降。槲皮素是典型的抗氧化药物，可以通过消除自由基抗氧化来延缓细胞衰老，还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性。下列有关细胞衰老的叙述，错误的是(　　) A．在衰老过程中干细胞的再生潜力和分化能力均下降 B．间充质干细胞在衰老过程中细胞体积变大，细胞核体积变小 C．航天员在太空出现的衰老现象可能与间充质干细胞衰老相关 D．槲皮素可以治疗微重力导致的骨质疏松，加快老年人骨折后的愈合速度 解析：选B。在衰老过程中，干细胞的分裂和分化能力均下降，A正确；在细胞衰老过程中，细胞体积变小，细胞核体积增大，B错误；间充质干细胞老化后其成骨活性会下降，说明航天员在太空出现的衰老现象可能与间充质干细胞衰老相关，C正确；槲皮素可以通过消除自由基抗氧化来延缓细胞衰老，还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性，说明其可以加速老人骨折后的愈合速度，D正确。 4．(2025·山东济南二模)适度低氧条件下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。为研究低氧影响细胞存活的机制，科研人员分别用常氧(20%O2)、适度低氧(10%O2)和严重低氧(0.3%O2)处理PC12细胞，24 h后检测线粒体自噬水平，结果如图1。已知活性氧积累过多会损伤大分子和细胞器，用线粒体自噬抑制剂3­MA处理PC12细胞，检测细胞活性氧含量，结果如图2。另有研究表明，BINP3基因表达水平升高可促进线粒体自噬，检测不同氧气浓度下BINP3基因表达情况，结果如图3。下列分析错误的是(　　) A．线粒体自噬过程需要溶酶体的参与，其分解产物不能都被细胞再利用 B．分析图1、2可知，适度低氧可激活线粒体自噬以清除活性氧 C．适度低氧提高了BINP3基因的转录水平，BINP3蛋白质增加促进了线粒体自噬 D．严重低氧BINP3蛋白质减少，降低了线粒体自噬水平，活性氧积累导致细胞死亡 解析：选D。线粒体自噬过程需要溶酶体的参与，其分解产物有用的可被细胞再利用，没用的将排出体外，A错误；由图1、2可知，适度低氧即10%O2含量时，线粒体自噬水平相对值大，活性氧含量相对值小，所以适度低氧可激活线粒体自噬以清除活性氧，B正确；由图3可知，适度低氧即10%O2含量时，BINP3的mRNA和蛋白质的含量相对值均高于常氧，又由图1知，适度低氧时线粒体自噬水平高，综合分析，适度低氧提高了BINP3基因的转录水平，BINP3蛋白质增加促进了线粒体自噬，C正确；由图1、3可知，严重低氧BINP3蛋白质与常氧时相比并未减少，线粒体自噬水平也高于常氧时，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $