2027年高考一轮生物学总复习讲义-4.3细胞的分化、衰老和死亡

第3讲　细胞的分化、衰老和死亡 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 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。 1．比较细胞的分化、衰老和死亡，建立细胞是一个统一整体的生物学观念。(生命观念) 2．分析细胞衰老、死亡的特点，关注人体健康和科技发展。(社会责任) 考点一　细胞的分化与细胞的全能性 知|识|巩|固 1．细胞的分化 [提醒]①细胞分化程度越高，细胞分裂的能力就越低。②分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞，接受抗原和细胞因子刺激后仍可再分裂。③同一个体不同类型的分化细胞内，遗传物质相同，mRNA和蛋白质并非完全不同。 2．细胞的全能性 [提醒]①全能性表达的标志：细胞发育成完整有机体或分化成其他各种细胞。②种子萌发长成新植株并没有体现细胞的全能性，因为种子的胚本身就是植株的幼体，其萌发长成植株是正常发育的过程。 教材隐含知识 (必修1 P118思考·讨论)(1)上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、神经细胞都源自早期胚胎细胞，这些细胞中的核DNA相同(填“相同”“不同”或“不完全相同”，下同)，细胞质中的mRNA和蛋白质的种类不完全相同。 (2)如何从分子水平判断一个细胞是不是分化的细胞？是否合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。 3．干细胞 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)细胞分化只发生在胚胎发育阶段。(　　) (2)细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变。(　　) (3)造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞。(　　) (4)高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖。(　　) (5)愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的。(　　) 重|难|精|讲 1．细胞分化的内在原因 2．区分细胞分化的关键点 (1)分化细胞表达的基因 (2)细胞分化的“变”与“不变” 精|准|命|题 考向一　围绕细胞的分化，考查生命观念 》例1　(2024·贵州卷)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 》例2　(2025·广东清远调研)ey基因在果蝇眼的发育过程中起重要调控作用。科研人员将果蝇的ey基因转入将发育成腿的细胞中，通过特定的方法使转入的ey基因在这些细胞中表达出Ey蛋白，诱导产生了构成眼的不同类型细胞，最终在腿部形成了眼。下列推测不合理的是(　　) A．果蝇眼的发育过程体现了基因的选择性表达 B．发育成腿的细胞因不含有ey基因而不能形成眼 C．Ey蛋白可能激活相关基因表达进而诱导细胞分化 D．在腿部形成眼细胞的过程中能检测到ey基因形成的mRNA 考向二　围绕细胞全能性和干细胞，考查生命观念 》例3　(2025·济南月考)下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是(　　) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内细胞由于细胞分化，全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 D．植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性 》例4　(2025·广东部分学校联考)腺泡细胞是胰腺中最丰富的细胞类型，属于胰腺的外分泌部。研究人员在相关因子诱导下实现了成年小鼠腺泡细胞体内转分化为胰岛B细胞，为糖尿病治疗提供了新思路，但转分化成功率较低，深入研究发现未能成功转化的细胞中Dn基因的表达量显著升高。下列选项正确的是(　　) A．腺泡细胞分泌的促胰液素通过导管流到消化腔中 B．交感神经兴奋，促进胰岛B细胞分泌胰岛素 C．转分化过程体现了细胞分化和细胞的全能性 D．推测敲除Dn基因，可提升胰岛B细胞的再生比例 考点二　细胞的衰老和死亡 知|识|巩|固 1．细胞衰老 (1)细胞衰老的特征 ①代谢的变化 ②细胞核的变化：体积 、核膜内折，染色质 、染色加深。 (2)分析细胞衰老的原因 ①自由基学说 ②端粒学说 (3)细胞衰老和个体衰老的关系 教材隐含知识 (必修1 P123问题探讨)老年人的白发与白化病患者白发的原因分别是老年人的白发是由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少所致；白化病患者的白发是由于细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常，不能合成酪氨酸酶，细胞中缺少酪氨酸酶所致。 2．细胞的死亡 (1)细胞凋亡 (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 的情况下，由细胞 引起的细胞损伤和死亡。 3．细胞自噬 概念 在一定条件下，细胞会将 的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用的过程 对象 受损或功能退化的细胞结构等 作用 条件 在 条件下，获得维持生存所需的物质和能量 细胞 时，清除受损或衰老的 时，清除感染的微生物和毒素 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。(　　) (2)人体各组织细胞的衰老总是同步的。(　　) (3)细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。(　　) 延|伸|探|究 1．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蛋白复合体，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，从而来稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析癌细胞无限增殖的原因。 2．白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不同，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。 精|准|命|题 考向一　细胞的衰老与死亡(生命观念) 》例1　(2024·湖南卷)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 》例2　(2024·山东卷)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 考向二　细胞的生命历程的综合考查 例3　(2024·吉林卷)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 》例4　(2025·黑吉两省十校联合体联考)下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是(　　) A．动物卵细胞的体积一般都相对较大，有利于加快细胞与周围环境的物质交换 B．人体细胞衰老可能由于细胞代谢过程中产生的自由基破坏了细胞的结构 C．与正常细胞相比，组成恶性肿瘤的大量癌细胞内水分减少、呼吸速率加快 D．细胞凋亡与细胞分化过程都不会改变细胞中核酸的种类和含量 |情境储备　战高考| 【情境储备】　一、细胞自噬 1．功能 (1)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。 (2)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。 2．意义：目前普遍认为，自噬是一种防御和应激调节机制。它既是体内的“垃圾处理厂”，也是“废品回收站”；它既可抵御病原体的入侵，又可保卫细胞免受细胞内毒物的伤害。因此一般来说，细胞自噬是促使细胞存活的自我保护机制。 二、细胞凋亡和细胞坏死 1．细胞凋亡 2．细胞坏死 【高考预测】　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。下列相关叙述正确的是(　　) A．具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用，有些可能诱导细胞凋亡 　　　　　　　　　　可以发生在多种真核细胞中。 B．清除衰老、损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的 C．溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性不变 D．营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存 真|题|再|现 1．(2024·浙江6月卷)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 2．(2024·甘肃卷)某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是(　　) A．饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量 B．当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡 C．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程 D．细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应 3．(2023·山东卷)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( B ) 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 4．(2023·湖南卷)基因Bax和Bcl－2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( D ) 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Bcl－2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 提能训练　练案[16] A组 一、选择题 1．(2025·四川成都市诊断)下图表示体外培养胚胎干细胞使其形成不同类型细胞的过程。下列有关叙述正确的是(　　) A．胚胎干细胞在体外培养时，可以只发生①过程，而不发生②过程 B．细胞c、d形态、结构和功能不同的根本原因是其遗传物质存在差异 C．图示①过程一般会发生突变和基因重组等现象 D．细胞a可一直保持分裂能力，具有无限增殖的特点 2．(2025·江西九校联考)取同一生物体的不同类型细胞，检测其基因表达。结果如图所示。下列分析正确的是(　　) A．基因1～6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因4 B．细胞a～g中生理功能最为近似的应该是细胞b和细胞e C．组成1～6基因的脱氧核苷酸种类、数量和排列方式均不同 D．a～g各个细胞中染色体上所含基因的种类和数量完全不同 3．(2026·海南省三亚市高三上学期期末考试)某些化妆品中含有透明质酸，广告宣称其有很强的抗衰老作用，可防止水分流失，下列说法错误的是(　　) A．衰老的皮肤细胞中水分减少，自由水占比也减少 B．透明质酸的抗衰老作用可能与其能够清除氧自由基有关 C．衰老的皮肤细胞中的酶活性均降低 D．癌细胞中可能存在端粒修复机制，导致其不易衰老 4．(2026·山西省吕梁市高三上学期1月期末)哺乳动物红细胞的部分生命历程为：造血干细胞→原始红细胞→幼红细胞→网织红细胞→成熟红细胞→凋亡，下列叙述正确的是(　　) A．成熟红细胞在衰老过程中细胞膜通透性改变，物质的运输功能降低 B．造血干细胞和幼红细胞中基因组成和基因的执行情况相同 C．造血干细胞能连续分裂，不会发生细胞衰老和凋亡 D．成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 5．(2026·广西壮族自治区河池市高三上期末)下列关于细胞衰老的叙述，正确的是(　　) A．人体细胞在衰老过程中所有酶的活性均降低 B．衰老的生物体中，较多的细胞处于衰老状态 C．幼小的植物体内不存在衰老的细胞 D．细胞衰老会导致染色质收缩，细胞核的体积减小 6．(2026·陕晋青宁衡水金卷)肠道类器官是由干细胞在体外增殖分化形成的细胞聚合体，能模拟肠道功能，在肠道疾病研究、药物筛选等方面具有广泛应用。下列相关叙述正确的是(　　) A．干细胞在有丝分裂前期，从细胞两极发出纺锤丝 B．干细胞分化时，细胞的遗传物质发生改变 C．肠道类器官的形成体现了细胞的全能性 D．细胞凋亡过程中部分基因表达水平升高 7．(2025·江苏省镇江市高三上11月期中)细胞焦亡不同于细胞凋亡，是一种高度炎症性的细胞程序性死亡。焦亡细胞的氧化脂质和代谢物可促进组织修复。下列相关叙述错误的是(　　) A．细胞凋亡是在基因指导下进行的，过程中有基因的选择性表达 B．细胞焦亡既能加剧炎症反应，又能促进组织自我修复 C．细胞凋亡是细胞对损伤的主动响应，细胞焦亡是被动发生的细胞死亡 D．若细胞凋亡途径受阻，细胞凋亡可能会转变为细胞焦亡 二、非选择题 8．(2025·河南省周口市高三上期中)研究发现，B淋巴细胞瘤－2基因(Bcl－2基因)具有明显抑制细胞凋亡的作用；Bax基因是人体最主要的凋亡基因，其编码的Bax蛋白可与Bcl－2蛋白形成异源二聚体，对Bcl－2蛋白产生抑制作用。TRPM7基因表达形成的TRPM7是一种具有独特结构的离子通道，参与细胞内重要的信号传递过程。研究人员利用长20到25个核苷酸的双链RNA——小干扰RNA(siRNA)干扰TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。回答下列问题： (1)细胞凋亡是________决定的细胞________结束生命的过程，对生物体是________(填“有利”或“有害”)的。 (2)siRNA对TRPM7基因表达的影响是________(填“促进”或“抑制”)，最可能机制是________。 (3)根据实验结果判断，TRPM7基因表达形成的TRPM7参与信号传递过程，TRPM7基因________(填“抑制”或“促进”)Bax基因表达，________(填“抑制”或“促进”)Bcl－2基因表达，从而________(填“抑制”或“促进”)细胞凋亡。 B组 一、选择题 1．(2025·广西壮族自治区桂林市叠彩区高三一模)间充质干细胞(MSC)具有自我增殖能力和多向分化潜能，如图所示。可用于组织再生修复和对抗衰老。下列相关叙述正确的是(　　) A．MSC分化形成肝脏细胞只受细胞内部因素的调控 B．神经细胞中的RNA和核DNA与MSC中的没有差异 C．MSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老 D．受损肝脏的修复过程存在间充质干细胞分化现象 2．(2025·江苏省南京市协同体七校高三上期中)关于人体细胞生命历程的叙述，错误的是(　　) A．细胞增殖过程不一定都有细胞周期，但都有DNA分子的复制 B．细胞凋亡过程是受到严格的遗传机制决定的，并可能与细胞自噬有关 C．细胞分化后，一般将一直保持分化后的形态、结构和生理功能直到细胞死亡 D．细胞衰老时，细胞和细胞核体积均变小，有些酶的活性可能会升高 3．(2025·河南省周口市高三上期中)研究人员发现随着年龄的增长，人类基因组中沉睡的“暗物质”(数百万年前逆转录病毒入侵并整合到人类基因组中的残留物)可因表观遗传改变被再次激活，进而包装成病毒颗粒并驱动细胞衰老。下列叙述错误的是(　　) A．暗物质是逆转录病毒的RNA形成的DNA片段 B．细胞衰老后，多种酶活性降低，代谢速率减慢 C．染色体组蛋白乙酰化有可能激活暗物质进而加速细胞衰老 D．端粒学说能有效地解释人类成熟红细胞的衰老原因 4．(2025·广西南宁高三11月联考)体内的抗原呈递细胞(APC)能将其端粒转移到T细胞的端粒上，从而延缓T细胞的衰老。下列叙述错误的是(　　) A．衰老的T细胞的形态、结构和功能均会发生改变 B．衰老的T细胞的体积和细胞核的体积都会增大 C．APC细胞的端粒缩短会导致端粒内侧的正常基因受损 D．该现象的发现为细胞衰老的端粒学说提供证据 5．(2025·河南省开封市龙亭区高三一模)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是(　　) A．造血干细胞可以分化为各种血细胞 B．激烈的细胞自噬可能会诱导细胞凋亡 C．精原细胞可通过有丝分裂、减数分裂和无丝分裂增殖 D．自由基攻击磷脂、DNA等分子，可能会导致细胞衰老 6．(2025·广东省惠州市高三一模)家禽运输应激是指运输过程中受到各种应激原的刺激引起的应激综合征，番茄红素(LYC)能缓解应激综合征。为研究其机理，研究团队将相同雏鹅随机分为3组，其中对照组不做处理，运输应激模型组持续6 h的摇床振荡(模拟运输过程)，处理组灌胃LYC后再持续6 h的摇床振荡。实验后检测各组雏鹅肝脏细胞内与凋亡有关的基因Bax、Bcl－2的相对表达量，结果如下图。下列推论缺乏依据的是(　　) A．Bax蛋白可能促进细胞凋亡，Bcl－2蛋白可能抑制细胞凋亡 B．Bax/Bcl－2相对表达量比值可以反映肝脏细胞抗凋亡能力大小 C．Bcl－2通过抑制Bax基因的表达从而阻止肝脏细胞的异常凋亡 D．LYC能减少肝脏组织的功能损伤从而缓解雏鹅的运输应激 7．(2025·河北省秦皇岛市昌黎县高三下学期第一次模拟考试)淋巴细胞膜上的F蛋白在与癌细胞膜上的受体识别后癌细胞内的衔接蛋白会与C蛋白结合从而激活C蛋白，被激活的C蛋白与衔接蛋白分离后促进癌细胞内相关基因转录从而诱导癌细胞凋亡。下列叙述错误的是(　　) A．细胞凋亡不利于生物体的生存 B．细胞凋亡是特定基因表达的结果 C．该过程体现了细胞膜的信息交流功能 D．C蛋白被激活后其空间结构发生改变 二、非选择题 8．(2025·湖北省襄阳五中高三一模考试)为探究两种抗癌药物A和B联合作用的效果是否强于单独用药，用A和B单独及联合处理体外培养的人肝癌细胞(2N＝46)，测定细胞周期各阶段细胞所占比例及细胞凋亡率，结果如表所示。请分析回答： 组别 细胞周期 细胞凋 亡率(%) G1(%) S(%) G2＋分裂期(%) 对照组 32.71 22.01 45.28 5.29 仅用药物A 34.12 63.15 2.73 18.14 仅用药物B 90.27 6.54 3.19 31.86 药物A、B联合使用 45.46 48.38 6.16 52.46 (1)细胞癌变的原因是在致癌因子的作用下，________发生突变。癌细胞分裂过程中染色体组数目变化________(用数字和箭头表示) (2)结果显示，药物A主要作用机理是：________。如果对人类进行基因组测序，需要测________条染色体。 (3)细胞内ERK蛋白被磷酸化为pERK，可导致细胞增殖。用药物B处理肝癌细胞后，与对照组相比，ERK蛋白总含量无显著变化，pERK的含量明显下降，由此推测，药物B可能通过________影响人肝癌细胞的增殖。 (4)细胞凋亡是________控制的细胞编程性死亡。上述四组实验说明________。 第3讲　细胞的分化、衰老和死亡 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 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。 1．比较细胞的分化、衰老和死亡，建立细胞是一个统一整体的生物学观念。(生命观念) 2．分析细胞衰老、死亡的特点，关注人体健康和科技发展。(社会责任) 考点一　细胞的分化与细胞的全能性 知|识|巩|固 1．细胞的分化 [提醒]①细胞分化程度越高，细胞分裂的能力就越低。②分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞，接受抗原和细胞因子刺激后仍可再分裂。③同一个体不同类型的分化细胞内，遗传物质相同，mRNA和蛋白质并非完全不同。 2．细胞的全能性 [提醒]①全能性表达的标志：细胞发育成完整有机体或分化成其他各种细胞。②种子萌发长成新植株并没有体现细胞的全能性，因为种子的胚本身就是植株的幼体，其萌发长成植株是正常发育的过程。 教材隐含知识 (必修1 P118思考·讨论)(1)上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、神经细胞都源自早期胚胎细胞，这些细胞中的核DNA相同(填“相同”“不同”或“不完全相同”，下同)，细胞质中的mRNA和蛋白质的种类不完全相同。 (2)如何从分子水平判断一个细胞是不是分化的细胞？是否合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。 3．干细胞 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)细胞分化只发生在胚胎发育阶段。(　　) (2)细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变。(　　) (3)造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞。(　　) (4)高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖。(　　) (5)愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 重|难|精|讲 1．细胞分化的内在原因 2．区分细胞分化的关键点 (1)分化细胞表达的基因 (2)细胞分化的“变”与“不变” 精|准|命|题 考向一　围绕细胞的分化，考查生命观念 》例1　(2024·贵州卷)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 答案：B 解析：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；干细胞是动物和人体内仍保留着少数具有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。 》例2　(2025·广东清远调研)ey基因在果蝇眼的发育过程中起重要调控作用。科研人员将果蝇的ey基因转入将发育成腿的细胞中，通过特定的方法使转入的ey基因在这些细胞中表达出Ey蛋白，诱导产生了构成眼的不同类型细胞，最终在腿部形成了眼。下列推测不合理的是(　　) A．果蝇眼的发育过程体现了基因的选择性表达 B．发育成腿的细胞因不含有ey基因而不能形成眼 C．Ey蛋白可能激活相关基因表达进而诱导细胞分化 D．在腿部形成眼细胞的过程中能检测到ey基因形成的mRNA 答案：B 解析：通过特定的方法使ey基因表达形成Ey蛋白，诱导产生了构成眼的不同类型细胞，最终发育成眼。在正常果蝇个体内，ey基因只在眼部细胞表达形成眼，体现了基因的选择性表达，A不符合题意；发育成腿的细胞含有ey基因，但ey基因不表达，因而不能形成眼，需要借助特定方法使ey基因在这些细胞中表达，最终形成眼，B符合题意；Ey蛋白可能激活相关基因表达，诱导细胞分化形成构成眼的不同类型细胞，C不符合题意；在腿部形成眼说明基因已表达，因此能检测到ey基因转录形成的mRNA，D不符合题意。 (1)分化细胞表达的基因 (2)细胞分化的“变”与“不变” 考向二　围绕细胞全能性和干细胞，考查生命观念 》例3　(2025·济南月考)下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是(　　) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内细胞由于细胞分化，全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 D．植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性 答案：C 解析：卵细胞属于已分化的细胞，卵细胞的全能性比受精卵低，两者全能性不同，C错误。 》例4　(2025·广东部分学校联考)腺泡细胞是胰腺中最丰富的细胞类型，属于胰腺的外分泌部。研究人员在相关因子诱导下实现了成年小鼠腺泡细胞体内转分化为胰岛B细胞，为糖尿病治疗提供了新思路，但转分化成功率较低，深入研究发现未能成功转化的细胞中Dn基因的表达量显著升高。下列选项正确的是(　　) A．腺泡细胞分泌的促胰液素通过导管流到消化腔中 B．交感神经兴奋，促进胰岛B细胞分泌胰岛素 C．转分化过程体现了细胞分化和细胞的全能性 D．推测敲除Dn基因，可提升胰岛B细胞的再生比例 答案：D 解析：促胰液素是小肠黏膜细胞分泌的，腺泡细胞分泌的胰液通过导管流到消化腔中，A错误；交感神经兴奋，促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，B错误；细胞的全能性是指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，转分化只体现了细胞分化，不能体现细胞的全能性，C错误；由题意可知，未能成功转化的细胞中Dn基因的表达量显著升高，即Dn基因的表达可能阻碍了胰岛B细胞的再生，推测敲除Dn基因，可提高转分化成功率，D正确。 考点二　细胞的衰老和死亡 知|识|巩|固 1．细胞衰老 (1)细胞衰老的特征 ①代谢的变化 ②细胞核的变化：体积增大、核膜内折，染色质收缩、染色加深。 (2)分析细胞衰老的原因 ①自由基学说 ②端粒学说 (3)细胞衰老和个体衰老的关系 教材隐含知识 (必修1 P123问题探讨)老年人的白发与白化病患者白发的原因分别是老年人的白发是由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少所致；白化病患者的白发是由于细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常，不能合成酪氨酸酶，细胞中缺少酪氨酸酶所致。 2．细胞的死亡 (1)细胞凋亡 (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。 3．细胞自噬 概念 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的过程 对象 受损或功能退化的细胞结构等 作用 条件 在营养缺乏条件下，获得维持生存所需的物质和能量 细胞受到损伤或衰老时，清除受损或衰老的细胞器 微生物入侵时，清除感染的微生物和毒素 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。(　　) (2)人体各组织细胞的衰老总是同步的。(　　) (3)细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)× 延|伸|探|究 1．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蛋白复合体，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，从而来稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析癌细胞无限增殖的原因。 提示：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，从而来稳定染色体的结构。 2．白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不同，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。 提示：细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的主要功能是吞噬病菌等，所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行，而且在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。 精|准|命|题 考向一　细胞的衰老与死亡(生命观念) 》例1　(2024·湖南卷)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 解析：根据细胞衰老的端粒学说，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，细胞活动渐趋异常，导致细胞衰老，A、B正确；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；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。 》例2　(2024·山东卷)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：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；载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变，B正确；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；溶酶体是细胞内的“消化车间”，内部含有多种水解酶，巨噬细胞中的溶酶体能分解被吞噬的死亡细胞，D正确。 考向二　细胞的生命历程的综合考查 》例3　(2024·吉林卷)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 解析：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；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；卵圆细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；细胞的全能性是指细胞分裂和分化后，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。 》例4　(2025·黑吉两省十校联合体联考)下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是(　　) A．动物卵细胞的体积一般都相对较大，有利于加快细胞与周围环境的物质交换 B．人体细胞衰老可能由于细胞代谢过程中产生的自由基破坏了细胞的结构 C．与正常细胞相比，组成恶性肿瘤的大量癌细胞内水分减少、呼吸速率加快 D．细胞凋亡与细胞分化过程都不会改变细胞中核酸的种类和含量 答案：B 解析：动物卵细胞的体积一般相对较大，有利于胚胎的早期发育，细胞体积大不利于与周围环境的物质交换，A错误；人体细胞衰老可能由于细胞代谢过程中产生了自由基，自由基会攻击和破坏细胞的各种生物分子，不仅会损伤生物膜，还可能引起基因突变，蛋白质活性下降，导致细胞衰老，B正确；与正常细胞相比，癌细胞内水分增加，呼吸速率加快，C错误；细胞凋亡与细胞分化过程中细胞中的DNA一般不发生改变，RNA会发生改变，D错误。 |情境储备　战高考| 【情境储备】　一、细胞自噬 1．功能 (1)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。 (2)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。 2．意义：目前普遍认为，自噬是一种防御和应激调节机制。它既是体内的“垃圾处理厂”，也是“废品回收站”；它既可抵御病原体的入侵，又可保卫细胞免受细胞内毒物的伤害。因此一般来说，细胞自噬是促使细胞存活的自我保护机制。 二、细胞凋亡和细胞坏死 1．细胞凋亡 2．细胞坏死 【高考预测】　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。下列相关叙述正确的是(　　) A．具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用，有些可能诱导细胞凋亡 　　　　　　　　　　可以发生在多种真核细胞中。 B．清除衰老、损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的 C．溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性不变 D．营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存 答案：D 解析：自噬作用可以发生在多种真核细胞中，并不是具有吞噬作用的细胞才有自噬作用，A错误；清除衰老、损伤的细胞通过吞噬作用完成，清除衰老、损伤的细胞器通过自噬作用完成，B错误；酶的活性与pH有关，细胞质基质中pH与溶酶体中不同，故溶酶体中水解酶进入细胞质基质后，其活性会发生改变，C错误；细胞通过自噬作用降解自身非必需物质并重新回收利用，可维持细胞在营养缺乏状态下的生命活动，D正确。 真|题|再|现 1．(2024·浙江6月卷)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 解析：肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质，如呼吸酶，A错误；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，B、C、D正确。 2．(2024·甘肃卷)某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是(　　) A．饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量 B．当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡 C．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程 D．细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应 答案：C 解析：由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活动，A正确；细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养素，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确；溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，C错误；细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。 3．(2023·山东卷)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( B ) 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：蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，A正确；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，B错误；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；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。 4．(2023·湖南卷)基因Bax和Bcl－2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( D ) 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Bcl－2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都是细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A正确；据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的Bcl－2基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡，B正确；siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl－2基因表达量降低，而Bcl－2基因抑制细胞凋亡，故TRPM7基因可能通过促进Bcl－2基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确；由题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组，Bax基因表达量增加，Bcl－2基因表达量减少，细胞凋亡率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7基因表达来治疗相关癌症，D错误。 提能训练　练案[16] A组 一、选择题 1．(2025·四川成都市诊断)下图表示体外培养胚胎干细胞使其形成不同类型细胞的过程。下列有关叙述正确的是(　　) A．胚胎干细胞在体外培养时，可以只发生①过程，而不发生②过程 B．细胞c、d形态、结构和功能不同的根本原因是其遗传物质存在差异 C．图示①过程一般会发生突变和基因重组等现象 D．细胞a可一直保持分裂能力，具有无限增殖的特点 答案：A 解析：①表示细胞增殖，②表示细胞分化，胚胎干细胞在体外培养时可以只增殖不分化，A正确；细胞分化时遗传物质不发生变化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，B错误；过程①表示细胞增殖，进行的是有丝分裂，而基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；一般而言，只有癌细胞在适宜条件下具有无限增殖的能力，细胞a属于正常细胞，不能无限增殖，D错误。 2．(2025·江西九校联考)取同一生物体的不同类型细胞，检测其基因表达。结果如图所示。下列分析正确的是(　　) A．基因1～6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因4 B．细胞a～g中生理功能最为近似的应该是细胞b和细胞e C．组成1～6基因的脱氧核苷酸种类、数量和排列方式均不同 D．a～g各个细胞中染色体上所含基因的种类和数量完全不同 答案：B 解析：6个细胞中都能合成ATP水解酶，控制ATP水解酶合成的基因应该对应基因2，A错误；功能越相似的细胞，含有的蛋白质种类越相似，表达的基因越相似，所以b、e细胞的功能最为相似，B正确；细胞生物基因的基本组成单位是4种脱氧核苷酸，1～6基因不同的原因是脱氧核苷酸的数量和排列顺序不同，C错误；图中a～g细胞来自同一生物体，所以细胞内染色体上基因的种类和数量相同，D错误。 3．(2026·海南省三亚市高三上学期期末考试)某些化妆品中含有透明质酸，广告宣称其有很强的抗衰老作用，可防止水分流失，下列说法错误的是(　　) A．衰老的皮肤细胞中水分减少，自由水占比也减少 B．透明质酸的抗衰老作用可能与其能够清除氧自由基有关 C．衰老的皮肤细胞中的酶活性均降低 D．癌细胞中可能存在端粒修复机制，导致其不易衰老 答案：C 解析：衰老细胞中水分减少，自由水占比也减少，代谢减慢，A正确；自由基可攻击细胞膜等结构，加速细胞的衰老，透明质酸的抗衰老作用可能与其能够清除氧自由基有关，B正确；衰老细胞中部分酶的活性降低，C错误；端粒缩短导致细胞衰老，癌细胞中可能存在端粒修复机制，导致其不易衰老，D正确。 4．(2026·山西省吕梁市高三上学期1月期末)哺乳动物红细胞的部分生命历程为：造血干细胞→原始红细胞→幼红细胞→网织红细胞→成熟红细胞→凋亡，下列叙述正确的是(　　) A．成熟红细胞在衰老过程中细胞膜通透性改变，物质的运输功能降低 B．造血干细胞和幼红细胞中基因组成和基因的执行情况相同 C．造血干细胞能连续分裂，不会发生细胞衰老和凋亡 D．成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 答案：A 解析：成熟红细胞在衰老过程中细胞膜通透性改变，物质的运输功能降低，A正确；造血干细胞和幼红细胞中基因组成相同，但基因的执行情况不同，B错误；造血干细胞虽能连续分裂，但也会发生细胞的衰老和凋亡，C错误；成熟红细胞衰老后无细胞核，无基因，故衰老之前控制其凋亡的基因已经表达，D错误。 5．(2026·广西壮族自治区河池市高三上期末)下列关于细胞衰老的叙述，正确的是(　　) A．人体细胞在衰老过程中所有酶的活性均降低 B．衰老的生物体中，较多的细胞处于衰老状态 C．幼小的植物体内不存在衰老的细胞 D．细胞衰老会导致染色质收缩，细胞核的体积减小 答案：B 解析：人体细胞在衰老过程中多种酶的活性降低，并不是所有酶的活性都降低，A错误；个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程，衰老的生物体中，较多的细胞处于衰老状态，B正确；细胞的衰老是普遍存在的，幼小的植物体内也存在衰老的细胞，C错误；细胞衰老会导致染色质收缩，细胞核的体积增大，D错误。 6．(2026·陕晋青宁衡水金卷)肠道类器官是由干细胞在体外增殖分化形成的细胞聚合体，能模拟肠道功能，在肠道疾病研究、药物筛选等方面具有广泛应用。下列相关叙述正确的是(　　) A．干细胞在有丝分裂前期，从细胞两极发出纺锤丝 B．干细胞分化时，细胞的遗传物质发生改变 C．肠道类器官的形成体现了细胞的全能性 D．细胞凋亡过程中部分基因表达水平升高 答案：D 解析：干细胞有丝分裂前期，由中心体发出星射线形成纺锤体，A错误；细胞分化的本质是基因的选择性表达，其遗传物质一般不会发生改变，B错误；细胞全能性是指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，肠道类器官的形成并未发育为完整有机体或分化成其他各种细胞，C错误；细胞凋亡过程中与凋亡相关的基因(如凋亡蛋白酶基因等)表达水平会升高，调控细胞凋亡，D正确。 7．(2025·江苏省镇江市高三上11月期中)细胞焦亡不同于细胞凋亡，是一种高度炎症性的细胞程序性死亡。焦亡细胞的氧化脂质和代谢物可促进组织修复。下列相关叙述错误的是(　　) A．细胞凋亡是在基因指导下进行的，过程中有基因的选择性表达 B．细胞焦亡既能加剧炎症反应，又能促进组织自我修复 C．细胞凋亡是细胞对损伤的主动响应，细胞焦亡是被动发生的细胞死亡 D．若细胞凋亡途径受阻，细胞凋亡可能会转变为细胞焦亡 答案：C 解析：细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程，因此细胞凋亡是在基因指导下进行的，过程中有基因的选择性表达，A正确；细胞焦亡是一种高度炎症性的细胞程序性死亡，因此细胞焦亡能加剧炎症反应，而焦亡细胞的氧化脂质和代谢物可促进组织修复，故细胞焦亡又能促进组织自我修复，B正确；细胞凋亡是细胞对损伤的主动响应，是由基因决定的细胞程序性死亡的过程，细胞焦亡也是细胞程序性死亡，C错误；细胞焦亡不同于细胞凋亡，是一种高度炎症性的细胞程序性死亡。若细胞凋亡途径受阻，细胞凋亡可能会转变为细胞焦亡，D正确。 二、非选择题 8．(2025·河南省周口市高三上期中)研究发现，B淋巴细胞瘤－2基因(Bcl－2基因)具有明显抑制细胞凋亡的作用；Bax基因是人体最主要的凋亡基因，其编码的Bax蛋白可与Bcl－2蛋白形成异源二聚体，对Bcl－2蛋白产生抑制作用。TRPM7基因表达形成的TRPM7是一种具有独特结构的离子通道，参与细胞内重要的信号传递过程。研究人员利用长20到25个核苷酸的双链RNA——小干扰RNA(siRNA)干扰TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。回答下列问题： (1)细胞凋亡是________决定的细胞________结束生命的过程，对生物体是________(填“有利”或“有害”)的。 (2)siRNA对TRPM7基因表达的影响是________(填“促进”或“抑制”)，最可能机制是________。 (3)根据实验结果判断，TRPM7基因表达形成的TRPM7参与信号传递过程，TRPM7基因________(填“抑制”或“促进”)Bax基因表达，________(填“抑制”或“促进”)Bcl－2基因表达，从而________(填“抑制”或“促进”)细胞凋亡。 答案：(1)基因　自动　有利　(2)抑制　siRNA的一条单链和TRPM7基因转录形成的mRNA特异性结合，阻止翻译正常进行，对基因表达起抑制作用　(3)抑制　促进　抑制 解析：(1)由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。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，对生物体是有利的。 (2)siRNA是一种长20到25个核苷酸的双链RNA，能抑制TRPM7基因表达，最可能的机制是siRNA的一条单链和TRPM7基因转录形成的mRNA特异性结合，阻止翻译正常进行，对基因表达起抑制作用。 (3)分析题图及题干可知，与空白对照组以及无功能siRNA干扰对照组相比，siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，得出TRPM7基因的功能是抑制细胞凋亡。无功能siRNA干扰对照组以及空白对照组的Bax基因的表达量明显低于siRNA干扰TRPM7基因实验组，Bcl－2基因的表达量明显高于siRNA干扰TRPM7基因实验组，说明Bax基因促进细胞凋亡，Bcl－2基因抑制细胞凋亡，所以TRPM7基因表达形成的TRPM7参与信号传递过程，抑制Bax基因的表达，促进Bcl－2基因的表达，从而抑制细胞凋亡。 B组 一、选择题 1．(2025·广西壮族自治区桂林市叠彩区高三一模)间充质干细胞(MSC)具有自我增殖能力和多向分化潜能，如图所示。可用于组织再生修复和对抗衰老。下列相关叙述正确的是(　　) A．MSC分化形成肝脏细胞只受细胞内部因素的调控 B．神经细胞中的RNA和核DNA与MSC中的没有差异 C．MSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老 D．受损肝脏的修复过程存在间充质干细胞分化现象 答案：D 解析：间充质干细胞能分化出多种细胞，说明该细胞分化应受内部因素和外界因素双重调控，A错误；由于细胞分化是基因选择性表达，故神经细胞中的DNA与MSC中的相同，但RNA不同，B错误；组织细胞是由MSC分化而来，所以组织细胞更易衰老，C错误；间充质干细胞可用于组织再生修复，因此受损肝脏的修复过程存在间充质干细胞分化现象，D正确。 2．(2025·江苏省南京市协同体七校高三上期中)关于人体细胞生命历程的叙述，错误的是(　　) A．细胞增殖过程不一定都有细胞周期，但都有DNA分子的复制 B．细胞凋亡过程是受到严格的遗传机制决定的，并可能与细胞自噬有关 C．细胞分化后，一般将一直保持分化后的形态、结构和生理功能直到细胞死亡 D．细胞衰老时，细胞和细胞核体积均变小，有些酶的活性可能会升高 答案：D 解析：细胞增殖时，一定都有DNA分子的复制，但只有连续分裂的细胞才有细胞周期，A正确；细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡，细胞自噬会引起细胞凋亡，B正确；细胞分化的特点为普遍性、稳定性、不可逆性，细胞分化后，一般将一直保持分化后的形态、结构和生理功能直到死亡，C正确；细胞衰老时，细胞体积变小、细胞核体积增大，多种酶活性降低，但与细胞衰老相关的酶活性提高，D错误。 3．(2025·河南省周口市高三上期中)研究人员发现随着年龄的增长，人类基因组中沉睡的“暗物质”(数百万年前逆转录病毒入侵并整合到人类基因组中的残留物)可因表观遗传改变被再次激活，进而包装成病毒颗粒并驱动细胞衰老。下列叙述错误的是(　　) A．暗物质是逆转录病毒的RNA形成的DNA片段 B．细胞衰老后，多种酶活性降低，代谢速率减慢 C．染色体组蛋白乙酰化有可能激活暗物质进而加速细胞衰老 D．端粒学说能有效地解释人类成熟红细胞的衰老原因 答案：D 解析：据题意，逆转录病毒的遗传物质是RNA，其不能直接整合到人类基因组中，需逆转录形成DNA才能整合，即暗物质是逆转录病毒的RNA形成的DNA片段，A正确；细胞衰老后，细胞核的体积增大，细胞内多种酶的活性降低，代谢速率减慢，B正确；据题意，表观遗传改变可导致暗物质激活进而驱动细胞衰老，而组蛋白乙酰化会影响基因的表达，属于表观遗传改变，有可能加速细胞衰老，C正确；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，不含染色体，因此其衰老不能用端粒学说做出解释，D错误。 4．(2025·广西南宁高三11月联考)体内的抗原呈递细胞(APC)能将其端粒转移到T细胞的端粒上，从而延缓T细胞的衰老。下列叙述错误的是(　　) A．衰老的T细胞的形态、结构和功能均会发生改变 B．衰老的T细胞的体积和细胞核的体积都会增大 C．APC细胞的端粒缩短会导致端粒内侧的正常基因受损 D．该现象的发现为细胞衰老的端粒学说提供证据 答案：B 解析：衰老细胞的形态、结构和功能都会发生改变，这是细胞衰老的特征之一，A正确；衰老细胞的体积会变小，细胞核的体积会增大，B错误；端粒缩短会导致端粒内侧的正常基因受损，这是细胞衰老端粒学说的内容之一，C正确；体内的抗原呈递细胞(APC)能将其端粒转移到T细胞的端粒上，从而延缓T细胞的衰老，这一现象为细胞衰老的端粒学说提供了证据，D正确。 5．(2025·河南省开封市龙亭区高三一模)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是(　　) A．造血干细胞可以分化为各种血细胞 B．激烈的细胞自噬可能会诱导细胞凋亡 C．精原细胞可通过有丝分裂、减数分裂和无丝分裂增殖 D．自由基攻击磷脂、DNA等分子，可能会导致细胞衰老 答案：C 解析：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，其中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板等各种血细胞，A正确；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，而激烈的细胞自噬可能会诱导细胞凋亡，B正确；精原细胞可通过有丝分裂、减数分裂增殖，但不能通过无丝分裂增殖，C错误；自由基学说认为，自由基攻击DNA、蛋白质等生物大分子会导致细胞衰老，D正确。 6．(2025·广东省惠州市高三一模)家禽运输应激是指运输过程中受到各种应激原的刺激引起的应激综合征，番茄红素(LYC)能缓解应激综合征。为研究其机理，研究团队将相同雏鹅随机分为3组，其中对照组不做处理，运输应激模型组持续6 h的摇床振荡(模拟运输过程)，处理组灌胃LYC后再持续6 h的摇床振荡。实验后检测各组雏鹅肝脏细胞内与凋亡有关的基因Bax、Bcl－2的相对表达量，结果如下图。下列推论缺乏依据的是(　　) A．Bax蛋白可能促进细胞凋亡，Bcl－2蛋白可能抑制细胞凋亡 B．Bax/Bcl－2相对表达量比值可以反映肝脏细胞抗凋亡能力大小 C．Bcl－2通过抑制Bax基因的表达从而阻止肝脏细胞的异常凋亡 D．LYC能减少肝脏组织的功能损伤从而缓解雏鹅的运输应激 答案：C 解析：据题图可知，与对照相比，运输应激模型组中Bax基因相对表达量增多，而Bcl－2基因相对表达量下降，可推测Bax蛋白可能促进细胞凋亡，Bcl－2蛋白可能抑制细胞凋亡，A不符合题意；分析题图可知，与对照组和LYC处理组相比，运输应激模型组Bax/Bcl－2相对表达量比值较高，可见运输应激模型组肝细胞抗凋亡能力较弱，故Bax/Bcl－2相对表达量比值可以反映肝脏细胞抗凋亡能力大小，B不符合题意；题图可知，与运输应激模型组相比，LYC处理组Bax基因相对表达量下降，而Bcl－2基因相对表达量增多，但无法得知Bcl－2通过抑制Bax基因的表达从而阻止肝脏细胞的异常凋亡，而可知LYC能减少肝脏组织的功能损伤从而缓解雏鹅的运输应激，C符合题意，D不符合题意。 7．(2025·河北省秦皇岛市昌黎县高三下学期第一次模拟考试)淋巴细胞膜上的F蛋白在与癌细胞膜上的受体识别后癌细胞内的衔接蛋白会与C蛋白结合从而激活C蛋白，被激活的C蛋白与衔接蛋白分离后促进癌细胞内相关基因转录从而诱导癌细胞凋亡。下列叙述错误的是(　　) A．细胞凋亡不利于生物体的生存 B．细胞凋亡是特定基因表达的结果 C．该过程体现了细胞膜的信息交流功能 D．C蛋白被激活后其空间结构发生改变 答案：A 解析：细胞凋亡是由基因决定的，属于正常的生命现象，对生物体有利，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，是特定基因表达的结果，B正确；细胞膜受体(F蛋白受体)识别淋巴细胞，与淋巴细胞的结合，体现了细胞膜的信息交流功能，C正确；衔接蛋白会与C蛋白结合从而激活C蛋白，被激活的C蛋白与衔接蛋白分离后促进癌细胞内相关基因转录从而诱导癌细胞凋亡，可知未激活的C蛋白和激活的C蛋白空间结构不同，说明C蛋白被激活后其空间结构发生改变，D正确。 二、非选择题 8．(2025·湖北省襄阳五中高三一模考试)为探究两种抗癌药物A和B联合作用的效果是否强于单独用药，用A和B单独及联合处理体外培养的人肝癌细胞(2N＝46)，测定细胞周期各阶段细胞所占比例及细胞凋亡率，结果如表所示。请分析回答： 组别 细胞周期 细胞凋 亡率(%) G1(%) S(%) G2＋分裂期(%) 对照组 32.71 22.01 45.28 5.29 仅用药物A 34.12 63.15 2.73 18.14 仅用药物B 90.27 6.54 3.19 31.86 药物A、B联合使用 45.46 48.38 6.16 52.46 (1)细胞癌变的原因是在致癌因子的作用下，________发生突变。癌细胞分裂过程中染色体组数目变化________(用数字和箭头表示) (2)结果显示，药物A主要作用机理是：________。如果对人类进行基因组测序，需要测________条染色体。 (3)细胞内ERK蛋白被磷酸化为pERK，可导致细胞增殖。用药物B处理肝癌细胞后，与对照组相比，ERK蛋白总含量无显著变化，pERK的含量明显下降，由此推测，药物B可能通过________影响人肝癌细胞的增殖。 (4)细胞凋亡是________控制的细胞编程性死亡。上述四组实验说明________。 答案：(1)原癌基因或抑癌基因　2→4→2 (2)阻断DNA的复制　24　(3)抑制ERK的磷酸化过程　(4)基因　两种抗癌药物A和B联合作用的效果强于单独用药 解析：(1)细胞癌变是基因突变的结果，在致癌因子的作用下，原癌基因或抑癌基因发生突变，细胞可能发生癌变。癌细胞分裂过程为有丝分裂，有丝分裂后期染色体数加倍，染色体组数加倍，有丝分裂末期，细胞一分为二，染色体数减半，染色体组数减半，因此癌细胞分裂过程中染色体组数目变化2→4→2。 (2)结合图表数据分析，仅用药物A，处于S期的细胞比例增大，G2＋分裂期比例减小，S期主要进行DNA复制，因此药物A主要作用机理是阻断DNA的复制。人类有23对同源染色体，其中22对常染色体和一对X和Y性染色体，因此如果对人类进行基因组测序，需要测22条常染色体＋X＋Y染色体，共24条染色体。 (3)与对照组相比，用药物B处理的癌细胞，ERK蛋白含量无显著变化，pERK的含量明显下降，由此推测药物B可能抑制ERK蛋白的磷酸化，影响人肝癌细胞的增殖。 (4)细胞凋亡是基因控制的细胞编程性死亡。分析表中数据，药物A、B联合使用使细胞凋亡率高于其他组，实验说明两种抗癌药物A和B联合作用的效果强于单独用药。 学科网（北京）股份有限公司 $