第4单元 第16讲 细胞的分化、衰老和死亡-【优学精研】2027年高考生物一轮总复习教用Word（冀赣专版）

该高中生物学讲义聚焦细胞分化、全能性及衰老和死亡等高考核心考点，按“机理阐释-特征辨析-实例应用”逻辑架构知识体系，通过考点梳理（如分化的“变”与“不变”）、方法指导（教材拾遗与易混点提醒）、真题训练（2024-2025年各地考题）等环节，帮助学生构建系统知识网络，突破理解难点。 资料以生命观念和科学思维为导向，创新设计对比分析（如细胞凋亡与坏死的区分）、图解衰老机制等教学活动，结合分层练习（真题与模拟题）强化考点应用。通过典型案例解析（如干细胞分化实验）培养学生分析能力，为教师把控复习节奏、提升学生应考效率提供有力支持。

第16讲　细胞的分化、衰老和死亡 核心考点 考题统计 考情分析 1.细胞的分化和全能性 2025·重庆卷T2 2025·云南卷T4 2025·河南卷T5 2024·重庆卷T8 2024·安徽卷T4 1.命题特点：以选择题为主，考查细胞分化机理与判断、细胞衰老特征及机理、细胞死亡类型。 2.备考重点：理解细胞分化、衰老、凋亡机理；关注生命历程热点问题；重视新情境材料分析 2.细胞的衰老和死亡 2025·陕晋青宁卷T4 2025·江苏卷T9 2025·河北卷T19 2025·甘肃卷T4 2025·湖北卷T13 2025·北京卷T4 2025·四川卷T3 2025·山东卷T3 2025·湖南卷T4 2025·重庆卷T13 2024·湖南卷T4 2024·河北卷T3 考点一　细胞分化和细胞的全能性 1.细胞的分化 （1）概念 （2）人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态 ①在所有细胞中均表达的基因称为管家基因，在特定的细胞中表达的基因称为奢侈基因。a、b、c、d中属于管家基因的是　a　，属于奢侈基因的是　b、c、d　。 ②若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？　三类细胞均可形成杂交带　。若用探针检测胰岛素基因的mRNA，　只有A细胞能产生杂交带　。 教材拾遗：〔必修1 P118“思考·讨论”〕从分子水平判断一个细胞是不是分化的细胞的依据是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。 提醒：细胞分化的“变”与“不变” （1）变：RNA和蛋白质；细胞器的种类和数量；细胞的形态、结构和功能。 （2）不变：遗传物质；细胞的数目。 2.细胞的全能性 提醒：分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但花粉、卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。 3.干细胞 （1）概念：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。 （2）类型 项目 胚胎干细胞 成体干细胞 来源 来自　早期胚胎 来自各式各样的组织 功能 可以分化成各种组织和器官 具有分化成　特定功能　的组织或细胞的能力 举例 来自囊胚的内细胞团细胞 精原干细胞、造血干细胞、神经干细胞 教材拾遗：〔必修1 P121“与社会的联系”〕利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官，原因是干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。 1.细胞分化发生在整个生命历程中，分化的结果是赋予不同种类的细胞特定的结构和功能。 〔必修1 P119正文拓展〕（　√　） 2.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果。 （2024·贵州卷）（　×　） 提示：蝌蚪发育成蛙是细胞分裂和分化的结果，遗传物质未发生改变。 3.红细胞中血红蛋白基因表达，肌细胞中肌动蛋白基因表达，ATP合成酶基因在所有细胞中都表达。 〔必修1 P119正文拓展〕（　√　） 4.胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达。（2022·江苏卷）（　×　） 提示：胚胎干细胞也进行基因选择性表达。 5.高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖。（　×　） 提示：有些高度分化的细胞仍能再分裂增殖，如肝细胞、记忆细胞。 细胞分化 1.（2024·黑吉辽高考2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 解析：D　肝细胞的增殖方式为有丝分裂，肝细胞在增殖过程中需要进行DNA的复制，以维持细胞遗传的稳定性，A正确；在成熟的生物体中，细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的，因此，肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，B正确；由题意可知，肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，这是基因选择性表达的结果，C正确；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，肝脏中的卵圆细胞能形成新的肝细胞，但没有分化成其他各种细胞，因此不能证明其具有全能性，D错误。 2.（2025·河北秦皇岛模拟）胚胎学研究发现，细胞之间的相互作用和细胞所处位置的改变可导致细胞分化方向发生改变。下列叙述正确的是（　　） A.口腔上皮细胞已经发生一定程度分化，仍具有继续分裂和分化的能力 B.一些细胞分泌的信号分子可能会引起周围细胞基因表达情况发生改变 C.改变细胞所处的位置是通过改变细胞携带的遗传信息而改变分化方向 D.细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化不受外界因素影响 解析：B　口腔上皮细胞属于高度分化的细胞，不能继续分裂和分化，A错误；分析题意可知，细胞之间的相互作用和细胞所处位置的改变可导致细胞分化方向发生改变，故一些细胞分泌的信号分子可能会引起周围细胞基因表达情况发生改变，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中不会改变细胞的遗传信息，C错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化会受到外界因素影响，D错误。 细胞的全能性与干细胞 3.（2025·重庆江北模拟）肌肉干细胞可分化为成肌细胞，成肌细胞可互相融合成为多核的肌纤维，形成骨骼肌最基本的结构。研究表明，随着年龄的增长，肌肉损伤的恢复能力下降是由一种P蛋白介导的，P蛋白能够抑制肌肉干细胞分化形成新肌肉组织。下列相关叙述错误的是（　　） A.肌肉干细胞可分化为成肌细胞，最终形成骨骼肌，说明肌肉干细胞具有全能性 B.肌肉干细胞分化为成肌细胞的过程中由于基因选择性表达会产生不同的蛋白质 C.P蛋白能够抑制肌肉干细胞的分化，可能与P蛋白能影响相关基因的表达有关 D.可推测，随着年龄的增长控制P蛋白的基因表达能力逐渐增强，导致肌肉创伤后恢复时间延长 解析：A　肌肉干细胞增殖、分化的结果没有产生完整有机体或分化成其他各种细胞，因此没有体现细胞的全能性，A错误；细胞分化的本质是基因选择性表达，导致不同蛋白质的合成，故肌肉干细胞分化为成肌细胞的过程中由于基因选择性表达会产生不同的蛋白质，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，P蛋白能够抑制肌肉干细胞的分化，可能与P蛋白能影响相关基因的表达有关，C正确；P蛋白能够抑制肌肉干细胞分化形成新肌肉组织，由此可推测，随着年龄的增长控制P蛋白的基因表达能力逐渐增强，导致肌肉创伤后恢复时间延长，D正确。 4.（2025·河南新乡模拟）我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞，成功获得诱导多能干细胞（iPS细胞），降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是（　　） A.iPS细胞的潜在成瘤风险来自c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化 B.单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，体内不再携带致病基因 C.人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力 D.使用非亲缘iPS细胞能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥 解析：C　导入原癌基因c-Myc制备的iPS细胞，潜在的成瘤风险是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可能引起细胞癌变，A错误；使用iPS细胞治疗单基因遗传病患者，用健康的（或基因编辑导入正常基因后的）干细胞植入患者体内，这些细胞可能分化为各种类型的细胞以修复受损组织，但输入的细胞无法在基因水平改变原来携带的致病基因，B错误；人工制备的iPS细胞具备较高的分裂能力和分化成多种细胞的能力，即同时具备多向分化潜能和自我更新能力，C正确；非亲缘iPS细胞分化后产生的组织细胞与受者细胞表面的主要HLA不同，移植后会存在免疫排斥，D错误。 考点二　细胞的衰老和死亡 1.细胞衰老 （1）特征 （2）原因 （3）个体衰老与细胞衰老的关系 （4）意义：细胞衰老是个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　。 2.细胞的凋亡和坏死 教材拾遗：（1）〔必修1 P126正文拓展〕人胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡，这些细胞凋亡现象与细胞中的细胞器溶酶体有直接关系，因为溶酶体内有多种水解酶，能够使自动死亡的细胞发生分解。 （2）〔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，凋亡的速率与其功能有关。 提醒：注意区分与病原体感染有关的细胞死亡的不同情况：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。 3.细胞自噬 （1）概念及意义 （2）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，细胞可通过溶酶体的作用，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，其局部过程如图所示。 ①细胞凋亡　一定　（填“一定”或“不一定”）引起细胞死亡；细胞自噬　不一定　（填“一定”或“不一定”）引起细胞死亡。 ②细胞凋亡与细胞自噬的联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导　细胞凋亡　。 ③自噬体内的物质被水解后，其产物可以被细胞重新利用。由此推测，当细胞养分不足时，细胞自噬作用会　增强　（填“增强”“不变”或“减弱”）。 ④研究显示，细胞自噬能力的减弱导致了细胞内有毒物质的积累，从而使细胞进入衰老状态。随着年龄增长，肌肉细胞的自噬作用　减弱　（填“增强”“不变”或“减弱”），肌肉功能下降。 1.衰老细胞内染色质收缩、染色加深，这样会影响DNA复制和转录。 〔必修1 P123 “图6－8”〕（　√　） 2.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。 （2023·江苏卷）（　×　） 提示：提高端粒酶活性有助于延缓细胞衰老。 3.人体各组织细胞的衰老总是同步的。 （2022·浙江6月选考）（　×　） 提示：人体各组织细胞的衰老通常是不同步的。 4.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。 （2021·河北卷）（　×　） 提示：细胞凋亡过程中与凋亡有关的基因需要表达，即有相应蛋白质的合成。 5.人体可消除会引发自身免疫病的T淋巴细胞。这些T淋巴细胞的消失过程属于细胞凋亡。 （2025·浙江6月选考）（　√　） 细胞凋亡大致过程和机理如图所示。请分析回答相关问题。 （1）过程A体现了生物膜　进行细胞间信息交流　的功能，说明细胞凋亡有　特异　性，在特定时期凋亡特定细胞。 （2）从过程B中可以看出，细胞凋亡是相关基因　选择性表达　的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的　流动　性。 （3）过程C中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要　溶酶体　（细胞器）的参与。 细胞衰老的特征与原因 1.（2024·湖南高考4题）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 解析：C　根据细胞衰老的端粒学说，衰老细胞染色体中端粒缩短，A正确；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；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。 2.（2025·湖北高考13题）科研人员以SA-β-Gal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：C　根据题图可知，对照组中也有含SA-β-Gal（细胞衰老的分子标志）标记的细胞，说明对照组中也有衰老的细胞，A正确；根据题图可知，与对照组对比，AP2A1基因过表达组的p53蛋白相对表达量较高，说明蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累，B正确；图中仅展示了含SA-β-Gal、EdU标记细胞所占比例和p53蛋白表达量在对照组和AP2A1基因过表达组中的情况，不能据图推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量都上升，C错误；根据题意可知，EdU是细胞DNA复制的标记，含EdU标记的细胞所占比例越大，意味着进行DNA复制的细胞越多，表明细胞增殖越旺盛，D正确。 3.（2024·重庆渝中三模）如图为三种诱发细胞衰老的机制，下列有关细胞衰老的说法错误的是（　　） A.细胞周期阻滞是导致细胞衰老的关键环节 B.细胞端粒的延长或缩短都会加速细胞衰老 C.ATM等酶的磷酸化可能会引起细胞衰老 D.衰老细胞的DNA会有不同程度的损伤 解析：B　三种方式都会引发细胞周期阻滞，进而产生衰老特征引起衰老，A正确；端粒缩短会加速衰老，端粒延长可以延缓衰老，B错误；激活DNA损伤反应会引起ATM等酶的磷酸化，进而引发细胞衰老，C正确；细胞衰老之前都会出现损伤或者损伤反应，D正确。 关注细胞的死亡类型及研究进展 4.（2023·湖南高考7题）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（　　） 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 解析：D　细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的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TRPM7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。 5.（2024·甘肃高考4题）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 解析：C　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；当细胞长时间处在饥饿状态时，细胞无法获得足够的能量和营养物质，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，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程，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。 6.〔多选〕（2022·辽宁高考18题）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。下列叙述正确的是（　　） 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降低 D.运铁蛋白携带Fe3＋进入细胞不需要消耗能量 解析：ABC　铁死亡是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式，受基因调控，A正确；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；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；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。 一、命题角度练 角度一 结合细胞分化，考查生命观念 1.（2025·重庆高考2题）在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过如图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A.肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致 B.过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍 C.过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高 D.过程④、⑤中均存在基因的选择性表达 解析：D　肝、胆严重损伤是由外界因素导致的细胞坏死，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），所以内环境稳态的破坏不是细胞凋亡所致，A错误；过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，而不是中期，B错误；过程③产生的细胞是干细胞特性的细胞，其分化程度比胆管细胞低，干细胞具有更高的全能性，C错误；过程④、⑤是细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以过程④、⑤中均存在基因的选择性表达，D正确。 2.（2025·河南高考5题）导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（　　） A.细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程 B.分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力 C.导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异 D.细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用 解析：C　形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡，是一种基因决定的自然的生理过程，不是细胞坏死，A错误；分化成熟后的导管是死细胞，不具备脱分化和再分化的能力，B错误；导管原始细胞与叶肉细胞的遗传物质相同，但结构、形态和功能的差异源于细胞分化过程中的基因的选择性表达，C正确；成熟的导管分子为长管状的死细胞，没有细胞骨架，D错误。 角度二 结合细胞衰老、死亡、自噬的机理，考查科学思维 3.（2025·北京高考4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 解析：C　C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，说明C3基因促进细胞凋亡，A正确；C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡，说明C9基因抑制细胞凋亡，B正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，对于线虫完成正常发育，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，有利于线虫的发育，C错误，D正确。 4.（2025·四川高考3题）通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是（　　） A.溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶 B.线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量 C.细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成 D.细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定 解析：D　溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器等，可作为 “消化车间” 为细胞自噬提供水解酶，A正确；线粒体是有氧呼吸主要场所，能为细胞生命活动（包括细胞自噬）提供能量（ATP），B正确；细胞自噬分解衰老细胞器等产生氨基酸，氨基酸可作为原料参与蛋白质合成，实现物质再利用，C正确；细胞自噬 “吃掉” 衰老、损伤的细胞器，能维持细胞内部环境稳定，利于细胞正常代谢，D错误。 5.（2025·甘肃高考4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 解析：D　衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，导致核质间物质交换频率降低，A正确；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；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；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，也无法恢复增殖能力，D错误。 二、长句表达练 6.（2025·河北高考19题改编）自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为　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；当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，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，对生物膜损伤比较大；自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降　（答出两点即可）。 1.（2025·山东泰安模拟）唐诗中有“近寒食雨草萋萋，著麦苗风柳映堤”的诗句，展现了春雨过后麦苗生长旺盛的情景，如图是冬小麦生长过程中细胞的部分生理过程。下列说法正确的是（　　） A.惊蛰过后，冬小麦返青时会涉及①②③④过程 B.只有③过程才会产生自由基，①②过程都不产生 C.①②④过程形成的细胞的基因型相同 D.基因的选择性表达在②过程形成叶绿体时起着关键的作用 解析：D　惊蛰过后，冬小麦返青时，麦苗开始生长，涉及的生理过程包括①②③过程，不包括④过程（减数分裂），A错误；在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基，B错误；细胞通过④减数分裂形成的细胞为单倍体，与体细胞的基因型不同，C错误；基因的选择性表达是细胞分化的基础，D正确。 2.（2025·河南平顶山模拟）2025年政府工作报告首次将“生物制造”纳入未来产业重点培育方向，《关于大力推进干细胞产业和基因治疗药物研发的提案》正式立案，下列关于干细胞的叙述正确的是（　　） A.干细胞分裂旺盛，不会衰老凋亡 B.成人体内干细胞发生基因突变属于可遗传变异，但不会遗传给下一代 C.干细胞有望被诱导成为人体各种细胞、组织、器官，体现了干细胞的全能性 D.干细胞分化的实质是基因的选择性表达，可以通过检测呼吸酶基因的表达情况来确定其是否发生了分化 解析：B　干细胞虽分裂旺盛，但也会衰老凋亡，A错误；成人体内的干细胞属于体细胞，其基因突变属于可遗传变异，但由于体细胞的遗传物质不通过生殖细胞传递给后代，因此一般不会遗传给下一代，B正确；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，干细胞有望被诱导成为人体各种细胞、组织、器官，并未体现细胞的全能性，C错误；干细胞分化的实质是基因选择性表达，但呼吸酶基因是所有活细胞均需表达的管家基因，无法作为分化与否的判断依据，D错误。 3.（2025·甘肃甘南模拟）细胞衰老是指细胞在生命进程中逐渐失去增殖能力并发生一系列生理功能衰退的过程，这一过程在个体衰老和多种疾病的发生中起着关键作用。下列相关叙述正确的是（　　） A.细胞衰老过程中诱发的细胞凋亡不受基因调控 B.依据端粒学说，细菌衰老的原因也可能是端粒缩短 C.随着分裂次数增加，细胞的呼吸速率减慢，细胞核的体积减小 D.依据自由基学说，自由基通过攻击线粒体膜的磷脂分子，可产生新的自由基 解析：D　细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，A错误；端粒是染色体的一部分，细菌属于原核生物，没有染色体，B错误；随着细胞分裂次数增加，细胞逐步表现出衰老的特征，细胞的呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，C错误；自由基通过攻击线粒体膜的磷脂分子，可产生新的自由基，并进一步攻击磷脂分子，D正确。 4.（2025·贵州贵阳模拟）秀丽隐杆线虫发育过程中会有131个细胞死亡，最终成虫总共只有959个体细胞，整个身体呈透明状，易于观察个体的整个发育过程，是生物学研究中常用的模式生物。下列相关描述，正确的是（　　） A.线虫属于原核生物，细胞结构简单便于基因操作 B.线虫体细胞数量固定且身体透明，便于追踪细胞凋亡过程 C.线虫发育是通过二分裂的方式增加细胞数量 D.线虫发育过程中131个细胞的死亡属于细胞坏死 解析：B　线虫是多细胞真核生物，而原核生物（如细菌）无细胞核和复杂的细胞器，A错误；线虫成虫体细胞总数固定（959个），且身体透明，可直接在显微镜下观察特定细胞在发育过程中的凋亡（如追踪细胞的程序性消失），B正确；线虫是通过有丝分裂进行增殖，二分裂是细菌的增殖方式，C错误；线虫发育过程中131个细胞的死亡属于细胞凋亡，D错误。 5.（2025·湖南高考4题）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：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；线粒体是半自主性细胞器，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，而不是减弱，D错误。 6.（2025·山东青岛模拟）骨重建是一个由破骨细胞去除旧骨，随后由成骨细胞产生新骨的过程，骨重建的平衡与“线粒体自噬”密切相关。当细胞内受损线粒体积累时，会加速ROS（活性氧自由基）的产生，导致供能减少。下列说法错误的是（　　） A.破骨细胞去除旧骨的过程中产生的ROS会抑制旧骨的去除 B.正常人的骨量因破骨细胞与成骨细胞的共同作用保持稳定 C.线粒体自噬与溶酶体有关，此过程有利于细胞中物质和结构的更新 D.某些药物通过调节线粒体自噬和增强抗氧化防御机制，有利于改善骨质流失 解析：A　当细胞内受损线粒体积累时，会使得ROS（活性氧自由基）产生增多，由题图可知，ROS会促进破骨细胞的分化，所以破骨细胞活性增强，去除旧骨的过程增强，骨重建平衡被打破，容易导致骨质流失，A错误；破骨细胞去除旧骨，成骨细胞生成新骨，正常人的骨量因破骨细胞与成骨细胞的共同作用保持稳定，B正确；线粒体自噬是受损线粒体通过与溶酶体结合完成的，此过程有利于细胞物质和结构的更新，C正确；某些药物通过调节线粒体自噬和增强抗氧化防御机制，有利于骨重建的过程，D正确。 7.（2025·湖南长沙模拟）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。下列叙述正确的是（　　） A.前体细胞分化为肌细胞的过程是可逆的 B.含有MyoD基因的细胞只能分化为肌细胞 C.与前体细胞相比，肌细胞的分化程度较高 D.MyoD蛋白对MyoD基因的表达存在负反馈调节 解析：C　生理条件下细胞分化具有不可逆性，所以前体细胞分化为肌细胞的过程是不可逆的，A错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以该个体的全部细胞都有MyoD基因，只是在肌细胞中MyoD基因可以表达，B错误；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错误。 8.（2025·安徽蚌埠模拟）人参能益气安神，常用于衰老及与衰老相关疾病的治疗及预防。在果蝇饮食中添加不同剂量的人参提取物后，对果蝇寿命的影响如图所示。下列相关分析合理的是（　　） A.实验数据说明人参提取物低浓度能延长果蝇寿命，高浓度抑制寿命的延长 B.人参提取物可提高细胞中ATP含量，可能有利于机体清除自由基 C.以ATP/ADP作为一个观测指标，是因为ATP是一切生命活动的直接能源物质 D.与对照组相比，人参提取物组单位时间内消耗的ATP总量少 解析：B　由图1所示，添加少于10.0 mg/mL的人参提取物，果蝇平均寿命均大于对照组，所以实验数据没有体现高浓度抑制果蝇平均寿命的延长，A错误；关于细胞衰老目前有两个学说，一个是“自由基”学说，一个是“端粒”学说，故人参提取物可提高细胞中ATP含量，可能有利于机体清除自由基，B正确；ATP是驱动生命活动的能源物质，但是并非所有的生命活动，都直接靠ATP供能，C错误；细胞不断地在进行着呼吸作用中ATP的合成和生命活动中ATP的消耗，与对照组相比，人参提取物组单位时间内消耗的ATP总量少或单位时间内产生的ATP量多，都可以形成ATP/ADP比值高的结果，D错误。 9.（2025·山东高考3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：D　由题可知，细胞焦亡会使细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子，细胞因子可能引发机体的免疫反应，A正确；细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡，受到严格的遗传机制调控，是细胞主动结束生命的过程，B正确；根据题干信息可知，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，说明二者受不同蛋白活性变化的影响，C正确；细胞自噬主要是细胞对自身内部结构的降解、回收利用的过程，有利于维持细胞内环境稳态，通过细胞自噬清除衰老线粒体，没有导致细胞死亡，故不属于细胞凋亡，D错误。 10.〔多选〕（2025·张家口模拟）隐丹参酮（CT）是提取自中药植物丹参根部的二萜醌类化合物，具有抗癌、抗炎、抗氧化等活性。研究发现，CT在乳腺癌治疗中通过促进细胞自噬诱导癌细胞死亡。结合以上信息，下列叙述错误的是（　　） A.CT促进细胞自噬导致的癌细胞死亡属于细胞坏死 B.自噬过度激活时，溶酶体酶释放会破坏细胞正常功能 C.细胞自噬通常会导致细胞结构损伤，从而导致细胞凋亡 D.细胞自噬若引发线粒体数量减少，通常会影响细胞的能量供应 解析：AC　隐丹参酮（CT）通过促进细胞自噬诱导癌细胞死亡，细胞自噬过度激活导致的死亡属于程序性死亡（即细胞凋亡），由基因调控完成，A错误。自噬过度时，溶酶体酶大量释放到细胞质基质中，可能分解细胞正常结构，破坏细胞功能，B正确。细胞自噬在正常生理状态下是分解受损或衰老的细胞结构以维持稳态，属于保护机制，通常不会直接导致结构损伤；只有当自噬过度时才会引发结构损伤并可能诱导凋亡，C错误。线粒体是细胞呼吸的主要场所，自噬若分解线粒体会减少ATP生成，影响能量供应，D正确。 11.（2025·山东泰安期末）自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制，自噬的简要过程如图所示。 （1）由图可知，溶酶体直接来源于　高尔基体　，小分子营养物质可通过溶酶体膜运输到细胞质基质，溶酶体内部的水解酶及残渣则不能通过其膜结构，这说明生物膜具有　选择透过性　。 （2）图中被消化的细胞器为线粒体，部分线粒体蛋白由其自身合成，由此推测线粒体内部含有　核糖体　。 （3）科学实验证明，在帕金森病和其他神经元细胞异常死亡的疾病中都可观察到线粒体异常现象，请从线粒体功能角度分析帕金森病的发病原因是　线粒体异常导致细胞能量供应不足，影响神经元的正常功能，导致神经元细胞异常死亡　。 （4）已知低糖培养可使细胞的自噬水平升高，有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合，但对自噬体的产生无明显影响。科研人员进行有关实验，具体操作如表所示。 A组 B组 C组 培养条件 正常糖 低糖 低糖 是否加入氯喹 否 否 是 请分析影响A、B两组细胞内自噬体含量多少的因素是　培养条件中的糖含量　，B、C两组细胞内自噬体含量较多的是　C组　；总体分析A、B、C三组，通过细胞自噬回收物质和能量最多的是　B组　，理由是　B组为低糖培养，自噬水平升高，且自噬体能够与溶酶体融合并被分解，从而回收物质和能量，而C组自噬体不能与溶酶体融合，无法回收物质和能量　。 解析：（1）由图可知，溶酶体直接来源于高尔基体，高尔基体以囊泡的形式形成溶酶体。小分子营养物质可通过溶酶体膜运输到细胞质基质，而溶酶体内部的水解酶及残渣则不能通过其膜结构，这说明生物膜具有选择透过性，即生物膜可以让某些物质通过，而阻止其他物质通过。（2）蛋白质的合成场所是核糖体，部分线粒体蛋白由线粒体自身合成，由此推测线粒体内部含有核糖体。（3）线粒体是有氧呼吸的主要场所，能为细胞生命活动提供能量。在帕金森病和其他神经元细胞异常死亡的疾病中都可观察到线粒体异常现象，从线粒体功能角度分析，帕金森病的发病原因是线粒体异常导致细胞能量供应不足，进而影响神经元的正常功能，导致神经元细胞异常死亡。（4）A组培养条件为正常糖，B组培养条件为低糖，所以影响A、B两组细胞内自噬体含量多少的因素是培养条件中的糖含量。B组为低糖培养，自噬水平升高，C组在低糖培养的基础上加入了氯喹，氯喹可抵制自噬体和溶酶体的融合，使自噬体不能被分解，所以B、C两组细胞内自噬体含量较多的是C组。A组为正常糖培养，自噬水平相对较低；B组为低糖培养，自噬水平升高，能回收物质和能量；C组虽然自噬体含量多，但由于氯喹抑制了自噬体和溶酶体的融合，自噬体不能被分解，物质和能量无法回收。所以总体分析A、B、C三组，通过细胞自噬回收物质和能量最多的是B组，理由是B组为低糖培养，自噬水平升高，且自噬体能够与溶酶体融合并被分解，从而回收物质和能量，而C组自噬体不能与溶酶体融合，无法回收物质和能量。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $