第12 讲 细胞的分化、衰老和死亡(1图4核心6易错+三层精练)(专项训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-07-08
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 细胞的分化、衰老、死亡
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.72 MB
发布时间 2026-07-08
更新时间 2026-07-08
作者
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-07-08
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以考情定向为引领,通过核心概念串联、易错点突破及分层训练,构建“概念-机制-应用”三维备考体系,强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情|5年江苏真题统计|考情分析+备考策略(抓概念/建网络/破难点)|新课标要求→高频考点→命题情境递进| |核心速记|4大核心+速记口诀|一图串联+口诀记忆(如“分化实质选基因”)|分化→全能性→衰老→死亡类型逻辑链| |易错突破|6大易错点|概念辨析(如全能性判定标准)|易混概念对比(凋亡/坏死/自噬)| |分层专练|基础+重难+压轴题|情境分析+图表解读(如端粒学说曲线)|基础概念→科研情境→综合应用提升|

内容正文:

第12 讲 细胞的分化、衰老和死亡第一部分 五年考情·精准定向 …………………………………………………………………… 1 江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 …………………………………………………………………… 3 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心 01 细胞的分化 核心 02 细胞的全能性 核心 03 细胞衰老特征与分子机制 核心 04 细胞凋亡、坏死与细胞自噬对比 第三部分 六大易错·逐点击破 ……………………………………………………………………9 易错 01 误认为细胞分化改变细胞遗传物质 易错 02 分化出多种组织就等于体现全能性 易错 03 老年个体所有细胞都衰老、幼年无衰老细胞 易错 04 所有细胞死亡均对机体有害 易错 05 细胞自噬等同于细胞凋亡 易错 06 细胞分化完全不可逆 第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………… 10 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 江苏考情概览 新课标要求 考题统计 1. 说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能上发生特异性的分化,形成了多种多样的细胞 2. 说明细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象 3. 探讨细胞衰老和死亡与人体健康的关系 2025・江苏・细胞分化调控与干细胞全能性辨析 2024・江苏・细胞衰老分子机制与端粒、自由基学说综合 2023・江苏・细胞凋亡、坏死、自噬区分及疾病关联应用 2022・江苏・细胞分化表观遗传调控与实验结果分析 2021・江苏・外界信号对细胞衰老、凋亡进程的影响机制 高频考点情境 1.考查频次:近 5 年江苏高考中,"细胞的分化、衰老和死亡" 是细胞生命历程模块常规高频考点,选择题每年稳定出现,非选择题常结合干细胞、抗癌药物、衰老疾病综合设问,常与细胞增殖、细胞癌变串联命题。 2.考查要点:聚焦细胞分化实质与全能性判断、干细胞分类及再生医学应用、细胞衰老两大核心学说、细胞凋亡 / 坏死 / 自噬本质差异、细胞生命历程与肿瘤、衰老疾病的关联分析。江苏卷侧重 “稳态与平衡、结构功能观”,多结合前沿生物医学情境命题。 3.命题情境: 结合 iPS 诱导、器官移植情境,考查细胞脱分化、全能性判定 结合抗衰老药物、早衰疾病,考查自由基、端粒衰老机制 结合靶向抗癌药、肿瘤耐药,考查细胞凋亡通路与细胞自噬调控 结合显微观察、基因表达检测实验,设计图表分析类设问 备考策略 1.抓牢核心概念:必背:细胞分化、基因选择性表达、细胞全能性、干细胞、细胞衰老、自由基学说、端粒学说、细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬。 2.构建过程知识网络:以 “细胞分化→干细胞→细胞衰老→细胞死亡(凋亡 / 坏死 / 自噬)” 为主线,对比区分易混概念,梳理分子调控机制。 3.突破概念难点:精准把握全能性判定唯一标准;厘清细胞凋亡、坏死、自噬的调控方式、生理利弊、显微特征;区分个体衰老与细胞衰老。 4.强化图表与情境分析:能依据基因表达柱状图、细胞周期调控曲线、显微图像判断细胞分化 / 衰老 / 凋亡状态,提取科研情境关键信息解题。 5.联系生产医疗实际:关注干细胞治疗、早衰症、肿瘤靶向诱导凋亡、细胞自噬抑制剂抗癌等临床应用,用细胞生命历程原理解释疾病机制。 一图串联 速记口诀 分化实质选基因,持久稳定不可逆; 全能全套遗传物,植株核移才体现; 衰老核大体积小, 酶低色素自由基; 凋亡程序基因控,坏死损伤炎症生; 自噬溶酶循环供,生命历程皆正常。 核心梳理 核心 01 细胞的分化 1.概念 在个体发育中,由一个或一种细胞经增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 2.四大特点: ① 持久性:贯穿生物个体整个生命进程,胚胎时期细胞分化达到最大限度(分化最活跃); ② 稳定性、不可逆性:生物体内,分化后的细胞将持续保持分化状态,一般不能恢复为未分化细胞; ③ 普遍性:动物、植物体内均存在细胞分化,是生物界普遍生命现象; ④ 遗传物质不变性:分化全过程细胞核内 DNA、基因种类、数量完全不变。 3.实质(根本原因):基因的选择性表达 同一细胞全套基因只选择性开启部分基因转录,产生不同 mRNA,翻译出特异性蛋白质,最终造成细胞形态、功能差异。基因选择性表达可受DNA 甲基化、组蛋白乙酰化等表观遗传修饰调控,该过程不改变 DNA 碱基序列。 4.细胞分化的变与不变 5.分化的细胞表达的基因 ①管家基因:__所有__细胞均表达的一类基因,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因:__不同类型__细胞特异性表达的一类基因,其产物赋予不同细胞特异性的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。 6.细胞分化的意义 ① 是多细胞生物个体发育的基础; ② 使细胞功能趋向专门化,大幅提高生物体各项生理活动的效率。 核心 02 细胞的全能性 1.定义:已分化细胞仍具有发育成完整个体的潜能; 2.根本原因:含有该生物全部遗传信息; 3.判断关键:最终形成完整个体,仅产生组织器官不能体现全能性; 4.全能性强弱:受精卵>生殖细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞核;分化程度越低全能性越高(生殖细胞例外); 5.干细胞 (1)概念:动物和人体内仍保留着的少数具有__分裂和分化__能力的细胞。 (2)类型 项目 胚胎干细胞 成体干细胞 来源 来自早期胚胎或原始性腺组织 来自各种各样的组织 功能 可以分化成__各种__组织和器官 具有分化成__特定功能__细胞的能力 举例 来自囊胚的内细胞团细胞 骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞 核心 03 细胞衰老特征与分子机制 1.衰老细胞特征(口诀:一大一小一多两低) 一大:细胞核体积增大、核膜内折、染色质固缩; 一小:细胞体积萎缩、水分减少、代谢减慢; 一多:脂褐素等色素堆积; 两低:多种酶活性下降;细胞膜通透性改变,物质运输效率降低。 2.两大衰老学说 (1) 自由基学说 核心内容:细胞在氧化代谢过程中会不断产生异常活泼的带电分子 / 基团,即自由基。自由基会持续攻击、破坏细胞内的生物分子与结构,损伤随细胞生命活动不断积累,最终导致细胞衰老。 自由基的来源:细胞呼吸等氧化代谢反应是主要来源;紫外线、电离辐射、有毒化学物质等外界因素,也会诱导细胞产生大量自由基。 损伤机制 攻击磷脂分子:破坏细胞膜、细胞器膜等生物膜的结构,导致膜通透性、物质运输功能异常; 攻击DNA:造成 DNA 碱基序列改变,诱发基因突变,损伤细胞遗传信息; 攻击蛋白质:改变蛋白质空间结构,导致酶活性下降、结构蛋白功能丧失。 本质:属于 “损伤积累型” 衰老机制,衰老是细胞代谢损伤长期累积的结果。 (2) 端粒学说 核心概念:端粒是每条染色体两端的特殊DNA— 蛋白质复合体,如同染色体的 “保护帽”,可保护染色体内侧的正常功能基因。 衰老机制:细胞每完成一次有丝分裂,染色体复制后端粒 DNA 序列就会缩短一截;随着分裂次数增加,端粒持续缩短,当缩短至临界长度时,会损伤内侧正常基因的 DNA 序列,导致细胞生命活动异常,最终细胞走向衰老。 端粒酶的调控作用 :端粒酶是一种逆转录酶,能以自身携带的 RNA 为模板合成端粒 DNA,补齐缩短的端粒序列: 正常体细胞:端粒酶活性极低或无活性,端粒随细胞分裂持续缩短; 癌细胞:端粒酶活性异常升高,可持续维持端粒长度,使细胞突破分裂次数限制,实现无限增殖。 相关实例:早衰症患者的体细胞端粒长度显著短于同龄正常人;干细胞、生殖细胞中端粒酶活性较高,可长期维持端粒长度。 3.个体衰老与细胞衰老 单细胞:细胞衰老 = 个体衰老; 多细胞:个体衰老是细胞普遍衰老,幼年有衰老细胞,老年仍有新生细胞。 核心 04 细胞凋亡、坏死与细胞自噬对比 1.细胞凋亡(编程性死亡) 基因主动调控;发育淘汰多余细胞、清除感染细胞、细胞自然更新;不释放内容物,无炎症,对机体有利。 2.细胞坏死 高温、毒素、创伤等外界损伤导致;代谢中断被动死亡;细胞破裂释放内容物,引发炎症,有害。 3.细胞自噬 溶酶体降解受损细胞器、多余大分子;营养匮乏供能、清除损伤结构;属于细胞自我保护,过度自噬可诱发凋亡。 对比项 细胞凋亡 细胞坏死 细胞自噬 调控来源 基因主动调控 外界不利刺激 基因调控主动过程 细胞结局 整体有序解体 细胞破裂 降解局部结构,细胞存活 炎症反应 无 有 无 生理作用 发育、免疫稳态 病理损伤修复 物质循环、抵御胁迫 易错 01 误认为细胞分化改变细胞遗传物质 分化仅改变基因表达,基因组完全一致,差异来自转录翻译产物不同。 易错 02 分化出多种组织就等于体现全能性 全能性判定必须发育为完整个体;仅产生组织、器官只能证明分化能力。 易错 03 老年个体所有细胞都衰老、幼年无衰老细胞 多细胞生物仅细胞普遍衰老代表个体衰老,各年龄段均存在新生、衰老细胞。 易错 04 所有细胞死亡均对机体有害 细胞凋亡是正常生理必需过程;仅细胞坏死属于有害病理死亡。 易错 05 细胞自噬等同于细胞凋亡 自噬是降解局部物质维持细胞生存;凋亡是整个细胞程序性消亡。 易错 06 细胞分化完全不可逆 生物体内不可逆;离体人工诱导(植物脱分化、iPS 诱导)可恢复干细胞状态。 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 亮点预览:结合造血干细胞分化、成熟红细胞结构特征,考查细胞分化实质与端粒的分布规律(T2) 结合自噬体形成与溶酶体融合过程,考查生物膜结构特性与细胞自噬的生理功能(T5) 结合 M 酶 - N 蛋白磷酸化调控通路,考查化学物质诱导细胞凋亡的负反馈调节机制(T11) 结合 DNA 甲基化表观修饰与染色质重塑,考查细胞衰老与周期阻滞的分子调控机制(T14) 一、单选题 1.【基础概念辨析・细胞生命历程综合判断】(2026·湖南长沙·三模)细胞的生命历程贯穿多细胞生物的生长发育全过程。下列叙述正确的是(  ) A.细胞分化使细胞功能专门化,遗传物质发生定向改变 B.细胞衰老过程中,所有酶的活性均下降,细胞代谢速率减慢 C.细胞凋亡受基因调控,不利于机体内部环境的稳态维持 D.细胞癌变后细胞膜上糖蛋白减少,细胞易在体内扩散转移 2.【细胞分化实质・造血干细胞与成熟红细胞特征】(2026·江苏南通·二模)关于人体细胞生命历程的叙述正确的是(    ) A.造血干细胞增殖过程中,遗传物质能精确地平均分配 B.B细胞与浆细胞功能不同的原因是基因的选择性表达 C.衰老细胞线粒体中的端粒缩短,DNA序列易受损 D.成熟红细胞死亡过程中,凋亡基因表达水平增强 3.【分子机制辨析・端粒学说与癌变基因突变】(2026·江苏南京·二模)下列关于细胞生命历程和癌变叙述错误的是(    ) A.细胞有丝分裂过程中纺锤体、核膜等结构会规律性变化 B.端粒学说认为细胞衰老时染色体部分结构会发生变化 C.细胞分化和细胞凋亡过程中均存在基因的选择性表达 D.癌细胞能无限增殖,其基因组DNA序列都发生了改变 4.【易混概念辨析・细胞分化效率与细胞死亡类型】(2026·江苏·二模)关于真核细胞的生命历程,下列叙述错误的是(  ) A.分化后细胞的功能趋向专门化,以提高该细胞各种生理功能的效率 B.被病原体感染后的细胞死亡,可能是细胞凋亡也可能是细胞坏死 C.营养缺乏时,细胞可通过自噬获得维持生存所需的物质和能量 D.随着分裂次数的增加,端粒截短的部分会逐渐向内延伸 5.【细胞自噬机制・自噬体结构与溶酶体功能】(2026·湖南衡阳·三模)细胞自噬过程中会发生膜的重排,从而形成一个具有双层膜且包裹特定底物的封闭囊泡(自噬体),该自噬体与溶酶体融合,形成自噬溶酶体并降解底物。下列叙述正确的是(  ) A.膜重排依赖生物膜的流动性,该过程不耗能 B.自噬溶酶体降解底物产生的物质可被细胞再次利用 C.自噬体和溶酶体都含有两层磷脂双分子层 D.某些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞坏死 6.【组织修复情境・细胞分化与衰老形态特征】(2026·四川遂宁·三模)人体皮肤组织有较强的修复能力。研究发现,当皮肤受到损伤后,巨噬细胞会分泌TGF-β(蛋白质类因子)激活角质形成细胞增殖、分化成新的表皮细胞,使伤口愈合。下列叙述错误的是(     ) A.角质形成细胞的分化程度比浆细胞低 B.巨噬细胞合成TGF-β是基因选择性表达的结果 C.某些损伤的细胞通过激烈的细胞自噬被清除属于细胞坏死 D.皮肤中衰老的细胞含水量降低,体积变小,细胞核变大 7.【组织再生情境・肝卵圆细胞分化与癌变】(2026·云南·三模)肝卵圆细胞会在肝脏严重受损、肝细胞增殖受抑制时被活化,增殖、分化为肝细胞;但某些致癌因子会导致该过程异常,最终诱发肝癌。下列叙述错误的是(    ) A.肝卵圆细胞癌变是多个基因突变累积的结果 B.肝卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同 C.肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类和含量均不变 D.肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离 8.【核心概念判断・干细胞全能性与细胞凋亡特征】(2026·江苏镇江·一模)关于细胞的生命历程,下列叙述正确的是(  ) A.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 B.干细胞广泛分布于人体多种组织和器官中,具有发育成完整个体的能力 C.细胞衰老可能与端粒数目减少有关,端粒的化学本质是DNA-蛋白质复合体 D.细胞凋亡过程中会形成凋亡小体,同时产生炎症反应 9.【特征辨析・细胞衰老形态与细胞周期判定】(2026·江苏·一模)关于人体细胞生命历程的叙述,错误的是(    ) A.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 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.细胞增殖过程不一定都有细胞周期,但都有DNA分子的复制 10.【肿瘤科研情境・ecDNA 遗传规律与基因表达】(2026·江苏·一模)BRD4蛋白参与人类肿瘤细胞中细胞周期相关基因表达的调控,其存在的稳定性与ecDNA(细胞核内染色体外的无着丝粒环状DNA)的数量密切相关。下列相关叙述正确的是(  ) A.BRD4基因仅在人类的肿瘤细胞中选择性表达 B.同一肿瘤中不同细胞的ecDNA数量通常不同 C.ecDNA携带的遗传信息的传递遵循孟德尔遗传规律 D.ecDNA的复制和转录过程中通常以同一条链为模板 二、多选题 11.【凋亡调控通路・磷酸化修饰与负反馈调节】(2026·河北沧州·一模)研究发现,化学物质X通过调节M酶的活性来诱导细胞凋亡。进一步研究发现,与野生型细胞相比,敲除M酶基因的细胞在化学物质X处理下,细胞凋亡率显著下降;M酶可催化N蛋白的磷酸化,磷酸化的N蛋白能与M酶结合并抑制其活性。下列相关叙述正确的是(  ) A.化学物质X可能促进M酶的活性 B.M酶在凋亡过程中起负向调控作用 C.M酶通过N蛋白调节自身活性体现了负反馈调节 D.若敲除野生型细胞的N蛋白合成基因,推测凋亡率上升 12.【线粒体自噬・营养胁迫与自由基衰老机制】(2026·辽宁丹东·一模)老化的线粒体会产生自由基,加速细胞衰老。葡萄糖氧化分解生成丙酮酸后再生成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A可以转运回细胞质基质。当营养减少时,细胞质基质中的乙酰辅酶A浓度下降,导致NLRX1蛋白构象改变从而与LC3蛋白结合,引起线粒体自噬,相关机制如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.丙酮酸在线粒体基质中与水反应,能产生CO2和NADH并释放能量 B.自噬过程中,细胞骨架为受损线粒体的运输和降解提供结构支撑 C.清除老化线粒体后,细胞内自由基的产生量增加,延缓细胞衰老 D.营养充足时,乙酰辅酶A浓度较高,其会与LC3结合,从而抑制线粒体自噬 13.【免疫防御情境・病毒感染与细胞凋亡调控】(2026·辽宁抚顺·一模)研究表明,细胞内的caspase-8是一种关键的凋亡执行酶。病毒侵入细胞后,细胞可通过激活caspase-8来启动凋亡程序,从而限制病毒的复制和扩散。某些病毒进化出了能抑制caspase-8活性的蛋白,以逃避宿主细胞的凋亡防御。下列相关叙述正确的是(  ) A.由病毒感染而导致的细胞凋亡,属于机体异常的细胞坏死 B.病毒抑制caspase-8活性有利于其自身在宿主细胞内增殖 C.细胞凋亡的过程受基因调控,也受病毒等外界因素影响 D.激活caspase-8活性为治疗病毒感染性疾病提供了思路 14.【表观遗传调控・DNA 甲基化与细胞衰老】(2026·辽宁抚顺·二模)研究发现,人体在衰老过程中某些性状会发生改变。染色质中的一些区域发生DNA甲基化会影响相关基因的表达,并引发更紧密的染色质结构的形成,细胞衰老时常伴随细胞周期阻滞。人体由年轻走向衰老的过程中,相关染色体变化如图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A.染色质结构由“紧密”变为“松散”,有利于某些基因表达 B.个体衰老时,染色质结构松散与紧密连接蛋白减少有关 C.DNA甲基化修饰会通过改变遗传信息进而导致性状发生改变 D.细胞衰老时,细胞周期阻滞可能与端粒DNA序列缩短有关 (一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 设题创新: 结合水飞蓟宾保肝药效梯度实验曲线,依托植物细胞产物生产辨析细胞全能性判定标准(T2) 结合化学小分子诱导体细胞重编程 hCiPS,考查表观遗传调控与干细胞结构特征(T6) 结合帕金森病炎症因子与凋亡蛋白检测,考查神经元退行性病变的凋亡调控机制(T15) 结合牛多能干细胞 Wnt 信号通路模型,考查干细胞多能性维持的分子调控网络(T16) 一、单选题 1.【血细胞发育・免疫细胞功能与细胞凋亡判定】(2026·江苏无锡·一模)下列有关人体内血细胞的叙述,正确的是(  ) A.成熟红细胞携带的氧气一部分供给组织细胞、一部分用于自身呼吸消耗 B.成熟红细胞受到核基因控制的程序性死亡属于细胞凋亡 C.白细胞是免疫细胞,具有摄取、处理并呈递抗原的能力 D.T细胞在骨髓生成后需要经过血液循环以迁移到胸腺进一步发育成熟 2.【药物实验情境・植物细胞产物与全能性判定】(2026·江苏无锡·一模)水飞蓟宾是从水飞蓟果实中提取分离而得的一种黄酮类化合物,具有明显的保护和稳定肝细胞膜的作用。下图为某患者服用不同剂量水飞蓟宾后30天内血清中ALT(U/L)、总胆红素(μmol/L)含量变化曲线图。下列说法错误的是(  ) A.水飞蓟宾可以作为保肝药物,体现了生物多样性的直接价值 B.通过细胞工厂化生产水飞蓟宾,体现了水飞蓟细胞的全能性 C.操作X可以是注射等量生理盐水,其余三个组别均为实验组 D.服用400mg/天水飞蓟宾疗效总体好于200mg/天的疗效 3.【肿瘤免疫情境・NK 细胞诱导癌细胞凋亡】(2026·江苏·一模)NK细胞(自然杀伤细胞)接近癌细胞后,与癌细胞之间形成特定连接结构,释放储存在囊泡中的细胞毒性蛋白,诱导癌细胞凋亡。下列相关叙述正确的是(    ) A.NK细胞转运细胞毒性蛋白的过程与细胞骨架密切相关 B.癌细胞凋亡过程中,破碎的细胞器和染色质片段释放,引起炎症 C.癌细胞凋亡过程中,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质染色加深 D.NK细胞识别癌细胞并形成特定连接结构仅依赖于磷脂的互溶和流动 4.【衰老微环境・肌肉干细胞衰老与炎症反应】(2026·江苏南通·一模)研究发现小鼠衰老过程中肌肉干细胞比例降低、巨噬细胞比例上升、炎症因子增多。相关叙述错误的是(  ) A.个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程 B.肌肉干细胞减少使肌肉组织的更新能力减弱 C.巨噬细胞、炎症因子增多,使肌肉的流失加快 D.死亡的肌肉细胞被清除的过程属于细胞自噬 5.【分化分子本质・奢侈基因与管家基因表达】(2026·江苏苏州·三模)关于细胞分化,下列叙述错误的是(  ) A.细胞分化是在特定的时间、空间内基因选择性表达的结果 B.细胞分化涉及细胞器的种类、形态、结构和数量发生变化 C.细胞分化时奢侈基因发生选择性表达,而管家基因不发生 D.胰岛素和胰高血糖素功能差异的根本原因是基因选择性表达 6.【体细胞重编程・hCiPS 表观调控与结构特征】(2026·江苏徐州·三模)我国科学家用纯化学小分子抑制人类体细胞中的组蛋白乙酰化酶等的活性,实现了体细胞向人类化学诱导多能干细胞(hCiPS)的重编程,下列相关叙述正确的是(    ) A.hCiPS的形成过程表明表观遗传会影响细胞表达全能性 B.hCiPS与癌细胞都具有较大的核仁,核孔数量均较多 C.hCiPS在体外发生的凋亡和坏死也是基因选择性表达的结果 D.诱导hCiPS分化再用于治疗疾病,一定不会出现免疫排斥反应 7.【衰老重编程・酵母双途径衰老调控网络】(2026·广东佛山·二模)以下两条途径可导致酵母细胞趋向衰老:①S蛋白不足会导致核仁碎裂;②H蛋白不足会导致线粒体衰退。这两条途径相互对抗,细胞会以其中一种途径走向死亡。科研人员对酵母细胞进行重编程(如图),成功延长酵母细胞的寿命。关于重编程酵母细胞的推测不合理的是(  ) A.重编程前,酵母细胞S蛋白含量不足会抑制H蛋白数量的下降 B.PCYCi是DNA分子上的特殊序列,能被H蛋白和RNA聚合酶结合 C.重编程后,H蛋白增多时S基因表达增强,而S蛋白减少时H基因表达增强 D.重编程使酵母细胞在S蛋白和H蛋白之间通过正反馈通路延缓细胞衰老 8.【减数分裂质控・联会检验点与细胞凋亡】(2026·江苏·一模)某种线虫减数分裂中,当同源染色体相互作用并联会时,SAC蛋白被移除,联会检验点被抑制;当非同源染色体异常相互作用时,SAC蛋白会持续存在,激活联会检验点,进而导致细胞凋亡,相关过程如下图。下列叙述正确的是(  ) A.当线虫生殖细胞处于①状态时,纺锤体的形成将会受到抑制 B.当线虫生殖细胞处于②状态时,四分体之间发生了片段互换 C.非同源染色体异常配对可能干扰核膜蛋白的相互作用,导致SAC蛋白无法被移除 D.激活的联会检验点会诱导细胞凋亡,以去除异常相互作用的非同源染色体 二、多选题 9.【植物胁迫情境・砷毒害与自由基衰老机制】(2026·湖南长沙·三模)砷通过转运蛋白F进入根细胞,可导致细胞内自由基含量升高。研究发现,砷能激活蛋白C,激活后的蛋白C使F磷酸化,进而诱导细胞膜内陷形成含有F的囊泡;砷和磷可竞争性通过F。下列叙述正确的是(    ) A.砷进入细胞后可能使蛋白质活性下降,导致细胞衰老 B.砷胁迫会抑制植物对磷的吸收,导致细胞能量代谢受阻 C.蛋白C缺失突变体的根细胞膜上转运蛋白F的含量会减少 D.适当提高培养环境中磷酸盐浓度能缓解砷对植物的毒害 10.【红细胞更新・多器官衰老红细胞清除机制】(2026·湖南长沙·三模)研究发现,红细胞的部分发育过程(造血干细胞→幼红细胞→网织红细胞)在骨髓内完成,网织红细胞释放到血液后,再发育为成熟红细胞。衰老或异常的红细胞会被巨噬细胞识别并吞噬清除,如下表。 场所 细胞类型 核心功能 清除效率 脾脏 脾窦壁巨噬细胞 过滤衰老红细胞;高效识别衰老标志物 占总清除量的60%~70% 肝脏 肝血窦巨噬细胞 识别并吞噬流经肝脏的衰老红细胞,当脾脏功能受损时(如脾脏切除后),其清除能力会增强 占总清除量的20%~30% 骨髓 骨髓巨噬细胞 消除少量骨髓内新生的异常红细胞(如发育不全的幼红细胞) 占比<10% 下列相关叙述错误的是(  ) A.某些血细胞可以作为iPS细胞的前体细胞 B.当脾脏功能受损时,人体内衰老的红细胞积累速率会持续升高 C.衰老红细胞可能出现细胞萎缩、染色质收缩等变化 D.衰老红细胞的表面有脾窦壁巨噬细胞和骨髓巨噬细胞识别的特殊物质 11.【干细胞潜能・全能性与多能性概念辨析】(2026·江苏无锡·一模)根据干细胞的潜能可分为能分化形成机体所有细胞类型的全能干细胞,可以分化成多种细胞类型,但无法发育成完整个体的多能干细胞和只能分化成某一特定组织的专能干细胞。下列有关叙述正确的是(  ) A.桑椹胚和囊胚的内细胞团都属于全能干细胞 B.全能干细胞分化程度最低,具有全能性 C.体外诱导T细胞可以形成诱导多能干细胞 D.干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成有特定功能的细胞 12.【干细胞分裂・不对称分裂与分化调控】(2026·江苏扬州·三模)人体内干细胞可进行不对称有丝分裂,一个子细胞维持干细胞状态,另一个子细胞则走向分化。下列叙述正确的是(  ) A.分裂间期完成DNA复制和中心体复制 B.不对称分裂产生的子细胞中染色体数目相同 C.走向分化的子细胞发生了基因突变 D.维持干细胞状态的子细胞中未发生基因的选择性表达 13.【染色质重塑・组蛋白修饰与衰老延缓机制】(2026·河北沧州·二模)我国科学家发现,染色质局部凝集有利于延缓细胞衰老。PMK-3和GSP-2共同调节核小体改构复合体(NuRD)的磷酸化进程,其中PMK-3催化NuRD磷酸化,使染色质结构松散,而GSP-2则催化NuRD去磷酸化。线粒体应激可通过逆行信号影响组蛋白的乙酰化水平,导致染色质局部凝集。下列叙述错误的是(  ) A.PMK-3和GSP-2都具有专一性且能为NuRD的磷酸化或去磷酸化过程提供能量 B.线粒体应激、促进GSP-2合成均有利于延缓衰老 C.染色质局部凝集可能会抑制细胞分裂过程中端粒的长度变短 D.组蛋白乙酰化水平改变导致的性状变化无法遗传给子代 三、非选择题 14.【神经退行疾病・ALS 与细胞自噬水平探究】(2026·湖南郴州·三模)肌肉萎缩侧索硬化(ALS)是一种运动神经元疾病,主要原因是运动神经元轴突变和细胞死亡,导致神经元和其髓鞘的功能丧失,随着时间推移会发生进一步的恶化,从而导致了机体功能的障碍。下图是某患者病变部位的反射弧结构示意图: (1)若在患者①处给予一适宜刺激,⑤处____(能/不能)做出规律性的应答,原因是__________。 (2)研究中发现在ALS患者的运动神经元中有多个基因发生了突变,如SQSTM1、UBQLN2、TARDBP等基因均有不同程度的突变。下图所示为TARDBP基因发生突变后的模板链部分序列片段: 3’-ATGTCTGAATATACTCGGGTAACCGAAGATGAGAACGATGAGCCATTGAA-5’ (注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAG、UAA或UGA) 在基因进行转录时,所需要的酶主要有____,此基因片段能控制合成的肽链最多含有____个氨基酸。 (3)研究发现细胞自噬与ALS有一定的关联,蛋白LC3-I与LC3-Ⅱ的相对值通常作为细胞自噬水平的检测指标,为探究ALS患者中的运动神经元的自噬水平是否发生变化,研究者使用细胞自噬诱导剂进行了多次实验,实验分为三组,其中①使用某促进自噬的药物诱导处理ALS运动神经元,②使用生理盐水处理ALS运动神经元。其结果如图: 从上图中,我们可以得到LC3-Ⅱ与LC3-I的比值越大,细胞的自噬水平越____,推测第③组实验处理方法为____,这说明ALS患者中运动神经元的细胞自噬水平可能发生了____(增强/减弱)。 15.【帕金森病模型・神经元凋亡与中药干预机制】(2026·云南昭通·二模)帕金森病(PD)是由脑黑质的多巴胺能神经元退化而失灵,多巴胺分泌减少而引起的中枢神经系统退行性疾病,以静止性震颤、肌强直、运动迟缓等运动症状为主要临床表现。请回答下列问题: (1)多巴胺分泌不足会导致脑内运动调节相关的信息传递失衡,若多巴胺分泌不足,使突触后神经元更易兴奋进而引发肢体震颤,则多巴胺在此通路中为__________(填“抑制”或“促进”)性神经递质。 (2)研究发现,PD患者体内肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)水平显著升高进而加剧神经元损伤,这属于__________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。从免疫系统组成成分分析,TNF-α、IL-6、IL-1β是由____________________细胞产生的发挥__________作用的物质。 (3)凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2与帕金森的发生相关,检测正常小鼠和帕金森模型小鼠脑组织中Bax和 Bcl-2的含量,结果如下表所示(“+”越多表示相关蛋白含量越多)。 蛋白质 正常小鼠 帕金森模型小鼠 Bcl-2 +++ + Bax + +++ 参照蛋白 ++ ++ 凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2作用相反,其中__________是促凋亡蛋白。根据结果推测,帕金森的发病原因可能是__________。 (4)酪氨酸羟化酶(TH)是多巴胺合成所必需的酶,其表达水平直接反映了多巴胺能神经元的存活状态,已知天麻钩藤饮对早期帕金森小鼠有一定的治疗作用,综上所述,其发挥作用的机制可能是__________________。 16.【干细胞建系・bEPSCs 多能性维持调控通路】(2026·北京昌平·二模)牛多能性拓展干细胞(bEPSCs)是育种、培育优质牛肉等应用的核心材料,为建立可长期自我更新的bEPSCs系,科研人员开展系列实验。 (1)bEPSCs可从牛囊胚的______中分离获取,培养过程中需定期更换培养液的目的是补充营养物质、______。 (2)培养的bEPSCs呈致密、饱满的圆顶状克隆生长,细胞克隆边界清晰、结构规整。取部分bEPSCs均分为2组,第1组加入CHIR和XAV试剂,第2组仅添加CHIR。在相同适宜条件下培养一段时间,观察早期传代细胞,第1组细胞呈致密圆顶状克隆,边缘整齐,第2组细胞由致密变扁平、克隆松散。结果表明______。 (3)bEPSCs建系过程中,研究人员比较不同培养条件对长期传代细胞的影响,结果如下表。 组别 培养基成分 POU5F1基因表达 SOX2基因表达 对照组 CHIR+XAV ++ ++ A CHIR ++++ ++++ B iCRT3 +++ +++ C CHIR+iCRT3 +++++ +++++ 注:“+”数量表示相对表达量;POU5F1和SOX2表达量越高,干细胞特性保持越好 ①结果表明CHIR与iCRT3对bEPSCs分化的作用是______关系。 ②Wnt和β-catenin是调控干细胞分化关键通路的信号分子,XAV抑制Wnt/β-catenin通路。TCF1和TCF4均为功能性蛋白,iCRT3特异性破坏β-catenin-TCF1蛋白复合物形成。下图为bEPSCs的Wnt/β-catenin调控机制。 Ⅰ.写出早期传代调节过程中表示调控效应的关键词: 第1组:【Ⅰ+Ⅱ】(调节平衡)→Ⅲ→Ⅴ(b1______)→Ⅶ(c1______) 第2组:【Ⅰ】(a1______)→Ⅲ→Ⅴ(b1______)→Ⅶ(e1______) Ⅱ.写出晚期传代C组实验调节过程中表示调控效应的关键词:d______,b2______,c2______。 (a1和d选填“促进”、“抑制”或“无影响”,b1和b2选填“上调”、“下调”或“不变”,c1和c2选填“维持”或“脱离”)。 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 设题创新:结合小肠上皮干细胞不对称分裂情境,考查干细胞自我更新与凋亡坏死的概念辨析(T1) 结合体细胞诱导多能干细胞分化胰岛 B 细胞,考查细胞分化实质与基因表达调控规律(T2) 结合基因改造胚胎干细胞抗衰老灵长类实验,考查衰老细胞特征与科研情境分析能力(T4) 结合拟南芥砷胁迫耐受机制实验图谱,串联自由基衰老学说与物质跨膜运输综合设问(T13) 一、单选题 1.【2025 江苏真题・小肠干细胞更新与细胞死亡】(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 2.【2024 江苏真题・iPS 定向分化与细胞凋亡】(2024·江苏·高考真题)我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞,再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是(    ) A.基因选择性表达被诱导改变后,可使体细胞去分化成多能干细胞 B.在小分子TH34诱导下,多能干细胞发生基因突变,获得胰岛素基因 C.衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素,才可用于移植治疗糖尿病 D.若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达,细胞会发生程序性死亡 3.【2023 江苏真题・细胞衰老凋亡与癌变表观调控】(2023·江苏·高考真题)下列关于细胞生命历程的叙述错误的是(  ) A.细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量 B.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老 C.细胞自噬降解细胞内自身物质,维持细胞内环境稳态 D.DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变 4.【抗衰老科研・基因改造干细胞与衰老标志物】(2026·湖北·高考真题)我国科学家对人胚胎干细胞的FOXO3基因进行改造,提高FOXO3蛋白稳定性。将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs,然后将SRCs输入老年食蟹猴体内,开展抗衰老研究,结果显示SRCs能显著降低老年食蟹猴体内衰老标志物水平,实现系统性抗衰老。下列叙述错误的是(     ) A.SRCs抗衰老原因是FOXO3基因表达水平提高 B.SRCs是由基因改造后的人胚胎干细胞分化而成 C.可以从细胞核体积、染色质状态等情况判断食蟹猴细胞衰老状况 D.由于食蟹猴与人类亲缘关系较近,实验结果对人类抗衰老研究具有重要参考价值 5.【上皮稳态维持・基底细胞分化与细胞骨架功能】(2026·贵州·高考真题)呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液,纤毛细胞的纤毛摆动将携带灰尘和污物的黏液清除,基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是(     ) A.杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同 B.衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多 C.基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关 D.杯状细胞衰老和凋亡不利于机体实现自我更新 6.【免疫细胞分化・内环境因子与细胞全能性比较】(2026·湖北·高考真题)干细胞衍生的单核细胞只有进入组织器官后才能分化为巨噬细胞,后者通过胞吞作用消灭胞外病原体。下列叙述正确的是(     ) A.细胞凋亡参与了巨噬细胞消化胞外病原体的过程 B.内环境中相关因子参与了单核细胞的分化 C.巨噬细胞全能性强于干细胞 D.巨噬细胞可以产生抗体 7.【类器官技术・干细胞分化与器官功能验证】(2026·湖北·高考真题)类器官是体外培养的由干细胞分化形成的微型器官样结构。我国科学家培育出胰岛类器官、肾类器官等,能模拟真实器官部分结构与功能。下列叙述错误的是(     ) A.体外培养基质中的钾离子浓度高于胞内钾离子浓度 B.多种类器官的成功培育,为体外研究器官间相互作用奠定了基础 C.若要使胰岛类器官分泌更多胰岛素,可诱导更多干细胞向胰岛B细胞定向分化 D.若要初步判断肾类器官的培育是否成功,可检测其对水、无机盐平衡的调节能力 8.【植物全能性表达・根尖基因过表达诱导植株再生】(2026·陕晋青宁卷·高考真题)研究人员将调控根尖干细胞微环境的P、W基因过表达系统导入某植物根尖外植体,在无外源激素条件下诱导外植体形成胚状体,并最终发育为完整植株。下列叙述正确的是(  ) A.P、W基因过表达诱导组织形成新植株需经历细胞分化 B.将流水充分冲洗后的外植体用无菌水反复冲洗进行灭菌 C.使用无激素培养基时不涉及激素对植物分化的调节作用 D.导入P、W基因过表达系统使根尖细胞具备了全能性 9.【肿瘤治疗情境・药物诱导癌细胞衰老与凋亡】(2026·四川·高考真题)前列腺细胞中的NOB1基因是原癌基因,其突变导致了细胞癌变。阿霉素处理后,前列腺癌细胞发生衰老和凋亡;P27基因表达增加,E2F1基因表达降低。下列分析合理的是(     ) A.前列腺癌细胞因表面的糖蛋白增加,容易分散和转移 B.前列腺癌细胞的衰老和凋亡是基因突变的结果 C.衰老的癌细胞中P27基因比E2F1基因转录的mRNA更多 D.NOB1基因突变后在前列腺癌细胞中会过量表达 10.【进化与衰老・染色体变异与端粒形成调控】(2026·四川·高考真题)甲与乙是二倍体近缘物种,甲的1号和32号染色体由祖先1号染色体断裂形成,乙保留了祖先1号染色体;二者其余染色体数目相同。端粒酶是含有RNA序列的逆转录酶复合体,与端粒形成有关。在甲物种形成过程中,基因Dna2突变,表达水平降低,改变端粒酶活性,影响端粒形成。下列推断不合理的是(     ) A.端粒酶以RNA为模板合成DNA B.敲除基因Dna2不利于新端粒的形成 C.甲成熟生殖细胞的染色体比乙多1条 D.该染色体断裂事件会阻碍甲和乙之间的基因交流 11.【端粒酶应用・hTERT 与干细胞分裂能力】(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)人端粒酶催化亚基(hTERT)能维持端粒DNA序列长度。将间充质干细胞分为两组并进行贴壁培养:a组导入空载体;b组导入hTERT基因并持续表达。下列叙述错误的是(  ) A.细胞培养过程中,培养液需要定期更换 B.传代培养时,可用纤维素酶处理使贴壁细胞分散 C.a组细胞端粒DNA序列会随分裂次数增加而逐渐缩短 D.与a组细胞相比,b组细胞可分裂的次数会明显增加 二、多选题 12.【花药全能性与单倍体育种】(2024·江苏·高考真题)图示普通韭菜(2n=16)的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系,科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有(    ) A.花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B.培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C.镜检根尖分生区细胞的染色体,可鉴定出单倍体幼苗 D.秋水仙素处理单倍体幼苗,所得植株的细胞中染色体数都是16 三、非选择题 13.【植物砷胁迫与自由基损伤机制】(2025·河北·高考真题)砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性,为探究其机制,研究者进行了相关实验。回答下列问题: (1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____(答出两点即可)。 (2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥,研究者检测了其根细胞中砷的含量,结果如图。由此推测,蛋白C可_____(填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明,砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断,激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____,造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。 (3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____(填“增加”或“减少”),结合(2)和(3)的信息,分析其原因:_____(答出两点即可)。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第 12 讲 细胞的分化、衰老和死亡 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 一、单选题 题号 答案 1 D 2 B 3 D 4 A 5 B 6 C 7 C 8 A 9 A 10 B 二、多选题 题号 答案 11 ACD 12 AB 13 BCD 14 ABD 一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 一、单选题 题号 答案 1 D 2 B 3 A 4 D 5 D 6 B 7 D 8 C 二、多选题 题号 答案 9 ABD 10 BCD 11 BC 12 AB 13 AD 三、非选择题 14. 【答案】(1) 不能 ALS患者的运动(传出)神经元受损,刺激感受器后,兴奋无法传至效应器,故⑤处无应答 (2) RNA聚合酶 11 (3) 高 使用生理盐水处理正常人运动神经元 减弱 15. 【答案】(1)抑制 (2) 正反馈 免疫细胞或其他细胞 免疫 (3) Bax Bax蛋白过多,使脑黑质多巴胺能神经元退化,多巴胺分泌减少,使突触后神经元更易兴奋进而引发肢体震颤,引发帕金森 (4)天麻钩藤饮促进TH的合成,提高多巴胺能神经元活性进而增加多巴胺的分泌 16. 【答案】(1) 内细胞团 及时清除代谢废物 (2)单独使用CHIR会诱导早期传代bEPSCs分化,而加入XAV后可逆转这一效应,维持细胞的干细胞特性 (3) 协同 下调 维持 促进 下调 脱离 抑制 上调 维持 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 一、单选题 题号 答案 1 A 2 B 3 B 4 A 5 C 6 B 7 A 8 A 9 C 10 B 11 B 二、多选题 12.ABC 三、非选择题 13. 【答案】(1) 主动运输 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,此外,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。 (2) 减弱 减少 一定的流动性 (3) 减少 砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F数量减少,而磷也是通过转运蛋白F进入细胞,所以磷的吸收量减少;砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,砷胁迫下,更多的转运蛋白F用于转运砷,导致磷的吸收量减少 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第12 讲 细胞的分化、衰老和死亡第一部分 五年考情·精准定向 …………………………………………………………………… 1 江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 …………………………………………………………………… 3 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心 01 细胞的分化 核心 02 细胞的全能性 核心 03 细胞衰老特征与分子机制 核心 04 细胞凋亡、坏死与细胞自噬对比 第三部分 六大易错·逐点击破 ……………………………………………………………………9 易错 01 误认为细胞分化改变细胞遗传物质 易错 02 分化出多种组织就等于体现全能性 易错 03 老年个体所有细胞都衰老、幼年无衰老细胞 易错 04 所有细胞死亡均对机体有害 易错 05 细胞自噬等同于细胞凋亡 易错 06 细胞分化完全不可逆 第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………… 10 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 江苏考情概览 新课标要求 考题统计 1. 说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能上发生特异性的分化,形成了多种多样的细胞 2. 说明细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象 3. 探讨细胞衰老和死亡与人体健康的关系 2025・江苏・细胞分化调控与干细胞全能性辨析 2024・江苏・细胞衰老分子机制与端粒、自由基学说综合 2023・江苏・细胞凋亡、坏死、自噬区分及疾病关联应用 2022・江苏・细胞分化表观遗传调控与实验结果分析 2021・江苏・外界信号对细胞衰老、凋亡进程的影响机制 高频考点情境 1.考查频次:近 5 年江苏高考中,"细胞的分化、衰老和死亡" 是细胞生命历程模块常规高频考点,选择题每年稳定出现,非选择题常结合干细胞、抗癌药物、衰老疾病综合设问,常与细胞增殖、细胞癌变串联命题。 2.考查要点:聚焦细胞分化实质与全能性判断、干细胞分类及再生医学应用、细胞衰老两大核心学说、细胞凋亡 / 坏死 / 自噬本质差异、细胞生命历程与肿瘤、衰老疾病的关联分析。江苏卷侧重 “稳态与平衡、结构功能观”,多结合前沿生物医学情境命题。 3.命题情境: 结合 iPS 诱导、器官移植情境,考查细胞脱分化、全能性判定 结合抗衰老药物、早衰疾病,考查自由基、端粒衰老机制 结合靶向抗癌药、肿瘤耐药,考查细胞凋亡通路与细胞自噬调控 结合显微观察、基因表达检测实验,设计图表分析类设问 备考策略 1.抓牢核心概念:必背:细胞分化、基因选择性表达、细胞全能性、干细胞、细胞衰老、自由基学说、端粒学说、细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬。 2.构建过程知识网络:以 “细胞分化→干细胞→细胞衰老→细胞死亡(凋亡 / 坏死 / 自噬)” 为主线,对比区分易混概念,梳理分子调控机制。 3.突破概念难点:精准把握全能性判定唯一标准;厘清细胞凋亡、坏死、自噬的调控方式、生理利弊、显微特征;区分个体衰老与细胞衰老。 4.强化图表与情境分析:能依据基因表达柱状图、细胞周期调控曲线、显微图像判断细胞分化 / 衰老 / 凋亡状态,提取科研情境关键信息解题。 5.联系生产医疗实际:关注干细胞治疗、早衰症、肿瘤靶向诱导凋亡、细胞自噬抑制剂抗癌等临床应用,用细胞生命历程原理解释疾病机制。 一图串联 速记口诀 分化实质选基因,持久稳定不可逆; 全能全套遗传物,植株核移才体现; 衰老核大体积小, 酶低色素自由基; 凋亡程序基因控,坏死损伤炎症生; 自噬溶酶循环供,生命历程皆正常。 核心梳理 核心 01 细胞的分化 1.概念 在个体发育中,由一个或一种细胞经增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 2.四大特点: ① 持久性:贯穿生物个体整个生命进程,胚胎时期细胞分化达到最大限度(分化最活跃); ② 稳定性、不可逆性:生物体内,分化后的细胞将持续保持分化状态,一般不能恢复为未分化细胞; ③ 普遍性:动物、植物体内均存在细胞分化,是生物界普遍生命现象; ④ 遗传物质不变性:分化全过程细胞核内 DNA、基因种类、数量完全不变。 3.实质(根本原因):基因的选择性表达 同一细胞全套基因只选择性开启部分基因转录,产生不同 mRNA,翻译出特异性蛋白质,最终造成细胞形态、功能差异。基因选择性表达可受DNA 甲基化、组蛋白乙酰化等表观遗传修饰调控,该过程不改变 DNA 碱基序列。 4.细胞分化的变与不变 5.分化的细胞表达的基因 ①管家基因:__所有__细胞均表达的一类基因,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因:__不同类型__细胞特异性表达的一类基因,其产物赋予不同细胞特异性的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。 6.细胞分化的意义 ① 是多细胞生物个体发育的基础; ② 使细胞功能趋向专门化,大幅提高生物体各项生理活动的效率。 核心 02 细胞的全能性 1.定义:已分化细胞仍具有发育成完整个体的潜能; 2.根本原因:含有该生物全部遗传信息; 3.判断关键:最终形成完整个体,仅产生组织器官不能体现全能性; 4.全能性强弱:受精卵>生殖细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞核;分化程度越低全能性越高(生殖细胞例外); 5.干细胞 (1)概念:动物和人体内仍保留着的少数具有__分裂和分化__能力的细胞。 (2)类型 项目 胚胎干细胞 成体干细胞 来源 来自早期胚胎或原始性腺组织 来自各种各样的组织 功能 可以分化成__各种__组织和器官 具有分化成__特定功能__细胞的能力 举例 来自囊胚的内细胞团细胞 骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞 核心 03 细胞衰老特征与分子机制 1.衰老细胞特征(口诀:一大一小一多两低) 一大:细胞核体积增大、核膜内折、染色质固缩; 一小:细胞体积萎缩、水分减少、代谢减慢; 一多:脂褐素等色素堆积; 两低:多种酶活性下降;细胞膜通透性改变,物质运输效率降低。 2.两大衰老学说 (1) 自由基学说 核心内容:细胞在氧化代谢过程中会不断产生异常活泼的带电分子 / 基团,即自由基。自由基会持续攻击、破坏细胞内的生物分子与结构,损伤随细胞生命活动不断积累,最终导致细胞衰老。 自由基的来源:细胞呼吸等氧化代谢反应是主要来源;紫外线、电离辐射、有毒化学物质等外界因素,也会诱导细胞产生大量自由基。 损伤机制 攻击磷脂分子:破坏细胞膜、细胞器膜等生物膜的结构,导致膜通透性、物质运输功能异常; 攻击DNA:造成 DNA 碱基序列改变,诱发基因突变,损伤细胞遗传信息; 攻击蛋白质:改变蛋白质空间结构,导致酶活性下降、结构蛋白功能丧失。 本质:属于 “损伤积累型” 衰老机制,衰老是细胞代谢损伤长期累积的结果。 (2) 端粒学说 核心概念:端粒是每条染色体两端的特殊DNA— 蛋白质复合体,如同染色体的 “保护帽”,可保护染色体内侧的正常功能基因。 衰老机制:细胞每完成一次有丝分裂,染色体复制后端粒 DNA 序列就会缩短一截;随着分裂次数增加,端粒持续缩短,当缩短至临界长度时,会损伤内侧正常基因的 DNA 序列,导致细胞生命活动异常,最终细胞走向衰老。 端粒酶的调控作用 :端粒酶是一种逆转录酶,能以自身携带的 RNA 为模板合成端粒 DNA,补齐缩短的端粒序列: 正常体细胞:端粒酶活性极低或无活性,端粒随细胞分裂持续缩短; 癌细胞:端粒酶活性异常升高,可持续维持端粒长度,使细胞突破分裂次数限制,实现无限增殖。 相关实例:早衰症患者的体细胞端粒长度显著短于同龄正常人;干细胞、生殖细胞中端粒酶活性较高,可长期维持端粒长度。 3.个体衰老与细胞衰老 单细胞:细胞衰老 = 个体衰老; 多细胞:个体衰老是细胞普遍衰老,幼年有衰老细胞,老年仍有新生细胞。 核心 04 细胞凋亡、坏死与细胞自噬对比 1.细胞凋亡(编程性死亡) 基因主动调控;发育淘汰多余细胞、清除感染细胞、细胞自然更新;不释放内容物,无炎症,对机体有利。 2.细胞坏死 高温、毒素、创伤等外界损伤导致;代谢中断被动死亡;细胞破裂释放内容物,引发炎症,有害。 3.细胞自噬 溶酶体降解受损细胞器、多余大分子;营养匮乏供能、清除损伤结构;属于细胞自我保护,过度自噬可诱发凋亡。 对比项 细胞凋亡 细胞坏死 细胞自噬 调控来源 基因主动调控 外界不利刺激 基因调控主动过程 细胞结局 整体有序解体 细胞破裂 降解局部结构,细胞存活 炎症反应 无 有 无 生理作用 发育、免疫稳态 病理损伤修复 物质循环、抵御胁迫 易错 01 误认为细胞分化改变细胞遗传物质 分化仅改变基因表达,基因组完全一致,差异来自转录翻译产物不同。 易错 02 分化出多种组织就等于体现全能性 全能性判定必须发育为完整个体;仅产生组织、器官只能证明分化能力。 易错 03 老年个体所有细胞都衰老、幼年无衰老细胞 多细胞生物仅细胞普遍衰老代表个体衰老,各年龄段均存在新生、衰老细胞。 易错 04 所有细胞死亡均对机体有害 细胞凋亡是正常生理必需过程;仅细胞坏死属于有害病理死亡。 易错 05 细胞自噬等同于细胞凋亡 自噬是降解局部物质维持细胞生存;凋亡是整个细胞程序性消亡。 易错 06 细胞分化完全不可逆 生物体内不可逆;离体人工诱导(植物脱分化、iPS 诱导)可恢复干细胞状态。 两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选) 亮点预览:结合造血干细胞分化、成熟红细胞结构特征,考查细胞分化实质与端粒的分布规律(T2) 结合自噬体形成与溶酶体融合过程,考查生物膜结构特性与细胞自噬的生理功能(T5) 结合 M 酶 - N 蛋白磷酸化调控通路,考查化学物质诱导细胞凋亡的负反馈调节机制(T11) 结合 DNA 甲基化表观修饰与染色质重塑,考查细胞衰老与周期阻滞的分子调控机制(T14) 一、单选题 1.【基础概念辨析・细胞生命历程综合判断】(2026·湖南长沙·三模)细胞的生命历程贯穿多细胞生物的生长发育全过程。下列叙述正确的是(  ) A.细胞分化使细胞功能专门化,遗传物质发生定向改变 B.细胞衰老过程中,所有酶的活性均下降,细胞代谢速率减慢 C.细胞凋亡受基因调控,不利于机体内部环境的稳态维持 D.细胞癌变后细胞膜上糖蛋白减少,细胞易在体内扩散转移 【答案】D 【详解】A、细胞分化过程中遗传物质不发生改变,A错误; B、衰老细胞中部分酶活性下降,并非所有酶活性均降低,B错误; C、细胞凋亡是正常的生命过程,有利于机体稳态维持,C错误; D、癌细胞糖蛋白减少,黏着性降低,易扩散转移,D正确。 2.【细胞分化实质・造血干细胞与成熟红细胞特征】(2026·江苏南通·二模)关于人体细胞生命历程的叙述正确的是(    ) A.造血干细胞增殖过程中,遗传物质能精确地平均分配 B.B细胞与浆细胞功能不同的原因是基因的选择性表达 C.衰老细胞线粒体中的端粒缩短,DNA序列易受损 D.成熟红细胞死亡过程中,凋亡基因表达水平增强 【答案】B 【详解】A、造血干细胞通过有丝分裂增殖,有丝分裂过程中只有核遗传物质能精确平均分配,细胞质中的遗传物质是随机分配的,A错误; B、B细胞分化形成浆细胞的实质是基因的选择性表达,两种细胞遗传物质相同,但表达的基因种类不同,正确; C、端粒是存在于细胞核内染色体两端的特殊DNA序列,线粒体中无染色体,不存在端粒,C错误; D、人体成熟红细胞没有细胞核,不含核基因也无法进行基因表达过程,D错误。 故选B。 易错提醒: 1.涉及 “遗传物质平均分配” 时,必须限定 “核遗传物质”,细胞质遗传物质不满足平均分配。 2.端粒只和核染色体绑定,线粒体、叶绿体 DNA 无端粒结构。 3.看到 “成熟红细胞 + 基因表达或者凋亡基因” 直接判定错误,成熟红细胞无转录翻译能力。 3.【分子机制辨析・端粒学说与癌变基因突变】(2026·江苏南京·二模)下列关于细胞生命历程和癌变叙述错误的是(    ) A.细胞有丝分裂过程中纺锤体、核膜等结构会规律性变化 B.端粒学说认为细胞衰老时染色体部分结构会发生变化 C.细胞分化和细胞凋亡过程中均存在基因的选择性表达 D.癌细胞能无限增殖,其基因组DNA序列都发生了改变 【答案】D 【详解】A、细胞有丝分裂过程中,前期核膜消失、纺锤体形成,末期纺锤体消失、核膜重建,二者会发生规律性的周期变化,A正确; B、端粒学说认为端粒是染色体两端的特殊DNA序列,细胞衰老时端粒会随分裂次数增加不断缩短,即染色体的端粒结构发生变化,B正确; C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,过程中存在凋亡相关基因的选择性表达,因此二者均存在基因的选择性表达,C正确; D、癌细胞能无限增殖的原因是细胞内原癌基因和抑癌基因发生突变,仅部分与癌变相关的基因DNA序列发生改变,并非整个基因组的DNA序列都改变,D错误。 4.【易混概念辨析・细胞分化效率与细胞死亡类型】(2026·江苏·二模)关于真核细胞的生命历程,下列叙述错误的是(  ) A.分化后细胞的功能趋向专门化,以提高该细胞各种生理功能的效率 B.被病原体感染后的细胞死亡,可能是细胞凋亡也可能是细胞坏死 C.营养缺乏时,细胞可通过自噬获得维持生存所需的物质和能量 D.随着分裂次数的增加,端粒截短的部分会逐渐向内延伸 【答案】A 【详解】A、细胞分化使细胞功能趋向专门化,作用是提高多细胞生物体特定生理功能的效率,并非提高单个细胞的各种生理功能的效率,A错误; B、被病原体感染的细胞,若由细胞毒性T细胞诱导裂解清除属于细胞凋亡,若因病原体大量增殖直接破坏细胞导致死亡属于细胞坏死,因此两种死亡方式都可能发生,B正确; C、营养缺乏时,细胞可通过自噬分解自身衰老损伤的细胞器、非必需的生物大分子等,将分解产生的物质和能量用于维持生存,C正确; D、根据端粒学说,端粒是染色体两端的特殊DNA-蛋白质复合体,细胞每分裂一次端粒就会缩短一截,随着分裂次数增加,端粒截短的部分会逐渐向内延伸,D正确。 5.【细胞自噬机制・自噬体结构与溶酶体功能】(2026·湖南衡阳·三模)细胞自噬过程中会发生膜的重排,从而形成一个具有双层膜且包裹特定底物的封闭囊泡(自噬体),该自噬体与溶酶体融合,形成自噬溶酶体并降解底物。下列叙述正确的是(  ) A.膜重排依赖生物膜的流动性,该过程不耗能 B.自噬溶酶体降解底物产生的物质可被细胞再次利用 C.自噬体和溶酶体都含有两层磷脂双分子层 D.某些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞坏死 【答案】B 【详解】A、膜重排依赖生物膜的流动性,但该过程需要能量驱动(如ATP供能),属于耗能过程,A错误; B、自噬溶酶体降解底物(如衰老细胞器、错误折叠蛋白等)产生的小分子有用物质(如氨基酸等),可被细胞再次回收利用,B正确; C、自噬体由双层膜构成(含两层磷脂双分子层),但溶酶体是单层膜细胞器(仅含一层磷脂双分子层),C错误; D、某些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡,D错误。 6.【组织修复情境・细胞分化与衰老形态特征】(2026·四川遂宁·三模)人体皮肤组织有较强的修复能力。研究发现,当皮肤受到损伤后,巨噬细胞会分泌TGF-β(蛋白质类因子)激活角质形成细胞增殖、分化成新的表皮细胞,使伤口愈合。下列叙述错误的是(     ) A.角质形成细胞的分化程度比浆细胞低 B.巨噬细胞合成TGF-β是基因选择性表达的结果 C.某些损伤的细胞通过激烈的细胞自噬被清除属于细胞坏死 D.皮肤中衰老的细胞含水量降低,体积变小,细胞核变大 【答案】C 【详解】A、据题干信息可知,角质形成细胞可以增殖分化,说明分化程度更低;浆细胞是高度分化的细胞,不再分裂分化,因此角质形成细胞分化程度比浆细胞低,A正确; B、巨噬细胞是已经分化的细胞,巨噬细胞能合成TGF-β是基因选择性表达的结果,B正确; C、细胞坏死是不利因素导致的细胞非正常被动死亡;通过细胞自噬清除损伤细胞是受基因调控的主动过程,属于细胞程序性死亡(细胞凋亡),不属于细胞坏死,C错误; D、皮肤中衰老的细胞含水量降低,体积变小,细胞核变大,染色质固缩,染色加深,D正确。 7.【组织再生情境・肝卵圆细胞分化与癌变】(2026·云南·三模)肝卵圆细胞会在肝脏严重受损、肝细胞增殖受抑制时被活化,增殖、分化为肝细胞;但某些致癌因子会导致该过程异常,最终诱发肝癌。下列叙述错误的是(    ) A.肝卵圆细胞癌变是多个基因突变累积的结果 B.肝卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同 C.肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类和含量均不变 D.肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离 【答案】C 【详解】A、细胞癌变是原癌基因、抑癌基因多个突变累积的结果,肝卵圆细胞癌变亦是如此,A正确; B、肝细胞是肝卵圆细胞经过有丝分裂、分化形成的,有丝分裂产生的子细胞与亲代细胞遗传物质相同,细胞分化不改变核遗传信息,是基因选择性表达的结果,但会改变RNA和蛋白质的种类和含量,因此“卵圆细胞与肝细胞的核遗传信息完全相同”,B正确; C、细胞分化的本质是基因的选择性表达,因此,肝卵圆细胞分化时细胞内核酸的种类不变,但含量会发生改变,C错误; D、肝卵圆细胞只进行有丝分裂,同源染色体分离发生在减数分裂,即肝卵圆细胞中的同源染色体在细胞增殖时不发生分离,D正确。 8.【核心概念判断・干细胞全能性与细胞凋亡特征】(2026·江苏镇江·一模)关于细胞的生命历程,下列叙述正确的是(  ) A.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 B.干细胞广泛分布于人体多种组织和器官中,具有发育成完整个体的能力 C.细胞衰老可能与端粒数目减少有关,端粒的化学本质是DNA-蛋白质复合体 D.细胞凋亡过程中会形成凋亡小体,同时产生炎症反应 【答案】A 【详解】A、细胞增殖通过细胞分裂增加细胞数量,是生物体生长(细胞数量增多)、发育(组织器官形成)、繁殖(产生后代)和遗传(遗传物质传递)的基础,A正确; B、干细胞具有自我更新和分化潜能,但并非所有干细胞都能发育成完整个体。胚胎干细胞具有全能性,可发育成完整个体;而成体干细胞(如造血干细胞)分布于多种组织,仅能分化为特定细胞类型,不具有发育成完整个体的能力,B错误; C、端粒是染色体末端的DNA-蛋白质复合体,其长度随细胞分裂次数增加而缩短,当端粒缩短到一定程度时,细胞会启动衰老程序,细胞衰老可与端粒缩短有关,不是数目减少,C错误; D、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,过程中会形成凋亡小体并被吞噬细胞清除,不引发炎症反应;而细胞坏死会导致细胞内容物外泄,引起炎症反应,D错误。 故选A。 9.【特征辨析・细胞衰老形态与细胞周期判定】(2026·江苏·一模)关于人体细胞生命历程的叙述,错误的是(    ) A.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 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.细胞增殖过程不一定都有细胞周期,但都有DNA分子的复制 【答案】A 【详解】A、细胞衰老时细胞体积变小,但细胞核体积增大,多种酶的活性降低,但与细胞衰老等有关酶的活性可能升高,A错误; B、细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡,受遗传机制严格调控,凋亡过程可伴随细胞自噬清除受损细胞结构,二者存在关联,B正确; C、细胞分化具有稳定性和持久性,正常条件下分化后的细胞会一直保持分化后的形态、结构和生理功能直到细胞死亡,C正确; D、只有连续分裂的细胞才有细胞周期,减数分裂等增殖方式无细胞周期,但所有细胞增殖过程都需要完成DNA分子复制,D正确。 10.【肿瘤科研情境・ecDNA 遗传规律与基因表达】(2026·江苏·一模)BRD4蛋白参与人类肿瘤细胞中细胞周期相关基因表达的调控,其存在的稳定性与ecDNA(细胞核内染色体外的无着丝粒环状DNA)的数量密切相关。下列相关叙述正确的是(  ) A.BRD4基因仅在人类的肿瘤细胞中选择性表达 B.同一肿瘤中不同细胞的ecDNA数量通常不同 C.ecDNA携带的遗传信息的传递遵循孟德尔遗传规律 D.ecDNA的复制和转录过程中通常以同一条链为模板 【答案】B 【详解】A、BRD4蛋白参与细胞周期相关基因的表达调控,正常细胞也需要调控细胞周期的运转,说明BRD4基因在正常细胞中也会表达,A错误; B、ecDNA是无着丝粒的环状DNA,细胞分裂过程中,着丝粒是纺锤丝牵引DNA分配到子细胞的结构,无着丝粒的ecDNA会随机分配到子细胞中,因此同一肿瘤中不同细胞的ecDNA数量通常不同,B正确; C、孟德尔遗传规律的适用对象是进行有性生殖的真核生物的细胞核染色体上的基因,ecDNA是染色体外的DNA,不随染色体的分离和自由组合而分配,其遗传不遵循孟德尔遗传规律,C错误; D、DNA复制过程以DNA的两条链分别为模板合成子代DNA,转录过程以DNA的一条链为模板合成RNA,二者的模板链不相同,D错误。 二、多选题 11.【凋亡调控通路・磷酸化修饰与负反馈调节】(2026·河北沧州·一模)研究发现,化学物质X通过调节M酶的活性来诱导细胞凋亡。进一步研究发现,与野生型细胞相比,敲除M酶基因的细胞在化学物质X处理下,细胞凋亡率显著下降;M酶可催化N蛋白的磷酸化,磷酸化的N蛋白能与M酶结合并抑制其活性。下列相关叙述正确的是(  ) A.化学物质X可能促进M酶的活性 B.M酶在凋亡过程中起负向调控作用 C.M酶通过N蛋白调节自身活性体现了负反馈调节 D.若敲除野生型细胞的N蛋白合成基因,推测凋亡率上升 【答案】ACD 【详解】A 、敲除 M 酶基因后,X 诱导的细胞凋亡率显著下降,说明M 酶活性越高,细胞凋亡率越高。因此,化学物质 X 很可能是通过促进 M 酶活性来诱导凋亡的,A 正确。 B 、M 酶能促进细胞凋亡,说明它在凋亡过程中起 正向调控(促进)作用,而非负向调控,B 错误。 C 、M 酶催化 N 蛋白磷酸化,而磷酸化的 N 蛋白又反过来抑制 M 酶活性,这是典型的负反馈调节(产物 / 结果反过来抑制过程本身),C 正确。 D 、敲除 N 蛋白基因后,N 蛋白无法合成,也就不能抑制 M 酶的活性,M 酶活性会升高,从而促进细胞凋亡,因此细胞凋亡率会上升,D 正确。 故选ACD 12.【线粒体自噬・营养胁迫与自由基衰老机制】(2026·辽宁丹东·一模)老化的线粒体会产生自由基,加速细胞衰老。葡萄糖氧化分解生成丙酮酸后再生成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A可以转运回细胞质基质。当营养减少时,细胞质基质中的乙酰辅酶A浓度下降,导致NLRX1蛋白构象改变从而与LC3蛋白结合,引起线粒体自噬,相关机制如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.丙酮酸在线粒体基质中与水反应,能产生CO2和NADH并释放能量 B.自噬过程中,细胞骨架为受损线粒体的运输和降解提供结构支撑 C.清除老化线粒体后,细胞内自由基的产生量增加,延缓细胞衰老 D.营养充足时,乙酰辅酶A浓度较高,其会与LC3结合,从而抑制线粒体自噬 【答案】AB 【详解】A、葡萄糖氧化分解生成丙酮酸后,丙酮酸在线粒体基质中与水反应,发生有氧呼吸的第二阶段,此过程能产生CO2和NADH并释放能量,A正确; B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,在细胞自噬过程中,细胞骨架能够为受损线粒体的运输和降解提供结构支撑,B正确; C、因为老化的线粒体会产生自由基,加速细胞衰老,所以清除老化线粒体后,细胞内自由基的产生量会减少,进而延缓细胞衰老,C错误; D、由图可知,营养充足时,乙酰辅酶A浓度较高,其会与NLRX1结合,从而抑制NLRX1与LC3结合,最终抑制线粒体自噬,D错误。 13.【免疫防御情境・病毒感染与细胞凋亡调控】(2026·辽宁抚顺·一模)研究表明,细胞内的caspase-8是一种关键的凋亡执行酶。病毒侵入细胞后,细胞可通过激活caspase-8来启动凋亡程序,从而限制病毒的复制和扩散。某些病毒进化出了能抑制caspase-8活性的蛋白,以逃避宿主细胞的凋亡防御。下列相关叙述正确的是(  ) A.由病毒感染而导致的细胞凋亡,属于机体异常的细胞坏死 B.病毒抑制caspase-8活性有利于其自身在宿主细胞内增殖 C.细胞凋亡的过程受基因调控,也受病毒等外界因素影响 D.激活caspase-8活性为治疗病毒感染性疾病提供了思路 【答案】BCD 【详解】A、细胞凋亡是细胞主动的、受基因调控的程序性死亡,对机体有利(如清除受损、感染病毒的细胞);而细胞坏死是细胞受到外界急性损伤后的被动死亡,属于病理性过程。因此,病毒感染诱导的细胞凋亡本质上是机体的一种防御性凋亡,A错误; B、细胞激活caspase-8启动凋亡的目的是为了限制病毒复制和扩散。若病毒抑制caspase-8活性,会阻碍细胞凋亡,导致病毒无法被及时清除,从而有利于病毒在宿主细胞内的增殖,B正确; C、细胞凋亡是基因调控与外界信号共同作用的结果。除了基因控制外,病毒感染、细胞因子、理化刺激等外界因素均可通过激活或抑制相关信号通路(如caspase通路)来调控细胞凋亡过程,C正确; D、题干指出,病毒通过抑制caspase-8活性来逃避凋亡防御。因此,激活caspase-8活性可以重新启动宿主细胞的凋亡程序,从而限制病毒复制、阻止病毒扩散,达到治疗病毒感染性疾病的目的,D正确。 14.【表观遗传调控・DNA 甲基化与细胞衰老】(2026·辽宁抚顺·二模)研究发现,人体在衰老过程中某些性状会发生改变。染色质中的一些区域发生DNA甲基化会影响相关基因的表达,并引发更紧密的染色质结构的形成,细胞衰老时常伴随细胞周期阻滞。人体由年轻走向衰老的过程中,相关染色体变化如图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A.染色质结构由“紧密”变为“松散”,有利于某些基因表达 B.个体衰老时,染色质结构松散与紧密连接蛋白减少有关 C.DNA甲基化修饰会通过改变遗传信息进而导致性状发生改变 D.细胞衰老时,细胞周期阻滞可能与端粒DNA序列缩短有关 【答案】ABD 【详解】A、染色质处于紧密结构时,转录调控蛋白(如RNA聚合酶)无法结合DNA的功能区域,抑制基因转录;当染色质变为松散结构后,基因的调控区域暴露,更利于转录过程的进行,因此染色质由紧密变松散有利于某些基因的表达,A正确; B、对比年轻和衰老细胞的结构可知:紧密连接蛋白是维持染色质紧密结构的重要成分,衰老细胞的紧密连接蛋白数量明显减少,无法维持染色质的紧密结构,因此衰老时染色质松散与紧密连接蛋白减少直接相关,B正确; C、DNA甲基化属于表观遗传修饰,不会改变DNA的碱基排列顺序(不改变遗传信息),仅通过影响基因的表达水平改变生物性状,C错误; D、根据细胞衰老的端粒学说,细胞每分裂一次,端粒DNA序列就会缩短一点;当端粒缩短到一定程度后,细胞会进入衰老状态,停止分裂增殖,即发生细胞周期阻滞,因此细胞衰老时的细胞周期阻滞可能与端粒DNA序列缩短有关,D正确。 (一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 设题创新: 结合水飞蓟宾保肝药效梯度实验曲线,依托植物细胞产物生产辨析细胞全能性判定标准(T2) 结合化学小分子诱导体细胞重编程 hCiPS,考查表观遗传调控与干细胞结构特征(T6) 结合帕金森病炎症因子与凋亡蛋白检测,考查神经元退行性病变的凋亡调控机制(T15) 结合牛多能干细胞 Wnt 信号通路模型,考查干细胞多能性维持的分子调控网络(T16) 一、单选题 1.【血细胞发育・免疫细胞功能与细胞凋亡判定】(2026·江苏无锡·一模)下列有关人体内血细胞的叙述,正确的是(  ) A.成熟红细胞携带的氧气一部分供给组织细胞、一部分用于自身呼吸消耗 B.成熟红细胞受到核基因控制的程序性死亡属于细胞凋亡 C.白细胞是免疫细胞,具有摄取、处理并呈递抗原的能力 D.T细胞在骨髓生成后需要经过血液循环以迁移到胸腺进一步发育成熟 【答案】D 【详解】A、人体成熟红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,不消耗氧气,其携带的氧气全部运输给组织细胞使用,A错误; B、人体成熟红细胞没有细胞核,自身不存在核基因,其程序性死亡是细胞未成熟前核基因调控的结果,并非成熟红细胞受自身核基因控制,B错误; C、白细胞包含吞噬细胞、淋巴细胞等多种免疫细胞,只有吞噬细胞、B细胞等抗原呈递细胞具有摄取、处理并呈递抗原的能力,并非所有白细胞都具备该功能,C错误; D、T细胞起源于骨髓中的造血干细胞,在骨髓生成后经血液循环迁移到胸腺中进一步发育成熟,D正确。 故选D。 2.【药物实验情境・植物细胞产物与全能性判定】(2026·江苏无锡·一模)水飞蓟宾是从水飞蓟果实中提取分离而得的一种黄酮类化合物,具有明显的保护和稳定肝细胞膜的作用。下图为某患者服用不同剂量水飞蓟宾后30天内血清中ALT(U/L)、总胆红素(μmol/L)含量变化曲线图。下列说法错误的是(  ) A.水飞蓟宾可以作为保肝药物,体现了生物多样性的直接价值 B.通过细胞工厂化生产水飞蓟宾,体现了水飞蓟细胞的全能性 C.操作X可以是注射等量生理盐水,其余三个组别均为实验组 D.服用400mg/天水飞蓟宾疗效总体好于200mg/天的疗效 【答案】B 【详解】A、水飞蓟宾可作为保肝药物(药用价值),用于治疗肝脏疾病,这属于生物多样性的直接价值,A正确; B、细胞全能性是指发育成完整个体的潜能,细胞工厂化生产水飞蓟宾,是利用植物细胞培养技术生产次生代谢产物,该过程未体现细胞的全能性,B错误; C、实验设计需符合单一变量原则及遵循对照原则。操作X应为注射等量生理盐水(空白对照组),其余三组为不同剂量的实验组,C正确; D、ALT指标:400mg/天组的下降幅度大于200mg/天组;总胆红素指标:400mg/天组的下降幅度也大于200mg/天组。说明400mg/天组肝功能改善最显著,疗效总体优于200mg/天组,D正确。 故选B。 3.【肿瘤免疫情境・NK 细胞诱导癌细胞凋亡】(2026·江苏·一模)NK细胞(自然杀伤细胞)接近癌细胞后,与癌细胞之间形成特定连接结构,释放储存在囊泡中的细胞毒性蛋白,诱导癌细胞凋亡。下列相关叙述正确的是(    ) A.NK细胞转运细胞毒性蛋白的过程与细胞骨架密切相关 B.癌细胞凋亡过程中,破碎的细胞器和染色质片段释放,引起炎症 C.癌细胞凋亡过程中,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质染色加深 D.NK细胞识别癌细胞并形成特定连接结构仅依赖于磷脂的互溶和流动 【答案】A 【详解】A、NK细胞转运细胞毒性蛋白的过程与细胞骨架密切相关,因为细胞骨架与物质运输、能量转化和信息传递有关,A正确; B、细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程,即癌细胞凋亡过程中,破碎的细胞器和染色质片段释放不会引起炎症,B错误; C、细胞衰老过程中细胞核的体积增大,核膜内折,染色质染色加深,癌细胞凋亡过程中不会发生上述现象,C错误; D、NK细胞识别癌细胞并形成特定连接结构依赖细胞间的信息交流,不只依赖于磷脂的互溶和流动,D错误。 4.【衰老微环境・肌肉干细胞衰老与炎症反应】(2026·江苏南通·一模)研究发现小鼠衰老过程中肌肉干细胞比例降低、巨噬细胞比例上升、炎症因子增多。相关叙述错误的是(  ) A.个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程 B.肌肉干细胞减少使肌肉组织的更新能力减弱 C.巨噬细胞、炎症因子增多,使肌肉的流失加快 D.死亡的肌肉细胞被清除的过程属于细胞自噬 【答案】D 【详解】A、个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程,A正确; B、干细胞具有分裂分化能力,可补充更新组织细胞,肌肉干细胞减少会使肌肉组织的更新能力减弱,B正确; C、衰老过程中巨噬细胞、炎症因子增多会引发局部慢性炎症,加快肌肉细胞凋亡,进而导致肌肉流失加快,C正确; D、细胞自噬是细胞自身降解受损结构/成分的过程,死亡的肌肉细胞是被巨噬细胞吞噬清除,不属于细胞自噬,D错误。 5.【分化分子本质・奢侈基因与管家基因表达】(2026·江苏苏州·三模)关于细胞分化,下列叙述错误的是(  ) A.细胞分化是在特定的时间、空间内基因选择性表达的结果 B.细胞分化涉及细胞器的种类、形态、结构和数量发生变化 C.细胞分化时奢侈基因发生选择性表达,而管家基因不发生 D.胰岛素和胰高血糖素功能差异的根本原因是基因选择性表达 【答案】D 【详解】A、细胞分化的实质是个体发育过程中,不同细胞在特定时间和空间条件下基因的选择性表达,该表述符合细胞分化的实质,A正确; B、细胞分化会使细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性差异,细胞器作为细胞的结构组分,其种类、形态、结构和数量会随细胞分化方向发生适应性变化,如分泌蛋白合成旺盛的细胞中核糖体、高尔基体数量更多,B正确; C、奢侈基因是与细胞特定功能相关的基因,仅在特定细胞中选择性表达,管家基因是维持细胞基本生命活动必需的基因,在所有活细胞中均持续表达,即细胞分化时奢侈基因发生选择性表达,而管家基因不发生选择性表达,C正确; D、胰岛素和胰高血糖素分别由胰岛B细胞和胰岛A细胞合成,胰岛素和胰高血糖素功能差异的根本原因是控制两种蛋白质的基因碱基序列不同,D错误。 易错提醒: 1.管家基因(如呼吸酶基因、细胞骨架基因)是维持细胞基本生命活动必需的,在所有活细胞中均持续表达,不存在选择性表达;只有奢侈基因(如胰岛素基因)才是细胞特异性选择性表达。 2.不同细胞(如胰岛 A、B 细胞)功能不同 → 根本原因:基因的选择性表达 不同蛋白质(如胰岛素、胰高血糖素)功能不同 → 根本原因:基因的碱基序列不同 6.【体细胞重编程・hCiPS 表观调控与结构特征】(2026·江苏徐州·三模)我国科学家用纯化学小分子抑制人类体细胞中的组蛋白乙酰化酶等的活性,实现了体细胞向人类化学诱导多能干细胞(hCiPS)的重编程,下列相关叙述正确的是(    ) A.hCiPS的形成过程表明表观遗传会影响细胞表达全能性 B.hCiPS与癌细胞都具有较大的核仁,核孔数量均较多 C.hCiPS在体外发生的凋亡和坏死也是基因选择性表达的结果 D.诱导hCiPS分化再用于治疗疾病,一定不会出现免疫排斥反应 【答案】B 【详解】A、体细胞向多能干细胞的重编程,不体现细胞的全能性,A错误; B、hCiPS属于多能干细胞,具有旺盛的分裂分化能力,癌细胞可无限增殖,二者代谢均十分旺盛,需要合成大量蛋白质,因此都具有核仁较大(核仁与核糖体形成相关)、核孔数量较多(便于核质间大分子物质运输)的结构特点,B正确; C、细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡,属于基因选择性表达的结果;细胞坏死是不利因素导致的细胞非正常损伤和死亡,不受基因控制,不属于基因选择性表达的结果,C错误; D、若使用患者自体体细胞诱导得到hCiPS,分化后用于治疗可降低免疫排斥风险,但诱导过程中细胞可能发生基因突变产生异常抗原,也可能发生免疫排斥,D错误。 7.【衰老重编程・酵母双途径衰老调控网络】(2026·广东佛山·二模)以下两条途径可导致酵母细胞趋向衰老:①S蛋白不足会导致核仁碎裂;②H蛋白不足会导致线粒体衰退。这两条途径相互对抗,细胞会以其中一种途径走向死亡。科研人员对酵母细胞进行重编程(如图),成功延长酵母细胞的寿命。关于重编程酵母细胞的推测不合理的是(  ) A.重编程前,酵母细胞S蛋白含量不足会抑制H蛋白数量的下降 B.PCYCi是DNA分子上的特殊序列,能被H蛋白和RNA聚合酶结合 C.重编程后,H蛋白增多时S基因表达增强,而S蛋白减少时H基因表达增强 D.重编程使酵母细胞在S蛋白和H蛋白之间通过正反馈通路延缓细胞衰老 【答案】D 【详解】A、重编程前,S 蛋白会抑制 H 基因的表达。因此,当 S 蛋白含量不足时,对 H 基因表达的抑制作用减弱,会导致 H 蛋白数量增加,而非抑制其下降,A不符合题意; B、PCYCi是启动子,启动子是DNA分子上的特殊序列,能被RNA聚合酶结合启动转录,从图中可知H蛋白也能与PCYCi结合,B不符合题意; C、从图中可看出,H蛋白增多促进S基因表达,S蛋白可抑制H基因表达,所以S蛋白减少时H基因表达增强,C不符合题意; D、据图分析,当S蛋白减少时,对H基因表达的抑制作用解除,导致H蛋白的表达升高,随之激活S蛋白基因的表达;而当S蛋白一旦增长到一定程度,则会抑制H基因的表达,导致S蛋白的自身合成也随之减少,该调节方式不属于正反馈调节,D符合题意。 故选D。 8.【减数分裂质控・联会检验点与细胞凋亡】(2026·江苏·一模)某种线虫减数分裂中,当同源染色体相互作用并联会时,SAC蛋白被移除,联会检验点被抑制;当非同源染色体异常相互作用时,SAC蛋白会持续存在,激活联会检验点,进而导致细胞凋亡,相关过程如下图。下列叙述正确的是(  ) A.当线虫生殖细胞处于①状态时,纺锤体的形成将会受到抑制 B.当线虫生殖细胞处于②状态时,四分体之间发生了片段互换 C.非同源染色体异常配对可能干扰核膜蛋白的相互作用,导致SAC蛋白无法被移除 D.激活的联会检验点会诱导细胞凋亡,以去除异常相互作用的非同源染色体 【答案】C 【详解】A、由题干可知,①状态是同源染色体正常联会,此时SAC蛋白被移除,联会检验点被抑制,细胞可以正常进行减数分裂,纺锤体的形成不会受到抑制,A错误; B、四分体之间的片段互换属于基因重组,发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间;而②状态是非同源染色体异常相互作用,并非同源染色体的片段互换,B错误; C、当同源染色体正常联会时,SAC蛋白会被移除;当非同源染色体异常相互作用时,SAC蛋白持续存在。由此可推测,非同源染色体异常配对可能干扰了核膜蛋白的相互作用,使SAC蛋白无法被移除,C正确; D、激活的联会检验点会诱导整个细胞凋亡,并非仅“去除异常相互作用的非同源染色体”,细胞凋亡是将整个异常细胞清除,而非仅移除异常染色体,D错误。 二、多选题 9.【植物胁迫情境・砷毒害与自由基衰老机制】(2026·湖南长沙·三模)砷通过转运蛋白F进入根细胞,可导致细胞内自由基含量升高。研究发现,砷能激活蛋白C,激活后的蛋白C使F磷酸化,进而诱导细胞膜内陷形成含有F的囊泡;砷和磷可竞争性通过F。下列叙述正确的是(    ) A.砷进入细胞后可能使蛋白质活性下降,导致细胞衰老 B.砷胁迫会抑制植物对磷的吸收,导致细胞能量代谢受阻 C.蛋白C缺失突变体的根细胞膜上转运蛋白F的含量会减少 D.适当提高培养环境中磷酸盐浓度能缓解砷对植物的毒害 【答案】ABD 【详解】A、砷进入细胞会使细胞内自由基含量升高,根据细胞衰老的自由基学说,自由基会攻击蛋白质使其活性下降,可导致细胞衰老,A正确; B、砷和磷可竞争性通过转运蛋白F,砷胁迫环境下砷会占用转运蛋白F,导致植物对磷的吸收减少;磷是ATP等能量代谢相关物质的组成元素,磷吸收减少会导致细胞能量代谢受阻,B正确; C、激活后的蛋白C可使转运蛋白F磷酸化,诱导细胞膜内陷形成含F的囊泡,即蛋白C的作用是降低细胞膜上F的含量;若蛋白C缺失,无法启动该过程,根细胞膜上F的含量会升高,C错误; D、砷和磷竞争性结合转运蛋白F,适当提高磷酸盐浓度,可通过竞争作用减少砷与转运蛋白F的结合,减少砷进入细胞的量,缓解砷的毒害,D正确。 10.【红细胞更新・多器官衰老红细胞清除机制】(2026·湖南长沙·三模)研究发现,红细胞的部分发育过程(造血干细胞→幼红细胞→网织红细胞)在骨髓内完成,网织红细胞释放到血液后,再发育为成熟红细胞。衰老或异常的红细胞会被巨噬细胞识别并吞噬清除,如下表。 场所 细胞类型 核心功能 清除效率 脾脏 脾窦壁巨噬细胞 过滤衰老红细胞;高效识别衰老标志物 占总清除量的60%~70% 肝脏 肝血窦巨噬细胞 识别并吞噬流经肝脏的衰老红细胞,当脾脏功能受损时(如脾脏切除后),其清除能力会增强 占总清除量的20%~30% 骨髓 骨髓巨噬细胞 消除少量骨髓内新生的异常红细胞(如发育不全的幼红细胞) 占比<10% 下列相关叙述错误的是(  ) A.某些血细胞可以作为iPS细胞的前体细胞 B.当脾脏功能受损时,人体内衰老的红细胞积累速率会持续升高 C.衰老红细胞可能出现细胞萎缩、染色质收缩等变化 D.衰老红细胞的表面有脾窦壁巨噬细胞和骨髓巨噬细胞识别的特殊物质 【答案】BCD 【详解】A、iPS细胞(诱导多能干细胞)可通过对体细胞进行诱导获得,部分有核的血细胞(如白细胞)属于体细胞,可作为iPS细胞的前体细胞,A正确; B、根据表格信息,脾脏功能受损时,肝血窦巨噬细胞的清除能力会代偿性增强,可清除大部分衰老红细胞,因此衰老红细胞的积累速率不会持续升高,B错误; C、成熟红细胞没有细胞核,不存在染色质,因此衰老红细胞不会出现染色质收缩的变化,C错误; D、根据表格信息,骨髓巨噬细胞的功能是清除骨髓内新生的异常红细胞,不识别衰老红细胞,因此衰老红细胞表面没有骨髓巨噬细胞识别的特殊物质,D错误。 11.【干细胞潜能・全能性与多能性概念辨析】(2026·江苏无锡·一模)根据干细胞的潜能可分为能分化形成机体所有细胞类型的全能干细胞,可以分化成多种细胞类型,但无法发育成完整个体的多能干细胞和只能分化成某一特定组织的专能干细胞。下列有关叙述正确的是(  ) A.桑椹胚和囊胚的内细胞团都属于全能干细胞 B.全能干细胞分化程度最低,具有全能性 C.体外诱导T细胞可以形成诱导多能干细胞 D.干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成有特定功能的细胞 【答案】BC 【详解】A、桑椹胚细胞:属于全能干细胞,其每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能。囊胚内细胞团:属于多能干细胞,能分化为胎儿的各种组织,但无法独立发育成完整个体(需滋养层细胞支持),二者潜能不同,A错误; B、分化程度:与细胞的全能性呈负相关,分化程度越低,全能性越高。全能干细胞:是分化程度最低的细胞类型,拥有发育为完整个体的全部遗传信息,具备全能性,B正确; C、诱导多能干细胞的核心制备原理:通过体外诱导,将已分化的体细胞(如皮肤成纤维细胞)导入Oct4、Sox2等核心转录因子,使其“重编程”,恢复多能性,形成诱导多能干细胞。题干中“干细胞” 虽表述宽泛,但体外诱导(如体细胞重编程、多能干细胞定向诱导)是制备iPSC的核心手段,该表述符合科学事实,C正确; D、干细胞的分裂方式为不对称分裂和对称分裂:一部分子细胞保持干细胞特性,用于自我更新,维持干细胞库的数量;另一部分子细胞发生分化,逐渐发育为有特定功能的体细胞。 并非所有子细胞都会分化,D错误。 故选BC。 12.【干细胞分裂・不对称分裂与分化调控】(2026·江苏扬州·三模)人体内干细胞可进行不对称有丝分裂,一个子细胞维持干细胞状态,另一个子细胞则走向分化。下列叙述正确的是(  ) A.分裂间期完成DNA复制和中心体复制 B.不对称分裂产生的子细胞中染色体数目相同 C.走向分化的子细胞发生了基因突变 D.维持干细胞状态的子细胞中未发生基因的选择性表达 【答案】AB 【详解】A、人体干细胞属于动物细胞,进行有丝分裂时,分裂间期会完成DNA复制、有关蛋白质合成,同时完成中心体的复制,A正确; B、不对称有丝分裂本质仍为有丝分裂,有丝分裂过程中染色体会复制后平均分配到两个子细胞中,子细胞染色体数目与亲代细胞一致,不对称仅指细胞质中调控分化的物质分配不均,不影响染色体数目,B正确; C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质并未发生改变,走向分化的子细胞没有发生基因突变,C错误; D、维持干细胞状态的子细胞同样存在基因的选择性表达,比如会特异性表达维持干细胞特性的相关基因,抑制分化相关基因的表达,并非未发生基因的选择性表达,D错误。 13.【染色质重塑・组蛋白修饰与衰老延缓机制】(2026·河北沧州·二模)我国科学家发现,染色质局部凝集有利于延缓细胞衰老。PMK-3和GSP-2共同调节核小体改构复合体(NuRD)的磷酸化进程,其中PMK-3催化NuRD磷酸化,使染色质结构松散,而GSP-2则催化NuRD去磷酸化。线粒体应激可通过逆行信号影响组蛋白的乙酰化水平,导致染色质局部凝集。下列叙述错误的是(  ) A.PMK-3和GSP-2都具有专一性且能为NuRD的磷酸化或去磷酸化过程提供能量 B.线粒体应激、促进GSP-2合成均有利于延缓衰老 C.染色质局部凝集可能会抑制细胞分裂过程中端粒的长度变短 D.组蛋白乙酰化水平改变导致的性状变化无法遗传给子代 【答案】AD 【详解】A、酶的特性是专一性,但酶的作用是降低化学反应的活化能,并不能为化学反应提供能量,PMK-3和GSP-2作为催化磷酸化/去磷酸化的酶,都不能提供能量,A错误; B、题干提到“染色质局部凝集有利于延缓细胞衰老”,且“线粒体应激可通过逆行信号影响组蛋白的乙酰化水平,导致染色质局部凝集”, 同时GSP-2催化NuRD去磷酸化,会促进染色质局部凝集,因此线粒体应激、促进GSP-2合成都有利于延缓衰老,B正确;    C、细胞分裂过程中端粒长度变短会促进细胞衰老,而染色质局部凝集能延缓细胞衰老,说明染色质局部凝集可能会抑制端粒长度变短,C正确; D、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,组蛋白乙酰化属于表观遗传,所以组蛋白乙酰化水平改变导致的性状变化可以遗传给子代,D错误。 三、非选择题 14.【神经退行疾病・ALS 与细胞自噬水平探究】(2026·湖南郴州·三模)肌肉萎缩侧索硬化(ALS)是一种运动神经元疾病,主要原因是运动神经元轴突变和细胞死亡,导致神经元和其髓鞘的功能丧失,随着时间推移会发生进一步的恶化,从而导致了机体功能的障碍。下图是某患者病变部位的反射弧结构示意图: (1)若在患者①处给予一适宜刺激,⑤处____(能/不能)做出规律性的应答,原因是__________。 (2)研究中发现在ALS患者的运动神经元中有多个基因发生了突变,如SQSTM1、UBQLN2、TARDBP等基因均有不同程度的突变。下图所示为TARDBP基因发生突变后的模板链部分序列片段: 3’-ATGTCTGAATATACTCGGGTAACCGAAGATGAGAACGATGAGCCATTGAA-5’ (注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAG、UAA或UGA) 在基因进行转录时,所需要的酶主要有____,此基因片段能控制合成的肽链最多含有____个氨基酸。 (3)研究发现细胞自噬与ALS有一定的关联,蛋白LC3-I与LC3-Ⅱ的相对值通常作为细胞自噬水平的检测指标,为探究ALS患者中的运动神经元的自噬水平是否发生变化,研究者使用细胞自噬诱导剂进行了多次实验,实验分为三组,其中①使用某促进自噬的药物诱导处理ALS运动神经元,②使用生理盐水处理ALS运动神经元。其结果如图: 从上图中,我们可以得到LC3-Ⅱ与LC3-I的比值越大,细胞的自噬水平越____,推测第③组实验处理方法为____,这说明ALS患者中运动神经元的细胞自噬水平可能发生了____(增强/减弱)。 【答案】(1) 不能 ALS患者的运动(传出)神经元受损,刺激感受器后,兴奋无法传至效应器,故⑤处无应答 (2) RNA聚合酶 11 (3) 高 使用生理盐水处理正常人运动神经元 减弱 【详解】(1)做出规律性的应答即发生了反射,发生反射的条件是有适宜的刺激和完整的反射弧,肌肉萎缩侧索硬化(ALS)患者的运动(传出)神经元受损,刺激感受器后,兴奋无法传至效应器,故⑤处不能做出规律性的应答。 (2)转录是以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下形成RNA的过程,因此所需要的酶主要有RNA聚合酶。根据模板链序列可知mRNA序列为5’-UACAGACUUAU/AUG/AGC/CCA/UUG/GCU/UCU/ACU/CUU/GCU/ACU/CGG/UAA/CUU-3’,起码密码子是AUG,编码氨基酸,终止密码子是UAA,不编码氨基酸,按照三个连续碱基为一个密码子,代表一个氨基酸,该序列能控制合成的肽链最多含有11个氨基酸。 (3)实验目的是探究ALS患者中的运动神经元的自噬水平是否发生变化,①使用某促进自噬的药物诱导处理ALS运动神经元,作为实验组,一个阴性对照组是②使用生理盐水处理ALS运动神经元,还要有一个空白对照组,就是和正常人运动神经元做对比,因此③是使用生理盐水处理正常人运动神经元。由图可知,①中LC3-Ⅱ条带颜色最深,LC3-I条带颜色较浅,说明LC3-Ⅱ含量高,LC3-I含量低,即LC3-Ⅱ与LC3-I的比值大,由于①是加了促进自噬的药物,所以LC3-Ⅱ与LC3-I的比值越大,细胞的自噬水平越高。②组中LC3-Ⅱ条带颜色比③组要浅,LC3-I条带颜色比③组更深,说明②组的LC3-Ⅱ与LC3-I的比值小于③组,细胞自噬水平更低,说明ALS患者中运动神经元的细胞自噬水平可能发生了减弱。 15.【帕金森病模型・神经元凋亡与中药干预机制】(2026·云南昭通·二模)帕金森病(PD)是由脑黑质的多巴胺能神经元退化而失灵,多巴胺分泌减少而引起的中枢神经系统退行性疾病,以静止性震颤、肌强直、运动迟缓等运动症状为主要临床表现。请回答下列问题: (1)多巴胺分泌不足会导致脑内运动调节相关的信息传递失衡,若多巴胺分泌不足,使突触后神经元更易兴奋进而引发肢体震颤,则多巴胺在此通路中为__________(填“抑制”或“促进”)性神经递质。 (2)研究发现,PD患者体内肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)水平显著升高进而加剧神经元损伤,这属于__________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。从免疫系统组成成分分析,TNF-α、IL-6、IL-1β是由____________________细胞产生的发挥__________作用的物质。 (3)凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2与帕金森的发生相关,检测正常小鼠和帕金森模型小鼠脑组织中Bax和 Bcl-2的含量,结果如下表所示(“+”越多表示相关蛋白含量越多)。 蛋白质 正常小鼠 帕金森模型小鼠 Bcl-2 +++ + Bax + +++ 参照蛋白 ++ ++ 凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2作用相反,其中__________是促凋亡蛋白。根据结果推测,帕金森的发病原因可能是__________。 (4)酪氨酸羟化酶(TH)是多巴胺合成所必需的酶,其表达水平直接反映了多巴胺能神经元的存活状态,已知天麻钩藤饮对早期帕金森小鼠有一定的治疗作用,综上所述,其发挥作用的机制可能是__________________。 【答案】(1)抑制 (2) 正反馈 免疫细胞或其他细胞 免疫 (3) Bax Bax蛋白过多,使脑黑质多巴胺能神经元退化,多巴胺分泌减少,使突触后神经元更易兴奋进而引发肢体震颤,引发帕金森 (4)天麻钩藤饮促进TH的合成,提高多巴胺能神经元活性进而增加多巴胺的分泌 【详解】(1)抑制性神经递质的作用是抑制突触后神经元兴奋。题干表明多巴胺分泌不足时突触后神经元更易兴奋,说明正常生理状态下多巴胺可抑制突触后神经元兴奋,因此属于抑制性神经递质。 (2)正反馈调节的特点是系统输出的效应反过来强化该过程,使偏离程度不断加剧:PD患者神经元损伤会诱导TNF-α等因子升高,这些因子又进一步加重神经元损伤,符合正反馈特征。TNF-α、IL-6、IL-1β都属于细胞因子,是免疫细胞或其他细胞分泌的免疫活性物质,主要发挥免疫调节作用。 (3)帕金森模型小鼠Bax含量远高于正常小鼠、Bcl-2含量远低于正常小鼠,且PD的核心病理是多巴胺能神经元凋亡退化,两种蛋白作用相反,因此含量随患病升高的Bax为促凋亡蛋白。结合数据可推测PD发病机制是Bcl-2抗凋亡作用减弱、Bax促凋亡作用增强,诱导多巴胺能神经元过量凋亡,多巴胺分泌减少引发病症。 (4)结合题干给出的PD三类病理特征(炎症因子升高加重损伤、促/抗凋亡蛋白表达失衡、多巴胺合成不足),天麻钩藤饮可从减少神经元损伤、抑制神经元凋亡、促进多巴胺合成三个层面逆转病理改变,发挥治疗作用。 16.【干细胞建系・bEPSCs 多能性维持调控通路】(2026·北京昌平·二模)牛多能性拓展干细胞(bEPSCs)是育种、培育优质牛肉等应用的核心材料,为建立可长期自我更新的bEPSCs系,科研人员开展系列实验。 (1)bEPSCs可从牛囊胚的______中分离获取,培养过程中需定期更换培养液的目的是补充营养物质、______。 (2)培养的bEPSCs呈致密、饱满的圆顶状克隆生长,细胞克隆边界清晰、结构规整。取部分bEPSCs均分为2组,第1组加入CHIR和XAV试剂,第2组仅添加CHIR。在相同适宜条件下培养一段时间,观察早期传代细胞,第1组细胞呈致密圆顶状克隆,边缘整齐,第2组细胞由致密变扁平、克隆松散。结果表明______。 (3)bEPSCs建系过程中,研究人员比较不同培养条件对长期传代细胞的影响,结果如下表。 组别 培养基成分 POU5F1基因表达 SOX2基因表达 对照组 CHIR+XAV ++ ++ A CHIR ++++ ++++ B iCRT3 +++ +++ C CHIR+iCRT3 +++++ +++++ 注:“+”数量表示相对表达量;POU5F1和SOX2表达量越高,干细胞特性保持越好 ①结果表明CHIR与iCRT3对bEPSCs分化的作用是______关系。 ②Wnt和β-catenin是调控干细胞分化关键通路的信号分子,XAV抑制Wnt/β-catenin通路。TCF1和TCF4均为功能性蛋白,iCRT3特异性破坏β-catenin-TCF1蛋白复合物形成。下图为bEPSCs的Wnt/β-catenin调控机制。 Ⅰ.写出早期传代调节过程中表示调控效应的关键词: 第1组:【Ⅰ+Ⅱ】(调节平衡)→Ⅲ→Ⅴ(b1______)→Ⅶ(c1______) 第2组:【Ⅰ】(a1______)→Ⅲ→Ⅴ(b1______)→Ⅶ(e1______) Ⅱ.写出晚期传代C组实验调节过程中表示调控效应的关键词:d______,b2______,c2______。 (a1和d选填“促进”、“抑制”或“无影响”,b1和b2选填“上调”、“下调”或“不变”,c1和c2选填“维持”或“脱离”)。 【答案】(1) 内细胞团 及时清除代谢废物 (2)单独使用CHIR会诱导早期传代bEPSCs分化,而加入XAV后可逆转这一效应,维持细胞的干细胞特性 (3) 协同 下调 维持 促进 下调 脱离 抑制 上调 维持 【详解】(1)bEPSCs可从牛囊胚的内细胞团分离获取,内细胞团细胞具有发育的全能性,可分化为胎儿的各种组织。动物细胞培养过程中,细胞会不断产生乳酸、氨等代谢废物,这些物质积累会毒害细胞。定期更换培养液既能补充消耗的营养物质,又能及时清除代谢废物,维持细胞正常的生存环境。 (2)本实验的自变量是XAV的有无,因变量是bEPSCs的克隆形态(反映分化状态)。第1组(CHIR+XAV):细胞呈致密圆顶状、边缘整齐,这是未分化干细胞的典型形态。第2组(仅CHIR):细胞变扁平、克隆松散,说明细胞发生了分化。对比可知,单独使用CHIR会诱导早期传代bEPSCs分化,而加入XAV后可逆转这一效应,维持细胞的干细胞特性。 (3)①分析表格数据:单独使用 CHIR(A 组)或 iCRT3(B 组),POU5F1 和 SOX2 的表达量均高于对照组(CHIR+XAV)。两者联合使用(C 组)时,表达量显著高于单独使用的任何一组,且达到最高水平。由于 POU5F1 和 SOX2 表达量越高,干细胞特性保持越好(即抑制分化的效果越强),说明 CHIR 和 iCRT3 在抑制 bEPSCs 分化、维持干细胞特性方面具有协同作用(共同作用效果大于单独作用之和)。 ②早期传代 bEPSCs 主要通过β-catenin-TCF1 通路调控,晚期传代主要通过β-catenin-TCF4 通路调控。CHIR:促进Wnt/β-catenin 通路激活,增加细胞内 β-catenin 的含量。XAV:抑制Wnt/β-catenin 通路激活,减少细胞内 β-catenin 的含量。iCRT3:特异性抑制β-catenin 与 TCF1 的结合(破坏 β-catenin-TCF1 复合物形成)。β-catenin-TCF1 复合物:下调POU5F1 和 SOX2 的表达(促进分化)。β-catenin-TCF4 复合物:上调POU5F1 和 SOX2 的表达(维持干细胞特性)。 Ⅰ. 早期传代调节过程 第 1 组(CHIR+XAV):β-catenin-TCF1 复合物的固有作用是抑制(下调)多能性基因的表达。CHIR(促进通路)与 XAV(抑制通路)达到平衡,β-catenin-TCF1 复合物含量适中,多能性基因表达量足以维持干细胞特性,细胞不分化。 第 2 组(仅 CHIR):CHIR 的作用是激活(促进)Wnt/β-catenin 通路,使细胞内 β-catenin 含量显著升高。与第 1 组相同,β-catenin-TCF1 复合物仍发挥下调多能性基因的作用。β-catenin 含量升高导致 β-catenin-TCF1 复合物大量积累,多能性基因表达被显著抑制,细胞丧失干细胞特性,发生分化。 Ⅱ. 晚期传代 C 组(CHIR+iCRT3)调节过程 iCRT3 的特异性作用是抑制 β-catenin 与 TCF1 的结合,阻断 β-catenin-TCF1 通路。CHIR 使 β-catenin 含量升高,同时 iCRT3 阻断了 TCF1 通路,因此大量 β-catenin 转向与 TCF4 结合,形成 β-catenin-TCF4 复合物,该复合物显著上调多能性基因的表达。多能性基因表达量达到最高水平,干细胞特性得到最有效的维持,细胞可长期自我更新。 三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题) 设题创新:结合小肠上皮干细胞不对称分裂情境,考查干细胞自我更新与凋亡坏死的概念辨析(T1) 结合体细胞诱导多能干细胞分化胰岛 B 细胞,考查细胞分化实质与基因表达调控规律(T2) 结合基因改造胚胎干细胞抗衰老灵长类实验,考查衰老细胞特征与科研情境分析能力(T4) 结合拟南芥砷胁迫耐受机制实验图谱,串联自由基衰老学说与物质跨膜运输综合设问(T13) 一、单选题 1.【2025 江苏真题・小肠干细胞更新与细胞死亡】(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 【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。 2.【2024 江苏真题・iPS 定向分化与细胞凋亡】(2024·江苏·高考真题)我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞,再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是(    ) A.基因选择性表达被诱导改变后,可使体细胞去分化成多能干细胞 B.在小分子TH34诱导下,多能干细胞发生基因突变,获得胰岛素基因 C.衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素,才可用于移植治疗糖尿病 D.若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达,细胞会发生程序性死亡 【答案】B 【详解】A、被诱导改变后,可使体细胞去分化成多能干细胞 这个说法是正确的。体细胞可以通过特定的因子导入和培养条件,基因的调控和表达模式的改变,使得原本专一功能的体细胞去分化成为多能干细胞,A正确; B、小分子药物通常是通过调节现有的生物通路和基因表达来实现其功能,而胰岛素基因在人体所有细胞中都存在,但只有在胰岛细胞中才会表达‌,所以多能干细胞在诱导分化的过程中不会突然发生基因突变获得胰岛素基因,B错误; C、胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素,降低血糖,所以衍生的胰岛B细胞需在葡萄糖的诱导下成功表达胰岛素,以确保衍生的胰岛B细胞能够正常发挥功能,才可用于移植治疗糖尿病,C正确; D、凋亡基因的正常表达会导致衍生的胰岛B细胞发生程序性死亡,也就是发生细胞凋亡,D正确。 故选B。 3.【2023 江苏真题・细胞衰老凋亡与癌变表观调控】(2023·江苏·高考真题)下列关于细胞生命历程的叙述错误的是(  ) A.细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量 B.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老 C.细胞自噬降解细胞内自身物质,维持细胞内环境稳态 D.DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变 【答案】B 【详解】A、细胞分裂可以增加细胞数目,细胞凋亡会减少细胞数目,所以细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量,A正确; B、端粒酶可以修复DNA复制过程中的空白区域,可以通过提高端粒酶活性或数量来增加DNA复制的次数,从而延缓细胞衰老,B错误; C、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,维持细胞内环境稳态,C正确; D、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,抑癌基因的突变或甲基化可能诱发细胞癌变,D正确。 故选B。 易错提醒: 1.端粒酶能修复缩短的端粒、延长细胞分裂次数,提高端粒酶活性才有助于延缓细胞衰老;抑制端粒酶活性会加速端粒缩短,促进细胞衰老。 2.DNA 甲基化属于表观遗传修饰,仅抑制基因表达,不改变 DNA 碱基序列,即不改变遗传信息。 4.【抗衰老科研・基因改造干细胞与衰老标志物】(2026·湖北·高考真题)我国科学家对人胚胎干细胞的FOXO3基因进行改造,提高FOXO3蛋白稳定性。将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs,然后将SRCs输入老年食蟹猴体内,开展抗衰老研究,结果显示SRCs能显著降低老年食蟹猴体内衰老标志物水平,实现系统性抗衰老。下列叙述错误的是(     ) A.SRCs抗衰老原因是FOXO3基因表达水平提高 B.SRCs是由基因改造后的人胚胎干细胞分化而成 C.可以从细胞核体积、染色质状态等情况判断食蟹猴细胞衰老状况 D.由于食蟹猴与人类亲缘关系较近,实验结果对人类抗衰老研究具有重要参考价值 【答案】A 【详解】A、题干明确说明改造FOXO3基因的作用是提高FOXO3蛋白的稳定性,即降低蛋白的降解速率,并未提高该基因的表达水平(基因表达水平指基因转录、翻译产生对应产物的效率),A错误; B、成体细胞SRCs由经基因改造的人胚胎干细胞分化形成,胚胎干细胞具有分化为多种成体细胞的能力,B正确; C、衰老细胞的特征包括细胞核体积增大、染色质收缩、染色加深,因此可通过细胞核体积、染色质状态判断细胞衰老状况,C正确; D、食蟹猴属于灵长类动物,与人类亲缘关系较近,实验结果对人类抗衰老研究有    较高参考价值,D正确。 5.【上皮稳态维持・基底细胞分化与细胞骨架功能】(2026·贵州·高考真题)呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液,纤毛细胞的纤毛摆动将携带灰尘和污物的黏液清除,基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是(     ) A.杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同 B.衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多 C.基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关 D.杯状细胞衰老和凋亡不利于机体实现自我更新 【答案】C 【详解】A、杯状细胞和纤毛细胞是细胞分化形成的,细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此两种细胞中mRNA的种类不完全相同,A错误; B、衰老细胞的特征包括细胞内水分减少、多种酶的活性降低,B错误; C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞的增殖、分化、运动等生命活动密切相关,因此基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关,C正确; D、细胞衰老和凋亡是细胞正常的生命历程,对机体维持内部环境稳定、实现自我更新有积极意义,是有利的,D错误。 6.【免疫细胞分化・内环境因子与细胞全能性比较】(2026·湖北·高考真题)干细胞衍生的单核细胞只有进入组织器官后才能分化为巨噬细胞,后者通过胞吞作用消灭胞外病原体。下列叙述正确的是(     ) A.细胞凋亡参与了巨噬细胞消化胞外病原体的过程 B.内环境中相关因子参与了单核细胞的分化 C.巨噬细胞全能性强于干细胞 D.巨噬细胞可以产生抗体 【答案】B 【详解】A、巨噬细胞通过胞吞吞噬病原体后,依赖溶酶体中的水解酶消化病原体,该过程不涉及细胞凋亡(细胞的程序性死亡),A错误; B、单核细胞进入组织器官后才能分化为巨噬细胞,组织器官中的组织液属于内环境,其内的信号分子、细胞因子等相关因子可调控单核细胞的分化过程,B正确; C、细胞分化程度越低,全能性越高,干细胞的分化程度远低于巨噬细胞,因此干细胞全能性强于巨噬细胞,C错误; D、只有浆细胞可以合成并分泌抗体,巨噬细胞不具备产生抗体的功能,D错误。 7.【类器官技术・干细胞分化与器官功能验证】(2026·湖北·高考真题)类器官是体外培养的由干细胞分化形成的微型器官样结构。我国科学家培育出胰岛类器官、肾类器官等,能模拟真实器官部分结构与功能。下列叙述错误的是(     ) A.体外培养基质中的钾离子浓度高于胞内钾离子浓度 B.多种类器官的成功培育,为体外研究器官间相互作用奠定了基础 C.若要使胰岛类器官分泌更多胰岛素,可诱导更多干细胞向胰岛B细胞定向分化 D.若要初步判断肾类器官的培育是否成功,可检测其对水、无机盐平衡的调节能力 【答案】A 【详解】A、动物细胞内钾离子浓度远高于细胞外,体外培养基质属于细胞生活的外界环境,钾离子浓度应低于胞内钾离子浓度,A错误; B、多种类器官能分别模拟对应真实器官的部分结构与功能,因此其成功培育可为体外研究不同器官间的相互作用提供实验材料,奠定研究基础,B正确; C、胰岛素是由胰岛B细胞合成分泌的,因此诱导更多干细胞向胰岛B细胞定向分化,可使胰岛类器官分泌更多胰岛素,C正确; D、肾脏的核心功能之一是调节水、无机盐平衡,因此检测该调节能力可初步判断肾类器官培育是否成功,D正确。 8.【植物全能性表达・根尖基因过表达诱导植株再生】(2026·陕晋青宁卷·高考真题)研究人员将调控根尖干细胞微环境的P、W基因过表达系统导入某植物根尖外植体,在无外源激素条件下诱导外植体形成胚状体,并最终发育为完整植株。下列叙述正确的是(  ) A.P、W基因过表达诱导组织形成新植株需经历细胞分化 B.将流水充分冲洗后的外植体用无菌水反复冲洗进行灭菌 C.使用无激素培养基时不涉及激素对植物分化的调节作用 D.导入P、W基因过表达系统使根尖细胞具备了全能性 【答案】A 【详解】A、外植体诱导形成胚状体并发育为完整植株的过程,需要经过脱分化和再分化阶段,再分化的本质就是细胞的选择性分化,形成不同的组织和器官,因此该过程必然经历细胞分化,A正确; B、外植体不能灭菌,流水冲洗、无菌水冲洗仅为外植体消毒的部分操作,且外植体消毒还需酒精、次氯酸钠等消毒剂处理,B错误; C、无外源激素的培养基中,植物细胞自身可合成内源激素,仍会通过内源激素调节细胞分化过程,C错误; D、植物体细胞本身就具有全能性(全能性的基础是细胞含有该物种全套遗传物质),导入P、W基因过表达系统只是促进了细胞全能性的表达,D错误。 9.【肿瘤治疗情境・药物诱导癌细胞衰老与凋亡】(2026·四川·高考真题)前列腺细胞中的NOB1基因是原癌基因,其突变导致了细胞癌变。阿霉素处理后,前列腺癌细胞发生衰老和凋亡;P27基因表达增加,E2F1基因表达降低。下列分析合理的是(     ) A.前列腺癌细胞因表面的糖蛋白增加,容易分散和转移 B.前列腺癌细胞的衰老和凋亡是基因突变的结果 C.衰老的癌细胞中P27基因比E2F1基因转录的mRNA更多 D.NOB1基因突变后在前列腺癌细胞中会过量表达 【答案】C 【详解】A、癌细胞表面的糖蛋白减少,细胞黏着性下降,因此容易分散和转移,A错误; B、阿霉素处理后癌细胞发生衰老和凋亡,是因为药物诱导了相关基因的表达,而不是因为细胞发生了新的基因突变,B错误; C、阿霉素处理后,衰老的癌细胞中 P27 基因表达增加,E2F1 基因表达降低。基因表达的转录产物是 mRNA,因此衰老癌细胞中 P27 基因转录的 mRNA 更多,C正确; D、NOB1基因突变后可能导致相应蛋白质活性增强导致细胞癌变,不一定就是过量表达,D错误。 10.【进化与衰老・染色体变异与端粒形成调控】(2026·四川·高考真题)甲与乙是二倍体近缘物种,甲的1号和32号染色体由祖先1号染色体断裂形成,乙保留了祖先1号染色体;二者其余染色体数目相同。端粒酶是含有RNA序列的逆转录酶复合体,与端粒形成有关。在甲物种形成过程中,基因Dna2突变,表达水平降低,改变端粒酶活性,影响端粒形成。下列推断不合理的是(     ) A.端粒酶以RNA为模板合成DNA B.敲除基因Dna2不利于新端粒的形成 C.甲成熟生殖细胞的染色体比乙多1条 D.该染色体断裂事件会阻碍甲和乙之间的基因交流 【答案】B 【详解】A、端粒酶属于逆转录酶复合体,逆转录酶的核心功能是以RNA为模板合成DNA,因此端粒酶可利用自身含有的RNA为模板合成端粒DNA序列,A正确; B、从物种形成角度分析,基因Dna2突变,表达水平降低,有利于端粒形成,说明敲除基因Dna2有利于新端粒的形成,B错误; C、甲比乙多了两条32号染色体,则产生成熟生殖细胞的染色体比乙多1条,C正确; D、甲乙二者杂交产生的后代减数分裂时会出现联会紊乱,无法产生可育配子,存在生殖隔离,因此该染色体断裂事件会阻碍甲和乙的基因交流,D正确。 11.【端粒酶应用・hTERT 与干细胞分裂能力】(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)人端粒酶催化亚基(hTERT)能维持端粒DNA序列长度。将间充质干细胞分为两组并进行贴壁培养:a组导入空载体;b组导入hTERT基因并持续表达。下列叙述错误的是(  ) A.细胞培养过程中,培养液需要定期更换 B.传代培养时,可用纤维素酶处理使贴壁细胞分散 C.a组细胞端粒DNA序列会随分裂次数增加而逐渐缩短 D.与a组细胞相比,b组细胞可分裂的次数会明显增加 【答案】B 【详解】A、动物细胞培养过程中,细胞代谢会积累有害代谢产物,同时会消耗营养物质,因此需要定期更换培养液以清除代谢废物、补充营养,A正确; B、动物细胞没有细胞壁,传代培养时需用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理使贴壁细胞分散,B错误; C、a组导入空载体,无hTERT表达,不能维持端粒DNA长度,根据端粒学说,细胞每分裂一次端粒DNA就会缩短一截,因此a组细胞端粒DNA序列会随分裂次数增加逐渐缩短,C正确; D、b组导入hTERT基因且持续表达,可维持端粒DNA序列长度,避免端粒过短导致细胞分裂停止,因此与a组相比,b组细胞可分裂的次数明显增加,D正确。 二、多选题 12.【花药全能性与单倍体育种】(2024·江苏·高考真题)图示普通韭菜(2n=16)的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系,科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有(    ) A.花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B.培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C.镜检根尖分生区细胞的染色体,可鉴定出单倍体幼苗 D.秋水仙素处理单倍体幼苗,所得植株的细胞中染色体数都是16 【答案】ABC 【详解】A、花粉细胞含有一个完整的染色体组,花药壁细胞含有2个染色体组,都含有该生物生长发育繁殖的全部遗传信息,均具有全能性,A正确; B、愈伤组织再分化过程中,如果细胞分裂素和生长素同时使用,且生长素用量较高,有利于根的分化、抑制芽的形成,如果同时使用,且细胞分裂素用量较高,有利于芽的分化、抑制根的形成,所以培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向,B正确; C、单倍体幼苗细胞含有的染色体数目减半,因此可镜检根尖分生区细胞的染色体,鉴定出单倍体幼苗,C正确; D、秋水仙素处理单倍体幼苗,可能有些细胞染色体数目没有加倍,只含有8条,D错误。 故选ABC。 三、非选择题 13.【植物砷胁迫与自由基损伤机制】(2025·河北·高考真题)砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性,为探究其机制,研究者进行了相关实验。回答下列问题: (1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____(答出两点即可)。 (2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥,研究者检测了其根细胞中砷的含量,结果如图。由此推测,蛋白C可_____(填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明,砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断,激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____,造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。 (3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____(填“增加”或“减少”),结合(2)和(3)的信息,分析其原因:_____(答出两点即可)。 【答案】(1) 主动运输 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,此外,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。 (2) 减弱 减少 一定的流动性 (3) 减少 砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F数量减少,而磷也是通过转运蛋白F进入细胞,所以磷的吸收量减少;砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,砷胁迫下,更多的转运蛋白F用于转运砷,导致磷的吸收量减少 【详解】(1)物质跨膜运输时,需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输,砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,所以该运输方式属于主动运输。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,此外,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,导致细胞损伤甚至死亡 。 (2)从图中可以看出,与野生型相比,C缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高,C过量表达植株根细胞中砷浓度相对值较低,由此推测,蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡,这会使细胞膜上转运蛋白F的数量减少,从而造成根对砷吸收量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的,这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。 (3)由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,在砷胁迫下,砷会与磷竞争转运蛋白F,所以推测植物对磷的吸收量减少。 原因一,由(2)可知,砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F数量减少,而磷也是通过转运蛋白F进入细胞,所以磷的吸收量减少;原因二,砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,砷胁迫下,更多的转运蛋白F用于转运砷,导致磷的吸收量减少。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $

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第12 讲 细胞的分化、衰老和死亡(1图4核心6易错+三层精练)(专项训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
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