第5单元 第17课时 细胞的分化、衰老和死亡(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案

**基本信息** 聚焦细胞生命历程核心考点，以概念辨析和实验分析为载体，构建分化-衰老-死亡的逻辑链条，强化生命观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞分化与全能性|3题（1-3题）|结合实例判断分化标志、分析干细胞分化机制|以基因选择性表达为核心，关联细胞全能性与分化潜能的关系| |细胞衰老与凋亡|3题（4-6题）|衰老特征辨析、凋亡机制及实例分析|从细胞结构功能变化（水分减少等）到基因调控（ced基因），体现结构与功能观| |细胞自噬与铜死亡|4题（7-10题）|实验结果分析、新死亡方式机制探究|通过对比实验（低糖/氯喹）及图解，揭示环境胁迫下细胞自噬调控与铜死亡的独特路径| |实验探究与应用|1题（11题）|间充质干细胞分化条件及姜黄素作用验证|整合分化微环境、衰老特征与实验设计，培养探究实践能力|

限时规范训练(17)　细胞的分化、衰老和死亡 （建议用时：20分钟　满分：40分） （选择题1～10题每题3分，共30分） 1．（2026·湖北鄂州模拟）下列能说明细胞已发生分化的依据是(　　) A．RNA聚合酶结合到DNA上 B．缺氧条件下进行无氧呼吸 C．细胞中有胰岛素的DNA D．细胞中有胰岛素的mRNA 解析：D　RNA聚合酶结合到DNA上说明该DNA正在进行转录，不能说明细胞是否分化，A错误；绝大多数细胞在缺氧条件下都能进行无氧呼吸，与细胞是否分化无直接关系，B错误；通常同一生物体所有具核体细胞都含有全套相同的基因，因此具有胰岛素的DNA，不能说明细胞已经发生分化，C错误；只有胰岛B细胞能合成胰岛素，其他细胞不能合成胰岛素，细胞中有胰岛素的mRNA，说明该细胞发生了分化，D正确。 2．（2026·广东揭阳联考）研究人员在研究肥胖机理时发现了一种与脂肪细胞的分化、形成有关的蛋白质M，其细胞分化过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．同一个体的干细胞与间充质细胞具有完全相同的遗传信息 B．间充质细胞诱导分化过程中蛋白质的种类和数量发生改变 C．与干细胞相比，肌肉细胞和脂肪细胞更容易表达出全能性 D．理论上促进蛋白质M的合成是治疗肥胖症的有效途径之一 解析：C　细胞分化并不改变遗传信息，因此同一个体的干细胞与间充质细胞具有完全相同的遗传信息，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此间充质细胞诱导分化过程中蛋白质的种类和数量发生改变，B正确；干细胞比肌肉细胞和脂肪细胞更容易表达出全能性，C错误；据题干信息可知，促进蛋白质M的合成可抑制间充质细胞分化为脂肪细胞，从而达到治疗肥胖症的目的，D正确。 3．（2026·湖北武汉模拟）骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞（一种成肌干细胞）被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述不正确的是(　　) A．卫星细胞具有自我更新和分化的能力 B．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中 C．激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备 D．适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型 解析：B　由题干信息“卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合”可知，卫星细胞具有自我更新和分化的能力，A正确；因为同一个体的所有细胞最初均来源于受精卵，所以遗传物质相同。肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因也存在于其他类型的细胞中，只是没有在其他类型细胞中表达，B错误；卫星细胞被激活后会进行增殖、分化，所以激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备，如核糖体会合成蛋白质等，C正确；根据题干信息可知，适当进行抗阻性有氧运动，骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，可以激活卫星细胞，最后达到使肌肉增粗的作用，有助于塑造健美体型，D正确。 4．（2026·湖北宜昌模拟）“不知明镜里，何处得秋霜”，这句诗生动描绘了人体衰老的自然现象。人体衰老与细胞衰老之间存在密切联系。关于细胞衰老，下列说法正确的是(　　) A．新陈代谢速率加快 B．细胞内水分减少 C．呼吸速率加快 D．物质运输速率加快 解析：B　细胞衰老时，酶活性降低，导致新陈代谢速率减慢，而非加快，A错误；细胞衰老的特征之一是细胞内水分减少，细胞体积缩小，B正确；呼吸速率与细胞代谢相关，衰老细胞代谢速率下降，呼吸速率应减慢，C错误；细胞衰老时，细胞膜通透性改变，物质运输效率降低，而非加快，D错误。 5．（2026·江苏镇江模拟）端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列。下列叙述正确的是(　　) A．原核细胞内没有端粒，也不存在RNA—蛋白质复合体 B．端粒酶能够合成端粒DNA重复序列，表现出逆转录酶活性 C．端粒酶的基本组成单位是脱氧核苷酸和氨基酸 D．若降低端粒酶的活性或抑制端粒酶的表达，可延缓细胞衰老 解析：B　原核细胞没有染色体因而没有端粒，但是存在RNA—蛋白质复合体，如核糖体，A错误；端粒酶利用自身RNA中的一段重复序列作为模板，逆转录合成端粒DNA重复序列，表现出逆转录酶活性，B正确；端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，因此，端粒酶的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸，C错误；细胞会随着细胞分裂次数的增多而衰老，若增加端粒酶的活性或促进端粒酶的表达，可延缓细胞衰老，D错误。 6．（2026·广东佛山模拟）成体秀丽隐杆线虫的发育过程共产生1090个体细胞，其中131个体细胞凋亡后消失。研究发现了线虫控制细胞凋亡的关键基因(ced-3、ced-4、ced-9)及其相互作用。下列关于叙述错误的是(　　) A．细胞凋亡过程中会发生基因的选择性表达 B．控制细胞凋亡的关键基因发生突变后就会引起细胞凋亡 C．人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时尾消失了是细胞凋亡的结果 D．放射性治疗杀死癌细胞过程不属于细胞凋亡 解析：B　细胞凋亡过程中，与细胞凋亡有关的基因会选择性表达，A正确；基因突变是不定向的，控制细胞凋亡的关键基因发生突变后可能会促进细胞凋亡，也可能会抑制细胞凋亡，B错误；人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时尾消失了是细胞凋亡的结果，C正确；放射性治疗杀死癌细胞过程属于细胞坏死，不属于细胞凋亡，D正确。 7．（2025·江苏卷，9）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 解析：A　一部分干细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞，还有一部分干细胞保持分裂能力，用于干细胞的自我更新，故a类干细胞分裂产生的子细胞不一定都继续分化为b类或c类细胞，A错误；压力应激等外界不利因素引起细胞质膜通透性发生改变，会促使细胞衰老，B正确；细胞凋亡对细胞外液基本不会产生影响，但细胞坏死可能会造成细胞内容物的释放，导致细胞外液发生改变，C正确；这3类细胞都存在细胞骨架，细胞骨架基因为管家基因，因此这3类功能不同的细胞中都表达细胞骨架基因，D正确。 8．（2025·河南卷，5）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　导管由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成，这种死亡方式属于细胞的程序性死亡（凋亡），并非细胞坏死，A错误；分化成熟后的导管细胞是死细胞，已丧失生物活性，不具备脱分化和再分化的能力，B错误；导管的原始细胞和叶肉细胞在形态、结构、生理功能上等存在差异，是基因选择性表达的结果，C正确；导管是死细胞，其中的细胞骨架已失去活性，在维持导管的形态及物质运输中不再发挥作用，D错误。 9．（2026·广东中山模拟）细胞自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白和病原体的正常代谢机制。研究发现，在不良环境中细胞自噬水平会升高。科研人员研究了低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响，部分实验过程和结果如表所示。下列分析错误的是(　　) 项目 A组 B组 C组 培养条件 正常糖 ？ 低糖 是否加入氯喹 否 否 是 细胞自噬水平 ＋ ＋＋＋ ＋＋ 注：“＋”越多表示细胞自噬水平越高。 A．设置A组的目的是进行对照 B．B组的培养条件为低糖 C．低糖环境下细胞自噬水平升高 D．药物氯喹对低糖环境造成的细胞自噬具有促进作用 解析：D　本实验探究的是低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响，因此对照组应该为正常糖培养条件下不加入氯喹，A正确；本实验探究的是低糖环境和药物氯喹对细胞自噬的影响，A、B组没有添加氯喹，A组培养条件为正常糖，则实验B组培养条件应该为低糖，B正确；A、B组相比，B组低糖组的细胞自噬水平升高，即低糖环境下细胞自噬水平升高，C正确；B、C组均为低糖环境下，变量为是否添加氯喹，C组添加氯喹后细胞自噬水平低于B组，说明药物氯喹对低糖环境造成的细胞自噬具有抑制作用，D错误。 10．（2026·山东日照统考）“铜死亡”是一种依赖于铜的细胞死亡方式，具体过程如图，其中FDX1和DLAT都是特定的功能蛋白。下列说法错误的是(　　) A．“铜死亡”与细胞凋亡的机制不同 B．敲除FDX1基因可能会导致细胞供能减弱 C．在高浓度铜的诱导下，只进行无氧呼吸的细胞更易发生“铜死亡” D．通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，可减少“铜死亡” 解析：C　铜离子会抑制Fe-S簇蛋白合成，使现有Fe-S簇蛋白稳定性下降，使机体产生蛋白毒性应激反应，且还会使线粒体功能紊乱，从而引起细胞死亡，属于细胞坏死，其与细胞凋亡的机制不同，A正确；依据题图信息可知，敲除FDX1基因后，会抑制有氧呼吸第二阶段的进行，故可能会导致细胞供能减弱，B正确；Cu2+诱导脂酰化DLAT聚集而功能丧失，进而导致线粒体功能紊乱促进细胞死亡，所以在高浓度铜的诱导下，只进行无氧呼吸的细胞不含线粒体，不易发生“铜死亡”，C错误；抑制FDX1基因表达可降低脂酰化DLAT的聚集，缓解线粒体呼吸紊乱和蛋白毒性应激反应，减少“铜死亡”，D正确。 11．（10分）（2026·湖南张家界模拟）间充质干细胞是一种存在于骨髓中的多能干细胞，具有分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、脂肪细胞等多种细胞的能力，对于组织损伤的修复有重要作用。在临床上常用于脑和脊髓神经损伤、肝硬化、骨和肌肉衰退性疾病、阿尔茨海默病等疾病的治疗研究。回答下列问题： (1)间充质干细胞能分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞，神经细胞等多种细胞时，这些细胞的遗传信息完全相同，但　　　　　　　　却有很大的差异，其原因是__________________。 (2)科研人员发现，在体外诱导间充质干细胞分化为不同细胞时，需要提供不同的微环境。如利用间充质干细胞治疗肝硬化时，需要提供与肝细胞生长发育相同的微环境，微环境的作用可能是_____________。 (3)间充质干细胞在分化过程中，APOE蛋白基因的表达量增多，该蛋白可作用于细胞核骨架（与细胞骨架系统相类似），诱导其发生自噬性降解，促进间充质干细胞的衰老、凋亡。细胞衰老后细胞膜的通透性发生改变，物质运输功能降低，细胞核发生的变化有__________________。 (4)间充质干细胞的应用过程中逐渐暴露了不便之处，潜在的肿瘤细胞（畸形分化）污染风险增大。姜黄素是一种中药制剂，对畸形分化细胞的凋亡具有促进作用。为了验证姜黄素的这种作用，科研人员将小鼠肿瘤细胞均分为甲、乙两组，甲组加入含姜黄素的培养液，乙组加入　　　　　　　　　　　　　　　，其他条件相同且适宜，培养一段时间后检测两组肿瘤细胞的凋亡率，实验最可能的结果是___________________。 解析：(1)细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能发生稳定性差异的过程，分化的细胞仍具有完全相同的遗传信息，但细胞中遗传信息的表达情况不同，即分化是基因选择性表达的结果。(2)在体外诱导间充质干细胞分化为不同细胞时，需要提供不同的微环境，微环境可诱导间充质干细胞进行定向分化，从而在不同的微环境中分化为不同类型的细胞。(3)细胞衰老以后，细胞会发生一系列的变化，比如细胞膜的通透性发生改变，使物质运输功能降低，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深等。(4)如要证明姜黄素对畸形分化细胞的凋亡具有促进作用，实验的自变量为姜黄素的有无，因变量为细胞的凋亡率。可将小鼠肿瘤细胞均分为甲、乙两组，甲组加入含姜黄素的培养液，乙组加入等量不含姜黄素的培养液，其他条件相同且适宜，培养一段时间后检测两组肿瘤细胞的凋亡率。如果甲组肿瘤细胞的凋亡率明显高于乙组肿瘤细胞的凋亡率，则表明姜黄素对畸形分化细胞的凋亡具有促进作用。 答案：(1)形态、结构、功能　基因的选择性表达　(2)诱导间充质干细胞（定向）分化　(3)细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深　(4)不含姜黄素的培养液　甲组肿瘤细胞的凋亡率明显高于乙组肿瘤细胞的凋亡率 学科网（北京）股份有限公司 $