第4单元 第15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（创新版）

**基本信息** 聚焦细胞分化、衰老、凋亡及自噬核心概念，通过基础与提升分层训练，构建从分子机制到生命现象的知识逻辑链，渗透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| |----|-----------|----------|----------| |基础达标练|8题|概念辨析题，考查分化本质（mRNA差异）、衰老特征（酪氨酸酶活性）等|从细胞分化根本原因（基因选择性表达）→干细胞多向分化→衰老/凋亡的分子机制，形成“原因-特征-实例”逻辑链| |能力提升练|5题|实验分析题（端粒长度表格）、机制探究题（自噬与癌症实验）|结合图表数据与实验设计，深化细胞自噬调控（与溶酶体关系）、端粒酶作用等原理，体现“现象-机制-应用”拓展|

限时规范训练 (建议用时：30分钟　满分：45分) (选择题1～12题每题3分，共36分) [A组　基础达标练] 1．(2025·广东江门二模)同一个体输卵管细胞与胰岛细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的(　　) A．DNA的碱基排列顺序不同 B．tRNA不完全相同 C．合成的蛋白质不完全相同 D．mRNA不完全相同 解析：D　同一个体输卵管细胞与胰岛细胞由同一个受精卵分裂而来，细胞中DNA的碱基排列顺序相同，A不符合题意；tRNA是氨基酸的搬运工，每个细胞中tRNA的种类是相同的，B不符合题意；由于细胞分化，基因的选择性表达，mRNA不完全相同，合成的蛋白质不完全相同，蛋白质是以mRNA为模板合成的，这两种细胞形态结构功能不同的根本原因是mRNA的不完全相同，直接原因是蛋白质不完全相同，C不符合题意，D符合题意。 2．(2026·陕西西安模拟)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不符合题意；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不符合题意；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不符合题意；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符合题意。 3．(2026·广东肇庆模拟)毛囊干细胞是毛囊中的原始细胞，人的毛发都由毛囊中的细胞分化而来；毛囊干细胞也可以分化为皮脂腺，产生皮肤所需要的油脂。毛囊干细胞具有多向分化潜能、高增殖能力和保持休眠状态的能力。下列叙述正确的是(　　) A．毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质发生选择性改变 B．毛囊干细胞的增殖具有周期性，且绝大多数毛囊干细胞处于分裂期 C．休眠状态的毛囊干细胞内物质的合成与分解均处于停止状态 D．由毛囊干细胞分化而来的不同细胞内，细胞器的功能一般不变 解析：D　毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质不变，细胞分化是基因选择性表达的结果，A错误；毛囊干细胞的增殖具有周期性，绝大多数毛囊干细胞处于分裂间期，因为在细胞周期中，分裂间期的持续时间最长，B错误；休眠状态的毛囊干细胞为维持正常的生命活动，细胞内物质的合成与分解仍然在进行，C错误；由毛囊干细胞分化而来的不同细胞内，细胞器的功能一般不变，D正确。 4．(2025·河北邢台三模)人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)是一种来源于人脐带组织且具有自我更新、多向分化的多潜能干细胞。hUC-MSCs在体外培养时容易趋向衰老、逐渐失去快速增殖和多向分化潜能，从而限制其临床应用。下列叙述正确的是(　　) A．hUC-MSCs具有多向分化的潜能，说明其具有全能性 B．hUC-MSCs可以靠细胞分裂增加细胞的数量，分裂过程中细胞体积不会增大 C．hUC-MSCs的分化和衰老都会表现为细胞的形态、结构和功能发生变化 D．hUC-MSCs进入衰老状态，细胞核中的染色质会出现收缩状态，酶的活性均下降 解析：C　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，hUC-MSCs具有多向分化潜能，不能体现全能性，A错误；hUC-MSCs可以靠细胞分裂增加细胞的数量，分裂间期细胞会有适度的生长，B错误；细胞分化和衰老都会表现为细胞的形态、结构和功能发生变化，C正确；hUC-MSCs进入衰老状态，细胞核中的染色质会出现收缩状态，多种酶的活性下降，D错误。 5．(2026·贵州六盘水模拟)水城角蟾，无尾目角蟾科动物，中国《国家重点保护野生动物名录》二级保护动物，其发育过程主要包括受精卵、蝌蚪，幼蛙和成蛙，属于变态发育。下列关于其发育过程的描述，正确的是(　　) A．蝌蚪尾部消失是基因正常表达的结果 B．红细胞分裂时纺锤丝牵引着染色体运动 C．蝌蚪尾部组织细胞的DNA与成蛙组织细胞中的DNA一般不同 D．自由基攻击组织细胞的DNA一定导致细胞衰老 解析：A　蝌蚪尾部消失是细胞凋亡的结果，而细胞凋亡是由基因控制的主动过程，属于基因正常表达，A正确；两栖类红细胞的分裂通常以无丝分裂方式进行，无丝分裂不形成纺锤丝和染色体，因此不存在纺锤丝牵引染色体运动，B错误；同一生物体的体细胞均由受精卵分裂分化而来，DNA一般相同(未发生变异时)，蝌蚪尾部组织细胞与成蛙组织细胞的DNA一致，C错误；自由基攻击DNA可能导致细胞衰老，但并非“一定”导致，细胞衰老是多种因素共同作用的结果，D错误。 6．(2025·甘肃白银三模)多细胞生物个体衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。下列衰老现象对应的主要解释，最不合理的是(　　) A．头发变白——毛囊中黑色素细胞内的酪氨酸酶活性降低 B．行动迟缓——某种酶活性降低导致呼吸速率减慢 C．皮肤皱纹——细胞内的水分减少导致细胞萎缩 D．老年斑——细胞内的色素积累 解析：B　头发变白主要是由于毛囊中黑色素细胞内的酪氨酸酶活性降低，导致黑色素合成减少，A合理；行动迟缓是一个系统变化，涉及机体很多结构和功能，应该是多种酶活性降低，导致呼吸速率减慢，B不合理；细胞衰老时，细胞内的水分减少导致细胞萎缩是皮肤皱纹出现的原因之一，C合理；细胞衰老时，细胞内的色素积累会在皮肤呈现一些斑点，称为老年斑，D合理。 7．(2026·湖北宜昌模拟)研究发现，酵母细胞在长期营养缺乏时，细胞质中核糖体会进入休眠状态，并附着在线粒体外膜上(M模式)。为解释该现象，有人提出了两种猜想：①M模式可保护线粒体，也可触发饥饿细胞发生自噬；②M模式核糖体产生的蛋白质可迅速进入线粒体，使饥饿细胞再次获得营养物质产生ATP。下列说法正确的是(　　) A．核糖体附着在线粒体膜上的分子基础是二者都含磷脂双分子层 B．应阻止长期营养缺乏时细胞自噬过程，以保证细胞器不被清除 C．呼吸作用所需的酶均在M模式核糖体中合成，然后进入线粒体 D．线粒体是细胞的“动力车间”，产生的能量可供核糖体合成蛋白 解析：D　核糖体无膜结构，不含有磷脂双分子层，而线粒体有膜结构含有磷脂双分子层，所以核糖体附着在线粒体上的分子基础不是二者都含有磷脂双分子层，A错误；细胞自噬是细胞的一种自我保护机制，在营养缺乏时，适当的自噬过程对细胞是有利的，能清除受损或衰老的细胞器等，维持细胞内环境稳定，不应阻止营养缺乏时细胞自噬过程，B错误；呼吸作用所需的酶大部分是在细胞质中的核糖体上合成后进入线粒体起催化作用，但线粒体中也有自身的DNA和核糖体，能合成部分呼吸作用相关的酶，C错误；线粒体是细胞的“动力车间”，产生的能量可用于细胞内的各项生命活动，包括核糖体合成蛋白质，D正确。 8．(2026·四川泸州模拟)在动物细胞中，脂质修复酶GPXs可将脂质过氧化物转化为醇，保护细胞免受脂质过氧化物造成的损伤。若细胞中游离Fe2＋过多，则GPXs会丧失活性，使细胞内部脂质过氧化物积累，导致细胞发生铁死亡。下列叙述正确的是(　　) A．动物脂质中的脂肪富含不饱和脂肪酸 B．铁死亡不受环境因素影响，有利于细胞自然更新，属于细胞凋亡 C．若转铁蛋白可将细胞外的Fe2＋运至细胞内，该蛋白的减少会阻止铁死亡的发生 D．某物质能提高肿瘤细胞GPXs活性，可诱导铁死亡，用于癌症治疗 解析：C　动物脂质中的脂肪富含饱和脂肪酸，A错误；铁死亡受环境因素影响，不利于细胞自然更新，不属于细胞凋亡，B错误；转铁蛋白可将细胞外的Fe2＋运至细胞内，导致细胞中Fe2＋游离过多，则GPXs会丧失活性，使细胞内部脂质过氧化物积累，导致细胞发生铁死亡，可见转铁蛋白的减少会阻止铁死亡的发生，C正确；GPXs丧失活性，使细胞内部脂质过氧化物积累，导致细胞发生铁死亡，由于该物质能提高肿瘤细胞GPXs活性，不可诱导铁死亡，因此不能用于癌症治疗，D错误。 [B组　能力提升练] 9．(2026·江南十校一模)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，如下图所示。骨重建的平衡与“线粒体自噬”密切相关。“线粒体自噬”指的是专门针对细胞内受损线粒体的降解，以维持正常线粒体的质量和数量。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，供能减少。下列叙述错误的是(　　) A．线粒体大量受损会导致破骨细胞异常活化，骨重建平衡被打破，容易导致骨质流失 B．自由基攻击细胞膜的蛋白质时，产物同样是自由基，引发雪崩式的反应，导致细胞衰老 C．线粒体自噬与溶酶体密切相关，此过程有利于细胞物质和结构的更新 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：B　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正确；细胞代谢产生的自由基攻击细胞膜的磷脂时，产物才是自由基，引发雪崩式的反应，导致细胞衰老，B错误；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。 10．(2025·湖南邵阳三模)端粒是有重复序列(5′-TTAGGG-3′)的DNA—蛋白质复合体，重复序列会随细胞分裂而缩短。端粒酶是一种由RNA和蛋白质形成的复合体，能够以自身RNA为模板，延长变短的DNA。研究发现，老年人进行高压氧治疗后，细胞的端粒长度和衰老细胞的比例会发生变化，部分实验结果如下表所示。下列叙述错误的是(　　) 项目 高压氧 治疗前 高压氧 治疗1周后 相对变化量 B细胞端 粒长度 8.36单位 11.17单位 ＋33.61% T细胞端 粒长度 8.04单位 10.20单位 ＋26.87% 衰老T细 胞的比例 10.29% 6.22% －39.55% A．用荧光标记端粒，处于有丝分裂中期的B细胞中有184个荧光点 B．染色体上的遗传物质其结构会随细胞分裂而发生改变 C．癌细胞中的端粒酶能够以自身的“5′-AATCCC-3′”序列为模板，延长染色体DNA D．高压氧可能通过影响端粒酶来降低衰老T细胞的比例 解析：C　人体体细胞有23对同源染色体，共46条染色体，每条染色体两端各有一个端粒，在有丝分裂中期的细胞共含有92条染色单体，共有184个荧光点，A正确；依据题意“端粒的重复序列会随细胞分裂而缩短”，所以染色体上的遗传物质其结构会随细胞分裂而发生改变，B正确；依据题意，端粒酶能够以自身RNA为模板，延长变短的DNA，模板应该是“5′-CCCUAA-3′”，C错误；分析表格数据可知，与高压氧治疗前相比，高压氧治疗1周后B细胞、T细胞的端粒长度均有所增加，而衰老T细胞的比例显著降低，说明高压氧治疗能影响端粒酶，来提高B细胞、T细胞的端粒长度，降低衰老T细胞的比例，D正确。 11．(2026·吉林松原模拟)细胞凋亡的部分机理如图(Caspase、CAD、PARP为3种酶)，相关说法不正确的是(　　) A．CAD和PARP作用的化学键最可能为磷酸二酯键 B．凋亡诱导因子的作用过程体现了细胞膜的信息交流的功能 C．营养不足时，哺乳动物成熟红细胞会发生图中所示的凋亡途径 D．癌细胞能够无限增殖的原因可能与细胞膜缺乏凋亡诱导因子的受体有关 解析：C　CAD酶和PARP酶的作用分别为切割DNA和修复DNA，其最可能作用的化学键为磷酸二酯键，A正确；凋亡诱导因子通过与细胞膜上相应受体发生特异性结合，最终引起细胞凋亡，体现了细胞膜有能进行细胞间的信息交流的功能，B正确；哺乳动物成熟红细胞中不含有DNA，没有基因，所以不会发生题图中途径，C错误；癌细胞能够无限增殖，可能与细胞膜上缺乏凋亡诱导因子的受体，从而导致细胞无法凋亡有关，D正确。 12．细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质，其信号调控如图所示，AKT和mTor均为有关的酶。下列叙述正确的是(　　) A．AKT的失活会引发细胞凋亡，营养物质的缺乏会引发细胞自噬 B．细胞自噬需要借助溶酶体的降解，降解后的物质都被排出细胞外 C．胰岛素浓度偏低时会促进葡萄糖的水解，抑制细胞自噬和细胞凋亡 D．细胞自噬会降解自身的结构和物质，不利于细胞的生存和稳定 解析：A　结合图示可知，胰岛素通过与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，故AKT的失活会引发细胞凋亡，营养物质的缺乏会引发细胞自噬，细胞自噬的部分产物可供细胞重新利用，A正确；细胞自噬需要借助溶酶体的降解，降解后的物质被重新利用(有用的物质)或被排出细胞外，B错误；分析图2，当细胞外葡萄糖不足或无胰岛素时(胰岛素浓度偏低)，ATK和mTor失活，细胞通过启动细胞自噬过程为细胞提供ATP，同时通过解除ATK对凋亡的抑制使细胞凋亡，C错误；能源物质短缺时，细胞自噬会降解自身的结构和物质，为细胞提供ATP和物质，保证正常生命活动的进行，是细胞存活的自我保护机制，D错误。 13．(9分)(2026·内蒙古呼和浩特模拟)细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自动结束生命的过程，涉及一系列基因的激活、表达以及调控。下图表示细胞凋亡的过程，请据图回答下列问题： (1)凋亡诱导因子的膜受体的合成与加工需要___________________(填细胞器名称)的参与，凋亡诱导因子与膜受体结合，反映出细胞膜具有____________的功能。细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡的过程，凋亡过程中有新蛋白产生，这体现了________________________________________。 (2)细胞凋亡时细胞内存在一系列调控因子开启或关闭相关信号的传递过程。在糖皮质激素诱导鼠胸腺细胞凋亡的过程中，加入RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂均能抑制细胞凋亡的发生，原因可能是_______________________。 (3)在细胞受到损伤或微生物入侵时还可通过细胞自噬维持胞内环境的稳定。研究表明，人类许多疾病的发生可能与细胞自噬发生障碍有关。某科研团队欲探究“癌症与细胞自噬发生障碍的关系”，利用DEN(一种致癌因子)诱发大鼠肝癌，并分别在肝癌起始期和发展期对大鼠进行CQ(一种自噬抑制剂，可以抑制细胞自噬发生)处理，一段时间后观察各组大鼠肿瘤发生的情况，得到的部分实验结果如下表所示。 起始期 发展期 DEN 处理组 DEN＋ CQ处理组 DEN 处理组 DEN＋ CQ处理组 肿瘤发 生率/% 30 90 90 60 最大肿瘤 体积/mm3 3.5± 2．5 17.1±5.6 312.0 ±132.9 8.3±6.0 肿瘤数 量/个 0.6± 0．4 2.5±0.6 3.6 ±0.7 1.6±0.6 ①本实验还另外设置了两组对照组，其中一组用正常大鼠作为对照，另一组是______________________作为对照，两组的肿瘤发生率相近且接近0。由表中结果推测，在DEN诱发的肝癌起始期，细胞自噬会____________(填“促进”或“抑制”)肿瘤的发生，在肝癌的发展期，细胞自噬会____________(填“促进”或“抑制”)肿瘤的发生。 ②结合此实验，你认为细胞自噬对于机体的利害作用是______________。 解析：(1)膜受体化学本质是糖蛋白，蛋白质在细胞中的核糖体上合成，然后需要内质网和高尔基体加工，并由高尔基体产生的囊泡运输到细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。由题图可知膜受体能够结合凋亡诱导因子，激活细胞中与凋亡相关基因的表达，说明细胞膜具有信息交流的功能。细胞凋亡属于正常的生理现象，是由基因编码控制的细胞程序性死亡，凋亡过程中有新蛋白产生，体现了基因的选择性表达。(2)RNA合成抑制剂会影响RNA的产生，蛋白质合成抑制剂可能通过影响翻译过程影响蛋白质的产生。在糖皮质激素诱导鼠胸腺细胞凋亡过程中，加入RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂均能抑制细胞凋亡发生，原因可能是细胞凋亡过程需要RNA、蛋白质等生物大分子作为调控因子，也可能是RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂可通过抑制转录或翻译过程来抑制相关调控因子的合成，从而抑制细胞凋亡。(3)①题述实验除设置表中已有的单独用DEN处理作为对照组，还应另外设置对照组。其中一组是相应时间段单独使用CQ处理组(作为条件对照)，另一组是用正常大鼠作为对照(作为空白对照)，表中未列出的这些对照组的肿瘤发生率相近且接近0。由表中结果可知，在起始期的DEN＋CQ处理组的肿瘤发生率高于DEN处理组，说明在DEN诱发的肝癌的起始期细胞自噬会抑制肿瘤的发生；在肝癌的发展期，DEN＋CQ处理组的肿瘤发生率反而低于DEN处理组，说明在肝癌的发展期细胞自噬会促进肿瘤的发生。②结合细胞自噬的过程，肝癌的起始期细胞自噬会抑制肿瘤的发生，在肝癌的发展期，癌细胞可利用细胞自噬过程的水解产物作为自身细胞代谢的原料，以满足其持续增殖和生长的需要，由此可知，细胞自噬对机体的作用是有利或有害由身体状态决定。 答案：(1)核糖体、内质网、高尔基体和线粒体　信息交流　基因的选择性表达　(2)细胞凋亡过程需要RNA、蛋白质等生物大分子作为调控因子(答案合理即可)　(3)①单独使用CQ处理　抑制　促进　②有利或有害由身体状态决定 学科网（北京）股份有限公司 $