19课时作业(十八) 细胞的分化、衰老、死亡-（配套练习）【高考快车道】2027年高考生物大一轮总复习（多选版）

**基本信息** 以细胞分化、衰老、死亡为核心，通过真题与模拟题结合，构建“概念辨析-机制理解-综合应用”的知识逻辑链，渗透生命观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞分化与全能性|3题|结合干细胞诱导、性别分化等情境，考查基因选择性表达与全能性判断|从分化实质（基因表达）到全能性高低比较，构建“原因-表现-应用”逻辑| |细胞衰老与死亡|4题|涵盖衰老机制（自由基/端粒学说）、铁死亡/自噬等新类型，结合实验数据分析|以衰老机制为基础，延伸至死亡类型的区别与调控，体现结构与功能观| |生命历程综合|2题|联系损伤修复、细胞分裂等过程，综合考查细胞生命历程的整体性|整合分裂、分化、衰老、死亡的内在联系，强化生命活动的系统性| |综合应用练|1题|结合糖尿病肾病模型，分析线粒体自噬与凋亡的调控机制|通过真实情境实验数据，培养科学思维与探究实践能力|

课时作业(十八)　细胞的分化、衰老、死亡 (限时:20分钟) 题组一　细胞分化与细胞的全能性 1.[2025·安徽卷] 胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体,可模拟胰岛的结构和功能,具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是 (　) A.胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异,这是基因选择性表达的结果 B.胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的,其细胞核不具有全能性 C.对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析,可判断其细胞类型 D.胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究 2.[2026·湖北荆州模拟] 大部分龟类没有性染色体,其受精卵在较低温度下发育为雄性,在较高温度下发育为雌性;剑尾鱼在pH为7.2时全部发育成雄性,而pH为7.8时绝大多数发育成雌性;鳗鲡在高密度养殖时雄性个体占有较高比例。三类个体完成发育后,不再发生性别转变。下列叙述错误的是 (　) A.温度、酸碱度、种群密度等因素能影响性别的分化 B.推测剑尾鱼细胞不含与性别形成有关的基因 C.随着细胞分化程度的提高,细胞的全能性往往会逐渐降低 D.性别被确定后不再发生变化,体现了细胞分化的稳定性 3.[多选][2026·河北保定期中] 卫星细胞是骨骼肌中负责损伤修复与再生的成体干细胞,通常处于静息状态。当骨骼肌受到损伤、运动刺激或负荷增加时,卫星细胞会被激活并启动增殖分化程序,最终形成新的肌肉细胞。下列叙述错误的是 (　) A.骨骼肌的损伤修复与再生体现了卫星细胞的全能性 B.运动有利于新肌肉细胞的形成 C.卫星细胞与肌肉细胞表达的基因相同 D.呼吸酶基因在卫星细胞与肌肉细胞中都表达 题组二　细胞衰老与死亡 4.[2025·福建福州三模] 关于细胞衰老的机制有自由基学说和端粒学说,下列叙述正确的是 (　) A.自由基会使蛋白质活性升高,导致细胞衰老 B.自由基均来自细胞内的各种氧化反应 C.端粒DNA受损使细胞活动异常,导致细胞衰老 D.衰老细胞的细胞核体积变小,新陈代谢速率减慢 5.[2025·湖北卷] 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,实验结果如下图。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 6.[2025·湖南长沙二模] 铁死亡是一种新发现的不同于细胞凋亡、细胞自噬性死亡的铁依赖性细胞程序性死亡。铁死亡的主要机制是在二价铁或酯氧合酶作用下,催化细胞膜上的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化,从而诱导细胞死亡。此外,还表现为抗氧化体系的调控核心酶——谷胱甘肽过氧化物酶 4(GPX4)的含量或活性降低。GPX4 依赖谷胱甘肽(GSH,由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成的三肽)来还原脂质过氧化物,而细胞内 GSH 正常浓度的维持依赖于细胞转运胱氨酸的 Xc⁃系统。下列叙述正确的是 (　) A.铁死亡与细胞凋亡、细胞坏死都是由基因调控的细胞死亡 B.细胞内铁异常增多,机体会代偿性降低 GPX4 的表达水平 C.研制靶向药物抑制癌细胞的 GPX4 活性,是癌症治疗的一种新思路 D.Xc⁃系统异常引起的神经系统退行性病变患者,可口服 GSH 来治疗 7.[多选][2025·江苏扬州模拟] 图中甲、乙分别表示酵母菌在营养充足或缺乏的状态下,细胞凋亡和自噬的信号调控途径。下列分析错误的是 (　) A.营养充足时Akt会促进营养物质进入细胞用于代谢 B.营养缺乏时mTor对细胞自噬的抑制作用被解除,导致细胞凋亡 C.细胞自噬会分解自身结构,对其生存不利 D.细胞自噬与凋亡均受外界条件影响,不受基因的控制 题组三　细胞的生命历程综合 8.[2025·安徽安庆二模] 细胞是生物体的结构和功能单位,一般要经历分裂、分化、衰老和死亡等生命历程。下列相关叙述正确的是 (　) A.动物细胞分裂能保证亲代细胞与子代细胞之间遗传性状的稳定性 B.植物细胞形成根、叶、茎等器官的过程中伴随着遗传物质的丢失 C.DNA随机断裂、自由基攻击以及端粒缩短等均会导致细胞衰老 D.活化的细胞毒性T细胞引起的靶细胞裂解过程属于程序性死亡 9.[多选][2025·黑龙江哈尔滨二模] 某学生打篮球时不小心摔倒,导致膝盖部位皮肤破损,出现渗血、红肿等现象,一段时间后,红肿逐渐消失,皮肤得到修复。关于该过程的细胞活动,下列叙述正确的是 (　) A.皮肤破损部位的毛细血管破裂、部分细胞坏死,释放的内容物引发红肿 B.部分干细胞被激活并迁移到损伤部位,增殖分化为修复所需的特定细胞 C.新生表皮层细胞在成熟后逐渐衰老、凋亡、脱落,以维持细胞数量的平衡 D.新增殖的细胞发生基因选择性丢失,仅保留了与其功能相关的遗传信息 综合应用练 10.[2025·福建龙岩二模] 糖尿病肾病是糖尿病的严重并发症,高糖环境下肾小球滤过屏障中的足细胞线粒体损伤引起肾功能障碍是重要的发病原因。 (1)线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在　　　　　　　　　　 　　　　。  (2)足细胞内损伤的线粒体需要通过线粒体自噬及时清除。线粒体自噬指线粒体可被内质网或高尔基体包裹形成自噬体,并与　　　　　融合,完成自噬。线粒体被水解后的产物的去向是　　　　　　　　　　　　　　　。(写出1点即可)  (3)若线粒体自噬减少,损伤的线粒体会产生并释放大量的活性氧(如自由基等)导致发生氧化应激反应,从而启动足细胞凋亡,足细胞凋亡会加剧肾脏损伤。研究发现黄芪甲苷(AS⁃Ⅱ)能够促进线粒体自噬从而降低足细胞凋亡,可用于辅助治疗糖尿病肾病。为研究其作用机理,科研人员利用正常小鼠与糖尿病肾病模型小鼠进行相关实验,检测有关蛋白相对表达量如下: 足细胞凋亡因子 P62 PINK 1 正常小鼠组 0.99 0.98 0.34 糖尿病肾病模型小鼠组 5.30 1.97 0.12 AS⁃Ⅱ治疗组 3.11 1.42 0.21 注:P62为自噬底物,在自噬过程中被降解;PINK1蛋白是线粒体自噬活跃程度的关键指标。 ①从数据判断P62蛋白相对表达量与线粒体自噬的活跃程度呈　　　　(填“正”或“负”)相关。  ②结合已有信息推测AS⁃Ⅱ可用于辅助治疗糖尿病肾病的作用机制如下图,请将其补充完整。 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时作业(十八)　细胞的分化、衰老、死亡 1.B　[解析] 胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异,这是细胞分化的结果,其实质是基因的选择性表达,A正确;由干细胞诱导分化形成的胰岛A细胞,其细胞核仍含该物种的全套遗传信息,具有全能性,B错误;不同细胞的mRNA序列差异反映基因表达情况,据此可判断细胞类型,C正确;胰岛类器官可模拟胰岛,可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究,D正确。 2.B　[解析] 由题干信息得出:温度、酸碱度、种群密度均能影响性别分化,进而影响生物的个体发育,A正确;性别也是一种表型,表型由基因型和环境共同决定,因此剑尾鱼也有与性别形成有关的基因,B错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化后的细胞遗传物质不变,分化后细胞的功能更具体,分化程度提高,但细胞全能性往往会降低,C正确;性别确定后不再改变,说明细胞分化具有稳定性和不可逆性,D正确。 3.AC　[解析] 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。卫星细胞对骨骼肌的损伤修复与再生没有体现出全能性,A错误。根据题干信息可知,运动会激活卫星细胞的增殖分化程序,从而促进新肌肉细胞的形成,B正确。卫星细胞可以经增殖分化形成肌肉细胞,卫星细胞与肌肉细胞的分化程度不同,因此表达的基因也不同,C错误。呼吸酶基因属于“管家基因”,在卫星细胞与肌肉细胞中都表达,D正确。 4.C　[解析] 自由基会攻击蛋白质,使蛋白质活性降低,导致细胞衰老,A错误;自由基主要来源于细胞内的氧化反应(如线粒体呼吸链产生的活性氧),辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基,B错误;根据端粒学说,端粒是染色体末端的 DNA—蛋白质复合体,每次细胞分裂后,端粒DNA会缩短一截(受损),导致细胞衰老,C正确;衰老细胞的细胞核体积变大,D错误。 5.C　[解析] 据图可知,对照组中含SA-β-Gal标志细胞的含量不为0,而SA-β-Gal是细胞衰老的分子标志,所以对照组中也有衰老的细胞,A正确;据图可知,AP2A1基因过表达组中p53蛋白含量明显比对照组多,所以蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累,B正确;衰老细胞中与衰老有关的蛋白质(如p53蛋白)表达量增加,但并非所有蛋白质的表达量均增加,C错误;EdU是细胞DNA复制的标记,细胞增殖过程中会发生DNA复制,所以含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛,D正确。 6.C　[解析] 铁死亡、细胞凋亡都是细胞程序性死亡,是由基因调控的死亡,但细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,不是由基因调控的,A错误;细胞内铁异常增多,会促进脂质过氧化诱导铁死亡,而GPX4能还原脂质过氧化物而抑制铁死亡,所以细胞内铁异常增多,机体会代偿性升高GPX4 的表达水平,B错误;抑制癌细胞的GPX4活性,会使癌细胞内脂质过氧化物积累,诱导癌细胞铁死亡,是癌症治疗新思路,C正确;GSH是三肽,口服会被消化道内蛋白酶水解,不能达到治疗目的,D错误。 7.BCD　[解析] 当营养物质充足时,生长因子与特异性受体结合,激活Akt来抑制凋亡,Akt促进营养物质进入细胞用于代谢,A正确;当环境中营养物质缺乏时, mTor失活,对细胞自噬的抑制作用被解除,细胞会启动细胞自噬过程,B错误;当环境中营养物质缺乏时,细胞自噬会分解自身结构,为细胞提供所需的物质,对其生存有利,C错误;细胞自噬与细胞凋亡受基因控制,也与外界条件有关,D错误。 8.D　[解析] 动物细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂,有丝分裂通过将复制之后的染色体精确分配保证亲代细胞与子代细胞之间遗传性状的稳定性。减数分裂完成后(生殖细胞形成)遗传物质减半,无法保证遗传性状的稳定性,A错误。植物细胞分化为根、茎、叶等器官时,遗传物质未发生丢失,仅是基因选择性表达的结果,B错误。DNA随机断裂会引起变异,不一定会导致细胞衰老,C错误。活化的细胞毒性T细胞通过释放穿孔素和颗粒酶,激活靶细胞内部的凋亡程序,导致靶细胞裂解,此过程为细胞凋亡,属于程序性死亡,D正确。 9.ABC　[解析] 外伤导致细胞破裂,内容物释放,部分血细胞和内容物释放到组织液中,引发红肿,A正确;干细胞分裂能力强,部分干细胞被激活并迁移到损伤部位,增殖分化为修复所需的特定细胞,B正确;细胞一般要经过衰老、死亡阶段,新生表皮层细胞在成熟后逐渐衰老、凋亡、脱落,以维持细胞数量的平衡,C正确;新增殖的细胞经有丝分裂而来,并未发生基因选择性丢失,D错误。 10.(1)线粒体基质和线粒体内膜 (2)溶酶体　被细胞重新利用或排出细胞 (3)负 [解析] (1)线粒体是有氧呼吸的主要场所,其中进行的是有氧呼吸的第二和第三阶段,分别发生在线粒体基质和线粒体内膜,可见线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体基质和线粒体内膜。(2)足细胞内损伤的线粒体需要通过线粒体自噬及时清除。线粒体自噬指线粒体可被内质网或高尔基体包裹形成自噬体,并与溶酶体融合,因为溶酶体中含有多种水解酶,因而会完成自噬。线粒体被水解后的产物的去向是被细胞重新利用或排出细胞,即对细胞有用的物质被重新利用,对细胞没用的物质被排出细胞。(3)研究发现黄芪甲苷(AS-Ⅱ)能够促进线粒体自噬从而降低足细胞凋亡,可用于辅助治疗糖尿病肾病。为研究其作用机理,科研人员利用正常小鼠与糖尿病肾病模型小鼠进行相关实验,即本实验的自变量为小鼠是否患病及是否对模型鼠使用相关药物,因变量为足细胞凋亡因子、P62和PINK1的相对表达量。①表中数据显示,P62蛋白相对表达量越多,线粒体自噬活跃程度越低,即P62蛋白的相对表达量与线粒体自噬的活跃程度呈负相关。②题意显示,若线粒体自噬减少,损伤的线粒体会产生并释放大量的活性氧导致发生氧化应激反应,从而启动足细胞凋亡,足细胞凋亡会加剧肾脏损伤,结合实验数据推测AS-Ⅱ辅助治疗糖尿病肾病的作用机制为AS-Ⅱ促进PINK1蛋白表达,使线粒体自噬加强,活性氧减少,氧化应激反应减弱,足细胞凋亡降低,减轻肾脏损伤。 学科网（北京）股份有限公司 $