专题04 细胞的生命历程（3大考向）（专项训练）（全国通用）2026年高考生物真题题源解密

**基本信息** 以细胞增殖→分化→衰老凋亡为逻辑主线，整合考情分析、真题精讲与素养导向训练，构建“概念辨析-情境应用-实验探究”三维备考体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞增殖|10题（含2026河南、贵州等真题）|图像分析（染色体/DNA变化）、实验操作（有丝分裂观察）|以细胞周期为核心，串联有丝分裂/减数分裂物质变化及动植物差异，体现结构功能观| |细胞分化|8题（含2026广东、浙江等真题）|概念辨析（分化实质）、实例分析（干细胞诱导）|基于基因选择性表达，阐释分化稳定性与全能性，渗透进化适应观| |细胞衰老和凋亡|13题（含2026江西、湖南等真题）|科研情境（抗衰老研究）、特征判断（衰老/凋亡标志）|从分子机制（端粒学说）到生理意义，结合癌症防治，强化稳态平衡观与社会责任|

专题04 细胞的生命历程 内容导览 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2026年真题研析：探寻常考要点，真题分类精讲，归纳串联解题必备知识。 近3年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 题目 高频考点： 细胞周期判断、细胞周期各时期物质变化；有丝分裂全过程染色体、DNA、染色单体数量变化，动植物有丝差异；减数分裂图像识别、交叉互换、配子种类计算、同位素标记分裂综合；细胞凋亡、坏死、衰老、癌变特征与机理；观察根尖有丝分裂、低温诱导染色体加倍实验操作与分析。 2．素养考向 （1）生命观念：依托增殖、分化、凋亡动态平衡，建立稳态平衡观、结构功能观；减数分裂基因重组体现进化适应观； （2）科学思维：分裂图像、染色体数量曲线模型构建，同位素标记逻辑推导，多组易混概念对比辨析； （3）科学探究：细胞分裂类实验试剂、操作顺序、实验变量设计与结果分析； （4）社会责任：癌症防治、抗衰老研究、胚胎干细胞伦理、植物育种生产应用。，运用细胞代谢原理指导生产实践。 考向1 细胞增殖 2026山东4；2026广东4；2025甘肃5；2024江西3；2024吉林6；2024浙江选考6 考向2 细胞的分化 2026贵州4；2026安徽3；025江苏1；20246月浙江1；2024吉林6；2024安徽5 考向3 细胞衰老和凋亡 2026湖南1；2026广东7；2025湖南10；2025北京11；2025甘肃4；2024湖南2；2024河北4；2024山东5 2026 年命题特点：围绕“细胞的生命历程”重点考查细胞周期与有丝分裂、细胞分化实质与全能性、细胞衰老特征与细胞凋亡意义。试题多以具体组织/器官的更新、再生、癌变等真实科研或生活情境为载体，强调对核心概念的准确辨析，难度适中、无偏难怪，突出基础性、综合性。 2027 命题预测：预计仍将延续“情境化+概念辨析”的命题风格：细胞周期调控、有丝分裂与减数分裂图像辨析、细胞分化与全能性、细胞衰老学说（端粒学说/自由基学说）及细胞凋亡意义的考查热度不减；结合干细胞、组织再生、肿瘤治疗、衰老相关疾病等新情境命题概率较高。 考向一 细胞增殖 1.（2026·河南·高考真题）M是细胞周期的关键调节因子，参与调控染色质凝集、纺锤体组装及核膜破裂。细胞周期中染色体和DNA的数量变化如图所示。M发挥上述作用的阶段是（　　） A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 考向二 细胞的分化 2.（2026·广东·高考真题）被子植物花粉发育过程中，小孢子会发生一次有丝分裂，形成一个营养细胞（未来发育成花粉管）和一个生殖细胞（未来发育成精子），这两个细胞（     ） A．基因组序列不同 B．来源不同 C．染色体数目相同 D．表达的基因相同 考向三 细胞衰老和凋亡 3.（2026·江西·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 一、细胞周期各时期的主要特征（以植物细胞为例）： 时期 主要特征 分裂间期 占细胞周期约90%~95%，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成（形成姐妹染色单体），同时细胞有适度生长。 分裂期 前期 染色体、纺锤体出现；核仁、核膜消失。（膜仁消失现两体） 中期 染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上；染色体数目最清晰，形态最稳定 （形定数清赤道齐） 后期 着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍。（粒裂数增均两极） 末期 核膜、核仁重新出现；染色体、纺锤体消失。（膜仁重现失两体） 二、 动植物细胞细胞周期的不同点： 不同点 植物细胞 动物细胞 间期 无中心体的复制 发生中心体的复制 前期 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 由中心粒发出星射线，形成纺锤体 末期 细胞中部形成细胞板，扩展形成细胞壁 细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个子细胞 三、细胞分化的概念、实质及特点、意义 ①概念：在个体的发育过程中，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 上发生 稳定性差异 的过程。 ②细胞分化的实质：基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。 ③细胞分化的特点：具有 稳定性 、 持久性 、 不可逆性 和 普遍性 ④细胞分化的意义：a.是生物个体发育的基础；b.使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 四、衰老细胞的主要特征： ①细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小， ②细胞内多种酶的活性降低；如酪氨酸酶活性降低；呼吸速率减慢，新陈代谢的速率减慢； ③细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。 ④细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 ⑤细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深； 考向一 细胞增殖 1．（2026·贵州·高考真题）洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是（     ） A．用鳞片叶外表皮观察质壁分离时，细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水 B．观察真叶细胞的细胞质流动时，在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒 C．分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量 D．观察根尖细胞有丝分裂时，染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期 2．（2026·北京·高考真题）下列使用显微镜的高中生物学实验中，相应操作与目的不匹配的是（     ） A．为使高倍物镜下观察到的细胞变清晰，调节细准焦螺旋 B．为观察到黑藻叶肉细胞中叶绿体的运动，取用生长旺盛的叶片 C．为清晰观察植物细胞的吸水和失水，用苏丹III染料对液泡染色 D．为清晰观察根尖细胞的有丝分裂，用盐酸解离根尖 3．（2026·北京·高考真题）洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均能（     ） A．在中央液泡中储存色素 B．由中心体形成纺锤体 C．进行旺盛的有丝分裂 D．在线粒体中合成ATP 4．（2026·云南·高考真题）黏菌是一类特殊的真核微生物，主要以土壤中的细菌和酵母菌为食，环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体（具有孢子囊结构）。关于黏菌，下列说法错误的是（　　） A．C、H、O、N四种元素含量很高 B．环状DNA分子存在于拟核中 C．单细胞生活阶段主要以有丝分裂方式繁殖 D．吞噬食物需要消耗能量 5．（2026·浙江·高考真题）某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞，直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是（　　） A．B．C．D． 考向二 细胞的分化 6．（2026·浙江·高考真题）人体内存在上皮细胞、肌细胞、神经细胞等多种类型的细胞，这是由于干细胞形成不同类型细胞的过程中发生了（　　） A．变异 B．分化 C．病变 D．衰老 7．（2025·安徽·高考真题）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 8．（2024·重庆·高考真题）科研小组以某种硬骨鱼为材料在鱼鳍（由不同组织构成）“开窗”研究组织再生的方向性和机制（题图所示），下列叙述不合理的是（    ） A．“窗口”愈合过程中，细胞之间的接触会影响细胞增殖 B．对照组“窗口”远端，细胞不具有增殖和分化的潜能 C．“窗口”再生的方向与两端H酶的活性高低有关，F可抑制远端H酶活性 D．若要比较尾鳍近、远端的再生能力，则需沿鳍近、远端各开“窗口”观察 9．（2024·浙江·高考真题）同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是（    ） A．肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质 B．肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同 C．肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果 D．上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 10．（2023·福建·高考真题）干细胞治疗为骨缺损的临床治疗提供了新思路。为探究不同细胞共培养对脂肪干细胞分化为成骨细胞的影响，科研人员利用图1装置对细胞进行共培养，装置的上下层通过小孔连通，一段时间后检测脂肪干细胞成骨分化相对水平，结果如图2所示。    下列相关叙述错误的是（    ） A．除a组外，b、c、d组中的培养液均含有促进成骨分化的相关因子 B．与a组相比，b、c、d组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异 C．相对于血管内皮细胞，与成纤维细胞的共培养更有利于脂肪干细胞的成骨分化 D．成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化 考向三 细胞的衰老和死亡 11．（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 12．（2026·湖南·高考真题）关于细胞的生命历程，下列叙述错误的是（     ） A．人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中 B．人的肝细胞中RNA聚合酶基因表达，胰岛素基因不表达 C．毛囊细胞合成黑色素的功能下降是老年人白发产生的直接原因 D．蝌蚪变态发育过程中，尾的消失是通过细胞凋亡实现的 13．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）成纤维细胞经适当剂量X射线处理后进入衰老状态，细胞内自由基水平上升，衰老相关β-半乳糖苷酶活性升高，染色质形成致密团块。下列叙述错误的是（　　） A．高剂量X射线可引起细胞坏死 B．清除过量的自由基有助于延缓细胞衰老进程 C．β-半乳糖苷酶活性升高表明细胞代谢活动增强 14．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程，如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是（　　） A．可避免溶酶体水解酶渗漏，保护细胞内组分 B．参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期 C．介导细胞自噬，参与维持细胞内部环境的稳定 D．介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性 15．（2026·安徽·高考真题）东方蝾螈附肢切除后，伤口处部分细胞死亡，多数细胞如骨骼肌细胞和软骨细胞等重新进入细胞周期，成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基，芽基继续发育成完整附肢。下列叙述错误的是（　　） A．从附肢切除到再生的过程中存在细胞凋亡和细胞坏死 B．芽基形成和继续发育的过程中都有基因的选择性表达 C．前体细胞比骨骼肌细胞和软骨细胞的分化程度高 D．再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同 16．（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）。 1．（2026·云南·三模）内质网自噬是细胞中一种常见的保护性反应。在营养物质缺乏、细胞中毒或病原体感染的情况下，内质网发生应激，通过溶酶体把内质网膜中功能异常及损伤的部分清除掉。下列叙述错误的是（    ） A．溶酶体合成的水解酶在内质网自噬时发挥重要作用 B．内质网自噬可以为细胞提供氨基酸和脂肪酸等物质 C．内质网持续应激引发的过度自噬可能诱导细胞凋亡 D．内质网自噬利于细胞维持自身内部环境的相对稳定 2．（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 3．（2026·浙江·二模）某同学利用洋葱根尖组织制作临时装片，高倍显微镜下观察部分细胞如图所示。①~④表示处于不同分裂时期的细胞。下列叙述错误的是（　　） A．①所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期 B．②中染色体与核DNA数目都是伸长区细胞的两倍 C．③处于分裂间期，细胞核内主要进行蛋白质的合成和DNA的复制 D．④处于分裂前期，细胞内开始出现染色体，核膜解体、核仁消失 4．（2026·福建福州·三模）细胞周期可分为分裂间期（包括G1、S和G2期）和分裂期（M期），细胞周期的有序进行与蛋白CDK1活性密切相关，部分调控机制如图所示。CDK1与cyclinB结合，进而发生磷酸化后被激活。下列分析错误的是（　　） A．cyclinB在G2期大量积累，为分裂期提供物质准备 B．磷酸化的CDK1可能促进染色质螺旋化形成染色体 C．使用CDK1活性抑制剂处理会使细胞停留在G2/M期 D．肿瘤细胞中cyclinB基因的表达水平会低于正常细胞 5．（2026·湖南长沙·三模）下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（    ） A．细胞分化过程中遗传物质发生定向改变 B．衰老细胞中所有酶的活性均出现下降 C．二倍体生物有丝分裂全过程都存在同源染色体 D．细胞凋亡是不利因素诱导的细胞被动死亡过程 6．（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 7．（2026·甘肃武威·三模）衰老细胞的Bcl-2基因高表达Bcl-2蛋白，能抑制细胞凋亡相关蛋白的激活。下列叙述正确的是（　　） A．衰老细胞的细胞核体积变小，染色质收缩、染色变浅 B．细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞死亡属于细胞凋亡 C．衰老细胞中多种酶的活性降低，不会发生氨基酸之间的脱水缩合反应 D．Bcl-2蛋白抑制剂可以促进衰老细胞的程序性死亡 8．（2026·山西大同·三模）细胞周期是一个连续过程，其分裂间期分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期），分裂期又称为M期。科研人员利用放射性同位素脉冲标记DNA法研究细胞周期，对正在进行DNA复制的细胞进行标记，通过追踪M期细胞标记率变化推算各时期时长（如图所示）。下列叙述正确的是（   ） A．使用的原料是具有放射性的核糖核苷酸 B．图中T1的这段时长等同S期时长 C．图中T2的这段时长等同G2期时长 D．图中T3的这段时长等同M期时长 9．（2026·广东茂名·一模）细胞凋亡存在两种途径。内源性途径是由细胞内DNA损伤、线粒体功能异常触发，导致细胞内稳态失衡，从而引发细胞凋亡。外源性途径是由细胞表面死亡受体与其信息分子结合时，将凋亡信号传递到细胞内，触发细胞凋亡。下列叙述正确的是（    ） A．细胞凋亡时细胞膜快速破裂，释放内容物引发炎症以加速清除 B．功能异常的线粒体能直接激活细胞表面死亡受体从而启动凋亡 C．抑制内源性凋亡的蛋白，可能通过维持线粒体外膜完整减少凋亡分子释放 D．内源性凋亡对机体是有利的，外源性凋亡是不利的 10．（2026·山西晋城·三模）发生细胞自噬时，下列物质中不可能存在于人体溶酶体中的是（　　） A．蛋白质 B．DNA C．纤维素 D．胆固醇 11．（2026·云南·三模）细胞周期包括分裂间期（G1期、S期、G2期）和分裂期（M期），在细胞周期内有一些检查点，监测细胞分裂过程，在发现错误时相应的检查点就会被激活，终止细胞周期，各检查点的位置如下图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．M期纺锤体的牵拉使着丝粒分裂并使染色体均分移向细胞两极 B．大肠杆菌细胞在S期完成DNA复制后DNA及染色体数目均加倍 C．用秋水仙素处理根尖分生区细胞可激活M期检查点使细胞周期阻断 D．细胞发生DNA损伤后未完全修复就进入S期可使G1/S检查点激活 12．（2026·重庆江津·三模）哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，哺乳动物成熟红细胞和早幼红细胞都具有的结构或组成物质是（　　） A．ATP和丙酮酸 B．葡萄糖和核糖体 C．磷脂和血红蛋白 D．DNA和染色质 13．（2026·山东日照·二模）细胞周期依次包括G1期、S期、G2期和M期4个阶段，G1期合成RNA、核糖体和蛋白质，S期合成DNA。G1期的时长对细胞分裂能否正常完成以及细胞能否存活影响显著。酵母菌中的SBF蛋白是细胞周期中的关键转录因子，Whi5蛋白是通过与SBF结合来干扰其活性的调节蛋白。Whi5蛋白数量不会随着持续产生其他蛋白质的酵母菌生长而增长，当Whi5蛋白数量在总蛋白质中所占的比值降到一个特定值时，会触发其结合SBF，开启DNA的合成。下列叙述正确的是（    ） A．从G1期到S期的过渡可能需要SBF蛋白的失活 B．随着细胞的长大，Whi5蛋白的活性受到抑制 C．酵母细胞的有丝分裂过程中不包含S期 D．研发特异性阻断Whi5蛋白与SBF蛋白结合的药物，可以为癌症的治疗提供新思路 14．（2026·江苏扬州·三模）线粒体内嵴的膜面积占内膜面积比称为“嵴紧密度”，科学家开发了一个AI模型，用该模型分析心肌细胞和脂肪细胞，发现两者嵴紧密度依次为0.92，0.38。请回答下列问题： (1)线粒体形成嵴的意义为___________，心肌细胞嵴紧密度远高于脂肪细胞的意义为___________。 (2)该AI模型将某组织的线粒体判为“嵴紧密度极高”，实验结果却发现其ATP生成效率远比预期低，进一步研究发现嵴上有严重的质子泄漏，据图1推测该线粒体的O2消耗速率较预期___________(填“升高”、“降低”或“不变”)，简要说明ATP生成效率降低的原因为___________。 (3)科学家利用脂多糖(LPS)、碳饥饿(CS，会导致代谢紊乱)处理巨噬细胞，检测细胞内谷胱甘肽(GSH)、活性氧(ROS)、mTOR、BAX/BAK1/BID等多种物质变化，结合电镜观察，发现了一种新型细胞死亡方式——线粒体氧化溶解性死亡(M死亡)。 ①GSH是细胞内的一种抗氧化剂，可清除ROS防止氧化损伤。据图2分析，___________会造成GSH几乎耗竭，对线粒体的影响是___________。 ②为了验证线粒体损伤与细胞死亡的关系，科学家分别构建了具有BAX、BAK1和BID单基因、双基因和三基因缺陷的巨噬细胞细胞系，该实验控制变量的方法采用了___________原理，整个实验共需设置___________个组别。 ③巨噬细胞死亡之前，线粒体与细胞膜持续接触达20分钟，据图3分析，巨噬细胞死亡的直接原因是___________；激发该过程的核心信号物质是___________，该物质含量升高导致了RG复合体活性减弱，使线粒体在细胞中的位置发生改变，推测RG复合体与细胞质中___________稳定性相关。 ④后续研究证实M死亡在多种类型的细胞中都能发生，若将该研究结果用于肿瘤治疗，副作用大的原因可能有___________。 15．（2026·北京石景山·二模）心脏的供血突然减少或中断，可能发生心肌梗死，导致心肌细胞大量死亡。梗死的心肌组织被纤维化瘢痕组织所取代，会削弱剩余心肌的收缩力，导致心力衰竭。 (1)哺乳动物成熟心肌细胞的分化程度__________，正常情况下增殖能力极低。促进内源性心肌细胞增殖是受损心脏修复的潜在策略。 (2)一个细胞周期包括__________两个阶段，每个阶段又可分为多个时期。真核细胞具有一套分裂调控系统——调控细胞进入不同时期的周期蛋白均需与蛋白激酶C结合，形成的复合物使底物磷酸化，诱导细胞进入细胞周期的下一时期。 (3)已知蛋白F1和F2也能调控细胞周期进程，推测两者可作为心脏损伤治疗靶点。 ①图1为小鼠心肌细胞中F1和F2表达情况。结果显示，在发育进程中，心肌细胞中的F1和F2表达水平_____________。 ②心肌细胞主要有图2所示的3种类型，其中1×2N表示单核二倍体细胞（具有增殖能力），而成熟心脏中的心肌细胞多数为另两类（无增殖潜能）。1×4N型细胞的成因可能为：染色体正常复制，但__________。 ③诱导成年小鼠心肌梗死后，注射分别携带基因F1和F2的病毒载体，56天后观察、统计。发现实验组1×2N型细胞比例增加，表明F1和F2能__________。同时发现实验组小鼠心脏纤维化瘢痕组织面积减小、心脏功能改善。 (4)筛选F1和F2在心肌细胞中的靶基因，发现两者分别能结合Cn1（一种细胞周期蛋白）基因和蛋白激酶C基因的启动子区域。探究F1作用机制的实验结果如图3，探究F2作用机制的实验（敲低蛋白激酶C基因）出现相似结果。 请综合上述研究，阐述F1和F2能促进心脏修复的机理______。 1/11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 细胞的生命历程 内容导览 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2026年真题研析：探寻常考要点，真题分类精讲，归纳串联解题必备知识。 近3年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 题目 高频考点： 细胞周期判断、细胞周期各时期物质变化；有丝分裂全过程染色体、DNA、染色单体数量变化，动植物有丝差异；减数分裂图像识别、交叉互换、配子种类计算、同位素标记分裂综合；细胞凋亡、坏死、衰老、癌变特征与机理；观察根尖有丝分裂、低温诱导染色体加倍实验操作与分析。 2．素养考向 （1）生命观念：依托增殖、分化、凋亡动态平衡，建立稳态平衡观、结构功能观；减数分裂基因重组体现进化适应观； （2）科学思维：分裂图像、染色体数量曲线模型构建，同位素标记逻辑推导，多组易混概念对比辨析； （3）科学探究：细胞分裂类实验试剂、操作顺序、实验变量设计与结果分析； （4）社会责任：癌症防治、抗衰老研究、胚胎干细胞伦理、植物育种生产应用。，运用细胞代谢原理指导生产实践。 考向1 细胞增殖 2026山东4；2026广东4；2025甘肃5；2024江西3；2024吉林6；2024浙江选考6 考向2 细胞的分化 2026贵州4；2026安徽3；025江苏1；20246月浙江1；2024吉林6；2024安徽5 考向3 细胞衰老和凋亡 2026湖南1；2026广东7；2025湖南10；2025北京11；2025甘肃4；2024湖南2；2024河北4；2024山东5 2026 年命题特点：围绕“细胞的生命历程”重点考查细胞周期与有丝分裂、细胞分化实质与全能性、细胞衰老特征与细胞凋亡意义。试题多以具体组织/器官的更新、再生、癌变等真实科研或生活情境为载体，强调对核心概念的准确辨析，难度适中、无偏难怪，突出基础性、综合性。 2027 命题预测：预计仍将延续“情境化+概念辨析”的命题风格：细胞周期调控、有丝分裂与减数分裂图像辨析、细胞分化与全能性、细胞衰老学说（端粒学说/自由基学说）及细胞凋亡意义的考查热度不减；结合干细胞、组织再生、肿瘤治疗、衰老相关疾病等新情境命题概率较高。 考向一 细胞增殖 1.（2026·河南·高考真题）M是细胞周期的关键调节因子，参与调控染色质凝集、纺锤体组装及核膜破裂。细胞周期中染色体和DNA的数量变化如图所示。M发挥上述作用的阶段是（　　） A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 【答案】C 【解析】 命题立意 本题以细胞周期关键调节因子 M为科研情境，结合染色体与 DNA 数量变化曲线图，考查细胞周期各时期的物质变化与核心事件；综合考查模型建构的科学思维与结构功能生命观念。 A 错误选项 阶段ⅠDNA 和染色体均为2n，对应间期G₁期，此时尚未进行DNA复制，细胞仅进行蛋白质合成与生长，不发生染色质凝集、纺锤体组装等分裂期事件。 B 错误选项 阶段ⅡDNA由2n上升至4n，对应间期S期，核心事件是DNA复制；染色质仍处于松散状态，无凝集、纺锤体形成等过程。 C 正确选项 阶段ⅢDNA为4n、染色体为2n，涵盖间期G₂期和有丝分裂前期、中期；题干所述染色质凝集、纺锤体组装、核膜破裂均发生在有丝分裂前期，属于该阶段。 D 错误选项 阶段Ⅳ染色体加倍为4n，对应有丝分裂后期、末期，此时染色质早已凝集、核膜早已破裂、纺锤体早已组装完成，M不在此阶段发挥题干所述作用。 考向二 细胞的分化 2.（2026·广东·高考真题）被子植物花粉发育过程中，小孢子会发生一次有丝分裂，形成一个营养细胞（未来发育成花粉管）和一个生殖细胞（未来发育成精子），这两个细胞（     ） A．基因组序列不同 B．来源不同 C．染色体数目相同 D．表达的基因相同 【答案】C 【解析】 命题立意 本题以被子植物花粉发育的有丝分裂为情境，综合考查有丝分裂的遗传物质分配规律、细胞分化的本质两大核心知识点；落实结构与功能、稳态与平衡的生命观念，考查概念辨析的科学思维。 A 错误选项 营养细胞和生殖细胞由同一个小孢子经有丝分裂产生；有丝分裂将核遗传物质精确复制后平均分配，因此二者核基因组序列完全相同 B 错误选项 两个细胞均来源于同一个小孢子的有丝分裂，来源完全相同。 C 正确选项 有丝分裂的核心特征是子细胞染色体数目与亲代细胞完全一致；两个子细胞的染色体数目均与小孢子相同，因此染色体数目一致。 D 正确选项 两个细胞功能截然不同（一个发育花粉管、一个发育精子），是细胞分化的结果，实质是基因的选择性表达，因此二者表达的基因存在明显差异。 考向三 细胞衰老和凋亡 3.（2026·江西·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 【解析】 命题立意 本题以FOXO3 基因改造抗衰老前沿研究为情境，综合考查细胞衰老特征、干细胞分化、基因表达与蛋白稳定性辨析、生物进化亲缘关系四大考点；结合医学前沿科研素材，落实社会责任素养，考查信息提取与逻辑辨析能力。 A 错误选项 题干明确改造的作用是提高 FOXO3 蛋白的稳定性，即减缓蛋白降解速率、延长蛋白存在时间，并未提高该基因的表达水平（基因表达水平指转录、翻译产生产物的速率），二者概念不同。 B 正确选项 SRCs 是成体细胞，由经基因改造的人胚胎干细胞分化形成；胚胎干细胞具有发育全能性，可分化为多种成体细胞。 C 正确选项 衰老细胞的典型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。 D 正确选项 食蟹猴属于灵长类动物，与人类亲缘关系较近，生理机制相似度高，实验结果对人类抗衰老研究具有较高参考价值。 一、细胞周期各时期的主要特征（以植物细胞为例）： 时期 主要特征 分裂间期 占细胞周期约90%~95%，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成（形成姐妹染色单体），同时细胞有适度生长。 分裂期 前期 染色体、纺锤体出现；核仁、核膜消失。（膜仁消失现两体） 中期 染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上；染色体数目最清晰，形态最稳定 （形定数清赤道齐） 后期 着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍。（粒裂数增均两极） 末期 核膜、核仁重新出现；染色体、纺锤体消失。（膜仁重现失两体） 二、 动植物细胞细胞周期的不同点： 不同点 植物细胞 动物细胞 间期 无中心体的复制 发生中心体的复制 前期 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 由中心粒发出星射线，形成纺锤体 末期 细胞中部形成细胞板，扩展形成细胞壁 细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个子细胞 三、细胞分化的概念、实质及特点、意义 ①概念：在个体的发育过程中，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 上发生 稳定性差异 的过程。 ②细胞分化的实质：基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。 ③细胞分化的特点：具有 稳定性 、 持久性 、 不可逆性 和 普遍性 ④细胞分化的意义：a.是生物个体发育的基础；b.使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 四、衰老细胞的主要特征： ①细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小， ②细胞内多种酶的活性降低；如酪氨酸酶活性降低；呼吸速率减慢，新陈代谢的速率减慢； ③细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。 ④细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 ⑤细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深； 考向一 细胞增殖 1．（2026·贵州·高考真题）洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是（     ） A．用鳞片叶外表皮观察质壁分离时，细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水 B．观察真叶细胞的细胞质流动时，在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒 C．分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量 D．观察根尖细胞有丝分裂时，染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期 【答案】A 【解析】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮的紫色来自液泡中的花青素，细胞失水发生质壁分离时，原生质层收缩，液泡体积减小，因此紫色区域逐渐变小，A正确； B、叶绿体基粒属于亚显微结构，普通光学显微镜的分辨率不足以观察到该结构，仅能观察到叶绿体的整体形态，B错误； C、滤纸条上色素带的次序反映的是色素在层析液中的溶解度，溶解度越高扩散越快、位置越靠上，色素的含量需通过色素带的宽度判断，C错误； D、有丝分裂过程中，染色体排列在赤道板上是分裂中期的特征，分裂前期的特征为染色质螺旋化为染色体、核仁解体、核膜消失、纺锤体形成，D错误。 2．（2026·北京·高考真题）下列使用显微镜的高中生物学实验中，相应操作与目的不匹配的是（     ） A．为使高倍物镜下观察到的细胞变清晰，调节细准焦螺旋 B．为观察到黑藻叶肉细胞中叶绿体的运动，取用生长旺盛的叶片 C．为清晰观察植物细胞的吸水和失水，用苏丹III染料对液泡染色 D．为清晰观察根尖细胞的有丝分裂，用盐酸解离根尖 【答案】C 【解析】A、高倍物镜下为避免压坏装片、损伤镜头，只能调节细准焦螺旋使物像变清晰，A正确 ； B、生长旺盛的黑藻叶片代谢旺盛，细胞质流动速率快，更易观察到叶绿体的运动，B正确； C、观察植物细胞吸水和失水实验通常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮，其液泡本身含紫色色素无需染色，且苏丹III是脂肪染色剂，无法对液泡染色，C错误； D、观察根尖有丝分裂实验中，盐酸和酒精配制的解离液可使根尖组织细胞相互分离开，便于后续制片观察，D正确。 3．（2026·北京·高考真题）洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均能（     ） A．在中央液泡中储存色素 B．由中心体形成纺锤体 C．进行旺盛的有丝分裂 D．在线粒体中合成ATP 【答案】D 【解析】A、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞的中央液泡中储存紫色色素，但根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞，无中央大液泡，也无对应色素储存，A错误； B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，洋葱是高等植物，两种细胞均不含中心体，纺锤体由细胞两极发出纺锤丝形成，B错误； C、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞是高度分化的成熟细胞，不具备分裂能力，只有根尖分生区细胞能进行旺盛的有丝分裂，C错误； D、两种细胞均为真核细胞，都含有线粒体，线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，两个阶段均能合成ATP，D正确。 4．（2026·云南·高考真题）黏菌是一类特殊的真核微生物，主要以土壤中的细菌和酵母菌为食，环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体（具有孢子囊结构）。关于黏菌，下列说法错误的是（　　） A．C、H、O、N四种元素含量很高 B．环状DNA分子存在于拟核中 C．单细胞生活阶段主要以有丝分裂方式繁殖 D．吞噬食物需要消耗能量 【答案】B 【解析】A、所有具有细胞结构的生物中，C、H、O、N都是含量最高的四种元素，黏菌是有细胞结构的真核生物，因此这四种元素含量很高，A正确； B、黏菌是真核生物，有以核膜为界限的细胞核，不存在原核生物特有的拟核结构，环状DNA存在于拟核是原核生物的特征，B错误； C、真核细胞的体细胞主要的增殖方式为有丝分裂，黏菌单细胞生活阶段为真核细胞，主要以有丝分裂方式进行繁殖，C正确； D、黏菌吞噬食物的方式为胞吞，胞吞过程需要消耗能量，D正确。 5．（2026·浙江·高考真题）某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞，直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【解析】A、纺锤体的形成在有丝分裂的前期，即药物W干扰有丝分裂前期纺锤体的形成，而A答案图中的细胞处于间期（染色质状态，核膜完整），不符合药物处理后染色体高度螺旋化的状态，A错误； B、细胞处于后期（着丝粒分裂，染色体移向两极），但药物抑制着丝粒分裂，细胞不会进入后期，B错误； C、染色体已高度螺旋化、形态清晰，但因无纺锤体牵引而散乱分布在细胞中央，与药物处理后的停滞状态完全吻合，C正确； D、细胞处于前期，开始出现染色体，核膜还没完全消失，不符合题意，D错误。 考向二 细胞的分化 6．（2026·浙江·高考真题）人体内存在上皮细胞、肌细胞、神经细胞等多种类型的细胞，这是由于干细胞形成不同类型细胞的过程中发生了（　　） A．变异 B．分化 C．病变 D．衰老 【答案】B 【解析】A、变异指遗传物质发生改变（如基因突变、染色体变异），而干细胞分化为不同细胞时遗传物质不变，仅基因选择性表达，A错误； B、分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程，干细胞通过分化形成上皮细胞、肌细胞等，该过程受基因调控，B正确； C、病变指病理条件下细胞异常变化（如癌变），与题干中正常的细胞类型多样性无关，C错误； D、衰老是细胞生理功能衰退的过程（如酶活性降低），不涉及新细胞类型的产生，D错误。 故选B。 7．（2025·安徽·高考真题）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 【答案】B 【解析】A、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，其实质是基因选择性表达，A正确； B、干细胞诱导分化的胰岛A细胞，细胞核仍含全套遗传信息，其细胞核具有全能性，B错误； C、不同细胞的mRNA差异反映基因表达情况，可判断细胞类型，C正确； D、胰岛类器官可模拟胰岛功能，可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究，D正确。 故选B。 8．（2024·重庆·高考真题）科研小组以某种硬骨鱼为材料在鱼鳍（由不同组织构成）“开窗”研究组织再生的方向性和机制（题图所示），下列叙述不合理的是（    ） A．“窗口”愈合过程中，细胞之间的接触会影响细胞增殖 B．对照组“窗口”远端，细胞不具有增殖和分化的潜能 C．“窗口”再生的方向与两端H酶的活性高低有关，F可抑制远端H酶活性 D．若要比较尾鳍近、远端的再生能力，则需沿鳍近、远端各开“窗口”观察 【答案】B 【解析】A、“窗口”愈合过程中存在细胞增殖以增加细胞的数量，正常细胞增殖过程中存在接触抑制，即细胞之间的接触会影响细胞增殖，A正确； B、处理组与对照组比较发现，添加F后，“窗口”远端的细胞继续增殖和分化，说明对照组“窗口”远端的细胞保留了增殖分化的能力，B错误； C、由图可知，“窗口”再生的方向与两端H酶的活性高低有关，由活性低的向活性高的方向再生，添加F后可抑制远端H酶活性，使组织再生的方向往中间延伸，C正确； D、图中的近端和远端为同一个“窗口”，只能判断出再生的方向，若要判断出再生的能力，则需沿鳍近、远端各开“窗口”分别观察，D正确。 故选B。 9．（2024·浙江·高考真题）同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是（    ） A．肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质 B．肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同 C．肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果 D．上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 【答案】A 【解析】A、肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质，如呼吸酶，A错误； BCD、肝细胞和上皮细胞的形成是细胞分裂、分化的结果，是基因选择性表达的结果，二者是由同一受精卵分化而来的，所含遗传信息相同，BCD正确。 故选A。 10．（2023·福建·高考真题）干细胞治疗为骨缺损的临床治疗提供了新思路。为探究不同细胞共培养对脂肪干细胞分化为成骨细胞的影响，科研人员利用图1装置对细胞进行共培养，装置的上下层通过小孔连通，一段时间后检测脂肪干细胞成骨分化相对水平，结果如图2所示。    下列相关叙述错误的是（    ） A．除a组外，b、c、d组中的培养液均含有促进成骨分化的相关因子 B．与a组相比，b、c、d组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异 C．相对于血管内皮细胞，与成纤维细胞的共培养更有利于脂肪干细胞的成骨分化 D．成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化 【答案】A 【解析】A、由题图2可知，a、b、c、d组中的脂肪干细胞均可分化为成骨细胞，说明四组培养液中均含有促进成骨分化的相关因子，A错误； B、细胞分化的实质为基因的选择性表达，由于不同细胞共培养促进脂肪干细胞分化为成骨细胞的水平不同，说明四组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异，B正确； C、与c组脂肪干细胞和血管内皮细胞共培养相比较，b组脂肪干细胞和成纤维细胞共培养的脂肪干细胞成骨分化水平更高，C正确； D、由题图1装置可知，共培养细胞没有与脂肪干细胞直接接触，而是通过隔板上的小孔连通，且共培养b、c、d组细胞成骨分化水平均高于a组，说明成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化，D正确。 考向三 细胞的衰老和死亡 11．（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 【解析】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。 12．（2026·湖南·高考真题）关于细胞的生命历程，下列叙述错误的是（     ） A．人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中 B．人的肝细胞中RNA聚合酶基因表达，胰岛素基因不表达 C．毛囊细胞合成黑色素的功能下降是老年人白发产生的直接原因 D．蝌蚪变态发育过程中，尾的消失是通过细胞凋亡实现的 【答案】A 【解析】A、细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止的全过程，仅连续分裂的细胞具有细胞周期。人的神经元是高度分化的细胞，失去分裂能力，不处于细胞周期中，A错误； B、RNA聚合酶是基因转录必需的酶，所有活细胞都需要进行基因表达合成蛋白质，因此肝细胞中RNA聚合酶基因会表达；胰岛素基因仅在胰岛B细胞中选择性表达，肝细胞中该基因不表达，B正确； C、老年人白发的直接原因是毛囊处的黑色素细胞衰老，酪氨酸酶活性降低，合成黑色素的功能下降，黑色素合成量减少，C正确； D、细胞凋亡是基因控制的细胞编程性死亡，蝌蚪变态发育时尾的消失是细胞凋亡的典型实例，D正确。 13．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）成纤维细胞经适当剂量X射线处理后进入衰老状态，细胞内自由基水平上升，衰老相关β-半乳糖苷酶活性升高，染色质形成致密团块。下列叙述错误的是（　　） A．高剂量X射线可引起细胞坏死 B．清除过量的自由基有助于延缓细胞衰老进程 C．β-半乳糖苷酶活性升高表明细胞代谢活动增强 D．染色质收缩是形成染色质致密团块的重要原因 【答案】C 【解析】A、高剂量X射线会严重破坏细胞结构，导致细胞正常代谢活动受损中断，可引发细胞坏死，A正确； B、根据细胞衰老的自由基学说，自由基会攻击细胞内的DNA、蛋白质等生物分子，加速细胞衰老，因此清除过量自由基有助于延缓细胞衰老进程，B正确； C、β-半乳糖苷酶是衰老相关标志酶，其活性升高表明细胞进入衰老状态，衰老细胞的整体代谢活动减弱，C错误； D、细胞衰老的典型特征之一是染色质收缩、染色加深，因此染色质收缩是形成染色质致密团块的重要原因，D正确。 14．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程，如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是（　　） A．可避免溶酶体水解酶渗漏，保护细胞内组分 B．参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期 C．介导细胞自噬，参与维持细胞内部环境的稳定 D．介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性 【答案】D 【解析】A、蛋白复合物E可修复溶酶体膜，能避免溶酶体内的水解酶渗漏到细胞质基质中，避免水解酶破坏细胞内正常组分，A正确； B、有丝分裂的特点是前期核膜解体、核仁消失，末期核膜、核仁重新构建，因此核膜重建过程常发生在有丝分裂末期，B正确； C、蛋白复合物E介导细胞自噬，可将细胞内衰老、损伤的细胞器分解，清除细胞内无用或有害的组分，参与维持细胞内部环境的稳定，C正确； D、细胞内部膜融合的基础是生物膜具有一定的流动性，选择透过性是生物膜的功能特性，不是膜融合的结构基础，D错误。 15．（2026·安徽·高考真题）东方蝾螈附肢切除后，伤口处部分细胞死亡，多数细胞如骨骼肌细胞和软骨细胞等重新进入细胞周期，成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基，芽基继续发育成完整附肢。下列叙述错误的是（　　） A．从附肢切除到再生的过程中存在细胞凋亡和细胞坏死 B．芽基形成和继续发育的过程中都有基因的选择性表达 C．前体细胞比骨骼肌细胞和软骨细胞的分化程度高 D．再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同 【答案】C 【解析】A、附肢切除造成的损伤会引发细胞坏死，同时伤口处也存在机体基因调控下的程序性细胞凋亡，因此从附肢切除到再生的过程中两种细胞死亡方式都存在，A正确； B、芽基形成是高度分化的骨骼肌、软骨细胞去分化为前体细胞的过程，芽基发育为完整附肢是细胞再分化的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此两个过程都存在基因的选择性表达，B正确； C、骨骼肌细胞和软骨细胞是高度分化的终末分化细胞，前体细胞是二者去分化后形成的、仍具有分化潜能的细胞，分化程度低于骨骼肌细胞和软骨细胞，C错误； D、再生附肢的细胞由原附肢的体细胞经有丝分裂、分化形成，有丝分裂会保持亲子代细胞染色体数目一致，因此再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同，D正确。 16．（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 【解析】（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。 1．（2026·云南·三模）内质网自噬是细胞中一种常见的保护性反应。在营养物质缺乏、细胞中毒或病原体感染的情况下，内质网发生应激，通过溶酶体把内质网膜中功能异常及损伤的部分清除掉。下列叙述错误的是（    ） A．溶酶体合成的水解酶在内质网自噬时发挥重要作用 B．内质网自噬可以为细胞提供氨基酸和脂肪酸等物质 C．内质网持续应激引发的过度自噬可能诱导细胞凋亡 D．内质网自噬利于细胞维持自身内部环境的相对稳定 【答案】A 【解析】A、溶酶体中的酸性水解酶化学本质为蛋白质，由核糖体合成，A错误； B、内质网的主要成分为磷脂和蛋白质，降解后可回收脂肪酸、甘油和氨基酸等物质，B正确； C、持续内质网应激引发的过度自噬，可能会诱导细胞凋亡，C正确； D、内质网自噬可以把内质网膜中功能异常及损伤的部分清除掉，对维持细胞内部环境稳定具有重要意义，D正确。 2．（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 【解析】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。 3．（2026·浙江·二模）某同学利用洋葱根尖组织制作临时装片，高倍显微镜下观察部分细胞如图所示。①~④表示处于不同分裂时期的细胞。下列叙述错误的是（　　） A．①所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期 B．②中染色体与核DNA数目都是伸长区细胞的两倍 C．③处于分裂间期，细胞核内主要进行蛋白质的合成和DNA的复制 D．④处于分裂前期，细胞内开始出现染色体，核膜解体、核仁消失 【答案】C 【解析】A、①细胞的染色体着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，该时期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，A正确； B、②细胞的染色体分别移向细胞两极，处于有丝分裂后期，着丝粒分裂使染色体数目加倍，核DNA在间期已经完成复制加倍；伸长区细胞是高度分化的不分裂细胞，染色体、核DNA均未加倍，因此②中染色体与核DNA数目都是伸长区细胞的两倍，B正确； C、蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体，细胞核内无法进行蛋白质的合成，C错误； D、④细胞中染色体散乱分布，处于有丝分裂前期，该时期染色质螺旋化形成染色体，同时核膜解体、核仁消失，D正确。 4．（2026·福建福州·三模）细胞周期可分为分裂间期（包括G1、S和G2期）和分裂期（M期），细胞周期的有序进行与蛋白CDK1活性密切相关，部分调控机制如图所示。CDK1与cyclinB结合，进而发生磷酸化后被激活。下列分析错误的是（　　） A．cyclinB在G2期大量积累，为分裂期提供物质准备 B．磷酸化的CDK1可能促进染色质螺旋化形成染色体 C．使用CDK1活性抑制剂处理会使细胞停留在G2/M期 D．肿瘤细胞中cyclinB基因的表达水平会低于正常细胞 【答案】D 【解析】A、由图可知cyclinB在G2期含量显著上升、大量积累，分裂间期为分裂期进行物质准备，因此cyclinB的积累为进入M期提供物质基础，A正确； B、磷酸化的CDK1在G2期结束进入M期时活性最高，M期前期会发生染色质螺旋化形成染色体，推测磷酸化的CDK1可能促进该过程，B正确； C、CDK1激活是细胞从G2期进入M期的必要条件，使用CDK1活性抑制剂会阻断该过程，使细胞停留在G2/M期，C正确； D、肿瘤细胞具有无限增殖的特点，细胞周期运转更旺盛，需要更多的cyclinB调控细胞进入分裂期，因此其cyclinB基因的表达水平高于正常细胞，D错误。 5．（2026·湖南长沙·三模）下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（    ） A．细胞分化过程中遗传物质发生定向改变 B．衰老细胞中所有酶的活性均出现下降 C．二倍体生物有丝分裂全过程都存在同源染色体 D．细胞凋亡是不利因素诱导的细胞被动死亡过程 【答案】C 【解析】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞内的遗传物质不发生改变，A错误； B、衰老细胞内多种酶的活性下降，但并非所有酶的活性均降低，部分与衰老、凋亡相关的酶活性会升高，B错误； C、二倍体生物有丝分裂过程中同源染色体不发生分离，全过程都存在同源染色体，C正确； D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于主动死亡，并非不利因素诱导的被动死亡，D错误。 6．（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 【解析】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。 7．（2026·甘肃武威·三模）衰老细胞的Bcl-2基因高表达Bcl-2蛋白，能抑制细胞凋亡相关蛋白的激活。下列叙述正确的是（　　） A．衰老细胞的细胞核体积变小，染色质收缩、染色变浅 B．细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞死亡属于细胞凋亡 C．衰老细胞中多种酶的活性降低，不会发生氨基酸之间的脱水缩合反应 D．Bcl-2蛋白抑制剂可以促进衰老细胞的程序性死亡 【答案】D 【解析】A、衰老细胞的体积变小，但细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深，A错误； B、细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞死亡属于细胞坏死，是不利因素导致的非正常死亡，细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的程序性死亡，B错误； C、衰老细胞中多种酶的活性降低，但仍会合成部分蛋白质（如题干中的Bcl-2蛋白），蛋白质合成过程存在氨基酸之间的脱水缩合反应，C错误； D、由题意可知，Bcl-2基因表达的Bcl-2蛋白会抑制凋亡相关蛋白的激活，抑制细胞凋亡，因此Bcl-2蛋白抑制剂可抑制Bcl-2蛋白的作用，促进衰老细胞的程序性死亡，D正确。 8．（2026·山西大同·三模）细胞周期是一个连续过程，其分裂间期分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期），分裂期又称为M期。科研人员利用放射性同位素脉冲标记DNA法研究细胞周期，对正在进行DNA复制的细胞进行标记，通过追踪M期细胞标记率变化推算各时期时长（如图所示）。下列叙述正确的是（   ） A．使用的原料是具有放射性的核糖核苷酸 B．图中T1的这段时长等同S期时长 C．图中T2的这段时长等同G2期时长 D．图中T3的这段时长等同M期时长 【答案】D 【解析】A、DNA的基本单位是脱氧核苷酸，A错误； B、S期结束后经G2期才进入M期，故开始出现标记M期细胞时，表示处于S期最后阶段的细胞已度过G2期，所以T1时长等同于G2期时长，B错误； C、T2对应DNA复制总时长，是测定S期时长的常用方法，C错误； D、T3为标记细胞进入并完成M期的时间，代表M期时长，D正确。 9．（2026·广东茂名·一模）细胞凋亡存在两种途径。内源性途径是由细胞内DNA损伤、线粒体功能异常触发，导致细胞内稳态失衡，从而引发细胞凋亡。外源性途径是由细胞表面死亡受体与其信息分子结合时，将凋亡信号传递到细胞内，触发细胞凋亡。下列叙述正确的是（    ） A．细胞凋亡时细胞膜快速破裂，释放内容物引发炎症以加速清除 B．功能异常的线粒体能直接激活细胞表面死亡受体从而启动凋亡 C．抑制内源性凋亡的蛋白，可能通过维持线粒体外膜完整减少凋亡分子释放 D．内源性凋亡对机体是有利的，外源性凋亡是不利的 【答案】C 【解析】A、细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡，凋亡过程中细胞膜会内陷形成凋亡小体，不会破裂释放内容物，也不会引发炎症，释放内容物引发炎症是细胞坏死的特征，A错误； B、由题干可知，功能异常的线粒体触发的是内源性凋亡途径，而细胞表面死亡受体激活属于外源性凋亡途径，线粒体位于细胞内部，无法直接激活细胞表面的死亡受体，B错误； C、内源性凋亡可由线粒体功能异常触发，若抑制内源性凋亡的蛋白维持线粒体外膜完整，就能减少线粒体内凋亡相关分子的释放，进而抑制细胞凋亡，C正确； D、细胞凋亡是正常的生命历程，无论内源性还是外源性凋亡，均对机体有利，例如被病原体感染的细胞通过外源性途径凋亡，可避免病原体在体内扩散，D错误。 10．（2026·山西晋城·三模）发生细胞自噬时，下列物质中不可能存在于人体溶酶体中的是（　　） A．蛋白质 B．DNA C．纤维素 D．胆固醇 【答案】C 【解析】溶酶体内含多种水解酶，通过细胞自噬会吞噬含蛋白质、DNA或胆固醇（生物膜成分）的衰老细胞器等结构；纤维素是植物细胞壁的主要成分，人体细胞中不存在，不可能存在于人体溶酶体中，C符合题意。 11．（2026·云南·三模）细胞周期包括分裂间期（G1期、S期、G2期）和分裂期（M期），在细胞周期内有一些检查点，监测细胞分裂过程，在发现错误时相应的检查点就会被激活，终止细胞周期，各检查点的位置如下图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．M期纺锤体的牵拉使着丝粒分裂并使染色体均分移向细胞两极 B．大肠杆菌细胞在S期完成DNA复制后DNA及染色体数目均加倍 C．用秋水仙素处理根尖分生区细胞可激活M期检查点使细胞周期阻断 D．细胞发生DNA损伤后未完全修复就进入S期可使G1/S检查点激活 【答案】C 【解析】A、着丝粒分裂不是因为纺锤体牵拉所致，A错误； B、大肠杆菌细胞的分裂方式不是有丝分裂，不存在S期且没有染色体，B错误； C、秋水仙素处理会抑制分裂期中纺锤体的形成，M期检查点可以检查纺锤体的组装，所以用秋水仙素处理，可激活M期检查点从而使细胞周期被阻断，C正确； D、细胞发生DNA损伤后未完全修复就进入S期，S检查点就会被激活，并非G1/S检查点被激活，D错误。 12．（2026·重庆江津·三模）哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，哺乳动物成熟红细胞和早幼红细胞都具有的结构或组成物质是（　　） A．ATP和丙酮酸 B．葡萄糖和核糖体 C．磷脂和血红蛋白 D．DNA和染色质 【答案】A 【解析】A、细胞呼吸第一阶段都会产生丙酮酸：早幼红细胞可进行细胞呼吸产生ATP和丙酮酸，成熟红细胞虽无细胞器但可通过无氧呼吸第一阶段产生ATP和丙酮酸，A正确； B、哺乳动物成熟红细胞没有核糖体等任何细胞器，不含有核糖体，B错误； C、由题图可知，中幼红细胞阶段才开始合成血红蛋白，早幼红细胞还未合成血红蛋白，因此早幼红细胞不含血红蛋白，C错误； D、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，不存在DNA和染色质，D错误。 13．（2026·山东日照·二模）细胞周期依次包括G1期、S期、G2期和M期4个阶段，G1期合成RNA、核糖体和蛋白质，S期合成DNA。G1期的时长对细胞分裂能否正常完成以及细胞能否存活影响显著。酵母菌中的SBF蛋白是细胞周期中的关键转录因子，Whi5蛋白是通过与SBF结合来干扰其活性的调节蛋白。Whi5蛋白数量不会随着持续产生其他蛋白质的酵母菌生长而增长，当Whi5蛋白数量在总蛋白质中所占的比值降到一个特定值时，会触发其结合SBF，开启DNA的合成。下列叙述正确的是（    ） A．从G1期到S期的过渡可能需要SBF蛋白的失活 B．随着细胞的长大，Whi5蛋白的活性受到抑制 C．酵母细胞的有丝分裂过程中不包含S期 D．研发特异性阻断Whi5蛋白与SBF蛋白结合的药物，可以为癌症的治疗提供新思路 【答案】ACD 【解析】A、由“当Whi5蛋白数量在总蛋白质中所占的比值降到一个特定值时，会触发其结合SBF，开启DNA的合成”可推出干扰其活性可能使其激活也可能使其失活，A正确； B、随着细胞的长大，分裂趋势加强，Whi5与SBF结合，开启DNA的合成，Whi5被激活，B错误； C、S期进行DNA的复制，发生在分裂间期，分裂间期结束后进入有丝分裂过程，C正确； D、阻断Whi5蛋白与SBF蛋白结合，DNA合成不能被开启，可以抑制细胞分裂，可以为癌症的治疗提供新思路，D正确。 14．（2026·江苏扬州·三模）线粒体内嵴的膜面积占内膜面积比称为“嵴紧密度”，科学家开发了一个AI模型，用该模型分析心肌细胞和脂肪细胞，发现两者嵴紧密度依次为0.92，0.38。请回答下列问题： (1)线粒体形成嵴的意义为___________，心肌细胞嵴紧密度远高于脂肪细胞的意义为___________。 (2)该AI模型将某组织的线粒体判为“嵴紧密度极高”，实验结果却发现其ATP生成效率远比预期低，进一步研究发现嵴上有严重的质子泄漏，据图1推测该线粒体的O2消耗速率较预期___________(填“升高”、“降低”或“不变”)，简要说明ATP生成效率降低的原因为___________。 (3)科学家利用脂多糖(LPS)、碳饥饿(CS，会导致代谢紊乱)处理巨噬细胞，检测细胞内谷胱甘肽(GSH)、活性氧(ROS)、mTOR、BAX/BAK1/BID等多种物质变化，结合电镜观察，发现了一种新型细胞死亡方式——线粒体氧化溶解性死亡(M死亡)。 ①GSH是细胞内的一种抗氧化剂，可清除ROS防止氧化损伤。据图2分析，___________会造成GSH几乎耗竭，对线粒体的影响是___________。 ②为了验证线粒体损伤与细胞死亡的关系，科学家分别构建了具有BAX、BAK1和BID单基因、双基因和三基因缺陷的巨噬细胞细胞系，该实验控制变量的方法采用了___________原理，整个实验共需设置___________个组别。 ③巨噬细胞死亡之前，线粒体与细胞膜持续接触达20分钟，据图3分析，巨噬细胞死亡的直接原因是___________；激发该过程的核心信号物质是___________，该物质含量升高导致了RG复合体活性减弱，使线粒体在细胞中的位置发生改变，推测RG复合体与细胞质中___________稳定性相关。 ④后续研究证实M死亡在多种类型的细胞中都能发生，若将该研究结果用于肿瘤治疗，副作用大的原因可能有___________。 【答案】(1) 增大膜面积 增强有氧呼吸，为心肌细胞提供更多的能量 (2) 升高 由于质子泄漏，导致线粒体内膜两侧H+浓度差减小，ATP合成减少 (3) LPS和CS共处理 ROS显著增加，造成线粒体氧化损伤 减法 8 ROS造成细胞膜破裂 mTOR 细胞骨架 线粒体氧化溶解性死亡也会导致正常细胞大量死亡或细胞膜破裂，细胞内容物外溢，导致剧烈的炎症反应 【解析】（1）线粒体形成嵴的意义为增大内膜表面积，为有氧呼吸第三阶段的酶（呼吸链、ATP合成酶）提供更多附着位点，提高有氧呼吸效率。心肌细胞需要持续收缩，消耗的能量（ATP）远多于脂肪细胞，因此心肌细胞嵴密度更高，能增强有氧呼吸，为心肌细胞提供更多的能量。 （2）据图1，O₂参与有氧呼吸第三阶段，是[H]（NADH）与O₂结合生成水的过程，该过程会伴随H⁺的跨膜运输。嵴上有严重质子泄漏时，膜间腔的H⁺会回流到基质，导致H⁺浓度差减小，但细胞会通过加快有氧呼吸第三阶段来弥补能量不足，因此O₂消耗速率升高。 ② ATP生成效率降低的原因：质子泄漏导致线粒体内膜两侧H+浓度差减小，ATP合成减少。 （3）① 从图2可知，LPS+CS共处理会造成GSH几乎耗竭；GSH可清除ROS，GSH耗竭会导致ROS显著增加，对线粒体的影响是造成线粒体氧化损伤，结构与功能破坏（如内膜受损、嵴破坏）。    ② 该实验构建了具有BAX、BAK1和BID单基因、双基因和三基因缺陷的巨噬细胞系，控制变量的方法采用了减法原理； 组别计算：单基因缺陷（3组）、双基因缺陷（3组：BAX+BAK1、BAX+BID、BAK1+BID）、三基因缺陷（1组）、野生型对照组（1组），共8个组别。   ③ 据图3分析，巨噬细胞死亡的直接原因是ROS造成细胞膜破裂； 激发该过程的核心信号物质是mTOR； RG复合体与细胞质中细胞骨架（或微管/微丝） 锚定性相关（因为RG复合体活性减弱会导致线粒体位置改变，细胞骨架决定细胞器的位置）。    ④ 若将M死亡研究结果用于肿瘤治疗，副作用大的原因可能是：线粒体氧化溶解性死亡也会导致正常细胞大量死亡或细胞膜破裂，细胞内容物外溢，导致剧烈的炎症反应。 15．（2026·北京石景山·二模）心脏的供血突然减少或中断，可能发生心肌梗死，导致心肌细胞大量死亡。梗死的心肌组织被纤维化瘢痕组织所取代，会削弱剩余心肌的收缩力，导致心力衰竭。 (1)哺乳动物成熟心肌细胞的分化程度__________，正常情况下增殖能力极低。促进内源性心肌细胞增殖是受损心脏修复的潜在策略。 (2)一个细胞周期包括__________两个阶段，每个阶段又可分为多个时期。真核细胞具有一套分裂调控系统——调控细胞进入不同时期的周期蛋白均需与蛋白激酶C结合，形成的复合物使底物磷酸化，诱导细胞进入细胞周期的下一时期。 (3)已知蛋白F1和F2也能调控细胞周期进程，推测两者可作为心脏损伤治疗靶点。 ①图1为小鼠心肌细胞中F1和F2表达情况。结果显示，在发育进程中，心肌细胞中的F1和F2表达水平_____________。 ②心肌细胞主要有图2所示的3种类型，其中1×2N表示单核二倍体细胞（具有增殖能力），而成熟心脏中的心肌细胞多数为另两类（无增殖潜能）。1×4N型细胞的成因可能为：染色体正常复制，但__________。 ③诱导成年小鼠心肌梗死后，注射分别携带基因F1和F2的病毒载体，56天后观察、统计。发现实验组1×2N型细胞比例增加，表明F1和F2能__________。同时发现实验组小鼠心脏纤维化瘢痕组织面积减小、心脏功能改善。 (4)筛选F1和F2在心肌细胞中的靶基因，发现两者分别能结合Cn1（一种细胞周期蛋白）基因和蛋白激酶C基因的启动子区域。探究F1作用机制的实验结果如图3，探究F2作用机制的实验（敲低蛋白激酶C基因）出现相似结果。 请综合上述研究，阐述F1和F2能促进心脏修复的机理______。 【答案】(1)高 (2)分裂间期和分裂期 (3) 逐渐降低 纺锤体无法牵引染色体移向两极 促进 1×2N 型心肌细胞的增殖 (4)F1和F2分别与Cnl基因和蛋白激酶C基因的启动子区域结合，上调二者的表达，产生的Cnl与蛋白激酶C形成复合物，促进底物磷酸化，进而促进1×2N型心肌细胞增殖，补充受损的心肌细胞，从而促进心脏修复 【解析】（1）细胞分化程度越高，增殖能力越低，成熟心肌细胞为高度分化的细胞，因此分化程度高，正常增殖能力极低。 （2）真核细胞的一个完整细胞周期分为物质准备的分裂间期和进行细胞分裂的分裂期两个阶段。 （3）① 根据图1，颜色越深代表基因表达水平越高，从胚胎期到出生后56天，F1、F2的颜色逐渐变浅，说明二者表达水平随发育进程逐渐降低。 ②1×4N为单核四倍体，染色体已完成复制，但纺锤体不能牵引染色体均分至两极，细胞无法完成分裂，最终形成染色体加倍的单核细胞。 ③1×2N 型心肌细胞具有增殖能力，注射 F1、F2 病毒载体后，该类细胞比例上升，说明 F1、F2 可促进 1×2N 型心肌细胞增殖。 （4）F1、F2 分别结合Cnl基因、蛋白激酶C基因的启动子，上调两种基因表达；Cnl（周期蛋白）与蛋白激酶C结合形成复合物，使底物磷酸化；激活细胞周期，促进1×2N型心肌细胞增殖；增殖的心肌细胞补充梗死受损的细胞，减小瘢痕面积、改善心脏功能，实现心脏修复。 1/11 学科网（北京）股份有限公司 $