第14讲细胞的分化、衰老、死亡和癌变（练习）（解析版）_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习讲练测（新教材新高考）

第 14 讲 细胞的分化、衰老、死亡和癌变 目录 01 模拟基础练 【题型一】细胞分化 【题型二】细胞全能性和干细胞 【题型三】细胞衰老 【题型四】细胞死亡 02 重难创新练 03 真题实战练 题型一 细胞分化 1．同一生物体不同组织器官中细胞的形态、结构和功能差异很大，原因是（ ） A．这些细胞内表达的基因不完全相同 B．这些细胞中遗传物质不相同 C．这些细胞的最初来源不相同 D．这些细胞中转录的方式不相同 【答案】A 【分析】细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过 程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。 【详解】一生物体不同组织器官中细胞的形态、结构和功能差异很大，这是细胞分化的过程，其根本原因 是基因的选择性表达，即在不同的细胞中，表达的基因有差异，A正确。 故选A。 2．嫁接是把一株植物的枝或芽，嫁接到另一株植物的基或根上，使接在一起的两个部分长成一个完整的 植株。油桃和毛桃都是高等植物，油桃枝条可嫁接到毛桃的主干上发育成油桃树。下列关于嫁接后的油桃 树的说法，正确的是（ ） A．油桃枝条在毛桃主干上发育成油桃树体现了植物细胞的全能性 B．发育成熟的油桃树每个细胞都可以表达出全能性 C．油桃枝条细胞和毛桃主干细胞不同的根本原因是基因的选择性表达D．要判断是否有细胞分化，可比较枝条上新生细胞和原有细胞所含的蛋白质种类是否相同 【答案】D 【分析】在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异， 产生不同的细胞类群差异的过程；细胞分化是基因选择性表达的结果。 【详解】A、油桃枝条在毛桃主干上发育成油桃树没有发育成完整植株或各种细胞，没有体现植物细胞的 全能性，A错误； B、并非发育成熟的油桃树每个细胞都可以表达出全能性，如成熟植物的筛管细胞没有细胞核，不能表达 出细胞的全能性，B错误； C、基因指导蛋白质的合成，油桃枝条细胞和毛桃主干细胞不同的根本原因是基因不同，C错误； D、从蛋白质分子角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，所以要判断是否有细胞分化，可 比较枝条上新生细胞和原有细胞所含的蛋白质种类，D正确。 故选D。 题型二 细胞全能性和干细胞 3．多细胞生物体内都存在着形态、结构和功能上具有明显差异的细胞。导致这一结果的原因是（ ） A．不同细胞发生了可遗传变异 B．不同细胞的基因选择性表达 C．分化的细胞基因发生了变化 D．分化的动物细胞没有全能性 【答案】B 【分析】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，结构和生理功能上发 生稳定性差异的过程。 【详解】A、同一个体不同种类的细胞遗传物质相同，没有发生可遗传变异，A错误； B、由于基因的选择性表达，从而使表达的蛋白质产生差异，因此细胞存在着形态、结构和功能上的明显 差异，B正确； C、细胞分化基因没有发生改变，C错误； D、分化的动物细胞没有全能性，这不是导致细胞出现形态、结构和功能上差异的原因，D错误。 故选B。 4．南瓜植株的根系发达，有利于吸收营养物质，研究人员将西瓜苗的地上部分嫁接到去掉藤蔓的南瓜根 上获得一株“拼接”西瓜苗。为观察该西瓜苗能否正常进行细胞分裂，研究人员取其芽尖制成装片，如图 是装片中某细胞的模式图。下列叙述正确的是（ ）A．“拼接”西瓜苗发育成成熟植株，并没有体现植物细胞的全能性 B．图示细胞处于有丝分裂后期，细胞质的均等分配与①的位置有关 C．西瓜叶肉细胞和南瓜根细胞不同的根本原因是基因的选择性表达 D．西瓜叶肉细胞和表皮细胞结构功能差异是由遗传物质不同引起的 【答案】A 【分析】细胞分化的根本原因是细胞分化的过程中遗传物质不发生改变，但mRNA的种类和数量会改变， 细胞分化的实质为基因的选择性表达。 【详解】A、“拼接”西瓜苗能够发育成成熟植株，是幼苗生长发育（细胞分裂分化）的结果，没有体现 植物细胞的全能性，A正确； B、图示细胞赤道板的位置出现细胞板，该细胞处于有丝分裂末期，B错误； C、西瓜叶肉细胞和南瓜根细胞不同的根本原因是两种细胞的遗传物质不同，C错误； D、西瓜叶肉细胞和表皮细胞结构功能差异是基因选择性表达的结果，D错误。 故选A。 题型三 细胞衰老 5．造血干细胞作为维持终生造血和免疫系统稳定的关键细胞，其衰老将引起慢性髓系白血病、心脑血管 疾病和多种慢性炎症疾病。近期，我国科学家发现了蛋白质FUS异常相分离对造血干细胞衰老的影响。已 知相分离是一种广泛存在于细胞内的生物学现象.可使细胞内的特定分子聚集起来。下列有关叙述正确的是 （ ） A．蛋白质在温度、pH过高或过低时均会变性失活 B．造血干细胞形成各种血细胞的过程不存在细胞分裂 C．造血干细胞衰老时相对表面积变大，物质运输效率提高 D．干预FUS的相分离可能会逆转衰老造血干细胞的功能 【答案】D 【分析】高温、强酸、强碱、重金属等会使蛋白质变性失活，并且是不可逆的，但低温并不会使蛋白质变 性。 【详解】A、温度过低时蛋白质不会变性失活，A错误； B、造血干细胞形成各种血细胞的过程存在细胞分裂和细胞分化，B错误； C、造血干细胞衰老时，物质运输效率降低，C错误； D、题干信息表明蛋白质FUS异常相分离对造血干细胞衰老会造成影响，因此干预FUS的相分离可能会逆 转衰老造血干细胞的功能，D正确。 故选D。 6．研究人员将幼年实验鼠的体细胞去核后与老年实验鼠的体细胞核融合，将老年实验鼠的体细胞去核后 与幼年实验鼠的体细胞核融合，分别进行体外培养。结果发现前者不分裂而后者分裂旺盛。下列叙述正确 的是（ ） A．后者分裂旺盛是因为遗传物质全部来自幼年实验鼠B．老年实验鼠体细胞中的染色体端粒可能比幼年实验鼠的长 C．老年实验鼠体细胞中的自由基可能增加，细胞核的功能减弱 D．实验说明细胞质对细胞分裂的影响比细胞核大 【答案】C 【分析】题目中的实验，两组进行了相互对照，证明了幼年实验鼠的细胞核可以控制细胞进行分裂，而老 年鼠的细胞核不能。 【详解】A、后者分裂旺盛是因为核DNA来自幼年实验鼠，老年鼠体细胞的细胞质中也含有少量细胞质 DNA，A错误； B、衰老细胞中的端粒会缩短，老年实验鼠体细胞中的染色体端粒可能比幼年实验鼠的短，B错误； C、自由基会导致细胞衰老，所以老年实验鼠体细胞中的自由基可能增加，细胞核的功能减弱，C正确； D、幼年实验鼠的体细胞去核后（保留细胞质）与老年实验鼠的体细胞核融合，不分裂，而老年实验鼠的 体细胞去核后（保留细胞质）与幼年实验鼠的体细胞核融合，细胞分裂旺盛，两个实验融合细胞都含有细 胞质和细胞核，实验只能说明幼年个体中的细胞核对细胞分裂的影响比更大，D错误。 故选C。 题型四 细胞死亡 7．细胞自噬是将细胞内受损、变性的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。下图是酵母菌中分 子伴侣（热激蛋白）介导的自噬过程图解，下列相关叙述错误的是（ ） A．酵母菌中热激蛋白介导的细胞自噬过程会造成细胞本身损伤 B．自噬过度或不足都会引发细胞代谢紊乱，甚至导致细胞死亡 C．酵母菌处于饥饿状态时，其生存所需的能量可来自细胞自噬 D．机体受到微生物入侵时，溶酶体也可清除侵入细胞的微生物 【答案】A 【分析】溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，溶酶体为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内 含一系列酸性水解酶的小体．是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能 够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。 分析图解：图中酵母菌的热激蛋白与溶酶体的受体结合后，会进一步被溶酶体中的水解酶分解。 【详解】A、据题干信息可知：“细胞自噬是将细胞内受损、变性的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降 解的过程”，酵母菌中分子伴侣（热激蛋白）介导的细胞自噬过程不会造成细胞本身损伤，A错误 B、据题干信息可知：“细胞自噬是将细胞内受损、变性的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程”，故自噬过度可能会损伤正常结构，自噬不足可能会造成受损、变性的结构增多，两者都会引发细胞 代谢紊乱，甚至导致细胞死亡，B正确； C、酵母菌在饥饿时能生存，说明细胞可通过自噬将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸过程的原料，为 生命活动提供能量，C正确； D、溶酶体中含有水解酶，可以分解衰老损伤的细胞器，清楚外来细菌等微生物，D正确； 故选A。 8．细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性，同时会降解错误折叠的蛋白质。在自由基侵入等条件下，未折 叠蛋白质大量堆积会促使内质网启动应急机制，长时间的应急机制将导致细胞凋亡。下列相关叙述错误的 是（ ） A．分泌蛋白需经过内质网和高尔基体的加工 B．错误折叠蛋白质的降解可能有溶酶体参与 C．未折叠蛋白质大量堆积可能与自由基攻击生物膜有关 D．细胞凋亡不利于维持多细胞生物体内部环境的稳定 【答案】D 【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个 整体，具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体，将内质网分为滑面型内质网 和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂 类、糖类代谢有关；粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成 有关。 【详解】A、分泌蛋白的合成、加工、分泌依次经过核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜，需要线粒体供 能，A正确； B、溶酶体是细胞的“消化车间”，错误折叠蛋白质的降解可能有溶酶体参与，B正确； C、自由基攻击生物膜，未折叠蛋白质大量堆积可能与自由基攻击生物膜有关，C正确； D、细胞凋亡有利于维持多细胞生物体内部环境的稳定，D错误。 故选D。 9．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结果 D．放射性治疗杀死癌细胞过程不属于细胞凋亡 【答案】B 【分析】1、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传 机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些被病原体 感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境 的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 2、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 【详解】A、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； B、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； 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，C正确； D、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。 故选B。 一、单选题 1．溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时, 溶酶体吞噬消化分解一部 分细胞器来获取能量，该现象为细胞自噬；休克时，机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放，多在肝和肠 系膜等处，引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是（ ） A．休克时，测定血液中溶酶体水解酶的含量高低，可作为细胞损伤轻重程度的定量指标 B．溶酶体是高尔基体出芽形成的，其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同 C．细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外 D．自噬体和溶酶体的融合说明了生物膜在功能上具有一定的流动性 【答案】A 【分析】溶酶体内含有多种水解酶，是细胞内的“消化车间”。细胞膜的功能与膜蛋白的种类和数量有关。 生物膜功能特性是选择透过性，结构特性是流动性。 【详解】A、休克时，机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放，所以测定血液中溶酶体水解酶的含量高低， 可作为细胞损伤轻重程度的定量指标，A正确； B、溶酶体是高尔基体出芽形成的，膜功能主要与膜蛋白的含量和种类有关，溶酶体膜与高尔基体膜功能 不一样，膜蛋白的种类和含量就有差异，B错误； C、细胞自噬后的产物，一部分以代谢废物的形式排出细胞外，另一部分被细胞再利用，C错误； D、自噬体和溶酶体的融合说明了生物膜在结构上具有一定的流动性，D错误。 故选A。 2．人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层，角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死细胞进而 维持角膜。短期睡眠不足会加速角膜干细胞的增殖分化，长期睡眠不足则会造成角膜变薄（ ） A．人体对角膜中垂死细胞的清除过程属于细胞凋亡 B．角膜上皮细胞中特有基因的表达使其呈现透明状 C．睡眠不足会加速角膜上皮细胞的增殖分化、衰老凋亡 D．角膜干细胞分化成角膜上皮细胞体现了动物细胞的全能性 【答案】A 【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生 物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细 胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、人体对角膜中垂死细胞的清除过程是免疫系统在起作用，A正确； B、一般情况下，不含特有基因，B错误； C、据题意可知，角膜上皮细胞已经高度分化，C错误； D、细胞的全能性指已经分化的细胞，角膜干细胞分化成角膜上皮细胞没有体现动物细胞的全能性，D错 误。 故选A。 3．生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程，细胞也一样。下列有关细胞 生命历程的叙述，正确的是（ ） A．细胞生长过程中，其相对表面积增大，导致细胞的物质交换效率提高 B．癌变细胞产生的细胞表面粘连蛋白增加，使癌细胞容易在组织间自由转移 C．细胞衰老过程中细胞内染色质的收缩会影响遗传信息的表达 D．受伤的细胞死亡与细胞的衰老死亡均属于细胞凋亡 【答案】C 【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分 裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因 发生基因突变。癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖 蛋白等物质减少。 【详解】A、细胞生长过程，细胞体积变大，相对表面积会减小，物质交换效率会降低，A错误； B、癌变细胞糖蛋白减少，黏着性降低，使其在组织问容易分散和转移，B错误； C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，细胞衰老过程中，染 色质收缩会导致其中的 DNA 分子解旋困难而影响转录进而影响遗传信息的表达，C正确； D、受伤的细胞死亡是细胞的被动死亡，属于细胞坏死，细胞的衰老死亡是主动的死亡，属于细 胞的凋亡， D错误。 故选C。 4．细胞自噬通俗的说就是细胞“吃掉”自身的结构和物质，它可以发生在细胞受损、微生物入侵、细胞 衰老或营养缺乏时，有些激烈的细胞自噬，甚至可能诱导细胞凋亡。下列说法错误的是（ ） A．溶酶体清除受损的线粒体是一种细胞自噬 B．细胞可以通过自噬获得维持生存所需的物质和能量 C．某些因细胞自噬而引起的细胞凋亡对维持内环境稳态是不利的 D．细胞自噬机制的研究对某些疾病的防治有重要意义 【答案】C 【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵人细 胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细 胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。 【详解】A、溶酶体可以清除衰老、损伤的细胞器，属于细胞自噬，A正确；B、处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维特生存所需的物质和能量，B正确； C、细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，从而对维 持内环境稳态是有利的，C错误； D、细胞自噬发生障碍可能引起人类某些疾病的发生，因此细胞自噬机制的研究对一些疾病的防治具有重 要意义，D正确。 故选C。 5．造血干细胞具有自我更新的能力和分化成各类血细胞的潜能，可以重建人体造血系统和免疫系统。血 液系统中的成熟细胞寿命较短，如白细胞的寿命一般为7～14天，红细胞的寿命一般为100～120天。同样 是血细胞，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。因此，在人的一生中，造血干细胞需适时补充血液系统中 的不同血细胞。下列叙述正确的是（ ） A．与胚胎干细胞相比，造血干细胞的分化程度较低，全能性较高 B．成熟红细胞在衰老过程中细胞膜的运输能力下降、细胞核增大、细胞萎缩 C．白细胞吞噬病原体的过程与细胞间的识别有关 D．白细胞与红细胞的凋亡速率不同，这与两种细胞在人体内行使的功能不同密切相关 【答案】D 【分析】与胚胎干细胞相比，造血干细胞是成体干细胞，造血干细胞分化程度较高，全能性较低。 【详解】A、与胚胎干细胞相比，造血干细胞的分化程度较高，全能性较低，A错误； B、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，B错误； C、白细胞吞噬的病原体若具有细胞结构，则能体现细胞间的识别；若白细胞吞噬的病原体为病毒，则不 能体现细胞间的识别，C错误； D、白细胞的凋亡速率比红细胞的快，这与两类细胞的功能有关，白细胞抵御病原体的入侵，凋亡速率快； 红细胞运输氧气，凋亡速率慢，D正确。 故选D。 6．科学家最早在秀丽隐杆线虫中发现CED-3基因表达的蛋白质参与细胞凋亡的执行，而CED-9基因表达 的蛋白质会抑制细胞凋亡的进行。之后在哺乳动物体中鉴定出CED-3的同源基因Caspase-1和CED-9的同 源基因Bcl-2。下列说法错误的是（ ） A．CED-9和Bcl-2转录得到的mRNA可能有部分序列相同 B．若某药物能促进癌细胞内Bcl-2基因表达，则该药物可用于癌症治疗 C．CED-3基因发生突变，可能会导致线虫细胞数目增加 D．正常情况下，发生凋亡的细胞内基因也会选择性表达 【答案】B 【分析】1、真核生物核DNA的转录场所在细胞核，其中产物mRNA通过核孔运输到细胞质中进行翻译。 2、不同物种同源基因的序列具有高度相似性。 【详解】A、哺乳动物中鉴定出CED-9的同源基因Bcl-2，且不同物种同源基因的序列具有高度相似性，故 CED-9和Bcl-2基因转录得到的mRNA可能存在部分相同序列，A正确； B、Bcl-2基因作为CED-9基因的同源基因，其表达的蛋白质具有抑制细胞凋亡的作用，因此某药物促进癌细胞内Bcl-2基因表达，则会抑制癌细胞凋亡，该药物不可用于癌症治疗，B错误； C、CED-3基因表达的蛋白质参与细胞凋亡的执行，若CED-3基因发生突变，线虫细胞凋亡受到抑制，导 致线虫细胞数目增加，C正确； D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，本质上，细胞凋亡是基因（控制凋亡的基因） 选择性表达的结果，D正确。 故选B。 7．我国科学家筛选出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7。研究表明，kat7基因失 活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列有关叙述错误的是（ ） A．kat7基因控制细胞衰老的方式属于基因控制生物性状的间接方式 B．衰老细胞中呼吸酶的活性降低，但组蛋白乙酰转移酶的活性升高 C．促进kat7基因启动子甲基化无法延缓细胞衰老 D．细胞衰老和细胞凋亡有利于机体实现自我更新 【答案】C 【分析】衰老细胞的特征：(1)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩， 染色加深；(2)细胞膜通透性功能改变，物质运输速率降低；(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；(4)有些 酶的活性降低；(5)呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、依题意可知，kat7基因通过控制组蛋白乙酰转移酶的合成，控制代谢，进而控制细胞的衰老， A正确； B、据题意可知，衰老细胞呼吸酶的活性降低、呼吸速率减慢，但组蛋白乙酰转移酶的活性升高，B正确； C、促进kat7基因启动子甲基化，使该基因无法表达，从而起到延缓细胞衰老的目的，C错误； D、细胞衰老和细胞凋亡有利于机体实现自我更新，对机体有积极意义，D正确。 故选C。 8．线粒体融合与分裂的失衡是很多急危重病发生的重要原因之一，动力蛋白超家族成员调控线粒体融合 与分裂的平衡，完成线粒体DNA的正常合成与修复、新旧线粒体的更替以及异常线粒体的及时降解。下 列叙述错误的是（ ） A．核糖体合成动力蛋白超家族成员时，一定需要线粒体提供能量 B．线粒体融合包括外、内膜融合，可能由不同动力蛋白调控 C．线粒体DNA合成与修复时，可能受细胞核调控，需要蛋白质参与 D．异常线粒体的降解与溶酶体的功能有关，该过程属于细胞自噬 【答案】A 【分析】自噬作用是细胞的一种自我保护机制，是真核细胞通过形成“自噬体”用于清除细胞内聚物及受 损细胞器，进而维持细胞内稳态的一种途径。 【详解】A、核糖体合成蛋白质消耗的能量也可能来自细胞质基质，A错误； B、线粒体具有两层膜，因此融合过程包括外、内膜融合，可能由不同动力蛋白调控，B正确； C、线粒体DNA合成时需要多种酶催化，酶的化学本质是蛋白质，因此需要蛋白质参与，线粒体的代谢也 受细胞核调控，C正确；D、异常线粒体的降解与溶酶体的功能有关，该过程属于细胞自噬，D正确。 故选A。 二、非选择题 9．生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样，会经历生长、 增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下图是人体常见的不同细胞的形成示意图，其中①-⑪表示细胞，I- IV表示过程。 (1)多细胞生物体从小长大都经历了图中的________过程（填序号）。细胞①-⑧的主要差异体现在下列哪 些方面________。（填写字母） A．形态结构 B．DNA的碱基序列 C．mRNA的种类D．细胞器的种类及数目 E． 蛋白质的种类 (2)细胞的衰老、死亡有利于机体更好地实现自我更新。④细胞衰老时具有的特征是 （答出2个）， 其自然更新的过程属于 （填“细胞凋亡”或“细胞坏死”） (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对照，另一组是用 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”/“抑制”）肿瘤的发生，在肝癌的发展期，细胞自噬会 （填“促进”/“抑制”）肿瘤的发生。 ②结合此实验，你认为自噬对于机体的作用是有利还是有害： 。 【答案】(1) Ⅱ、III ACDE (2) ①细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；②细胞 膜通透性功能改变，物质运输功能降低；③细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；④有些酶的活性降低；⑤呼 吸速度减慢，新陈代谢减慢 细胞凋亡 (3) 单独使用CQ处理 抑制 促进 自噬对机体的作用具有两重性 【分析】1、人体所有的体细胞都是由⑪受精卵分裂和分化形成的。Ⅰ过程表示受精作用；Ⅱ过程形成两 个相同的子细胞，则Ⅱ表示有丝分裂；III过程表示细胞分化，Ⅳ过程形成生殖细胞，则Ⅳ表示减数分裂。 2、图中①为原始的生殖细胞，可进行有丝分裂和减数分裂；②-10细胞都已经高度分化，一般情况下不再 分裂。所有细胞中磷脂分子的结构都相同，另外图中细胞①-⑧都是由受精卵分裂和分化形成的，因此所含 DNA的碱基序列相同，但它们选择性表达的基因不同，因此细胞的形态结构、mRNA的种类、细胞器的 种类及数目、蛋白质的种类都不同。 【详解】（1）Ⅰ过程表示受精作用，Ⅱ过程表示有丝分裂；III过程表示细胞分化，Ⅳ过程表示减数分裂， 细胞通过分裂增加细胞的数目，细胞通过生长增大细胞的体积，细胞通过细胞分化形成不同的组 织；细胞分裂、细胞生长和细胞分化使生物体由小长大，因此多细胞生物体从小长大都经历了图中的 Ⅱ、III过程。图中细胞①-⑧都是由受精卵分裂和分化形成的，因此所含DNA的碱基序列相同，但它们选 择性表达的基因不同，因此细胞的形态结构、mRNA的种类、细胞器的种类及数目、蛋白质的种类都不同， 故细胞①-⑧的主要差异体现在ACDE方面。 （2）细胞衰老时具有的特征是①细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固 缩，染色加深；②细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；③细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；④有 些酶的活性降低；⑤呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，因此细胞的 自然更新的过程属于细胞凋亡。 （3）①上述实验除设置表中已有的单独用 DEN 处理作为对照组外，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均为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自噬会促进肿瘤的发生。 ②结合图中自噬的过程，肝癌的起始期自噬会抑制肿瘤的发生，在肝癌的发展期，癌细胞可利用自噬过程 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，自噬对机体的作用具 有两重性。 10．高强度运动时心肌细胞膜对Ca2+的通透性增强，导致Ca2+内流，使细胞内Ca2+浓度升高；此时机体的 能量代谢也增强，使自由基的含量增多；而自由基的增多又会导致细胞膜上Ca2+-ATP酶（能催化ATP水解， 并利用释放的能量将细胞内的Ca2+泵出细胞）的活性下降。请回答下列问题：(1)据题分析，Ca2+泵出心肌细胞时的跨膜运输方式为 。 (2)细胞代谢过程中产生的自由基，容易导致细胞衰老，出现该现象的原因可能是 ；而衰老的细 胞内呼吸速率会 （填“加快”或“减慢”），从而影响各项生命活动的能量供应。 (3)某同学在长跑时出现了肌无力症状，有同学推测是因为长跑过程中内环境Ca2+浓度降低导致的。据题分 析，做出该种推测的依据是 。 【答案】(1)主动运输/主动转运 (2) 自由基攻击DNA，引起基因突变；攻击蛋白质，导致蛋白质活性降低 减慢 (3)高强度运动使细胞内Ca2+浓度升高，而细胞膜上Ca2+-ATP酶活性的降低导致运输到细胞外的Ca2+减少， 导致内环境中Ca2+浓度降低，进而出现肌无力症状 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度， 不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到 高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】（1）分析题意，Ca2+-ATP酶能催化ATP水解，并利用释放的能量将细胞内的Ca2+泵出细胞，说 明Ca2+泵出心肌细胞时是需要能量的，方式是主动运输。 （2）根据自由基学说可知，细胞代谢过程中产生的自由基，容易导致细胞衰老，出现该现象的原因可能 是自由基攻击DNA，引起基因突变，攻击蛋白质，导致蛋白质活性降低；细胞呼吸可产生ATP，供生命活 动所需，而衰老的细胞内呼吸速率会减慢，从而影响各项生命活动的能量供应。 （3）分析题意，某同学在长跑时出现了肌无力症状，有同学推测是因为长跑过程中内环境Ca2+浓度降低导 致的，具体推测为：高强度运动使细胞内Ca2+浓度升高，而细胞膜上Ca2+-ATP酶活性的降低导致运输到细 胞外的Ca2+减少，导致内环境中Ca2+浓度降低，进而出现肌无力症状。 11．图甲，乙是某动物细胞有丝分裂不同时期的图像；图丙为该动物细胞有丝分裂一个细胞周期中细胞内 染色体数和核DNA含量变化曲线图。回答下列问题： (1)乙细胞对应图丙的 段；图丙中，AB段细胞内发生的主要变化是 。 (2)某植物进行有丝分裂过程，则在乙图的下一个阶段生命活动增强的细胞器为 。 (3)出现图丁中③所示变化的根本原因是 。在治疗癌症的过程中，人们使用了高能量的射线处理病灶， 这样导致癌细胞死亡属于 （填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）。 (4)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学在高倍显微镜下观察到的细胞大部分处于细胞分裂的间期，原因是 ；另一位同学错误地把取材部位认为是表皮，他的实验操作完全正确，但也 看不到染色体，这是因为 。 【答案】(1) DE DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (2)高尔基体 (3) 基因的选择性表达 细胞坏死 (4) 分裂间期在细胞周期中占的比例最大 表皮细胞已经高度分化，失去了分裂能力 【分析】分析图甲：细胞中具有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，表示有丝分裂中期。 分析图乙：细胞中含有同源染色体，且着丝粒分裂，表示有丝分裂后期。 分析图丙：曲线表示细胞分裂的不同时期细胞内染色体数和核DNA含量变化曲线图，实线为DNA变化曲 线，虚线为染色体变化曲线。其中AB段表示间期，发生DNA分子复制，BC段表示有丝分裂前期，CD 段表示有丝分裂中期；DE段表示有丝分裂后期，EF段表示有丝分裂末期。 分析题丁：①②表示细胞分裂，③表示细胞分化，④表示细胞衰老，⑤表示细胞癌变。 【详解】（1）乙细胞中含有同源染色体，且着丝粒分裂，表示有丝分裂后期，对应图丙的DE段；图丙中， AB段处于有丝分裂前的间期，细胞内发生的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 （2）乙细胞表示有丝分裂后期，乙图的下一个阶段为有丝分裂末期，此时植物细胞壁的形成与高尔基体 有关，因此乙图的下一个阶段生命活动增强的细胞器为高尔基体。 （3）③表示细胞分化，出现细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。细胞坏死是指在种种不利因素影 响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。在治疗癌症的过程中，人们使用了高能量的 射线处理病灶，这样导致癌细胞的死亡属于细胞坏死。 （4）由于分裂间期的细胞在细胞周期中占的比例最大，所以在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实 验中，某同学在高倍显微镜下观察到的细胞大部分处于细胞分裂的间期；另一位同学错误地把取材部位认 为是表皮，而表皮细胞已高度分化，不再进行有丝分裂，染色质没有螺旋化形成染色体，虽然他的实验操 作完全正确，但是该同学也看不到染色体。 12．如图为人体细胞所经历的生长发育过程示意图，图中字母a~c表示细胞所进行的生理过程。回答下列 问题： (1)图中a过程是细胞的生长，与细胞①相比，细胞②与外界环境进行物质交换的能力 ，b、c过程 分别是 、 。 (2)细胞坏死是在种种不利影响下， 由细胞 引起的细胞损伤和死亡。由图可知，该过程细胞膜通 透性改变，引起细胞 ，进而出现不正常死亡。 (3)图中细胞凋亡过程中细胞片段化后会形成凋亡小体，凋亡小体的形成和被分解都与 （填“膜的 选择透过性”或“膜的流动性”） 有关， 其分解与 （细胞器） 有关。【答案】(1) 降低 细胞增殖 细胞分化 (2) 正常代谢活动受损或中断 破裂 (3) 膜的流动性 溶酶体 【分析】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，在形结构和生理功能上发生稳 定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。a表示细胞体积增大，b表示细胞增殖，c表示细 胞分化。 【详解】（1） 细胞生长过程中，体积变大，因此与①相比，②的表面积与体积比值减小，与外界环境进 行物质交换的能力降低。b表示细胞增殖（细胞数量变多），c表示细胞分化（细胞种类变多）。 （2）细胞坏死是在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。该过程细胞 膜通透性改变，引起细胞破裂，进而出现不正常死亡。 （3）图中细胞凋亡过程中细胞片段化后会形成凋亡小体，凋亡小体的形成和被分解都与膜的流动有关 （涉及到膜的融合），溶酶体中有多种水解酶，其分解与溶酶体有关。 一、单选题 1．（2024·湖南·高考真题）部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是（ ） A．患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短 B．患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累 C．患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强 D．患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加 【答案】C 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固 缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积； （4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、根据细胞衰老的端粒学说，染色体中端粒缩短，A正确； B、染色体中端粒缩短，会造成端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，细胞活动渐趋异常，导致细胞衰 老，B正确； C、衰老细胞的呼吸速率减慢，表明其线粒体功能可能减弱，C错误； D、根据细胞衰老的自由基学说，细胞代谢产生的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，引起细胞衰老，D正确。 故选C。 2．（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 【分析】细胞分化实质是基因的选择性表达，同一个体的不同细胞是由同一受精卵分裂、分化而来的，所 含遗传物质相同。 【详解】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。 3．（2024·安徽·高考真题）在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共 同决定的某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（ ） A．细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B．酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 C．ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性 D．活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 【答案】D 【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合，ATP 水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性，有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答 蛋白。 【详解】A、由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A错误； B、酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用， 但不具有运输作用，B错误； C、ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C错误； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的 表达，最终引起细胞定向分化，D正确。 故选D。 4．（2024·山东·高考真题）心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中 NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L 转运到细胞外。下列说法错误的是（ ）A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO 的速率增大 2 D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解 【答案】C 【分析】由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中 NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱。 【详解】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量，A正确； B、转运ITA为主动运输，载体蛋白L的构象会发生改变，B正确； C、由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度 降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO 的 2 速率减小，C错误； D、被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，为机体的其他代谢提供营养物质，D正确。 故选C。 5．（2024·吉林·高考真题）手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中 的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是（ ） A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制 B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程 C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性 【答案】D 【分析】细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，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。 【详解】A、肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂使得细胞数目增多，需要进行DNA复制，A正确； B、肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，有利于维持机体内部环境的相对稳定，B正确； C、卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，合成承担相应功能的蛋白质，C正确； D、细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，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，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。 故选D。 6．（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 【分析】1.细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。 2.端粒学说：每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会 缩短一截，随分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤， 导致细胞衰老。 3.癌细胞的特征：具有无限增殖的能力；细胞形态发生显著变化；细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白 等物质减少。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期， 控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【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。 7．（2023·海南·高考真题）某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎 干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是（ ） A．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制 B．获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异 C．XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化 D．若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育 【答案】A 【分析】动物细胞培养需要满足以下条件： （1）充足的营养供给—微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。 （2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。 （3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养 过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。 （4）气体环境：95%空气+5%CO ．O 是细胞代谢所必需的，CO 的主要作用是维持培养液的pH。 2 2 2 【详解】A、营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制，A错误； B、XO胚胎干细胞中丢失了Y染色体，因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异，B正确； C、XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化，即细胞的功能发生了特化，因而发生 了细胞分化，C正确； D、若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法，即获得有功能的卵母细胞，进而用于繁育，实现濒危物 种的保护，D正确。 故选A。 8．（2023·天津·高考真题）脊椎动物发育过程中，躯体运动神经元接受到肌细胞分泌的足量神经营养性蛋 白才能存活，并与肌细胞建立连 接，否则发生凋亡。下列叙述错误的是（ ） A．神经营养性蛋白是一种神经递质B．躯体运动神经元和肌细胞建立的连接可发育为突触 C．神经元凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 D．使用神经营养性蛋白合成抑制剂可促进躯体运动神经元凋亡 【答案】A 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体 是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目 的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。 【详解】A、分析题意可知，该蛋白质进入肌神经细胞后，会促进其发育以及与肌肉细胞的联系，而神经 递质需要与突触后膜的受体结合后起作用，不进入细胞，故这种蛋白质不是神经递质，A错误； B、肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触，两者之间通过神经递质传递信息，B正确； C、凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种程序性死亡，C正确； D、结合题意，如果不能得到这种蛋白质，肌神经细胞会凋亡，故蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋 亡，D正确。 故选A。 9．（2023·湖南·高考真题）基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降 低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A．细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控 B．TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡 C．TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡 D．可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症 【答案】D 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组 织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感 染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A正确； B、据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞 凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通过抑制Bas基因的表达来抑制细胞凋亡，B正确； C、siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl-2基因表达量降低，而Bcl-2基因抑制细胞凋亡，故 TRPM7基因可能通过促进Bel-2基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确； D、由题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组，Bax基因表达量增加，Bdl-2基因表达量减少，细胞凋 亡率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7基因表达来治疗相关癌症，D错误。 故选D。10．（2023·湖南·高考真题）南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错 误的是（ ） A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素 B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生 C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化 D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能 【答案】A 【分析】糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质，ATP是直接能源物质。 【详解】A、帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素，A错误； B、核酸、糖原、蛋白质的合成都经历了“脱水缩合”过程，故都有水的产生，B正确； C、帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达，故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变化，C正 确； D、脂肪是良好的储能物质，雄帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内脂肪以供能，D正确。 故选A。 11．（2023·浙江·高考真题）肿瘤细胞在体内生长、转移及复发的过程中，必须不断逃避机体免疫系统的 攻击，这就是所谓的“免疫逃逸”。关于“免疫逃逸”，下列叙述错误的是（ ） A．肿瘤细胞表面产生抗原“覆盖物”，可“躲避”免疫细胞的识别 B．肿瘤细胞表面抗原性物质的丢失，可逃避T细胞的识别 C．肿瘤细胞大量表达某种产物，可减弱细胞毒性T细胞的凋亡 D．肿瘤细胞分泌某种免疫抑制因子，可减弱免疫细胞的作用 【答案】C 【分析】癌细胞的特征：①在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖②癌细胞的形态结构发生显著的变化③ 癌细胞的表面发生了变化，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低， 容易在体内分散和转移。免疫系统的功能主要有以下三大类：免疫防御、免疫监视和免疫自稳。免疫监视 是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生。 【详解】A、肿瘤细胞表面的抗原若被“覆盖物”覆盖，则人体的免疫细胞无法识别肿瘤细胞，也就无法 将之清除，A正确； B、若肿瘤细胞表面抗原性物质丢失，会造成人体T细胞无法识别肿瘤，发生肿瘤细胞的“免疫逃逸”，B 正确； C、肿瘤细胞大量表达某种产物，继而出现“免疫逃逸”，则可推测该产物可促进细胞毒性T细胞的凋亡 而产生免疫逃逸，C错误； D、若肿瘤细胞分泌某种免疫抑制因子，可以抑制免疫系统功能，从而减弱免疫细胞的作用，D正确。 故选C。 二、非选择题 12．（2023·北京·高考真题）学习以下材料，回答下面问题。 调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞 的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现 一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起 的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性 下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m， 筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中 pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过 程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿 体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生 活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。 在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环 途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)叶绿体通过 作用将CO 转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。 2 (2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是： ，A 酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路： 。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋 亡的突变株 (4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以 概括说明 。 【答案】(1) 光合 脂肪酸 (2)M酶活性下降使脂肪酸合成受阻，NADH 消耗减少，同时长时间光照促进产生NADH，NADH 含量升 高，导致A 酸合成过多 (3)②④③① (4)线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作，将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化，以维持叶绿体 内氧化还原稳态 【分析】本实验为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，由此揭示A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节 物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH 被氧化会产生活性氧。【详解】（1）叶绿体通过光合作用将CO 转化为糖。由于M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。 2 可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。 （2）据图可知，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：M酶活性下降使 脂肪酸合成受阻，NADH 消耗减少，同时长时间光照促进产生NADH，NADH 含量升高，导致A 酸合成 过多。 （3）为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡 （不出现叶片黄斑），但仍保留m基因的突变株（叶绿体中脂肪酸含量减低），通过对所获一系列突变体 的详细解析，③鉴定相关基因，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化 有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程，进而①确定相应蛋白的细胞定位和功能，正确顺序为 ②④③①。。 （4）结合题意和图文，叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要，叶绿体和线体协 调配合，维持细胞的稳态与平衡：线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作，将叶绿体中的[H]运 输到线粒体氧化，以维持叶绿体内氧化还原稳态。 13．（2023·广东·高考真题）放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一 项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA 是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状 RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。 回答下列问题： (1)放射刺激心肌细胞产生的 会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。 (2)前体mRNA是通过 酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。 circRNA和mRNA在细胞质中通过对 的竞争性结合，调节基因表达。 (3)据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是 。 (4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路 。 【答案】(1)自由基 (2) RNA聚合 miRNA (3)P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升，导致合 成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡 (4)可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基 因的表达量，抑制细胞凋亡 【分析】结合题意分析题图可知，miRNA能与mRNA结合，使其降解，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。 【详解】（1）放射刺激心肌细胞，可产生大量自由基，攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。 （2）RNA聚合酶能催化转录过程，以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。 由图可知，miRNA既能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平，又能与circRNA结合，提高mRNA的翻 译水平，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达。 （3）P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P 基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。 （4）根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合 miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。