文档内容
第 12 讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变
内容考情——知考向 核心素养——提考能
1.说明在个体发育过程
中，细胞在形态、结构
和功能方面发生特异性
分化，形成了复杂的多
比较细胞的分化、衰老、凋
细胞生物体 生命
内容要求 亡和癌变，建立细胞是一个
观念
2.描述在正常情况下， 统一整体的生物学观点
细胞衰老和死亡是一种
自然的生理过程
3.癌变的原因及防治
2019·全国Ⅰ(1)、2018· 分析细胞衰老、凋亡和癌变
社会
近三年考情 全国卷Ⅱ(6)、2018·全 的特点，关注人体健康和科
责任
国卷Ⅲ(2) 技发展
考点一 细胞的分化与细胞的全能性
1.细胞的分化
提醒 (1)细胞分化程度越高，细胞分裂的能力就越低。
(2)分化的细胞不一定不再进行分裂，如 B淋巴细胞等，接受抗原刺激后仍可再
分裂。2.细胞的全能性 遗传物质未改变
提醒 (1)未脱离植物体的细胞不能表现出全能性。
(2)分化程度高的细胞其全能性不一定低，如卵细胞。
(3)细胞分化过程中遵循的中心法则为DNA――→RNA――→蛋白质。
“三看”法确认细胞“全能性”
3.干细胞
(1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫
做干细胞。
(2)类型
项目 胚胎干细胞 成体干细胞
来自早期胚胎或原始性腺组
来源 来自各式各样的组织
织
功能 可以分化成各种组织和器官 具有分化成特定功能细胞的能力
骨髓干细胞、造血干细胞、神经干
举例 来自囊胚的内细胞团细胞
细胞
提醒 并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自
我更新。
(1)细胞的高度分化改变了物种的遗传信息(×)
(2)造血干细胞主要存在于人的骨髓中，其分化为成熟红细胞的过程是可逆的
(×)
(3)造血干细胞分化形成红细胞和白细胞时遗传物质发生改变，导致二者寿命不
同(×)
(4)完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维(×)
(5)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性(×)
(6)胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞发育的全能性相同(×)
1.为什么可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官？
提示 因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。
2.可否用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织器官用于器官移植等，实现对临
床疾病的治疗？
提示 动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌
细胞是高度分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细
胞代替干细胞在体外培育组织和器官。
1.(科学思维)人的胰岛B细胞和神经细胞的核基因的种类和数量是相同的，请分
析原因：因为都是由同一个受精卵经有丝分裂而形成的，不同体细胞在形态、结构和功能上不同的根本原因是基因的选择性表达，直接原因是细胞中的蛋白
质不同。
2.(科学思维)分化后的细胞是否还具有全能性，为什么？
提示 具有 细胞分化不会改变遗传物质。已分化的细胞都含有保持该物种遗
传性状所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。
1.理解细胞分化的关键点
(1)细胞分化的标志：
①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛
素等。
②细胞水平：形成了不同种类的细胞。
(2)分化细胞表达的基因：
①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活
动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。
②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异
性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。
(3)细胞分化的“变”与“不变”：
①不变：DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。
②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。
2.“图解法”深刻理解细胞分化过程3.细胞分化的不可逆性及脱分化
(1)在生物体内，细胞分化是一种稳定的程序性变化，这种变化一般是不可逆转
的。
(2)但在人工实验条件下，分化的组织细胞能脱分化，脱分化的组织细胞由于含
有发育成完整生物体的全部遗传物质，因而经一定人工培养后理论上可发育成
一个完整生物体。
考向1 以细胞分化为载体考查生命观念
1.(2021·陕西西安高三模拟)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
答案 D
解析 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部相同的
基因，因此具有胰岛素DNA，不能说明细胞已经分化，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.(2021·河南名校联盟)如图显示成纤维细胞在调控过程中的定向转化，关于
①②③过程中细胞发生的变化，下列描述正确的是( )
A.①过程中可发生的变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异
B.由图推测在调控过程中细胞分化可逆
C.在③过程中，细胞的遗传物质发生了改变
D.成纤维细胞中的蛋白质与神经细胞中的完全不同
答案 B
解析 ①有丝分裂过程中可发生的变异类型有基因突变、染色体变异，不会发
生基因重组，A错误；由图示可知，在调控过程中，成纤维细胞经处理，变成
了干细胞，最终又被定向诱导成神经细胞，实现了可逆，B正确；③过程为细
胞分化过程，遗传物质并未发生改变，C错误；成纤维细胞与神经细胞有相同
的蛋白质，如呼吸酶等，D错误。
考向2 结合细胞分化及全能性，考查分析推断能力
3.(2021·四川成都七中零诊)关于细胞的全能性的叙述，错误的是( )
A.离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性
B.在生物体所有的细胞中，受精卵的全能性最高
C.克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞具有全能性D.卵细胞直接发育成雄蜂体现了动物细胞具有全能性
答案 C
解析 处于离体状态的植物细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件下，
可培养成完整植株，体现了植物细胞的全能性，A正确；在生物体所有的细胞
中，受精卵的分化程度最低，全能性最高，B正确；高度分化的动物细胞，其
全能性受到限制，不容易表达，克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞的细
胞核具有全能性，C错误；由卵细胞直接发育成雄蜂的过程体现了卵细胞的全
能性，D正确。
4.(2021·南昌市调研)如图为胡萝卜的植物组织培养示意图，有关叙述错误的是(
)
A.③胡萝卜植株的花粉细胞也具有细胞的全能性
B.①过程中既进行细胞分裂又进行细胞分化
C.图示过程体现了植物细胞核的全能性
D.根与叶的细胞功能不同的根本原因是基因的选择性表达
答案 C
解析 ③胡萝卜植株的花粉细胞具有该生物的全套遗传信息，具有全能性，A正确；①为再分化过程，该过程中细胞既进行分裂又进行分化，B正确；图示
植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性，C错误；胡萝卜根、茎、叶等
功能不同，根本原因是基因选择性表达，D正确。
“关键点法”区分细胞分化与细胞全能性的表达
(1)判断关系的关键点
(2)实例
①同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞―→细胞分化。
②植物体细胞形成新个体―→细胞全能性表达。
考点二 细胞的衰老、凋亡和癌变
1.细胞衰老
(1)细胞衰老的特征
(2)提醒 单细胞生物的细胞衰老即为个体衰老，而多细胞生物个体衰老是细胞普
遍衰老的过程，且衰老个体内也有新细胞产生。
2.细胞凋亡
3.细胞的癌变
(1)癌细胞的特征
(2)致癌因子分类[连线]
(3)癌变的机理
普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中①原癌基因与抑癌基因：原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分
裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌症就是一系列原癌基因
与抑癌基因的突变逐渐累积的结果。
不要以为只有一次基因突变即可引发细胞癌变
②机理
(1)衰老细胞内染色质收缩，影响DNA复制和转录(√)
(2)细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育(×)
(3)效应T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡(√)
(4)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传(×)
细胞寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定(填“一定”或“不一定”)能
分裂，如白细胞。
1.(高考真题)原癌基因的主要功能是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。
抑癌基因的主要功能是阻止细胞不正常的增殖。
2.(健康生活)老年人的白发与白化病患者白发的原因是：前者是由于头发基部的
黑色素细胞衰老，细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少；白化病患者是
细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常，不能合成酪氨酸酶，细胞中缺少酪氨酸
酶所致。
1.细胞凋亡和细胞坏死的区别提醒 注意区分与病原体感染有关的细胞死亡的不同情况。若是被病原体感染
而死亡，则属于细胞坏死；若感染后被机体免疫系统清除，则属于细胞凋亡。
2.细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较
项目 实质 结果 遗传物质
细胞衰老 内因、外因共同作用 细胞正常死亡
由遗传机制决定的程序性
细胞凋亡 自动结束生命的正常死亡 不发生改
调控
变
受外界不利因素影响；不 细胞膜破裂，对周围细胞
细胞坏死
受基因控制 造成伤害，引起发炎
细胞癌变 致癌因子诱发基因突变 形成无限增殖的癌细胞 发生改变
提醒 细胞生命历程中的三个“例外”
(1)除细胞癌变发生了遗传信息改变外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改变
遗传信息。
(2)除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡均对
生物体有积极意义。
(3)除细胞坏死外，细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变均与基因有关，即受基
因控制。考向1 结合细胞衰老、凋亡的特征及意义，考查分析判断能力
1.(2019·全国卷Ⅰ，1)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋
亡的叙述，正确的是( )
A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
答案 B
解析 胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡，才会形成成形手指，A错误；小肠
上皮细胞自然更新过程中存在细胞凋亡，B正确；清除被病原体感染的细胞的
过程属于细胞凋亡，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过
程，不同于细胞坏死，D错误。
2.(2021·云南昆明诊断)2019年末，新型冠状病毒肺炎暴发，全国人民众志成城，
抗击疫情。该病毒侵入靶细胞后，部分靶细胞被效应 T细胞裂解死亡，部分靶
细胞被病毒裂解死亡。下列有关这两种“裂解死亡”方式的叙述错误的是(
)
A.这两种“裂解死亡”方式对生物体的正常发育都有积极的意义
B.前者是生理性的，后者是病理性的
C.前者是由基因调控的，后者是由外界因素引起的
D.前者是主动的，后者是被动的
答案 A
解析 靶细胞被效应T细胞裂解死亡指的是效应T细胞向靶细胞传递“凋亡信
息”，使靶细胞中与凋亡相关基因表达，从而使细胞主动结束生命，防止病毒在该细胞中大量增殖，进而“祸害”更多的细胞，可见靶细胞的这种裂解死亡
方式对生物体具有积极意义，是生理性的、受基因调控的、主动结束生命的过
程；被病毒裂解死亡的靶细胞，是由于细胞内氨基酸、核苷酸等营养物质被病
毒利用侵占，病毒大量增殖，导致细胞裂解死亡，释放出更多的子代病毒，继
续侵染更多的细胞。病毒“滚雪球”式的增殖，最终会导致患者体内某些器官
内大部分细胞坏死，对机体造成极大损伤，是病理性的、由外部因素(病毒)引
起的被动死亡。
细胞死亡的方式有四类，简称“三凋亡、一坏死”
细胞死亡方
简称 代表性实例
式
小肠上皮细胞、皮肤表皮细胞不断凋亡，机体
自然更新
不断产生新细胞替换
三类凋亡 免疫清除 被病原体感染的细胞被效应T细胞裂解死亡
脊椎动物的神经系统在发育过程中，约 50%以
正常发育
上细胞凋亡
机械损伤、药物毒害、病毒侵染等引起细胞代
一类坏死 代谢受损
谢受损的死亡
考向2 结合细胞癌变、衰老、凋亡考查社会责任
3.(2018·全国卷Ⅱ，6)在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。有
关癌细胞特点的叙述错误的是( )
A.细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加
B.细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化
C.细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制
D.细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少答案 A
解析 根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在
一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积
效应；癌细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白等物质减少使得癌
细胞之间的黏着性显著降低，A错误、D正确；癌细胞的形态结构发生显著变
化，细胞中可能发生多个基因突变，B正确；癌细胞中的染色体可能受到损伤，
癌细胞具有无限增殖能力，C正确。
4.(2021·南阳五中调研)如图为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上
基因的变化。以下表述错误的是( )
A.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果
B.与结肠癌有关的突变基因互为等位基因
C.小鼠细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因
D.与正常细胞相比，癌细胞的表面发生了变化
答案 B
解析 由图可知，细胞癌变是多个基因突变累积的结果，A正确；发生突变的
基因不一定位于同源染色体上，因此不一定是等位基因，B错误；小鼠体细胞中存在原癌基因和抑癌基因，C正确；与正常细胞相比，癌细胞的细胞膜表面
糖蛋白减少，容易扩散和转移，D正确。
5.(2020·吉林长春二质监)下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是( )
A.细胞癌变是细胞连续进行分裂的结果
B.细胞的自然更新属于细胞凋亡
C.衰老细胞的细胞膜通透性改变使物质运输功能增强
D.色素沉积出现“老年斑”是细胞分化的结果
答案 B
解析 细胞癌变是原癌基因与抑癌基因发生突变的结果，A错误；细胞的自然
更新是通过细胞凋亡完成的，B正确；衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质
运输功能降低，C错误；色素沉积出现“老年斑”是细胞衰老的结果，D错误。
癌症的治疗策略
(1)阻止细胞分裂，让癌细胞衰老、死亡。可利用药物进行化疗，抑制癌细胞遗
传物质的复制，癌细胞将因不能分裂而衰老死亡。
(2)“饿死”癌细胞。对供给癌细胞所在器官或组织血液的血管进行结扎，停止
营养供给，使癌细胞因缺乏营养而“饿死”。
(3)早期切除。早期发现癌变，在扩散前将癌变部位切除，阻止癌细胞扩散，达
到治疗的目的。
(4)利用生物导弹——单克隆抗体携带治疗药物进行治疗。重温真题 经典再现
1.经典重组 判断正误
(1)哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆(2018·全国卷Ⅲ，2D)(
)
(2)Rous肉瘤病毒不是致癌因子，与人的细胞癌变无关(2015·全国卷Ⅱ，5C)(
)
(3)细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中(2015·海南卷，5C)( )
(4)被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除(2015·海南卷，5D)( )
(5)同一个体茎分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强(2013·海南卷，6D)(
)
提示 (1)√
(2)× Rous肉瘤病毒是致癌因子。
(3)× 胚胎发育过程中也有细胞凋亡。
(4)√ (5)√
2.(2020·浙江7月选考，7改编)下列与细胞生命活动有关的叙述，正确的是(
)
A.癌细胞表面糖蛋白增加，使其容易在组织间自由转移
B.高等动物衰老细胞的线粒体体积随年龄增大而减小，呼吸变慢
C.高等植物胚胎发育过程中，胚柄的退化是通过编程性细胞死亡实现的
D.愈伤组织再分化形成多种类型的细胞，这些细胞中mRNA的种类和数量相同
答案 C
解析 癌细胞表面糖蛋白减少或缺失，导致癌细胞容易在组织间转移，A错误；
细胞衰老过程中线粒体体积是增大的，B错误；高等植物胚胎发育过程中胚柄的退化属于细胞凋亡，是通过编程性细胞死亡实现的，C正确；愈伤组织再分
化过程中，基因选择性表达，形成的多种类型的细胞中 mRNA的种类和数量不
完全相同，D错误。
3.(2020·江苏卷，4)下列关于细胞生命活动的叙述，正确的是( )
A.高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖
B.癌变细胞内发生变异的基因都不再表达
C.正常组织细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老
D.凋亡细胞内有活跃的基因表达，主动引导走向坏死
答案 C
解析 有些高度分化的细胞能再分裂增殖，如肝细胞，A错误；癌变细胞内发
生变异的基因可能失活不表达，也可能表达，B错误；除少数癌变细胞外，正
常组织细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老，C正确；细胞凋亡受基因控
制，而细胞坏死是种种不利因素导致的细胞非正常死亡，二者为不同的过程，
D错误。
4.(2019·江苏卷，2)下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是( )
A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制
B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现
C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动
D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起
答案 D
解析 细胞分裂间期会发生DNA的复制和有关蛋白质的合成(基因表达)，A正确；细胞分化需要通过基因的选择性表达来实现，B正确；细胞凋亡是由基因
决定的细胞自动结束生命的过程，其受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，
即细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动，C正确；细胞癌变的根本原
因是原癌基因和抑癌基因发生突变，并不单纯指发生显性突变，D错误。
课后·分层训练
(时间：35分钟)
1.(2020·海南省高考模拟，11)白血病是严重影响人类健康的一类血液病。下列
有关白血病的叙述，错误的是( )
A.白血病是由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的
B.白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞
C.白血病患者的血液中正常血细胞的数量明显增多
D.捐献骨髓可为白血病患者带来希望
答案 C
解析 白血病患者的血液中正常血细胞的数量明显减少，C错误。
2.(2019·4月浙江选考，14)同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同。下列关
于这两种细胞的叙述，错误的是( )
A.不会脱分化到受精卵的状态
B.细胞核中的染色体数目相同
C.功能不同是由于发生了细胞分化
D.功能差异是在减数分裂过程中形成的
答案 D解析 正常情况下，细胞分化是不可逆的，一旦沿着一定方向分化，便不会脱
分化到原来的状态，即神经细胞和巨噬细胞不会脱分化到受精卵的状态，A正
确；同一个体的神经细胞和巨噬细胞一般不会分裂，所以细胞核中的染色体数
目相同，B正确；神经细胞和巨噬细胞的功能不同是细胞分化的结果，C正确；
正常发育的细胞在经过有丝分裂后，会有秩序地发生分化，形成具有特定功能
的细胞，这两种细胞的功能差异不是在减数分裂过程中形成的，D错误。
3.(2021·江西南昌一模)细胞分化是活细胞的正常生命活动，下列有关细胞分化
的叙述，不正确的是( )
A.细胞分化是生物个体发育的基础
B.细胞分化使细胞DNA发生了改变
C.细胞分化使细胞功能趋向专门化
D.细胞分化使细胞器数目发生改变
答案 B
解析 细胞分化发生在生物体的整个生命过程中，细胞分化使细胞功能趋向专
门化，是生物个体发育的基础，A、C正确；细胞分化的实质是基因选择性表达，
通常细胞DNA不变，细胞中的mRNA存在差别，B错误；由于细胞分化使细
胞功能趋向专门化，因此细胞器的数目发生改变，D正确。
4.(2021·吉林高三阶段考试)甲和乙为某一个体中的两种体细胞的示意图，下列
叙述错误的是( )A.甲为浆细胞，乙为胰岛B细胞
B.甲和乙的mRNA不完全相同导致其形态、结构和功能不同
C.甲和乙细胞中的蛋白质不完全相同
D.显微镜下在甲和乙的细胞中都能观察到染色体
答案 D
解析 由图示甲、乙细胞的分泌物可确定甲、乙细胞分别为浆细胞、胰岛 B细
胞，A正确；甲、乙两细胞基因相同，由于基因的选择性表达，mRNA不完全
相同，导致甲、乙两细胞形态、结构和功能不同，B正确；甲、乙细胞都能合
成与细胞基础代谢相关的蛋白质，而甲细胞能合成抗体，乙细胞能合成胰岛素，
因此两种细胞合成的蛋白质不完全相同，C正确；在有丝分裂的前期染色质高
度螺旋化形成染色体，而甲和乙细胞都高度分化，不能进行细胞分裂，用显微
镜观察不到染色体，D错误。
5.(2021·内蒙古鄂尔多斯模拟)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是( )
A.细胞分裂、分化、凋亡的过程都与基因选择性表达有关
B.人体正常细胞的生长和分裂与原癌基因和抑癌基因的调控有关
C.不同种细胞的细胞周期持续时间不同，同种细胞的细胞周期相同D.致癌病毒可通过将其基因组整合到人的基因中，从而诱发细胞癌变
答案 C
解析 细胞分裂、分化、凋亡的过程都是在基因的控制下有序进行的，都与基
因选择性表达有关，A正确；原癌基因主要负责调控细胞周期，控制细胞生长
和分裂的进程，抑癌基因主要阻止细胞的不正常增殖，B正确；不同种细胞的
细胞周期持续时间可能相同，同种细胞的细胞周期也可能不同，C错误；有些
病毒感染人的细胞后，将其基因组整合到人的基因中，诱发基因突变以导致癌
变，D正确。
6.(2021·重庆南开中学质量检测)细胞衰老与自由基攻击磷脂、蛋白质、DNA等
有关，下列说法错误的是( )
A.衰老细胞的生物膜遭受破坏，细胞膜的通透性发生改变
B.衰老细胞中DNA损伤，可能发生基因突变
C.衰老细胞中色素积累，黑色素增加
D.衰老细胞中水分减少，物质运输功能降低
答案 C
解析 自由基能够攻击磷脂分子，对生物膜的损伤较大，使细胞膜的通透性发
生改变，A正确；自由基能够攻击DNA分子，可能引发基因突变，B正确；衰
老的细胞中色素积累，由于酪氨酸酶的活性下降，黑色素合成减少，C错误；
衰老的细胞中水分减少，物质运输功能降低，D正确。7.(2021·清华附中统考)线粒体不仅是细胞的“能量工厂”，也在细胞凋亡的调
控中起重要作用，如图所示。
(1)线粒体中的细胞色素 c 嵌入线粒体内膜的________中，参与有氧呼吸第
________阶段的反应。
(2)当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发
生改变，细胞色素c被释放到________中，与蛋白A结合，在ATP的作用下，
使________________________________________，引起细胞凋亡。
(3)活化的C－3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋
亡，这是一种________调节机制。
(4)细胞凋亡是细胞的________死亡，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由吞噬
细胞内的________将其消化。
答案 (1)磷脂双分子层 三 (2)细胞质基质 C－9酶前体转化为活化的C－9
酶，活化的C－9酶激活C－3酶 (3)正反馈 (4)程序性(或编程性) 溶酶体
解析 (1)线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的磷脂双分子层中，而线粒
体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此其参与有氧呼吸第三阶段的化学反应。
(2)分析题图和题意可知，当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，
线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞质基质中，与蛋白A
结合，在ATP的作用下，使C－9酶前体转化为活化的 C－9酶，活化的C－9
酶激活C－3酶，引起细胞凋亡。(3)正反馈调节是指某一发生的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。活化的C－3酶可作用于线粒体，加
速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这属于正反馈调节。(4)细胞凋亡
是细胞的程序性(或编程性)死亡，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由吞噬细
胞内的溶酶体(内含多种水解酶)将其消化。
8.(2021·河南百校联考)下列有关人体细胞生命历程的叙述，错误的是( )
A.细胞分化是基因选择性表达导致的，遗传物质通常并未发生变化
B.衰老细胞的含水量降低，代谢强度减弱，物质运输功能也降低
C.原癌基因和抑癌基因一旦发生突变就会导致机体患癌症
D.细胞凋亡现象在胚胎时期就存在，有利于生物个体的生长发育
答案 C
解析 细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，但细胞内的遗传物质通常并
未发生变化，A正确；细胞衰老后，物质运输功能降低，细胞内水分减少，代
谢速率减慢，B正确；细胞中的原癌基因和抑癌基因发生突变会使细胞癌变，
但并不一定引发癌症，癌症的发生是一种累积效应，C错误；胚胎时期就存在
的细胞凋亡是受基因控制的细胞程序性死亡，它是一种正常的生命活动，有利
于个体的生长发育，D正确。
9.(2021·北京大兴区期末)有研究显示，人体不同细胞的寿命和分裂能力的情况如表所示，以下说法错误的是( )
细胞种类 寿命 能否分裂
小肠上皮细胞 1～2天 能
癌细胞 无限增殖 能
成熟红细胞 120天左右 不能
白细胞 5～7天 不能
A.吞噬细胞的寿命比成熟红细胞短，这与其吞噬病原体有关
B.癌细胞能无限增殖是因为正常基因突变为原癌基因
C.通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱
D.表中小肠上皮细胞寿命最短，这与基因控制的细胞衰老和细胞凋亡有关
答案 B
解析 细胞凋亡的速率与它们的功能有关系，吞噬细胞能吞噬进入人体的细菌
和病毒以及代谢产生的对人体有害的物质，吞噬细胞凋亡的速率较快与其高频
吞噬“入侵者”有关，A正确；癌细胞能无限增殖是由原癌基因和抑癌基因发
生突变引起的，B错误；通常情况下，细胞的分化程度越高，其全能性就越低，
细胞分裂能力就越弱，C正确；人体不同组织的细胞寿命不同，由遗传物质决
定，这与基因控制的细胞衰老和细胞凋亡有关，D正确。
10.(2021·安徽示范高中联考)神经干细胞(NSC)是一群能自我更新并具有多方向
分化潜能的细胞，它来源于神经组织，并可形成神经组织，在适当条件下可分
化成神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞。下列关于神经干细胞(NSC)生命历
程的叙述，正确的是( )
A.NSC在自我更新过程中会出现纺锤体和染色体
B.NSC分化成星形胶质细胞过程中一定有新基因的产生和表达
C.NSC能自我更新，不会出现细胞代谢变慢现象D.NSC发生癌变时，抑癌基因会转变成原癌基因
答案 A
解析 神经干细胞(NSC)通过有丝分裂进行自我更新，在有丝分裂过程中会出现
纺锤体和染色体，A正确；NSC分化成星形胶质细胞有基因的选择性表达，一
般不会有新基因的产生，B错误；NSC的生命历程中有细胞衰老，细胞衰老过
程中会出现细胞代谢变慢现象，C错误；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑
癌基因发生突变，并不是抑癌基因转变成原癌基因，D错误。
11.(2021·陕西咸阳一模)下列有关细胞分化、衰老和癌变的叙述，不正确的是(
)
A.一般来说，高度分化的细胞失去分裂能力，但细胞内仍能进行转录和翻译活
动
B.哺乳动物的肝脏细胞中与血红蛋白合成有关的基因处于关闭状态
C.癌细胞表面糖蛋白增多，易于扩散和转移
D.细胞分化、衰老和癌变都会导致细胞的形态、结构和功能发生变化
答案 C
解析 一般来说，高度分化的细胞失去分裂能力，但细胞仍需要蛋白质，所以
细胞内能进行转录和翻译活动，A正确；通常血红蛋白基因只能在红细胞中选
择性表达，所以哺乳动物的肝脏细胞中与血红蛋白合成有关的基因处于关闭状
态，B正确；癌细胞表面糖蛋白减少，彼此间黏着性降低，使细胞易于扩散和
转移，C错误；细胞分化、衰老和癌变都会导致细胞的形态、结构和功能发生变化，D正确。
12.(2021·湖南株洲一模)下列关于细胞分化、衰老、凋亡、癌变在分子层面的解
释，正确的是( )
A.细胞凋亡是基因正常表达过程中断所导致的
B.环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA，使其产生原癌基因
C.目前普遍认为细胞衰老的原因是DNA、蛋白质等生物大分子损伤
D.细胞分化过程中DNA不发生变化，因此细胞中细胞器的种类和数量不发生改
变
答案 C
解析 细胞凋亡是基因控制的编程性死亡，A错误；细胞中存在原癌基因和抑
癌基因，环境中的致癌因子会损伤细胞中的 DNA，使原癌基因和抑癌基因发生
突变，进而发生癌变，B错误；细胞衰老的自由基学说认为，自由基的攻击使
蛋白质等生物大分子受损导致细胞衰老，而端粒学说认为随着细胞分裂次数增
加，正常基因的DNA会受到损伤，进而导致细胞衰老，C正确；细胞分化过程
中遗传物质一般没有改变，由于基因的选择性表达，细胞器的种类和数量发生
变化，D错误。
13.(2020·山东省等级考试一模，3)癌症是威胁人类健康的疾病之一，目前某些
防癌疫苗已经投入临床使用。下列相关说法错误的是( )
A.癌细胞表面出现异常的抗原
B.在某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位
C.同种癌症的癌细胞基因组一定产生相同的突变D.防癌疫苗可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变
答案 C
解析 自身细胞癌变后，会被自身免疫系统监控和清除，而自身免疫系统不会
攻击自身正常细胞，因此癌细胞表面出现异常的抗原，A正确；癌细胞容易扩
散和转移，因此在某部位发现的癌细胞可能来源于其他部位，B正确；基因突
变具有不定向性，不同癌细胞基因组的突变可能不同，C错误；防癌疫苗可诱
导机体产生针对病毒致癌因子的抗体和记忆细胞，D正确。
14.(2021·河南安阳联考)如今，人们对癌症已经不再陌生，对癌细胞的研究也越
来越多。回答下列问题：
(1)癌细胞中的________负责调节癌细胞周期，控制其分裂进程。据所学知识，
细胞不能无限长大才需要分裂以提高代谢效率，但细胞并不是越小越好，其原
因是 。
(2)癌胚抗原(CEA)指数是否超标，常用于早期检测是否患癌，原因是
。
研究发现相对正常细胞，癌细胞具有高摄取和高利用葡萄糖的特性，请据此提
出一种抑制癌细胞的思路： 。
(3)有人认为癌细胞能无限增殖与其自身能合成抗氧化剂有关，现已知细胞中
NRF2和KEAP1基因负责抑制抗氧化剂的合成，请设计一实验探究上述结论是
否成立： (仅写出设计思路)。
答案 (1)原癌基因 细胞完成正常的生命活动需要多种酶等物质的参与，而这
些物质的合成、贮存需要占据一定的空间 (2)在细胞癌变的过程中，细胞膜的
成分发生改变，产生癌胚抗原(CEA)等物质 抑制癌细胞对葡萄糖的摄取或利
用(合理即可) (3)取癌细胞随机均分为两组，其中一组激活NRF2和KEAP1基
因的表达作为实验组，另一组不做处理作为对照组，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，测定两组癌细胞数量以及细胞中抗氧化剂的量。若实验组癌细
胞数量及抗氧化剂量少于对照组，说明结论成立，反之不成立
解析 (1)癌细胞中的原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，
抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。细胞不能无限长大，因为细胞体积增大
会降低细胞物质运输的效率，但细胞也并不是越小越好，因为细胞完成正常的
生命活动需要多种酶等物质的参与，而这些物质的合成、贮存需要占据一定的
空间。(2)细胞癌变后，细胞膜表面的物质会发生改变，如产生癌胚抗原(CEA)
等物质，故可根据检测的癌胚抗原(CEA)指数是否超标来判定是否患癌。相对
正常细胞，癌细胞具有无限增殖的特点，需要消耗更多的葡萄糖为其提供更多
的能量，据此可以通过阻断癌细胞能量的供应，或抑制癌细胞对葡萄糖的摄取
或利用，从而达到抑制癌细胞增殖的目的。(3)根据题意可知，细胞中NRF2和
KEAP1基因负责抑制抗氧化剂的合成，而有人推测癌细胞能无限增殖与其自身
合成抗氧化剂有关，若要探究这一结论是否成立，可将NRF2和KEAP1基因是
否激活作为自变量，癌细胞数量和抗氧化剂量作为该实验的因变量，且设计实
验时应遵循对照原则。可取癌细胞随机均分为两组，其中一组激活 NRF2 和
KEAP1基因的表达作为实验组，另一组不做处理作为对照组，在相同且适宜的条件下培养一段时间，测定两组癌细胞数量以及细胞中抗氧化剂的量。若实验
组癌细胞数量和抗氧化剂量少于对照组，说明结论成立，反之不成立。
