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专题09 细胞的分化、衰老和死亡
（共20 题，限时45 分钟）
一、单选题
1．（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
2．（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
3．（2022·重庆·高考真题）某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞
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的影响，结果见如表。下列关于实验组的叙述，正确的是（ ）
分组
细胞特征
核DNA 含量增加的细胞比例
吞噬细菌效率
对照
组
均呈球形
59.20%
4.61%
实验
组
部分呈扁平状，溶酶体增多
9.57%
18.64%
A．细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B．有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C．吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D．去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
4．（2021·山东·高考真题）细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体，
该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合
成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是（ ）
A．α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B．α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C．抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D．目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
5．（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CO2的速率增大
D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
6．（2023·重庆·高考真题）药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定的毒副作用。某小组利用试剂K
（可将细胞阻滞在细胞周期某时期）研究了药物甲的毒性与细胞周期的关系，实验流程和结果如图所示。
下列推测正确的是（ ）
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注：G1：DNA 合成前期；S：DNA 合成期；G2：分裂准备期；M 期：分裂期
A．试剂K 可以将细胞阻滞在G1期
B．试剂K 对细胞周期的阻滞作用不可逆
C．药物甲主要作用于G2+M 期，Ⅱ组的凋亡率应最低
D．在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强于造血干细胞
7．（2023·山东·高考真题）研究发现，病原体侵入细胞后，细胞内蛋白酶L 在无酶活性时作为支架蛋白参
与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦
亡。下列说法错误的是（ ）
A．蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的
B．敲除编码蛋白酶L 的基因不影响细胞焦亡
C．细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化
D．细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B 淋巴细胞的增殖与分化
8．（23-24 高三下·新疆·阶段练习）涡虫是雌雄同体的动物，既可进行有性生殖又可进行无性生殖，生存
于水质十分洁净的环境中，对水质变化十分敏感。涡虫有很强的再生能力，这与涡虫体内具有大量的成体
未分化细胞有关，该类细胞能分化成神经细胞和生殖细胞在内的近40 种细胞。研究人员采用从中间横切涡
虫的方法，探究了温度对涡虫再生的影响，发现从19～30℃，涡虫再生成活率先增大后减小。下列推测不
合理的是（ ）
A．观察涡虫在不同水体中的反应能判断水体污染情况
B．成体未分化细胞含有涡虫生长发育所需的全部基因
C．温度可能通过影响相关酶的活性来影响涡虫的再生
D．涡虫进行无性生殖比有性生殖更能适应多变的环境
9．（2024·北京顺义·一模）科研工作者在果蝇眼中发现一种蛋白E，将E 基因导入即将发育为腿的幼虫细
胞中，诱导此处产生了构成眼的不同类型的细胞群，最终在腿的中部形成了眼。据此推测正确的是
（ ）
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A．发育为腿的幼虫细胞因缺少E 基因而不能发育为眼
B．构成果蝇眼的不同类型的细胞中所含蛋白质完全相同
C．蛋白E 启动了不同类型细胞群中特异基因的表达
D．蛋白E 激活相同基因使发育为腿的细胞转化为眼的不同类型细胞
10．（2024·福建泉州·三模）花是种子植物特有的繁殖器官，花的发育由A~E 五类基因共同决定。五类基
因在花的不同结构中的表达情况如下表。下列相关叙述不合理的是（ ）
基因
花的结构
花
萼
花瓣
雄蕊
雌
蕊
胚珠
A 类
+
+
-
-
-
B 类
-
+
+
-
-
C 类
-
-
+
+
+
D 类
-
-
-
-
+
E 类
+
+
+
+
+
注：“+”表示表达，“-”表示不表达
A．花结构的形成过程中存在着基因的选择性表达
B．花瓣细胞中含有控制该植物生长发育的全套遗传信息
C．若抑制B 类基因表达，则花的结构为花萼、雌蕊、胚珠
D．E 类基因在种子植物器官中均表达，才能促进花的发育
11．（2024·安徽合肥·一模）海鞘未受精的卵经过活体染色后，可被人工分离为四种不同颜色的卵片（具
有细胞膜），如图所示。研究发现只有红卵片含有细胞核，不同卵片所含物质不完全相同，其中一些物质
与细胞的发育命运有关。下列选项中，对“只有黄卵片具有决定分化为肌肉细胞的能力”的推断，最有力
的实验证据组合是（ ）
①只有红卵片受精后才能形成胚胎，并且只能分化成表皮细胞；
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②当红卵片和黄卵片融合并受精后，产生含有表皮细胞和肌肉细胞的胚胎；
③当红卵片与棕卵片或白卵片融合，受精后所得胚胎仅含有表皮细胞；
④当黄卵片与棕卵片或白卵片融合，受精后都不会产生含有肌肉细胞的胚胎。
A．①②③
B．①②
C．②③④
D．①③④
12．（23-24 高三上·河南·阶段练习）ACM 为星形胶质细胞的培养液，ATRA 为全反式维甲酸。为探究
ACM 培养液能否促进胚胎干细胞（ESCs）分化为神经元，研究人员单独用ATRA 和ATRA 联合ACM 两种
方法诱导ESCs 定向生成神经元样细胞。结果发现，联合诱导组的分化细胞中NF-200 和NSE（两者为神经
元特异性标志物）的表达率高于单独用ATRA 组。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ACM 中可能存在某种诱导细胞分化的因子
B．若ESCs 分化成神经元样细胞，则其全能性会降低
C．ESCs 分化为神经元样细胞的实质是基因进行选择性表达
D．与单独用ATRA 组比，单独用ACM 组的NF-200 和NSE 表达率更高
13．（2024·全国·模拟预测）铁元素是组成人体的重要化学元素之一，健康人的铁元素浓度维持在一定范
围。以下分析错误的是（ ）
A．铁参与构成血红蛋白、肌红蛋白等生物大分子
B．机体可从凋亡的细胞中回收铁离子并再次利用
C．应经常性给发育黄金期的青少年服用补铁药剂
D．铁离子的一些功能可能与体内其他阳离子相似
14．（2024·重庆九龙坡·模拟预测）分子伴侣介导的自噬（CMA）的降解底物为胞质中带有特定标签
（KFERQ 序列）的蛋白质，底物直接与分子伴侣70（Hsc70）结合后，沿微管蛋白运输至溶酶体，与溶酶
体膜上的LAMP-2A 蛋白结合，从而进入溶酶体进行降解。下列叙述错误的是（ ）
A．异常蛋白质经KFERQ 序列标记后才能成为CMA 的底物
B．底物—Hsc70 结合物在胞质内的运输可能与细胞骨架有关
C．该细胞自噬的过程中存在溶酶体膜与囊泡膜的融合
D．阻断LAMP-2A 基因的表达会抑制细胞进行CMA
15．（2024·江苏南通·三模）双硫死亡是转运蛋白SLC7AⅡ高表达癌细胞的新型细胞程序性死亡类型（如
图所示），由过量胱氨酸积累引起的二硫化物应激，诱导肌动蛋白二硫键形成、细胞骨架收缩及与细胞质
膜的剥离，导致细胞死亡。相关叙述错误的是（ ）
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A．与细胞坏死不同，所有细胞程序性死亡均会形成凋亡小体，以避免炎性反应
B．胱氨酸大量积累可能与SLC7AⅡ高表达以及NADPH 供应不足有关
C．细胞葡萄糖摄入不足和胱氨酸摄入过量都可能诱导双硫死亡
D．细胞骨架收缩导致细胞形态、运动、信息传递等受到影响
16．（2024·河北邯郸·三模）细胞衰老可由多种内外因素触发（如下图所示），其中衰老细胞通过自分泌
或旁分泌方式释放SASP（可溶性信号因子）或SMS（衰老信息分泌组），从而传播到邻近的肿瘤细胞，
促进邻近细胞发生衰老。下列有关叙述错误的是（ ）
G1期：合成蛋白质，为S 期DNA 的合成做准备
S 期：进行DNA 的复制
G2期：合成蛋白质，为分裂期做准备
M 期：细胞分裂期
A．DNA 损伤、氧化应激和端粒损伤可能是自由基导致的
B．衰老的细胞由于细胞内色素积累，一般体积会变大
C．衰老细胞通过产生SMS 作用于自身并加速衰老，属于正反馈调节
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D．可能是某些蛋白质不能合成导致肿瘤细胞停止分裂
17．（2024·河北·三模）近年来，细胞衰老的研究日益受到人们的关注。DNA 损伤导致线粒体功能障碍，
是造成细胞衰老的原因之一。研究人员研究了细胞衰老与糖酵解相关指标（如乳酸、NAD+含量）的关系。
如图为DNA 损伤引发的细胞衰老机制，图中TCA 循环表示三羧酸循环，发生于线粒体基质中，PARP 为
DNA 修复酶，SIRT1 为沉寂信息调节因子，能延缓细胞衰老。下列相关叙述错误的是（ ）
A．丙酮酸转化为乳酸过程无NADH 的产生，TCA 循环过程中需要水的参与
B．SIRT1 是促进电子转移及ATP 和NAD+合成、维持线粒体功能的重要物质
C．在衰老的细胞中ATP 主要由厌氧的糖酵解过程产生，从而导致乳酸产生量增加
D．与年轻细胞相比，DNA 损伤导致的衰老细胞中NAD+/NADH 比值增大，ATP 含量减少
二、非选择题
18．（2024·湖北黄冈·二模）脓毒症是由感染等引起的全身炎症反应综合征，细菌脂多糖（LPS）会造成脓
毒血症的发生。脓毒症会造成心肌等多器官组织的损害。研究显示，中草药提取物葛根素（Pue）可有效
改善脓毒症引起的心肌损伤，但具体机制研究并不全面，科研人员对该机制展开了研究，分析下列材料并
回答问题。
材料一：铁依赖性铁死亡（以下简称“铁死亡”）是一种新的有别于传统模式的细胞死亡，其发生机制主
要是与铁死亡促进剂（Era）间接促进大量Fe2+进入线粒体，产生大量活性氧（ROS），最终导致细胞死亡。
已证实铁死亡在脓毒症心肌损伤中起着关键作用，AMPK 信号通路是其调控通路之一，激活AMPK 磷酸化
可抑制铁死亡的发生。
材料二：将生长状况良好的大鼠随机分为A（对照组）、B（LPS 组）、C（1，PS+Pue 组）和D
（LPS+Pue+Era）4 组，处理一段时间后，对各组心肌细胞进行形态观察。结果如下图。发现A 组心肌细
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胞排列整齐，细胞间隙很小。
(1)与A 组相比，B 组大鼠的心肌组织发生明显的病理改变，心肌细胞 。C 组大鼠心肌组织的病理改
变明显改善，细胞排列较为紧密，细胞间隙介于A 组和B 组之间。D 组大鼠心肌组织表现与B 组无明显差
异。材料二的结果说明 。在实验组中，心肌细胞线粒体中Fe2+含量大小关系最可能是 （选用
B、C、D 和>、=作答）。
(2)葛根素抑制心肌细胞铁死亡的机理是：通过激活AMPK 磷酸化信号通路和抑制Fe2+进入线粒体。请设计
实验验证该机理，要求写出实验设计思路和检测指标。 。
19．（23-24 高三下·河南·阶段练习）某同学测定了生长状况相同的濒危植物——南方红豆杉雌雄植株不同
冠层部位叶片以及叶片阳面和阴面的平均净光合速率（单位：µmolCO2·m-2·s-1），以期揭示南方红豆杉的
光合作用机制，为南方红豆杉人工林栽培管理提供理论依据。实验结果如下表所示，请回答下列问题：
冠层部
位
上层
中层
下层
雌株阳
面
12.67
3.06
3.68
雌株阴
面
9.12
5.08
4.86
雄株阳
面
8.34
3.01
3.62
雄株阴
面
6.76
4.82
4.32
(1)测定净光合速率时，可检测单位时间内单位叶面积的 （答出两点）。
(2)树冠上层的叶片，阳面与阴面净光合速率的差异主要是 引起的。中下层位置的叶片，与阳
面相比，阴面净光合速率较大可能与 ，CO2供应充足使暗反应速率较快有关。
(3)紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一。南方红豆杉的树叶、树皮、种子中，紫杉醇
含量最高的部位是树皮，不同部位紫杉醇含量不同的根本原因是 。为获得更多的紫杉醇，宜
用南方红豆杉的 （填“雌株”或“雄株”）进行人工栽种。据题分析，你认为科研人员作此
选择的理由是 。
20．（2024·浙江宁波·二模）糖尿病会显著增加认知障碍发生的风险，其影响机制如下：
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(1)高血糖诱导部分细胞内 （填细胞器）异常分裂，从而导致有氧呼吸第一阶段产物流向其它代谢途径，
细胞能量衰竭；细胞内 DNA、蛋白质等物质损伤，根据细胞衰老原因的相关学说，推测可能是细胞内化
学性质异常活泼的 增多所致；组成神经系统的细胞——神经元和 的胰岛素受体对胰岛素不敏感，
其新陈代谢异常，最终导致神经系统损伤；此外，糖尿病患者体内脂肪组织所释放的 （如白细胞介素
－6） 会引起中枢神经系统慢性炎症。
(2)脂肪组织释放的外泌囊泡（EVs） 在器官间通讯中发挥重要作用。研究人员发现在胰岛素抵抗（IR）状
态下，EVs 使神经细胞结构功能改变，导致认知水平降低。健康人体内，胰岛素可通过调控脂肪组织吸收、
利用葡萄糖，并将葡萄糖大量转化为 储存以降低血糖浓度。
(3)有学者提出，IR 状态下个体认知水平降低的分子机制为：IR 状态下脂肪细胞释放的EVs 经体液运输至
脑部，进而影响脑部突触数量。研究人员开展下列实验以验证上述观点。
①实验准备：采集 IR 鼠的 EVs 置于缓冲液中制成EVs 悬液
②实验分组及处理：
组别
注射物
注射对
象
注射方
式
检测指标
甲（对照
组）
a
b
c
培养2 周后，检测EVs 在小鼠脑部的分布情况、
d、小鼠认知水平
乙（实验
组）
适量IR 鼠的EVs
悬液
a 处注射物为 ；b 处选用的注射对象是 （填“健康”或“IR”）鼠； c 处选用的注射方式为
（A．尾部静脉注射 B．脑部定位注射）； d 处检测指标为 。
③实验结果及分析
乙组小鼠在水迷宫行为学检测中出现明显的认知障碍，而甲组认知正常。根据上述实验结果，可得出实验
结论：IR 状态下脂肪细胞释放的EVs 经体液运输至脑部并富集于 区域，进而 ，从而引起个体认
知水平降低。
(4)进一步研究发现，IR 鼠的EVs 中有高含量的P（一种长度约为20－24 个核苷酸的小RNA），为研究抑
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制 P 可否改善IR 引起的认知障碍症状，研究人员用P 抑制剂处理实验鼠，处理后若测得实验组脑部突触
数量 ，认知障碍症状 。则说明抑制P 可改善IR 引起的认知障碍症状。
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