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第四单元 细胞的生命历程
时间：75 分钟 分值：100 分
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题
目要求的。
1．（2025·河北衡水·模拟预测）味觉系统能帮助人们避免摄入有害物质。苦味、甜味和鲜味可由不同的味
觉细胞的G 蛋白偶联受体（一大类膜蛋白受体的统称，如图所示）介导。此外，肠绒毛顶部的细胞暴露到
肠腔中摄取葡萄糖等甜味营养，同时激活甜味受体，能促进胰岛素的分泌。下列说法正确的是（ ）
A．若T1R3 蛋白基因缺失，只会影响人体对甜味的感受
B．在人体所有细胞中，都存在T1R3、T1R2、T2Rs（35）、T1R1 蛋白的基因
C．在人体甜味味觉细胞和肠绒毛细胞中，都存在T1R3、T1R2 蛋白基因表达出的mRNA
D．若T1R2 蛋白基因不能表达，不会影响机体细胞对葡萄糖的吸收和利用
【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。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、据图可知，T1R3 蛋白基因在甜味和鲜味的产生过程中都有作用，若T1R3 蛋白基因缺失，人
体对甜味和鲜味的感觉都会受影响，A 错误；
B、由同一个受精卵发育而来的细胞，所含基因都相同，故在人体所有细胞中，都存在T1R3、T1R2、
T2Rs（35）、T1R1 蛋白的基因，B 正确；
C、分析题图可知，T1R3、T1R2 蛋白与甜味有关，结合题意可知，在人体甜味味觉细胞和肠绒毛顶部的细
胞（而非所有肠绒毛细胞）存在T1R3、T1R2 蛋白基因表达出的mRNA，C 错误；
D、分析题意可知，肠绒毛顶部的细胞暴露到肠腔中摄取葡萄糖等甜味营养，同时激活甜味受体，而甜味
与T1R2 和T1R3 都有关，故若T1R2 蛋白基因不能表达，会影响机体细胞对葡萄糖的吸收和利用，D 错误。
故选B。
2．（2025·河北保定·二模）中国科学院研究团队发现了一种过渡性肝脏祖细胞（TLPC），该细胞具有分
化为胆汁上皮细胞和肝脏细胞的双向分化潜能，可促进肝再生。下列叙述正确的是（ ）
A．TLPC 的分化程度和分裂能力均高于肝脏细胞的
B．TLPC 分化为胆汁上皮细胞是细胞中的基因选择性表达的结果
C．胆汁上皮细胞和肝脏细胞的核酸相同，蛋白质不同
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D．肝再生过程中，TLPC 的全能性得以充分体现
【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。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、题意显示，肝脏祖细胞（TLPC）具有分化为胆汁上皮细胞和肝脏细胞的双向分化潜能，可促
进肝再生，据此推测，TLPC 的分化程度低于肝脏细胞，但分裂能力高于肝脏细胞，A 错误；
B、TLPC 分化为胆汁上皮细胞的过程中细胞的形态、结构和功能发生了改变，是细胞中的基因选择性表达
的结果，B 正确；
C、胆汁上皮细胞和肝脏细胞包括过渡性肝脏祖细胞均是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化来的，因此
其中的遗传物质DNA 相同，但由于基因的选择性表达，其中的RNA 不完全相同，蛋白质也不弯曲相同，
C 错误；
D、肝再生过程中经过了细胞分裂和分化过程，即TLPC 只是分化为胆汁上皮细胞和肝脏细胞，并不能显
示该细胞的全能性，D 错误。
故选B。
3．（2025·河南·模拟预测）红细胞生成素（EPO）是人体的内源性糖蛋白，主要由肾脏产生，其主要功能
是与红系祖细胞的表面受体结合．促进骨髓内红系定向干细胞分化为红细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．制备纯净细胞膜时，可选用哺乳动物的成熟红细胞
B．EPO 与红系祖细胞受体结合体现了细胞间的信息交流
C．红系定向干细胞分化为红细胞是基因选择性表达的结果
D．红细胞通过分裂、分化形成新的细胞替代衰老病变的红细胞
【答案】D
【分析】细胞分化是指同一细胞产生的后代在形态、结构和功能上发生稳定性差异变化的过程，其本质是
基因的选择性表达，细胞分化的结果是产生了不同种类的细胞。
【详解】A、制备纯净细胞膜时，可选用哺乳动物的成熟红细胞，因为哺乳动物成熟的红细胞只有细胞膜
这一种膜结构，A 正确；
B、EPO 主要由肾脏产生，其主要功能是与红系祖细胞的表面受体结合，促进骨髓内红系定向干细胞分化
为红细胞，即EPO 与红系祖细胞受体结合体现了细胞膜的信息交流功能，B 正确；
C、红系定向干细胞分化为红细胞是基因选择性表达的结果，因为细胞分化的本质是基因的选择性表达，C
正确；
D、骨髓内红系定向干细胞分化为红细胞可替代衰老病变的红细胞，但红细胞本身不能再次分裂和分化了，
D 错误。
故选D。
4．（2025·甘肃金昌·一模）毛发的形成和生长依赖于毛囊干细胞的增殖和分化。研究发现，长期处于慢性
压力下的小鼠体内皮质酮含量升高，GAS6 基因表达被抑制，毛囊干细胞活性降低，毛发再生减少且易脱
落。下列叙述错误的是（ ）
A．保持愉悦的心情并及时排解压力有助于减少脱发
B．毛囊干细胞与其他干细胞一样都有一定的分裂能力
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C．促进GAS6 基因的表达可为脱发治疗带来希望
D．毛囊干细胞分化的过程中细胞的形态、结构、遗传物质均发生了改变
【答案】D
【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。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、分析题意，慢性压力会抑制GAS6 基因表达，降低毛囊干细胞活性，导致脱发，故减少压力
（保持愉悦心情）可以缓解这一机制，从而减少脱发，A 正确；
B、干细胞是具有自我更新和分化潜能的细胞，毛囊干细胞属于成体干细胞，有一定的分裂能力，B 正确；
C、GAS6 基因表达被抑制会导致毛囊干细胞活性降低和脱发，故促进GAS6 表达可能逆转这一过程，为治
疗脱发提供思路，C 正确；
D、细胞分化的本质是基因选择性表达，导致形态和结构改变，但遗传物质不变，D 错误。
故选D。
5．（2025·陕西汉中·二模）铜是细胞色素c 氧化酶(位于线粒体内膜)、超氧化物歧化酶的金属中
心离子，铜转运蛋白(CTR1)和ATP 酶(ATP7A/7B)对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，过程如
下图。相关叙述错误的是（ ）
A．铜缺乏会影响有氧呼吸的第三阶段，导致ATP 合成减少
B．细胞中缺铜会导致自由基增多，加速细胞衰老
C．铜过量时，促进CTR1 基因的表达，从而增加细胞对铜的吸收
D．ATP7A/7B 通过主动运输将过量铜排出细胞，此过程需消耗能量
【答案】C
【分析】铜是细胞色素c 氧化酶、超氧化物歧化酶的金属中心离子，结合图示可知，铜可影响呼吸作用和
细胞衰老；铜转运蛋白（CTR1）和ATP 酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，
说明铜通过ATP7A/7B 排出细胞的过程为主动运输。
【详解】A、细胞色素 c 氧化酶位于线粒体内膜，参与有氧呼吸第三阶段，铜是细胞色素 c 氧化酶的金
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属中心离子，铜缺乏会影响细胞色素 c 氧化酶的活性，进而影响有氧呼吸的第三阶段，导致 ATP 合成减
少，A 正确；
B、由题意可知，铜是超氧化物歧化酶的金属中心离子，超氧化物歧化酶可清除自由基，细胞中缺铜会导
致自由基增多，加速细胞衰老，B 正确；
C、铜转运蛋白（CTR1）和ATP 酶（ATP7A/7B）对维持细胞内铜的正常水平起到至关重要的作用，细胞
中铜过量时，CTR1 的表达量降低，铜的吸收减少，C 错误；
D、ATP 酶（ATP7A/7B）通过水解ATP 完成物质运输，说明铜通过ATP7A/7B 排出细胞的过程为主动运输，
需要消耗能量，D 正确。
故选C。
6．（2025·重庆渝中·三模）已知T 淋巴细胞凋亡过程中，有X、Y 两种蛋白参与。为探明相关机制，某科
研小组用诱导细胞凋亡的试剂A 和B 处理不同类型的T 淋巴细胞，统计细胞的存活率。结果如下表所示。
下列叙述正确的是（ ）
细胞类型
含X，含Y
含X，不含Y
不含X，含Y
不含X，不含Y
T 淋巴细胞存活率（%）
A
B
A
B
A
B
A
B
33
43
33
60
33
60
33
81
A．试剂B 诱导T 淋巴细胞凋亡的效果优于试剂A
B．试剂A 和B 均通过X 和Y 蛋白来调控细胞凋亡
C．试剂B 诱导T 淋巴细胞凋亡的过程中X 蛋白和Y 蛋白发挥协同作用
D．若T 淋巴细胞以凋亡的方式死亡，则意味着机体进入衰老阶段
【答案】C
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。
【详解】A、依据题图可知，凋亡诱导试剂A 处理不同类型的T 淋巴细胞后，T 淋巴细胞存活率一样，且
均低于凋亡诱导试剂B 处理不同基因型的T 淋巴细胞后的存活率，由此可知，试剂A 诱导T 淋巴细胞凋亡
的效果优于试剂B，A 错误；
B、依据表格信息可知，试剂A 处理后，不管处于什么条件下，T 淋巴细胞存活率均为33%，所以试剂A
不通过X 和Y 蛋白来调控细胞凋亡，B 错误；
C、依据题图可知，凋亡诱导试剂B 处理同时含有X、Y 蛋白的T 淋巴细胞后，T 淋巴细胞存活率最低，由
此可知，X 蛋白和Y 蛋白协同参与试剂B 诱导的T 淋巴细胞凋亡，C 正确；
D、细胞凋亡是一种程序性死亡，与细胞衰老无直接关系，D 错误。
故选C。
7．（2025·山东青岛·三模）骨重建是一个由破骨细胞去除旧骨，随后由成骨细胞产生新骨的过
程，骨重建的平衡与“线粒体自噬”密切相关。当细胞内受损线粒体积累时，会加速ROS（活性氧自由
基）的产生，导致供能减少。下列说法错误的是（ ）
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A．破骨细胞去除旧骨的过程中产生的ROS 会抑制旧骨的去除
B．正常人的骨量因破骨细胞与成骨细胞的共同作用保持稳定
C．线粒体自噬与溶酶体有关，此过程有利于细胞中物质和结构的更新
D．某些药物通过调节线粒体自噬和增强抗氧化防御机制，有利于改善骨质流失
【答案】A
【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，吞噬并杀死侵入细
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。
【详解】A、当细胞内受损线粒体积累时，会使得ROS（活性氧自由基）产生增多，由图可知，ROS 会促
进破骨细胞的分化，所以破骨细胞活性增强，去除旧骨的过程增强，骨重建平衡被打破，容易导致骨质流
失，A 错误；
B、破骨细胞去除旧骨，成骨细胞生成新骨，正常人的骨量因破骨细胞与成骨细胞的共同作用保持稳定，B
正确；
C、线粒体自噬是受损线粒体通过与溶酶体结合完成的，此过程有利于细胞物质和结构的更新，C 正确；
D、某些药物通过调节线粒体自噬和增强抗氧化防御机制，有利于骨重建的过程，D 正确。
故选A。
8．（2025·山西大同·三模）细胞衰老的过程中，细胞内会发生一系列代谢变化，导致某些基因表达改变，
进而发生细胞凋亡。其中BAK 基因是近年来发现的一种促凋亡基因，许多癌细胞的BAK 基因表达异常。
下列叙述正确的是（ ）
A．细胞凋亡能清除衰老的细胞器，维持细胞内部稳定
B．细胞衰老过程中细胞体积变小，细胞核的体积变大
C．细胞坏死是由基因决定的程序性死亡，不受环境因素的影响
D．将体外扩增的BAK 基因导入癌细胞一定能诱导癌细胞凋亡
【答案】B
【分析】衰老细胞的主要特征：“一大 一小 一多 二低”。“一大”是指细胞核体积增大，“一小”是
指细胞体积变小，“一多”是指细胞内色素积累，“二低”是指细胞内多种酶活性降低和物质运输功能降
低。
【详解】A、细胞主要通过自噬作用清除衰老的细胞器，细胞凋亡主要清除衰老的整个细胞，而非细胞器，
A 错误；
B、细胞衰老过程中细胞体积变小，细胞核体积增大，B 正确；
C、细胞凋亡是基因决定的程序性死亡，受环境因素影响，细胞坏死是在不利环境下发生的细胞非正常死
亡，C 错误；
D、癌细胞中含有BAK 基因，只是其表达异常，可尝试诱导BAK 基因正常表达来诱导细胞凋亡，进而达
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到治疗癌症的目的，不需要将体外扩增的BAK 基因导入癌细胞来诱导癌细胞凋亡，另外导入癌细胞的
BAK 基因还可能因为癌细胞内的特殊环境而异常表达，不一定能成功诱导癌细胞凋亡，D 错误。
故选B。
9．（2025·甘肃白银·模拟预测）慢性白血病是一种白细胞过度增殖疾病，癌细胞的异常行为依
赖于酪氨酸激酶的异常活化，抗癌药物“格列卫”可阻断这种酶的活性，其作用机理如图所示。下列叙述
错误的是（ ）
A．ATP 分子的末端磷酸基团参与底物蛋白磷酸化
B．底物蛋白磷酸化可能抑制了白细胞的正常凋亡
C．“格列卫”通过与ATP 竞争结合位点而起作用
D．底物蛋白因磷酸化引起空间结构改变而失活
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、观察可知，在底物蛋白磷酸化过程中，ATP 水解提供磷酸基团，ATP 分子的末端磷酸基团参
与了底物蛋白磷酸化，A 正确；
B、从图中看到底物蛋白磷酸化会产生细胞增殖和存活的信号，由此推测底物蛋白磷酸化可能抑制了白细
胞的正常凋亡，使得白细胞过度增殖，B 正确；
C、由图可知“格列卫”与异常活化的酪氨酸激酶结合，阻止了ATP 与异常活化的酪氨酸激酶结合，即
“格列卫”通过与ATP 竞争结合位点而起作用，C 正确；
D、根据图中信息，底物蛋白磷酸化产生细胞增殖和存活的信号，说明底物蛋白磷酸化后是有活性的，并
非失活，D 错误。
故选D。
10．（2025·辽宁·模拟预测）细胞的衰老和凋亡是生物体内正常的生理现象，而存活因子可以促
进细胞存活，部分机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
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A．细胞衰老最终反映在其形态、结构和功能上发生了变化
B．某些被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡来完成的
C．组织细胞对来自于邻近细胞存活因子的依赖，有助于在发育期间调控组织中的细胞数量
D．存活因子与细胞表面受体结合，激活了胞内信号转导途径，使Bcl2 基因表达，推测Bcl2 蛋白可促
进细胞凋亡
【答案】D
【分析】由题意可知，存活因子通过激活细胞质中的转录调控因子，使其转移到细胞核内激活编码Bcl2 蛋
白的基因，从而增加Bcl2 蛋白，抑制细胞凋亡。
【详解】A、细胞衰老过程中，会出现细胞萎缩、体积变小、多种酶活性降低、呼吸速率减慢等，这些变
化最终会反映在其形态、结构和功能上，A 正确；
B、细胞的自然更新和某些被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡来完成的，B 正确；
C、有些细胞在发育过程中，依赖来自邻近细胞的存活因子来维持正常的存活状态，从而实现对组织中细
胞数量的精确调控，这种调控机制对于生物体的正常生长和发育至关重要，C 正确；
D、存活因子可以促进细胞存活，由图推测，Bcl2 蛋白可抑制细胞凋亡，从而促进细胞存活，D 错误。
故选D。
11．（2025·山东青岛·二模）研究发现细胞坏死也受到特定基因的控制，称为程序性坏死。肿瘤坏死因子
（TNF）可通过受体TNFR1 诱导多种炎症因子表达及某些细胞死亡，包括质膜完整的凋亡和质膜破裂的坏
死两种形式。某些巨噬细胞被病原体感染后，会释放大量炎症因子并死亡，也是一种程序性坏死。下列说
法错误的是（ ）
A．细胞坏死使细胞内含物释放，可引起周围组织发生炎症反应
B．敲除细胞内编码TNFR1 的基因，不影响细胞程序性死亡
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C．细胞程序性坏死释放的病原体可由巨噬细胞吞噬消化
D．细胞程序性坏死可能有助于机体抵抗病原体的感染
【答案】B
【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。肿瘤坏死因子（TNF）可通过不同信号通路诱导细胞凋亡
或程序性坏死。
【详解】A、细胞坏死使细胞内含物释放，可引起周围组织发生炎症反应，A 正确；
B、细胞坏死也受到特定基因的控制，称为程序性坏死，敲除细胞内编码TNFR1 的基因，会影响细胞程序
性死亡，B 错误；
C、细胞程序性坏死释放的病原体可由巨噬细胞吞噬消化，C 正确；
D、某些巨噬细胞被病原体感染后，会释放大量炎症因子并死亡，也是一种程序性坏死，细胞程序性坏死
可能有助于机体抵抗病原体的感染，D 正确。
故选B。
12．（2025·山东·模拟预测）正常细胞的磷脂酰丝氨酸（PS）分布于细胞膜的胞质侧。凋亡细胞
的 PS 会反转到细胞膜外表面，但膜的完整性、通透性正常。坏死细胞的细胞膜不完整，失去选择透过性。
蛋白质AV 可与PS 结合，PI 是一种发出红色荧光的 DNA 染料，二者均不能透过完整细胞膜。现用PI 和
绿色荧光标记的AV 对细胞同时进行染色，观察染色情况。下列说法错误的是（ ）
A．AV 和 PI 的染色依赖于细胞膜的选择性吸附
B．染色后，凋亡细胞细胞核不显色，细胞膜显绿色荧光
C．显绿色荧光的比显红色荧光的细胞数目多
D．正常情况下，细胞凋亡是细胞死亡的主要方式
【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。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、根据题干信息分析可知，蛋白质AV 可与PS 结合，PI 是一种发出红色荧光的DNA 染料，二
者均不能透过完整细胞膜。这说明它们并不是通过细胞膜的选择性吸附来染色的，A 错误；
B、凋亡细胞的PS 会反转到细胞膜外表面，但膜的完整性、通透性正常。由于AV 可与PS 结合，并且AV
被绿色荧光标记，所以凋亡细胞的细胞膜会显绿色荧光。同时，由于PI 不能透过完整细胞膜，且凋亡细胞
的细胞核DNA 并未暴露，所以凋亡细胞的细胞核不显色，B 正确；
C、细胞凋亡是细胞程序性死亡的过程，是细胞死亡的主要方式。而细胞坏死是在种种不利因素影响下导
致的细胞非正常死亡。由于凋亡细胞数量通常多于坏死细胞，且凋亡细胞的细胞膜完整，能被绿色荧光标
记的AV 染色，而坏死细胞的细胞膜不完整，PI 能进入细胞内染色，但数量较少。所以显绿色荧光的细胞
（凋亡细胞）数目通常多于显红色荧光的细胞（坏死细胞），C 正确；
D、细胞凋亡是细胞为了维持内环境稳定，在基因的控制下自主、有序的死亡过程。它是细胞死亡的主要
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方式，对于生物体的正常发育和稳态维持具有重要意义，D 正确。
故选A。
13．（2025·四川攀枝花·三模）酵母菌API 蛋白是一种进入液泡后才能成熟的蛋白质，其进入液
泡有两种途径。途径甲是在饥饿条件下，形成较大的双层膜包被的自噬小泡，自噬小泡携带着API 蛋白及
部分其他物质与液泡膜融合，以单层膜泡进入液泡；途径乙是在营养充足条件下，形成体积较小的Cvt 小
泡，该小泡仅特异性地携带API 与液泡膜融合。下列叙述错误的是（ ）
A．自噬小泡的外膜与液泡膜融合，体现了生物膜的结构特点
B．自噬小泡和Cvt 小泡的移动过程，主要是由线粒体提供能量
C．利用基因工程将酵母菌API 蛋白基因导入大肠杆菌，可以得到成熟的API 蛋白
D．无论是饥饿条件下还是营养充足条件下，液泡中都可以检测到成熟的API 蛋白
【答案】C
【分析】根据题干信息分析，酵母菌体内的液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体，而动物细胞中的溶酶体
含有大量的水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌；API 蛋白是其液
泡中的一种蛋白质，是由前体API 进入液泡后形成的；API 蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的，在
饥饿条件下，即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API 蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融
合，而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt 小泡，该小泡仅特异性地携带API 与液泡膜融合。
【详解】A、自噬小泡的外膜与液泡膜融合，这是生物膜的融合，体现了生物膜的结构特点，A 正确；
B、线粒体为生命活动提供能量，所以自噬小泡和Cvt 小泡的移动过程，主要是由线粒体提供能量，B 正确；
C、酵母菌为真核生物，大肠杆菌是原核生物，没有液泡，而前体API 蛋白必须在液泡内才能成熟，因此
利用基因工程将酵母菌API 蛋白基因导入大肠杆菌，不能得到成熟的API 蛋白，C 错误；
D、在饥饿和营养充足条件下可以分别通过途径I 和途径Ⅱ将API 运入液泡，所以无论是饥饿状况下还是
营养充足情况下，液泡中都可以检测到成熟的API 蛋白，D 正确。
故选C。
14．（2025·河南·三模）中国科学家开发出了全新的基于自噬机制的细胞膜蛋白靶向降解技术，
大致过程如图所示。该技术利用聚乙烯亚胺（PEI）诱导细胞自噬，将其与能够特异性识别目标膜蛋白的
抗体连接，构建出AUTAB 分子，通过自噬—溶酶体路径降解细胞膜蛋白。下列相关叙述正确的是（ ）
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A．激烈的细胞自噬引起的细胞死亡属于细胞坏死
B．膜蛋白的降解能为靶细胞的代谢提供营养物质
C．AUTAB 分子通过PEI 与靶细胞上的膜蛋白精准结合
D．图示过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能
【答案】B
【分析】细胞自噬通俗地说就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的
细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可
以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，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，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，
可能诱导细胞凋亡。
【详解】A、激烈的细胞自噬引起的细胞死亡属于细胞凋亡，不属于细胞坏死，A 错误；
B、结合图示可知，目标蛋白在细胞内降解可以为靶细胞的代谢提供营养物质，实现物质的重新利用，B
正确；
C、AUTAB 分子能够特异性识别目标膜蛋白的抗体与靶细胞上的膜蛋白精准结合，C 错误；
D、图示过程体现了细胞膜具有信息交流的功能，没有体现细胞间的信息交流，D 错误。
故选B。
15．（2025·贵州·二模）某研究团队通过短期血清饥饿处理猪骨骼肌卫星细胞（简称SMSCs），细胞自噬
水平显著升高。研究发现雷帕霉素靶蛋白（mTOR）是细胞感知营养物质状态的重要蛋白质，丰富的营养
物质会激活mTOR 通过磷酸化抑制细胞自噬。下列叙述错误的是（ ）
A．血清饥饿导致细胞自噬增强，可为细胞维持生存提供物质和能量
B．血清饥饿处理SMSCs 会激活mTOR 磷酸化，加速受损细胞器的分解
C．细胞自噬和凋亡的调控机制不同，激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡
D．在血清饥饿处理条件下，SMSCs 内的溶酶体数量和酶活性可能会增加
【答案】B
【分析】当环境中营养物质缺乏时，内质网或高尔基体会产生膜泡包围细胞内容物形成自噬体，自噬体和
溶酶体融合，促进内容物水解。
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【详解】A、血清饥饿导致细胞自噬增强，细胞自噬过程中会分解一些物质，这些物质可以为细胞维持生
存提供物质和能量，该说法符合细胞自噬的功能特点，A 正确；
B、题干明确提到丰富的营养物质会激活mTOR 通过磷酸化抑制细胞自噬，而血清饥饿处理会使细胞自噬
水平显著升高，说明血清饥饿处理不会激活mTOR 磷酸化，而是抑制其磷酸化，从而促进细胞自噬，加速
受损细胞器的分解，B 错误；
C、细胞自噬和凋亡是不同的调控机制，在一定条件下，激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡，这是细胞生命
活动中的常见现象，C 正确；
D、细胞自噬需要溶酶体参与，在血清饥饿处理条件下，细胞自噬水平升高，那么SMSCs 内的溶酶体数量
和酶活性可能会增加，以满足自噬过程的需求，D 正确。
故选B。
二、非选择题：本题共5 小题，共55 分。
16．（12 分，每空2 分）（2022·重庆·模拟预测）3T3-L1 前脂肪细胞在胰岛素（INS）、地塞米松
（DEX）和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤（IBMX）的刺激下，具有100%分化为成熟脂肪细胞的能力，是目前研
究肥胖的常用细胞模型。为研究发酵大麦提取物（LFBE）对3T3-L1 前脂肪细胞活力与分化的影响，科研
人员在适宜条件下进行了以下实验。实验材料如下：小鼠3T3-L1 前脂肪细胞，细胞培养液，未发酵大麦
提取物（RBE），发酵大麦提取物（LFBE），胰岛素，地塞米松（DEX），3-异丁基-1-甲基-黄嘌呤
（IBMX）等。
实验1：用RBE 与LFBE 分别处理小鼠3T3-L1 前脂肪细胞24h、48h 后，测定3T3-L1 前脂肪细胞的存活率，
结果如图所示。
(1)3T3-L1 前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞可能是 的结果。
(2)根据实验1 的结果可得出的结论是 。
实验2：用三种不同浓度的RBE 与LFBE 分别诱导3T3-L1 前脂肪细胞分化8d 后，观察细胞形态，记录脂
滴数量，统计细胞分化率。结果显示，与模型组细胞相比，RBE 处理组均未显著减少细胞内脂滴数量，
LFBE 处理组均能显著减少细胞内脂滴数量。回答下列问题：
(3)实验2 中模型组的实验处理是 ，这样处理的目的是 。
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(4)根据实验2 的结果推测，LFBE 能 （填“促进”或“抑制”）3T3-L1 前脂肪细胞
分化。进一步研究发现，LFBE 能减少脂代谢相关基因的mRNA 表达量，增加葡萄糖转运蛋白的mRNA 表
达量，由此推测，LFBE 影响前脂肪细胞分化的作用机理可能是 。
【答案】(1)基因选择性表达
(2)低于250μg·mL-1 的RBE 和LFBE 不影响3T3-L1 前脂肪细胞的活力。RBE 浓度超过1000μg·mL-1 时对
3T3-L1 前脂肪细胞的活力有一定的抑制作用。LFBE 浓度达到500μg·mL-1 时，可显著抑制3T3-L1 前脂肪
细胞的活力，且随着浓度的增大和时间的延长，抑制作用不再有明显变化
(3) 3T3-L1 前脂肪细胞+细胞培养液+INS+DEX+IBMX 保证3T3-L1 前脂肪细胞100%分化为成熟
脂肪细胞（或保证100%的分化率）
(4) 抑制 LFBE 可通过调节相关基因的表达（转录），减少脂肪合成，增强细胞对葡萄糖的摄取，
从而抑制3T3-L1 前脂肪细胞的分化
【分析】实验1 的自变量是RBE 和LFBE 的浓度，因变量是细胞的存活率，根据图示分析可知：低于
250μg·mL-1 的RBE 和LFBE 不影响3T3-L1 前脂肪细胞的活力。RBE 浓度超过1000μg·mL-1 时对3T3-L1
前脂肪细胞的活力有一定的抑制作用。LFBE 浓度达到500μg·mL-1 时，可显著抑制3T3-L1 前脂肪细胞的
活力，且随着浓度的增大和时间的延长，抑制作用不再有明显变化。
【详解】（1）3T3-L1 前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是基因选择性表达的结果。
（2）根据分析可知：低于250μg·mL-1 的RBE 和LFBE 不影响3T3-L1 前脂肪细胞的活力。RBE 浓度超过
1000μg·mL-1 时对3T3-L1 前脂肪细胞的活力有一定的抑制作用。LFBE 浓度达到500μg·mL-1 时，可显著抑
制3T3-L1 前脂肪细胞的活力，且随着浓度的增大和时间的延长，抑制作用不再有明显变化。
（3）根据实验原则和实验目的可知：为了保证保证3T3-L1 前脂肪细胞100%分化为成熟脂肪细胞（或保
证100%的分化率），则实验2 中模型组的实验处理是3T3-L1 前脂肪细胞+细胞培养液+INS+DEX+IBMX。
（4）根据实验2 题干分析可知：LFBE 能抑制3T3-L1 前脂肪细胞分化，根据“，LFBE 能减少脂代谢相关
基因的mRNA 表达量，增加葡萄糖转运蛋白的mRNA 表达量”推测：LFBE 可能通过调节相关基因的表达
（转录），减少脂肪合成，增强细胞对葡萄糖的摄取，从而抑制3T3-L1 前脂肪细胞的分化。
【点睛】本题结合柱形图，意在考查学生分析图示提取有效信息的能力；能理解所学知识的要点，综合运
用所学知识分析问题的能力。
17．（13 分，除注明外每空2 分）（2025·重庆·模拟预测）日灼病是一种由高温和强光引起的植物生理性
伤害，导致果实表面出现淡色或褐色的灼伤斑，从而影响果实质量。高温和强光会使叶绿体产生大量的自
由基O²⁻，自由基攻击类囊体薄膜，破坏光合色素，并产生丙二醛 （MDA），MDA 虽不是自由基，但会
攻击细胞膜，使其通透性增加，细胞内的酚类化合物溢出并氧化，从而在果皮出现褐斑，MDA 的含量是
日灼病发病的重要指标。SOD 是植物细胞中最重要的保护酶之一，能催化O²⁻的歧化反应， 产生O₂ 和
H₂O。
(1)高温强光胁迫会影响叶绿体光反应阶段，使叶肉细胞中 （至少填2 种）含量减少。自由
基含量增加，会触发细胞的自我保护机制，使SOD 的活性提高，若温度过高，自由基的含量陡增，说明了
酶 的特性。
(2)日灼病会导致植物叶片气孔导度增加，导致“C₅ 枯竭”现象，推测该现象出现的原因是：
(3
分）
。
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(3)重庆市近年高温频发，导致我市柑橘因日灼病大量减产。防晒剂为一种乳白色浑浊液，有一定遮光效果。
防晒剂A、B 主要成分都是碳酸钙，且浓度相同，防晒剂A 添加一些植物刺激肽。为探究在高温强光胁迫
下防晒剂对植物的保护作用，对柑橘果树进行喷洒实验，得到各物质或生理状态的数值变化如下表：
果实温
度
SOD
含量
含量
MDA
含量
气孔导
度
蒸
腾
速
率
净光
合
速率
胞间
浓度
光合
色
素含
量
防晒剂
A
（30
倍）
38.21
25.44
28.76
5.22
132.94
2.72
7.34
203.84
76.77
防晒剂
B
（30
倍）
39.42
9.58
16.12
12.34
134.29
2.35
5.54
220.69
75.76
防晒剂
B
（50
倍）
43.87
19.80
18.17
10.23
149.00
2.50
5.12
229.79
72.93
CK
45.42
11.34
37.25
52.21
169.89
2.61
2.39
243.71
52.09
注：单位略；30 倍、50 倍是指防晒剂原液稀释30 倍、50 倍；CK 指空白对照组
①该实验的自变量为 。
②在防晒剂A（30 倍）下产生了很多自由基，但MDA 值却较小，请推测可能的原因： 。
③几种防晒剂均可有效提高植物的净光合速率并降低发生日灼病几率，可能的原因有
A．防晒剂的物理遮光效果能显著降低果实温度
B．防晒剂能有效降低O²⁻等自由基含量，增加光合色素含量
C．防晒剂中固体碳酸钙颗粒堵塞气孔，是导致气孔开度和胞间CO₂ 浓度降低的主要因素
D．防晒剂A 中的刺激肽可能会显著提升 SOD 的含量及活性
E．防晒剂A（30 倍）是在农业生产中最推荐的防晒剂种类及稀释倍数
【答案】(1) 色素、ATP、NADPH 作用条件温和
(2)日灼病产生大量自由基，攻击类囊体薄膜，使色素减少，ATP、NADPH 含量减少，C3 还原成C5 的量
减少，同时MDA 使气孔导度增加，CO2 浓度升高，使得C5 的消耗增加，从而出现“C5 枯竭”现象。
(3) 防晒剂种类及稀释倍数 虽产生了大量的自由基，但SOD 的活性最高，从而使攻击叶绿体的
自由基减少，从而使MDA 的含量相应减少 ABD
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光
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能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场
所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，
三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP 的作用下被还原，进而合成有机物。
【详解】（1）由题意可知，高温和强光会使叶绿体产生大量的自由基，自由基攻击类囊体薄膜，破坏光
合色素，光反应阶段产物包括ATP、NADPH，故高温强光胁迫会影响叶绿体光反应阶段，使叶肉细胞中色
素、ATP、NADPH 含量减少。SOD 是植物细胞中最重要的保护酶之一，能催化O2-的歧化反应， 产生
O2 和H2O。若温度过高，自由基的含量陡增，可能是高温使SOD 活性下降，说明了酶作用条件温和的特
性。
（2）日灼病产生大量自由基，攻击类囊体薄膜，使色素减少，ATP、NADPH 含量减少，C3 还原成C5 的
量减少，同时MDA 使气孔导度增加，CO2 浓度升高，使得C5 的消耗增加，从而出现“C5 枯竭”现象。
（3）①由表可知，本实验选择了不同品种的防晒剂进行喷洒实验，且防晒剂B 设计了不同稀释倍数，该
实验的自变量为防晒剂种类及稀释倍数。
②在防晒剂A（30 倍）下产生了很多自由基，但SOD 的活性最高，从而使攻击叶绿体的自由基减少，从
而使MDA 的含量相应减少。
A
③、防晒剂为一种乳白色浑浊液，有一定遮光效果，防晒剂的物理遮光效果能显著降低果实温度，A 正
确；
B、由表可知，喷洒防晒剂的实验组O2-含量均比对照组低，说明防晒剂能有效降低O2-等自由基含量，增
加光合色素含量，B 正确；
C、由表可知，添加防晒剂组光合色素含量比对照组高，光合速率更高，利用的CO2 速率更快，导致胞间
CO2 偏低，C 错误；
D、添加防晒剂A 组的SOD 比其他组都高，可能是其中的刺激肽可能会显著提升 SOD 的含量及活性，D
正确；
E．本实验中未研究不同稀释倍数的防晒剂A 的效果，所以无法说明防晒剂A（30 倍）是在农业生产中最
推荐的防晒剂种类及稀释倍数，E 错误。
故选ABD。
18．（18 分，每空3 分）（2024·广东肇庆·二模）关于细胞衰老机制，科学家提出了许多假说，目前大家
普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
(1)老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是 。
(2)细胞代谢产生的活性氧（ROS）基团或分子会通过多条途径对线粒体造成损伤（如图），从而引发细胞
衰老甚至死亡。据图可知，ROS 对细胞造成的影响有 （答出两点即可），从而引发线粒体功能失常、
细胞凋亡或坏死等。结合所学知识，提出解决细胞内衰老、损伤细胞损伤的线粒体的途径： （答出一
点即可）。
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(3)动物细胞随着培养代数增多，端粒平均长度mtDNA/ROS:燃、缩短，更多细胞趋向于衰老和死亡。为了
探究端粒产生的机制，科学家把加入四膜虫端粒的一条人工突变和毛失染色体转入酵母菌中，通过实验发
现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒。这说明端粒的化学本质是 ，据此推测，在端粒形成过程
中发挥催化作用的物质有 （答出两点即可）等。
(4)研究还发现，端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA 使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的
端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是 。
【答案】(1)衰老细胞中色素积累
(2) 使脂质过氧化；攻击蛋白质的结构，造成线粒体膜氧化损伤；mtDNA 突变和耗失 启动细胞
自噬，分解衰老、损伤的线粒体；引发细胞凋亡
(3) DNA 和蛋白质 解旋酶、DNA 聚合酶等
(4)端粒酶的活性下降（或端粒酶的活性受到抑制）
【分析】1、细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退，逐渐趋向死亡的现象。衰老是生界的普遍规律，
细胞作为生物有机体的基本单位，也在不断地新生和衰老死亡。生物体内的绝大多数细胞，都要经过增殖、
分化、衰老、死亡等几个阶段。可见细胞的衰老和死亡也是一种正常生命现象。
2、端粒是染色体末端的一种特殊结构，其DNA 由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程中，端粒由于不
能为DNA 聚合酶完全复制而逐渐变短。
【详解】（1）老年人的皮肤出现“老年斑”的原因是，衰老细胞中色素积累。
（2）据图可知，ROS 对细胞造成的影响有使脂质过氧化；攻击蛋白质的结构，造成线粒体膜氧化损伤；
mtDNA 突变和耗失。可通过启动细胞自噬，分解衰老、损伤的线粒体，引发细胞凋亡解决细胞内衰老、损
伤细胞损伤的线粒体。
（3）通过实验发现复制后的染色体上带有的是酵母菌的端粒，这说明端粒的化学本质是DNA 和蛋白质，
据此推测，在端粒形成过程中发挥催化作用的物质有与DNA 合成有关的物质，如解旋酶、DNA 聚合酶等。
（4）端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA 使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性
是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是，端粒酶的活性下降（或端粒酶的活性受到抑制）。
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19．（12 分，除注明外，每空2 分）（23-24 高三上·陕西·阶段练习）酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的
溶酶体，可进行细胞内“消化”。API 蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质，前体API 蛋白进入液泡
后才能形成成熟蛋白。已知前体API 蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡的途径分为饥饿和营养充足两种
情况（如图）。请据图回答下列问题：
注：细胞自噬是指在一定条件下，细胞会将功能退化或受损的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。
(1)由图可知，在营养充足时，酵母菌细胞质中会形成体积较小的Cvt 小泡，该小泡仅特异性地携带API 与
液泡膜融合。在饥饿时，细胞质中会形成较大的双层膜包被的自噬小泡，自噬小泡携带着API 蛋白及细胞
质中其他物质和结构与液泡膜融合。相较于营养充足时的Cvt 途径，饥饿时发生的细胞自噬途径的意义是
。
(2)在饥饿时产生的自噬小体还包含了部分细胞质基质和部分细胞器。为证明线粒体可通过途径一进入液泡，
某研究小组用药物PMSF（PMSF 是一种液泡蛋白酶抑制剂，可以使液泡中的自噬小体膜无法被分解而在
液泡中积累）进行实验。其中实验组操作为：利用PMSF 处理 （“营养充足”或“饥饿处理”）的
酵母菌适宜时间，裂解酵母菌细胞获得 （“上清液”或“液泡”）后，分析测定 （“催化葡萄
糖分解为丙酮酸的酶”或“催化NADH 与O2反应生成水的酶”）的含量。
(3)像溶酶体、液泡等含有多种水解酶的细胞结构，自身膜却不会被这些水解酶分解。请你尝试提出一种假
说，解释这种现象。 。
【答案】(1)在营养缺乏条件下，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量
(2) 饥饿处理 液泡 催化NADH 与O2 反应生成水的酶
(3)假说1：膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；假说2：膜上可能因为所带电荷或所带基团
而能使酶远离自身；假说3：膜周围的环境（如pH）不适合酶发挥作用（答案合理即得分）
【分析】根据题干信息分析，酵母菌体内的液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体，而动物细胞中的溶酶体
含有大量的水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌；API 蛋白是其液
泡中的一种蛋白质，是由前体API 进入液泡或形成的；API 蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的，在
饥饿条件下，即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API 蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融
合，而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt 小泡，该小泡仅特异性地携带API 与液泡膜融合。
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【详解】（1）由图可知，在饥饿条件下，细胞质基质中会形成较大的双层膜包被的自噬小泡。相较于营
养充足时，自噬小泡除携带着前体API 蛋白外，还有细胞质中其他物质和结构（如一些非必需的物质和结
构），这样就使得在营养缺乏条件下，通过细胞自噬降解这些非必需物质和结构获得维持生存所需的物质
和能量。
（2）由于该实验是证明线粒体可通过途径一进入液泡，途径一是在饥饿条件下进行的，因此应该用药物
PMSF 处理饥饿处理的酵母菌，裂解酵母菌细胞后，应该分离获得液泡进行分析，且分析测定的是存在于
线粒体内酶的含量，而催化NADH 与O2 反应生成水的酶存在于线粒体内膜上，应对其进行测定。
（3）像溶酶体、液泡等含有多种水解酶的细胞结构，自身膜却不会被这些水解酶分解。根据这一事实，
可以做出多种合理假说，例如，膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；膜上可能因为所带电荷
或所带基团而能使酶远离自身；膜周围的环境（如pH）不适合酶发挥作用等等。
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