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第13 讲 细胞的分化、衰老、死亡
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01 课标达标练
【题型一】 细胞的分化
【题型二】细胞的全能性
【题型三】干细胞
【题型四】细胞的衰老
【题型五】细胞凋亡和坏死
02 能力突破练（新考法+新情境+新角度+新思维）
03 高考溯源练
【题型一】 细胞的分化
1．如图表示造血干细胞的生长、增殖和分化的过程,下列相关叙述不正确的是( )
A.过程①细胞a 体积增大,物质运输效率下降
B.造血干细胞形成各种血细胞的过程体现了细胞的全能性
C.干细胞分化成成熟红细胞的过程中,细胞器的种类、数量会发生变化
D.白细胞所含的遗传信息与造血干细胞相同
2．在细胞分化过程中具有“变”和“不变”的特点，下列说法正确的是（ ）
A．在细胞分化过程中细胞数目变多 B．在细胞分化过程中细胞种类变多
C．在细胞分化过程中细胞中蛋白质种类不变 D．在细胞分化过程中细胞中基因种类变少
3．细胞中表达的基因大致可以分为两类：一类基因在所有细胞中都能表达；另一类基因只在某类细胞中
特异性表达。如图表示胰岛B 细胞中部分基因在染色体上的位置关系，下列有关此细胞中三种基因表达情
况的叙述，正确的是（ ）
A．细胞分化导致ATP 合成酶基因永久关闭
B．A 抗体基因在胰岛B 细胞中表达，使其具备免疫能力
C．三种基因均未发生甲基化，因此均可进行转录和翻译
D．除A 抗体基因不能进行转录外，其他两种基因均可转录
4．矽肺的形成过程：人体吸入硅或石棉粉尘，被吞噬细胞吞噬，导致吞噬细胞的溶酶体膜破裂，受损的
吞噬细胞释放致纤维化因子，使肺组织纤维化，最终导致肺功能受损。下列关于矽肺形成的说法，错误的
是（ ）
A．吞噬细胞摄取硅或石棉粉尘依赖于生物膜的结构特点
B．膜破裂的溶酶体释放水解酶是导致吞噬细胞受损的主要原因
C．致纤维化因子导致肺组织纤维化的过程中存在基因的选择性表达
D．吞噬细胞受损导致硅尘逸散，使更多的吞噬细胞受损，属于负反馈
【题型二】细胞的全能性
5．胚胎干细胞（简称ES 细胞）是可以分化为成年动物体内的任何一种类型细胞的干细胞，存在于早期胚
胎中。生物学上常以小鼠ES 细胞为材料，通过定向诱导获得多种功能细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．随着细胞分化程度的增加，细胞表达全能性的能力逐渐减弱
B．若将ES 细胞诱导分化成肝脏细胞，则可说明ES 细胞具有全能性
C．为减少排异反应，可诱导患者自身干细胞分化成真皮细胞，用于治疗皮肤烧伤
D．体外培养细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的
6．下列关于科学史的叙述，错误的是（ ）
A．我国科学家团队合成的结晶牛胰岛素是世界上第一个人工合成的蛋白质
B．1959 年，罗伯特森在光学显微镜下看见了暗-亮-暗的三层结构
C．我国科学家克隆出非人灵长类动物“中中”和“华华”，说明动物体细胞的细胞核具有全能性
D．鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自于水
【题型三】干细胞
7．医学上把已经消除体细胞“记忆”，且恢复到胚胎细胞状态的细胞称为“重编程”细胞。研究发现，
将通透性强的纤维原细胞短暂地暴露于鼠胚胎干细胞提取物中能获得“重编程”细胞。下列有关叙述正确
的是（ ）
A．提取物一定通过改变细胞的遗传物质获得“重编程”细胞
B．“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能
C．“重编程”细胞的获得过程体现了纤维原细胞的全能性
D．该项研究表明正常机体内细胞的分化过程是可逆的
【题型四】细胞的衰老
8．端粒酶是一种由催化蛋白和RNA 模板组成的酶，它以RNA 为模板，来维持端粒DNA 的长度。人体血
液中含有一种名为“GDF11”的蛋白质，其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降。下列说法正确
的是（ ）
A．有丝分裂中期人神经干细胞内有92 个端粒
B．端粒和端粒酶中的核酸彻底水解后共有7 种化合物
C．血液中GDF11 的减少可导致端粒变短，使细胞衰老
D．GDF11 减少会导致各种酶的活性降低，使细胞代谢减慢
9．下列关于细胞衰老及死亡的叙述错误的是（ ）
A．细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育起着关键作用
B．细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质，并不会诱导细胞凋亡
C．老年人的白发是因细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少所致
D．自由基学说认为：自由基可通过攻击磷脂、DNA 和蛋白质等导致细胞衰老
10．下列有关细胞衰老的叙述，不正确的是
( )
A．细胞内的色素逐渐积累，形成老年斑
B．细胞内的水分减少，细胞萎缩
C．细胞内所有的酶活性降低，细胞核体积变小
D．细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
【题型五】细胞凋亡和坏死
11．线粒体是与细胞凋亡密切相关的细胞器。科研人员做了如下实验。用生物碱H 处理悬浮培养的家蚕细
胞，处理不同时间后，用凝胶电泳方法测定细胞溶胶（细胞质基质）中细胞色素c 的含量，结果如下图所
示（注：微管蛋白为细胞骨架蛋白）。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞中微管蛋白的表达量相对稳定且丰富，在实验中可作为参考
B．随着生物碱H 处理时间延长，细胞色素c 逐渐释放到细胞溶胶中
C．凝胶电泳时，凝胶浓度的选择需考虑待分离蛋白质的分子量大小
D．生物碱H 破坏线粒体双层膜结构，导致线粒体功能丧失
12．下列有关人体细胞分化、衰老和死亡的叙述，错误的是（ ）
A．衰老的细胞会萎缩，细胞核体积增大
B．若某细胞中存在胰岛素基因，证明该细胞已分化
C．细胞凋亡和细胞分化过程中都有基因选择性表达
D．癌症病人化疗时的白细胞大量死亡属于细胞坏死
13．细胞中的ESCRT 系统是真核细胞中执行膜剪切、膜修复以及膜闭合等功能的分子机器。该系统可促
进细胞内自噬小体形成成熟自噬体，再与溶酶体融合完成细胞自噬。下列有关说法错误的是（ ）
A．抑制ESCRT 系统相关基因的表达，细胞自噬功能会适当增强
B．ESCRT 系统正常运转有利于分泌蛋白的运输和分泌
C．细胞分裂中ESCRT 系统功能障碍可能造成子细胞染色体变异
D．研究ESCRT 系统对细胞自噬相关疾病的防治有重要意义
14．细胞分裂、分化和凋亡过程受多种基因调控。下列有关叙述正确的是（ ）
A．制作根尖有丝分裂装片时，用卡诺氏液固定后需立即用清水漂洗，以免影响染色
B．根尖分生区细胞有丝分裂前期，由中心体发出星射线形成纺锤体
C．细胞分化时遗传物质不变，基因选择性表达使mRNA 和蛋白质出现差异
D．细胞自噬可清除受损细胞器以维持稳态，激烈的细胞自噬必然诱导细胞凋亡
1．下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．细胞分裂和分化均可增加细胞数量
B．细胞分化只发生在胚胎时期
C．细胞衰老时，细胞膜的选择透过性功能提高
D．细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成，又有蛋白质的水解
2．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
3．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
4．根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用
DNA 酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A 加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细
胞的黏胶层加厚，细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A．根边缘细胞黏胶层中含有DNA 和蛋白质
B．物质A 可导致根边缘细胞合成胞外物质增多
C．根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D．物质A 引起的根边缘细胞凋亡，是该植物在胚发育时期基因表达的结果
5．下列有关细胞分化的叙述，正确的是（ ）
A．原肠胚的形成与囊胚细胞的分裂和分化直接有关
B．红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关
C．胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不具全能性
D．癌细胞的产生与细胞的畸形分化无直接关系
6．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是（ ）
A．玉米种子萌发长成新植株 B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
7．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 水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合，使其去磷酸化而有活性
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
8．（不定项）红骨髓呈深红色，能产生血细胞。黄骨髓呈黄色，含有很多脂肪细胞，一般情况
下不能产生血细胞。在机体缺血时，部分黄骨髓可重新转化为具有造血功能的红骨髓。下列相关说法错误
的是（ ）
A．黄骨髓转化为红骨髓的过程中，遗传信息一定发生改变
B．黄骨髓转化为红骨髓的过程涉及细胞的分裂和分化
C．某贫血患者的黄骨髓不能转化为红骨髓，其症状可能会加重
D．人体内，脂肪细胞和成熟的红细胞衰老时，细胞核的体积均会增大
9．（不定项）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。下列相关叙述错误的是（ ）
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
10．（不定项）在人体健康心肌细胞中，损伤的线粒体可以通过自噬机制被清除，过程如图所示。内质网
形成囊泡，包裹损伤的线粒体并与溶酶体进行融合，溶酶体中的酸性水解酶可以将线粒体水解。下列相关
叙述正确的是（ ）
A．自噬后经过降解产生的某些小分子物质可以被细胞再次利用
B．处于营养物质缺乏条件下的细胞，其自噬强度可能会增强
C．线粒体自噬在维持细胞内部环境的稳态方面发挥重要的作用
D．线粒体自噬过程中，溶酶体内不断合成酸性水解酶
11．（不定项）骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞（一种成肌干细胞）被激活，增殖、分化为新的肌
细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述正确的是（ ）
A．卫星细胞具有自我更新和分化的能力
B．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中
C．激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备
D．适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型
12．如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图，图中①-⑥为各个时期的细胞，A-C 表示细
胞所进行的生理过程，据图分析：
(1)图中细胞③④⑤⑥中与细胞①核遗传物质相同的细胞有 。
(2)细胞⑤与⑥中的蛋白质种类 。（选填“完全不相同”、“完全相同”或“不完全相同”）
(3)C 过程代表 ，实质是 。
(4)李白有诗云：“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是 。
(5)酗酒及长期服用某些药物会使肝脏受损，导致肝脏细胞的代谢活动中断，引起细胞死亡，这种细胞的死
亡过程称为 ，而被新冠病毒感染的细胞被机体清除的死亡过程称为 。
13．2024 年9 月，我国科学家首次利用化学重编程诱导多能干细胞（CiPS）制备出胰岛细胞并进行移植，
制备胰岛细胞的流程如图所示，该技术实现了1 型糖尿病的临床功能性治愈。回答下列问题：
(1)从患者脂肪组织中提取的细胞变为CiPS 细胞的过程中，细胞在 上发生稳定性差异；从脂肪组
织细胞到CiPS 细胞再到胰岛细胞，发生此两种变化的本质都是 的结果。
(2)在生物体内，脂肪组织中的细胞不能直接转变为CiPS 细胞，这体现了 。
(3)科学家将非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体，这说明；
；科学家获得非洲爪蟾新个体的过程中利用了体细胞核移植技术，结合图示从操作过程的角度进行分析，
利用CiPS 制备胰岛细胞的技术与体细胞核移植技术的不同点有 （答出2 点）。
(4)该研究成果为糖尿病患者提供了新的治疗方式，也为干细胞疗法在重大疾病治疗上的广泛应用开辟了新
途径。但有人对此项技术的广阔应用前景存在担忧，你认为他们的担忧是：
（答出1 点）。
14．细胞自噬是细胞维持稳态的十种重要机制，通过细胞自噬可清除细胞内错误折叠或聚集的蛋白质以及
受损或老化的细胞器。下图表示细胞自噬的部分过程。
(1)自噬体是包裹了蛋白或细胞器的囊泡，该囊泡膜可与溶酶体膜融合并被溶酶体内水解酶消化。据图1 可
知，与溶酶体相比，自噬体在结构上的主要特征是 ，可通过在电子显微镜下观察细胞中是否
形成 以鉴定细胞是否发生自噬。
(2)细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物，与溶酶体膜上的 结合，并在其作用下转入
溶酶体腔。据研究，癌细胞中热休克蛋白比正常细胞含量多，据图1 推测癌细胞能在营养条件较为恶劣环
境下存活的原因可能是 。基于上述原理，请提出治疗癌症的思路： (答出一项即
可)。
(3)适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式。在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除。
研究人员取40 只青年小鼠分为两组，其中运动组小鼠每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌
组织进行切片，用电子显微镜观察心肌细胞线粒体结构和线粒体自噬情况。结果见图2(图中白色箭头指示
自噬小泡，黑色箭头指示线粒体)。可以看到 ，推测适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心
肌细胞衰老。
1．（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
2．（2025·甘肃·高考真题）绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌
细胞具有较高的端粒酶活性，能防止端粒缩短、体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老，下列叙述
错误的是（ ）
A．衰老的细胞中细胞核形态异常，核质间的物质交换频率降低
B．细胞产生的自由基可以通过攻击DNA 和蛋白质引起细胞衰老
C．体外培养癌细胞时，培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老
D．将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合，获得的融合细胞可以增殖
3．（2025·四川·高考真题）通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是
（ ）
A．溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶
B．线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量
C．细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成
D．细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定
4．（2025·河南·高考真题）导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细
胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
5．（2025·重庆·高考真题）在T 细胞凋亡和坏死过程中，ATP 生成速率和氧气消耗速率如图1、2 所示，
下列说法错误的是（ ）
A．可根据氧气的消耗速率计算ATP 生成的总量
B．有氧呼吸中氧气的消耗发生在线粒体的内膜
C．在t1时，凋亡组产生的乳酸比坏死组多
D．在t2时，凋亡组产生的CO2比坏死组多
6．（2025·北京·高考真题）科学家对线虫进行诱变，发现C3 基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，
C9 基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A．C3 基因促进细胞凋亡
B．C9 基因抑制细胞凋亡
C．细胞凋亡不利于线虫发育
D．细胞凋亡受基因的调控
7．（2025·江苏·高考真题）图示小肠上皮组织，a~c 表示3 类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是（
）
A．a 类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b 类或c 类细胞
B．压力应激引起a 类干细胞质膜通透性改变，可促使干细胞衰老
C．c 类细胞凋亡和坏死，对细胞外液的影响不同
D．3 类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因
8．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是（
）
A．细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老
B．皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成
C．哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老
D．衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低
9．（2024·天津·高考真题）某抗体类药物能结合肺癌细胞表面HER2 受体，阻断受体功能，引起癌细胞发
生一系列变化而凋亡。下列对癌细胞变化的分析不合理的是（ ）
A．凋亡基因表达上调，提示HER2 受体被激活
B．细胞由扁平形变为球形，提示细胞骨架受到影响
C．细胞膜的磷脂酰丝氨酸由内侧翻转到外侧，提示细胞膜流动性改变
D．基因组DNA 被降解成约200 碱基对的小片段，提示DNA 酶被激活
10．（2024·贵州·高考真题）蝌蚪长出四肢，尾巴消失，发育成蛙。下列叙述正确的是（ ）
A．四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离B．四肢的组织来自于干细胞的增殖分化
C．蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果D．蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果
11．（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
12．（不定项）（2022·辽宁·高考真题）Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以
Fe2+形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依
赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述正确的是（ ）
注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式
A．铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B．运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH 不同
C．细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D．运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不需要消耗能量
13．（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）。
