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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
【答案】B
【详解】细胞生长的过程中,细胞体积增大,细胞体积越大,物质运输效率越低,A 项正确;细胞的全能性指的是
高度分化的细胞仍然具有分化成各种组织细胞和完整个体的潜能,因此分化成各种血细胞没有体现造血干细
胞的全能性,B 项错误;干细胞分化成成熟红细胞的过程中,由于基因的选择性表达,细胞器的种类、数量会发
生变化,C 项正确;造血干细胞分化为白细胞的过程中,只是发生了基因的选择性表达,细胞中的遗传信息没有
发生改变,D 项正确。
故选B。
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
【答案】B
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，导致细胞形态、结构和功能发生稳定性差异，但遗传物质
不变。
【详解】A、细胞分化过程中细胞数目不变，A 错误；
B、细胞分化的结果是形成不同的组织和器官，细胞种类会增多，B 正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同细胞中表达的基因不同，因此细胞中蛋白质种类会发生改
变，C 错误；
D、细胞分化过程中遗传物质不变，基因种类不会变少，D 错误。
故选B。
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
【答案】D
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达。管家基因指在所有细胞中都持续表达的基因，其产物是维
持细胞基本生命活动所必需的。奢侈基因 指仅在特定细胞类型或特定发育阶段中表达的基因，其产物与
细胞的特异性功能相关。
【详解】A、ATP 合成酶基因在所有细胞中都能表达，因为所有细胞都需要进行细胞呼吸合成ATP，细胞
分化不会导致ATP 合成酶基因永久关闭，A 错误；
B、 A 抗体基因是在浆细胞中特异性表达的基因，在胰岛B 细胞中不表达，胰岛B 细胞不具备免疫能力，
B 错误；
C、A 抗体基因在胰岛B 细胞中属于不表达的基因，虽然没有发生甲基化（题干未提及甲基化情况，但从
基因表达的特异性角度分析），但在胰岛B 细胞中也不会进行转录和翻译，C 错误；
D、胰岛素基因在胰岛B 细胞中特异性表达，ATP 合成酶基因在所有细胞中都表达，而A 抗体基因在胰岛
B 细胞中不表达，即除A 抗体基因不能进行转录外，其他两种基因均可转录，D 正确。
故选D。
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
【答案】D
【分析】溶酶体是细胞内具有单层膜包裹的细胞器，内含多种酸性水解酶，主要功能包括：分解衰老、伤
的细胞器，吞噬外来的细菌或病毒，是细胞的“消化车间”。
【详解】A、吞噬细胞吞噬硅或石棉粉尘，形成囊泡与吞噬细胞内溶酶体融合，依赖于细胞膜具有流动性
的结构特点，A 正确；
B、膜破裂的溶酶体会释放多种水解酶，破坏细胞结构，造成细胞损伤，B 正确；
C、致纤维化因子导致肺组织纤维化，细胞发生形态、结构和功能的改变，存在基因的选择性表达，C 正
确；
D、受损的吞噬细胞逸散的硅和石棉粉尘被其他吞噬细胞吞噬，导致更多的吞噬细胞受损，该过程属于正
反馈，D 错误。
故选D。
【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
【答案】B
【详解】A、细胞分化程度越高，其全能性表达能力越弱，如高度分化的细胞通常难以体现全能性，A 正
确；
B、全能性指细胞发育为完整个体的能力，仅分化为肝脏细胞未体现全能性，只能说明ES 细胞具有分化能
力，B 错误；
C、利用患者自身干细胞分化细胞进行移植，可避免免疫排斥反应，符合实际应用，C 正确；
D、体外培养细胞需无菌无毒环境以防止污染和细胞死亡，D 正确；
故选B。
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
【答案】B
【分析】细胞核移植技术原理 利用细胞的全能性，即细胞核包含该生物全套遗传信息，在适当条件下可
指导细胞发育成完整个体。鲁宾和卡门通过同位素标记法证实光合作用释放的O₂ 来自水。
【详解】A、我国科学家于1965 年成功合成结晶牛胰岛素，这是世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白
质，A 正确；
B、罗伯特森提出的细胞膜“暗-亮-暗”三层结构模型是基于电子显微镜的观察结果，而非光学显微镜（光
学显微镜分辨率不足），B 错误；
C、．克隆猴“中中”和“华华”的诞生利用体细胞核移植技术，说明动物体细胞的细胞核具有全能性
（需在去核卵母细胞的细胞质物质支持下），C 正确；
D、鲁宾和卡门通过同位素标记法（H₂¹⁸O 和CO₂ 分别标记）证实光合作用释放的O₂ 来自水，D 正确。
故选B。
【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
【答案】B
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
【详解】A、提取物可通过调控基因表达（如表观遗传修饰改变）使纤维原细胞重编程，但遗传物质未改
变，A 错误；
B、纤维原细胞分化为“重编程”细胞时，形态、结构和功能发生改变（如从分化状态恢复为未分化状
态），B 正确；
C、细胞全能性需发育为完整个体，而“重编程”仅恢复多能性，未体现全能性，C 错误；
D、题干实验为体外人工干预，无法说明正常机体内分化可逆，D 错误。
故选B。
【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
【答案】C
【详解】A、有丝分裂中期，每条染色体含有两个姐妹染色单体，但每个染色体的两端各有一个端粒，因
此神经干细胞内共有46 条染色体×2 个端粒=92 个端粒。A 正确；
B、端粒中的核酸是DNA，水解产物为脱氧核糖、磷酸、A、T、C、G；端粒酶中的核酸是RNA，水解产
物为核糖、磷酸、A、U、C、G。两者彻底水解后共有脱氧核糖、核糖、磷酸、A、T、U、C、G，共8 种
化合物，B 错误；
C、GDF11 减少导致端粒酶活性下降，端粒无法延长，随细胞分裂逐渐缩短，最终引发细胞衰老，C 正确；
D、GDF11 减少仅影响端粒酶活性，而非“各种酶”的活性，细胞衰老时部分酶活性降低，但并非全部，
D 错误；
故选C。
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
【答案】B
【分析】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，有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
【详解】A、细胞凋亡是由基因调控的主动死亡过程，对个体发育（如器官形成）及维持内部环境稳定有
重要作用，A 正确；
B、细胞自噬是分解自身受损结构以维持稳态，但过度自噬可能诱导细胞凋亡，B 错误；
C、老年人白发是因黑色素细胞中酪氨酸酶活性降低，导致黑色素合成减少，属于细胞衰老的表现，C 正
确；
D、自由基学说指出，自由基攻击生物膜磷脂、DNA 和蛋白质，引发细胞结构和功能损伤，导致衰老，D
正确。
故选B。
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
【答案】C
【详解】衰老细胞中色素逐渐积累，形成老年斑，A 正确；衰老细胞内的水分减少，新陈代谢减弱，细胞
萎缩，B 正确；衰老细胞中大多数酶的活性降低，细胞核体积增大，C 错误；衰老细胞的细胞膜通透性改
变，物质运输功能降低，D 正确。
故选C。
【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
【答案】D
【详解】A、由于细胞中微管蛋白的表达量相对稳定（且丰富），在实验中可作为标准物质（内参），以
校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c 的检测方法等无关变量对实验结果的影响，A 正
确；
B、据图分析，正常细胞的细胞溶胶中没有检测到细胞色素c，随着生物碱H 处理时间延长，细胞溶胶中细
胞色素c 含量增加，分离的线粒体中细胞色素c 含量下降判断：可知随着生物碱H 处理时间延长，线粒体
膜通透性改变，细胞色素c 逐渐释放到细胞溶胶中，B 正确；
C、蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、吸附性质和对其他分子的亲
和力，等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。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，C 正确。
D、通过题中信息，没有看出生物碱H 破坏线粒体双层膜结构，导致线粒体功能丧失，例如生物碱H 是否
引起膜上有关转运蛋白活性改变等角度，D 错误。
故选D。
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
【答案】B
【分析】衰老细胞的特征：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；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降
低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、衰老的细胞因水分减少而萎缩，同时细胞核体积增大，染色质固缩，这是细胞衰老的典型特
征，A 正确；
B、人体所有体细胞（包括未分化的细胞）均含有全套遗传信息，胰岛素基因存在于所有细胞中，因此存
在胰岛素基因不能证明细胞已分化，B 错误；
C、细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞凋亡由基因调控，过程中也存在基因的选择性表达，C 正确；
D、化疗导致的白细胞死亡是由外界因素引起的非正常死亡，属于细胞坏死而非细胞凋亡，D 正确。
故选B。
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
【答案】A
【分析】本题考察ESCRT 系统在细胞自噬、分泌蛋白运输及细胞分裂中的作用。需结合题干信息及选项
逐一分析。
【详解】A、ESCRT 系统促进自噬小体成熟，若其相关基因表达被抑制，自噬小体无法正常形成，细胞自
噬功能会减弱而非增强，A 错误；
B、分泌蛋白的运输依赖囊泡形成与膜融合，ESCRT 系统参与膜剪切和闭合，其正常运转有利于分泌过程，
B 正确；
C、细胞分裂时，ESCRT 系统功能障碍可能导致细胞膜无法正常分割，染色体分配异常（如不均等分裂），
引发染色体数目变异，C 正确；
D、研究ESCRT 系统可揭示自噬机制，为相关疾病（如自噬缺陷导致的代谢异常）提供防治依据，D 正确。
故选A。
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
【答案】C
【详解】A、制作根尖有丝分裂装片时，固定细胞使用的是解离液（盐酸和酒精混合液），而非卡诺氏液，
A 错误；
B、根尖分生区细胞属于高等植物细胞，其有丝分裂的纺锤体由细胞两极的细胞质基质直接形成，而非由
中心体发出星射线（动物细胞特征），B 错误；
C、细胞分化的本质是基因选择性表达，遗传物质未发生改变，但不同细胞中合成的mRNA 和蛋白质存在
差异，C 正确；
D、细胞自噬可清除受损结构以维持稳态，但激烈的自噬并不必然诱导凋亡（如某些情况下细胞可能通过
自噬修复存活），且“必然”表述过于绝对，D 错误。
故选C。
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
【答案】D
【分析】受精卵分裂形成的众多细胞，经过细胞分化的过程而具有不同的形态、结构和功能，进而形成组
织和器官；细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、
结构和功能上发生变化；细胞凋亡是一个由基因决定的细胞自动结束生命的过程
【详解】A、细胞分裂可增加细胞数量，细胞分化可增加细胞种类但不增加细胞数目，A 错误；
B、细胞分化发生在个体发育的各个时期，是生物个体发育的基础，B 错误；
C、细胞衰老时，细胞膜的通透性改变，使物质运输的功能下降，C 错误；
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，如清除被病原体感染的细胞时，需要合成
凋亡相关的酶也需要水解被感染细胞中的各种蛋白质，D 正确。
故选D。
【点睛】本题考查细胞分化、衰老和凋亡的相关知识，掌握分化和凋亡的实质是解题的关键。
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
【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．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
【答案】A
【详解】A、由题图2 可知，a、b、c、d 组中的脂肪干细胞均可分化为成骨细胞，说明四组培养液中均含
有促进成骨分化的相关因子，A 错误；
B、细胞分化的实质为基因的选择性表达，由于不同细胞共培养促进脂肪干细胞分化为成骨细胞的水平不
同，说明四组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异，B 正确；
C、与c 组脂肪干细胞和血管内皮细胞共培养相比较，b 组脂肪干细胞和成纤维细胞共培养的脂肪干细胞成
骨分化水平更高，C 正确；
D、由题图1 装置可知，共培养细胞没有与脂肪干细胞直接接触，而是通过隔板上的小孔连通，且共培养
b、c、d 组细胞成骨分化水平均高于a 组，说明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，D 正确。
故选A。
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
【答案】D
【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、根据题干信息“用DNA 酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”，说明边缘细胞黏胶层中含
有DNA 和蛋白质，A 正确；
B、根据题干信息“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”，说明物质
A 可导致根边缘细胞合成胞外物质增多 ，B 正确；
C、细胞通过自噬，分解部分细胞中的物质和结构，获得维持生存所需的物质和能量，C 正确；
D、物质A 引起细胞凋亡是在外界不良环境下引起的，不是在胚发育时期基因表达的结果，D 错误。
故选D。
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
【答案】A
【详解】A、原肠胚是由囊胚发育而来的，所以原肠胚的形成与囊胚细胞的分裂和分化直接有关，A 正确；
B、红细胞的形成与细胞分化有关，而细胞分化的实质就是基因的选择性表达，B 错误；
C、胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后具有全能性，且全能性较高，C 错误；
D、癌细胞是正常细胞畸形分化形成的，D 错误。
故选A。
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
【答案】D
【分析】全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完成个体的潜能．细胞的全能性以产生个体为标志，
若无个体产生，不能体现全能性．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、玉米种子萌发长成新植株过程中发生了细胞分化，但没有体现细胞的全能性，A 错误；
B、小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞是细胞分化形成的，但该过程没有体现细胞的全能性，B 错误；
C、小麦花粉是生殖细胞，不是体细胞，C 错误；
D、胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株过程中发生了细胞分化，该过程也体现了体细胞（胡萝
卜根韧皮部细胞）的全能性，D 正确。
故选D。
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
【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。
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
【答案】AD
【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。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞基因表达情况不同，如血红蛋白
基因只在红细胞中表达。
【详解】A．黄骨髓转化为红骨髓属于细胞分化，遗传信息未改变，发生了基因的选择性表达，A 错误；
B．黄骨髓转化为红骨髓的过程需要干细胞分裂产生新细胞并分化为血细胞，B 正确；
C．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，从而缓解贫血症状，若某贫血患者
的黄骨髓不能转化为红骨髓，则症状可能会加重，C 正确；
D．成熟红细胞无细胞核，衰老时不可能出现核体积增大，D 错误；
故选AD。
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
【答案】ACD
【分析】溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。内含许多水解酶，溶酶体在细胞中的
功能，是分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器，当细胞衰老时，其
溶酶体破裂，释放出水解酶，消化整个细胞而使其死亡。
【详解】A、激烈的细胞自噬可能引起细胞凋亡，而不是细胞坏死，A 错误；
B、据图可知，目标膜蛋白在细胞内降解可以为细胞的代谢提供营养物质，即有用的物质可以被再度重新
利用，B 正确；
C、AUTAB 分子通过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、AUTAB 分子不是来自另一细胞的产物，它与靶细胞上的膜蛋白结合不能体现细胞膜进行细胞间信息交
流的功能，D 错误。
故选ACD。
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
【答案】ABC
【分析】细胞自噬通俗地说， 细胞自噬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、自噬后经过降解产生的某些小分子物质，对细胞有用的可以被细胞再次利用，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持生存所需的物质和能量，B 正确；
C、线粒体自噬是细胞特异性降解受损或功能异常线粒体的过程，对维持细胞内环境稳态意义重大，具体
作用如下：清除受损线粒体，避免毒性积累、调控线粒体数量与质量，保障能量供应、参与细胞应激适应，
维持稳态等，C 正确；
D、酸性水解酶是在核糖体上合成的，而不是在溶酶体内合成的，D 错误。
故选ABC。
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
【答案】ACD
【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、由题干信息“卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合”可知，卫星
细胞具有自我更新和分化的能力，A 正确；
B、因为同一个体的所有细胞最初均来源于受精卵，所以遗传物质相同，肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，
其编码基因也存在于其他类型的细胞中，只是没有在其他类型细胞中表达，B 错误；
C、卫星细胞被激活后会进行增殖、分化，所以激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进
行物质准备，如核糖体会合成蛋白质等，C 正确；
D、根据题干信息可知，适当进行抗阻性有氧运动，骨骼肌受牵拉，可以激活卫星细胞，最后达到使肌肉
增粗的作用，有助于塑造健美体型，D 正确。
故选ACD。
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 。
【答案】(1)③、④、⑤、⑥
(2)不完全相同
(3) 细胞分化 基因的选择性表达
(4)细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少
(5) 细胞坏死 细胞凋亡
【分析】分析题图：A 表示细胞生长过程；B 表示细胞有丝分裂过程，导致细胞的数目增加，而细胞的种
类不变；C 表示细胞分化过程，导致细胞的种类增加，而细胞的数目不变。衰老和凋亡都是正常的生命历
程，对生物体都是有利的。
【详解】（1）图中细胞③④⑤⑥都来源于细胞①的有丝分裂和分化，③④⑤⑥的核遗传物质与①均相同。
（2）表示细胞分化过程，细胞⑤与⑥是经细胞分化形成的，细胞分化的实质是基因的选择性表达不同的
细胞中遗传信息的执行情况不同，故其中的蛋白质种类不完全相同。
（3）C 形成不同形态、结构和功能的细胞，表示细胞分化的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达。
（4）导致白发出现的原因是细胞衰老，酪氨酸酶活性降低，使黑色素合成减少。
（5）酗酒及长期服用某些药物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是不
利因素导致的，称为细胞坏死；而被新冠病毒感染的细胞被机体清除的死亡过程是由基因控制的，称为细
胞凋亡。
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）。
【答案】(1) 形态、结构和生理功能 基因选择性表达
(2)细胞分化具有不可逆性
(3) 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 ①CiPS 制备胰岛细胞技术不需要进行核移植操作；
②CiPS 制备胰岛细胞技术是通过化学重编程诱导实现细胞类型转变，而体细胞核移植技术是将体细胞核
移入去核卵细胞。
(4)导致肿瘤发生的风险
【分析】诱导多能干细胞（iPS 细胞）：通过特定的因子导入和培养条件，可以从人的皮肤等体细胞出发，
诱导其成为具有无限增殖能力并可分化为人体各种组织脏器的多能干细胞。
【详解】（1）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。从患者脂肪组织中提取的细胞变为CiPS 细胞的过程属于细胞分化，所以细
胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异。细胞分化的本质是基因的选择性表达，从脂肪组织细胞到
CiPS 细胞再到胰岛细胞，这两次变化均为细胞分化， 所以本质都是基因选择性表达的结果。
（2）在生物体内，脂肪组织中的细胞不能直接转变为CiPS 细胞，这体现了细胞分化具有不可逆性（一般
来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡)。
（3）·科学家将非洲爪蟾蚁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，这说明已分
化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
从操作过程的角度分析，利用CiPS 制备胰岛细胞的技术与体细胞核移植技术的不同有：①CiPS 制备胰岛
细胞技术不需要进行核移植操作；②CiPS 制备胰岛细胞技术是通过化学重编程诱导实现细胞类型转变，
而体细胞核移植技术是将体细胞核移入去核卵细胞。
（4）将干细胞用于临床治疗还存在一些问题，例如导致肿瘤发生的风险。
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。
【答案】(1) 自噬体具有双层膜 自噬体(或自噬小泡)
(2) (特异性)受体 促进细胞自噬，获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料 抑制
热休克蛋白的活性或抑制相关受体的活性
(3)运动组小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多
【分析】分析图形，细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物，与溶酶体膜上的受体结合，并在其作
用下转入溶酶体腔，经细胞自噬后的产物，一部分以代谢废物的形式排出细胞外，另一部分被细胞重新利
用。
【详解】（1）结合图示，溶酶体为单层膜，而自噬体为双层膜，此为二者结构上的区别。可通过在电子
显微镜下观察细胞中是否形成自噬体(自噬小泡)以鉴定细胞是否发生自噬。
（2）通过图示分析，细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物，溶酶体识别复合物，膜上有识别作
用的是糖蛋白，也称受体，故与溶酶体膜上受体结合，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内的含量多，据图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促进细
胞自噬，获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料。基于此，可推测通过抑制热休克蛋白的活
性或抑制相关受体的活性来治疗癌症。
（3）由图可知，运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多，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
【答案】B
【分析】细胞分化过程中遗传物质不变，只是基因的选择性表达。细胞的全能性是指已分化的细胞具有发
育为完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异，这是细胞分化的结果，其实质是基因选择
性表达，A 正确；
B、干细胞诱导分化的胰岛A 细胞，细胞核仍含全套遗传信息，其细胞核具有全能性，B 错误；
C、不同细胞的mRNA 差异反映基因表达情况，可判断细胞类型，C 正确；
D、胰岛类器官可模拟胰岛功能，可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究，D 正确。
故选B。
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
【答案】D
【分析】端粒学说：每条染色体的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。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA 序列被“截”
短后，端粒内侧的正常基因的DNA 序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。端粒酶是一种逆转录
酶，以自身的RNA 为模板，在其蛋白质组分的催化下合成端粒DNA 序列，从而提高细胞分裂能力。
【详解】A、衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质固缩，导致核质间物质交换效率降低，A 正
确；
B、自由基学说指出，自由基攻击DNA、蛋白质等生物大分子，引起结构和功能损伤，导致细胞衰老，B
正确；
C、癌细胞依赖端粒酶维持端粒长度以无限增殖，抑制端粒酶活性会导致端粒缩短，最终引发癌细胞衰老，
C 正确；
D、衰老与细胞核密切相关，融合细胞的核来自衰老细胞，即使细胞质年轻，仍无法恢复增殖能力，D 错
误。
故选D。
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
【答案】D
【分析】细胞自噬：通俗地说，细胞自噬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、溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器等，可作为 “消化车间” 为细胞自噬
提供水解酶，A 正确；
B、线粒体是有氧呼吸主要场所，能为细胞生命活动（包括细胞自噬 ）提供能量（ATP），B 正确；
C、细胞自噬分解衰老细胞器等产生氨基酸，氨基酸可作为原料参与蛋白质合成，实现物质再利用，C 正
确；
D、细胞自噬 “吃掉” 衰老、损伤的细胞器，能维持细胞内部环境稳定，利于细胞正常代谢，D 错误。
故选D。
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
【答案】C
【分析】1、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，细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，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。
【详解】A、形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡，是一种基因决定的自然的生理过程，不是细胞坏死，A
错误；
B、分化成熟后的导管是死细胞，不具备脱分化和再分化的能力，B 错误；
C、导管原始细胞与叶肉细胞的遗传物质相同，但结构、形态和功能的差异源于细胞分化过程中的基因选
择性表达，C 正确；
D、成熟的导管分子为长管状的死细胞，没有细胞骨架，D 错误。
故选C。
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
【答案】A
【详解】A、图乙中凋亡组的氧气消耗速率在t2、t3时显著高于坏死组，且图甲中凋亡组ATP 生成速率也更
高，说明两者存在关联性。但T 细胞是动物细胞，有氧呼吸产生水、二氧化碳、大量ATP，无氧呼吸产生
乳酸和少量ATP，在无氧条件下，细胞无氧呼吸也可以产生ATP，因此只根据氧气的消耗速率无法计算
ATP 生成的总量，A 错误；
B、有氧呼吸第三阶段消耗氧气，场所在线粒体内膜，B 正确；
C、在t1时，凋亡组和坏死组氧气消耗速率相等，凋亡组ATP 生成速率大于坏死组， 因此凋亡组无氧呼吸
产生的乳酸多，C 正确；
D、在t2时，凋亡组氧气消耗速率大于坏死组，因此凋亡组产生的CO2比坏死组多，D 正确。
故选A。
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
【答案】C
【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；在成熟的生物体中，细胞的自然更新、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。
【详解】A、C3 基因功能缺失导致本应凋亡的细胞存活，说明正常C3 基因促进细胞凋亡，A 正确；
B、C9 基因功能缺失导致本不应凋亡的细胞凋亡，说明正常C9 基因抑制细胞凋亡，B 正确；
C、细胞凋亡是生物体正常发育的基础，例如清除多余或受损细胞，若凋亡被抑制会导致发育异常，因此
细胞凋亡对线虫发育有利，C 错误；
D、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，受基因调控，D 正确；
故选C。
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
【答案】A
【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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A 、a 类干细胞分裂产生的子细胞，一部分继续保持干细胞的状态，另一部分分化成 b 类或 c
类细胞，并非都继续分化成 b 类或 c 类细胞，A 错误；
B、压力应激引起 a 类干细胞质膜通透性改变，会影响细胞内的正常代谢等，可促使干细胞衰老，B 正确；
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对机体是有利的，细胞坏死是在种种不利因素影
响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，对机体是有害的，所以 c 类细胞凋亡
和坏死对细胞外液的影响不同，C 正确；
D、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输等多种
生命活动密切相关，3 类不同功能的细胞都需要细胞骨架发挥作用，都表达细胞骨架基因，D 正确。
故选A。
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
【答案】C
【分析】衰老细胞的特征：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；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降
低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、端粒随细胞分裂逐渐缩短，当端粒缩短到临界值时，细胞停止分裂并衰老，符合端粒学说，A
正确；
B、皮肤生发层细胞分裂产生新细胞时，需合成DNA 复制所需的酶及结构蛋白，故有新蛋白生成，B 正确；
C、哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡是机体细胞的自然更新过程，即使是新生个体，也会通过成熟红细
胞的程序性死亡更新机体细胞，故哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老说法不正确，C 错
误；
D、衰老细胞的细胞膜通透性改变，载体蛋白减少或功能下降，物质吸收效率降低，D 正确；
故选C。
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
【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、该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，说明该药物发挥了作用，导致癌细胞的凋亡基因表达上调，提示HER2 受体被阻断，A 错误；
B、细胞骨架与细胞形态的维持有关，细胞由扁平形变为球形，提示细胞骨架受到影响，B 正确；
C、质膜的基本骨架是磷脂双分子层，磷脂酰丝氨酸是磷脂分子的一种，如果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，C 正确；
D、DNA 酶可以将DNA 分子水解，如果基因组DNA 被降解成约200 碱基对的小片段，提示DNA 酶被激
活，D 正确。
故选A。
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
【答案】B
【分析】在“蝌蚪长出四肢，尾巴消失，发育成蛙”的过程中，涉及到细胞的增殖、凋亡、分化。
【详解】A、四肢细胞分裂属于有丝分裂，不会发生同源染色体分离，同源染色体分离发生在减数分裂过
程中，A 错误；
B、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞，四肢的组织细胞是来
自于干细胞的增殖分化，B 正确；
C、蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果，C 错误；
D、蝌蚪发育成蛙是细胞分化的结果，细胞分化是细胞中基因选择性表达，而不是遗传物质改变，D 错误。
故选B。
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
【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。
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
【答案】ABC
【分析】运铁蛋白与铁离子结合后成为铁结合运铁蛋白，该蛋白 与细胞膜上的运铁蛋白受体结合并引起
细胞膜内陷，最终运送铁离子进入细胞，该过程表明细胞膜具有识别功能，也说明细胞膜在结构上具有流
动性，A 正确。
【详解】A、铁死亡是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡
方式，受基因调控，A 正确；
B、从图中运铁蛋白与铁离子的结合及分离,可以看出环境溶液pH 为5.0 时，运铁蛋白与铁离子分离，环境
溶液pH 为7.0 时，运铁蛋白与其受体分离，随后与铁离子结合成铁结合运铁蛋白，B 正确；
C、细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍是脂质过氧化的最明显后果，包括膜流动性降低，C 正确；
D、铁离子进入细胞的方式为胞吞，并非主动运输，运铁蛋白运出细胞的过程为胞吐，胞吞与胞吐过程都
需要消耗细胞代谢释放的能量，即需要ATP 水解并提供能量，D 错误。
故选ABC。
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）。
【答案】(1) 主动运输 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，当自由基攻击
生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发
雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使
蛋白质活性下降。
(2) 减弱 减少 一定的流动性
(3) 减少 砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F 数量减少，而磷也是通过转运蛋白F 进入细胞，
所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F 进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F 用于转运
砷，导致磷的吸收量减少
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要转运蛋白协助，不消耗
能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗
能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微
生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞
和个体生命活动的需要。
【详解】（1）物质跨膜运输时，需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输，砷通过转运蛋白F 进
入根细胞时需消耗能量，所以该运输方式属于主动运输。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，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去
攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基
因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞损伤甚至死亡 。
（2）从图中可以看出，与野生型相比，C 缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高，C 过量表达植株根细胞
中砷浓度相对值较低，由此推测，蛋白C 可减弱根对砷的吸收。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，这会使细胞膜上转运蛋白F 的数量减少，从而造成根对砷吸
收量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的，这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。
（3）由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F 进入细胞，在砷胁迫下，砷会与磷竞争转运蛋白F，所以推测植
物对磷的吸收量减少。 原因一，由（2）可知，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F 数量减少，而磷也
是通过转运蛋白F 进入细胞，所以磷的吸收量减少；原因二，砷和磷可竞争性通过转运蛋白F 进入细胞，
砷胁迫下，更多的转运蛋白F 用于转运砷，导致磷的吸收量减少。
