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第20课时　细胞的分化、衰老和死亡
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的分化，形成了复杂的多细胞生物体。2.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
考点一　细胞分化与细胞的全能性
1．细胞分化
2．细胞的全能性
3．干细胞
(1)概念：动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。
(2)类型
项目 胚胎干细胞 成体干细胞
来源 来自早期胚胎或原始性腺组织 来自各式各样的组织
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
举例 囊胚的内细胞团细胞 骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞
(1)四肢的组织来自干细胞的增殖、分化。(2024·贵州卷)(　√　)
(2)花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性。(2024·江苏卷)(　√　)
(3)多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变。(2022·福建卷)(　√　)
(4)胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达。(2022·江苏卷)(　×　)
(5)细胞分化只发生在胚胎发育阶段。(2022·海南卷)(　×　)
(6)(必修1 P121“与社会的联系”)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，原因是干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。
考向1围绕细胞的分化考查生命观念
1．(2024·浙江卷)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　)
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
解析：肝细胞和上皮细胞有一些相同的蛋白质，如呼吸酶，A错误；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裂、分化而来的，所含遗传信息相同，B、C、D正确。
“四看”法判断细胞分化
考向2围绕细胞的全能性考查生命观念
2．(2025·湖南长沙模拟)角膜缘干细胞通过增殖、分化产生角膜上皮细胞来实现角膜更新，属于成体干细胞。离体培养的角膜缘干细胞增殖能力强，可用于治疗角膜缘功能衰竭症。下列叙述正确的是(　C　)
A．角膜缘干细胞分化程度较低，不会发生衰老和死亡
B．角膜缘干细胞具有多向分化潜能，说明该细胞具有全能性
C．角膜缘干细胞分化产生角膜上皮细胞是基因选择性表达的结果
D．角膜上皮细胞衰老和凋亡时细胞内遗传物质改变，酶活性降低
解析：细胞的衰老和死亡属于正常的生命历程，虽然角膜缘干细胞分化程度较低，但也要经历衰老和死亡的过程，A错误；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，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，角膜缘干细胞不能分化成各种细胞，故其不具有全能性，B错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，角膜缘干细胞分化产生角膜上皮细胞是基因选择性表达的结果，C正确；角膜上皮细胞衰老、凋亡时，多种酶活性降低，但一些与细胞衰老、凋亡有关的酶的活性升高，细胞衰老和凋亡过程中遗传物质没有改变，D错误。
3．(2024·河南新乡一模)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(　C　)
A．提取物通过改变细胞的遗传物质获得“重编程”细胞
B．“重编程”细胞的获得过程体现了纤维原细胞的全能性
C．“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能
D．该项研究可以表明正常机体内细胞的分化过程是可逆的
解析：“重编程”细胞为恢复到胚胎细胞状态的细胞，细胞的遗传物质未发生改变，A错误；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，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，所以“重编程”细胞的获得不能体现纤维原细胞的全能性，B错误；纤维原细胞是分化后的细胞，具有一定的形态、结构和功能，而“重编程”细胞是胚胎细胞状态的细胞，故“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能，C正确；在正常机体内，细胞的分化是不可逆的，D错误。
考点二　细胞的衰老和死亡
1．细胞的衰老
(1)细胞衰老的特征
(2)细胞衰老的原因
(3)个体衰老与细胞衰老的关系
(4)细胞衰老的意义：细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
2．细胞的死亡
(1)细胞凋亡：是一种自然的生理过程。
(2)细胞坏死
(3)细胞自噬：激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
(1)抗氧化酶可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老。(2024·河北卷)(　√　)
(2)蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果。(2024·贵州卷)(　×　)
(3)胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡。(2024·江苏卷)(　√　)
(4)抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。(2023·江苏卷)(　×　)
(5)成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢。(2022·江苏卷)(　×　)
(6)细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老。(2022·海南卷)(　√　)
(7)细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。(2021·河北卷)(　×　)
(8)(必修1 P127“拓展应用”)同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，其生物学意义是白细胞凋亡速率比红细胞快得多。这说明细胞凋亡可以维持内部环境的稳定。
考向1结合细胞的衰老考查生命观念
1．(2024·湖南卷)部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是(　C　)
A．患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短
B．患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累
C．患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强
D．患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加
解析：根据细胞衰老的端粒学说，染色体中端粒缩短，会造成端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，细胞活动渐趋异常，导致细胞衰老，A、B正确；衰老细胞的呼吸速率减慢，表明其线粒体功能可能减弱，C错误；根据细胞衰老的自由基学说，细胞代谢产生的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，引起细胞衰老，D正确。
2．(2025·河北邯郸模拟)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(　B　)
　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
D．可能是某些蛋白质不能合成导致肿瘤细胞停止分裂
解析：细胞不断进行各种氧化反应产生自由基，自由基含有未配对的电子，表现出高度的反应活泼性，自由基可以攻击和破坏细胞内各种生物分子，DNA损伤、氧化应激和端粒损伤均有可能是自由基导致的，A正确；衰老的细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，B错误；衰老细胞通过产生SMS作用于自身，进一步促进细胞的衰老，属于正反馈调节，C正确；由题图可知，DNA损伤、氧化应激、端粒损伤以及衰老细胞释放的SASP或SMS均作用于肿瘤细胞的G1期，可能导致G1期的细胞不能合成某些蛋白质，从而使细胞不能继续进行分裂，D正确。
考向2结合细胞的死亡考查生命观念
3．(2023·海南卷)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(　D　)
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
解析：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”，说明根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质，A正确；根据题干信息“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”，说明物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多，B正确；细胞通过自噬，分解部分细胞中的物质和结构，可以获得维持生存所需的物质和能量，C正确；物质A引起细胞凋亡是由外界环境引起的，不是该植物在胚发育时期基因表达的结果，D错误。
4．(2025·山东泰安模拟)“铜死亡”是一种依赖于铜的细胞死亡方式，具体过程如图。其中FDX1和DLAT都是特定的功能蛋白。下列说法正确的是(　B　)
A．铜离子诱导的细胞死亡属于细胞凋亡
B．敲除FDX1基因后，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量升高
C．在高浓度铜的诱导下，只进行无氧呼吸的细胞更易发生铜死亡
D．通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可避免细胞死亡
解析：铜离子会抑制Fe—S簇蛋白合成，使现有Fe—S簇蛋白稳定性下降，使机体产生蛋白毒性应激反应，且还会使线粒体功能紊乱，从而引起细胞死亡，属于细胞坏死，A错误；分析题图可知，敲除FDX1基因后，会抑制有氧呼吸第二阶段的进行，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量升高，B正确；线粒体功能紊乱也会促进细胞死亡，只进行无氧呼吸的细胞不含线粒体，所以在高浓度铜的诱导下，不易发生铜死亡，C错误；通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可抑制细胞坏死，但不能避免细胞死亡，D错误。
考向3围绕细胞的生命历程综合考查生命观念
5．(2024·黑吉辽卷)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(　D　)
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
解析：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；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；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；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，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。
6．(2025·广东中山模拟)红藻氨酸(KA)是离子型谷氨酸受体的激动剂，是一种具有强烈的兴奋作用和致癫痫作用的兴奋性毒素。研究发现，高浓度KA会促进小胶质细胞的凋亡，下列叙述正确的是(　B　)
A．同一个体的未凋亡细胞和凋亡细胞中的核酸相同，但蛋白质存在差异
B．病毒感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的
C．细胞凋亡的本质是细胞坏死，不利于维持生物体内部环境的稳定
D．小胶质细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，不受环境因素影响
解析：核酸包括DNA和RNA，同一个体的未凋亡细胞和凋亡细胞基因表达有差异，故这两种细胞中RNA和蛋白质均有差异，A错误；细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，病毒感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的，B正确；细胞凋亡是细胞主动进行的程序性死亡，有利于维持生物体内部环境的稳定，C错误；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，受环境影响，如高浓度KA会促进小胶质细胞的凋亡，D错误。
1．(2022·浙江卷)在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的(　A　)
A．分裂与分化 B．分化与癌变
C．癌变与衰老 D．衰老与分裂
解析：在正常情况下，经过细胞分裂产生的新细胞，在遗传物质的作用下，其形态、结构、功能随着细胞的生长出现了差异，就是细胞的分化，在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞，此过程主要涉及细胞的分裂和分化，A正确。
2．(2024·甘肃卷)某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是(　C　)
A．饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量
B．当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D．细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
解析：细胞饥饿状态下，机体可以通过细胞自噬降解一些非必需成分来达到“自给自足”，渡过难关，A正确；当细胞长期处于饥饿状态时，细胞内的自噬活动加强，造成更多的细胞结构被降解，细胞可能会因此发生细胞凋亡，B正确；溶酶体中的水解酶是由核糖体合成的，溶酶体本身不具有合成蛋白质的功能，C错误；细胞自噬是指细胞在外界环境因素的影响下，细胞利用溶酶体降解自身受损或功能退化的大分子物质以及细胞器的自我消化过程，D正确。
3．(2024·安徽卷)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(　D　)
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
解析：由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞膜上的酶联受体，A错误；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；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；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。
4．(2024·山东卷)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(　C　)
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
解析：巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量，A正确；转运ITA为主动运输，载体蛋白L的构象会发生改变，B正确；由题意可知，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，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率减慢，C错误；被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，为机体的其他代谢提供营养物质，D正确。
课时作业20
(总分：50分)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2022·浙江卷)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是(　A　)
A．细胞凋亡是受基因调控的
B．细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C．人体各组织细胞的衰老总是同步的
D．细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
解析：细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，A正确；细胞凋亡贯穿于整个生命历程，B错误；人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老，C错误；细胞衰老时呼吸速率减慢，新陈代谢减慢，D错误。
2．(2025·浙江杭州模拟)正常人体细胞会经历衰老和凋亡等过程。下列叙述正确的是(　C　)
A．衰老细胞的细胞核体积较正常细胞小
B．细胞呼吸速率随细胞凋亡而不断增大
C．细胞凋亡过程中因始终有膜封闭，不会引起炎症
D．细胞衰老、凋亡和坏死对生物体的正常生命活动都有积极意义
解析：衰老细胞的细胞核体积较正常细胞大，A错误；细胞凋亡过程中呼吸速率不一定增大，B错误；细胞凋亡受基因控制，有利于个体生长发育，凋亡中形成凋亡小体，始终有膜封闭，不会引起炎症反应，C正确；细胞衰老、凋亡对生物体的正常生命活动具有积极意义，而细胞坏死对生物体有害，D错误。
3．(2025·安徽合肥模拟)人的前脂肪细胞是一类能增殖并分化为脂肪细胞的特异化前体细胞，它存在并持续作用于人的一生。下列有关人的前脂肪细胞的叙述正确的是(　B　)
A．组成该细胞的各种元素，大多以离子形式存在
B．细胞核是前脂肪细胞代谢和遗传的控制中心
C．该细胞增殖分化为脂肪细胞体现了细胞全能性
D．前脂肪细胞和脂肪细胞内的mRNA种类是一样的
解析：组成细胞的元素大多以化合物形式存在，A错误；因为细胞核是遗传信息库，含有大量的遗传信息，细胞核是前脂肪细胞代谢和遗传的控制中心，B正确；该细胞增殖分化为脂肪细胞，未体现细胞的全能性，C错误；由于基因的选择性表达，前脂肪细胞和脂肪细胞内的mRNA种类不一定一样，D错误。
4．(2025·甘肃平凉模拟)某科研小组将心脏病患者离体的肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞，并诱导多能干细胞分化成心脏后移植给该患者。下列相关叙述错误的是(　B　)
A．成熟体细胞的蛋白质和RNA的种类可能与多能干细胞的不同
B．多能干细胞能诱导分化成心脏组织细胞，心脏组织细胞不能诱导分化成多能干细胞
C．从肝脏组织细胞到心脏的过程体现了基因的选择性表达
D．肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞的过程相当于脱分化过程
解析：成熟体细胞形成过程中发生了细胞分化，细胞分化时遗传物质不变，但由于基因的选择性表达，蛋白质和RNA的种类可能与多能干细胞的不同，A正确；分析题意可推测，心脏组织细胞可能在一定条件下可以经诱导转变成多能干细胞，B错误；从肝脏组织细胞到心脏的过程发生了分化，体现了基因的选择性表达，C正确；肝脏组织细胞诱导转变成多能干细胞的过程中全能性提高，相当于脱分化过程，D正确。
5．(2025·河北唐山模拟)人脐带间充质干细胞(hUC MSCs)是一种来源于人脐带组织且具有自我更新、多向分化能力的多潜能干细胞。hUC MSCs在体外培养时容易趋向衰老、逐渐失去快速增殖和多向分化潜能，从而限制其临床应用。下列叙述正确的是(　C　)
A．hUC MSCs具有多向分化的潜能，说明其具有全能性
B．hUC MSCs可以靠细胞分裂增加细胞的数量，分裂过程中细胞体积不会增大
C．hUC MSCs的分化和衰老都会表现出细胞形态、结构和功能的变化
D．hUC MSCs进入衰老状态，细胞核中的染色质会出现收缩状态，酶的活性均下降
解析：细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，hUC MSCs具有多向分化潜能，不能说明其具有全能性，A错误；hUC MSCs可以靠细胞分裂增加细胞的数量，分裂间期细胞会有适度的生长，B错误；细胞分化和衰老都会表现出细胞形态、结构和功能的变化，C正确；hUC MSCs进入衰老状态，细胞核中的染色质会出现收缩状态，多种酶的活性下降，D错误。
6．(2024·江西吉安模拟)人的骨髓造血干细胞先增殖、分化形成幼红细胞，再排出细胞核转化成网织红细胞，网织红细胞再经历一系列生理过程最终形成成熟的红细胞。下列相关叙述不正确的是(　A　)
A．幼红细胞内质DNA含量明显多于网织红细胞
B．骨髓造血干细胞分化成幼红细胞有新蛋白质合成
C．网织红细胞内的各种细胞器将会逐渐退化消失
D．骨髓造血干细胞增殖过程中会发生中心体倍增
解析：幼红细胞与形成初期的网织红细胞之间的差异在于前者有细胞核，但两者的质DNA数量没有明显差异，A错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此骨髓造血干细胞分化成幼红细胞有新蛋白质合成，B正确；网织红细胞会转化成成熟红细胞，而成熟红细胞内没有各种细胞器，因此网织红细胞内的各种细胞器将会逐渐退化消失，C正确；骨髓造血干细胞增殖过程中，在间期完成中心体倍增，D正确。
7．端粒是染色体末端一段高度简单重复的核苷酸序列和蛋白质组成的复合体，在分裂的细胞中，端粒核苷酸序列的合成只能由端粒酶(由RNA和蛋白质组成)催化完成。下列相关叙述正确的是(　D　)
A．每条染色体均含两个端粒，随细胞分裂端粒不断延长
B．端粒和端粒酶的基本组成单位是脱氧核苷酸和氨基酸
C．端粒酶能为端粒核苷酸序列的合成提供所需的活化能
D．研发提高端粒酶活性的药物有望延缓机体细胞的衰老
解析：分析题意，端粒是染色体末端一段高度简单重复的核苷酸序列和蛋白质组成的复合体，每条染色体均含两个端粒，随细胞分裂端粒不断缩短，A错误；分析题意，端粒酶由RNA和蛋白质组成，其中RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，B错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，但不能为化学反应提供能量，C错误；根据端粒学说可知，细胞的衰老与端粒缩短有关，而端粒核苷酸序列的合成只能由端粒酶催化完成，故研发提高端粒酶活性的药物有望延缓机体细胞的衰老，D正确。
8．(2025·广东广州模拟)胞葬作用是巨噬细胞清除凋亡细胞的过程。凋亡细胞释放多种可溶性因子招募巨噬细胞迁移至凋亡细胞附近，巨噬细胞通过表面受体识别并结合凋亡细胞，完成对凋亡细胞的吞噬。下列说法错误的是(　C　)
A．细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
B．从胚胎时期开始，人体内就存在胞葬作用
C．巨噬细胞通过表面受体识别并吞噬凋亡细胞属于细胞自噬
D．胞葬作用对于生物体维持内部环境的稳定起着非常重要的作用
解析：细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，A正确；从胚胎时期开始，人体内就存在凋亡的细胞，所以存在胞葬作用，B正确；细胞自噬是细胞通过溶酶体吃掉自身的结构和物质的过程，巨噬细胞吞噬凋亡细胞不属于细胞自噬，C错误；胞葬作用对于生物体维持内部环境的稳定起着非常重要的作用，D正确。
9．细胞内存在大量的调节细胞生命历程的因子，如调控细胞增殖的CDK激酶、参与细胞凋亡的蛋白酶Caspase、影响细胞分化的转化生长因子TGF等。以下关于细胞生命历程的叙述，错误的是(　B　)
A．小麦种子萌发成幼苗的过程，既有细胞的增殖，也有细胞的伸长
B．大肠杆菌等单细胞生物也通过细胞分化，使其细胞种类增多
C．细胞的凋亡对生物体的生长发育是有利的，比如人手指间蹼的消失
D．自由基增多可能会导致细胞衰老、细胞膜的通透性改变、大多数酶的活性下降
解析：生物体长大包括细胞数目增多和细胞体积变大，所以小麦种子萌发成幼苗的过程，既有细胞的增殖，使细胞数目增多，也有细胞的伸长，使细胞体积变大，A正确；多细胞生物才存在细胞的分化，大肠杆菌等单细胞生物，不能发生细胞的分化，B错误；在胚胎发育过程中，通过细胞凋亡，消除多余的和不必要的细胞，确保生物体正常发育和形态的形成，例如人手指间蹼的消失就是由细胞凋亡完成的，对生物体的生长发育是有利的，C正确；关于细胞衰老机制的研究有两个学说，即自由基学说和端粒学说，自由基学说认为自由基增多可能会导致细胞衰老、大多数酶的活性下降、细胞膜的通透性改变，D正确。
10．(2025·安徽蚌埠模拟)太空环境下导致的机体衰老症状，是航天员常常面临的健康问题，其中骨质疏松的问题最为明显，有研究发现微重力导致的骨质疏松与成骨活性不足有关。已有研究表明，间充质干细胞老化后其成骨活性会下降。槲皮素是著名的抗氧化药物，可以通过消除自由基抗氧化来延缓细胞衰老，还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性。下列有关细胞衰老叙述错误的是(　D　)
A．在衰老过程中，干细胞的再生潜力和分化能力均下降
B．间充质干细胞在衰老过程中细胞内自由基增多
C．航天员在太空出现的衰老相关现象可能与间充质干细胞衰老相关
D．槲皮素可以治疗微重力导致的骨质疏松，但不能加快老年人骨折后的愈合速度
解析：在衰老过程中，干细胞的分裂和分化能力均下降，A正确；自由基可攻击磷脂、蛋白质和DNA等分子，导致细胞衰老，B正确；间充质干细胞老化后其成骨活性会下降，说明航天员在太空出现的衰老相关现象可能与间充质干细胞衰老相关，C正确；槲皮素可以通过消除自由基抗氧化来延缓细胞衰老，还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性，说明槲皮素可以加速老人骨折后的愈合速度，D错误。
11．(2025·湖南衡阳模拟)角膜是覆盖眼睛的透明组织层，主要是由角膜干细胞维持的。角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞，并修复较小的角膜损伤。相关研究显示，短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度，长期睡眠不足会造成角膜严重受损，如角膜变薄。下列相关叙述正确的是(　B　)
A．角膜干细胞能形成角膜上皮细胞是因为具有全能性
B．角膜干细胞增殖和分化过程中都会发生基因的选择性表达
C．睡眠不足会加速角膜上皮细胞的分裂分化、衰老和凋亡的进程
D．角膜干细胞分化成角膜上皮细胞时细胞中DNA和RNA均改变
解析：细胞的全能性指细胞经分裂和分化后，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，角膜干细胞能形成角膜上皮细胞，未体现全能性，A错误；角膜干细胞增殖时，与增殖相关的基因表达，角膜干细胞分化时，与分化相关的基因表达，B正确；据题意，长期睡眠不足会造成角膜严重受损，推测长期睡眠不足不会加速角膜上皮细胞的分裂分化，故角膜受损，C错误；角膜干细胞分化成角膜上皮细胞时，DNA不变，RNA种类、含量改变，D错误。
12．(2025·江西上饶模拟)我国科学家开发了一种非转基因、快速且可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人的多能干细胞转化为具有全能性的8细胞期胚胎样细胞(8CL细胞，相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞)，这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞，该成果将助力实现未来人体器官的体外再生，对解决器官短缺、异体和异种移植排斥反应等问题，有着重大的意义。下列相关叙述正确的是(　D　)
A．人的多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞要经过细胞分化过程
B．因为8CL细胞未分化，因此细胞内不存在基因的选择性表达
C．通过细胞编程能使该多能干细胞转化为全能性的8CL细胞，说明该多能干细胞具有全能性
D．该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的
解析：人的多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞的过程中发生了逆分化，A错误；8CL细胞存在基因的选择性表达，B错误；通过细胞编程能使该多能干细胞转化为全能性的8CL细胞，不能说明该多能干细胞具有全能性，C错误；该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的，D正确。
二、非选择题(共14分)
13．(14分)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。请回答下列问题：
(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)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(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、损伤的线粒体的途径：启动细胞自噬，分解衰老、损伤的线粒体；引发细胞凋亡(答出一点即可)。
(3)动物细胞随着培养代数增多，端粒平均长度缩短，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耗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解旋酶、DNA聚合酶(答出两种即可)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端粒酶的活性下降(或端粒酶的活性受到抑制)。
解析：(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)据题图可知，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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