資源簡介 中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺第12講 細胞的分化、衰老和死亡[課程導(dǎo)學(xué)]內(nèi)容要求 2.3.2.說明在個體發(fā)育過程中,細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化,形成了復(fù)雜的多細胞生物體。2.3.3.描述在正常情況下,細胞衰老和死亡是一種自然的生理過程。與舊教材對比 增:①年齡因素與細胞衰老的關(guān)系;②細胞自噬。改:①細胞全能性的概念;②細胞編程性死亡改為細胞程序性死亡。強化:細胞衰老的原因由小字變?yōu)樗误w。考點一 細胞的分化及全能性1.細胞分化[提醒] (1)細胞分化程度越高,細胞的分裂能力就越低。(2)分化的細胞不一定不再進行分裂,如B淋巴細胞等,接受抗原刺激后仍可再分裂。2.細胞的全能性(1)細胞的全能性:細胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。(2)植物細胞的全能性[提醒] ①未脫離植物體的細胞不能表現(xiàn)出全能性。②分化程度高的細胞其全能性不一定低,如卵細胞。(3)動物細胞細胞核的全能性(4)干細胞(1)肌細胞與幼紅細胞中基因、mRNA、蛋白質(zhì)均不同。( )(2)因為人體內(nèi)神經(jīng)細胞和卵細胞所攜帶的基因不同,所以其形態(tài)、功能不同。( )(3)小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株,說明已發(fā)生了細胞分化且體現(xiàn)了體細胞的全能性。( )(4)胰島B細胞有胰島素基因而無抗體基因,故可以產(chǎn)生胰島素而不能產(chǎn)生抗體。( )(5)人體內(nèi)的所有活細胞均具有全能性。( )(6)玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了植物細胞的全能性。( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×1.(必修1 P118思考·討論)上皮細胞、骨骼肌細胞、軟骨細胞、神經(jīng)細胞都源自早期胚胎細胞,正常情況下,它們________(填“能”或“不能”)恢復(fù)成早期胚胎細胞;就這四種組織來說,一種組織的細胞________(填“能”或“不能”)轉(zhuǎn)變成其他組織的細胞。提示:不能 不能2.(必修1 P121與社會的聯(lián)系)為什么可以利用干細胞培養(yǎng)組織、器官來修復(fù)受到損傷的組織、器官?_______________________________________________________________。提示:因為干細胞具有分裂、分化的能力,可培養(yǎng)出組織或器官3.(析圖建模)細胞中的基因可分為兩類:一類是維持細胞基本生命活動的表達基因,稱為管家基因;另一類是可以選擇性表達的功能基因,稱為奢侈基因。下圖是人體三種細胞內(nèi)的部分基因及它們的活動狀態(tài),請回答下列問題:(1)上述基因?qū)儆诠芗一虻氖莀_______,屬于奢侈基因的是________(填字母)。(2)這三種細胞中的“血紅蛋白基因”均________表達,說明這三種細胞不包括________;A細胞可產(chǎn)生“胰島素”,應(yīng)為________細胞;B細胞可產(chǎn)生“生長激素”,應(yīng)為________細胞。(3)若用胰島素基因作探針檢測A、B、C三種細胞的DNA分子,則其雜交帶狀況如何?若將探針改作檢測胰島素基因的mRNA,其雜交帶狀況如何?_______________________________________________________________。提示:(1)a b、c、d(2)不能 紅細胞 胰島B 垂體(3)A、B、C三種細胞中均含胰島素基因,故用胰島素基因作探針,三種細胞均可形成雜交帶。但該基因只有在A細胞中才能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA,因此若將探針改為檢測胰島素基因的mRNA,則只有A細胞能產(chǎn)生雜交帶細胞分化的七個關(guān)鍵點(1)細胞分化的標(biāo)志(2)過程圖解(3)細胞分裂與細胞分化的區(qū)別和聯(lián)系(4)分化細胞表達的基因(5)細胞分化的“變”與“不變”(6)細胞分化過程中遵循的中心法則(7)并非所有干細胞都要發(fā)生分化干細胞分裂后一部分細胞發(fā)生分化,成為具有特定功能的組織細胞;還有一部分保持分裂能力,用于干細胞本身的自我更新。突破1 細胞的分化核心素養(yǎng) 生命觀念1.(2021·湖北省選擇性考試模考)人體的各種細胞都是從一個受精卵分裂分化而來。下列關(guān)于卵原細胞與肝細胞的敘述,正確的是( )A.卵原細胞只進行減數(shù)分裂,肝細胞只進行有絲分裂B.肝炎病毒的遺傳物質(zhì)可以整合到肝細胞的DNA上,因此肝炎可遺傳C.卵原細胞與肝細胞含有的DNA和RNA分子相同,蛋白質(zhì)不完全相同D.卵原細胞與肝細胞的基因組相同,基因的表達具有差異解析:選D。卵原細胞不只進行減數(shù)分裂,也可以通過有絲分裂進行增殖,A錯誤;肝炎病毒的遺傳物質(zhì)可以整合到肝細胞的DNA上,但體細胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生的改變一般不能遺傳,B錯誤;由于不同細胞基因的選擇性表達,來源于同一受精卵的卵原細胞與肝細胞含有的DNA分子相同,但RNA和蛋白質(zhì)不完全相同,即基因的表達具有差異,C錯誤,D正確。2.(不定項)(2022·山東濟寧檢測)研究表明myoD基因在黃顙魚雌、雄成體的心、腦、肌肉等不同組織中均有表達,在肌肉組織中表達量最高。下列敘述正確的是( )A.myoD基因在肌肉組織中表達量最高,但不能說明肌肉細胞的分化程度最高B.心、腦、肌肉細胞中DNA和RNA相同,但蛋白質(zhì)種類不一定相同C.myoD基因在雌、雄黃顙魚肌肉中表達量不同,可能導(dǎo)致雌、雄個體出現(xiàn)性狀差異D.通過檢測組織細胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表達,可確定細胞是否分化解析:選AC。細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達,myoD基因在肌肉組織中表達量最高,不能說明肌肉細胞的分化程度最高,A正確;心、腦、肌肉細胞中DNA相同,但是RNA和蛋白質(zhì)種類是不完全相同的,B錯誤;myoD基因在雌、雄黃顙魚肌肉中表達量不同,可能導(dǎo)致雌、雄個體出現(xiàn)性狀差異,C正確;所有細胞中呼吸酶基因都表達,因此不能通過檢測組織細胞的呼吸酶基因是否表達來確定細胞是否分化,D錯誤。突破2 細胞的全能性和干細胞核心素養(yǎng) 生命觀念3.(2022·山東萊州開學(xué)考)理論上來說,正常的植物細胞都具有全能性。下列有關(guān)植物細胞全能性的敘述,錯誤的是( )A.植物細胞具有全能性的原因是細胞中含該物種全套的遺傳信息B.一般來說,植物體內(nèi)分化程度越高的體細胞,其全能性越低C.一粒玉米種子發(fā)育成完整植株的過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性D.花藥在體外被誘導(dǎo)成完整的單倍體植株不能體現(xiàn)體細胞全能性解析:選C。玉米種子不是一個細胞,由胚發(fā)育成個體是正常的生長發(fā)育,不能體現(xiàn)細胞的全能性,C錯誤。4.(不定項)人體骨髓中存在少量屬于多能干細胞的間充質(zhì)干細胞(MSC),下圖為MSC分裂、分化成多種組織細胞的示意圖,下列敘述錯誤的是( )A.組織細胞中的DNA和RNA與MSC中的相同B.MSC不斷增殖分化,所以比組織細胞更易衰老C.MSC中的基因都不能表達時,該細胞開始凋亡D.不同誘導(dǎo)因素使MSC分化形成不同類型的細胞解析:選ABC。人體不同組織細胞中的DNA與MSC中的相同,因組織細胞與MSC中表達的基因種類不完全相同,故組織細胞中的RNA與MSC中的不完全相同,A錯誤;MSC細胞分化程度較低,所以比組織細胞更不易衰老,B錯誤;細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程,在凋亡過程中,促使細胞凋亡的基因需要表達,C錯誤;不同誘導(dǎo)因素可使MSC分化形成不同類型的細胞,D正確。[概念辨析類]1.細胞分化是指_____________________________________________________________________________________________________________。答案:在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程2.細胞的全能性是指__________________________________________________________________,其基礎(chǔ)是____________________________________________________________________________________________。答案:細胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性 細胞中含有發(fā)育成完整個體所必備的全套的遺傳信息3.[2016·全國Ⅱ,T40(4)]與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣,其他克隆動物的成功獲得也證明了___________________________________________________________________。答案:已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性[原因分析類]4.細胞分化形成不同的組織細胞,不同組織細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同的直接原因是_______________________________________________________________。答案:不同組織細胞中蛋白質(zhì)的種類和含量不同5.對葉片做橫切,制片觀察表皮、葉肉、葉脈等結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)葉肉細胞與其他細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)都有顯著差異,其根本原因是_______________________。答案:基因的選擇性表達6.平滑肌細胞能合成肌動蛋白,而神經(jīng)細胞不能合成的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。答案:控制合成肌動蛋白的基因僅在平滑肌細胞中表達,在神經(jīng)細胞中不表達7.人的胰島B細胞和神經(jīng)細胞的核基因的種類和數(shù)量是相同的,其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案:人的胰島B細胞和神經(jīng)細胞都來源于受精卵的有絲分裂和細胞分化,有絲分裂和細胞分化都不會改變核遺傳物質(zhì)8.小腸上皮是研究成體干細胞的理想材料之一。它由大量重復(fù)的單元構(gòu)成,每個單元結(jié)構(gòu)如圖一所示,a處是干細胞,其分化形成的新細胞在向上遷移的過程中逐漸成熟為具有吸收、分泌功能的絨毛細胞。科學(xué)家用含有3H 胸苷的營養(yǎng)液處理活的小腸上皮,半小時后洗去游離的3H 胸苷。連續(xù)48小時檢測小腸上皮的被標(biāo)記部位,結(jié)果如下圖二(黑點表示放射性部位)所示。 (1)處理后開始的幾小時,發(fā)現(xiàn)只有a處能夠檢測到放射性,原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)48小時后繼續(xù)跟蹤檢測,發(fā)現(xiàn)小腸上皮上的放射性完全消失了,原因可能是____________________________________________________________。答案:(1)只有a處的細胞能進行細胞分裂,細胞分裂間期要利用3H 胸苷合成DNA (2)具有放射性的細胞最終因為衰老、凋亡、脫落而消失考點二 細胞的衰老和死亡1.細胞衰老(1)特征[提醒] ①衰老細胞內(nèi)并非所有酶的活性都下降。②衰老細胞的細胞膜的通透性增大。(2)原因①自由基學(xué)說②端粒學(xué)說(3)細胞衰老與個體衰老的關(guān)系(4)意義:細胞衰老是人體內(nèi)發(fā)生的正常生命現(xiàn)象,正常的細胞衰老有利于機體更好地實現(xiàn)自我更新。2.細胞死亡[提醒] 細胞凋亡受內(nèi)外因素的影響,也存在基因的選擇性表達。(1)衰老細胞內(nèi)染色質(zhì)收縮影響轉(zhuǎn)錄。( )(2)胚胎細胞中存在與細胞凋亡有關(guān)的基因。( )(3)被病原體感染的細胞可通過細胞衰老清除。( )(4)在蛙的發(fā)育過程中,細胞不斷分裂,但不發(fā)生凋亡。( )(5)細胞凋亡受基因調(diào)控,不利于個體的生長發(fā)育。( )(6)神經(jīng)元凋亡是不受環(huán)境影響的細胞程序性死亡。( )(7)衰老細胞內(nèi)的酶活性均下降,代謝減緩。( )(8)細胞的衰老、凋亡都是基因控制的細胞行為,與基因的選擇性表達有關(guān),其遺傳物質(zhì)不變。( )(9)細胞毒性T細胞裂解含有病毒的組織細胞的過程屬于細胞凋亡。( )答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)√1.(必修1 P126正文小字)細胞自噬是指在一定條件下,細胞會將____________的細胞結(jié)構(gòu)等,通過________降解后再利用。提示:受損或功能退化 溶酶體2.(必修1 P127拓展應(yīng)用)同樣是血細胞,白細胞與紅細胞的功能不同,凋亡的速率也不一樣,白細胞凋亡的速率比紅細胞________,原因是______________________________。提示:快得多 白細胞的主要功能是吞噬病菌等突破1 細胞的衰老核心素養(yǎng) 生命觀念1.(2022·山東濟寧期末)2019年《自然》雜質(zhì)發(fā)表文章:年輕小鼠膠原蛋白COL17A1基因表達水平較低的干細胞比表達水平高的干細胞容易被淘汰,這一競爭有利于維持皮膚年輕態(tài)。隨著年齡的增長,膠原蛋白COL17A1基因表達水平較低的干細胞增多,以下分析正確的是( )A.年輕小鼠COL17A1基因表達水平較高的干細胞較多,無衰老皮膚細胞B.COL17A1基因含量的高低,可作為判斷皮膚是否衰老的依據(jù)C.老年小鼠COL17A1基因的表達水平較低,與許多酶的活性下降有關(guān)D.皮膚干細胞能分化為表皮細胞,說明皮膚干細胞具有全能性解析:選C。雖然年輕小鼠COL17A1基因表達水平較高的干細胞較多,但也有衰老的皮膚細胞,A錯誤;根據(jù)題干信息“隨著年齡的增長,膠原蛋白COL17A1基因表達水平較低的干細胞增多”可知,COL17A1基因表達水平較高與較低的干細胞數(shù)量的比值(而不是基因含量的高低)可以作為判斷皮膚是否衰老的依據(jù),B錯誤;基因的表達過程需要多種酶參與,所以老年小鼠COL17A1基因的表達水平較低,與許多酶的活性下降有關(guān),C正確;細胞的全能性指細胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性,皮膚干細胞能分化為表皮細胞,不能說明皮膚干細胞具有全能性,D錯誤。2.下圖是細胞衰老的自由基學(xué)說示意圖,下列有關(guān)敘述錯誤的是( )A.①②過程的作用效果會引起細胞內(nèi)生物膜面積減小B.③過程會使酪氨酸酶活性升高C.④過程可能引起細胞內(nèi)基因突變D.⑤可來自輻射、有害物質(zhì)入侵和細胞內(nèi)的氧化反應(yīng)等解析:選B。③過程中自由基攻擊細胞合成的蛋白質(zhì),可使酪氨酸酶的活性降低,B錯誤。突破2 細胞的死亡核心素養(yǎng) 生命觀念3.(2022·山東濰坊五校聯(lián)考)細胞死亡是生命現(xiàn)象不可逆停止及生命的結(jié)束,包括細胞凋亡和細胞壞死等。下列敘述正確的是( )A.正常組織中經(jīng)常發(fā)生的細胞凋亡是維持組織機能和形態(tài)所必需的B.免疫系統(tǒng)清除被新冠病毒感染的細胞屬于細胞壞死C.細胞凋亡與基因有關(guān),細胞衰老與基因無關(guān)D.染色體兩端的端粒DNA序列被“截”短對細胞不會造成影響解析:選A。正常組織中經(jīng)常發(fā)生的細胞凋亡是維持組織機能和形態(tài)所必需的,A正確。免疫系統(tǒng)清除被新冠病毒感染的細胞屬于細胞凋亡,B錯誤。細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程,與基因有關(guān);細胞衰老是細胞的正常生命現(xiàn)象,也與基因有關(guān),C錯誤。染色體兩端的端粒DNA序列被“截”短會使細胞活動漸趨異常,D錯誤。4.(不定項)細胞凋亡指由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。線粒體不僅是細胞呼吸鏈和氧化磷酸化的中心,而且是細胞凋亡的調(diào)控中心。實驗表明了細胞色素c從線粒體釋放是細胞凋亡的關(guān)鍵步驟。釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)的細胞色素c在dATP存在的條件下能與凋亡相關(guān)因子結(jié)合,從而誘導(dǎo)細胞凋亡。下圖顯示了細胞色素c和dATP與細胞凋亡的關(guān)系,相關(guān)敘述正確的是( )A.在一定濃度范圍內(nèi),隨著細胞色素c的含量增加,促進細胞凋亡的效果增強B.dATP和細胞色素c的存在能促進細胞凋亡C.埃博拉病毒入侵導(dǎo)致人體細胞死亡屬于細胞凋亡D.細胞凋亡時,細胞內(nèi)有些基因的表達可能增強解析:選ABD。根據(jù)圖示可知,在一定濃度范圍內(nèi),隨著細胞色素c的含量增加,促進細胞凋亡的效果增強,A正確;與無dATP相比,dATP和細胞色素c的存在能促進細胞凋亡,B正確;埃博拉病毒入侵導(dǎo)致人體細胞死亡是由不利因素導(dǎo)致的細胞壞死,不屬于細胞凋亡,C錯誤;細胞凋亡時,細胞內(nèi)與凋亡相關(guān)的基因的表達會增強,D正確。細胞死亡的方式有四類,簡稱“三凋亡、一壞死”細胞死亡方式 簡稱 代表性實例三類凋亡 自然更新 小腸上皮細胞、皮膚表皮細胞不斷凋亡,機體不斷產(chǎn)生新細胞替換免疫清除 被病原體感染的細胞被細胞毒性T細胞裂解死亡正常發(fā)育 脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育過程中,約50%以上細胞凋亡一類壞死 代謝受損 機械損傷、藥物毒害、病毒侵染等引起細胞代謝受損的死亡1.(2021·高考河北卷)關(guān)于細胞生命歷程的敘述,錯誤的是 ( )A.細胞凋亡過程中不需要新合成蛋白質(zhì)B.清除細胞內(nèi)過多的自由基有助于延緩細胞衰老C.紫外線照射導(dǎo)致的DNA損傷是皮膚癌發(fā)生的原因之一D.已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性解析:選A。細胞凋亡過程中存在與凋亡相關(guān)的基因的表達,即有相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成,A錯誤。2.(2021·高考廣東卷)研究表明,激活某種蛋白激酶PKR,可誘導(dǎo)被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是( )A.上述病毒感染的細胞凋亡后其功能可恢復(fù)B.上述病毒感染細胞的凋亡不是程序性死亡C.上述病毒感染細胞的凋亡過程不受基因控制D.PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究解析:選D。細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程,因此細胞凋亡后其功能不可恢復(fù),A、C錯誤;細胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控,是一種程序性死亡,B錯誤;依據(jù)題干“激活某種蛋白激酶PKR,可誘導(dǎo)被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡”可知,PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究,D正確。3.(2021·浙江6月選考)將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”發(fā)育成正常的蝌蚪,而單獨培養(yǎng)腸細胞卻不能發(fā)育成蝌蚪。下列敘述錯誤的是( )A.腸細胞不能表達全能性是受某些物質(zhì)的限制B.“合子”第一次分裂后形成的細胞已失去全能性C.“合子”發(fā)育成正常蝌蚪的過程中伴隨著細胞分化D.細胞核具有全能性是由于其含有該物種的全套基因解析:選B。細胞的全能性是指細胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性,植物的體細胞具有全能性,動物的體細胞不表現(xiàn)出全能性,但細胞核具有全能性。動物細胞經(jīng)過多次分裂后,細胞質(zhì)的成分已經(jīng)發(fā)生改變,原本能激發(fā)細胞全能性的物質(zhì)已經(jīng)消失,故腸細胞不能表達全能性是受到了細胞內(nèi)物質(zhì)的限制,A正確;“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的細胞仍具有全能性,B錯誤;“合子”發(fā)育成正常蝌蚪個體的過程中,需要通過細胞分裂增加細胞的數(shù)量,通過細胞分化增加細胞的種類,C正確; 雖然細胞經(jīng)過多次分裂失去了激發(fā)全能性的物質(zhì),但細胞核仍含有該物種的全套基因,故動物體細胞的細胞核具有全能性,D正確。4.(2021·高考北京卷)為研究毒品海洛因的危害,將受孕7天的大鼠按下表隨機分組進行實驗,結(jié)果如下。處理檢測項目 對照組 連續(xù)9天給予海洛因低劑量組 中劑量組 高劑量組活胚胎數(shù)/胚胎總數(shù)(%) 100 76 65 55腦畸形胚胎數(shù)/活胚胎數(shù)(%) 0 33 55 79腦中促凋亡蛋白Bax含量(μg·L-l) 6.7 7.5 10.0 12.5以下分析不合理的是( )A.低劑量海洛因即可嚴(yán)重影響胚胎的正常發(fā)育B.海洛因促進Bax含量提高會導(dǎo)致腦細胞凋亡C.對照組胚胎的發(fā)育過程中不會出現(xiàn)細胞凋亡D.結(jié)果提示孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風(fēng)險解析:選C。據(jù)題表分析,低劑量組的腦畸形胚胎數(shù)/活胚胎數(shù)為33%,與對照組相比明顯升高,故低劑量海洛因即可嚴(yán)重影響胚胎的正常發(fā)育,A合理;Bax為腦中促凋亡蛋白,分析表格數(shù)據(jù)可知,與對照組相比,海洛因處理組的Bax含量升高,故海洛因促進Bax含量提高會導(dǎo)致腦細胞凋亡,B合理;細胞凋亡是由基因決定的細胞程序性死亡,是一種正常的生理現(xiàn)象,且據(jù)表可知,對照組的Bax含量為6.7 μg·L-1,故對照組胚胎的發(fā)育過程中也會出現(xiàn)細胞凋亡,C不合理;據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,海洛因處理組的活胚胎數(shù)降低,腦畸形胚胎數(shù)和腦細胞凋亡率均升高,故推測孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風(fēng)險,D合理。21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫