資源簡介

新人教生物一輪復習課堂互動探究案
4-3　細胞的分化、衰老和死亡
考點一　細胞分化與全能性
任務驅動·探究突破
任務1　細胞分化的機理
(1)實質：基因的選擇性表達。即在個體發育中，不同的細胞中________的執行情況不同，轉錄出不同的________，控制合成出不同的________，如下圖所示：
(2)分化細胞表達的基因：
①管家基因：所有細胞均表達的一類基因，基因產物是____________所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。
②奢侈基因：不同類型細胞特異性表達的一類基因，其產物賦予不同細胞________的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。
(3)細胞分化的“變”與“不變”：
①不變
②改變
[歸納拓展]
細胞分化的標志
(1)分子水平：合成了某種細胞特有的蛋白質，如血紅蛋白、唾液淀粉酶、胰島素等。
(2)細胞水平：形成了不同種類的細胞。
任務2　細胞分裂與細胞分化的區別和聯系
項目 細胞分裂 細胞分化
細胞 變化 細胞數量______ 細胞形態、結構和生理功能發生穩定性差異，細胞種類______
發生 時間 從______開始 發生在整個生命過程中
意義 保持了親子代間遺傳性狀的______性 保證了生物體的正常發育
聯系 細胞分裂是______的基礎，兩者往往是相伴相隨的，分化程度大，分裂能力則逐漸下降
任務3　細胞分化與全能性的判斷
(1)同一來源的細胞形成形態、功能不同的組織細胞→________。
(2)離體的植物體細胞各種細胞或新個體________。
(3)分化的動物細胞，在一定條件下經培養形成細胞群→______體現細胞全能性。
　與細胞分化和細胞全能性有關的三個注意問題
(1)多細胞生物的個體發育離不開細胞的分化，但分化后的不同細胞中核DNA相同，mRNA和蛋白質一般不同。
(2)單細胞生物與多細胞生物分化形式的不同：單細胞生物的細胞分化不表現為細胞間的差異，而是在生活史中有規律地發生形態和生理上的階段性變化。多細胞生物通過細胞分化形成特定形態、結構和功能的組織和器官。
(3)未脫離植物體的細胞不能表現出全能性。植物細胞全能性的表達需要一定的條件，即離體、無菌，一定的營養物質，植物激素等。未脫離植物體的細胞，其全能性受到抑制，不能發育成完整的新個體。
考向分類·對點落實
考向一 細胞分化及細胞全能性基礎知識的考查
1.[全國卷Ⅱ]在細胞的生命歷程中，會出現分裂、分化等現象。下列敘述錯誤的是(　　)
A．細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻
B．哺乳動物的造血干細胞是未經分化的細胞
C．細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果
D．通過組織培養可將植物葉肉細胞培育成新的植株
2．[2022·中央民族大學附屬中學月考]下列對細胞分化的相關敘述，錯誤的是(　　)
A．從核酸角度分析，細胞分化是基因選擇性表達的結果
B．從蛋白質角度分析，細胞分化是蛋白質種類不變、數量改變的結果
C．從細胞水平分析，細胞分化是細胞的形態、結構和功能發生了改變
D．從個體水平分析，細胞分化是多細胞生物個體發育的基礎
3．[全國卷Ⅱ]同一動物個體的神經細胞與肌細胞在功能上是不同的，造成這種差異的主要原因是(　　)
A．二者所處的細胞周期不同
B．二者合成的特定蛋白不同
C．二者所含有的基因組不同
D．二者核DNA的復制方式不同
4．有人把分化細胞中表達的基因形象地分為“管家基因”和“奢侈基因”。“管家基因”在所有細胞中表達，是維持細胞基本生命活動所必需的；而“奢侈基因”只在特定組織細胞中表達。下列分別屬于“管家基因”和“奢侈基因”表達產物的是(　　)
A．ATP水解酶和血紅蛋白
B．血紅蛋白和細胞呼吸酶
C．膜蛋白和細胞呼吸酶
D．血紅蛋白和膜蛋白
考向二 細胞分化及細胞全能性綜合能力的考查
5.[2022·山東師大附中模擬](不定項選擇)下列關于細胞分化和全能性的說法，正確的是(　　)
A．正常情況下，細胞分化是不可逆的
B．細胞分化的程度越高，遺傳物質的變化越大
C．高度分化的植物體細胞不具有全能性
D．胚胎干細胞能被誘導分化為機體幾乎所有的細胞類型，這是細胞全能性的體現
6．(不定項選擇)分別用β 珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(與細胞呼吸相關的酶)基因的片段為探針，與雞的成紅細胞、輸卵管細胞和胰島細胞中提取的總RNA進行分子雜交，結果見下表(注：“＋”表示陽性，“－”表示陰性)。下列敘述正確的是(　　)
　　　探針 細胞總RNA　　　　 β 珠蛋 白基因 卵清蛋 白基因 丙酮酸激 酶基因
成紅細胞 ＋ － ＋
輸卵管細胞 － ＋ ＋
胰島細胞 － － ＋
A.在成紅細胞中，β 珠蛋白基因處于活動狀態，卵清蛋白基因處于關閉狀態
B．輸卵管細胞的基因組DNA中存在卵清蛋白基因，缺少β 珠蛋白基因
C．丙酮酸激酶基因的表達產物對維持雞細胞的基本生命活動很重要
D．上述不同類型細胞的生理功能差異與基因的選擇性表達有關
考點二　細胞的衰老、死亡
任務驅動·探究突破
任務1　細胞衰老、凋亡、壞死的區別
項目 細胞衰老 細胞凋亡 細胞壞死
與基因 的關系 可能有關 受______ 控制 不受______ 控制
細胞膜 的變化 皺縮 內陷 破裂
形態 變化 細胞萎縮 破裂 外形不規 則變化
影響 因素 內、外因共同作用 受基因嚴格的控制 電、熱、冷、機械等各種不利因素
對機體 的影響 對機體 ______ 對機體 ______ 對機體 ______
任務2　 完善細胞生命歷程各過程之間的關系
考向分類·對點落實
考向一 細胞生命歷程的基礎考查
1.[2022·海口模擬]下列關于細胞凋亡和細胞壞死的敘述中，錯誤的是(　　)
A．細胞凋亡是一種自然的生理過程
B．細胞壞死是一種病理性變化
C．蝌蚪尾的消失，是由基因決定的細胞自動結束生命的過程
D．腫瘤細胞的清除是通過細胞壞死完成的
2．(不定項選擇)下列有關細胞生命歷程的敘述，正確的是(　　)
A．植物細胞體現細胞全能性時無需進行細胞分化
B．細胞凋亡有利于多細胞生物體維持內部環境的穩定
C．癌細胞容易在體內分散和轉移的主要原因是細胞周期縮短
D．細胞衰老會發生多種酶活性降低及細胞核體積變大等現象
考向二 借助新情境，新信息，多角度綜合考查細胞生命歷程
3.根據細胞衰老的自由基學說，自由基能攻擊和破壞細胞內多種執行正常功能的生物分子，最終導致細胞衰老。下列有關自由基的說法，錯誤的是(　　)
A．攻擊蛋白質可能降低某些酶的活性
B．攻擊DNA可能引發基因突變
C．攻擊磷脂一定會使中心體受到損傷
D．攻擊生物膜的組成成分磷脂會引發新的自由基產生
4．[2022·聊城、泰安聯考]人體細胞中的染色體DNA會隨著復制次數的增加而逐漸縮短。在原始生殖細胞和癌細胞中有一定量的端粒酶(由RNA和蛋白質形成的復合體)，能夠將變短的DNA末端重新加長，其作用機理如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．抑制端粒酶的作用可抑制癌細胞增殖
B．端粒酶作用的實質是催化逆轉錄過程
C．人體除了生殖細胞以外的其他細胞不含端粒酶基因
D．染色體DNA縮短可影響細胞的正常代謝而促使細胞衰老
考向三 結合圖示信息，考查圖文信息轉換能力
5.如圖表示神經細胞凋亡的過程。下列敘述錯誤的是(　　)
A．神經細胞形成大量的突起可提高物質運輸的效率
B．凋亡信號能誘導神經細胞的基因進行選擇性表達
C．酶Ⅰ和酶Ⅱ可以進入巨噬細胞參與神經細胞的凋亡
D．癌細胞的細胞膜表面可能缺乏凋亡誘導因子受體
[網絡建構提升]
1.細胞分化的實質是基因的選擇性表達，此過程中遺傳物質并未改變。
2．細胞分化在自然條件下是不可逆的。
3．蜜蜂由未受精的卵細胞發育成雄蜂證明了動物生殖細胞具有全能性。
4．細胞衰老最終表現為細胞的形態、結構和功能發生變化。
5．細胞凋亡是受到嚴格的遺傳機制決定的細胞程序性死亡。
6．細胞分化、細胞衰老、細胞凋亡都不會使遺傳物質發生改變。
[等級選考研考向]
1．[2021·河北卷]關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
B．清除細胞內過多的自由基有助于延緩細胞衰老
C．紫外線照射導致的DNA損傷是皮膚癌發生的原因之一
D．已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性
2．[2021·浙江1月]秀麗新小桿線蟲發育過程中某階段的體細胞有1090個，而發育成熟后體細胞只有959個。體細胞減少的原因是(　　)
A．細胞凋亡　　　　B．細胞衰老
C．細胞癌變 D．細胞分裂
3．[2021·廣東卷]研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發生凋亡。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
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
4．[2020·江蘇卷，4]下列關于細胞生命活動的敘述，正確的是(　　)
A．高度分化的細胞執行特定的功能，不能再分裂增殖
B．癌變細胞內發生變異的基因都不再表達
C．正常組織細胞在體外長時間培養，一般會走向衰老
D．凋亡細胞內有活躍的基因表達，主動引導走向壞死
5．[2020·浙江7月選考，7]下列與細胞生命活動有關的敘述，正確的是(　　)
A．癌細胞表面粘連蛋白增加，使其容易在組織間自由轉移
B．高等動物衰老細胞的線粒體體積隨年齡增大而減小，呼吸變慢
C．高等植物胚胎發育過程中，胚柄的退化是通過編程性細胞死亡實現的
D．愈傷組織再分化形成多種類型的細胞，這些細胞中mRNA的種類和數量相同
[國考真題研規律]
6．[2019·全國卷Ⅰ，1]細胞凋亡是細胞死亡的一種類型。下列關于人體中細胞凋亡的敘述，正確的是(　　)
A．胎兒手的發育過程中不會發生細胞凋亡
B．小腸上皮細胞的自然更新過程中存在細胞凋亡現象
C．清除被病原體感染細胞的過程中不存在細胞凋亡現象
D．細胞凋亡是基因決定的細胞死亡過程，屬于細胞壞死
7．[全國卷Ⅱ]端粒酶由RNA和蛋白質組成，該酶能結合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列敘述正確的是(　　)
A．大腸桿菌擬核的DNA中含有端粒
B．端粒酶中的蛋白質為RNA聚合酶
C．正常人細胞的每條染色體兩端都含有端粒DNA
D．正常體細胞的端粒DNA隨細胞分裂次數增加而變長
課堂互動探究案3
高效課堂　師生互動提考能
考點一
【任務驅動·探究突破】
任務1　(1)遺傳信息　mRNA　蛋白質　(2)維持細胞基本生命活動　特異性
任務2　增多　增多　受精卵　穩定　細胞分化
任務3　(1)細胞分化　(2)細胞全能性　(3)不能
【考向分類·對點落實】
1．解析：細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發育、繁殖、遺傳的基礎，而真核細胞增殖的主要方式是有絲分裂，A正確；哺乳動物的造血干細胞是已經分化的細胞，B錯誤；細胞分化的實質是：在個體發育中，在遺傳物質的控制下合成特異性蛋白質的過程，即細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果，C正確；借助植物組織培養技術，可將離體的植物葉肉細胞培育成新的植株，D正確。
答案：B
2．解析：從核酸角度分析，細胞分化是基因選擇性表達的結果，A正確；從蛋白質角度分析，細胞分化是蛋白質種類改變、數量改變的結果，B錯誤；從細胞水平分析，細胞分化是細胞的形態、結構和功能發生了改變，C正確；從個體水平分析，細胞分化是多細胞生物個體發育的基礎，D正確。
答案：B
3．解析：二者都是高度分化的細胞，均不具有分裂能力，所以二者均沒有細胞周期，核DNA也不能進行復制，A、D錯誤；同一動物個體的神經細胞與肌細胞在功能上不同是細胞分化的結果，其實質是基因的選擇性表達，合成了特定的蛋白質，從而表現出特定的生理功能，B正確；細胞分化過程中基因組不變，所以二者基因組相同，C錯誤。
答案：B
4．解析： ATP水解酶基因、膜蛋白基因和細胞呼吸酶基因在所有細胞中都表達，屬于“管家基因”，血紅蛋白基因只在紅細胞中表達，屬于“奢侈基因”，A正確。
答案：A
5．解析：正常情況下，細胞分化是不可逆的，一旦沿著一定方向分化，便不會脫分化到原來的狀態，A正確；細胞分化過程中遺傳物質不改變，B錯誤；大量的科學事實證明，高度分化的植物體細胞仍具有全能性，C錯誤；細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性稱為細胞的全能性，胚胎干細胞能誘導分化為幾乎所有的細胞類型，能體現全能性，D正確。
答案：AD
6．解析：根據表格可知，在成紅細胞中存在β 珠蛋白基因對應的RNA，而不存在卵清蛋白基因對應的RNA，說明在成紅細胞中β 珠蛋白基因處于活動狀態(即發生了表達)，而卵清蛋白基因處于關閉狀態，A正確；輸卵管細胞的基因組中含有個體的全部基因，也就包括了卵清蛋白基因和β 珠蛋白基因，B錯誤；丙酮酸激酶基因在雞的各個細胞中都得到了表達，說明該基因是必需表達的基因，對于維持雞細胞的基本生命活動很重要，C正確；不同類型的細胞是通過細胞分化產生的，其實質是基因的選擇性表達，D正確。
答案：ACD
考點二
【任務驅動·探究突破】
任務1　基因　基因　有利　有利　有害
任務2　有絲分裂　細胞分化　細胞凋亡　細胞壞死
【考向分類·對點落實】
1．解析：腫瘤細胞屬于有害細胞，有害細胞的清除是通過細胞凋亡完成的，D錯誤。
答案：D
2．解析：植物細胞體現細胞全能性時需要從細胞培育成個體，經過了脫分化和再分化兩個階段，A錯誤；細胞凋亡是機體正常的生命現象，細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發育、維持內部環境的穩定以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用，B正確；癌細胞細胞膜上糖蛋白減少，使癌細胞之間的黏著性降低，使其容易在體內分散和轉移，C錯誤；細胞衰老的特征有：細胞內水分減少，細胞萎縮，體積變小，細胞內多種酶的活性降低，細胞內的色素積累，細胞內呼吸速率減慢，細胞核體積增大等，D正確。
答案：BD
3．解析：自由基產生后會攻擊蛋白質，若該蛋白質屬于酶，則其活性會降低，A正確；自由基也可能攻擊DNA，進而引發基因突變，B正確；自由基若攻擊生物膜的組成成分磷脂，會產生更多的自由基，這些新的自由基又會攻擊其他磷脂，進而引發雪崩式的反應，對生物膜損害極大，中心體無生物膜，故C錯誤、D正確。
答案：C
4．解析：在原始生殖細胞和癌細胞中存在端粒酶(由RNA和蛋白質形成的復合體)，能夠將變短的DNA末端重新加長，使得癌細胞能無限增殖，則抑制端粒酶的作用可使得癌細胞衰老，進而抑制癌細胞增殖，A正確；根據圖示信息，端粒酶能以RNA為模板合成DNA，即能催化逆轉錄過程，B正確；人體原始生殖細胞、癌細胞和其他細胞都含端粒酶基因，但因為基因的選擇性表達，使原始生殖細胞和癌細胞中含有一定量的端粒酶，C錯誤；端粒學說認為人體細胞衰老的原因是染色體DNA會隨著復制次數增加而逐漸縮短，進而影響細胞的正常代謝而促使細胞衰老，D正確。
答案：C
5．解析：神經細胞形成大量的突起可提高物質運輸的效率，A正確；凋亡信號能誘導神經細胞的基因進行選擇性表達，B正確；酶Ⅰ和酶Ⅱ在神經細胞內激活，執行神經細胞的凋亡，而不是進入巨噬細胞發揮作用，C錯誤；癌細胞的細胞膜表面可能缺乏凋亡誘導因子受體，D正確。
答案：C
課堂總結　網絡聚焦大概念
網絡建構提升
①細胞數量 　②基因選擇性表達 　③細胞種類
歷屆真題　分類集訓培素養
1．解析：細胞凋亡是指由基因決定的細胞自動結束生命的過程，細胞凋亡過程中有控制凋亡的基因表達，需要新合成蛋白質，A錯誤；在生命活動中，細胞會產生自由基，自由基會攻擊和破壞細胞內各種執行正常功能的生物分子，導致細胞衰老，所以清除細胞內過多的自由基有助于延緩細胞衰老，B正確；紫外線是一種物理致癌因子，紫外線照射會導致DNA損傷，引起基因突變，導致細胞癌變，C正確；細胞核移植實驗，證明已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性，D正確。
答案：A
2．解析：秀麗新小桿線蟲發育過程中某階段的體細胞有1090個，而發育成熟后體細胞只有959個，體細胞減少是細胞凋亡導致的，A正確；細胞衰老會導致細胞大小和形態改變，但細胞數目不會減少，衰老細胞的清除是通過細胞凋亡實現的，B錯誤；癌變的細胞會導致細胞具有無限增殖的能力，導致細胞數目增多而非減少，C錯誤；細胞分裂會導致細胞數目增多而非減少，D錯誤。
答案：A
3．解析：被病毒感染的細胞凋亡后，喪失其功能且不可恢復，A錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，是程序性死亡，B錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，受基因控制，C錯誤；由題意可知，激活蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發生凋亡，故PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究，D正確。
答案：D
4．解析：高度分化的細胞執行特定的功能，有些高度分化的細胞能再分裂增殖，如肝細胞，A錯誤；癌變細胞內發生變異的基因可能失活不表達，也可能表達，B錯誤；除少數癌變細胞外，正常組織細胞在體外長時間培養，一般會走向衰老，C正確；細胞凋亡受基因控制，主動引導走向死亡，但不是壞死，D錯誤。
答案：C
5．解析：癌細胞表面粘連蛋白減少或缺失，導致癌細胞容易在組織間轉移，A錯誤；細胞衰老過程中線粒體體積是增大的，B錯誤；高等植物胚胎發育過程中胚柄的退化屬于細胞凋亡，是通過編程性細胞死亡實現的，C正確；愈傷組織再分化過程中，基因選擇性表達，形成的多種類型的細胞中mRNA的種類和數量不完全相同，D錯誤。
答案：C
6．解析：細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，包括細胞的自動死亡(如胎兒手發育過程中指間細胞的自動死亡)、自然更新(如小腸上皮細胞的自然更新)和被病原體感染的細胞的清除。而細胞壞死指在種種不利因素影響下，由細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。
答案：B
7．解析：依據端粒學說，端粒酶存在于染色體的兩端，大腸桿菌無染色體，A錯誤、C正確；依據端粒酶以自身RNA為模板合成端粒DNA判定端粒酶應該是逆轉錄酶而非RNA聚合酶，B錯誤；正常細胞的端粒DNA序列在每次分裂后都會縮短一截，D錯誤。
答案：C

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