資源簡介

(共93張PPT)
第5課時
細胞的分化、衰老和死亡
課標要求
1.說明在個體發育過程中，細胞在形態、結構和功能方面發生特異性的分化，形成了復雜得多細胞生物體。
2.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。
考點一　細胞的分化與全能性
考點二　細胞的衰老與死亡
內容索引
課時精練
重溫高考 真題演練
考點一
細胞的分化與全能性
1.細胞分化的概念、特點和原因
(1)右圖是生物個體發育中的相關過程示意圖，請據圖回答下列問題：
①圖中A、B分別表示什么過程？
歸納 夯實必備知識
提示　細胞分裂(增殖)、細胞分化。
②什么是細胞分化？
提示　在個體發育中，由一個或一種細胞經細胞分裂產生的子代細胞，在形態結構和生理功能上逐漸發生穩定性差異的過程，稱為細胞分化。
(2)科學家提取了雞的輸卵管細胞、紅細胞和胰島細胞，對這3種細胞中的DNA和mRNA進行了檢測，結果如表所示。
項目 DNA檢測結果 RNA檢測結果
輸卵管細胞 成人紅細胞 胰島B細胞 輸卵管細胞 成人紅細胞 胰島B細胞
核糖體蛋白基因 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
卵清蛋白基因 ＋ ＋ ＋ ＋ － －
β -珠蛋白基因 ＋ ＋ ＋ － ＋ －
胰島素基因 ＋ ＋ ＋ － － ＋
說明：“＋”表示檢測發現相應的分子，“－”表示檢測未發現相應的分子。
①這3種細胞中合成的蛋白質種類有什么差別？
提示　有些蛋白質在所有的細胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白質只在特定的細胞中合成，因此這3種細胞中合成的蛋白質種類不完全相同。
②3種細胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、β- 珠蛋白基因、胰島素基因，但每種細胞中只檢測到其中一種基因的mRNA，這一事實說明了什么？
提示　這一事實說明，基因的表達存在選擇性。
③核糖體蛋白基因是否發生了選擇性表達？
提示　核糖體蛋白基因在所有的細胞中均表達，未發生選擇性表達。
歸納總結
細胞分化的概念、特點和原因
形態結構
和生理功能
胚胎
組織和器官
持久性
普遍性
歸納總結
細胞分化的概念、特點和原因
生物體發育
細胞的類型
生理功能
遺傳信息的表達情況
2.區分細胞分化的關鍵點
(1)分化細胞表達的基因
(2)細胞分化的“變”與“不變”
3.細胞的全能性
全套
遺傳信息
細胞
細胞核
離體
受精卵
體細胞
低
高
提醒　(1)細胞分化程度越高，細胞分裂的能力就越低。
(2)分化的細胞不一定不再進行分裂，如B淋巴細胞，接受抗原刺激后仍可再分裂。
(3)分化程度高的細胞全能性不一定低，如生殖細胞由性原細胞分化而來，屬于高度分化的細胞，但全能性依然較高。
4.干細胞
少
造血干細胞
提醒　并非所有干細胞都要發生分化。干細胞分裂后一部分細胞發生分化，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。
考向一　細胞分化的實質、特點和意義分析
1.MyoD基因是一個控制肌細胞發育的主導基因，其表達產物MyoD蛋白可以調控其他與肌肉發生相關基因的轉錄，還能促進MyoD基因的表達，最終使前體細胞分化為肌細胞。以下敘述不正確的是
A.前體細胞分化為肌細胞的過程是不可逆的
B.與肌細胞相比，前體細胞的分化程度較低
C.含有MyoD基因的細胞只能分化為肌細胞
D.MyoD蛋白對MyoD基因的表達存在正反饋調節
√
突破 強化關鍵能力
細胞分化的標志是基因的選擇性表達，含有MyoD基因的細胞能分化為其他細胞，C錯誤。
2.(2023·江蘇連云港高三模擬)下圖為人體內部分細胞分化過程，下列說法正確的是
A.紅細胞是通過無絲分裂產生的，
不發生DNA的復制
B.上述細胞中，造血干細胞的分
化程度最低
C.人體內神經干細胞分化成神經細胞的過程不可逆
D.皮膚干細胞分化成皮膚細胞的過程中遺傳物質發生改變
√
分析題圖可知，人的紅細胞是
由造血干細胞分化而來，人的
成熟紅細胞無細胞核和線粒體，
不含DNA，A錯誤；
上述細胞中，胚胎干細胞的分化程度最低，B錯誤；
自然狀態下，細胞分化是不可逆的，C正確；
細胞分化的實質是基因的選擇性表達，遺傳物質不發生改變，D錯誤。
考向二　細胞的全能性和干細胞
3.下列有關細胞全能性的敘述，正確的是
A.植物體只有體細胞才具有發育成完整個體所必需的全套基因
B.高度分化的植物細胞只有處于離體狀態時才有可能表現出全能性
C.植物體內某些體細胞沒有表現出全能性，其原因是所含基因發生了改變
D.將紫色糯性玉米種子培育成植株，反映了植物種子具有全能性
√
細胞具有全能性的原因是細胞具有發育成完整個體所必需的全套遺傳信息，而配子也具有這樣的全套基因，因此同樣具有全能性，A項錯誤；
植物體內某些細胞沒有表現出全能性是細胞內基因在特定時間和空間條件下選擇性表達的結果，C項錯誤；
種子屬于植物的器官，種子發育成植株是個體正常發育的過程，不能反映全能性，D項錯誤。
4.將自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，以代替損傷的胰島B細胞，達到治療糖尿病的目的。下列說法正確的是
A.骨髓干細胞和“胰島樣”細胞的基因組成不同，基因表達情況也不同
B.骨髓干細胞可分化出“胰島樣”細胞，說明骨髓干細胞具有全能性
C.可通過檢測糖尿病患者的胰島素含量判斷植入的骨髓干細胞是否成功
分化出“胰島樣”細胞
D.若將“胰島樣”細胞提取出來后植入骨髓，會恢復成骨髓干細胞
√
自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，故骨髓干細胞和“胰島樣”細胞的基因組成一樣，但不同細胞選擇表達的基因不同，因此這兩種細胞中的基因表達產物不完全相同，A錯誤；
骨髓干細胞可分化出“胰島樣”細胞，說明胰腺組織的環境造成骨髓干細胞基因選擇性表達，沒有體現出全能性，B錯誤；
自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，一般而言，細胞分化過程在生物體內是不可逆的，故將“胰島樣”細胞提取出來后植入骨髓，不會恢復成骨髓干細胞，D錯誤。
考點二
細胞的衰老與死亡
1.細胞衰老
(1)特征
請分析下列現象，回答相關問題：
a.老年人皮膚皺縮；b.衰老細胞代謝速率減慢；c.老年人的頭發會變白；d.老年人的皮膚上會長“老年斑”；e.衰老細胞的細胞核體積增大，染色質收縮，核膜向內折疊。
歸納 夯實必備知識
①老年人皮膚皺縮與皮膚細胞衰老過程中的什么物質含量減少有關？
提示　水。
②衰老細胞代謝減慢的原因有哪些？
提示　水分減少；多種酶活性下降；細胞質膜通透性改變，物質運輸功能降低；呼吸速率減慢。
③老年人頭發變白的原因是什么？
提示　毛囊細胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少。
④老年人皮膚上長“老年斑”的原因是什么？
提示　衰老細胞中色素積累。
⑤衰老細胞內DNA復制和轉錄都會受到影響，原因是什么？
提示　染色質收縮，DNA不能解旋。
歸納總結
細胞衰老的特征
皺折
固縮
降低
減慢
(2)原因
①自由基學說
磷脂分子
蛋白質
②端粒學說
DNA序列
(3)細胞衰老和個體衰老的關系
單
多
年齡因素與細胞衰老的關系：①隨著年齡的增長，細胞繼續分裂的次數會逐漸減少，這說明細胞會隨著分裂次數的增多而衰老。②細胞進入衰老狀態，細胞核中的遺傳物質會出現收縮狀態，細胞中一些酶的活性會下降，從而影響細胞的生活。
(4)細胞衰老的意義
細胞衰老是人體內發生的正常生命現象，正常的細胞衰老有利于機體____________________。
更好地實現自我更新
2.細胞死亡
理化因素
生物因素
產生傷害
炎癥反應
基因
程序性死亡
(1)源于必修1 P127～128：請結合資料比較細胞自噬和細胞凋亡
資料一：DNase酶和Caspase酶是細胞凋亡的兩種關鍵酶，在凋亡誘導因子與細胞質膜受體結合后，通過細胞內信號轉導激活凋亡相關基因。這兩種酶一旦被激活，DNase酶
能將DNA切割形成DNA片段，Caspase酶
能將細胞內蛋白降解成多肽，導致細胞
裂解形成凋亡小體，進而被吞噬細胞吞
噬清除。
資料二：通俗地說，細胞自噬就是細胞“吃掉”自身的結構和物質。在一定條件下，細胞可通過溶酶體的作用，分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌，其局部過程如圖所示。
請比較二者的區別與聯系：
區別：①形態學上的區別：凋亡會使細胞質膜內陷形成凋亡小體，最后細胞解體；自噬是形成雙層膜的自噬泡，包裹細胞質內的物質，然后與_______融合消化掉內容物。
②生理意義上的區別：凋亡______(填“一定”或“不一定”)引起細胞死亡；自噬_______(填“一定”或“不一定”)引起細胞死亡。
聯系：有些激烈的細胞自噬，可能誘導細胞凋亡。
溶酶體
一定
不一定
(2)源于必修1 P128：同樣是血細胞，白細胞和紅細胞的功能不同，凋亡的速率也不一樣，白細胞凋亡的速率比紅細胞______，原因是_____________________________。
快得多
白細胞的主要功能是吞噬病菌等
考向一　細胞衰老與細胞死亡的分析
5.(2023·江蘇高郵高三模擬)我國科學家篩選鑒定出能促進細胞衰老的基因——組蛋白乙酰轉移酶編碼基因kat7，研究表明，kat7基因失活會延緩細胞衰老，從而延長實驗動物的壽命。下列說法正確的是
A.衰老的細胞中細胞核體積減小，染色質呈收縮狀態
B.衰老細胞中呼吸酶的活性降低，組蛋白乙酰轉移酶的活性升高
C.細胞正常的衰老和細胞壞死有利于機體更好地實現自我更新
D.通過轉基因技術將kat7基因導入受體細胞并表達有助于治療老年性癡呆
√
突破 強化關鍵能力
衰老細胞內細胞核體積增大，染色質收縮，染色加深，A錯誤；
衰老細胞中呼吸酶的活性降低，呼吸速率減慢，據題意可知，組蛋白乙酰轉移酶的活性升高，B正確；
正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新，細胞壞死是指細胞在受到不利因素影響時死亡的現象，不是實現機體自我更新的途徑，C錯誤；
組蛋白乙酰轉移酶編碼基因kat7能促進細胞衰老，因此不能通過轉基因技術治療老年性癡呆，D錯誤。
6.(2023·江蘇泰州高三模擬)下列與細胞凋亡有關的說法，正確的是
A.細胞被病原體感染后的死亡均屬于細胞凋亡
B.人的成熟紅細胞衰老后控制其凋亡的基因開始表達
C.凋亡細胞體積變大，線粒體數量減少，細胞核體積變小
D.在細胞凋亡時，細胞的內容物通常不會釋放到內環境中
√
細胞被病原體感染后的死亡屬于細胞壞死，A錯誤；
人的紅細胞成熟前，與凋亡有關的基因就已經表達，B錯誤；
凋亡細胞的細胞核體積變大，C錯誤；
細胞凋亡屬于程序性死亡，細胞的內容物通常不會釋放到內環境中，D正確。
7.細胞自噬是指細胞將自身受損、衰老的細胞器及蛋白質等通過溶酶體降解的過程。細胞自噬能通過激活原癌基因過度表達和抑制p53基因表達來促發肝癌。下圖中的甲、乙、丙過程分別對應細胞自噬中的微自噬、巨自噬和分子伴侶介導型自噬三種類型，且研究發現丙過程的活性與溶酶體膜上可利用的受體蛋白LAMP－2a的數量呈正相關。下列相關說法正確的是
A.細胞自噬會導致肝癌細胞中的原癌基因
和p53基因發生突變
B.自吞小泡是由內質網或高爾基體的雙層
膜脫落后形成的
C.丙過程中待清除的蛋白質需要經過受體
蛋白LAMP—2a介導才能進入溶酶體內
D.細胞自噬與細胞壞死不存在本質區別
√
分析題圖可知：圖中表示細胞自噬
的三種方式，其中方式甲是溶酶體
直接胞吞顆粒物；方式乙是先形成
自吞小泡，自吞小泡再與溶酶體融
合；方式丙為蛋白質與分子伴侶結
合后通過溶酶體上的膜蛋白進入溶酶體。細胞自噬能通過激活原癌基因過度表達和抑制p53基因表達來促發肝癌，基因沒有發生突變，A錯誤；
自吞小泡是由內質網或高爾基體的單層膜脫落后形成的，B錯誤；
根據題干信息“丙過程的活性
與溶酶體膜上可利用的受體蛋
白LAMP－2a的數量呈正相關”
可知丙過程中待清除的蛋白質需
要經過受體蛋白LAMP－2a介導
才能進入溶酶體，C正確；
細胞壞死是被動的病理性死亡，對機體是有害的；細胞自噬是指細胞將自身受損衰老的細胞器及蛋白質等通過溶酶體降解的過程，對機體是有利的，二者有著本質的區別，D錯誤。
方法總結
判斷細胞凋亡與細胞壞死的方法
考向二　細胞生命歷程的綜合分析
8.如圖所示，哺乳動物機體中位于小腸絨毛基部的上皮細胞a不斷增殖、分化，形成具吸收功能的細胞b后向上遷移，補充小腸絨毛頂端凋亡的細胞c。下列敘述錯誤的是
A.細胞a、b中基因的執行情況不同，但仍有相同的
mRNA產生
B.細胞b不具有細胞周期，但細胞核仍具有全能性
C.細胞c與細胞a相比，核仁和細胞核體積都會增大
D.細胞c凋亡有利于具有吸收功能的細胞b更新，也有利于機體內部環境
的穩定
√
凋亡細胞c會發生核質濃縮，核膜、核仁破碎，DNA降解等過程，C錯誤。
9.(多選)腦缺血會造成局部腦神經細胞不可逆的損傷，甚至死亡。骨髓基質細胞是骨髓中的干細胞，經誘導可以生成心肌細胞、成骨細胞、神經細胞等。運用干細胞療法有可能實現對腦缺血引起的損傷神經細胞的結構與功能的修復和重建。下列相關敘述錯誤的是
A.腦缺血導致的局部腦神經細胞死亡屬于細胞凋亡
B.骨髓基質細胞能夠合成多種mRNA表明細胞已經分化
C.干細胞參與受損部位修復時，體內細胞同時發生著程序性死亡
D.干細胞與神經細胞形態、結構和功能不同的根本原因是遺傳信息表達
不同
√
√
腦缺血導致的局部腦神經細胞死亡，屬于細胞壞死，A錯誤；
增殖和分化的細胞中都能合成多種mRNA，因此存在多種mRNA不能說明細胞已經分化，B錯誤。
三
重溫高考 真題演練
1.(2022·江蘇，2)下列關于細胞生命歷程的敘述正確的是
A.胚胎干細胞的未分化細胞，不進行基因選擇性表達
B.成人腦神經細胞衰老前后，代謝速率和增殖速率都由快變慢
C.剛出生不久的嬰兒體內也會有許多細胞發生凋亡
D.只有癌細胞中能同時發現突變的原癌基因和抑癌基因
1
2
3
4
5
√
胚胎干細胞為未分化細胞，但是也會進行基因的選擇性表達，A錯誤；
細胞衰老會引起代謝速率變慢，但是如果一個細胞不再進行細胞增殖，但是還沒有衰老，那它的增殖速率在衰老前后就不會發生變化，B錯誤；
細胞凋亡是生物體正常的生理現象，有利于個體的發育，剛出生不久的嬰兒體內也會有許多細胞發生凋亡，C正確；
原癌基因和抑癌基因同時發生突變，也不一定會發生細胞癌變，D錯誤。
1
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5
2.(2022·浙江6月選考，4)下列關于細胞衰老和凋亡的敘述，正確的是
A.細胞凋亡是受基因調控的
B.細胞凋亡僅發生于胚胎發育過程中
C.人體各組織細胞的衰老總是同步的
D.細胞的呼吸速率隨細胞衰老而不斷增大
√
1
2
3
4
5
細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，A正確；
細胞凋亡貫穿于整個生命歷程中，B錯誤；
人體生長發育的不同時期均有細胞的衰老，C錯誤；
細胞衰老時呼吸速率減慢，新陳代謝減慢，D錯誤。
1
2
3
4
5
3.(2021·江蘇，2)下列關于人體細胞生命歷程的敘述，正確的是
A.組織細胞的更新包括細胞分裂、分化等過程
B.造血干細胞是胚胎發育過程中未分化的細胞
C.細胞分化使各種細胞的遺傳物質發生改變
D.凋亡細胞被吞噬細胞清除屬于細胞免疫
1
2
3
4
√
5
1
2
3
4
人體內組織細胞的更新包括組織細胞的產生和凋亡，新組織細胞的形成需要經過細胞分裂、分化等過程，A正確；
造血干細胞是已分化的細胞，但仍能繼續分化形成血細胞和淋巴細胞等，B錯誤；
細胞分化的實質是基因的選擇性表達，遺傳物質不變，C錯誤；
凋亡細胞被吞噬細胞清除屬于非特異性免疫，D錯誤。
5
4.(2020·江蘇，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
√
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
高度分化的細胞也可以進行增殖，如精原細胞等，A項錯誤；
癌變細胞內已變異的基因也可以表達，使細胞表現出癌細胞的特征，B項錯誤；
細胞凋亡是由基因控制的細胞編程性死亡，不是細胞壞死，D項錯誤。
5.(多選)(2018·江蘇，23)人體骨髓中存在少量屬于多能干細胞的間充質干細胞(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.不同誘導因素使MSC分化形成不同類型的細胞
1
2
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4
5
√
√
√
組織細胞中的DNA與MSC中的
相同，由于組織細胞和MSC中
的基因進行選擇性表達，所以
兩者的RNA不完全相同，A錯誤；
細胞會隨著分裂次數的增多而逐漸衰老，組織細胞是MSC分裂、分化后形成的，所以組織細胞更易衰老，B錯誤；
組織細胞中凋亡基因表達，細胞才開始凋亡，C錯誤；
MSC在不同誘導因素的作用下，可分化形成不同類型的細胞，D正確。
1
2
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4
5
一、易錯辨析
1.同一個體的小腸上皮細胞和平滑肌細胞所含基因不同(　 　)
2.蛙的紅細胞和人的紅細胞形態不同的原因是基因選擇性表達的結果
(　 　)
3.同一細胞內往往含有不同的蛋白質，這是基因選擇性表達的結果
(　 　)
4.成熟個體體內的所有細胞都已經高度分化(　 　)
5.壁虎斷尾后重新長出尾巴體現了細胞的全能性(　 　)
6.造血干細胞分化出各種血細胞體現了細胞的全能性(　 　)
×
五分鐘　查落實
×
×
×
×
×
7.細胞分化程度越高，其全能性一定越低(　 　)
8.細胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動(　 　)
9.被病原體感染后細胞的死亡屬于細胞壞死(　 　)
10.被病原體感染的細胞的清除屬于細胞凋亡(　 　)
√
×
√
×
二、填空默寫
1.(必修1 P124)細胞分化：_________________________________________的子代細胞，在形態結構和生理功能上逐漸發生穩定性差異的過程。
2.細胞的全能性：_______________________________________________
___________________________。
3.(必修1 P128)細胞凋亡：_______________________________的過程，也常常被稱為細胞程序性死亡。
在個體發育中，由一個或一種細胞經分裂產生
細胞分裂和分化后，仍然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
由基因所決定的細胞自動結束生命
四
課時精練
一、單項選擇題
1.在植物發育過程中，分生組織細胞中的前質體能夠根據細胞所處位置和接受光照程度分化形成功能各異的質體，如葉綠體、淀粉質體、白色體等。下列說法錯誤的是
A.前質體的分化發生于細胞分化過程中
B.前質體的分化過程受內外因素的影響
C.前質體的分化使質體功能趨向專門化
D.前質體的分化狀態在自然條件下可逆轉
√
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A.與上述四種蛋白質的合成與分泌有關的細胞器是核糖體、內質網、高
爾基體、線粒體
B.四種細胞轉錄的mRNA有相同的也有不同的，如mRNA3在其他細胞中
也有
C.四種細胞的全能性有差異，如幼嫩紅細胞的全能性大于造血干細胞
D.四種蛋白質的功能不同，原因就是組成它們的氨基酸種類不同
2.如表所示為人體四種細胞某些基因表達的結果。下列敘述正確的是
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√
細胞名稱 肝細胞 幼嫩紅細胞 造血干細胞 漿細胞
mRNA mRNA1 mRNA2 mRNA3 mRNA4
蛋白質 血漿蛋白 血紅蛋白 呼吸酶 免疫球蛋白
與分泌蛋白合成和分泌有關的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體、線粒體，而題表四種蛋白質中，血紅蛋白和呼吸酶不是分泌蛋白，A錯誤；
一般細胞分化程度越低，全能性越高，故造血干細胞的全能性大于幼嫩紅細胞，C錯誤；
蛋白質的功能不同是由于其結構不同，蛋白質的結構具有多樣性的原因是組成蛋白質的氨基酸的種類、數目和排列順序不同以及肽鏈盤曲折疊的方式千變萬化，D錯誤。
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3.(2023·江蘇揚州高三模擬)造血干細胞可增殖分化為B細胞，B細胞受特定抗原刺激后增殖分化為漿細胞。下列相關敘述錯誤的是
A.造血干細胞能分化為B細胞，體現了全能性
B.造血干細胞和漿細胞中的呼吸酶基因都能表達
C.與造血干細胞相比，漿細胞中有豐富的內質網、高爾基體等
D.衰老的漿細胞中水分減少，細胞核增大
√
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已分化的細胞能夠分化成完整的有機體或各種細胞才能體現出細胞的全能性，A錯誤；
活細胞都要進行呼吸，所以造血干細胞和漿細胞中的呼吸酶基因都能表達，B正確；
漿細胞能夠分泌抗體(蛋白質)，所以含有豐富的內質網和高爾基體，C正確；
衰老細胞的特征：細胞內水分減少，細胞萎縮，體積變小，但細胞核體積增大，染色質固縮，D正確。
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4.下列發生了細胞分化且能體現體細胞全能性的生物學過程是
A.玉米種子萌發長成新植株
B.小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞
C.小麥花粉經離體培養發育成單倍體植株
D.胡蘿卜根韌皮部細胞經組織培養發育成新植株
√
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種子屬于植物的器官，種子發育成植株是個體正常發育的過程，不能反映全能性，A錯誤；
小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞是細胞分化形成的，但該過程沒有體現細胞的全能性，B錯誤；
小麥花粉是生殖細胞，不是體細胞，C錯誤；
胡蘿卜根韌皮部細胞經組織培養發育成新植株過程中發生了細胞分化，該過程也體現了體細胞(胡蘿卜根韌皮部細胞)的全能性，D正確。
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5.(2022·山東，1)某種干細胞中，進入細胞核的蛋白APOE可作用于細胞核骨架和異染色質蛋白，誘導這些蛋白發生自噬性降解，影響異染色質上的基因的表達，促進該種干細胞的衰老。下列說法錯誤的是
A.細胞核中的APOE可改變細胞核的形態
B.敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老
C.異染色質蛋白在細胞核內發生自噬性降解
D.異染色質蛋白的自噬性降解產物可被再利用
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由題干信息“蛋白APOE可作用于細胞核骨架”可知，APOE可改變細胞核的形態，A正確；
蛋白APOE可促進該種干細胞的衰老，所以敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老，B正確；
自噬是在溶酶體(如動物)或液泡(如植物、酵母菌)中進行，不在細胞核內，C錯誤；
異染色質蛋白的自噬性降解產物是氨基酸，可被再利用，D正確。
6.端粒是存在于真核細胞染色體末端的一小段DNA—蛋白質復合體，細胞的每次分裂都會使端粒長度縮短，當端粒不能再縮短時，細胞就無法繼續分裂，而端粒酶能延伸端粒DNA，其過程如圖所示。下列敘述不正確的是
A.端粒酶的RNA作為新合成端粒
DNA的模板
B.端粒酶是一種逆轉錄酶，在細胞
核和線粒體中均起作用
C.端粒酶能夠延長的重復序列為TTAGGG
D.細胞衰老與染色體DNA隨復制次數增加而縮短有關
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√
端粒酶能使染色體延長，線粒體中不存在染色體，端粒酶不能在線粒體中起作用，B錯誤。
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7.如圖所示為中科院近來發現的一種誘導細胞凋亡的新機制。在H2O2和細胞因子TNF- α等因素的誘導下，鼠肝細胞內的溶酶體釋放微量的胰凝乳蛋白酶，將細胞質內的Bid蛋白分解成更小的cBid，后者與線粒體、溶酶體的膜結合，誘導內容物釋放，最終導致細胞凋亡。請結合所學知識分析，下列敘述正確的是
A.抗體與圖中H2O2和細胞因子相似，
都可以作為信號分子
B.胰凝乳蛋白酶的釋放增加了cBid的
數量，cBid進一步引起溶酶體內容
物的釋放是正反饋調節
C.線粒體、溶酶體內容物的釋放是導致細胞凋亡的根本原因
D.該過程主要與細胞質膜的結構特點有關
√
抗體是與抗原特異性結合，并
沒有在細胞間或細胞內傳遞信
息，故抗體不屬于信號分子，
A錯誤；
胰凝乳蛋白酶的釋放使Bid分
解，增加了cBid的數量，cBid引起溶酶體內容物的釋放使細胞凋亡，該過程屬于正反饋調節，B正確；
導致細胞凋亡的根本原因是凋亡相關基因的表達，C錯誤；
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據圖示可知，該過程與H2O2和細胞質膜表面的受體結合有關，故體現了細胞質膜的信息交流功能，D錯誤。
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A.白細胞的凋亡比紅細胞快，可能與白細胞吞噬病原體有關
B.細胞的分裂能力越強，細胞的壽命就越長
C.癌細胞的無限增殖是原癌基因和抑癌基因突變累積的結果
D.小腸上皮細胞壽命最短，這與基因控制的細胞凋亡有關
8.下表為人體不同細胞的壽命和分裂能力的比較，下列說法錯誤的是
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√
細胞種類 小腸上皮細胞 癌細胞 紅細胞 白細胞
壽命 1～2天 不死性(無限增殖) 120天左右 5～7天
能否分裂 能 能 不能 大多數不能
根據表格數據可知，細胞的壽命與分裂能力無關，B錯誤；
原癌基因負責調節細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖，癌細胞的無限增殖是原癌基因和抑癌基因突變引起的，C正確；
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細胞種類 小腸上皮細胞 癌細胞 紅細胞 白細胞
壽命 1～2天 不死性 (無限增殖) 120天左右 5～7天
能否分裂 能 能 不能 大多數不能
細胞凋亡是基因所決定的細胞自動結束生命的過程，小腸上皮細胞壽命最短，與細胞凋亡有關，D正確。
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細胞種類 小腸上皮細胞 癌細胞 紅細胞 白細胞
壽命 1～2天 不死性 (無限增殖) 120天左右 5～7天
能否分裂 能 能 不能 大多數不能
二、多項選擇題
9.自由基學說是一種細胞衰老假說。下圖是自由基學說示意圖，下列有關敘述正確的是
A.由圖可知，②①過程引起的
作用效果屬于正反饋調節
B.若過程③攻擊的是酪氨酸酶，
則會引起白化病
C.自由基可能引起細胞衰老，但不會引起細胞癌變
D.過程④可能導致細胞中蛋白質種類或數量發生改變
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√
√
過程②的作用效果促進過程①
屬于正反饋調節，A正確；
若過程③攻擊的是酪氨酸酶，
導致酶活性降低，黑色素合成
減少，頭發變白，而白化病是
由于基因異常而缺少酪氨酸酶導致，B錯誤；
由圖可知，自由基攻擊DNA導致基因突變，有可能導致細胞癌變，C錯誤。
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10.自噬意為自體吞噬，是真核細胞在自噬相關基因的調控下利用溶酶體降解自身細胞質蛋白和受損細胞器的過程。在鼻咽癌細胞中抑癌基因NOR1的啟動子呈高度甲基化狀態，NOR1蛋白含量低，而用DNA甲基化抑制劑處理后的鼻咽癌細胞，NOR1基因的表達得到恢復，自噬體囊泡難以形成，癌細胞增殖受到抑制。下列敘述正確的是
A.細胞自噬在細胞廢物清除、結構重建、生長發育中發揮著重要作用
B.鼻咽細胞癌變后，NOR1基因轉錄受到抑制，自噬作用增強
C.細胞自噬作用受到相關基因調控，與細胞程序性死亡無關
D.癌細胞增殖迅速，當處于營養缺乏狀態時，可通過細胞自噬獲得維持
生存所需要的物質和能量
√
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√
√
11.(2023·江蘇鹽城高三期末)線粒體不僅是細胞的能量工廠，還在細胞凋亡的調控中起重要作用。某高等動物體內線粒體膜通透性改變，細胞色素c被釋放到細胞質基質，通過一系列反應，促進細胞核中部分基因選擇性表達，參與調控細胞凋亡過程，如圖所示。據圖分析，下列相關說法正確的是
A.細胞色素c和催化有氧呼吸
第三階段的酶在線粒體中所處的場所相同
B.該高等動物體內所有細胞核中均含有控制C－3酶合成的基因
C.向血液中注射蛋白A的抗體，圖示細胞凋亡過程就會被抑制
D.細胞色素c參與的細胞凋亡過程伴隨著ATP的消耗
√
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√
√
線粒體內膜上進行有氧呼吸
第三階段，因此細胞色素c和
催化有氧呼吸第三階段的酶均分布在線粒體內膜上，A正確；
蛋白質A與細胞色素c在細胞質基質完成反應，向血液中注射蛋白A的抗體，抗體無法進入細胞內與蛋白質A完成抗原－抗體結合，不能抑制細胞凋亡，C錯誤；
蛋白質A與細胞色素c的結合過程需要消耗ATP，因此細胞色素c參與的細胞凋亡過程伴隨著ATP的消耗，D正確。
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12.(2023·江蘇泰州高三期末)下列有關細胞增殖、分化、衰老、死亡和癌變的敘述，正確的是
A.細胞有絲分裂受到精確調控，調控的基因突變可導致癌癥
B.基因選擇性表達與細胞分化有關，與生物的生存環境無關
C.衰老細胞的細胞質膜通透性發生改變，物質的運輸功能降低
D.凋亡細胞的細胞核體積變小，細胞質膜破裂，細胞質基質流出
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√
√
基因選擇性表達與細胞分化有關，同時受生存環境的影響，B錯誤；
凋亡是細胞的程序性死亡，其細胞核體積不一定變小，細胞質膜也不一定破裂，有可能是細胞內部的物質和結構被溶酶體降解，細胞從內部被自噬，D錯誤。
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三、非選擇題
13.煙酰胺磷酸核糖轉移酶(NAMPT)是一種蛋白質類物質，它普遍存在于哺乳動物體內，對延緩細胞衰老有重要作用。
(1)對哺乳動物而言，細胞衰老與個體衰老并不是一回事，二者的關系是_____________________________________________。細胞衰老是細胞的生理狀態和化學反應發生復雜變化的過程，最終細胞核會表現出__________________________________________的特征。
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個體衰老的過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程
體積增大、核膜皺折、染色質固縮、染色加深
(2)研究發現，衰老細胞中NAD＋的含量明顯降低。通常情況下，哺乳動物細胞的_______________________(填場所)中可通過有氧呼吸將NAD＋轉化成NADH。NAMPT是NAD＋合成的關鍵限速酶(指整條代謝通路中催化反應速度最慢的酶)，其可決定代謝中NAD＋的水平。為探究細胞衰老與NAMPT之間的關系，研究小組選取了兩組健康的小鼠，甲組注射________補充劑，乙組注射等量生理鹽水，結果發現甲組小鼠的平均壽命約為2.8年，乙組小鼠的平均壽命約為2.4年；且與乙組相比較，甲組小鼠的脂肪細胞、心肌細胞等處均檢測出了高水平的NAD＋。由此推測NAMPT延緩細胞衰老的機制是___________________________________
________。
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細胞質基質和線粒體基質
NAMPT
NAMPT通過促進NAD＋的合成來延緩細
胞衰老
(3)NAMPT合成后分泌到細胞外的方式是______。NAMPT在血液中運輸時需包裹在囊泡中，若脫去囊泡則會失去活性。試推測NAMPT在血液中運輸時脫掉囊泡會失去活性的原因是_______________________________
_____。
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胞吐
血液中的pH等影響了蛋白質的空間
結構
14.細胞自噬是細胞在基因的調控下利用溶酶體降解自身受損的細胞器和大分子物質的過程，對更新某些細胞器、保障細胞代謝、維持細胞穩態有重要作用。下圖為細胞外葡萄糖濃度變化時，細胞內發生的過程。請回答以下問題：
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(1)據圖分析，AKT被激活后，抑制了細胞
凋亡過程，同時激活mTor抑制細胞自噬，
除此之外，AKT還具有________________
____________________________________
(答出兩點即可)作用。
(2)兩圖中顯示的細胞自噬與細胞凋亡過程的共同
之處是_________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________(至少答出兩點)。
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促進葡萄糖進入
細胞；促進葡萄糖分解為丙酮酸和[H]
細胞自噬與細胞凋亡這兩個過程都受到細胞內酶(或基因)的調控；兩過程都可以發生在細胞可利用的能源物質短缺時(或細胞外葡萄糖濃度較低時)；胰島素與受體的結合可抑制兩過程的發生
(3)圖中顯示，在細胞外葡萄糖濃度較低時，發生細胞自噬，而葡萄糖充足時，細胞自噬過程被抑制，試分析其中的意義可能是_______________
__________________________________________________________。
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細胞自噬過程的
水解產物作為自身細胞代謝的原料，以保證細胞生存(合理即可)第5課時　細胞的分化、衰老和死亡
課標要求　1.說明在個體發育過程中，細胞在形態、結構和功能方面發生特異性的分化，形成了復雜得多細胞生物體。2.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。
考點一　細胞的分化與全能性
1．細胞分化的概念、特點和原因
(1)下圖是生物個體發育中的相關過程示意圖，請據圖回答下列問題：
①圖中A、B分別表示什么過程？
提示　細胞分裂(增殖)、細胞分化。
②什么是細胞分化？
提示　在個體發育中，由一個或一種細胞經細胞分裂產生的子代細胞，在形態結構和生理功能上逐漸發生穩定性差異的過程，稱為細胞分化。
(2)科學家提取了雞的輸卵管細胞、紅細胞和胰島細胞，對這3種細胞中的DNA和mRNA進行了檢測，結果如表所示。
項目 DNA檢測結果 RNA檢測結果
輸卵管細胞 成人紅細胞 胰島B細胞 輸卵管細胞 成人紅細胞 胰島B細胞
核糖體蛋白基因 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
卵清蛋白基因 ＋ ＋ ＋ ＋ － －
β 珠蛋白基因 ＋ ＋ ＋ － ＋ －
胰島素基因 ＋ ＋ ＋ － － ＋
說明：“＋”表示檢測發現相應的分子，“－”表示檢測未發現相應的分子。
①這3種細胞中合成的蛋白質種類有什么差別？
提示　有些蛋白質在所有的細胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白質只在特定的細胞中合成，因此這3種細胞中合成的蛋白質種類不完全相同。
②3種細胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、β 珠蛋白基因、胰島素基因，但每種細胞中只檢測到其中一種基因的mRNA，這一事實說明了什么？
提示　這一事實說明，基因的表達存在選擇性。
③核糖體蛋白基因是否發生了選擇性表達？
提示　核糖體蛋白基因在所有的細胞中均表達，未發生選擇性表達。
歸納總結　細胞分化的概念、特點和原因
2．區分細胞分化的關鍵點
(1)分化細胞表達的基因
(2)細胞分化的“變”與“不變”
3．細胞的全能性
提醒　(1)細胞分化程度越高，細胞分裂的能力就越低。
(2)分化的細胞不一定不再進行分裂，如B淋巴細胞，接受抗原刺激后仍可再分裂。
(3)分化程度高的細胞全能性不一定低，如生殖細胞由性原細胞分化而來，屬于高度分化的細胞，但全能性依然較高。
4．干細胞
提醒　并非所有干細胞都要發生分化。干細胞分裂后一部分細胞發生分化，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。
考向一　細胞分化的實質、特點和意義分析
1．MyoD基因是一個控制肌細胞發育的主導基因，其表達產物MyoD蛋白可以調控其他與肌肉發生相關基因的轉錄，還能促進MyoD基因的表達，最終使前體細胞分化為肌細胞。以下敘述不正確的是(　　)
A．前體細胞分化為肌細胞的過程是不可逆的
B．與肌細胞相比，前體細胞的分化程度較低
C．含有MyoD基因的細胞只能分化為肌細胞
D．MyoD蛋白對MyoD基因的表達存在正反饋調節
答案　C
解析　細胞分化的標志是基因的選擇性表達，含有MyoD基因的細胞能分化為其他細胞，C錯誤。
2．(2023·江蘇連云港高三模擬)下圖為人體內部分細胞分化過程，下列說法正確的是(　　)
A．紅細胞是通過無絲分裂產生的，不發生DNA的復制
B．上述細胞中，造血干細胞的分化程度最低
C．人體內神經干細胞分化成神經細胞的過程不可逆
D．皮膚干細胞分化成皮膚細胞的過程中遺傳物質發生改變
答案　C
解析　分析題圖可知，人的紅細胞是由造血干細胞分化而來，人的成熟紅細胞無細胞核和線粒體，不含DNA，A錯誤；上述細胞中，胚胎干細胞的分化程度最低，B錯誤；自然狀態下，細胞分化是不可逆的，C正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，遺傳物質不發生改變，D錯誤。
考向二　細胞的全能性和干細胞
3．下列有關細胞全能性的敘述，正確的是(　　)
A．植物體只有體細胞才具有發育成完整個體所必需的全套基因
B．高度分化的植物細胞只有處于離體狀態時才有可能表現出全能性
C．植物體內某些體細胞沒有表現出全能性，其原因是所含基因發生了改變
D．將紫色糯性玉米種子培育成植株，反映了植物種子具有全能性
答案　B
解析　細胞具有全能性的原因是細胞具有發育成完整個體所必需的全套遺傳信息，而配子也具有這樣的全套基因，因此同樣具有全能性，A項錯誤；植物體內某些細胞沒有表現出全能性是細胞內基因在特定時間和空間條件下選擇性表達的結果，C項錯誤；種子屬于植物的器官，種子發育成植株是個體正常發育的過程，不能反映全能性，D項錯誤。
4．將自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，以代替損傷的胰島B細胞，達到治療糖尿病的目的。下列說法正確的是(　　)
A．骨髓干細胞和“胰島樣”細胞的基因組成不同，基因表達情況也不同
B．骨髓干細胞可分化出“胰島樣”細胞，說明骨髓干細胞具有全能性
C．可通過檢測糖尿病患者的胰島素含量判斷植入的骨髓干細胞是否成功分化出“胰島樣”細胞
D．若將“胰島樣”細胞提取出來后植入骨髓，會恢復成骨髓干細胞
答案　C
解析　自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，故骨髓干細胞和“胰島樣”細胞的基因組成一樣，但不同細胞選擇表達的基因不同，因此這兩種細胞中的基因表達產物不完全相同，A錯誤；骨髓干細胞可分化出“胰島樣”細胞，說明胰腺組織的環境造成骨髓干細胞基因選擇性表達，沒有體現出全能性，B錯誤；自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，一般而言，細胞分化過程在生物體內是不可逆的，故將“胰島樣”細胞提取出來后植入骨髓，不會恢復成骨髓干細胞，D錯誤。
考點二　細胞的衰老與死亡
1．細胞衰老
(1)特征
請分析下列現象，回答相關問題：
a．老年人皮膚皺縮；b.衰老細胞代謝速率減慢；c.老年人的頭發會變白；d.老年人的皮膚上會長“老年斑”；e.衰老細胞的細胞核體積增大，染色質收縮，核膜向內折疊。
①老年人皮膚皺縮與皮膚細胞衰老過程中的什么物質含量減少有關？
提示　水。
②衰老細胞代謝減慢的原因有哪些？
提示　水分減少；多種酶活性下降；細胞質膜通透性改變，物質運輸功能降低；呼吸速率減慢。
③老年人頭發變白的原因是什么？
提示　毛囊細胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少。
④老年人皮膚上長“老年斑”的原因是什么？
提示　衰老細胞中色素積累。
⑤衰老細胞內DNA復制和轉錄都會受到影響，原因是什么？
提示　染色質收縮，DNA不能解旋。
歸納總結　細胞衰老的特征
(2)原因
①自由基學說
②端粒學說
(3)細胞衰老和個體衰老的關系
年齡因素與細胞衰老的關系：①隨著年齡的增長，細胞繼續分裂的次數會逐漸減少，這說明細胞會隨著分裂次數的增多而衰老。②細胞進入衰老狀態，細胞核中的遺傳物質會出現收縮狀態，細胞中一些酶的活性會下降，從而影響細胞的生活。
(4)細胞衰老的意義
細胞衰老是人體內發生的正常生命現象，正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新。
2．細胞死亡
(1)源于必修1 P127～128：請結合資料比較細胞自噬和細胞凋亡
資料一：DNase酶和Caspase酶是細胞凋亡的兩種關鍵酶，在凋亡誘導因子與細胞質膜受體結合后，通過細胞內信號轉導激活凋亡相關基因。這兩種酶一旦被激活，DNase酶能將DNA切割形成DNA片段，Caspase酶能將細胞內蛋白降解成多肽，導致細胞裂解形成凋亡小體，進而被吞噬細胞吞噬清除。
資料二：通俗地說，細胞自噬就是細胞“吃掉”自身的結構和物質。在一定條件下，細胞可通過溶酶體的作用，分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌，其局部過程如圖所示。
請比較二者的區別與聯系：
區別：①形態學上的區別：凋亡會使細胞質膜內陷形成凋亡小體，最后細胞解體；自噬是形成雙層膜的自噬泡，包裹細胞質內的物質，然后與溶酶體融合消化掉內容物。
②生理意義上的區別：凋亡一定(填“一定”或“不一定”)引起細胞死亡；自噬不一定(填“一定”或“不一定”)引起細胞死亡。
聯系：有些激烈的細胞自噬，可能誘導細胞凋亡。
(2)源于必修1 P128：同樣是血細胞，白細胞和紅細胞的功能不同，凋亡的速率也不一樣，白細胞凋亡的速率比紅細胞快得多，原因是白細胞的主要功能是吞噬病菌等。
考向一　細胞衰老與細胞死亡的分析
5．(2023·江蘇高郵高三模擬)我國科學家篩選鑒定出能促進細胞衰老的基因——組蛋白乙酰轉移酶編碼基因kat7，研究表明，kat7基因失活會延緩細胞衰老，從而延長實驗動物的壽命。下列說法正確的是(　　)
A．衰老的細胞中細胞核體積減小，染色質呈收縮狀態
B．衰老細胞中呼吸酶的活性降低，組蛋白乙酰轉移酶的活性升高
C．細胞正常的衰老和細胞壞死有利于機體更好地實現自我更新
D．通過轉基因技術將kat7基因導入受體細胞并表達有助于治療老年性癡呆
答案　B
解析　衰老細胞內細胞核體積增大，染色質收縮，染色加深，A錯誤；衰老細胞中呼吸酶的活性降低，呼吸速率減慢，據題意可知，組蛋白乙酰轉移酶的活性升高，B正確；正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新，細胞壞死是指細胞在受到不利因素影響時死亡的現象，不是實現機體自我更新的途徑，C錯誤；組蛋白乙酰轉移酶編碼基因kat7能促進細胞衰老，因此不能通過轉基因技術治療老年性癡呆，D錯誤。
6．(2023·江蘇泰州高三模擬)下列與細胞凋亡有關的說法，正確的是(　　)
A．細胞被病原體感染后的死亡均屬于細胞凋亡
B．人的成熟紅細胞衰老后控制其凋亡的基因開始表達
C．凋亡細胞體積變大，線粒體數量減少，細胞核體積變小
D．在細胞凋亡時，細胞的內容物通常不會釋放到內環境中
答案　D
解析　細胞被病原體感染后的死亡屬于細胞壞死，A錯誤；人的紅細胞成熟前，與凋亡有關的基因就已經表達，B錯誤；凋亡細胞的細胞核體積變大，C錯誤；細胞凋亡屬于程序性死亡，細胞的內容物通常不會釋放到內環境中，D正確。
7．細胞自噬是指細胞將自身受損、衰老的細胞器及蛋白質等通過溶酶體降解的過程。細胞自噬能通過激活原癌基因過度表達和抑制p53基因表達來促發肝癌。下圖中的甲、乙、丙過程分別對應細胞自噬中的微自噬、巨自噬和分子伴侶介導型自噬三種類型，且研究發現丙過程的活性與溶酶體膜上可利用的受體蛋白LAMP－2a的數量呈正相關。下列相關說法正確的是(　　)
A．細胞自噬會導致肝癌細胞中的原癌基因和p53基因發生突變
B．自吞小泡是由內質網或高爾基體的雙層膜脫落后形成的
C．丙過程中待清除的蛋白質需要經過受體蛋白LAMP—2a介導才能進入溶酶體內
D．細胞自噬與細胞壞死不存在本質區別
答案　C
解析　分析題圖可知：圖中表示細胞自噬的三種方式，其中方式甲是溶酶體直接胞吞顆粒物；方式乙是先形成自吞小泡，自吞小泡再與溶酶體融合；方式丙為蛋白質與分子伴侶結合后通過溶酶體上的膜蛋白進入溶酶體。細胞自噬能通過激活原癌基因過度表達和抑制p53基因表達來促發肝癌，基因沒有發生突變，A錯誤；自吞小泡是由內質網或高爾基體的單層膜脫落后形成的，B錯誤；根據題干信息“丙過程的活性與溶酶體膜上可利用的受體蛋白LAMP－2a的數量呈正相關”可知丙過程中待清除的蛋白質需要經過受體蛋白LAMP－2a介導才能進入溶酶體，C正確；細胞壞死是被動的病理性死亡，對機體是有害的；細胞自噬是指細胞將自身受損衰老的細胞器及蛋白質等通過溶酶體降解的過程，對機體是有利的，二者有著本質的區別，D錯誤。
方法總結　判斷細胞凋亡與細胞壞死的方法
考向二　細胞生命歷程的綜合分析
8. 如圖所示，哺乳動物機體中位于小腸絨毛基部的上皮細胞a不斷增殖、分化，形成具吸收功能的細胞b后向上遷移，補充小腸絨毛頂端凋亡的細胞c。下列敘述錯誤的是(　　)
A．細胞a、b中基因的執行情況不同，但仍有相同的mRNA產生
B．細胞b不具有細胞周期，但細胞核仍具有全能性
C．細胞c與細胞a相比，核仁和細胞核體積都會增大
D．細胞c凋亡有利于具有吸收功能的細胞b更新，也有利于機體內部環境的穩定
答案　C
解析　凋亡細胞c會發生核質濃縮，核膜、核仁破碎，DNA降解等過程，C錯誤。
9．(多選)腦缺血會造成局部腦神經細胞不可逆的損傷，甚至死亡。骨髓基質細胞是骨髓中的干細胞，經誘導可以生成心肌細胞、成骨細胞、神經細胞等。運用干細胞療法有可能實現對腦缺血引起的損傷神經細胞的結構與功能的修復和重建。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．腦缺血導致的局部腦神經細胞死亡屬于細胞凋亡
B．骨髓基質細胞能夠合成多種mRNA表明細胞已經分化
C．干細胞參與受損部位修復時，體內細胞同時發生著程序性死亡
D．干細胞與神經細胞形態、結構和功能不同的根本原因是遺傳信息表達不同
答案　AB
解析　腦缺血導致的局部腦神經細胞死亡，屬于細胞壞死，A錯誤；增殖和分化的細胞中都能合成多種mRNA，因此存在多種mRNA不能說明細胞已經分化，B錯誤。
1．(2022·江蘇，2)下列關于細胞生命歷程的敘述正確的是(　　)
A．胚胎干細胞的未分化細胞，不進行基因選擇性表達
B．成人腦神經細胞衰老前后，代謝速率和增殖速率都由快變慢
C．剛出生不久的嬰兒體內也會有許多細胞發生凋亡
D．只有癌細胞中能同時發現突變的原癌基因和抑癌基因
答案　C
解析　胚胎干細胞為未分化細胞，但是也會進行基因的選擇性表達，A錯誤；細胞衰老會引起代謝速率變慢，但是如果一個細胞不再進行細胞增殖，但是還沒有衰老，那它的增殖速率在衰老前后就不會發生變化，B錯誤；細胞凋亡是生物體正常的生理現象，有利于個體的發育，剛出生不久的嬰兒體內也會有許多細胞發生凋亡，C正確；原癌基因和抑癌基因同時發生突變，也不一定會發生細胞癌變，D錯誤。
2．(2022·浙江6月選考，4)下列關于細胞衰老和凋亡的敘述，正確的是(　　)
A．細胞凋亡是受基因調控的
B．細胞凋亡僅發生于胚胎發育過程中
C．人體各組織細胞的衰老總是同步的
D．細胞的呼吸速率隨細胞衰老而不斷增大
答案　A
解析　細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，A正確；細胞凋亡貫穿于整個生命歷程中，B錯誤；人體生長發育的不同時期均有細胞的衰老，C錯誤；細胞衰老時呼吸速率減慢，新陳代謝減慢，D錯誤。
3．(2021·江蘇，2)下列關于人體細胞生命歷程的敘述，正確的是(　　)
A．組織細胞的更新包括細胞分裂、分化等過程
B．造血干細胞是胚胎發育過程中未分化的細胞
C．細胞分化使各種細胞的遺傳物質發生改變
D．凋亡細胞被吞噬細胞清除屬于細胞免疫
答案　A
解析　人體內組織細胞的更新包括組織細胞的產生和凋亡，新組織細胞的形成需要經過細胞分裂、分化等過程，A正確；造血干細胞是已分化的細胞，但仍能繼續分化形成血細胞和淋巴細胞等，B錯誤；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，遺傳物質不變，C錯誤；凋亡細胞被吞噬細胞清除屬于非特異性免疫，D錯誤。
4．(2020·江蘇，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
答案　C
解析　高度分化的細胞也可以進行增殖，如精原細胞等，A項錯誤；癌變細胞內已變異的基因也可以表達，使細胞表現出癌細胞的特征，B項錯誤；細胞凋亡是由基因控制的細胞編程性死亡，不是細胞壞死，D項錯誤。
5．(多選)(2018·江蘇，23)人體骨髓中存在少量屬于多能干細胞的間充質干細胞(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．不同誘導因素使MSC分化形成不同類型的細胞
答案　ABC
解析　組織細胞中的DNA與MSC中的相同，由于組織細胞和MSC中的基因進行選擇性表達，所以兩者的RNA不完全相同，A錯誤；細胞會隨著分裂次數的增多而逐漸衰老，組織細胞是MSC分裂、分化后形成的，所以組織細胞更易衰老，B錯誤；組織細胞中凋亡基因表達，細胞才開始凋亡，C錯誤；MSC在不同誘導因素的作用下，可分化形成不同類型的細胞，D正確。
一、易錯辨析
1．同一個體的小腸上皮細胞和平滑肌細胞所含基因不同(　×　)
2．蛙的紅細胞和人的紅細胞形態不同的原因是基因選擇性表達的結果(　×　)
3．同一細胞內往往含有不同的蛋白質，這是基因選擇性表達的結果(　×　)
4．成熟個體體內的所有細胞都已經高度分化(　×　)
5．壁虎斷尾后重新長出尾巴體現了細胞的全能性(　×　)
6．造血干細胞分化出各種血細胞體現了細胞的全能性(　×　)
7．細胞分化程度越高，其全能性一定越低(　×　)
8．細胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動(　×　)
9．被病原體感染后細胞的死亡屬于細胞壞死(　√　)
10．被病原體感染的細胞的清除屬于細胞凋亡(　√　)
二、填空默寫
1．(必修1 P124)細胞分化：在個體發育中，由一個或一種細胞經分裂產生的子代細胞，在形態結構和生理功能上逐漸發生穩定性差異的過程。
2．細胞的全能性：細胞分裂和分化后，仍然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。
3．(必修1 P128)細胞凋亡：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，也常常被稱為細胞程序性死亡。
課時精練
一、單項選擇題
1．在植物發育過程中，分生組織細胞中的前質體能夠根據細胞所處位置和接受光照程度分化形成功能各異的質體，如葉綠體、淀粉質體、白色體等。下列說法錯誤的是(　　)
A．前質體的分化發生于細胞分化過程中
B．前質體的分化過程受內外因素的影響
C．前質體的分化使質體功能趨向專門化
D．前質體的分化狀態在自然條件下可逆轉
答案　D
2．如表所示為人體四種細胞某些基因表達的結果。下列敘述正確的是(　　)
細胞名稱 肝細胞 幼嫩紅細胞 造血干細胞 漿細胞
mRNA mRNA1 mRNA2 mRNA3 mRNA4
蛋白質 血漿蛋白 血紅蛋白 呼吸酶 免疫球蛋白
A.與上述四種蛋白質的合成與分泌有關的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體、線粒體
B．四種細胞轉錄的mRNA有相同的也有不同的，如mRNA3在其他細胞中也有
C．四種細胞的全能性有差異，如幼嫩紅細胞的全能性大于造血干細胞
D．四種蛋白質的功能不同，原因就是組成它們的氨基酸種類不同
答案　B
解析　與分泌蛋白合成和分泌有關的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體、線粒體，而題表四種蛋白質中，血紅蛋白和呼吸酶不是分泌蛋白，A錯誤；一般細胞分化程度越低，全能性越高，故造血干細胞的全能性大于幼嫩紅細胞，C錯誤；蛋白質的功能不同是由于其結構不同，蛋白質的結構具有多樣性的原因是組成蛋白質的氨基酸的種類、數目和排列順序不同以及肽鏈盤曲折疊的方式千變萬化，D錯誤。
3．(2023·江蘇揚州高三模擬)造血干細胞可增殖分化為B細胞，B細胞受特定抗原刺激后增殖分化為漿細胞。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．造血干細胞能分化為B細胞，體現了全能性
B．造血干細胞和漿細胞中的呼吸酶基因都能表達
C．與造血干細胞相比，漿細胞中有豐富的內質網、高爾基體等
D．衰老的漿細胞中水分減少，細胞核增大
答案　A
解析　已分化的細胞能夠分化成完整的有機體或各種細胞才能體現出細胞的全能性，A錯誤；活細胞都要進行呼吸，所以造血干細胞和漿細胞中的呼吸酶基因都能表達，B正確；漿細胞能夠分泌抗體(蛋白質)，所以含有豐富的內質網和高爾基體，C正確；衰老細胞的特征：細胞內水分減少，細胞萎縮，體積變小，但細胞核體積增大，染色質固縮，D正確。
4．下列發生了細胞分化且能體現體細胞全能性的生物學過程是(　　)
A．玉米種子萌發長成新植株
B．小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞
C．小麥花粉經離體培養發育成單倍體植株
D．胡蘿卜根韌皮部細胞經組織培養發育成新植株
答案　D
解析　種子屬于植物的器官，種子發育成植株是個體正常發育的過程，不能反映全能性，A錯誤；小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞是細胞分化形成的，但該過程沒有體現細胞的全能性，B錯誤；小麥花粉是生殖細胞，不是體細胞，C錯誤；胡蘿卜根韌皮部細胞經組織培養發育成新植株過程中發生了細胞分化，該過程也體現了體細胞(胡蘿卜根韌皮部細胞)的全能性，D正確。
5．(2022·山東，1)某種干細胞中，進入細胞核的蛋白APOE可作用于細胞核骨架和異染色質蛋白，誘導這些蛋白發生自噬性降解，影響異染色質上的基因的表達，促進該種干細胞的衰老。下列說法錯誤的是(　　)
A．細胞核中的APOE可改變細胞核的形態
B．敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老
C．異染色質蛋白在細胞核內發生自噬性降解
D．異染色質蛋白的自噬性降解產物可被再利用
答案　C
解析　由題干信息“蛋白APOE可作用于細胞核骨架”可知，APOE可改變細胞核的形態，A正確；蛋白APOE可促進該種干細胞的衰老，所以敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老，B正確；自噬是在溶酶體(如動物)或液泡(如植物、酵母菌)中進行，不在細胞核內，C錯誤；異染色質蛋白的自噬性降解產物是氨基酸，可被再利用，D正確。
6．端粒是存在于真核細胞染色體末端的一小段DNA—蛋白質復合體，細胞的每次分裂都會使端粒長度縮短，當端粒不能再縮短時，細胞就無法繼續分裂，而端粒酶能延伸端粒DNA，其過程如圖所示。下列敘述不正確的是(　　)
A．端粒酶的RNA作為新合成端粒DNA的模板
B．端粒酶是一種逆轉錄酶，在細胞核和線粒體中均起作用
C．端粒酶能夠延長的重復序列為TTAGGG
D．細胞衰老與染色體DNA隨復制次數增加而縮短有關
答案　B
解析　端粒酶能使染色體延長，線粒體中不存在染色體，端粒酶不能在線粒體中起作用，B錯誤。
7．如圖所示為中科院近來發現的一種誘導細胞凋亡的新機制。在H2O2和細胞因子TNF α等因素的誘導下，鼠肝細胞內的溶酶體釋放微量的胰凝乳蛋白酶，將細胞質內的Bid蛋白分解成更小的cBid，后者與線粒體、溶酶體的膜結合，誘導內容物釋放，最終導致細胞凋亡。請結合所學知識分析，下列敘述正確的是(　　)
A．抗體與圖中H2O2和細胞因子相似，都可以作為信號分子
B．胰凝乳蛋白酶的釋放增加了cBid的數量，cBid進一步引起溶酶體內容物的釋放是正反饋調節
C．線粒體、溶酶體內容物的釋放是導致細胞凋亡的根本原因
D．該過程主要與細胞質膜的結構特點有關
答案　B
解析　抗體是與抗原特異性結合，并沒有在細胞間或細胞內傳遞信息，故抗體不屬于信號分子，A錯誤；胰凝乳蛋白酶的釋放使Bid分解，增加了cBid的數量，cBid引起溶酶體內容物的釋放使細胞凋亡，該過程屬于正反饋調節，B正確；導致細胞凋亡的根本原因是凋亡相關基因的表達，C錯誤；據圖示可知，該過程與H2O2和細胞質膜表面的受體結合有關，故體現了細胞質膜的信息交流功能，D錯誤。
8．下表為人體不同細胞的壽命和分裂能力的比較，下列說法錯誤的是(　　)
細胞種類 小腸上皮細胞 癌細胞 紅細胞 白細胞
壽命 1～2天 不死性(無限增殖) 120天左右 5～7天
能否分裂 能 能 不能 大多數不能
A.白細胞的凋亡比紅細胞快，可能與白細胞吞噬病原體有關
B．細胞的分裂能力越強，細胞的壽命就越長
C．癌細胞的無限增殖是原癌基因和抑癌基因突變累積的結果
D．小腸上皮細胞壽命最短，這與基因控制的細胞凋亡有關
答案　B
解析　根據表格數據可知，細胞的壽命與分裂能力無關，B錯誤；原癌基因負責調節細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖，癌細胞的無限增殖是原癌基因和抑癌基因突變引起的，C正確；細胞凋亡是基因所決定的細胞自動結束生命的過程，小腸上皮細胞壽命最短，與細胞凋亡有關，D正確。
二、多項選擇題
9．自由基學說是一種細胞衰老假說。下圖是自由基學說示意圖，下列有關敘述正確的是(　　)
A．由圖可知，②①過程引起的作用效果屬于正反饋調節
B．若過程③攻擊的是酪氨酸酶，則會引起白化病
C．自由基可能引起細胞衰老，但不會引起細胞癌變
D．過程④可能導致細胞中蛋白質種類或數量發生改變
答案　AD
解析　過程②的作用效果促進過程①屬于正反饋調節，A正確；若過程③攻擊的是酪氨酸酶，導致酶活性降低，黑色素合成減少，頭發變白，而白化病是由于基因異常而缺少酪氨酸酶導致，B錯誤；由圖可知，自由基攻擊DNA導致基因突變，有可能導致細胞癌變，C錯誤。
10．自噬意為自體吞噬，是真核細胞在自噬相關基因的調控下利用溶酶體降解自身細胞質蛋白和受損細胞器的過程。在鼻咽癌細胞中抑癌基因NOR1的啟動子呈高度甲基化狀態，NOR1蛋白含量低，而用DNA甲基化抑制劑處理后的鼻咽癌細胞，NOR1基因的表達得到恢復，自噬體囊泡難以形成，癌細胞增殖受到抑制。下列敘述正確的是(　　)
A．細胞自噬在細胞廢物清除、結構重建、生長發育中發揮著重要作用
B．鼻咽細胞癌變后，NOR1基因轉錄受到抑制，自噬作用增強
C．細胞自噬作用受到相關基因調控，與細胞程序性死亡無關
D．癌細胞增殖迅速，當處于營養缺乏狀態時，可通過細胞自噬獲得維持生存所需要的物質和能量
答案　ABD
11．(2023·江蘇鹽城高三期末)線粒體不僅是細胞的能量工廠，還在細胞凋亡的調控中起重要作用。某高等動物體內線粒體膜通透性改變，細胞色素c被釋放到細胞質基質，通過一系列反應，促進細胞核中部分基因選擇性表達，參與調控細胞凋亡過程，如圖所示。據圖分析，下列相關說法正確的是(　　)
A．細胞色素c和催化有氧呼吸第三階段的酶在線粒體中所處的場所相同
B．該高等動物體內所有細胞核中均含有控制C－3酶合成的基因
C．向血液中注射蛋白A的抗體，圖示細胞凋亡過程就會被抑制
D．細胞色素c參與的細胞凋亡過程伴隨著ATP的消耗
答案　ABD
解析　線粒體內膜上進行有氧呼吸第三階段，因此細胞色素c和催化有氧呼吸第三階段的酶均分布在線粒體內膜上，A正確；蛋白質A與細胞色素c在細胞質基質完成反應，向血液中注射蛋白A的抗體，抗體無法進入細胞內與蛋白質A完成抗原－抗體結合，不能抑制細胞凋亡，C錯誤；蛋白質A與細胞色素c的結合過程需要消耗ATP，因此細胞色素c參與的細胞凋亡過程伴隨著ATP的消耗，D正確。
12．(2023·江蘇泰州高三期末)下列有關細胞增殖、分化、衰老、死亡和癌變的敘述，正確的是(　　)
A．細胞有絲分裂受到精確調控，調控的基因突變可導致癌癥
B．基因選擇性表達與細胞分化有關，與生物的生存環境無關
C．衰老細胞的細胞質膜通透性發生改變，物質的運輸功能降低
D．凋亡細胞的細胞核體積變小，細胞質膜破裂，細胞質基質流出
答案　AC
解析　基因選擇性表達與細胞分化有關，同時受生存環境的影響，B錯誤；凋亡是細胞的程序性死亡，其細胞核體積不一定變小，細胞質膜也不一定破裂，有可能是細胞內部的物質和結構被溶酶體降解，細胞從內部被自噬，D錯誤。
三、非選擇題
13．煙酰胺磷酸核糖轉移酶(NAMPT)是一種蛋白質類物質，它普遍存在于哺乳動物體內，對延緩細胞衰老有重要作用。
(1)對哺乳動物而言，細胞衰老與個體衰老并不是一回事，二者的關系是________________________________________________________________________。
細胞衰老是細胞的生理狀態和化學反應發生復雜變化的過程，最終細胞核會表現出____________________________________________________________的特征。
(2)研究發現，衰老細胞中NAD＋的含量明顯降低。通常情況下，哺乳動物細胞的___________________(填場所)中可通過有氧呼吸將NAD＋轉化成NADH。NAMPT是NAD＋合成的關鍵限速酶(指整條代謝通路中催化反應速度最慢的酶)，其可決定代謝中NAD＋的水平。為探究細胞衰老與NAMPT之間的關系，研究小組選取了兩組健康的小鼠，甲組注射________補充劑，乙組注射等量生理鹽水，結果發現甲組小鼠的平均壽命約為2.8年，乙組小鼠的平均壽命約為2.4年；且與乙組相比較，甲組小鼠的脂肪細胞、心肌細胞等處均檢測出了高水平的NAD＋。由此推測NAMPT延緩細胞衰老的機制是_______________________。
(3)NAMPT合成后分泌到細胞外的方式是__________________________________________。
NAMPT在血液中運輸時需包裹在囊泡中，若脫去囊泡則會失去活性。試推測NAMPT在血液中運輸時脫掉囊泡會失去活性的原因是__________________________________________。
答案　(1)個體衰老的過程是組成個體的細胞普遍衰老的過程　體積增大、核膜皺折、染色質固縮、染色加深　(2)細胞質基質和線粒體基質　NAMPT　NAMPT通過促進NAD＋的合成來延緩細胞衰老　(3)胞吐　血液中的pH等影響了蛋白質的空間結構
14．細胞自噬是細胞在基因的調控下利用溶酶體降解自身受損的細胞器和大分子物質的過程，對更新某些細胞器、保障細胞代謝、維持細胞穩態有重要作用。下圖為細胞外葡萄糖濃度變化時，細胞內發生的過程。請回答以下問題：
(1)據圖分析，AKT被激活后，抑制了細胞凋亡過程，同時激活mTor抑制細胞自噬，除此之外，AKT還具有_____________________________________________(答出兩點即可)作用。
(2)兩圖中顯示的細胞自噬與細胞凋亡過程的共同之處是____________________________(至少答出兩點)。
(3)圖中顯示，在細胞外葡萄糖濃度較低時，發生細胞自噬，而葡萄糖充足時，細胞自噬過程被抑制，試分析其中的意義可能是__________________________________________________。
答案　(1)促進葡萄糖進入細胞；促進葡萄糖分解為丙酮酸和[H]　(2)細胞自噬與細胞凋亡這兩個過程都受到細胞內酶(或基因)的調控；兩過程都可以發生在細胞可利用的能源物質短缺時(或細胞外葡萄糖濃度較低時)；胰島素與受體的結合可抑制兩過程的發生　(3)細胞自噬過程的水解產物作為自身細胞代謝的原料，以保證細胞生存(合理即可)

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