資源簡(jiǎn)介

新人教生物一輪復(fù)習(xí)學(xué)案
第13講 細(xì)胞的分化、衰老和死亡
【素養(yǎng)目標(biāo)】　1.運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀等觀念，說明細(xì)胞物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的變化與細(xì)胞分化的關(guān)系。(生命觀念)　2.通過歸納與概括等方法，舉例說明細(xì)胞衰老的原因及特征。(生命觀念)　3.聯(lián)系生活實(shí)際，了解干細(xì)胞的應(yīng)用前景，倡導(dǎo)健康的生活方式。(社會(huì)責(zé)任)
考點(diǎn)一　細(xì)胞的分化與全能性
1．細(xì)胞分化
【拾遺補(bǔ)缺】　源于必修1 P118“思考·討論”：上皮細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞都源自早期胚胎細(xì)胞，正常情況下，它們不能(填“能”或“不能”)恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞；就這四種組織來說，一種組織的細(xì)胞不能(填“能”或“不能”)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞。
2．細(xì)胞的全能性
3．干細(xì)胞
(1)概念：動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫作干細(xì)胞。
(2)類型
項(xiàng)目 胚胎干細(xì)胞 成體干細(xì)胞
來源 存在于早期胚胎中 來自各式各樣的組織
功能 可以分化成各種組織和器官甚至個(gè)體 具有分化成特定功能細(xì)胞或組織的能力
舉例 囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞 精原干細(xì)胞、造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞
【拾遺補(bǔ)缺】　源于必修1 P121“與社會(huì)的聯(lián)系”：為什么可以利用干細(xì)胞培養(yǎng)組織、器官來修復(fù)受到損傷的組織、器官？
提示　因?yàn)楦杉?xì)胞具有分裂、分化的能力，可培養(yǎng)出組織或器官。
(1)同一個(gè)體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞所含基因不同(　　)
(2)同一細(xì)胞內(nèi)往往含有不同的蛋白質(zhì)，這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果(　　)
(3)壁虎斷尾后重新長(zhǎng)出尾巴體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性(　　)
(4)造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性(　　)
(5)當(dāng)某細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)時(shí)，則該細(xì)胞必發(fā)生細(xì)胞分化(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
1．細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)
在個(gè)體發(fā)育過程中，不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達(dá)。
2．細(xì)胞分化的“變”與“不變”
(1)“變”
①?gòu)募?xì)胞水平分析：細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變。
②從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：細(xì)胞器的種類和數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的成分和功能發(fā)生改變。
③從分子水平分析
a．基因角度：基因選擇性表達(dá)，即遺傳信息的表達(dá)情況不同，這是細(xì)胞分化的根本原因。
b．蛋白質(zhì)和RNA角度：同一個(gè)體不同類型的細(xì)胞蛋白質(zhì)和mRNA不完全相同。
(2)“不變”：細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不變。
3．細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性的比較
項(xiàng)目 細(xì)胞分化 細(xì)胞的全能性
原理 細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá) 含有本物種全套遺傳物質(zhì)
特點(diǎn) ①持久性； ②不可逆性； ③普遍性 ①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性； ②動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍具有全能性
結(jié)果 形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的細(xì)胞 形成新的個(gè)體
比較 細(xì)胞分化程度有高低之分：體細(xì)胞＞生殖細(xì)胞＞受精卵 細(xì)胞全能性的表達(dá)有難易程度之分，由易到難：受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞
關(guān)系 ①細(xì)胞分化一般不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，除某些特殊情況下，已分化的細(xì)胞都含有保持物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質(zhì)，因而都具有全能性；②一般來說，細(xì)胞分化程度越高，全能性越難以表達(dá)，細(xì)胞分化程度越低，全能性越容易表達(dá)
[典例剖析]
(2022·濰坊模擬)管家基因是指所有細(xì)胞中均要穩(wěn)定表達(dá)的一類基因，奢侈基因是指不同類型的細(xì)胞特異性表達(dá)的基因。基因的選擇性表達(dá)與DNA的甲基化(將甲基從活性甲基化合物上轉(zhuǎn)移到特定部位的堿基上)有關(guān)，甲基化時(shí)能關(guān)閉某些基因的活性。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．管家基因結(jié)構(gòu)應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定，且一般情況下持達(dá)
B．管家基因表達(dá)產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)必需的
C．有些奢侈基因的表達(dá)產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)
D．DNA的甲基化過程改變了堿基種類與數(shù)量，使細(xì)胞呈現(xiàn)多樣化
D　[根據(jù)題干信息“管家基因是指所有細(xì)胞中均要穩(wěn)定表達(dá)的一類基因”可知，管家基因結(jié)構(gòu)應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定，且一般情況下持達(dá)，A正確；管家基因在所有細(xì)胞都會(huì)表達(dá)，其表達(dá)的產(chǎn)物應(yīng)該是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)必需的，B正確；奢侈基因只在特定細(xì)胞表達(dá)，賦予細(xì)胞特定的功能和形態(tài)，C正確；DNA甲基化是在相關(guān)酶的作用下將甲基選擇性地添加到DNA上的過程，這不會(huì)改變DNA中堿基的數(shù)量，D錯(cuò)誤。]
【名師點(diǎn)撥】　掌握信息轉(zhuǎn)化能力
信息提取 信息1：管家基因
信息2：奢侈基因
信息3：甲基化時(shí)能關(guān)閉某些基因的活性
信息轉(zhuǎn)化 1.所有細(xì)胞都會(huì)表達(dá)，維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)必需的
2.細(xì)胞中選擇性表達(dá)的基因
3.甲基化影響到基因的選擇性表達(dá)，不會(huì)改變DNA中堿基的數(shù)量
素養(yǎng)考查 生命觀念：結(jié)構(gòu)與功能觀 科學(xué)思維：比較與分類能力、分析與綜合能力
【角度轉(zhuǎn)換】　提升語(yǔ)言表達(dá)能力
(1)人體細(xì)胞中的ATP合成酶基因?qū)儆诠芗一?填“管家基因”或“奢侈基因”)，理由是：所有細(xì)胞都需要ATP合成酶催化ATP的合成，因此細(xì)胞中ATP合成酶基因均要表達(dá)，屬于管家基因。
(2)細(xì)胞中某些基因的去甲基化會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的分化，原因是甲基化能關(guān)閉某些基因的表達(dá)，去甲基化會(huì)使這些基因表達(dá)，從而導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的改變。
考向一　細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)和意義分析
1．(2022·湖北卷，6)BMI1基因具有維持紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的能力。體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，隨著紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞，BMI1基因表達(dá)量迅速下降。在該基因過量表達(dá)的情況下，一段時(shí)間后成熟紅細(xì)胞的數(shù)量是正常情況下的1012倍。根據(jù)以上研究結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．紅系祖細(xì)胞可以無(wú)限增殖分化為成熟紅細(xì)胞
B．BMI1基因的產(chǎn)物可能促進(jìn)紅系祖細(xì)胞的體外增殖
C．該研究可為解決臨床醫(yī)療血源不足的問題提供思路
D．紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞與BMI1基因的表達(dá)量有關(guān)
A　[紅系祖細(xì)胞是正常細(xì)胞，未發(fā)生癌變，不能無(wú)限增殖，A錯(cuò)誤；由BMI1基因過量表達(dá)會(huì)導(dǎo)致成熟紅細(xì)胞的數(shù)量顯著增加可知，紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞與BMI1基因表達(dá)量有關(guān)，推測(cè)BMI1基因的產(chǎn)物可能促進(jìn)紅系祖細(xì)胞的體外增殖，B、D正確；分析可知，可以通過促進(jìn)BMI1基因的表達(dá)來獲得更多的成熟紅細(xì)胞，C正確。]
2．(2022·連云港高三模擬)下圖為人體內(nèi)部分細(xì)胞分化過程，下列說法正確的是(　　)
A．紅細(xì)胞是通過無(wú)絲分裂產(chǎn)生的，不發(fā)生DNA的復(fù)制
B．上述細(xì)胞中，造血干細(xì)胞的分化程度最低
C．人體內(nèi)神經(jīng)干細(xì)胞分化成神經(jīng)細(xì)胞的過程不可逆
D．皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞的過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變
C　[分析題圖可知，人的紅細(xì)胞是由造血干細(xì)胞分化而來，人的成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核和線粒體，不含DNA，A錯(cuò)誤；分析題圖可知，上述細(xì)胞中，胚胎干細(xì)胞的分化程度最低，B錯(cuò)誤；自然狀態(tài)下，細(xì)胞分化是不可逆的，因此人體內(nèi)神經(jīng)干細(xì)胞分化成神經(jīng)細(xì)胞的過程不可逆，C正確；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變，所以皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞的過程中遺傳物質(zhì)沒發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。]
考向二　細(xì)胞的全能性和干細(xì)胞
3．(2021·浙江6月選考，11)將蝌蚪腸細(xì)胞的細(xì)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(dú)培養(yǎng)腸細(xì)胞卻不能發(fā)育成蝌蚪。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．腸細(xì)胞不能表達(dá)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(xì)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(xì)胞分化
D．細(xì)胞核具有全能性是由于其含有該物種的全套基因
B　[動(dòng)物細(xì)胞經(jīng)過多次分裂后，細(xì)胞質(zhì)的成分已經(jīng)發(fā)生改變，原本能激發(fā)細(xì)胞全能性的物質(zhì)已經(jīng)消失，故腸細(xì)胞不能表達(dá)全能性是受到了細(xì)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(xì)胞仍具有全能性，B錯(cuò)誤；“合子”發(fā)育成正常蝌蚪個(gè)體的過程中，需要通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量，通過細(xì)胞分化增加細(xì)胞的種類，C正確；雖然細(xì)胞經(jīng)過多次分裂失去了激發(fā)全能性的物質(zhì)，但細(xì)胞核仍含有該物種的全套基因，故動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性，D正確。]
4．(2022·海口高三檢測(cè))人體干細(xì)胞包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞，具有很強(qiáng)的分裂能力，在一定條件下，還可以分化成其他類型的細(xì)胞。成體干細(xì)胞是成體組織或器官內(nèi)的干細(xì)胞，如造血干細(xì)胞。下列敘述正確的是(　　)
A．成體干細(xì)胞的分化程度低于胚胎干細(xì)胞，分裂能力高于胚胎干細(xì)胞
B．骨髓移植治療白血病利用了造血干細(xì)胞分化成各種血細(xì)胞的能力
C．同一個(gè)體的小腸上皮細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞的蛋白質(zhì)種類都不相同
D．成體干細(xì)胞中基因都不表達(dá)時(shí)，細(xì)胞開始凋亡
B　[成體干細(xì)胞的分化程度高于胚胎干細(xì)胞，分裂能力低于胚胎干細(xì)胞，A錯(cuò)誤；骨髓移植治療白血病利用了造血干細(xì)胞分化成各種血細(xì)胞的能力，B正確；同一個(gè)體的小腸上皮細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞的蛋白質(zhì)種類不完全相同，C錯(cuò)誤；細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，所以細(xì)胞凋亡時(shí)，與凋亡相關(guān)的基因表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，D錯(cuò)誤。]
考點(diǎn)二　細(xì)胞的衰老與死亡
1．細(xì)胞衰老
(1)個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系
(2)細(xì)胞衰老的特征
①代謝變化
②細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深。
(3)細(xì)胞衰老的原因
①自由基學(xué)說：細(xì)胞代謝中產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊和破壞生物膜、DNA、蛋白質(zhì)等，致使細(xì)胞衰老。
②端粒學(xué)說：每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體，稱為端粒。端粒會(huì)隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而縮短，導(dǎo)致正常基因的DNA序列損傷，使細(xì)胞逐漸衰老。
2．細(xì)胞的死亡
(1)細(xì)胞死亡包括凋亡和壞死等方式。
(2)細(xì)胞凋亡
①概念：是指由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。
②類型
(3)細(xì)胞壞死：在種種不利因素影響下，如極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激的情況下，由細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。
【拾遺補(bǔ)缺】　(1)源于必修1 P126：細(xì)胞自噬是指在一定條件下，細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再利用。
(2)源于必修1 P127“練習(xí)與應(yīng)用·拓展應(yīng)用”：同樣是血細(xì)胞，白細(xì)胞和紅細(xì)胞的功能不同，凋亡的速率也不一樣，白細(xì)胞凋亡的速率比紅細(xì)胞快得多，原因是白細(xì)胞的主要功能是吞噬病菌等。
(1)細(xì)胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動(dòng)(　　)
(2)衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)收縮影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄(　　)
(3)細(xì)胞凋亡受基因調(diào)控，不利于個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育(　　)
(4)細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂解含有病毒的組織細(xì)胞的過程屬于細(xì)胞凋亡(　　)
(5)衰老的細(xì)胞相對(duì)表面積變大，但物質(zhì)交換效率降低(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√
[典例剖析]
(2021·河北卷，5)關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．細(xì)胞凋亡過程中不需要新合成蛋白質(zhì)
B．清除細(xì)胞內(nèi)過多的自由基有助于延緩細(xì)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(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性
A　[細(xì)胞凋亡是指由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，細(xì)胞凋亡過程中有控制凋亡的基因表達(dá)，需要新合成蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；在生命活動(dòng)中，細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生自由基，自由基會(huì)攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子，導(dǎo)致細(xì)胞衰老，所以清除細(xì)胞內(nèi)過多的自由基有助于延緩細(xì)胞衰老，B正確；細(xì)胞癌變的原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，紫外線是一種物理致癌因子，紫外線照射會(huì)導(dǎo)致DNA損傷，引起基因突變，導(dǎo)致細(xì)胞癌變，是皮膚癌發(fā)生的原因之一，C正確；克隆羊“多莉”的誕生、以及我國(guó)科學(xué)家于2017年獲得的世界上首批體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”，就是將體細(xì)胞移植到去核的卵細(xì)胞中培育成的，說明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性，D正確。]
【名師點(diǎn)撥】　掌握信息轉(zhuǎn)化能力
信息提取 信息1：不需要新合成蛋白質(zhì)
信息2：延緩細(xì)胞衰老
信息3：全能性
信息轉(zhuǎn)化 1.細(xì)胞凋亡過程是在基因控制下進(jìn)行的，需要新合成蛋白質(zhì)
2.細(xì)胞衰老的原因
3.已分化的動(dòng)物體細(xì)胞核具有形成該物種個(gè)體所需全部的遺傳信息，因而具有全能性
素養(yǎng)考查 生命觀念：結(jié)構(gòu)與功能觀 科學(xué)思維：分析與綜合能力
【角度轉(zhuǎn)換】　提升語(yǔ)言表達(dá)能力
已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性的原因是：動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有控制該物種生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的全部的遺傳信息。
考向一　細(xì)胞衰老與細(xì)胞死亡的分析
5．(2022·山東卷，1)某種干細(xì)胞中，進(jìn)入細(xì)胞核的蛋白APOE可作用于細(xì)胞核骨架和異染色質(zhì)蛋白，誘導(dǎo)這些蛋白發(fā)生自噬性降解，影響異染色質(zhì)上的基因的表達(dá)，促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．細(xì)胞核中的APOE可改變細(xì)胞核的形態(tài)
B．敲除APOE基因可延緩該種干細(xì)胞的衰老
C．異染色質(zhì)蛋白在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)生自噬性降解
D．異染色質(zhì)蛋白的自噬性降解產(chǎn)物可被再利用
C　[由“蛋白APOE可作用于細(xì)胞核骨架”可知APOE可改變細(xì)胞核的形態(tài)，A正確；蛋白APOE可促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老，所以敲除APOE基因可延緩該種干細(xì)胞的衰老，B正確；自噬是在溶酶體(如動(dòng)物)或液泡(如植物、酵母菌)中進(jìn)行，不在細(xì)胞核內(nèi)，C錯(cuò)誤；異染色質(zhì)蛋白的自噬性降解產(chǎn)物是氨基酸，可被再利用，D正確。]
【歸納拓展】　細(xì)胞死亡的方式有四類，簡(jiǎn)稱“三凋亡、一壞死”
細(xì)胞死亡方式 簡(jiǎn)稱 代表性實(shí)例
“三類”凋亡 自然更新 小腸上皮細(xì)胞、皮膚表皮細(xì)胞不斷凋亡，機(jī)體不斷產(chǎn)生新細(xì)胞替換
免疫清除 被病原體感染的細(xì)胞被細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂解死亡
正常發(fā)育 脊椎動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育過程中，約50%以上細(xì)胞凋亡
“一類”壞死 代謝受損 機(jī)械損傷、藥物毒害、病毒侵染等引起細(xì)胞代謝受損的死亡
6.(2021·北京卷，8)為研究毒品海洛因的危害，將受孕7 d的大鼠按下表隨機(jī)分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下。
處理 對(duì)照組 連續(xù)9天給予海洛因
低劑量組 中劑量組 高劑量組
檢測(cè) 項(xiàng)目 活胚胎比例/% 100 76 65 55
腦畸形胚胎比例/% 0 33 55 79
腦中促凋亡蛋白Bax含量/(μg·L－1) 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(jìn)Bax含量提高會(huì)導(dǎo)致腦細(xì)胞凋亡
C．對(duì)照組胚胎的發(fā)育過程中不會(huì)出現(xiàn)細(xì)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(xiǎn)
C　[據(jù)表分析，低劑量組的腦畸形胚胎數(shù)/活胚胎數(shù)(%)為33%，與對(duì)照(0)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正確；Bax為腦中促凋亡蛋白，分析表格數(shù)據(jù)可知，與對(duì)照相比，海洛因處理組的Bax含量升高，故海洛因促進(jìn)Bax含量提高會(huì)導(dǎo)致腦細(xì)胞凋亡，B正確；細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程性死亡，是一種正常的生理現(xiàn)象，且據(jù)表可知，對(duì)照組的Bax含量為6.7，故對(duì)照組胚胎的發(fā)育過程中也會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞凋亡，C錯(cuò)誤；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(xì)胞凋亡率均升高，故推測(cè)孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風(fēng)險(xiǎn)，D正確。]
考向二　細(xì)胞生命歷程的綜合分析
7．(2022·海南卷，2)人體細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．正常的B淋巴細(xì)胞不能無(wú)限增殖
B．細(xì)胞分化只發(fā)生在胚胎發(fā)育階段
C．細(xì)胞產(chǎn)生的自由基可攻擊蛋白質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞衰老
D．細(xì)胞通過自噬作用可清除受損的細(xì)胞器，維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定
B　[癌細(xì)胞具有無(wú)限增殖的特點(diǎn)，正常細(xì)胞都不能無(wú)限增殖，A正確；細(xì)胞分化發(fā)生于多細(xì)胞生物整個(gè)生命歷程中，B錯(cuò)誤；自由基可攻擊蛋白質(zhì)，使細(xì)胞活性下降，導(dǎo)致細(xì)胞衰老，C正確；通過細(xì)胞自噬，細(xì)胞可清除受損或衰老的細(xì)胞器，從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，D正確。]
8．(2022·河源高三檢測(cè))胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，細(xì)胞核大，有一個(gè)或幾個(gè)核仁，細(xì)胞核中多為染色質(zhì)，胞質(zhì)胞漿少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。ES細(xì)胞在體外培養(yǎng)能夠無(wú)限增殖、自我更新和多向分化。無(wú)論在體內(nèi)還是體外，ES細(xì)胞都能被誘導(dǎo)分化為機(jī)體幾乎所有的細(xì)胞類型。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．ES細(xì)胞在所有干細(xì)胞中分化程度最低、全能性最高
B．ES細(xì)胞具有癌細(xì)胞的某些特征，但是細(xì)胞膜上的糖蛋白含量正常
C．與一般體細(xì)胞相比，ES細(xì)胞代謝旺盛，RNA合成速度快、蛋白質(zhì)合成能力強(qiáng)
D．衰老的體細(xì)胞細(xì)胞核變大，水分減少，與胚胎干細(xì)胞核大、胞質(zhì)胞漿少相似
D　[無(wú)論在體內(nèi)還是體外，ES細(xì)胞都能被誘導(dǎo)分化為機(jī)體幾乎所有的細(xì)胞類型，ES細(xì)胞在所有干細(xì)胞中分化程度最低、全能性最高，A正確；ES細(xì)胞在體外培養(yǎng)能夠無(wú)限增殖，與癌細(xì)胞的特點(diǎn)相似，但是ES細(xì)胞并沒有發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變，糖蛋白含量正常，B正確；與一般體細(xì)胞相比，ES細(xì)胞有一個(gè)或幾個(gè)核仁，核糖體RNA合成速度快，蛋白質(zhì)合成能力強(qiáng)，細(xì)胞代謝旺盛，C正確；ES細(xì)胞核比較大，多為染色質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)相對(duì)比較少，衰老體細(xì)胞的細(xì)胞核變大，是染色質(zhì)固縮引起的，水分減少，導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)改變，與胚胎干細(xì)胞核大質(zhì)少不同，D錯(cuò)誤。]
(十三)細(xì)胞自噬與細(xì)胞凋亡
1．細(xì)胞自噬
(1)概念：在一定條件下，細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后進(jìn)行物質(zhì)的再利用，這就是細(xì)胞自噬。
(2)意義：自噬具有多種生理功能，包括耐受饑餓，清除細(xì)胞內(nèi)折疊異常的蛋白質(zhì)以及清除細(xì)胞內(nèi)受損或多余的細(xì)胞器，促進(jìn)發(fā)育和分化，延長(zhǎng)壽命，清除入侵微生物等。細(xì)胞在正常生長(zhǎng)條件下能進(jìn)行較低水平的自噬，以維持細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)。在遭受各種細(xì)胞外或細(xì)胞內(nèi)刺激(如缺氧，缺營(yíng)養(yǎng)，接觸某些化學(xué)物質(zhì)，某些微生物入侵細(xì)胞，細(xì)胞器損傷，細(xì)胞內(nèi)異常蛋白過量累積等)時(shí)細(xì)胞可通過細(xì)胞自噬維持基本的生命活動(dòng)。
2．細(xì)胞凋亡
(1)概念：由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。
(2)機(jī)理：
3．二者區(qū)別與聯(lián)系
(1)形態(tài)學(xué)上的區(qū)別：凋亡會(huì)使染色質(zhì)固縮，染色加深，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成凋亡小體，最后細(xì)胞解體；自噬是形成雙層膜的自噬泡，包裹胞質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)，然后與溶酶體融合消化掉內(nèi)容物。
(2)生理意義上的區(qū)別：凋亡是正常的細(xì)胞死亡途徑，凋亡后，細(xì)胞必定死亡；自噬只是細(xì)胞在高脅迫環(huán)境中的一種應(yīng)急機(jī)制，旨在為自身提供營(yíng)養(yǎng)或者降解錯(cuò)誤折疊蛋白等，不一定引起死亡。
(3)聯(lián)系：有些激烈的細(xì)胞自噬，可能會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
1．(2022·重慶二模)細(xì)胞自噬過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生膜泡包圍細(xì)胞內(nèi)容物，形成自噬體。之后，自噬體與溶酶體或液泡融合，自噬體內(nèi)物質(zhì)被水解。科學(xué)家觀察野生型酵母菌與液泡水解酶缺陷型酵母菌在饑餓狀態(tài)下的區(qū)別，得到下圖所示結(jié)果。下列相關(guān)推測(cè)合理的是(　　)
A．自噬體形成后將通過胞吐的方式將內(nèi)容物全部排出
B．自噬體與溶酶體或液泡融合體現(xiàn)了生物膜的功能特性
C．饑餓狀態(tài)下，液泡水解酶缺陷型酵母菌比野生型酵母菌存活的時(shí)間更長(zhǎng)
D．自噬體和液泡準(zhǔn)確地定位、移動(dòng)等過程與細(xì)胞骨架有關(guān)
D　[饑餓時(shí)細(xì)胞自噬主要是為細(xì)胞提供能量物質(zhì)，自噬體形成后可通過胞吐的方式將代謝廢物排出，A錯(cuò)誤；自噬體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生的膜泡包圍細(xì)胞內(nèi)容物形成的，與液泡的融合，依賴于生物膜的流動(dòng)性，故自噬體與液泡膜的融合與膜的流動(dòng)性有關(guān)，體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特性，B錯(cuò)誤；饑餓狀態(tài)下，液泡水解酶缺陷型酵母菌獲取營(yíng)養(yǎng)物少，比野生型酵母菌存活的時(shí)間更短，C錯(cuò)誤；細(xì)胞骨架不僅能夠作為細(xì)胞支架，還參與細(xì)胞器轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞分裂、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)等，細(xì)胞骨架中的微絲參與肌肉收縮，自噬體和液泡準(zhǔn)確地定位、移動(dòng)等過程與細(xì)胞骨架有關(guān)，D正確。]
2．(2022·南通高三檢測(cè))凋亡抑制蛋白(IAPs)可以與細(xì)胞凋亡酶結(jié)合，抑制細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，IAPs的核心結(jié)構(gòu)是RING區(qū)域，如果去掉該區(qū)域，能促進(jìn)更多的細(xì)胞凋亡。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．細(xì)胞的壽命不同可能與IAPs的含量有關(guān)
B．基因的表達(dá)有空間但無(wú)時(shí)間上的選擇性
C．IAPs能夠調(diào)節(jié)人體細(xì)胞的數(shù)量
D．這一發(fā)現(xiàn)為腫瘤治療提供了新思路
B　[通過題干信息可知，凋亡抑制蛋白(IAPs)可以與細(xì)胞凋亡酶結(jié)合，抑制細(xì)胞凋亡，故細(xì)胞的壽命不同可能與IAPs的含量有關(guān)，A正確；基因表達(dá)具有空間和時(shí)間上的選擇性，從而精確的調(diào)控細(xì)胞的分化、衰老與凋亡，故控制IAps合成的基因表達(dá)有空間和時(shí)間上的選擇性，B錯(cuò)誤；通過題干信息可知，IAPs能夠調(diào)節(jié)人體細(xì)胞的數(shù)量，C正確；通過C選項(xiàng)可知，這一發(fā)現(xiàn)為腫瘤治療提供了新思路，D正確。]
1．(2022·浙江6月選考，4)下列關(guān)于細(xì)胞衰老和凋亡的敘述，正確的是(　　)
A．細(xì)胞凋亡是受基因調(diào)控的
B．細(xì)胞凋亡僅發(fā)生于胚胎發(fā)育的過程中
C．人體各組織細(xì)胞的衰老總是同步的
D．細(xì)胞的呼吸速率隨細(xì)胞衰老而不斷增大
A　[細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程性死亡的過程，A正確；細(xì)胞凋亡貫穿于整個(gè)生命歷程，B錯(cuò)誤；人體生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期均有細(xì)胞的衰老，C錯(cuò)誤；細(xì)胞衰老時(shí)呼吸速度減慢，新陳代謝減慢，D錯(cuò)誤]
2．(2022·北京卷，14)有氧呼吸會(huì)產(chǎn)生少量超氧化物，超氧化物積累會(huì)氧化生物分子引發(fā)細(xì)胞損傷。將生理指標(biāo)接近的青年志愿者按吸煙與否分為兩組，在相同條件下進(jìn)行體力消耗測(cè)試，受試者血漿中蛋白質(zhì)被超氧化物氧化生成的產(chǎn)物量如下圖。基于此結(jié)果，下列說法正確的是(　　)
A．超氧化物主要在血漿中產(chǎn)生
B．煙草中的尼古丁導(dǎo)致超氧化物含量增加
C．與不吸煙者相比，蛋白質(zhì)能為吸煙者提供更多的能量
D．本實(shí)驗(yàn)為“吸煙有害健康”提供了證據(jù)
D　[有氧呼吸會(huì)產(chǎn)生少量超氧化物，而有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，可見超氧化物主要在活細(xì)胞中產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)果可說明吸煙可能導(dǎo)致超氧化物含量增加，但不能證明是尼古丁的作用，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，在細(xì)胞中一般不作為能源物質(zhì)提供能量，C錯(cuò)誤；據(jù)柱形圖可知，吸煙組血漿中的蛋白質(zhì)被超氧化物氧化生成的產(chǎn)物量高于不吸煙者，而超氧化物氧化生物分子生成物量的積累會(huì)引發(fā)細(xì)胞損傷，因此，本實(shí)驗(yàn)為“吸煙有害健康”提供了證據(jù)，D正確。]
3．(多選)(2022·河北卷，14)骨骼肌受牽拉或輕微損傷時(shí)，衛(wèi)星細(xì)胞(一種成肌干細(xì)胞)被激活，增殖、分化為新的肌細(xì)胞后與原有肌細(xì)胞融合，使肌肉增粗或修復(fù)損傷。下列敘述正確的有(　　)
A．衛(wèi)星細(xì)胞具有自我更新和分化的能力
B．肌動(dòng)蛋白在肌細(xì)胞中特異性表達(dá)，其編碼基因不存在于其他類型的細(xì)胞中
C．激活的衛(wèi)星細(xì)胞中，多種細(xì)胞器分工合作，為細(xì)胞分裂進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備
D．適當(dāng)進(jìn)行抗阻性有氧運(yùn)動(dòng)，有助于塑造健美體型
ACD　[由題干信息“衛(wèi)星細(xì)胞被激活，增殖、分化為新的肌細(xì)胞后與原有肌細(xì)胞融合”可知，衛(wèi)星細(xì)胞具有自我更新和分化的能力，A正確；因?yàn)橥粋€(gè)體的所有細(xì)胞最初均來源于受精卵，所以遺傳物質(zhì)相同，肌動(dòng)蛋白在肌細(xì)胞中特異性表達(dá)，其編碼基因也存在于其他類型的細(xì)胞中，只是沒有在其他類型的細(xì)胞中表達(dá)，B錯(cuò)誤；衛(wèi)星細(xì)胞被激活后會(huì)進(jìn)行增殖、分化，所以激活的衛(wèi)星細(xì)胞中，多種細(xì)胞器分工合作，為細(xì)胞分裂進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備，如核糖體會(huì)合成蛋白質(zhì)等，C正確；根據(jù)題干信息可知，適當(dāng)進(jìn)行抗阻性有氧運(yùn)動(dòng)，骨骼肌受牽拉，可以激活衛(wèi)星細(xì)胞，最后達(dá)到使肌肉增粗的作用，有助于塑造健美體型，D正確。]
4．(2021·山東卷，3)細(xì)胞內(nèi)分子伴侶可識(shí)別并結(jié)合含有短肽序列KFERQ的目標(biāo)蛋白形成復(fù)合體，該復(fù)合體與溶酶體膜上的受體L結(jié)合后，目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體被降解。該過程可通過降解α 酮戊二酸合成酶，調(diào)控細(xì)胞內(nèi)α 酮戊二酸的含量，從而促進(jìn)胚胎干細(xì)胞分化。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．α 酮戊二酸合成酶的降解產(chǎn)物可被細(xì)胞再利用
B．α 酮戊二酸含量升高不利于胚胎干細(xì)胞的分化
C．抑制L基因表達(dá)可降低細(xì)胞內(nèi)α 酮戊二酸的含量
D．目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體的過程體現(xiàn)了生物膜具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ?br/>C　[α 酮戊二酸合成酶被溶酶體降解，所以其降解產(chǎn)物可被細(xì)胞再利用，A正確；根據(jù)題干信息“該過程可通過降解α 酮戊二酸合成酶，調(diào)控細(xì)胞內(nèi)α 酮戊二酸的含量，從而促進(jìn)胚胎干細(xì)胞分化”，說明α 酮戊二酸含量降低促進(jìn)細(xì)胞分化，而含量升高不利于胚胎干細(xì)胞的分化，B正確；根據(jù)題干信息“該復(fù)合體與溶酶體膜上的受體L結(jié)合后，目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體被降解”，所以如果抑制L基因表達(dá)，則復(fù)合體不能與受體L結(jié)合，不利于降解α 酮戊二酸合成酶，細(xì)胞中α 酮戊二酸的含量會(huì)升高，C錯(cuò)誤；目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體的過程體現(xiàn)了生物膜具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ埽珼正確。]
5．(2021·廣東卷，4)研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是(　　)
A．上述病毒感染的細(xì)胞凋亡后其功能可恢復(fù)
B．上述病毒感染細(xì)胞的凋亡不是程序性死亡
C．上述病毒感染細(xì)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
D　[被病毒感染的細(xì)胞凋亡后，喪失其功能且不可恢復(fù)，A錯(cuò)誤；細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，是程序性死亡，B錯(cuò)誤；細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，受基因控制，C錯(cuò)誤；由題意可知，激活蛋白激酶PKR，可誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞發(fā)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。]

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