資源簡介

課后定時檢測案15　細胞的分化、衰老和死亡
[基礎鞏固練]——學業水平一、二
考點一　細胞的全能性及細胞分化(Ⅱ)
1．細胞分化是多細胞生物生命歷程中普遍存在的生命現象，下列過程不屬于細胞分化的是(　　)
A．扦插的枝條長出不定根
B．胡蘿卜韌皮部細胞形成愈傷組織
C．B細胞在抗原刺激下形成漿細胞
D．人的紅細胞在成熟過程中失去細胞核
2．[2023·江西名校聯考]2019年，武漢同濟醫院首次使用了由人的干細胞體外定向分化獲得的功能細胞來治療半月板損傷。在充分知情的情況下，受試者接受了膝骨關節腔內的干細胞注射。下列有關敘述，不正確的是(　　)
A．造血干細胞是一種具有自我更新能力和多向分化潛能的未分化細胞群體
B．在體內，細胞分化一般是穩定的，而且是不可逆的
C．體外誘導干細胞分化的過程與基因的選擇性表達有關
D．用自體干細胞移植法治療半月板損傷可避免機體發生免疫排斥反應
3．[浙江選考]同一個體的神經細胞與巨噬細胞的功能不同。下列關于這兩種細胞的敘述，錯誤的是(　　)
A．不會脫分化到受精卵的狀態
B．細胞核中的染色體數目相同
C．功能不同是由于發生了細胞分化
D．功能差異是在減數分裂過程中形成的
考點二　細胞的衰老和死亡及與人體健康的關系(Ⅱ)
4．[浙江卷]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
5．[2023·安徽淮北市高三一模]下列有關細胞的分化、衰老及凋亡敘述，錯誤的是(　　)
A．細胞分化和凋亡都與基因的選擇性表達有關
B．衰老細胞可出現細胞核體積增大的現象
C．個體的衰老是組成個體的細胞普遍衰老的過程
D．嬰兒體內發生的細胞凋亡對生長發育不利
6．[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
7．[2023·江蘇省如皋高三測試]控制細胞分裂次數的“時鐘”是位于染色體兩端的特殊結構——端粒，它隨著細胞分裂而變短。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，從而防止端粒縮短。下列敘述錯誤的是(　　)
A．體細胞中端粒長度在出生后不能延長
B．抑制端粒酶的作用，可以抑制癌細胞的增殖
C．端粒酶中的蛋白質是一種RNA聚合酶
D．端粒酶可以連接兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵
[提能強化練]——學業水平三、四
8．20世紀90年代以來，關于細胞衰老機制的研究取得了重大進展。自由基學說是目前大家普遍接受的假說之一。我們通常把異常活潑的帶電分子或基團稱為自由基。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．自由基產生的原因包括輻射、有害物質的入侵和細胞內的氧化反應等
B．自由基攻擊DNA可能引起堿基對的替換、缺失，從而導致基因突變
C．自由基攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，致使細胞衰老
D．自由基使細胞膜上的離子通道受損，離子將會自由進出細胞
9．[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，結果如下。
以下分析不合理的是(　　)
A．低劑量海洛因即可嚴重影響胚胎的正常發育
B．海洛因促進Bax含量提高會導致腦細胞凋亡
C．對照組胚胎的發育過程中不會出現細胞凋亡
D．結果提示孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風險
10．[2023·淄博二模](不定項)細胞凋亡過程需要多種酶參與，如DNase為核酸內切酶，能夠切割DNA形成DNA片段；Caspase是一類蛋白質水解酶，負責選擇性地切割某些蛋白質，形成多肽片段。下列說法正確的是(　　)
A.細胞凋亡是基因控制的細胞自動結束生命的過程
B．細胞凋亡過程涉及DNA的復制及一系列基因的激活
C．Caspase能破壞特定蛋白質中的肽鍵，從而形成多肽片段
D．細胞凋亡過程中有蛋白質的降解，沒有蛋白質的合成
11．[2023·泰安肥城考前模擬](不定項)目前科學家較為認可的衰老機制是線粒體學說。該學說的內容是：在衰老過程中，線粒體產生的大量氧自由基不僅會對細胞造成直接損傷，還能啟動一系列的信號轉導途徑，促進細胞衰老；線粒體呼吸酶復合物的活性隨年齡增長而下降，導致ATP生成減少，細胞能量代謝功能下降，從而導致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用，科學家發現在許多組織細胞的線粒體內均存在雌激素受體。下列敘述正確的是(　　)
A．線粒體產生的氧自由基可間接導致細胞中水分減少、細胞核體積增大
B．在線粒體產生的氧自由基促進細胞衰老過程中沒有發生信息交流
C．線粒體合成ATP的能力與呼吸酶復合物的活性有關，ATP合成酶只存在于線粒體中
D．推測雌激素可能通過與線粒體內的受體結合來保護線粒體，發揮其抗細胞衰老的作用
[大題沖關練]——綜合創新·求突破
12．[2023·北京市大興區高三期中]褪黑素是一種調節晝夜節律的重要激素。近年來發現它還可以影響神經干細胞的分化。
(1)神經干細胞是一類來源于中樞神經系統的干細胞，通過__________________來增加自身數量。在個體發育中，神經干細胞能夠分化為神經元和神經膠質細胞，該過程的實質是____________________。
(2)為研究褪黑素對神經干細胞分化的影響，用適宜濃度的褪黑素處理胚胎神經干細胞，在分化階段檢測Tuj1陽性細胞的百分比和map2基因的轉錄量，結果如圖1，該結果表明________________________________________________。
注：Tuj1是早期神經元的特異性標記物，map2基因表達的蛋白是成熟神經元的標記物
(3)為進一步研究褪黑素對神經干細胞分化的影響機制，科研人員分別檢測神經干細胞上褪黑素受體M1和M2的作用，使用了兩種褪黑素受體拮抗劑a和b，其中a對M1和M2都有抑制作用，而b能特異性抑制M2。
①據圖2結果發現，組2與________相比，說明褪黑素通過M1受體影響神經干細胞分化為成熟的神經細胞。為使實驗結果更具有說服力，還應補充的對照處理是__________________。
②研究揭示褪黑素通過圖3所示的信號途徑促進神經干細胞的分化。請根據圖示闡述褪黑素促進神經干細胞分化的機制__________________________________________。
13．[2023·臨沂市高三模擬]腦缺血會引起局部腦神經缺氧導致輕度受損，甚至造成腦神經細胞死亡而產生不可逆損傷，最終導致患者永久性殘疾甚至死亡。骨髓基質細胞(M)是存在于骨髓中具有多種分化潛能的干細胞，它可以誘導生成心肌細胞、成骨細胞和神經細胞等。運用干細胞療法有可能實現對缺血壞死神經結構與功能的修復和重建，將成為缺血性腦損傷治療的有效策略。
(1)腦缺血所導致的神經細胞死亡不屬于____________(選填“細胞凋亡”或“細胞壞死”)。
(2)干細胞是指動物和人體內少數保留________________能力的細胞。
(3)研究發現，M的線粒體可轉移到缺氧損傷腦神經細胞(N)中，實現細胞供能機制的修復。為進一步探究M的線粒體轉移對N的影響，進行了如下實驗。
分組 第1組 第2組 第3組
處理方法 用含有M線粒體的培養基對N進行培養 用不含M線粒體的培養基對N進行培養 用不含M線粒體的培養基對__？__進行培養
①第3組為正常對照組，請將實驗補充完整：________________________________________________________________________。
②檢測得到各組神經細胞內的ATP水平相對值如圖。
由圖分析比較可知，第1組神經細胞內ATP水平________正常水平，第2組在實驗中起________作用。
③綜合上述研究資料和實驗結果，推測M對腦缺血損傷后恢復的可能作用機制是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
課后定時檢測案15
1．解析：扦插的枝條長出不定根的過程屬于細胞分化，A正確；胡蘿卜韌皮部形成愈傷組織是脫分化或叫做去分化，是已分化的細胞又恢復到分化前的狀態，B錯誤；B細胞在抗原刺激下可增殖分化為漿細胞，屬于細胞分化，C正確；人的紅細胞在成熟過程中失去細胞核是紅細胞的繼續分化，D正確。
答案：B
2．解析：骨髓中的造血干細胞是分化了的細胞，但分化程度低，分裂能力強，A錯誤；在體內，分化是穩定的，而且一般是不可逆的，一旦細胞沿一定方向分化，一般不會回到原先的狀態，B正確；細胞的分化與基因選擇性表達有關，C正確；自體干細胞具有患者的遺傳物質，故用自體干細胞移植法治療半月板損傷可避免機體發生免疫排斥反應，D正確。
答案：A
3．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，即神經細胞和巨噬細胞不會脫分化到受精卵的狀態，A正確；同一個體的神經細胞和巨噬細胞由一個受精卵經有絲分裂分化而來，所以細胞核中的染色體數目相同，B正確；神經細胞和巨噬細胞的功能不同是細胞分化的結果，C正確；正常發育的細胞在經過有絲分裂后，會有秩序地發生分化，形成具有特定功能的細胞，這兩種細胞的功能差異不是在減數分裂過程中形成的，D錯誤。
答案：D
4．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
5．解析：細胞分化(基因的選擇表達)和凋亡(細胞程序性死亡)都與基因表達有關，A正確；衰老細胞會出現細胞核體積增大等現象，B正確；對于多細胞生物來說，個體的衰老是組成個體的細胞普遍衰老的過程，C正確；細胞凋亡是細胞程序性死亡，是正常的生命現象，所以嬰兒體內發生的細胞凋亡對生長發育是有利的，D錯誤。
答案：D
6．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
7．解析：體細胞中雖然含有端粒酶的相關基因，但在體細胞中不能表達，導致體細胞中不含有端粒酶，因此體細胞中端粒長度在出生后不能延長，隨細胞分裂次數增多而變短，A正確；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，從而防止端粒縮短，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，B正確；由題干可知，端粒酶能結合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈，因此端粒酶是一種逆轉錄酶，C錯誤；由題干可知，端粒酶能催化形成DNA的一條鏈，即能催化脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵連接成一條核苷酸鏈，因此端粒酶可以連接兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，D正確。
答案：C
8．解析：我們通常把異常活潑的帶電分子或基團稱為自由基，輻射、有害物質的入侵以及細胞內的氧化反應等都會引發細胞產生自由基，A正確；自由基能夠攻擊DNA，可能引起堿基對的增添、替換、缺失進而引發基因突變，B正確；自由基攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，致使細胞衰老，C正確；自由基使細胞膜上的離子通道受損，導致離子不能進出細胞，D錯誤。
答案：D
9．解析：據表分析，低劑量組的腦畸形胚胎數/活胚胎數(%)為33%，與對照相比(0)明顯升高，故低劑量海洛因即可嚴重影響胚胎的正常發育，A正確；Bax為腦中促凋亡蛋白，分析表格數據可知，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含量提高會導致腦細胞凋亡，B正確；細胞凋亡是由基因決定的細胞編程性死亡，是一種正常的生理現象，且據表可知，對照組的Bax含量為6.7，故對照組胚胎的發育過程中也會出現細胞凋亡，C錯誤；據表格數據可知，海洛因處理組的活胚胎數降低，腦畸形胚胎數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險，D正確。
答案：C
10．解析：細胞凋亡過程受基因控制，通過凋亡基因的表達，使細胞發生程序性死亡，它是一種主動的細胞死亡過程，A正確；DNase為核酸內切酶，能夠切割DNA形成DNA片段，據此可推測細胞凋亡過程不涉及DNA的復制過程，但涉及一系列基因的激活從而啟動凋亡過程，B錯誤；Caspase是一類蛋白質水解酶，Caspase可以破壞特定蛋白質中的肽鍵，從而形成多肽片段，C正確；細胞凋亡過程中有蛋白質的降解，也有蛋白質的合成，如細胞凋亡過程需要多種酶，D錯誤。
答案：AC
11．解析：由題意可知，在衰老過程中，線粒體產生的大量氧自由基能間接促進細胞衰老，而細胞中水分減少、細胞核體積增大都是細胞衰老的特點，A正確；由題意可知，在衰老過程中，線粒體產生的大量氧自由基能啟動一系列的信號轉導途徑，促進細胞衰老，說明在線粒體產生的氧自由基促進細胞衰老過程中會發生信息交流，B錯誤；線粒體合成ATP的能力與呼吸酶復合物的活性有關，細胞質基質中也含有ATP合成酶，C錯誤；由題意推測，許多組織細胞的線粒體內均存在雌激素受體，雌激素可能通過與線粒體內的受體結合來保護線粒體，從而發揮其抗細胞衰老的作用，D正確。
答案：AD
12．解析：(1)神經干細胞是一類來源于中樞神經系統的干細胞，通過細胞分裂來增加自身數量。在個體發育中，神經干細胞能夠分化為神經元和神經膠質細胞，該過程的實質是基因的選擇性表達。(2)據圖1可知，褪黑素處理的實驗組其Tuj1陽性細胞的百分比和map2基因的轉錄量都增加，從而促進了神經干細胞的分化。(3)①據圖2結果發現，與組2相比，組3的map2基因的轉錄量較低，組3與對照組的相差不大，說明褪黑素通過M1受體影響神經干細胞分化為成熟的神經細胞。為了排除褪黑素受體拮抗劑a對實驗的影響，使實驗結果更具有說服力，應單獨使用褪黑素受體拮抗劑a處理的一組作為對照。②據圖可知，褪黑素與M1結合然后促進了ERK1/2磷酸化，磷酸化的ERK1/2通過核孔進入細胞核促進Ngn1的作用，從而促進了MD1基因的表達，從而促進神經干細胞分化。
答案：(1)細胞分裂　基因的選擇性表達
(2)褪黑素可以增加Tuj1陽性細胞的百分比和map2基因的轉錄量
(3)組3　單獨使用拮抗劑a　褪黑素與M1結合然后促進了ERK1/2磷酸化，磷酸化的ERK1/2通過核孔進入細胞核促進Ngn1的作用，促進了MD1基因的表達，從而促進神經干細胞分化
13．解析：(1)細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，而細胞壞死是由外界不利因素引起的細胞被動死亡，因此腦缺血所導致的神經細胞死亡屬于細胞壞死。(2)干細胞的主要特點有分裂能力強，全能性高，具有分化成多種細胞甚至完整個體的潛能。(3)該實驗的目的是探究M的線粒體轉移對N的影響，該實驗的自變量是培養基是否含有M線粒體以及腦神經細胞是否正常。①第3組為正常對照組，則培養的應該是正常腦神經細胞。②第3組的ATP水平屬于正常水平，則第1組神經細胞內ATP水平高于正常水平；第2組在實驗中起對照作用。③根據上述實驗可知M的線粒體轉移可提高缺氧損傷腦神經細胞(N)的ATP水平，由此可推測M對腦缺血損傷后恢復的可能作用機制是：M的線粒體可轉移到腦缺血神經細胞中，增加損傷細胞中線粒體數量，使有氧呼吸加強產生更多ATP，為損傷細胞修復提供充足的能量。
答案：(1)細胞凋亡　(2)分裂和分化　(3)①正常(或未受損)的腦神經細胞　②高于(或多于或大于)　對照　③M的線粒體可轉移到腦缺血神經細胞中，增加損傷細胞中線粒體數量，使有氧呼吸加強產生更多ATP，為損傷細胞修復提供充足的能量(共63張PPT)
細胞的分化、衰老和死亡
課前自主預習案
課堂互動探究案
課前自主預習案
素能目標★考向導航
知識點一　細胞分化與細胞的全能性
1．細胞的分化
形態、結構和生理功能
胚胎
專門化
2．細胞的全能性
產生完整有機體
分化成其他各種細胞
全套
離體
3．干細胞
(1)概念：動物和人體內仍保留著少數具有___________能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。
(2)類型
項目 胚胎干細胞 成體干細胞
來源 來自________或原始性腺組織 來自各式各樣的組織
功能 可以分化成______組織和器官 具有分化成________細胞的能力
舉例 來自囊胚的內細胞團細胞 骨髓干細胞、造血干細胞、神經干細胞
分裂和分化
早期胚胎
各種
特定功能
知識點二　細胞的衰老和死亡
1．細胞衰老的特征
酶活性
呼吸速率
細胞膜通透性
染色質
增大
2．細胞衰老的假說
(1)自由基學說：在生命活動中，細胞不斷進行各種氧化反應，在這些反應中很容易產生自由基，當自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時，產物同樣是自由基，又會去攻擊別的分子，對________損傷比較大；當自由基攻擊________時，可能引起基因突變；當自由基攻擊________時，會使蛋白質活性下降，導致細胞衰老。
(2)端粒學說：染色體兩端的____________________________(端粒)會隨細胞分裂次數的增加而被“截短”，進而損傷正常基因的DNA序列，使細胞活動趨向異常。
生物膜
DNA
蛋白質
特殊序列的DNA—蛋白質復合體
3．細胞衰老與個體衰老的關系：
(1)單細胞生物：細胞的衰老或死亡就是個體的衰老、死亡。
(2)多細胞生物。
①體內的細胞總是在不斷更新，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態。
②從總體上看，個體衰老的過程也是________普遍衰老的過程。
細胞
4．細胞衰老的結果：
(1)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_____________________。
(2)機體中眾多細胞及組織的衰老，就會引起人的衰老，如出現免疫力下降、適應環境能力減弱等現象。
機體更好地實現自我更新
5．細胞的死亡
(1)細胞凋亡
(2)細胞壞死：在不利因素影響下，細胞____________受損或中斷引起的細胞損傷或死亡。
基因
程序性死亡
自然更新
穩定
正常代謝活動
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
1．同一人體內的上皮細胞、骨骼肌細胞、軟骨細胞、神經細胞等都源自早期胚胎中一群彼此相似的細胞。(必修1 P118思考·討論)(　　)
2．細胞分化普遍發生在單細胞生物和多細胞生物個體中。(必修1 P119正文)(　　)
3．肌細胞與紅細胞中的基因、mRNA、蛋白質均不同。(必修1 P119正文)(　　)
4．非洲爪蟾腸上皮細胞核移植實驗證明了動物體細胞具有全能性。(必修1 P120思考·討論)(　　)
√
×
×
×
5．利用植物組織培養技術快速繁殖花卉、蔬菜的原理是植物體細胞的全能性。(必修1 P121正文)(　　)
6．臍帶血中含有大量的干細胞，可以培養并分化成人體的各種血細胞。(必修1 P121正文)(　　)
7．老年人體內有幼嫩的細胞，年輕人體內沒有衰老的細胞。(必修1 P123問題探討)(　　)
8．衰老細胞內染色質收縮、染色加深，這樣會影響DNA復制和轉錄。(必修1 P123正文)(　　)
√
√
×
√
9．對單細胞生物來說，細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。(必修1 P124正文)(　　)
10．正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新。(必修1 P125正文)(　　)
11．細胞凋亡受基因調控，不利于個體生長發育。(必修1 P126正文)(　　)
12．蝌蚪尾的消失、被病原體感染的細胞的清除屬于細胞凋亡。(必修1 P126正文)(　　)
√
√
×
√
二、連一連
實例與相應的原理或過程
三、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[必修1 P119正文拓展]一般來說，分化的細胞將一直保持分化后的狀態，直至死亡。在什么條件下，這些分化的細胞不再保持分化后的狀態呢？
提示：在離體人工培養條件下高度分化的細胞能夠脫分化恢復分裂和分化能力。
2．[必修1 P122拓展應用2拓展]利用干細胞的分離和體外培養在體外培育出組織和器官，并最終通過組織或器官移植實現對臨床疾病的治療，將干細胞體外培育出組織和器官的過程________(填“是”或“否”)體現了體細胞的全能性，理由是______________________________________________________________________________________________________________________。
是
細胞全能性是指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，將干細胞體外培育出組織和器官能體現細胞的全能性
3．[必修1 P123正文拓展]細胞衰老過程中細胞代謝會減慢，原因有________________________________________________________。
4．[必修1 P127思維訓練拓展]有人認為“細胞壽命與細胞分裂能力之間有明顯對應關系——壽命越短的細胞，其分裂能力一定越強”，你認為題表數據是否支持上述觀點？請分析說明。
水分減少，多種酶活性降低，細胞膜通透性改變，染色質收縮等
提示：不支持。表中數據顯示，細胞的壽命與分裂能力無明顯對應關系。壽命短的細胞不一定能分裂(如白細胞)，壽命長的細胞可能能分裂(如平滑肌細胞)。
課堂互動探究案
考點一　細胞分化與全能性
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　　　　。
（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。
遺傳信息
mRNA　
蛋白質
維持細胞基本生命活動
特異性
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 增多
增多
受精卵
穩定
細胞分化
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→不能體現細胞全能性。
細胞分化
細胞全能性
1.細胞分化的“變”與“不變”
2．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。
3．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。
考向一 細胞分化及細胞全能性基礎知識的考查
1.[重慶高考]人臍血含有與骨髓中相同類型的干細胞。關于臍血中的干細胞，下列敘述錯誤的是（　　）
A．可用來治療造血功能障礙類疾病
B．分化后，表達的蛋白種類發生變化
C．分化后，細胞結構發生變化
D．具有與早期胚胎細胞相同的分化程度
答案：D
解析：臍血中含有與骨髓中相同類型的干細胞，可以增殖、分化為血細胞，用來治療造血功能障礙類疾病，A正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，使得細胞中蛋白質種類有所不同，B正確；基因的選擇性表達使得不同組織細胞在形態、結構和功能上發生穩定性變化，C正確；早期胚胎細胞的全能性高于臍血中的干細胞，其分化程度相對臍血中的干細胞更低，D錯誤。
2．[2023·濰坊模擬]近年來，許多父母會為新生兒儲存臍帶血，具體做法是：嬰兒出生后十分鐘，醫生從與胎盤相連的臍帶中抽取少量血液，立即用液態氮冷凍儲存。臍帶血中有多種類型的干細胞，能夠產生不同種類的體細胞，如骨細胞、神經細胞、肝臟細胞、內皮細胞和成纖維細胞等。關于臍帶血干細胞，下列說法錯誤的是（　　）
A．臍帶血干細胞能分化成不同種類的體細胞，這是基因選擇性表達的結果
B．臍帶血中的干細胞可以分化成各種細胞，體現了細胞的全能性
C．細胞分化使得細胞中的蛋白質、RNA、遺傳物質都發生了穩定性變化
D．動物體細胞的細胞核具有全能性，是因為細胞核含有該動物幾乎全部的遺傳物質
答案：C
考向二 細胞分化及細胞全能性綜合能力的考查
3.[2023·山東師大附中模擬]下列關于細胞分化和全能性的說法，不正確的是（　　）
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仍具有全能性
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
答案：B
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正確；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。
4．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）。下列敘述錯誤的是（　　）
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
　　　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 － － ＋
答案：B
考點二　細胞的衰老、死亡
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　　　　.　　　　
基因
基因
有利
有利
有害
任務2　 完善細胞生命歷程各過程之間的關系
有絲分裂
細胞分化　
細胞凋亡
細胞壞死
1.細胞衰老特征的記憶口訣
（1）形態變化：一大——細胞核體積變大；一小——細胞體積變小。
（2）物質變化：一多——細胞內色素積累增多；一少——細胞內水分減少。
（3）代謝變化：兩低——物質運輸功能和多種酶的活性降低；一慢——細胞代謝速率減慢。
2．“兩看法”區分細胞凋亡與細胞壞死
（1）從方式看
（2）從結果看
考向一 細胞生命歷程的基礎考查
1.[江蘇卷]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
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，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。
答案：A
考向二 借助新情境，新信息，多角度綜合考查細胞生命歷程
2.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
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它磷脂，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
3.[2023·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
答案：C
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。
考向三 結合圖示信息，考查圖文信息轉換能力
4.[2023·日照9月開學]研究發現，秀麗隱桿線蟲在發育成熟的過程中，有131個細胞通過細胞凋亡的方式被去除，使得成蟲體內總共有959個細胞，這一凋亡過程受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控，其中四種基因的表達產物EGL－1、CED－3、CED－4、CED－9精細控制著細胞凋亡的啟動（如下圖）。下列相關說法正確的是（　　）
說明：“－”表示抑制，“＋”表示促進。
A．上述細胞凋亡是由四種基因調控并通過特定程序誘導的細胞死亡
B．正常情況下，發生凋亡的細胞內EGL－1、CED－3等的含量會增加
C．用某種藥物來抑制CED－9基因的表達，細胞凋亡過程可能會減慢
D．在嚴重病理性刺激下，細胞正常代謝中斷也可能會引起細胞凋亡
答案：B
解析：由圖示可知，上述細胞凋亡不只是由四種基因調控并通過特定程序誘導的細胞死亡，A錯誤；圖中顯示EGL－1的存在解除了CED－9對CED－4的抑制作用，進而促進了CED－3的生成，促進了細胞凋亡，即細胞內EGL－1、CED－3等的含量增加會激發細胞凋亡過程，B正確；用某種藥物來抑制CED－9基因的表達，則CED－9對CED－4的抑制作用減弱，進而促進了CED－3的生成，促進了細胞凋亡，因而細胞凋亡過程可能會加速，C錯誤；在嚴重病理性刺激下，細胞正常代謝中斷引起的細胞死亡是不正常的死亡，對機體有害，不屬于細胞凋亡，D錯誤。
細胞數量
基因選擇性表達
細胞種類
[長句應答必備]
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．[2022·江蘇卷]下列關于細胞生命歷程的敘述正確的是（　　）
A．胚胎干細胞為未分化細胞，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
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，但是還沒有細胞衰老，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。
答案：C
2．[2022·海南卷]人體細胞會經歷增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。下列有關敘述錯誤的是（　　）
A．正常的B淋巴細胞不能無限增殖
B．細胞分化只發生在胚胎發育階段
C.細胞產生的自由基可攻擊蛋白質，導致細胞衰老
D．細胞通過自噬作用可清除受損的細胞器，維持細胞內部環境的穩定
解析：正常的B淋巴細胞受到抗原刺激后，能發生分裂和分化，但不能無限增殖，癌細胞具有無限增殖的能力，A正確；細胞分化發生在個體發育中的各個階段，B錯誤；細胞產生的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，攻擊蛋白質，使蛋白質的活性下降，導致細胞衰老，C正確；細胞通過自噬作用可清除受損的細胞器，從而維持細胞內部環境的穩定，D正確。
答案：B
3．[2022·湖北卷]RMI1基因具有維持紅系祖細胞分化為成熟紅細胞的能力。體外培養實驗表明，隨著紅系祖細胞分化為成熟紅細胞，BMI1基因表達量迅速下降。在該基因過量表達的情況下，一段時間后成熟紅細胞的數量是正常情況下的1012倍。根據以上研究結果，下列敘述錯誤的是（　　）
A．紅系祖細胞可以無限增殖分化為成熟紅細胞
B．BMI1基因的產物可能促進紅系祖細胞的體外增殖
C．該研究可為解決臨床醫療血源不足的問題提供思路
D．紅系祖細胞分化為成熟紅細胞與BMI1基因表達量有關
答案：A
解析：紅系祖細胞能分化為成熟紅細胞，但不具有無限增殖的能力，A錯誤；BMI1基因過量表達的情況下，一段時間后成熟紅細胞的數量是正常情況下的1012倍，推測BMI1基因的產物可能促進紅系祖細胞的體外增殖和分化，B正確；若使BMI1基因過量表達，則可在短時間內獲得大量成熟紅細胞，可為解決臨床醫療血源不足的問題提供思路，C正確；當紅系祖細胞分化為成熟紅細胞后，BMI1基因表達量迅速下降，若使該基因過量表達，則成熟紅細胞的數量快速增加，可見紅系祖細胞分化為成熟紅細胞與BMI1基因表達量有關，D正確。
4．[2022·浙江1月]在某些因素誘導下，人體造血干細胞能在體外培養成神經細胞和肝細胞。此過程主要涉及細胞的（　　）
A．分裂與分化 B．分化與癌變
C．癌變與衰老 D．衰老與分裂
解析：人體造血干細胞在體外培養成神經細胞和肝細胞，經歷了細胞數量的增多和細胞種類的變化，該過程發生了細胞分裂和細胞分化，A符合題意。
答案：A
5．[2022·浙江6月]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
解析：細胞凋亡是受基因控制的編程性死亡，A正確；細胞的正常發育過程中都有細胞凋亡的現象，因此細胞凋亡不僅僅發生在胚胎發育過程中，B錯誤；人體各組織細胞的衰老不是同步的，C錯誤；細胞的呼吸速率隨細胞衰老而不斷減小，D錯誤。
答案：A
6．[2022·山東卷]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“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。
7．[2022·湖南卷]“清明時節雨紛紛，路上行人欲斷魂。借問酒家何處有，牧童遙指杏花村。”徜徉古詩意境，思考科學問題。下列觀點錯誤的是（　　）
A．紛紛細雨能為杏樹開花提供必需的水分
B．杏樹開花體現了植物生長發育的季節周期性
C．花開花落與細胞生長和細胞凋亡相關聯
D．“杏花村酒”的釀制，酵母菌只進行無氧呼吸
答案：D
8．[2022·河北卷]骨骼肌受牽拉或輕微損傷時，衛星細胞（一種成肌干細胞）被激活，增殖、分化為新的肌細胞后與原有肌細胞融合，使肌肉增粗或修復損傷。下列敘述正確的是（　　）
A．衛星細胞具有自我更新和分化的能力
B．肌動蛋白在肌細胞中特異性表達，其編碼基因不存在于其他類型的細胞中
C．激活的衛星細胞中，多種細胞器分工合作，為細胞分裂進行物質準備
D．適當進行抗阻性有氧運動，有助于塑造健美體型
答案：ACD
[國考真題研規律]
9．[全國卷Ⅰ]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
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課前自主預習案3　細胞的分化、衰老和死亡
素能目標★考向導航
基礎梳理——系統化
知識點一　細胞分化與細胞的全能性
1．細胞的分化
2．細胞的全能性
3．干細胞
(1)概念：動物和人體內仍保留著少數具有________________能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。
(2)類型
項目 胚胎干細胞 成體干細胞
來源 來自________或原始性腺組織 來自各式各樣的組織
功能 可以分化成________組織和器官 具有分化成________細胞的能力
舉例 來自囊胚的內細胞團細胞 骨髓干細胞、造血干細胞、神經干細胞
知識點二　細胞的衰老和死亡
1．細胞衰老的特征
2．細胞衰老的假說
(1)自由基學說：在生命活動中，細胞不斷進行各種氧化反應，在這些反應中很容易產生自由基，當自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時，產物同樣是自由基，又會去攻擊別的分子，對________損傷比較大；當自由基攻擊________時，可能引起基因突變；當自由基攻擊________時，會使蛋白質活性下降，導致細胞衰老。
(2)端粒學說：染色體兩端的________________(端粒)會隨細胞分裂次數的增加而被“截短”，進而損傷正常基因的DNA序列，使細胞活動趨向異常。
3．細胞衰老與個體衰老的關系：
(1)單細胞生物：細胞的衰老或死亡就是個體的衰老、死亡。
(2)多細胞生物。
①體內的細胞總是在不斷更新，總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態。
②從總體上看，個體衰老的過程也是________普遍衰老的過程。
4．細胞衰老的結果：
(1)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________________________________________________________________________。
(2)機體中眾多細胞及組織的衰老，就會引起人的衰老，如出現免疫力下降、適應環境能力減弱等現象。
5．細胞的死亡
(1)細胞凋亡
(2)細胞壞死：在不利因素影響下，細胞________________受損或中斷引起的細胞損傷或死亡。
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
1．同一人體內的上皮細胞、骨骼肌細胞、軟骨細胞、神經細胞等都源自早期胚胎中一群彼此相似的細胞。(必修1P118思考·討論)(　　)
2．細胞分化普遍發生在單細胞生物和多細胞生物個體中。(必修1P119正文)(　　)
3．肌細胞與紅細胞中的基因、mRNA、蛋白質均不同。(必修1P119正文)(　　)
4．非洲爪蟾腸上皮細胞核移植實驗證明了動物體細胞具有全能性。(必修1P120思考·討論)(　　)
5．利用植物組織培養技術快速繁殖花卉、蔬菜的原理是植物體細胞的全能性。(必修1P121正文)(　　)
6．臍帶血中含有大量的干細胞，可以培養并分化成人體的各種血細胞。(必修1P121正文)(　　)
7．老年人體內有幼嫩的細胞，年輕人體內沒有衰老的細胞。(必修1P123問題探討)(　　)
8．衰老細胞內染色質收縮、染色加深，這樣會影響DNA復制和轉錄。(必修1P123正文)(　　)
9．對單細胞生物來說，細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。(必修1P124正文)(　　)
10．正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新。(必修1P125正文)(　　)
11．細胞凋亡受基因調控，不利于個體生長發育。(必修1P126正文)(　　)
12．蝌蚪尾的消失、被病原體感染的細胞的清除屬于細胞凋亡。(必修1P126正文)(　　)
二、連一連
　實例與相應的原理或過程
三、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[必修1P119正文拓展]一般來說，分化的細胞將一直保持分化后的狀態，直至死亡。在什么條件下，這些分化的細胞不再保持分化后的狀態呢？
2．[必修1P122拓展應用2拓展]利用干細胞的分離和體外培養在體外培育出組織和器官，并最終通過組織或器官移植實現對臨床疾病的治療，將干細胞體外培育出組織和器官的過程________(填“是”或“否”)體現了體細胞的全能性，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________。
3．[必修1P123正文拓展]細胞衰老過程中細胞代謝會減慢，原因有________________________________________________________。
4．[必修1P127思維訓練拓展]有人認為“細胞壽命與細胞分裂能力之間有明顯對應關系——壽命越短的細胞，其分裂能力一定越強”，你認為題表數據是否支持上述觀點？請分析說明。
課前自主預習案3
基礎梳理——系統化
【知識點一】
1．形態、結構和生理功能　胚胎　專門化
2．產生完整有機體　分化成其他各種細胞　全套　離體
3．分裂和分化　早期胚胎　各種　特定功能
【知識點二】
1．酶活性　呼吸速率　細胞膜通透性　染色質　增大
2．(1)生物膜　DNA　蛋白質　(2)特殊序列的DNA—蛋白質復合體
3．細胞
4．機體更好地實現自我更新
5．基因　程序性死亡　自然更新　穩定　正常代謝活動
基能過關——問題化
一、判一判
1．√　2.?　3.?　4.?　5.√　6.√　7.?　8.√　9.√　10.√　11.?　12.√
二、連一連
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\師生283.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書\\師生283.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\師生283.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\師生283.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\師生283.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2023資源上傳\\000000\\新建文件夾\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·（不定項版）·【新教材】\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·（不定項版）\\師生283.tif" \* MERGEFORMATINET
三、議一議
1．提示：在離體人工培養條件下高度分化的細胞能夠脫分化恢復分裂和分化能力。
2．提示：是　細胞全能性是指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，將干細胞體外培育出組織和器官能體現細胞的全能性
3．提示：水分減少，多種酶活性降低，細胞膜通透性改變，染色質收縮等
4．提示：不支持。表中數據顯示，細胞的壽命與分裂能力無明顯對應關系。壽命短的細胞不一定能分裂(如白細胞)，壽命長的細胞可能能分裂(如平滑肌細胞)。課堂互動探究案3　細胞的分化、衰老和死亡
考點一　細胞分化與全能性
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　　　　。
（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。
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→不能體現細胞全能性。
1.細胞分化的“變”與“不變”
2．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。
3．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。
考向一細胞分化及細胞全能性基礎知識的考查
1.[重慶高考]人臍血含有與骨髓中相同類型的干細胞。關于臍血中的干細胞，下列敘述錯誤的是（　　）
A．可用來治療造血功能障礙類疾病
B．分化后，表達的蛋白種類發生變化
C．分化后，細胞結構發生變化
D．具有與早期胚胎細胞相同的分化程度
2．[2023·濰坊模擬]近年來，許多父母會為新生兒儲存臍帶血，具體做法是：嬰兒出生后十分鐘，醫生從與胎盤相連的臍帶中抽取少量血液，立即用液態氮冷凍儲存。臍帶血中有多種類型的干細胞，能夠產生不同種類的體細胞，如骨細胞、神經細胞、肝臟細胞、內皮細胞和成纖維細胞等。關于臍帶血干細胞，下列說法錯誤的是（　　）
A．臍帶血干細胞能分化成不同種類的體細胞，這是基因選擇性表達的結果
B．臍帶血中的干細胞可以分化成各種細胞，體現了細胞的全能性
C．細胞分化使得細胞中的蛋白質、RNA、遺傳物質都發生了穩定性變化
D．動物體細胞的細胞核具有全能性，是因為細胞核含有該動物幾乎全部的遺傳物質
考向二細胞分化及細胞全能性綜合能力的考查
3.[2023·山東師大附中模擬]下列關于細胞分化和全能性的說法，不正確的是（　　）
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仍具有全能性
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
4．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）。下列敘述錯誤的是（　　）
　　　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
,
　
1.細胞衰老特征的記憶口訣
（1）形態變化：一大——細胞核體積變大；一小——細胞體積變小。
（2）物質變化：一多——細胞內色素積累增多；一少——細胞內水分減少。
（3）代謝變化：兩低——物質運輸功能和多種酶的活性降低；一慢——細胞代謝速率減慢。
2．“兩看法”區分細胞凋亡與細胞壞死
（1）從方式看
（2）從結果看
考向一細胞生命歷程的基礎考查
1.[江蘇卷]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
考向二借助新情境，新信息，多角度綜合考查細胞生命歷程
2.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
3.[2023·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
4.[2023·日照9月開學]研究發現，秀麗隱桿線蟲在發育成熟的過程中，有131個細胞通過細胞凋亡的方式被去除，使得成蟲體內總共有959個細胞，這一凋亡過程受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控，其中四種基因的表達產物EGL－1、CED－3、CED－4、CED－9精細控制著細胞凋亡的啟動（如下圖）。下列相關說法正確的是（　　）
說明：“－”表示抑制，“＋”表示促進。
A．上述細胞凋亡是由四種基因調控并通過特定程序誘導的細胞死亡
B．正常情況下，發生凋亡的細胞內EGL－1、CED－3等的含量會增加
C．用某種藥物來抑制CED－9基因的表達，細胞凋亡過程可能會減慢
D．在嚴重病理性刺激下，細胞正常代謝中斷也可能會引起細胞凋亡
[網絡建構提升]
[長句應答必備]
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．[2022·江蘇卷]下列關于細胞生命歷程的敘述正確的是（　　）
A．胚胎干細胞為未分化細胞，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
2．[2022·海南卷]人體細胞會經歷增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。下列有關敘述錯誤的是（　　）
A．正常的B淋巴細胞不能無限增殖
B．細胞分化只發生在胚胎發育階段
C.細胞產生的自由基可攻擊蛋白質，導致細胞衰老
D．細胞通過自噬作用可清除受損的細胞器，維持細胞內部環境的穩定
3．[2022·湖北卷]RMI1基因具有維持紅系祖細胞分化為成熟紅細胞的能力。體外培養實驗表明，隨著紅系祖細胞分化為成熟紅細胞，BMI1基因表達量迅速下降。在該基因過量表達的情況下，一段時間后成熟紅細胞的數量是正常情況下的1012倍。根據以上研究結果，下列敘述錯誤的是（　　）
A．紅系祖細胞可以無限增殖分化為成熟紅細胞
B．BMI1基因的產物可能促進紅系祖細胞的體外增殖
C．該研究可為解決臨床醫療血源不足的問題提供思路
D．紅系祖細胞分化為成熟紅細胞與BMI1基因表達量有關
4．[2022·浙江1月]在某些因素誘導下，人體造血干細胞能在體外培養成神經細胞和肝細胞。此過程主要涉及細胞的（　　）
A．分裂與分化 B．分化與癌變
C．癌變與衰老 D．衰老與分裂
5．[2022·浙江6月]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
6．[2022·山東卷]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
7．[2022·湖南卷]“清明時節雨紛紛，路上行人欲斷魂。借問酒家何處有，牧童遙指杏花村。”徜徉古詩意境，思考科學問題。下列觀點錯誤的是（　　）
A．紛紛細雨能為杏樹開花提供必需的水分
B．杏樹開花體現了植物生長發育的季節周期性
C．花開花落與細胞生長和細胞凋亡相關聯
D．“杏花村酒”的釀制，酵母菌只進行無氧呼吸
8．[2022·河北卷]骨骼肌受牽拉或輕微損傷時，衛星細胞（一種成肌干細胞）被激活，增殖、分化為新的肌細胞后與原有肌細胞融合，使肌肉增粗或修復損傷。下列敘述正確的是（　　）
A．衛星細胞具有自我更新和分化的能力
B．肌動蛋白在肌細胞中特異性表達，其編碼基因不存在于其他類型的細胞中
C．激活的衛星細胞中，多種細胞器分工合作，為細胞分裂進行物質準備
D．適當進行抗阻性有氧運動，有助于塑造健美體型
[國考真題研規律]
9．[全國卷Ⅰ]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
課堂互動探究案3
考點一
【任務驅動】
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　
【過程評價】
1．解析：臍血中含有與骨髓中相同類型的干細胞，可以增殖、分化為血細胞，用來治療造血功能障礙類疾病，A正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，使得細胞中蛋白質種類有所不同，B正確；基因的選擇性表達使得不同組織細胞在形態、結構和功能上發生穩定性變化，C正確；早期胚胎細胞的全能性高于臍血中的干細胞，其分化程度相對臍血中的干細胞更低，D錯誤。
答案：D
2．答案：C
3．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正確；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：B
4．答案：B
考點二
【任務驅動】
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
【過程評價】
1．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，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。
答案：A
2．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它磷脂，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
3．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
4．解析：由圖示可知，上述細胞凋亡不只是由四種基因調控并通過特定程序誘導的細胞死亡，A錯誤；圖中顯示EGL－1的存在解除了CED－9對CED－4的抑制作用，進而促進了CED－3的生成，促進了細胞凋亡，即細胞內EGL－1、CED－3等的含量增加會激發細胞凋亡過程，B正確；用某種藥物來抑制CED－9基因的表達，則CED－9對CED－4的抑制作用減弱，進而促進了CED－3的生成，促進了細胞凋亡，因而細胞凋亡過程可能會加速，C錯誤；在嚴重病理性刺激下，細胞正常代謝中斷引起的細胞死亡是不正常的死亡，對機體有害，不屬于細胞凋亡，D錯誤。
答案：B
課堂總結　網絡聚焦大概念
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：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，但是還沒有細胞衰老，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。
答案：C
2．解析：正常的B淋巴細胞受到抗原刺激后，能發生分裂和分化，但不能無限增殖，癌細胞具有無限增殖的能力，A正確；細胞分化發生在個體發育中的各個階段，B錯誤；細胞產生的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，攻擊蛋白質，使蛋白質的活性下降，導致細胞衰老，C正確；細胞通過自噬作用可清除受損的細胞器，從而維持細胞內部環境的穩定，D正確。
答案：B
3．解析：紅系祖細胞能分化為成熟紅細胞，但不具有無限增殖的能力，A錯誤；BMI1基因過量表達的情況下，一段時間后成熟紅細胞的數量是正常情況下的1012倍，推測BMI1基因的產物可能促進紅系祖細胞的體外增殖和分化，B正確；若使BMI1基因過量表達，則可在短時間內獲得大量成熟紅細胞，可為解決臨床醫療血源不足的問題提供思路，C正確；當紅系祖細胞分化為成熟紅細胞后，BMI1基因表達量迅速下降，若使該基因過量表達，則成熟紅細胞的數量快速增加，可見紅系祖細胞分化為成熟紅細胞與BMI1基因表達量有關，D正確。
答案：A
4．解析：人體造血干細胞在體外培養成神經細胞和肝細胞，經歷了細胞數量的增多和細胞種類的變化，該過程發生了細胞分裂和細胞分化，A符合題意。
答案：A
5．解析：細胞凋亡是受基因控制的編程性死亡，A正確；細胞的正常發育過程中都有細胞凋亡的現象，因此細胞凋亡不僅僅發生在胚胎發育過程中，B錯誤；人體各組織細胞的衰老不是同步的，C錯誤；細胞的呼吸速率隨細胞衰老而不斷減小，D錯誤。
答案：A
6．解析：由“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。
答案：C
7．答案：D
8．答案：ACD
9．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

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