資源簡介

細胞的分化、衰老和死亡
重難點
題型
分值
重點
細胞分化及其意義
選擇題、非選擇題
2-3
細胞的全能性
細胞的衰老和死亡
難點
細胞分化和細胞全能性的關系
細胞衰老的特征
細胞凋亡與細胞壞死
核心知識點一：細胞的分化
1. 細胞分化及其意義
（1）細胞分化的概念剖析：一個或一種細胞增殖產生的后代、后代細胞在形態、結構和生理功能上存在差異。
（2）細胞分化的時間：發生在整個生命進程中，胚胎時期達到最大限度。
（3）細胞分化的結果：形成不同的組織、器官。
（4）細胞分化的特點：①持久性，貫穿于生物體整個生命歷程中；②不可逆性，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態，③普遍性，細胞分化是生物界普遍存在的現象；④遺傳物質不變性，細胞分化后形態、結構、功能發生改變，但細胞內的遺傳物質不變。
（5）細胞分化的意義：生物個體發育的基礎，使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。
（6）細胞分化的機理：用圖解法展示

細胞分化是細胞中基因選擇性表達的結果，即在個體發育過程中，不同種類的細胞中遺傳信息的表達情況不同。
2. 細胞的全能性
（1）概念剖析：已經分化的細胞、發育為完整個體的潛能。
（2）細胞具有全能性的原因：細胞內含有形成完整個體所需的全套遺傳信息。
（3）細胞全能性表達的四個條件：具有完整的細胞核、離體狀態、一定的營養物質和植物激素、適宜的外界環境條件。
（4）全能性大小的比較：受精卵>生殖細胞>體細胞，植物細胞>動物細胞，分裂旺盛的細胞>分裂緩慢或不分裂的細胞
（5）“三看”法確認細胞“全能性”

3. 細胞分化與全能性的比較
項目
細胞分化
細胞全能性
原因
細胞內基因選擇性表達
含有本物種全套遺傳信息
結果
形成形態、結構、生理功能不同的細胞
形成新的個體
大小
比較
細胞分化程度有高低之分：體細胞>生殖細胞>受精卵
細胞全能性有大小之分：受精卵>生殖細胞>體細胞
關系
①細胞分化不會導致遺傳物質改變，已分化的細胞都含有保持本物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質，因而都具有全能性；
②一般來說，細胞分化程度越高，全能性越難以表達，細胞分化程度越低，全能性就越高。
易錯點撥：區分細胞分化與全能性的標志
①細胞分化的標志：在所有細胞中都表達的基因，與細胞分化無關，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能證明細胞已經發生分化；只有在特定細胞中選擇性表達的基因控制細胞分化，如胰島素基因、血紅蛋白基因可以證明細胞發生了分化。
②體細胞全能性的標志：由體細胞發育成一個個體能證明體細胞的全能性。判斷體細胞是否具有全能性的標志是看起點和終點，起點是“已分化的體細胞”，終點是發育成“個體”。
例題1 最新研究表明：受損的成體細胞如血細胞、神經細胞、肌細胞和腸細胞會將“時鐘”撥到早期胚胎干細胞狀態。下列相關分析合理的是（ ）
A. 細胞分化形成血細胞等成體細胞的過程一定是不可逆的
B. 神經細胞、肌細胞和腸細胞中含有的遺傳物質不同
C. 早期胚胎干細胞具有分裂能力但未保留分化的能力
D. 受損的成體細胞轉變成早期胚胎干細胞有利于細胞快速增殖治愈傷口
答案：D
解析：本題考查細胞分化的特點，難度中等。細胞分化的過程一般是不可逆的，但題中信息“受損的成體細胞如血細胞、神經細胞、肌細胞和腸細胞會將‘時鐘’撥到早期胚胎干細胞狀態”，說明分化的細胞也可能恢復分裂的能力，A錯誤；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，故神經細胞、肌細胞和腸細胞等分化的細胞中遺傳物質相同，RNA和蛋白質不完全相同，B錯誤；干細胞仍保留有分裂和分化的能力，C錯誤；受損成體細胞轉變成早期胚胎干細胞狀態，恢復了增殖的能力，有利于細胞快速增殖治愈傷口，D正確。
例題2 下列有關細胞的全能性的說法，不正確的是（　　）
A. 植物組織培養成功表明高度分化的植物細胞具有全能性
B. 克隆動物的成功表明高度分化的動物細胞具有全能性
C. 細胞具有全能性是因為具有該生物的全套遺傳物質
D. 全能性的大小依次為：受精卵>生殖細胞>植物體細胞>動物體細胞
答案：B
解析：本題考查細胞全能性的特點，難度中等。植物組織培養是指利用植物細胞形成完整的植物體，其成功表明高度分化的植物細胞具有全能性，A正確；動物克隆成功表明高度分化的動物的細胞核具有全能性，B錯誤；細胞具有全能性是因為具有該生物的全套遺傳物質，C正確；一般情況下，細胞的分化程度越低，細胞的全能性越高，全能性的大小依次為：受精卵>生殖細胞>植物體細胞>動物體細胞，D正確。
核心知識點二：細胞的衰老和死亡
1. 細胞衰老
（1）個體衰老與細胞衰老的關系

（2）細胞衰老的特征

巧記細胞衰老的特征：


（3）細胞衰老的“假說”

易錯點撥：衰老個體中并非所有細胞都衰老且衰老細胞中并非所有酶活性都降低。多細胞生物個體衰老時，其細胞普遍衰老，但衰老個體中也會有“新生細胞”（如造血干細胞）生成，細胞衰老時，其多數酶活性降低，然而與衰老相關基因表達的酶的活性升高。

2. 細胞死亡
（1）細胞凋亡的概念、主要類型、意義

（2）細胞凋亡與細胞壞死的區別

易錯點撥：①在細胞的生命歷程中細胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改變遺傳信息；②除細胞壞死對生物體不利外，細胞分裂、分化、衰老、凋亡均對生物體有積極意義；③除細胞壞死外，細胞分裂、分化、衰老、凋亡均與基因有關，受基因控制。
例題1 “清除衰老細胞”被美國《科學》雜志評為當年的十大科學突破之一，清除衰老細胞對延緩機體衰老、防止癌癥具有重大意義。下列關于細胞衰老相關敘述錯誤的是（ ）
A. 新出生的嬰幼兒也存在衰老的細胞
B. 多細胞生物個體衰老的過程，也是組成個體的細胞普遍衰老的過程
C. 衰老細胞的體積減小，從而使細胞的相對表面積增大，物質運輸效率增強
D. 單細胞個體的衰老就是細胞的衰老，多細胞個體的細胞衰老和個體衰老不是同步的
答案：C
解析：本題考查細胞衰老的特點，難度中等。衰老發生在這個生命歷程，新出生的嬰幼兒也存在衰老的細胞，A正確；多細胞生物個體衰老的過程，也是組成個體的細胞普遍衰老的過程，B正確；衰老細胞細胞膜通透性功能改變，物質運輸功能降低，C錯誤；單細胞個體的衰老就是細胞衰老，多細胞個體的細胞衰老和個體衰老不是同步，D正確。
例題2 下列有關細胞凋亡、細胞壞死的說法錯誤的是（　　）
A. 人在胚胎時期要經歷尾的消失、指間細胞死亡，原因是遺傳物質決定的程序性調控
B. 細胞的自動更新、被病原體感染的細胞清除是通過細胞凋亡完成的
C. 細胞壞死是由于細胞代謝活動受損或中斷引起的，如蛋白質合成減慢
D. 吸煙引起的肺部細胞死亡屬于細胞凋亡
答案：D
解析：本題考查細胞凋亡和細胞壞死的差異，難度中等。人在胚胎時期要經歷尾的消失、指間細胞死亡，原因是遺傳物質決定的程序性調控，A正確；細胞的自動更新、被病原體感染的細胞清除是通過細胞凋亡完成的，B正確；細胞壞死是由于細胞代謝活動受損或中斷引起的，如蛋白質合成減慢，C正確；吸煙引起的肺部細胞死亡屬于細胞壞死，D錯誤。
（答題時間：30分鐘）
1. 下列有關細胞分化的敘述，錯誤的是（ ）
A. 細胞分化過程中細胞中的遺傳物質不發生改變
B. 造血干細胞分化為血細胞的過程是可逆的
C. 細胞分化使細胞的形態、結構和生理功能發生穩定性差異
D. 細胞分化使細胞趨向專門化，提高了各種生理功能的效率
2. 下圖所示的是來自同一人體的4種細胞，下列敘述錯誤的是（ ）
A. 上述四種細胞所攜帶的基因相同但形態、功能不同
B. 上述四種細胞的形態、大小不同，但DNA含量相同
C. 上述四種細胞大小雖不同，但細胞中含量最多的化合物相同
D. 上述四種細胞的生理功能不同，吸收葡萄糖的方式也可能不同
3. 在個體發育中，通過細胞增殖增加細胞數目，通過細胞分化增加細胞種類，下列相關說法正確的是（ ）
A. 同一個體的不同細胞具有相同的遺傳信息，但遺傳信息的執行情況不同
B. 植物根尖細胞中無葉綠體，故用根尖細胞不能培養出含葉綠體的植物體
C. 有絲分裂間期完成的 DNA 復制和有關蛋白質的合成，均在細胞核中進行
D. 細胞分化過程中，其形態、結構、生理功能以及遺傳物質均發生穩定性的變化
4. 下列與高等植物細胞分化和細胞全能性有關的說法，錯誤的是（ ）
A. 兩個細胞中遺傳信息的執行情況可能相同
B. 細胞表現全能性的過程中一定存在細胞分化
C. 某細胞能合成ATP合成酶，說明該細胞已經發生了分化
D. 細胞分化有利于多細胞生物體提高生理功能的效率
5. 下圖是干細胞發育過程中的幾個去路。下列說法不正確的是（ ）
A. 干細胞是機體中保持分裂、分化能力的細胞
B. 干細胞分化成組織細胞時，形態結構和生理功能會發生改變
C. 機體出現細胞衰老時，細胞核體積變小，染色質固縮
D. 組織細胞的凋亡受基因調控，對機體正常發育是有利的
6. 下列關于人體細胞衰老、凋亡的敘述，錯誤的是（ ）
A. 細胞凋亡有助于機體維持自身的穩定
B. 細胞內水分減少是衰老細胞體積減小的主要原因
C. 正常細胞的衰老凋亡必將使生物個體衰老死亡
D. 衰老細胞中多種酶的活性降低，但往往與衰老有關的酶的活性增強
7. 下列關于細胞分裂、分化、衰老和凋亡的敘述中，正確的是（ ）
A. 細胞分化使各種細胞的遺傳物質有所差異，導致細胞的形態和功能各不相同
B. 個體發育過程中細胞的分裂、分化和凋亡對于生物體都是有積極意義的
C. 細胞分裂存在于個體發育整個生命過程中，細胞分化僅發生在胚胎發育階段
D. 多細胞生物細胞的衰老與機體的衰老總是同步進行的
8. 下圖表示動物細胞生命歷程，下列敘述錯誤的是（ ）
A. 真核生物的①過程的方式有有絲分裂、減數分裂和無絲分裂
B. 在個體發育過程中，有序的②過程能夠增加細胞的類型
C. ③過程中細胞含水量增加，酶活性下降，細胞核體積增大，細胞相對表面積減小
D. ④過程是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，對生物體的生長發育具有積極意義
9. 下圖表示細胞內發生的一系列重大生命活動，請據圖回答下列問題：
（1）圖中A表示細胞增殖過程，真核細胞該過程的主要方式是__________________。
（2）B表示_______________過程。圖中a、b、c、d一般具有______（相同\不同）的遺傳物質。若a能合成血紅蛋白，則b、c、d都不能合成，其根本原因是__________________________。正常的骨骼肌常呈現紅色，是因為骨骼肌細胞中含有肌紅蛋白。請推測上皮細胞中_________（填“能”或“不能”）合成肌紅蛋白，_________（填“含有”或“不含有”）肌紅蛋白基因。
（3）對人體來說，在A、B、C、D四項生命活動中，具有積極意義的是________。
（4）老年人的頭發會變白，這與C過程中的細胞內__________活性降低有關。C過程中細胞核發生的變化是__________________、_____________________。（答其中兩項即可）
10. 細胞衰老與凋亡是生物界的普遍規律。一部分發生衰老的細胞會被機體自身清除，但另一些衰老的細胞會隨著時間的推移在體內積累增多，并分泌一些免疫刺激因子，導致低水平炎癥發生，引起周圍組織衰老或癌變。實驗揭示，衰老細胞不僅是衰老過程的產物，也可能是組織器官進一步衰退的重要原因。最近科學家通過研究表明，清除衰老細胞可延緩小鼠的衰老進程，該成果有望開辟出一條對抗衰老的新途徑。
（1）衰老細胞的特征主要有__________減少，細胞萎縮；__________的活性降低，代謝速率減慢；細胞膜__________改變，使物質運輸功能降低等。
（2）在成熟的生物體內，衰老細胞以及被病原體感染的細胞的清除，都是通過__________完成的，該過程通過控制。
（3）對人類來說，良好的外部環境和行為習慣也可以延緩細胞的衰老，試舉例說明（至少寫兩個）__________。
（4）細胞凋亡和細胞壞死的差異是 。
1. B 解析：本題考查細胞分化的特點，難度中等。細胞分化過程中細胞中的遺傳物質不發生改變，只是基因的選擇性表達，A正確；細胞分化過程一般是不可逆的，B錯誤；細胞分化產生了特定的蛋白質，使細胞的形態、結構和生理功能發生穩定性差異，C正確；細胞分化使細胞功能趨向專門化，提高了各種生理功能的效率，D正確。
2. B 解析：本題考查分化細胞的相同點，難度較大。由題意可知來自同一人體的4種細胞是由一個受精卵發育而來的，攜帶基因相同，A正確；由一個受精卵發育而來的，卵細胞DNA含量是其他體細胞的一半，B錯誤；細胞中含量最多的化合物是水，故四種細胞中含量最多的化合物相同，C正確；四種細胞的生理功能不同，吸收葡萄糖的方式也可能不同，D正確。
3. A 解析：本題考查細胞增殖和細胞分化的比較，難度中等。同一個體的不同細胞都是由同一個受精卵有絲分裂形成的，都具有相同的遺傳信息，但遺傳信息的執行情況不同，A正確；植物根尖細胞中無葉綠體，但含有控制葉綠體合成的相關遺傳物質，因此用根尖細胞能培養出含葉綠體的植物體，B錯誤；有絲分裂間期DNA復制和蛋白質合成的轉錄過程均在細胞核中完成，而蛋白質合成的翻譯過程在核糖體上完成，C錯誤；細胞分化過程中，其形態、結構、生理功能均發生穩定性的差異，但遺傳物質沒有發生改變，D錯誤。
4. C 解析：本題考查細胞分化和細胞全能性的比較，難度中等。兩個不同類型的細胞中遺傳信息的執行情況一定不完全相同，但如果兩個細胞是同一種類型，則它們遺傳信息的執行情況相同，A正確；細胞表現全能性的過程中一定存在細胞分裂和細胞分化，B正確；活細胞中都能合成ATP合成酶，因此能合成ATP合成酶不能作為細胞已經發生分化的標志，C錯誤；細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率，D項正確。
5. C 解析：本題考查干細胞的特點，難度中等。干細胞具有自我更新和分化的潛能，A正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，其遺傳信息不會發生改變，形態結構和生理功能會發生改變，B正確；機體出現細胞衰老時，細胞體積變小，細胞核體積變大，染色質固縮，C錯誤；細胞的凋亡是由基因決定的，對機體正常發育有重要作用，D正確。
6. C 解析：本題考查細胞衰老和凋亡，難度中等。細胞凋亡又稱為細胞程序性死亡，是細胞自動結束生命的過程，細胞凋亡能夠維持內部環境的穩定，以及抵御外界各種因素的干擾，A正確；衰老的細胞失水較多，細胞內水分減少，會引起細胞萎縮，體積變小，代謝緩慢，B正確；正常細胞的衰老凋亡不會使生物個體衰老死亡，C錯誤；衰老細胞的絕大多數酶活性下降，與衰老有關的酶活性升高，D正確。
7. B 解析：本題考查細胞分裂、分化、衰老和凋亡，難度較大。細胞分化的實質是基因的選擇性表達，細胞的遺傳物質不變，A錯誤；根據分析可知，個體發育過程中，細胞分裂、分化和凋亡對于生物體都是有積極意義的，B正確；細胞分裂和細胞分化均存在于個體發育整個生命過程中，C錯誤；多細胞生物細胞的衰老與機體的衰老不同步，年幼個體內也有衰老的細胞，D錯誤。
8. C 解析：本題考查細胞的生命歷程，難度中等。真核生物的①細胞增殖過程，主要方式有有絲分裂也存在減數分裂和無絲分裂，A正確；在個體發育過程中，②過程是細胞分化，是基因的選擇性表達，形成各種細胞，B正確；③過程為細胞衰老，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，染色加深，C錯誤；④過程是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，對生物體的生長發育具有積極意義，D正確。
9. （1）有絲分裂（2）細胞分化相同遺傳信息的執行情況不同（或答“基因的選擇性表達”）不能含有（3）ABCD（4）酪氨酸酶細胞核體積增大核膜內折
解析：本題考查細胞增殖、分化、衰老，難度中等。
（1）有絲分裂是真核細胞進行細胞分裂的主要方式。
（2）圖中B形成形態、功能不同的細胞，表示細胞分化過程，該過程中遺傳物質不變，則圖中由A分化形成的a、b、c、d遺傳物質相同。若a能合成血紅蛋白，則b、c、d都不能合成，其根本原因是遺傳信息的執行情況不同（或基因的選擇性表達）。正常的骨骼肌常呈現紅色，是因為骨骼肌細胞中含有肌紅蛋白，因為基因選擇性表達，上皮細胞中不能合成肌紅蛋白，但含有肌紅蛋白基因。
（3）對人體來說，在A細胞分裂、B細胞分化、C細胞衰老、D細胞凋亡四項生命活動中，A、B、C、D屬于正常生命活動，具有積極意義。
（4）老年人的頭發會變白，這與C過程中的細胞內酪氨酸酶活性降低有關。C過程中細胞核發生的變化是細胞核體積增大，核膜內折，染色質收縮、染色加深。
10. （1）水分酶通透性（2）細胞凋亡基因（3）合理的飲食結構、適宜的體育運動、樂觀的人生態度（4）細胞凋亡為生理性死亡，是主動結束生命的過程，對生物有利；細胞壞死為病理性死亡，是被動結束生命的過程，對生物有害。
解析：本題考查細胞衰老和細胞凋亡，難度中等。
（1）根據分析，衰老細胞水分減少，細胞萎縮，酶活性降低，代謝速率減慢；細胞膜的通透性改變，使物質運輸功能降低。
（2）在成熟的生物體內，衰老細胞以及被病原體感染的細胞的清除都是細胞凋亡，細胞凋亡由基因控制。
（3）合理的飲食結構、適宜的體育運動、樂觀的人生態度等都可以延緩衰老。
（4）細胞凋亡和細胞壞死的差異：

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