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第二节　细胞分化、衰老和死亡
第1课时　细胞分化和细胞全能性
[学习目标]　1.说出细胞分化的概念。2.理解细胞分化的特点及意义。3.举例说明细胞的全能性。
一、细胞分化形成复杂的多细胞生物体
1．概念：在个体发育中，由____________细胞经细胞分裂产生的子代细胞，在__________和____________上逐渐发生____________的过程。
2．举例：造血干细胞分化为________、血小板、白细胞等。
3．特点
(1)________：一般来说，分化后的细胞将一直________分化后的状态，直到________。
(2)________：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。
4．结果：在个体发育中，细胞分化能增加细胞的________，不同类型的细胞构成了多细胞生物体的各种______________，执行不同的生理功能。
5．意义
(1)是生物体________的基础。
(2)有利于提高各种____________的效率。
判断正误
(1)变形虫存在细胞的分裂和分化(　　)
(2)细胞分裂能增加细胞数量，细胞分化则可增加细胞种类(　　)
(3)细胞分化一般是不可逆的(　　)
(4)细胞分化发生在整个生命过程中(　　)
任务一：分析细胞分化的原因和特点
科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛细胞，对这3种细胞中的DNA和蛋白质进行了检测，结果如表。如图表示细胞a形成细胞b和c的过程。
项目 细胞总DNA 蛋白质
卵清蛋 白基因 β 珠 蛋白 基因 胰岛素 基因 卵清 蛋白 β 珠 蛋白 胰岛素
输卵管 细胞 ＋ ＋ ＋ ＋ － －
红细胞 ＋ ＋ ＋ － ＋ －
胰岛 B细胞 ＋ ＋ ＋ － － ＋
注：“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子。
(1)表中三种细胞的核DNA相同吗？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)表中三种细胞的蛋白质相同吗？综合上述分析，你能得出什么结论，说明细胞分化的实质是什么？
________________________________________________________________________
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(3)图中①②③分别表示什么过程？
________________________________________________________________________
(4)正常情况下，细胞b还能恢复成细胞a以及转变成细胞c或其他组织细胞吗？这分别说明细胞分化具有什么特点？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．细胞分化的过程
2．细胞分裂和细胞分化的关系
项目 细胞分裂 细胞分化
发生 时间 从受精卵开始 发生在整个生命过程中
原因 细胞增殖需要 基因的选择性表达
结果 细胞数目增加 细胞类型增加
意义 保持了亲子代间遗传的稳定性 保证了生物体正常发育
联系 细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，随分化程度加大，分裂能力逐渐下降
3.细胞分化的“变”与“不变”
4．细胞分化和细胞分裂的四个警示点
(1)细胞分化的过程中一定发生细胞分裂，但细胞分裂过程中不一定发生细胞分化。
(2)细胞分化强调的是在细胞数目增多时其形态结构和生理功能也发生变化。
(3)单纯的细胞分裂强调的是细胞数目增多，其形态结构和生理功能不发生变化。
(4)细胞分化和细胞分裂后细胞所含的DNA都不发生变化。
5．管家基因和奢侈基因
(1)管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因等。
(2)奢侈基因即组织特异性基因，是指不同类型细胞中特异性表达的基因，奢侈基因的产物赋予各种类型细胞特异的形态结构和生理功能。
(3)管家基因是维持细胞生存不可缺少的，奢侈基因和细胞分化有关，是与组织特异性表达有关的基因。
1．下列有关细胞分化的叙述，不正确的是(　　)
A．细胞分化发生在生物体的整个生命过程中
B．生物体内含各种不同的细胞和组织是细胞分化的结果
C．细胞分化是一种持久性的变化
D．通过细胞分化，使细胞的数量和种类越来越多
2．如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是(　　)
①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化　②乙和丙的染色体数目不同　③丁与戊因遗传物质不同而发生分化　④甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同
A．①② B．①④
C．③④ D．②③④
二、分化后的细胞仍然具有全能性
1．植物细胞的全能性：____________的植物细胞仍然具有发育成______________的能力，即植物细胞具有全能性。
2．细胞的全能性：细胞分裂和分化后，仍然具有产生______________或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
3．动物细胞核移植技术
(1)实例
①美洲爪蟾的核移植
②克隆羊多莉
(2)结论：高等动物已分化的体细胞的细胞核仍然保持着________的遗传物质，是具有全能性的。
(3)与植物细胞相比，由单个高度分化的动物体细胞培育成新个体的过程更具有________性。
判断正误
(1)人体内所有活细胞均具有全能性(　　)
(2)一般来说，细胞的分化程度越高，全能性越低(　　)
(3)植物组织培养说明高度分化的植物细胞仍然具有全能性(　　)
(4)卵细胞与受精卵一样，都是未分化细胞，全能性很高(　　)
(5)壁虎断尾后重新长出尾巴体现了细胞的全能性(　　)
(6)造血干细胞分化出各种血细胞体现了细胞的全能性(　　)
任务二：分析细胞全能性的概念
1．根据教材图4－2－3回答下列问题：
(1)从图示的实验可以得出什么结论？这说明了什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)克隆羊多莉的诞生能否说明已分化的动物细胞具有全能性？并说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．探讨下列实例是否体现细胞的全能性？并说明理由。
(1)种子萌发形成植株。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)诱导胚胎干细胞发育成特定的组织或器官。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)在蜂群中，未受精的卵发育成雄蜂。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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1．细胞的全能性
2．“三看法”确认细胞“全能性”
3．细胞分化与细胞全能性的关系
项目 细胞分化 细胞全能性
原因 不同细胞中的遗传信息表达情况不同 含有本物种全套遗传物质
结果 形成形态、结构、生理功能不同的细胞 产生完整有机体或分化成其他各种细胞
关系 ①两者发生过程中遗传物质都不发生改变； ②细胞分化程度越高，具有的全能性越小
3．(2023·连云港高一月考)下列实例可以说明细胞具有全能性的是(　　)
A．骨髓造血干细胞分裂、分化成各种血细胞
B．皮肤被划破后，伤口重新愈合
C．蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部
D．胡萝卜韧皮部细胞经离体培养产生完整植株
4．(多选)(2024·盐城高一期末)下列关于细胞全能性的叙述，错误的是(　　)
A．克隆羊的诞生可以说明动物细胞具有全能性
B．一粒种子萌发长成一个植株可以说明植物细胞具有全能性
C．将菠菜的叶肉细胞培养成菠菜植株说明植物细胞具有全能性
D．细胞的全能性是指细胞具有全面的生理功能
答案精析
一、
梳理教材新知
1．一个或一种　形态结构　生理功能　稳定性差异
2．红细胞
3．(1)持久性　保持　死亡　(2)普遍性
4．类型　组织和器官
5．(1)发育　(2)生命活动
判断正误
(1)×　(2)√　(3)√　(4)√
探究核心知识
(1)核DNA相同。因为三种细胞都是由同一个受精卵通过有丝分裂形成的，含有相同的核遗传物质。
(2)蛋白质不相同。不同细胞中的遗传信息相同，但合成的蛋白质不完全相同，由此说明细胞分化的实质是细胞中遗传信息的表达情况不同。
(3)①表示细胞分裂；②③表示细胞分化。
(4)正常情况下，细胞b不能再恢复成细胞a，说明细胞分化具有不可逆性；细胞b也不能转变成细胞c或其他组织细胞，说明细胞分化具有持久性。
落实思维方法
1．D　[细胞分化具有持久性，发生在生物体的整个生命过程中，A、C正确；细胞分化的结果是生成不同的细胞，增加细胞的类型，而细胞分裂会增加细胞数量，D错误。]
2．B
二、
梳理教材新知
1．高度分化　完整植株
2．完整有机体
3．(1)核　去核的未受精　成体　(2)全套　(3)复杂
判断正误
(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×
探究核心知识
1．(1)已分化的植物细胞在离体的条件下可长成完整植株。这说明了已分化的植物细胞具有全能性。
(2)不能。多莉的诞生不是由体细胞直接培育而来，不能说明动物细胞具有全能性，只能说明动物细胞核具有全能性。
2．(1)否，种子属于器官，种子萌发形成植株属于自然生长过程，是种子中胚芽、胚轴、胚根等进一步分裂、分化的结果，不能体现细胞的全能性。
(2)否，只形成了特定组织器官，未形成完整个体或分化成其他各种细胞。
(3)是，未受精的卵是高度分化的细胞，且形成了新个体。
落实思维方法
3．D　[骨髓造血干细胞分裂、分化成各种血细胞，皮肤被划破后，伤口重新愈合，蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部，都没有形成完整个体或分化成其他各种细胞，不能说明细胞具有全能性，A、B、C不符合题意；胡萝卜韧皮部细胞经离体培养产生完整植株，说明胡萝卜韧皮部细胞经植物组织培养可发育为完整个体，能说明细胞具有全能性，D符合题意。]
4．ABD　[克隆羊的诞生可以说明动物体细胞核具有全能性，A错误；细胞的全能性是指细胞分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，一粒种子萌发长成一个植株属于自然生长过程，不能说明植物细胞具有全能性，B、D错误。](共62张PPT)
细胞分化和细胞全能性
第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
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第1课时
学习目标
1.说出细胞分化的概念。
2.理解细胞分化的特点及意义。
3.举例说明细胞的全能性。
内容索引
一、细胞分化形成复杂的多细胞生物体
二、分化后的细胞仍然具有全能性
课时对点练
细胞分化形成复杂的多细胞生物体
一
1.概念：在个体发育中，由　　　　　　细胞经细胞分裂产生的子代细胞，在　　　　　和　　　　　上逐渐发生　　　　　　的过程。
2.举例：造血干细胞分化为　　　　、血小板、白细胞等。
3.特点
(1)　　　　：一般来说，分化后的细胞将一直　　　分化后的状态，直到　　　。
(2)　　　　：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。
梳理　教材新知
一个或一种
形态结构
生理功能
稳定性差异
红细胞
持久性
保持
死亡
普遍性
4.结果：在个体发育中，细胞分化能增加细胞的　　　，不同类型的细胞构成了多细胞生物体的各种　　　　　　，执行不同的生理功能。
5.意义
(1)是生物体　　　的基础。
(2)有利于提高各种　　　　　的效率。
类型
组织和器官
发育
生命活动
(1)变形虫存在细胞的分裂和分化(　　)
(2)细胞分裂能增加细胞数量，细胞分化则可增加细胞种类(　　)
(3)细胞分化一般是不可逆的(　　)
(4)细胞分化发生在整个生命过程中(　　)
×
√
√
√
任务一：分析细胞分化的原因和特点
科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛细胞，对这3种细胞中的DNA和蛋白质进行了检测，结果如表。
探究　核心知识
项目 细胞总DNA 蛋白质
卵清蛋 白基因 β-珠蛋 白基因 胰岛素 基因 卵清 蛋白 β-珠 蛋白 胰岛素
输卵管细胞 ＋ ＋ ＋ ＋ － －
红细胞 ＋ ＋ ＋ － ＋ －
胰岛B细胞 ＋ ＋ ＋ － － ＋
注：“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子。
如图表示细胞a形成细胞b和c的过程。
(1)表中三种细胞的核DNA相同吗？为什么？
提示　核DNA相同。因为三种细胞都是由同一个受精卵通过有丝分裂形成的，含有相同的核遗传物质。
(2)表中三种细胞的蛋白质相同吗？综合上述分析，你能得出什么结论，说明细胞分化的实质是什么？
提示　蛋白质不相同。不同细胞中的遗传信息相同，但合成的蛋白质不完全相同，由此说明细胞分化的实质是细胞中遗传信息的表达情况不同。
(3)图中①②③分别表示什么过程？
提示　①表示细胞分裂；②③表示细胞分化。
(4)正常情况下，细胞b还能恢复成细胞a以及转变成细胞c或其他组织细胞吗？这分别说明细胞分化具有什么特点？
提示　正常情况下，细胞b不能再恢复成细胞a，说明细胞分化具有不可逆性；细胞b也不能转变成细胞c或其他组织细胞，说明细胞分化具有持久性。
核心归纳
1.细胞分化的过程
核心归纳
2.细胞分裂和细胞分化的关系
项目 细胞分裂 细胞分化
发生时间 从受精卵开始 发生在整个生命过程中
原因 细胞增殖需要 基因的选择性表达
结果 细胞数目增加 细胞类型增加
意义 保持了亲子代间遗传的稳定性 保证了生物体正常发育
联系 细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，随分化程度加大，分裂能力逐渐下降
核心归纳
3.细胞分化的“变”与“不变”
核心归纳
4.细胞分化和细胞分裂的四个警示点
(1)细胞分化的过程中一定发生细胞分裂，但细胞分裂过程中不一定发生细胞分化。
(2)细胞分化强调的是在细胞数目增多时其形态结构和生理功能也发生变化。
(3)单纯的细胞分裂强调的是细胞数目增多，其形态结构和生理功能不发生变化。
(4)细胞分化和细胞分裂后细胞所含的DNA都不发生变化。
核心归纳
5.管家基因和奢侈基因
(1)管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因等。
(2)奢侈基因即组织特异性基因，是指不同类型细胞中特异性表达的基因，奢侈基因的产物赋予各种类型细胞特异的形态结构和生理功能。
(3)管家基因是维持细胞生存不可缺少的，奢侈基因和细胞分化有关，是与组织特异性表达有关的基因。
1.下列有关细胞分化的叙述，不正确的是
A.细胞分化发生在生物体的整个生命过程中
B.生物体内含各种不同的细胞和组织是细胞分化的结果
C.细胞分化是一种持久性的变化
D.通过细胞分化，使细胞的数量和种类越来越多
落实　思维方法
√
细胞分化具有持久性，发生在生物体的整个生命过程中，A、C正确；
细胞分化的结果是生成不同的细胞，增加细胞的类型，而细胞分裂会增加细胞数量，D错误。
2.如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是
①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分
化　②乙和丙的染色体数目不同　③丁
与戊因遗传物质不同而发生分化　④甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同
A.①② B.①④
C.③④ D.②③④
√
分析题图可知，该过程是细胞的有
丝分裂及分化过程。经有丝分裂得
到的乙、丙两个细胞的染色体数目
相同，经分化得到的丁、戊两种细胞遗传物质相同；由于细胞中遗传信息的表达情况不同，甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同。
分化后的细胞仍然具有全能性
二
1.植物细胞的全能性：　　　　　的植物细胞仍然具有发育成_________
的能力，即植物细胞具有全能性。
2.细胞的全能性：细胞分裂和分化后，仍然具有产生　　　　　　或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
3.动物细胞核移植技术
(1)实例
①美洲爪蟾的核移植
梳理　教材新知
高度分化
完整植株
完整有机体
去核的未受精
成体
②克隆羊多莉
(2)结论：高等动物已分化的体细胞的细胞核仍然保持着　　　的遗传物质，是具有全能性的。
(3)与植物细胞相比，由单个高度分化的动物体细胞培育成新个体的过程更具有　　　性。
全套
复杂
(1)人体内所有活细胞均具有全能性(　　)
(2)一般来说，细胞的分化程度越高，全能性越低(　　)
(3)植物组织培养说明高度分化的植物细胞仍然具有全能性(　　)
(4)卵细胞与受精卵一样，都是未分化细胞，全能性很高(　　)
(5)壁虎断尾后重新长出尾巴体现了细胞的全能性(　　)
(6)造血干细胞分化出各种血细胞体现了细胞的全能性(　　)
×
√
√
×
×
×
探究　核心知识
任务二：分析细胞全能性的概念
1.根据教材图4－2－3回答下列问题：
(1)从图示的实验可以得出什么结论？这说明了什么？
提示　已分化的植物细胞在离体的条件下可长成完整植株。这说明了已分化的植物细胞具有全能性。
(2)克隆羊多莉的诞生能否说明已分化的动物细胞具有全能性？并说明理由。
提示　不能。多莉的诞生不是由体细胞直接培育而来，不能说明动物细胞具有全能性，只能说明动物细胞核具有全能性。
2.探讨下列实例是否体现细胞的全能性？并说明理由。
(1)种子萌发形成植株。
提示　否，种子属于器官，种子萌发形成植株属于自然生长过程，是种子中胚芽、胚轴、胚根等进一步分裂、分化的结果，不能体现细胞的全能性。
(2)诱导胚胎干细胞发育成特定的组织或器官。
提示　否，只形成了特定组织器官，未形成完整个体或分化成其他各种细胞。
(3)在蜂群中，未受精的卵发育成雄蜂。
提示　是，未受精的卵是高度分化的细胞，且形成了新个体。
核心归纳
1.细胞的全能性
核心归纳
2.“三看法”确认细胞“全能性”
核心归纳
3.细胞分化与细胞全能性的关系
项目 细胞分化 细胞全能性
原因 不同细胞中的遗传信息表达情况不同 含有本物种全套遗传物质
结果 形成形态、结构、生理功能不同的细胞 产生完整有机体或分化成其他各种细胞
关系 ①两者发生过程中遗传物质都不发生改变； ②细胞分化程度越高，具有的全能性越小
落实　思维方法
3.(2023·连云港高一月考)下列实例可以说明细胞具有全能性的是
A.骨髓造血干细胞分裂、分化成各种血细胞
B.皮肤被划破后，伤口重新愈合
C.蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部
D.胡萝卜韧皮部细胞经离体培养产生完整植株
√
骨髓造血干细胞分裂、分化成各种血细胞，皮肤被划破后，伤口重新愈合，蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部，都没有形成完整个体或分化成其他各种细胞，不能说明细胞具有全能性，A、B、C不符合题意；
胡萝卜韧皮部细胞经离体培养产生完整植株，说明胡萝卜韧皮部细胞经植物组织培养可发育为完整个体，能说明细胞具有全能性，D符合题意。
4.(多选)(2024·盐城高一期末)下列关于细胞全能性的叙述，错误的是
A.克隆羊的诞生可以说明动物细胞具有全能性
B.一粒种子萌发长成一个植株可以说明植物细胞具有全能性
C.将菠菜的叶肉细胞培养成菠菜植株说明植物细胞具有全能性
D.细胞的全能性是指细胞具有全面的生理功能
√
√
√
克隆羊的诞生可以说明动物体细胞核具有全能性，A错误；
细胞的全能性是指细胞分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，一粒种子萌发长成一个植株属于自然生长过程，不能说明植物细胞具有全能性，B、D错误。
网络构建
课时对点练
三
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题组一　细胞分化
1.同一叶片上有叶肉细胞、表皮细胞和储藏细胞等，这些细胞在形态结构和生理功能上存在差异，是因为
A.细胞发生了增殖
B.遗传物质发生改变
C.细胞具有全能性
D.不同细胞中遗传信息的执行情况不同
√
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2.下列关于细胞分化的叙述，错误的是
A.在个体发育的过程中，细胞分化能增加细胞的类型
B.细胞分化使细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异
C.细胞分化是生物体发育的基础且贯穿整个生命进程
D.细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变
√
细胞分化不会使各种细胞的遗传物质发生改变，D错误。
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3.(2024·盐城东沟中学高一期末)人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中
A.只有胰岛素基因
B.比人受精卵的基因要少
C.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因
D.有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因
√
胰岛细胞含有该个体全部的基因，除了含有胰岛素基因，还有血红蛋白基因和其他基因，只是胰岛素基因在胰岛细胞中进行了表达，C符合题意。
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4.(2023·泰州高一检测)下列能说明某细胞已经发生分化的是
A.进行ATP的合成 B.进行蛋白质的合成
C.存在血红蛋白 D.进行细胞呼吸
√
ATP是细胞内绝大多数生命活动能够直接利用的能源物质，所有细胞内都可以进行ATP的合成，与细胞是否发生分化无关，A不符合题意；
几乎所有细胞都能进行蛋白质的合成和细胞呼吸，与细胞是否发生分化无关，B、D不符合题意。
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题组二　细胞全能性
5.(2024·宿迁实验高级中学高一期末)如图表示人体造血干细胞在离体条件下，经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述错误的是
A.①过程发生了细胞的有丝分裂
B.图中各细胞的遗传信息相同
C.该图说明造血干细胞具有全能性
D.②过程是基因选择性表达的结果
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图示说明造血干细胞经诱导具有分裂和分化能力，但未说明能形成各种组织细胞或完整有机体，因此不能说明造血干细胞具有全能性，C错误。
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6.下列细胞的全能性最容易表达出来的是
A.蛙的口腔上皮细胞 B.蛔虫的受精卵细胞
C.绵羊的卵细胞 D.蚕豆的叶肉细胞
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7.2017年底，我国科学家成功培育出世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”。下列有关叙述错误的是
A.克隆猴是通过细胞核移植技术实现的
B.克隆猴的性状表现与供体猴基本相同
C.克隆猴的成功说明体细胞具有全能性
D.该技术有望增加濒危动物的存活数量
√
克隆猴的成功说明动物体细胞核具有全能性，C错误。
8.(2023·镇江高一检测)研究人员给中风小鼠脑内移植神经干细胞并注射了3K3A－APC化合物，一个月后对小鼠进行测试，发现神经干细胞发育成的神经细胞数量增多，小鼠的运动和感觉功能明显恢复。下列对此研究的分析，正确的是
A.大多数神经干细胞的染色体数目是神经细胞的两倍
B.神经干细胞发育为功能正常的神经细胞体现了细胞的全能性
C.植入神经干细胞的数量和注射3K3A－APC化合物的浓度是该实验的自变量
D.神经干细胞发育为神经细胞的过程中，细胞质膜上的蛋白质种类、数量
　发生了稳定性改变
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大多数神经干细胞处在分裂间期，而分裂间期细胞中染色体数目与神经细胞的相等，A错误；
神经干细胞发育成功能正常的神经细胞，并没有发育成完整的个体或分化成其他各种细胞，因此不能体现细胞的全能性，B错误；
植入神经干细胞的数量和注射3K3A－APC化合物的浓度是该实验的无关变量，自变量为是否移植神经干细胞和是否注射3K3A－APC化合物，C错误；
神经干细胞发育为神经细胞的过程是细胞分化的过程，该过程中细胞质膜上的蛋白质种类、数量发生了稳定性改变，D正确。
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9.某实验小组选取某生物不同类型的正常细胞，检测其基因表达情况，结果如图所示。据图分析，下列说法错误的是
A.若基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成
　的基因，则该基因最有可能是基因2
B.图中7种细胞的遗传物质是相同的，但蛋白质的种
　类不完全相同
C.图中7种细胞中细胞器的种类和数量相同
D.题图可说明遗传信息的执行情况不同
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由于7种细胞是取自同种生物不同类型的正常体细
胞，由同一个受精卵分裂分化而来，它们的遗传物
质是相同的，由于遗传信息的执行情况不同，蛋白
质的种类不完全相同，B正确；
图中7种细胞中所表达的蛋白质不同，说明这7种细
胞功能不同，故细胞器的种类和数量不同，C错误；
图中7种细胞中基因的表达情况有差异，可用于说明细胞分化的实质，即遗传信息的执行情况不同，D正确。
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10.(多选)如表列举出人体不同细胞内所表达基因的数目，
细胞种类 所表达基因的数目
眼细胞 1 932
唾液腺细胞 186
皮肤细胞 3 043
甲状腺细胞 2 381
血细胞 23 505
心脏细胞 9 400
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下列相关叙述错误的是
A.细胞内表达基因的多少与细胞内所含基因的多少呈正相关
B.人体内不同细胞的功能有差异，根本原因是遗传信息的执行情况不同
C.唾液腺细胞内表达的基因有唾液淀粉酶基因和胰岛素基因等
D.血细胞内所表达基因的数目最多，说明该细胞的分化程度最低
√
√
√
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同一个体中所有的体细胞都是由同一个受精卵经细胞分裂、分化而来的，都含有相同的遗传物质(基因)，A错误；
遗传信息的执行情况不同导致细胞表现出不同的功能，B正确；
唾液腺细胞内的胰岛素基因不能表达，C错误；
细胞内表达基因数目的多少与细胞分化程度没有太大关联，D错误。
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11.(多选)(2023·苏州高一期末)某实验室做了如图所示的实验研究，下列相关叙述不正确的是
A.肝细胞、神经细胞、上皮细胞中所含遗传物质相同
B.与纤维母细胞相比，经过程a形成的诱导干细胞的全能性较低
C.过程b是诱导干细胞的形态结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
D.上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞
√
√
√
诱导干细胞的全能性比纤维母细胞高，B错误；
过程b是诱导干细胞的细胞分化过程，细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异，遗传物质没有发生改变，C错误；
具有细胞周期的是能进行连续分裂的细胞，神经细胞是高度分化的细胞，已失去了分裂能力，不具有细胞周期，D错误。
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12.(多选)如表为不同浓度的环腺苷酸(cAMP)和环鸟苷酸(cGMP)对细胞分化的影响情况(M1、M2、M3、M4表示浓度，且M1＜M2＜M3＜M4)。
注：“＋”表示促进分化，“－”表示抑制分化。
浓度 M1 M2 M3 M4
cAMP － ＋ ＋＋ ＋＋＋
cGMP ＋＋ ＋ － －－
下列叙述正确的是
A.cAMP和cGMP的浓度对细胞分化具有调控作用
B.cAMP浓度增高时，则促进细胞分化
C.cGMP浓度增高时，则促进细胞分裂
D.cAMP和cGMP对细胞分裂没有影响
√
浓度 M1 M2 M3 M4
cAMP － ＋ ＋＋ ＋＋＋
cGMP ＋＋ ＋ － －－
√
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从表中数据可以看出，随着cAMP浓度的增加，促进细胞分化的强度增大；随着cGMP浓度的增加，促进细胞分化的强度减弱，即cAMP和cGMP的浓度对细胞分化具有调控作用。通过此表不能看出这两种物质对细胞分裂有何影响。
浓度 M1 M2 M3 M4
cAMP － ＋ ＋＋ ＋＋＋
cGMP ＋＋ ＋ － －－
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13.如图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题：
(1)A表示的是__________过程，B表示的是__________过程。
细胞增殖
细胞分化
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A表示一个细胞分裂成多个细胞的过程，是细胞增殖过程；B表示分裂后的细胞形成各种不同形态结构和生理功能的细胞的过程，是细胞分化过程。
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(2)b、c、d、e具有相同的______________________________。
遗传信息(或染色体、遗传物质)
细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传信息，所以b、c、d、e具有相同的遗传信息(或遗传物质)。
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(3)若e能合成血红蛋白，则b、c、d都______(填“不能”或“能”)合成，其主要原因是________________________________________。
不能
控制合成血红蛋白的有关基因处于关闭状态
e能合成血红蛋白，其他种类的细胞内控制合成血红蛋白的基因自然关闭。
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(4)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有________性。
全能
植物细胞的全能性较高，可以在体外条件下培养成一个植物体。
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(5)a、b、c、d、e这五个细胞相比，细胞的全能性最高的是____。
a
一般分裂能力越强的细胞，全能性越高。a细胞的分裂能力最强，所以全能性最高。
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14.(2023·南京高一月考)将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株，如图所示。请分析回答下列问题：
(1)该过程所用的生物技术称为_____________。
(2)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团需要通过_____分裂方式来完成。
植物组织培养
有丝
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(3)细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向变化，这种现象称为__________。
(4)该实验说明___________________________
______。
(5)在试管苗形成的过程中，要给予一定的光照，原因是______________
__________________。
细胞分化
高度分化的植物细胞具有全
能性
试管苗要进行光
合作用合成有机物第2课时　细胞衰老和细胞死亡
[学习目标]　1.阐述细胞衰老的特征及原因。2.说出细胞死亡的方式和意义。
一、细胞衰老
1．概念：细胞衰老是一系列复杂的生理生化反应过程，发生的变化最终反映在细胞的____________和____________上。
2．衰老的表现
(1)细胞________，细胞内的________减少，体积________。
(2)细胞核体积________，核膜__________，染色质________。
(3)细胞质膜________改变，物质运输功能________。
(4)细胞内多种酶的________降低，代谢速率________，色素逐渐________；细胞内物质交换和____________受阻。
轻巧记忆　细胞衰老特征记忆口诀
一大：细胞核体积增大，核膜皱折，染色质固缩。
一小：细胞萎缩，细胞内水分减少，体积变小。
一多：细胞内色素逐渐积累增多。
三低：细胞质膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低，代谢速率降低。
3．原因：细胞衰老与____________有关。
(1)端粒学说
①端粒：是真核生物染色体______________的DNA____________序列，能维持染色体的稳定性。
②特点：每次____________后，端粒DNA序列就会________一截。随着细胞分裂次数的增多，端粒不断缩短，当端粒长度缩短到一定程度时，细胞就无法继续__________，从而导致细胞衰老与死亡。
(2)自由基学说
①细胞内活泼的____________或________在________反应中会产生大量的自由基。
②自由基常带有________________的电子，表现出高度的反应______________，会攻击和破坏细胞内各种具有________________的生物分子。当自由基破坏生物膜成分中的________分子时，又会产生许多新的自由基，这些自由基将会参与攻击其他生物分子，如DNA或蛋白质分子，最终导致细胞衰老。
判断正误
(1)细胞衰老时，所有酶的活性都降低(　　)
(2)衰老细胞的细胞核体积减小，细胞体积增大，染色质收缩，染色加深(　　)
(3)端粒存在于所有细胞中(　　)
(4)同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关(　　)
(5)自由基只有攻击蛋白质才会导致细胞衰老(　　)
任务一：分析细胞衰老的特征
1．阅读教材相关内容，根据个体衰老特征推测细胞衰老特征。
个体 衰老 特征 — 皮肤 干燥、 皱纹 头发 变白 老年斑 肌肉 无力 吸收能 力下降
细胞 衰老 特征 细胞核体积增大
2.分析资料，回答下列相关问题：
资料一　端粒是细胞染色体末端的高度重复序列，对染色体结构起着重要的维持与保护作用。端粒长度的缩短及其结构的异常变化是细胞衰老的一个重要诱因。科学家研究发现在正常细胞中，端粒由于端粒酶的失活随着每次细胞分裂逐渐变短；而在肿瘤细胞中，由于端粒酶的异常激活，其端粒长度可以不随细胞分裂而缩短。
资料二　我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对的电子，表现出高度的反应活跃性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基，如水在电离辐射下便会产生自由基。自由基抑制剂及抗氧化剂可以延长细胞和动物的寿命。体内自由基防御能力随年龄的增长而减弱。
(1)资料一说明端粒酶的作用以及细胞衰老的原因分别是什么？
________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________
(2)资料二说明自由基与细胞衰老有什么关系？
________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________
1．分子组成或性质的变化对结构和功能的影响
(1)自由水减少，代谢速率减慢→细胞体积变小。
(2)多种酶的活性降低→细胞内的细胞呼吸等代谢速率降低。
(3)色素积累→形成老年斑，并阻碍细胞内物质交换。
2．细胞结构的变化及对功能的影响
(1)细胞质膜的成分变化→通透性变化，降低物质的运输功能。
(2)细胞核变大→为了维持对细胞的控制。
特别提醒　从两个“水平”认识细胞衰老
(1)从细胞水平上看，衰老的细胞行使正常功能的能力降低。
(2)从分子水平上看，有利的分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。
3．细胞衰老的原因
(1)自由基学说
(2)端粒学说
1．下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是(　　)
A．端粒受损可能会导致细胞衰老
B．细胞分化要通过基因选择性表达来实现
C．白发的原因是细胞内酪氨酸酶活性升高，黑色素被分解
D．细胞增殖对于多细胞生物体完成正常发育起着重要作用
2．(多选)细胞衰老的自由基学说认为生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生自由基并积累的结果。如图为自由基学说示意图，下列有关叙述正确的是(　　)
A．多食抗氧化类的食物可延缓细胞衰老
B．自由基不会引起细胞质膜的通透性改变
C．自由基可能会引起细胞遗传物质改变
D．生活中应减少辐射及有害物质的摄入
二、细胞死亡
1．概念：细胞死亡往往受细胞内____________决定的“死亡程序”控制，是一个__________而非被动的生理过程，常被称为____________________。
2．方式：主要包括由细胞自噬导致的________________、____________和____________。
(1)细胞自噬
①概念：细胞通过________(动物)或________(酵母菌和植物)与________包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞______________的过程。
②结果
(2)细胞坏死
①概念：多为细胞在强烈的__________因素或________因素作用下受到严重损伤，引起____________的过程。
②表现：细胞胀大，染色质不发生________，线粒体膨大，________破裂。____________破裂，________________外溢。
③结果：对________细胞产生伤害，并引发________反应。
(3)细胞凋亡
①概念：由________所决定的细胞________结束生命的过程。
②过程
凋亡开始——细胞与周围细胞脱离，染色质凝集、______并沿______分布，________发生皱缩
　 ↓　　　　
__________的形成——细胞质膜________，包裹________等碎片
　 ↓
细胞的解体——__________被__________吞噬
③意义：在________________过程中具有重要作用。如蝌蚪在变态发育过程中尾的消失、鸡在胚胎发育过程中趾间蹼状物的消失、人胎儿手的发育。
判断正误
(1)细胞死亡都是主动进行的，对生物体是有利的(　　)
(2)细胞自噬一定会导致细胞死亡(　　)
(3)细胞凋亡受基因控制，细胞衰老不受基因控制(　　)
(4)细胞凋亡时，细胞内容物溢出，导致炎症反应(　　)
(5)细胞凋亡过程中会出现凋亡小体，凋亡小体将被吞噬细胞吞噬(　　)
(6)被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除(　　)
(7)细胞凋亡有助于个体的发育和生命活动的正常进行(　　)
任务二：分析细胞自噬、细胞坏死和细胞凋亡
1．根据细胞自噬基本过程的示意图，回答下列问题：
(1)图示与溶酶体融合的自噬体由几层生物膜构成？
________________________________________________________________________
(2)当细胞养分不足时，细胞自噬作用会如何变化？其意义是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．分析细胞坏死和细胞凋亡过程示意图，回答下列问题：
(1)诱发细胞坏死和细胞凋亡的原因是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)根据图示，细胞坏死和细胞凋亡过程中细胞核、细胞质膜和细胞器如何变化？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)为什么细胞坏死会引起炎症反应而细胞凋亡不会？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)细胞凋亡的意义有哪些？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．细胞衰老与细胞坏死、细胞凋亡的内容比较
比较内容 细胞衰老 细胞坏死 细胞凋亡
影响因素 自由基、端粒酶等 细胞受到 严重损伤 细胞内部 基因调控
细胞体积 萎缩变小 肿胀变大 皱缩变小
细胞核 体积增大、 核膜皱折、 染色质固缩 染色质不 凝集，核膜 破裂等 染色质凝 集，并沿 核膜分布
细胞质、 细胞器 多种酶的活性降低、色素积累等 线粒体膨大 细胞器完整
细胞质膜 通透性改变 破裂 包裹细胞器 等碎片形成 凋亡小体
炎症反应 无 有 无
特别提醒　(1)幼年个体和老年个体中都有细胞凋亡的发生。
(2)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的。
2．“三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死
(1)从“方式”看
(2)从“机制”看
(3)从“结果”看
3．细胞自噬
3．研究人员鉴别出一组非肽类Caspase抑制剂及其分子作用机制，并证实它们能够抑制细胞凋亡过程中信号的传递。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．细胞凋亡过程中的信号传递与细胞质膜表面的某种蛋白质有关
B．细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
C．Caspase抑制剂在核糖体上合成
D．细胞的增殖和凋亡失控都会导致许多疾病的发生
4．细胞内受损后的线粒体释放的信号蛋白，会引发细胞非正常死亡。如图表示细胞通过细胞自噬及时清除受损线粒体及其释放信号蛋白的过程，下列说法错误的是(　　)
A．自噬体可能发生(来源)于内质网，由4层磷脂分子构成
B．自噬作用清除受损细胞器，维持细胞内部环境的稳定
C．自噬体将水解产物排出体外，以避免细胞凋亡
D．溶酶体具有识别功能
答案精析
一、
梳理教材新知
1．形态结构　生理功能
2．(1)萎缩　水分　变小　(2)增大　皱折　固缩　(3)通透性
降低　(4)活性　减慢　积累　信息传递
3．细胞自身　(1)①末端　重复　②细胞分裂　缩短　分裂　(2)①带电分子　基团　氧化　②未配对　活跃性　正常功能　磷脂
判断正误
(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
探究核心知识
1．细胞萎缩，细胞内水分减少，体积变小　细胞内多种酶的活性降低　细胞内色素积累　细胞内呼吸速率减慢　细胞质膜通透性改变，物质运输功能降低
2．(1)端粒酶使端粒恢复延长。细胞每分裂一次，端粒就会缩短一次，当端粒长度缩短到一定程度，会使细胞停止分裂，导致细胞衰老。
(2)生物体的衰老过程是机体的组织细胞产生的自由基不断积累的结果。
落实思维方法
1．C　[白发的原因是细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，C错误。]
2．ACD　[多食抗氧化类的食物可减少自由基的产生，有助于延缓细胞衰老，A正确；自由基可导致细胞衰老，而衰老细胞的细胞质膜通透性改变，使物质运输功能降低，B错误；自由基可攻击DNA分子，故自由基可能会引起细胞遗传物质改变，C正确；由题图可知，辐射及有害物质的摄入可产生自由基，从而引起细胞衰老，故生活中应减少辐射及有害物质的摄入，D正确。]
二、
梳理教材新知
1．遗传机制　主动　细胞程序性死亡
2．自噬性细胞死亡　细胞坏死　细胞凋亡　(1)①溶酶体　液泡　双层膜　自身物质　②内环境　细胞死亡
(2)①理化　生物　自身死亡　②凝集　核膜　细胞质膜　细胞内容物　③周围　炎症　(3)①基因　自动　②分离　核膜　细胞　凋亡小体　反折　细胞器　凋亡小体　吞噬细胞　③生物个体发育
判断正误
(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)√
探究核心知识
1．(1)两层。
(2)细胞自噬作用会增强。处于营养不足条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，从而维持细胞内部环境的动态平衡。
2．(1)细胞坏死的原因是细胞在强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤；细胞凋亡的原因是细胞内基因所调控的程序性死亡。
(2)细胞坏死过程中核膜和细胞质膜破裂，染色质不发生凝集，线粒体膨大；细胞凋亡过程中染色质凝集、分离并沿核膜分布，细胞质膜反折，包裹细胞器等碎片，形成凋亡小体。
(3)细胞坏死时，细胞内容物释放到细胞外，对周围细胞产生伤害，引发炎症反应；细胞凋亡时，细胞会形成凋亡小体，从而被吞噬细胞吞噬，不会引发炎症反应。
(4)细胞凋亡对生物个体的正常发育、生命活动稳定状态的维持以及抵御外界各种因素的干扰具有重要作用。
落实思维方法
3．C　[由题干信息可知，Caspase是非肽类抑制剂，因此Caspase抑制剂不可能在核糖体上合成，C错误。]
4．C(共75张PPT)
细胞衰老和细胞死亡
第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
<<<
第2课时
学习目标
1.阐述细胞衰老的特征及原因。
2.说出细胞死亡的方式和意义。
内容索引
一、细胞衰老
二、细胞死亡
课时对点练
细胞衰老
一
1.概念：细胞衰老是一系列复杂的生理生化反应过程，发生的变化最终反映在细胞的　　　　　和　　　　　上。
2.衰老的表现
(1)细胞　　　，细胞内的　　　减少，体积　　　。
(2)细胞核体积　　　，核膜　　　，染色质　　　。
(3)细胞质膜　　　　改变，物质运输功能　　　。
(4)细胞内多种酶的　　　降低，代谢速率　　　，色素逐渐　　　；细胞内物质交换和　　　　　受阻。
形态结构
梳理　教材新知
生理功能
萎缩
水分
变小
增大
皱折
固缩
通透性
降低
活性
减慢
积累
信息传递
细胞衰老特征记忆口诀
轻巧记忆
一大：细胞核体积增大，核膜皱折，染色质固缩。
一小：细胞萎缩，细胞内水分减少，体积变小。
一多：细胞内色素逐渐积累增多。
三低：细胞质膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低，代谢速率降低。
3.原因：细胞衰老与　　　　　有关。
(1)端粒学说
①端粒：是真核生物染色体　　　的DNA　　　序列，能维持染色体的稳定性。
②特点：每次　　　　　后，端粒DNA序列就会　　　一截。随着细胞分裂次数的增多，端粒不断缩短，当端粒长度缩短到一定程度时，细胞就无法继续　　　，从而导致细胞衰老与死亡。
细胞自身
末端
重复
细胞分裂
缩短
分裂
(2)自由基学说
①细胞内活泼的　　　　 或　 　在　 　反应中会产生大量的自由基。
②自由基常带有　　　　的电子，表现出高度的反应　　　　，会攻击和破坏细胞内各种具有　　　　　的生物分子。当自由基破坏生物膜成分中的　　　分子时，又会产生许多新的自由基，这些自由基将会参与攻击其他生物分子，如DNA或蛋白质分子，最终导致细胞衰老。
带电分子
基团
氧化
未配对
活跃性
正常功能
磷脂
(1)细胞衰老时，所有酶的活性都降低(　　)
(2)衰老细胞的细胞核体积减小，细胞体积增大，染色质收缩，染色加深(　　)
(3)端粒存在于所有细胞中(　　)
(4)同一种体细胞端粒长度与其有丝分裂能力呈正相关(　　)
(5)自由基只有攻击蛋白质才会导致细胞衰老(　　)
×
×
×
√
×
任务一：分析细胞衰老的特征
1.阅读教材相关内容，根据个体衰老特征推测细胞衰老特征。
探究　核心知识
个体衰老特征 — 皮肤干 燥、皱纹 头发 变白 老年斑 肌肉 无力 吸收能
力下降
细胞 衰老 特征 细胞核体积增大 _______________________________________ ________________________ ______________ ________________________ _____________________________________________
细胞萎缩，细胞内水分减少，体积变小
细胞内多种酶的活性降低
细胞内色
素积累
细胞内呼吸速率减慢
细胞质膜通透性改变，物质运输功能降低
2.分析资料，回答下列相关问题：
资料一　端粒是细胞染色体末端的高度重复序列，对染色体结构起着重要的维持与保护作用。端粒长度的缩短及其结构的异常变化是细胞衰老的一个重要诱因。科学家研究发现在正常细胞中，端粒由于端粒酶的失活随着每次细胞分裂逐渐变短；而在肿瘤细胞中，由于端粒酶的异常激活，其端粒长度可以不随细胞分裂而缩短。
资料二　我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对的电子，表现出高度的反应活跃性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基，如水在电离辐射下便会产生自由基。自由基抑制剂及抗氧化剂可以延长细胞和动物的寿命。体内自由基防御能力随年龄的增长而减弱。
(1)资料一说明端粒酶的作用以及细胞衰老的原因分别是什么？
提示　端粒酶使端粒恢复延长。细胞每分裂一次，端粒就会缩短一次，当端粒长度缩短到一定程度，会使细胞停止分裂，导致细胞衰老。
(2)资料二说明自由基与细胞衰老有什么关系？
提示　生物体的衰老过程是机体的组织细胞产生的自由基不断积累的结果。
核心归纳
1.分子组成或性质的变化对结构和功能的影响
(1)自由水减少，代谢速率减慢→细胞体积变小。
(2)多种酶的活性降低→细胞内的细胞呼吸等代谢速率降低。
(3)色素积累→形成老年斑，并阻碍细胞内物质交换。
2.细胞结构的变化及对功能的影响
(1)细胞质膜的成分变化→通透性变化，降低物质的运输功能。
(2)细胞核变大→为了维持对细胞的控制。
特别提醒
(1)从细胞水平上看，衰老的细胞行使正常功能的能力降低。
(2)从分子水平上看，有利的分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。
从两个“水平”认识细胞衰老
核心归纳
3.细胞衰老的原因
(1)自由基学说
(2)端粒学说
1.下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是
A.端粒受损可能会导致细胞衰老
B.细胞分化要通过基因选择性表达来实现
C.白发的原因是细胞内酪氨酸酶活性升高，黑色素被分解
D.细胞增殖对于多细胞生物体完成正常发育起着重要作用
√
落实　思维方法
白发的原因是细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，C错误。
2.(多选)细胞衰老的自由基学说认为生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生自由基并积累的结果。如图为自由基学说示意图，下列有关叙述正确的是
A.多食抗氧化类的食物可延缓
　细胞衰老
B.自由基不会引起细胞质膜的
　通透性改变
C.自由基可能会引起细胞遗传物质改变
D.生活中应减少辐射及有害物质的摄入
√
√
√
多食抗氧化类的食物可减少
自由基的产生，有助于延缓
细胞衰老，A正确；
自由基可导致细胞衰老，而
衰老细胞的细胞质膜通透性改变，使物质运输功能降低，B错误；
自由基可攻击DNA分子，故自由基可能会引起细胞遗传物质改变，C正确；
由题图可知，辐射及有害物质的摄入可产生自由基，从而引起细胞衰老，故生活中应减少辐射及有害物质的摄入，D正确。
细胞死亡
二
1.概念：细胞死亡往往受细胞内　　　　　决定的“死亡程序”控制，是一个　　　而非被动的生理过程，常被称为　　　　　　　　。
2.方式：主要包括由细胞自噬导致的　　　　　　　　、　　　　　和
　　　　　。
(1)细胞自噬
①概念：细胞通过　　　　(动物)或　　　(酵母菌和植物)与　　　　包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞　　　　　的过程。
梳理　教材新知
遗传机制
主动
细胞程序性死亡
自噬性细胞死亡
细胞坏死
细胞凋亡
溶酶体
液泡
双层膜
自身物质
②结果
维持细胞　　　　的动态平衡
在一定条件下，也可导致_________
内环境
细胞死亡
(2)细胞坏死
①概念：多为细胞在强烈的　　　因素或　　　因素作用下受到严重损伤，引起　　　　　的过程。
②表现：细胞胀大，染色质不发生　　　，线粒体膨大，　　　破裂。
　　　　　破裂，　　　　　　外溢。
③结果：对　　　细胞产生伤害，并引发　　　反应。
理化
生物
自身死亡
凝集
核膜
细胞质膜
细胞内容物
周围
炎症
(3)细胞凋亡
①概念：由　　　所决定的细胞　　　结束生命的过程。
②过程
凋亡开始——细胞与周围细胞脱离，染色质凝集、　　　并沿　　　分布，　　　发生皱缩
　 ↓　　　　
　　　　　的形成——细胞质膜　　　，包裹　　　　等碎片
　 ↓
细胞的解体——　　　　　被　　　　　吞噬
基因
自动
分离
核膜
细胞
凋亡小体
反折
细胞器
凋亡小体
吞噬细胞
③意义：在　　　　　　　　过程中具有重要作用。如蝌蚪在变态发育过程中尾的消失、鸡在胚胎发育过程中趾间蹼状物的消失、人胎儿手的发育。
生物个体发育
(1)细胞死亡都是主动进行的，对生物体是有利的(　　)
(2)细胞自噬一定会导致细胞死亡(　　)
(3)细胞凋亡受基因控制，细胞衰老不受基因控制(　　)
(4)细胞凋亡时，细胞内容物溢出，导致炎症反应(　　)
(5)细胞凋亡过程中会出现凋亡小体，凋亡小体将被吞噬细胞吞噬
(　　)
(6)被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除(　　)
(7)细胞凋亡有助于个体的发育和生命活动的正常进行(　　)
×
×
×
×
√
√
√
探究　核心知识
任务二：分析细胞自噬、细胞坏死和细胞凋亡
1.根据细胞自噬基本过程的示意图，回答下列问题：
(1)图示与溶酶体融合的自噬体由几层生物膜构成？
提示　两层。
(2)当细胞养分不足时，细胞自噬作用会如何变化？其意义是什么？
提示　细胞自噬作用会增强。处于营养不足条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，从而维持细胞内部环境的动态平衡。
2.分析细胞坏死和细胞凋亡过程示意图，回答下列问题：
(1)诱发细胞坏死和细胞凋亡的原因是什么？
提示　细胞坏死的原因是细胞在强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤；细胞凋亡的原因是细胞内基因所调控的程序性死亡。
(2)根据图示，细胞坏死和细胞凋亡过程中细胞核、细胞质膜和细胞器如何变化？
提示　细胞坏死过程中核膜和细胞质膜破裂，染色质不发生凝集，线粒体膨大；细胞凋亡过程中染色质凝集、分离并沿核膜分布，细胞质膜反折，包裹细胞器等碎片，形成凋亡小体。
(3)为什么细胞坏死会引起炎症反应而细胞凋亡不会？
提示　细胞坏死时，细胞内容物释放到细胞外，对周围细胞产生伤害，引发炎症反应；细胞凋亡时，细胞会形成凋亡小体，从而被吞噬细胞吞噬，不会引发炎症反应。
(4)细胞凋亡的意义有哪些？
提示　细胞凋亡对生物个体的正常发育、生命活动稳定状态的维持以及抵御外界各种因素的干扰具有重要作用。
核心归纳
1.细胞衰老与细胞坏死、细胞凋亡的内容比较
比较内容 细胞衰老 细胞坏死 细胞凋亡
影响因素 自由基、端粒酶等 细胞受到 严重损伤 细胞内部
基因调控
细胞体积 萎缩变小 肿胀变大 皱缩变小
细胞核 体积增大、 核膜皱折、 染色质固缩 染色质不 凝集，核膜 破裂等 染色质凝
集，并沿
核膜分布
核心归纳
比较内容 细胞衰老 细胞坏死 细胞凋亡
细胞质、 细胞器 多种酶的活性降低、色素积累等 线粒体膨大 细胞器完整
细胞质膜 通透性改变 破裂 包裹细胞器
等碎片形成
凋亡小体
炎症反应 无 有 无
特别提醒
(1)幼年个体和老年个体中都有细胞凋亡的发生。
(2)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的。
核心归纳
2.“三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死
(1)从“方式”看
主动结束生命活动 细胞凋亡
被动结束生命活动 细胞坏死
(2)从“机制”看
受“基因控制”的程序性死亡 细胞凋亡
由不利因素诱发，不受基因控制 细胞坏死
(3)从“结果”看
对生物体是有利的 细胞凋亡
对生物体是有害的 细胞坏死
核心归纳
3.细胞自噬
落实　思维方法
3.研究人员鉴别出一组非肽类Caspase抑制剂及其分子作用机制，并证实它们能够抑制细胞凋亡过程中信号的传递。下列相关叙述不正确的是
A.细胞凋亡过程中的信号传递与细胞质膜表面的某种蛋白质有关
B.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
C.Caspase抑制剂在核糖体上合成
D.细胞的增殖和凋亡失控都会导致许多疾病的发生
√
由题干信息可知，Caspase是非肽类抑制剂，因此Caspase抑制剂不可能在核糖体上合成，C错误。
4.细胞内受损后的线粒体释放的信号蛋白，会引发细胞非正常死亡。如图表示细胞通过细胞自噬及时清除受损线粒体及其释放信号蛋白的过程，下列说法错误的是
A.自噬体可能发生(来源)于内质
　网，由4层磷脂分子构成
B.自噬作用清除受损细胞器，维
　持细胞内部环境的稳定
C.自噬体将水解产物排出体外，以避免细胞凋亡
D.溶酶体具有识别功能
√
由题图可知，自噬体具有双层膜，
因此在不考虑线粒体膜的情况下，
其含有4层磷脂分子，A正确；
及时清除受损的线粒体及信号蛋白的过程发生在细胞内，因而能维持细胞内部环境的稳定，B正确；
自噬体内的物质被水解后，其产物有的可以被细胞重新利用，不能被利用的则排到细胞外，C错误；
溶酶体只有识别自噬体后才能与其融合，可见溶酶体具有识别功能，D正确。
网络构建
课时对点练
三
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题组一　细胞衰老
1.李白诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”从细胞学的角度分析，这个过程中不会出现的变化是
A.细胞核体积缩小
B.部分酶的活性降低
C.细胞内水分减少
D.细胞内呼吸速率减慢
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2.细胞衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆的生命过程。最新研究表明，现代人类面临着三种衰老：生理性衰老(随着年龄增长所出现的生理性退化)、病理性衰老(即早衰，由于内在或外在的原因使人体发生病理性变化，使衰老现象提前发生)及心理性衰老(由于精神或体力负担过重而导致过早衰老，常表现为“未老先衰”)。下列叙述错误的是
A.“早衰”及“未老先衰”说明环境因素会影响细胞衰老
B.衰老的细胞中多种酶的活性降低，细胞质膜通透性改变
C.老年人头发变白的原因是细胞内不能合成酪氨酸酶
D.人衰老后会出现免疫力下降、适应环境的能力减弱等现象
√
老年人头发变白的原因与细胞内酪氨酸酶的活性下降有关，并非不能合成酪氨酸酶，C错误。
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3.(2023·无锡高一检测)下列关于衰老的相关叙述，错误的是
A.多细胞生物个体衰老的过程，也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
B.细胞代谢产生的自由基，会攻击蛋白质分子，致使细胞衰老
C.端粒DNA序列变短后，细胞活动渐趋异常
D.衰老细胞的体积减小，从而使细胞的相对表面积增大，物质运输效率
　增大
√
从总体上看，多细胞生物个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A正确；
自由基学说认为，细胞内活泼的带电分子或基团在氧化反应中会产生大量的自由基，自由基攻击DNA或蛋白质分子，导致细胞衰老，B正确；
每次细胞分裂后，端粒DNA序列就会缩短一截，使细胞活动渐趋异常，C正确；
衰老的细胞，其细胞质膜通透性改变，物质运输功能降低，D错误。
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4.(2024·淮安高一期末)细胞衰老过程中，细胞内的生理状态和化学反应会发生复杂的变化。下列有关叙述错误的是
A.细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化
B.衰老的细胞内色素积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
C.衰老的细胞内物质交换和信息传递受阻
D.细胞衰老发生在老年人体内，不发生在成年人体内
√
细胞衰老普遍发生在生物体发育的各个阶段，D错误。
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5.(2024·苏州常熟中学高一月考)每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。端粒学说认为端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，进而导致细胞的衰老，下列叙述错误的是
A.端粒的单体是氨基酸、脱氧核苷酸
B.每条染色体含有1个或2个端粒
C.正常体细胞的端粒随细胞分裂次数的增加而变短
D.同一个体的不同细胞中端粒的长度可能不同
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由题意可知，端粒是一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，其单体是氨基酸、脱氧核苷酸，A正确；
每条染色体的两端都有一个端粒，染色体复制后含有两条染色单体，因此每条染色体含有2个或4个端粒，B错误；
同一个体不同细胞分裂的次数不同，端粒的长度可能不同，D正确。
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题组二　细胞死亡
6.香烟中含有大量的有害物质，如尼古丁等会造成吸烟者肺部细胞的死亡。这种细胞的死亡过程属于
A.自噬性细胞死亡 B.正常衰亡
C.细胞坏死 D.细胞凋亡
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7.(2023·盐城高一检测)下列与细胞凋亡和坏死有关的叙述，错误的是
A.干细胞中存在与细胞凋亡有关的基因
B.被病原体感染的细胞的清除都属于细胞坏死
C.细胞凋亡与坏死过程中代谢活动都发生变化
D.细胞凋亡与坏死对个体发育的影响不同
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许多病毒感染人体后，可引起细胞坏死或细胞凋亡，B错误；
细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，对个体发育是有利的；而细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞非正常性死亡，对个体发育是不利的，D正确。
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8.(2024·盐城高一期末)细胞凋亡又称细胞程序性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述错误的是
A.细胞凋亡是细胞在特定条件下被
　动死亡的过程
B.细胞凋亡过程中以小泡形式形成
　凋亡小体，需要消耗能量
C.细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不直接释放出来
D.吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关
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细胞凋亡是由基因决定的细胞
自动结束生命的过程，属于主
动死亡，A错误；
由图示可知，细胞凋亡过程中细胞崩溃，分解成多个凋亡小体，然后被吞噬细胞吞噬，这一过程需要消耗能量，B、C正确；
吞噬细胞中含有大量的溶酶体，能释放出水解酶消化凋亡小体，D正确。
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9.人体衰老的成熟红细胞具有下列哪些特征
①水分减少，细胞萎缩　②新陈代谢的速率减慢　③多种酶的活性降低　④呼吸速率加快　⑤色素积累增多　⑥细胞的呼吸速率减慢　⑦细胞核体积增大　⑧细胞质膜的通透性改变
A.①②③④⑤⑦⑧ B.①②③⑤⑥⑦⑧
C.①②③⑤⑥⑧ D.①②③④⑤⑧
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衰老的细胞具有以下特征：细胞内水分减少，体积变小，细胞萎缩；多种酶的活性降低，代谢速率减慢；细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累；细胞呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞质膜通透性改变。根据上述特征判断：①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征，但由于人的成熟红细胞没有细胞核，因此应除去⑦。
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10.如图表示细胞凋亡过程，其中酶Ⅰ为内切核酸酶，能够切割DNA形成DNA片段；酶Ⅱ为一类蛋白质水解酶，能选择性地促进某些蛋白质的水解，从而造成细胞凋亡。下列相关叙述错误的是
A.凋亡诱导因子能与膜受体结
　合，与受体蛋白特定的空间
　结构有关
B.死亡信号发挥作用后，细胞将在核糖体上合成一些新蛋白质
C.吞噬细胞吞噬凋亡细胞时，需要细胞质膜上载体蛋白的协助
D.酶Ⅱ能够破坏蛋白质的肽键，导致蛋白质失活
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凋亡诱导因子与膜受体的结合具
有特异性，与受体蛋白特定的空
间结构有关，该过程反映了细胞
质膜具有信息交流的功能，A正确；
死亡信号发挥作用后，由于基因的选择性表达，细胞内将有新蛋白质的合成以及蛋白质的水解，B正确；
吞噬细胞通过胞吞方式吞噬凋亡细胞，不需要载体蛋白的协助，C错误；
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由于酶具有专一性的特点，只能作用于特定的底物，酶Ⅱ为一类蛋白质水解酶，能够破坏蛋白质的肽键，导致蛋白质失活，D正确。
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11.(多选)细胞自噬是指细胞内生物膜包裹部分细胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与某种细胞器融合形成某种结构，降解其所包裹的内容物，以实现细胞本身代谢需要和某些细胞器的更新。下列叙述正确的是
A.细胞自噬过程依赖生物膜的流动性
B.哺乳动物冬眠可通过加强自噬为生命活动提供营养物质
C.细胞中的溶酶体可以分解衰老损伤的细胞器，以实现细胞器的更新
D.细胞自噬利用的细胞器是被喻为“消化车间”的溶酶体，溶酶体可以
　合成多种水解酶
√
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√
冬眠的哺乳动物不再进食，需要通过加强自噬为生命活动提供营养物质，B正确；
由题意可知，细胞自噬利用的细胞器是溶酶体，细胞中的溶酶体可以分解衰老损伤的细胞器，以实现细胞器的更新，C正确；
细胞自噬利用的细胞器是溶酶体，溶酶体内含有多种酸性水解酶，被喻为“消化车间”，但溶酶体不能合成水解酶，D错误。
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12.(多选)在人体生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，很容易产生异常活泼的带电分子或基团。自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，致使细胞衰老。下列有关说法正确的是
A.若攻击细胞质膜上的受体分子，可能会影响细胞间的信息交流
B.自由基攻击DNA分子时，可能会引起DNA损伤
C.若攻击磷脂分子，可能影响葡萄糖进入线粒体氧化分解
D.人体细胞若能及时清除自由基，可能延缓细胞衰老
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葡萄糖在细胞质基质中氧化分解形成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体氧化分解，C错误。
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13.(多选)关于细胞衰老的解释，除普遍接受的自由基学说和端粒学说外，还有一种遗传决定学说，认为控制衰老的基因会在特定时期有序地开启或关闭。下列说法不正确的是
A.自由基将会攻击和破坏磷脂、蛋白质、DNA等生物大分子
B.随细胞分裂次数的增加，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤
C.衰老细胞中酪氨酸酶的活性降低，细胞核体积变大，核膜皱折
D.控制衰老的基因只存在于特定细胞中
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磷脂不是生物大分子，A错误；
端粒DNA序列随细胞分裂而变短，在端粒DNA序列被截短后，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老，B正确；
控制衰老的基因存在于每个细胞中，细胞衰老是遗传信息的执行情况不同的结果，D错误。
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14.(2023·马鞍山高一联考)如图为人体细胞所经历的生长发育过程示意图，图中字母a～c表示细胞所进行的生理过程。回答下列问题：
(1)图中a过程是细胞的生长，与细胞①相比，细胞②与外界环境进行物质交换的能力______，b、c过程分别是__________、__________。
降低
细胞增殖
细胞分化
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细胞生长过程中，体积变大，因此与①相比，②的表面积与体积比减小，与外界环境进行物质交换的能力降低。b过程表示细胞增殖(细胞数量变多)，c过程表示细胞分化(细胞种类变多)。
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(2)细胞衰老时，其细胞核的主要变化是____________________________
______________________。
细胞核体积增大、核膜皱折、
染色质固缩、染色加深
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(3)细胞坏死是在种种不利因素影响下，由细胞______________________
引起的细胞损伤和死亡。由图示可知，该过程细胞膜通透性改变，引起细胞________，进而出现不正常死亡。
正常代谢活动受损或中断
破裂
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(4)图中细胞凋亡过程中细胞片段化后会形成凋亡小体，凋亡小体的形成和被分解都与膜的________(填“选择透过性”或“流动性”)有关，其分解与________(细胞器)有关。
流动性
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图中细胞凋亡过程中细胞片段化后会形成凋亡小体，凋亡小体的形成和被分解都与膜的流动有关(涉及膜的融合)，其分解与溶酶体有关。
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15.机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白介素－18(IL－18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL－18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：选取若干实验小鼠，随机均分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤(60Co照射，下同)；③组先辐射损伤，1天后注射IL－18,14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如表。
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组别 处理方法 0 h 12 h 24 h 48 h
① 无辐射损伤 0.046 0.056 0.048 0.038
② 辐射损伤 0.460 0.420 0.530 0.520
③ 辐射损伤 ＋IL－18 0.239 0.265 0.279 0.269
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(1)细胞死亡常被称为细胞________死亡，主要包括由细胞自噬导致的________________、__________和__________。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越____；从_____(组别)两组数据可知，IL－18能够抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡。
(2)科研小组还设置了第④组实验，处理方法是先注射IL－18,3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是_________________________________________________________
______。
程序性
自噬性细胞死亡
细胞坏死
细胞凋亡
少
②③
　　　比较核辐射前后注射IL－18对抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡的影响
“细胞凋亡相对值”是归纳结论的依据，“细胞凋亡相对值”是指细胞凋亡的数量与细胞总数的比值。因此细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的细胞数目越少。各组对照实验遵循单一变量原则，只有一个变量，该实验中有如下对照实验：
对照实验 自变量 实验结论或探究问题
①② 是否有辐射损伤 核辐射会诱导脾细胞凋亡
②③ IL－18的有无 IL－18能够抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡
③④ 辐射前后注射IL－18 辐射前后注射IL－18，对抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡的影响
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15作业25　细胞分化和细胞全能性
第1～8题，每题6分；第9～12题，每题7分，共76分。
题组一　细胞分化
1．同一叶片上有叶肉细胞、表皮细胞和储藏细胞等，这些细胞在形态结构和生理功能上存在差异，是因为(　　)
A．细胞发生了增殖
B．遗传物质发生改变
C．细胞具有全能性
D．不同细胞中遗传信息的执行情况不同
2．下列关于细胞分化的叙述，错误的是(　　)
A．在个体发育的过程中，细胞分化能增加细胞的类型
B．细胞分化使细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异
C．细胞分化是生物体发育的基础且贯穿整个生命进程
D．细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变
3．(2024·盐城东沟中学高一期末)人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中(　　)
A．只有胰岛素基因
B．比人受精卵的基因要少
C．既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因
D．有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因
4．(2023·泰州高一检测)下列能说明某细胞已经发生分化的是(　　)
A．进行ATP的合成 B．进行蛋白质的合成
C．存在血红蛋白 D．进行细胞呼吸
题组二　细胞全能性
5．(2024·宿迁实验高级中学高一期末)如图表示人体造血干细胞在离体条件下，经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列有关叙述错误的是(　　)
A．①过程发生了细胞的有丝分裂
B．图中各细胞的遗传信息相同
C．该图说明造血干细胞具有全能性
D．②过程是基因选择性表达的结果
6．下列细胞的全能性最容易表达出来的是(　　)
A．蛙的口腔上皮细胞 B．蛔虫的受精卵细胞
C．绵羊的卵细胞 D．蚕豆的叶肉细胞
7．2017年底，我国科学家成功培育出世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”。下列有关叙述错误的是(　　)
A．克隆猴是通过细胞核移植技术实现的
B．克隆猴的性状表现与供体猴基本相同
C．克隆猴的成功说明体细胞具有全能性
D．该技术有望增加濒危动物的存活数量
8．(2023·镇江高一检测)研究人员给中风小鼠脑内移植神经干细胞并注射了3K3A－APC化合物，一个月后对小鼠进行测试，发现神经干细胞发育成的神经细胞数量增多，小鼠的运动和感觉功能明显恢复。下列对此研究的分析，正确的是(　　)
A．大多数神经干细胞的染色体数目是神经细胞的两倍
B．神经干细胞发育为功能正常的神经细胞体现了细胞的全能性
C．植入神经干细胞的数量和注射3K3A－APC化合物的浓度是该实验的自变量
D．神经干细胞发育为神经细胞的过程中，细胞质膜上的蛋白质种类、数量发生了稳定性改变
9．某实验小组选取某生物不同类型的正常细胞，检测其基因表达情况，结果如图所示。据图分析，下列说法错误的是(　　)
A．若基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因2
B．图中7种细胞的遗传物质是相同的，但蛋白质的种类不完全相同
C．图中7种细胞中细胞器的种类和数量相同
D．题图可说明遗传信息的执行情况不同
10．(多选)如表列举出人体不同细胞内所表达基因的数目，下列相关叙述错误的是(　　)
细胞种类 所表达基因的数目
眼细胞 1 932
唾液腺细胞 186
皮肤细胞 3 043
甲状腺细胞 2 381
血细胞 23 505
心脏细胞 9 400
A.细胞内表达基因的多少与细胞内所含基因的多少呈正相关
B．人体内不同细胞的功能有差异，根本原因是遗传信息的执行情况不同
C．唾液腺细胞内表达的基因有唾液淀粉酶基因和胰岛素基因等
D．血细胞内所表达基因的数目最多，说明该细胞的分化程度最低
11．(多选)(2023·苏州高一期末)某实验室做了如图所示的实验研究，下列相关叙述不正确的是(　　)
甲小鼠的纤维母细胞诱导干细胞肝细胞、神经细胞、上皮细胞等
A．肝细胞、神经细胞、上皮细胞中所含遗传物质相同
B．与纤维母细胞相比，经过程a形成的诱导干细胞的全能性较低
C．过程b是诱导干细胞的形态结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
D．上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞
12．(多选)如表为不同浓度的环腺苷酸(cAMP)和环鸟苷酸(cGMP)对细胞分化的影响情况(M1、M2、M3、M4表示浓度，且M1＜M2＜M3＜M4)。下列叙述正确的是(　　)
浓度 M1 M2 M3 M4
cAMP － ＋ ＋＋ ＋＋＋
cGMP ＋＋ ＋ － －－
注：“＋”表示促进分化，“－”表示抑制分化。
A．cAMP和cGMP的浓度对细胞分化具有调控作用
B．cAMP浓度增高时，则促进细胞分化
C．cGMP浓度增高时，则促进细胞分裂
D．cAMP和cGMP对细胞分裂没有影响
13．(14分)如图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题：
(1)A表示的是________过程，B表示的是________过程。
(2)b、c、d、e具有相同的________________。
(3)若e能合成血红蛋白，则b、c、d都________(填“不能”或“能”)合成，其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有________性。
(5)a、b、c、d、e这五个细胞相比，细胞的全能性最高的是________。
14．(10分)(2023·南京高一月考)将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株，如图所示。请分析回答下列问题：
(1)该过程所用的生物技术称为_______________________________________________。
(2)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团需要通过________分裂方式来完成。
(3)细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向变化，这种现象称为______________。
(4)该实验说明____________________________________________________________。
(5)在试管苗形成的过程中，要给予一定的光照，原因是_________________________。
答案精析
1．D
2．D　[细胞分化不会使各种细胞的遗传物质发生改变，D错误。]
3．C　[胰岛细胞含有该个体全部的基因，除了含有胰岛素基因，还有血红蛋白基因和其他基因，只是胰岛素基因在胰岛细胞中进行了表达，C符合题意。]
4．C
5．C　[图示说明造血干细胞经诱导具有分裂和分化能力，但未说明能形成各种组织细胞或完整有机体，因此不能说明造血干细胞具有全能性，C错误。]
6．B
7．C　[克隆猴的成功说明动物体细胞核具有全能性，C错误。]
8．D
9．C　[由于7种细胞是取自同种生物不同类型的正常体细胞，由同一个受精卵分裂分化而来，它们的遗传物质是相同的，由于遗传信息的执行情况不同，蛋白质的种类不完全相同，B正确；图中7种细胞中所表达的蛋白质不同，说明这7种细胞功能不同，故细胞器的种类和数量不同，C错误；图中7种细胞中基因的表达情况有差异，可用于说明细胞分化的实质，即遗传信息的执行情况不同，D正确。]
10．ACD　[同一个体中所有的体细胞都是由同一个受精卵经细胞分裂、分化而来的，都含有相同的遗传物质(基因)，A错误；遗传信息的执行情况不同导致细胞表现出不同的功能，B正确；唾液腺细胞内的胰岛素基因不能表达，C错误；细胞内表达基因数目的多少与细胞分化程度没有太大关联，D错误。]
11．BCD
12．AB　[从表中数据可以看出，随着cAMP浓度的增加，促进细胞分化的强度增大；随着cGMP浓度的增加，促进细胞分化的强度减弱，即cAMP和cGMP的浓度对细胞分化具有调控作用。通过此表不能看出这两种物质对细胞分裂有何影响。]
13．(1)细胞增殖　细胞分化　(2)遗传信息(或染色体、遗传物质)　(3)不能　控制合成血红蛋白的有关基因处于关闭状态　(4)全能　(5)a
解析　(1)A表示一个细胞分裂成多个细胞的过程，是细胞增殖过程；B表示分裂后的细胞形成各种不同形态结构和生理功能的细胞的过程，是细胞分化过程。(2)细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传信息，所以b、c、d、e具有相同的遗传信息(或遗传物质)。(3)e能合成血红蛋白，其他种类的细胞内控制合成血红蛋白的基因自然关闭。(4)植物细胞的全能性较高，可以在体外条件下培养成一个植物体。(5)一般分裂能力越强的细胞，全能性越高。a细胞的分裂能力最强，所以全能性最高。
14．(1)植物组织培养　(2)有丝　(3)细胞分化　(4)高度分化的植物细胞具有全能性　(5)试管苗要进行光合作用合成有机物作业26　细胞衰老和细胞死亡
第1～10题，每题5分；第11～13题，每题6分，共68分。
题组一　细胞衰老
1．李白诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”从细胞学的角度分析，这个过程中不会出现的变化是(　　)
A．细胞核体积缩小
B．部分酶的活性降低
C．细胞内水分减少
D．细胞内呼吸速率减慢
2．细胞衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆的生命过程。最新研究表明，现代人类面临着三种衰老：生理性衰老(随着年龄增长所出现的生理性退化)、病理性衰老(即早衰，由于内在或外在的原因使人体发生病理性变化，使衰老现象提前发生)及心理性衰老(由于精神或体力负担过重而导致过早衰老，常表现为“未老先衰”)。下列叙述错误的是(　　)
A．“早衰”及“未老先衰”说明环境因素会影响细胞衰老
B．衰老的细胞中多种酶的活性降低，细胞质膜通透性改变
C．老年人头发变白的原因是细胞内不能合成酪氨酸酶
D．人衰老后会出现免疫力下降、适应环境的能力减弱等现象
3．(2023·无锡高一检测)下列关于衰老的相关叙述，错误的是(　　)
A．多细胞生物个体衰老的过程，也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
B．细胞代谢产生的自由基，会攻击蛋白质分子，致使细胞衰老
C．端粒DNA序列变短后，细胞活动渐趋异常
D．衰老细胞的体积减小，从而使细胞的相对表面积增大，物质运输效率增大
4．(2024·淮安高一期末)细胞衰老过程中，细胞内的生理状态和化学反应会发生复杂的变化。下列有关叙述错误的是(　　)
A．细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化
B．衰老的细胞内色素积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
C．衰老的细胞内物质交换和信息传递受阻
D．细胞衰老发生在老年人体内，不发生在成年人体内
5．(2024·苏州常熟中学高一月考)每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。端粒学说认为端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，进而导致细胞的衰老，下列叙述错误的是(　　)
A．端粒的单体是氨基酸、脱氧核苷酸
B．每条染色体含有1个或2个端粒
C．正常体细胞的端粒随细胞分裂次数的增加而变短
D．同一个体的不同细胞中端粒的长度可能不同
题组二　细胞死亡
6．香烟中含有大量的有害物质，如尼古丁等会造成吸烟者肺部细胞的死亡。这种细胞的死亡过程属于(　　)
A．自噬性细胞死亡 B．正常衰亡
C．细胞坏死 D．细胞凋亡
7．(2023·盐城高一检测)下列与细胞凋亡和坏死有关的叙述，错误的是(　　)
A．干细胞中存在与细胞凋亡有关的基因
B．被病原体感染的细胞的清除都属于细胞坏死
C．细胞凋亡与坏死过程中代谢活动都发生变化
D．细胞凋亡与坏死对个体发育的影响不同
8．(2024·盐城高一期末)细胞凋亡又称细胞程序性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．细胞凋亡是细胞在特定条件下被动死亡的过程
B．细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量
C．细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不直接释放出来
D．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关
9．人体衰老的成熟红细胞具有下列哪些特征(　　)
①水分减少，细胞萎缩　②新陈代谢的速率减慢　③多种酶的活性降低　④呼吸速率加快　⑤色素积累增多　⑥细胞的呼吸速率减慢　⑦细胞核体积增大　⑧细胞质膜的通透性改变
A．①②③④⑤⑦⑧ B．①②③⑤⑥⑦⑧
C．①②③⑤⑥⑧ D．①②③④⑤⑧
10．如图表示细胞凋亡过程，其中酶Ⅰ为内切核酸酶，能够切割DNA形成DNA片段；酶Ⅱ为一类蛋白质水解酶，能选择性地促进某些蛋白质的水解，从而造成细胞凋亡。下列相关叙述错误的是(　　)
A．凋亡诱导因子能与膜受体结合，与受体蛋白特定的空间结构有关
B．死亡信号发挥作用后，细胞将在核糖体上合成一些新蛋白质
C．吞噬细胞吞噬凋亡细胞时，需要细胞质膜上载体蛋白的协助
D．酶Ⅱ能够破坏蛋白质的肽键，导致蛋白质失活
11．(多选)细胞自噬是指细胞内生物膜包裹部分细胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与某种细胞器融合形成某种结构，降解其所包裹的内容物，以实现细胞本身代谢需要和某些细胞器的更新。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞自噬过程依赖生物膜的流动性
B．哺乳动物冬眠可通过加强自噬为生命活动提供营养物质
C．细胞中的溶酶体可以分解衰老损伤的细胞器，以实现细胞器的更新
D．细胞自噬利用的细胞器是被喻为“消化车间”的溶酶体，溶酶体可以合成多种水解酶
12．(多选)在人体生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，很容易产生异常活泼的带电分子或基团。自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，致使细胞衰老。下列有关说法正确的是(　　)
A．若攻击细胞质膜上的受体分子，可能会影响细胞间的信息交流
B．自由基攻击DNA分子时，可能会引起DNA损伤
C．若攻击磷脂分子，可能影响葡萄糖进入线粒体氧化分解
D．人体细胞若能及时清除自由基，可能延缓细胞衰老
13．(多选)关于细胞衰老的解释，除普遍接受的自由基学说和端粒学说外，还有一种遗传决定学说，认为控制衰老的基因会在特定时期有序地开启或关闭。下列说法不正确的是(　　)
A．自由基将会攻击和破坏磷脂、蛋白质、DNA等生物大分子
B．随细胞分裂次数的增加，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤
C．衰老细胞中酪氨酸酶的活性降低，细胞核体积变大，核膜皱折
D．控制衰老的基因只存在于特定细胞中
14．(16分)(2023·马鞍山高一联考)如图为人体细胞所经历的生长发育过程示意图，图中字母a～c表示细胞所进行的生理过程。回答下列问题：
(1)图中a过程是细胞的生长，与细胞①相比，细胞②与外界环境进行物质交换的能力______，b、c过程分别是____________、____________。
(2)细胞衰老时，其细胞核的主要变化是________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)细胞坏死是在种种不利因素影响下，由细胞__________________________引起的细胞损伤和死亡。由图示可知，该过程细胞膜通透性改变，引起细胞________，进而出现不正常死亡。
(4)图中细胞凋亡过程中细胞片段化后会形成凋亡小体，凋亡小体的形成和被分解都与膜的______(填“选择透过性”或“流动性”)有关，其分解与__________(细胞器)有关。
15．(16分)机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白介素－18(IL－18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL－18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：选取若干实验小鼠，随机均分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤(60Co照射，下同)；③组先辐射损伤，1天后注射IL－18,14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如表。
组别 处理方法 0 h 12 h 24 h 48 h
① 无辐射损伤 0.046 0.056 0.048 0.038
② 辐射损伤 0.460 0.420 0.530 0.520
③ 辐射损伤 ＋IL－18 0.239 0.265 0.279 0.269
(1)细胞死亡常被称为细胞________死亡，主要包括由细胞自噬导致的________________、__________________和________________。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越____________；从______________(组别)两组数据可知，IL－18能够抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡。
(2)科研小组还设置了第④组实验，处理方法是先注射IL－18,3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案精析
1．A
2．C　[老年人头发变白的原因与细胞内酪氨酸酶的活性下降有关，并非不能合成酪氨酸酶，C错误。]
3．D
4．D　[细胞衰老普遍发生在生物体发育的各个阶段，D错误。]
5．B　[由题意可知，端粒是一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，其单体是氨基酸、脱氧核苷酸，A正确；每条染色体的两端都有一个端粒，染色体复制后含有两条染色单体，因此每条染色体含有2个或4个端粒，B错误；同一个体不同细胞分裂的次数不同，端粒的长度可能不同，D正确。]
6．C
7．B　[许多病毒感染人体后，可引起细胞坏死或细胞凋亡，B错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，对个体发育是有利的；而细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞非正常性死亡，对个体发育是不利的，D正确。]
8．A
9．C　[衰老的细胞具有以下特征：细胞内水分减少，体积变小，细胞萎缩；多种酶的活性降低，代谢速率减慢；细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累；细胞呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞质膜通透性改变。根据上述特征判断：①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征，但由于人的成熟红细胞没有细胞核，因此应除去⑦。]
10．C
11．ABC　[冬眠的哺乳动物不再进食，需要通过加强自噬为生命活动提供营养物质，B正确；由题意可知，细胞自噬利用的细胞器是溶酶体，细胞中的溶酶体可以分解衰老损伤的细胞器，以实现细胞器的更新，C正确；细胞自噬利用的细胞器是溶酶体，溶酶体内含有多种酸性水解酶，被喻为“消化车间”，但溶酶体不能合成水解酶，D错误。]
12．ABD　[葡萄糖在细胞质基质中氧化分解形成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体氧化分解，C错误。]
13．AD　[磷脂不是生物大分子，A错误；端粒DNA序列随细胞分裂而变短，在端粒DNA序列被截短后，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老，B正确；控制衰老的基因存在于每个细胞中，细胞衰老是遗传信息的执行情况不同的结果，D错误。]
14．(1)降低　细胞增殖　细胞分化　(2)细胞核体积增大、核膜皱折、染色质固缩、染色加深　(3)正常代谢活动受损或中断　破裂　(4)流动性　溶酶体
15．(1)程序性　自噬性细胞死亡　细胞坏死　细胞凋亡　少
②③　(2)比较核辐射前后注射IL－18对抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡的影响
解析　“细胞凋亡相对值”是归纳结论的依据，“细胞凋亡相对值”是指细胞凋亡的数量与细胞总数的比值。因此细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的细胞数目越少。各组对照实验遵循单一变量原则，只有一个变量，该实验中有如下对照实验：
对照 实验 自变量 实验结论或探究问题
①② 是否有辐射损伤 核辐射会诱导脾细胞凋亡
②③ IL－18的有无 IL－18能够抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡
③④ 辐射前后注射IL－18 辐射前后注射IL－18，对抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡的影响

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