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第五单元第3讲　
细胞的分化、衰老和死亡
1
2
细胞的分化
3
细胞的全能性
细胞的衰老和死亡
考点 由高考知核心知识点 预测
细 胞 分 化 （2023·海南） （2023·湖南） （2022·福建） （2022·重庆） （2022·江苏） （2022·河北） （2022·海南） （2022·湖北） （2022·浙江）
2024年高考很可能在呈现现实中情景，让学生在真实的背景下发挥核心价值引领，运用必备知识全面综合展现学科素养水平，需关注细胞生命历程过程的新发现、诺贝尔获奖情况，与科学同步更新，以选择题结合其它知识综合考察的概率较大。更偏向资料分析综合能力的考察。
考点 由高考知核心知识点 预测
细 胞 衰 老 （2022·重庆） （2022·江苏） （2022·海南）（2022·山东）（2022·浙江） （2021·河北）
2024年高考很可能在呈现现实中情景，让学生在真实的背景下发挥核心价值引领，运用必备知识全面综合展现学科素养水平，需关注细胞生命历程过程的新发现、诺贝尔获奖情况，与科学同步更新，以选择题结合其它知识综合考察的概率较大。更偏向资料分析综合能力的考察。
考点 由高考知核心知识点 预测
细 胞 死 亡 （2023·山东） （2023·湖南） （2023·海南） （2023·天津） （2023·浙江） （2023·北京） （2023·广东） （2022·江苏） （2022·湖南） （2022·浙江） （2022·辽宁） （2022·海南） （2022·湖北） （2022·浙江）
2024年高考很可能在呈现现实中情景，让学生在真实的背景下发挥核心价值引领，运用必备知识全面综合展现学科素养水平，需关注细胞生命历程过程的新发现、诺贝尔获奖情况，与科学同步更新，以选择题结合其它知识综合考察的概率较大。更偏向资料分析综合能力的考察。
1
细胞的分化
(1)概念：在个体发育中，由____________细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生____________的过程。
一个或一种
稳定性差异
(2)实质：在个体发育过程中，不同种类的细胞中___________的表达情况不同，即基因的________________。
遗传信息
选择性表达
1
细胞的分化
思考1: 三种细胞的DNA相同吗？蛋白质相同吗？为什么？
三种细胞的DNA相同，蛋白质不同。
细胞总DNA 蛋白质 肌动蛋白基因 血红蛋白基因 胰岛素基因 肌动蛋白 血红蛋白 胰岛素
肌肉细胞 + + + + - -
红细胞 + + + - + -
胰岛B细胞 + + + - - +
1
细胞的分化
思考2: 就一个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息(和受精卵一样的)，但为什么在形态、结构和功能上有很大的差异呢？
红细胞
B细胞
抗体合成基因关闭
血红蛋白基因开启
血红蛋白
抗体合成基因开启
血红蛋白基因关闭
抗体
细胞分化的实质：不同种类细胞中遗传信息的表达情况不同。
（基因的选择性表达）
1
细胞的分化
思考3：不同组织细胞的所有基因的表达情况都不同吗？
几乎所有细胞中均表达的基因，如ATP合酶基因、微管蛋白基因等；
不同类型细胞中特异性表达的基因，如胰岛素基因、血红蛋白基因等。
基因 细胞中的表达情况 功能 例子
管家基因 所有细胞均要表达 维持细胞基本生命活动所必需 呼吸酶基因
ATP合成酶基因
奢侈基因 不同类型细胞选择性表达 赋予不同细胞特异性的生理功能 血红蛋白基因
肌动蛋白基因
胰岛素合成基因
基因选择性表达指的是奢侈基因的选择性表达！
1
细胞的分化
①持久性：
细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。
（3）细胞分化的特点
高度分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
②稳定性：
③普遍性：
是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
④不可逆性：
细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。
1
细胞的分化
(4)细胞分化的意义
①是生物__________的基础。
②使多细胞生物体中的细胞趋向__________，有利于提高生物体各种____________的效率。
个体发育
专门化
生理功能
(5)细胞分化的五个关键点
①细胞分化的标志：
标志
分子水平
细胞水平
合成了某种细胞特有的蛋白质，如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛素等。
形成了不同种类的细胞。
1
细胞的分化
(5)细胞分化的五个关键点
②过程图解：
有丝分裂
表达基因
表达基因
含全套基因
（包括ABC）
含全套基因
（包括ABC）
含全套基因
（包括ABC）
（A、B）
（B、C）
细胞的形态、结构和功能不同
mRNA
mRNA
蛋白质1
蛋白质2
1
细胞的分化
(5)细胞分化的五个关键点
③分化细胞表达的基因：
表达基因
管家基因
奢侈基因
所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的
如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。
不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能
如血红蛋白基因、胰岛素基因。
1
细胞的分化
(5)细胞分化的五个关键点
④细胞分化的“变”与“不变”
细胞分化
不变
变
DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目
mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能
1
细胞的分化
(5)细胞分化的六个关键点
⑤细胞分裂与细胞分化的区别和联系：
细胞分裂与分化
区别
联系
分裂
分化
使细胞数目增多、细胞种类不变
使细胞种类增多、细胞数目不变
细胞分裂是细胞分化的基础
1
细胞的分化
(6)“四看”法判断细胞分化——四项中共性为“细胞与众不同”。
细胞分化
细胞形态
细胞结构
细胞功能
特殊物质
细胞形态变为肌细胞的梭形、红细胞圆饼状、神经细胞的突起状等。
分化可形成不同种类的细胞（尤其是细胞器种类和数量有较大差异）。
可导致细胞功能的特化，如运动功能、运输功能、储存功能、反射功能、免疫功能等。
会有特殊物质的合成，如合成了唾液淀粉酶、抗体、胰岛素、血红蛋白等。
2
细胞的全能性
(遗传物质未改变)
(1)概念
细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整________或分化成________________的潜能和特性。
(2)原因
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的_____________，都有发育成为完整个体所必需的______________。
有机体
其他各种细胞
遗传物质
全部基因
2
细胞的全能性
(3)全能性强弱的比较(特殊情况除外)
①植物细胞＞动物细胞(动物细胞只有细胞核表现出了全能性)
②受精卵＞生殖细胞(精子、卵细胞)＞体细胞
③幼嫩的细胞＞衰老的细胞
④分化程度低的体细胞＞分化程度高的体细胞
⑤细胞分裂能力强的体细胞＞细胞分裂能力弱的体细胞
2
细胞的全能性
(4)细胞全能性例子
①植物组织培养过程(以胡萝卜组织培养为例）
植物细胞具有全能性
受精卵
种子
植株
植物有性生殖
①
②
③
⑥
④
⑤
脱分化
再分化
植物组织培养
2
细胞的全能性
②克隆动物的培育
(4)细胞全能性例子
紫外线
蛙卵
细胞核
蝌蚪的肠
上皮细胞
去核
细胞核
核移植
8 细胞胚
蝌蚪
非洲爪蟾的核移植示意图
1996年诞生的克隆羊“多莉”
卵细胞
乳腺细胞
去核
细胞核
核移植
代孕母羊
多莉
动物细胞核具有全能性
2
细胞的全能性
（5）干细胞
①概念：
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
②类型：
比较项目 胚胎干细胞 成体干细胞
来源
功能
举例
来自早期胚胎或原始性腺组织
来自各式各样的组织
可以分化成各种组织和器官
具有分化成特定功能细胞的能力
囊胚的内细胞团细胞
骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞
2
细胞的全能性
项目 细胞分化 细胞全能性
原理
特点
大小 比较
①持久性 ②稳定性
③不可逆性 ④普遍性
①高度分化的植物体细胞具有全能性；
②动物细胞核仍具有全能性
基因的选择性表达
含有本物种全套遗传物质
细胞分化程度有高低之分：
体细胞>生殖细胞>受精卵
细胞全能性有高低之分：
受精卵>生殖细胞>体细胞
(5)细胞全能性和细胞分化的比较
2
细胞的全能性
项目 细胞分化 细胞全能性
结果
关系 形成形态、结构、功能不同的细胞或器官
完整有机体或分化成其他各种细胞
②一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性就越高(成反比)
①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物质，因而都具有全能性；
(5)细胞全能性和细胞分化的比较
①分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。
2
细胞的全能性
(6)注意事项
②并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。
③分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难表达，细胞分化程度越低，全能性越高，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。
④分化一般不会改变遗传物质。细胞分化是基因选择性表达的结果，一般不会导致遗传物质的改变。已分化的细胞一般都含有保持该物种遗传性状所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。
3
细胞的衰老和死亡
（1）细胞衰老的特征
①细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
②细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
③ 细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小
④细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢
⑤细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
细胞衰老
正常细胞
3
细胞的衰老和死亡
细胞衰老
正常细胞
衰老的细胞影响个体上的表现（如外貌上）
皮肤干燥、皱纹(细胞内的水分减少，细胞萎缩)
头发变白(毛囊中黑色素细胞衰老，络氨酸酶活性降低，黑色素合成减少)
老年斑(皮肤细胞内色素积累，主要是脂褐素的堆积)
注意：白化病患者是细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常，不能合成酪氨酸酶，细胞中缺少酪氨酸酶导致的。
3
细胞的衰老和死亡
(2)细胞衰老与个体衰老的关系
①单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是__________的衰老或死亡。
②多细胞生物：细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡______一回事；从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞__________的过程。
个体
不是
普遍衰老
个体衰老
细胞衰老
单细胞生物同步
多细胞生物不同步
自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。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。
3
细胞的衰老和死亡
(3)细胞衰老的原因
我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。
自由基学说
3
细胞的衰老和死亡
攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子（雪崩反应）
DNA
蛋白质
基因突变
细胞衰老
活性下降
自由基学说
3
细胞的衰老和死亡
端粒：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体。
端粒DNA序列缩短
细胞衰老
细胞分裂
端粒内侧正常的DNA序列受损伤
P53等促进衰老基因
端粒学说
端粒
染色体
3
细胞的衰老和死亡
(4)细胞衰老的意义
细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。
人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以替代衰老的细胞；
血液中的红细胞快速地更新，可以保障机体所需氧气的供应。
但是机体中众多细胞及组织的衰老，就会引起人的衰老。
人衰老后就会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
3
细胞的衰老和死亡
(5)细胞死亡
①细胞凋亡
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡，是细胞内遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡。
细胞凋亡过程图
细胞与周围细胞脱离，染色质凝集、分离并沿核膜分布，细胞发生皱缩
细胞膜反折，包裹细胞器等碎片，形成凋亡小体
凋亡小体被吞噬细胞吞噬
细胞凋亡
3
细胞的衰老和死亡
细胞凋亡还可以完成个体细胞自然更新，以及清除某些被病原体感染的细胞，也是机体预防癌症发生的重要手段，如DNA损伤等致癌因素会诱发细胞凋亡，遏止细胞的癌变；
细胞凋亡的意义？
在个体发育过程中，细胞凋亡是塑造个体及器官形态的重要途径。哺乳动物指（趾）间蹼的消失，动物锐变过程中幼体器官的缩小和退化（如蝌蚪尾巴的消失等），都是通过细胞凋亡来实现的；
对多细胞生物完成正常发育，维持内部环境稳定，抵御外界因素干扰起关键作用。　
3
细胞的衰老和死亡
细胞的坏死
是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
引起炎症
细胞坏死过程图
细胞坏死
染色质不发生凝集，线粒体膨大
细胞膜破损，破碎的细胞器、染色质片段释放出去
引起炎症
3
细胞的衰老和死亡
细胞自噬
通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。
溶酶体
分隔膜包绕
自噬体形成
与溶酶体融合
3
细胞的衰老和死亡
细胞自噬的意义？
处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；
在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
研究表明，人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
3
细胞的衰老和死亡
(6)细胞衰老与死亡的比较
项目 因素 结果 遗传物质
细胞衰老
细胞凋亡
细胞坏死
内因、外因共同作用
受到由遗传机制决定的程序性调控
受外界不利因素影响
细胞在形态、结构和功能上发生了变化
细胞自动结束生命的正常死亡
细胞膜破裂，对周围细胞造成伤害，引起发炎
不发生改变
不发生改变
不发生改变
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化
定义：
是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡
特点：
根本原因是基因选择性表达（注意：遗传物质没有改变，一个生物体内细胞分化后，一般仍然含有全套基因）
原因：
它是生物个体发育的基础;
使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
意义：
细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，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。
细胞的全能性：
植物细胞：
有全能性
应用：
利用植物组织培养的方法，快速繁殖花卉蔬菜等
应用：
利用动物体细胞核移植的方法繁殖动物
未分化细胞（如，受精卵）有全能性；
已分化细胞无全能性，但细胞核仍然有全能性。
动物细胞：
干细胞：
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
脐带血中含有大量的干细胞，培养并分化成人体的各种血细胞
造血干细胞
红细胞
白细胞
血小板，
分裂、分化
细胞分化
细胞的全能性
细胞衰老的特征：
细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小
细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢
细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递
细胞衰老的原因：
自由基学说
自由基：
我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。
自由基损伤磷脂分子时，产物同样是自由基。因此，对生物膜损伤比较大；
攻击DNA，可能引起基因突变；
攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
危害：
端粒学说
端粒：
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DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
危害：
个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
细胞凋亡
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
定义：
细胞的自然更新
某些被病原体感染的细胞的清除
多细胞生物体完成正常发育
维持内部环境的稳定
以及抵御外界各种因素的干扰
意义：
细胞坏死
在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。
定义：
处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；
在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，清除感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
发生的条件：
有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
细胞自噬
细胞衰老
细胞死亡
【答案】A
考点1 细胞的分化
1．（2023·海南）某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是（ ）
A．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制
B．获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异
C．XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化D．若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育
【答案】A
2．（2023·湖南）南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是（ ）
A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素
B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生
C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化
D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
考点1 细胞的分化
【答案】A
3．（2022·福建）我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期
B．微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液
C．多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变
D．该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响
考点1 细胞的分化
【答案】C
4．（2022·重庆）某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响，结果见如表。下列关于实验组的叙述，正确的是（ ）
分组 细胞特征 核DNA含量增加的细胞比例 吞噬细菌效率
对照组 均呈球形 59.20% 4.61%
实验组 部分呈扁平状，溶酶体增多 9.57% 18.64%
A．细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B．有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C．吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D．去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
考点1 细胞的分化
【答案】C
5．（2022·江苏）下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（ ）A．胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达
B．成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢C．刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
考点1 细胞的分化
【答案】C
6．（2022·河北）《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中记载，麻为雌雄异株、黑、白种子萌发分别长成雌、雄植株，其茎秆经剥皮、加工后生产的纤维可用于制作织物，雄麻纤维产量远高于雌麻，故“凡种麻，用白麻子”。依据上述信息推断，下列叙述错误的是（　　）
A．可从雄麻植株上取部分组织，体外培养产生大量幼苗用于生产
B．对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长，增加纤维产量
C．因为雌麻纤维产量低，所以在生产中无需播种黑色种子
D．与雌雄同花植物相比，麻更便于杂交选育新品种
考点1 细胞的分化
7．（2022·海南）人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是（ ）
A．正常的B淋巴细胞不能无限增殖
B．细胞分化只发生在胚胎发育阶段
C．细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老
D．细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，维持细胞内部环境的稳定
【答案】B
【答案】A
8．（2022·湖北）BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果，下列叙述错误的是（　　）
A．红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞
B．BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖
C．该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路
D．红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关
考点1 细胞的分化
【答案】A
9．（2022·浙江）在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的（ ）
A．分裂与分化
B．分化与癌变
C．癌变与衰老
D．衰老与分裂
考点1 细胞的分化
【答案】ACD
10．（2022·河北）骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞（一种成肌干细胞）被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述正确的是（　　）
A．卫星细胞具有自我更新和分化的能力
B．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中
C．激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备D．适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型
考点1 细胞的分化
【答案】B
考点2 细胞的衰老
1．（2022·重庆）如图为两种细胞代谢过程的示意图。转运到神经元的乳酸过多会导致其损伤。下列叙述错误的是（ ）
A．抑制MCT可降低神经元损伤
B．Rheb蛋白失活可降低神经元损伤C．乳酸可作为神经元的能源物质
D．自由基累积可破坏细胞内的生物分子
2．（2022·重庆）某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响，结果见如表。下列关于实验组的叙述，正确的是（ ）
【答案】C
分组 细胞特征 核DNA含量增加的细胞比例 吞噬细菌效率
对照组 均呈球形 59.20% 4.61%
实验组 部分呈扁平状，溶酶体增多 9.57% 18.64%
A．细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B．有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C．吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D．去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
考点2 细胞的衰老
【答案】C
3．（2022·江苏）下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（ ）A．胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达
B．成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢C．刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
考点2 细胞的衰老
【答案】B
4．（2022·海南）人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是（ ）
A．正常的B淋巴细胞不能无限增殖
B．细胞分化只发生在胚胎发育阶段
C．细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老
D．细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，维持细胞内部环境的稳定
考点2 细胞的衰老
【答案】C
5．（2022·山东）某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是（ ）
A．细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B．敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C．异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D．异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
考点2 细胞的衰老
【答案】A
6．（2022·浙江）下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是（　　）
A．细胞凋亡是受基因调控的
B．细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C．人体各组织细胞的衰老总是同步的
D．细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
考点2 细胞的衰老
【答案】B
考点3 细胞死亡
1．（2023·山东）研究发现，病原体侵入细胞后，细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦亡。下列说法错误的是（ ）
A．蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的
B．敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞焦亡
C．细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化
D．细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化
【答案】D
2．（2023·湖南）基因Bax和Bd-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控B．TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡
C．TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D．可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症
考点3 细胞死亡
【答案】D
3．（2023·海南）根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚，细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A．根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质
B．物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多
C．根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D．物质A引起的根边缘细胞凋亡，是该植物在胚发育时期基因表达的结果
考点3 细胞死亡
【答案】A
4．（2023·天津）在肌神经细胞发育过程中，肌肉细胞需要释放一种蛋白质，其进入肌神经细胞后，促进其发育以及与肌肉细胞的联系；如果不能得到这种蛋白质，肌神经细胞会凋亡。下列说法错误的是（ ）
A．这种蛋白质是一种神经递质
B．肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触
C．凋亡是细胞自主控制的一种程序性死亡
D．蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡
考点3 细胞死亡
【答案】C
5．（2023·浙江）肿瘤细胞在体内生长、转移及复发的过程中，必须不断逃避机体免疫系统的攻击，这就是所谓的“免疫逃逸”。关于“免疫逃逸”，下列叙述错误的是（　　）
A．肿瘤细胞表面产生抗原“覆盖物”，可“躲避”免疫细胞的识别B．肿瘤细胞表面抗原性物质的丢失，可逃避T细胞的识别
C．肿瘤细胞大量表达某种产物，可减弱细胞毒性T细胞的凋亡D．肿瘤细胞分泌某种免疫抑制因子，可减弱免疫细胞的作用
考点3 细胞死亡
6．（2023·北京）学习以下材料，回答下面问题。调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。
考点3 细胞死亡
在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。
(1)叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。
(2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是： ，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
光合
脂肪酸
长时间光照促进叶绿体产生NADH，M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸
考点3 细胞死亡
(3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路： 。①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株(4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。
②④①③
叶绿体产生的A酸通过载体蛋白运输到线粒体，线粒体代谢产生的B酸，又通过载体蛋白返回到叶绿体，从而维持A酸-B酸的稳态与平衡
考点3 细胞死亡
7．（2023·广东）放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
考点3 细胞死亡
回答下列问题：
(1)放射刺激心肌细胞产生的 会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA是通过 酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对 的竞争性结合，调节基因表达。
自由基
RNA聚合
miRNA
考点3 细胞死亡
回答下列问题：(3)据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是 。
(4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路 。
P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡
可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡
考点3 细胞死亡
8．（2022·江苏）下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（ ）A．胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达
B．成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢C．刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
【答案】C
考点3 细胞死亡
【答案】D
9．（2022·湖南）“清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂。借问酒家何处有，牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境，思考科学问题。下列观点错误的是（　　）
A．纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
B．杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C．花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D．“杏花村酒”的酿制，酵母菌只进行无氧呼吸
考点3 细胞死亡
【答案】A
10．（2022·浙江）下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是（　　）
A．细胞凋亡是受基因调控的
B．细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C．人体各组织细胞的衰老总是同步的
D．细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
考点3 细胞死亡
11．（2022·辽宁）Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2+形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述正确的是（ ）
注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式A．铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B．运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH不同
C．细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D．运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不需要消耗能量
【答案】ABC
考点3 细胞死亡
【答案】A
（2023·广东省一模）细胞衰老和个体的衰老都是正常现象。某机构以我国11914名成年志愿者为样本，研究脆弱的精神状态（包括孤独、伤心和绝望）等方面对生物学年龄（反映器官功能状况的一个指标，取决于组织器官的结构与功能老化的程度）的影响，结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A．单身男性在精神状态不好时经常抽烟将可能衰老得更快
B．细胞内水分减少、细胞核体积缩小是衰老细胞的特征
C．细胞内自由基减少、染色体端粒缩短是细胞衰老的可能原因D．吸烟比脆弱的精神状态更能加速提升细胞内DNA甲基化水平
【答案】C
（2023·广州市一模）研究表明多种核仁蛋白会参与rRNA的编辑、端粒DNA序列的修复、调节细胞周期等生命活动过程。核仁蛋白Npm1可以结合中心体，抑制细胞分裂时中心体的复制，Npm1还可以与抑癌基因P53结合，增强P53的转录。下列叙述错误的是( )
A．某些核仁蛋白参与核糖体的形成
B．某些核仁蛋白可以延缓细胞衰老
C．核仁蛋白Npm1可以促进细胞有丝分裂
D．核仁蛋白Npm1能够抑制细胞癌变
【答案】B
（2023·佛山一模）鸡爪趾骨间没有蹼状结构而鸭掌有，但在胚胎时期，这两种动物的趾间都有蹼状结构。科学家把鸡胚胎中将形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪，如图所示。正常情况下，在上述胚胎培养的过程中不会出现的是（ ）
A．细胞分化
B．细胞坏死
C．细胞衰老
D．细胞凋亡
【答案】B
（2023·梅州一模）我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因—组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7，研究表明，kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列说法正确的是（　　）
A．衰老的细胞中细胞核体积减小，染色质呈收缩状态
B．衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C．细胞正常的衰老和细胞坏死有利于机体更好地实现自我更新
D．通过转基因技术将kat7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
【答案】C
（2023·茂名一模）细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成的复合体，与溶酶体膜上的受体L结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解a-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化。下列叙述错误的是（ ）
A．α-酮戊二酸合成酶中可能含有短肽序列KFERO
B．α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C．胚胎干细胞分化期间，受体L基因表达受到抑制
D．目标蛋白进入溶酶体的过程体现生物膜物质运输的功能

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