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(共82张PPT)
细胞的分化、衰老和死亡
第23课时
1.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体。
2.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
课标要求
考情分析
1.细胞分化 2022·重庆·T6　2022·湖北·T5　2022·河北·T14　2021·山东·T3 　2021·辽宁·T18
2.细胞衰老、死亡和自噬 2023·海南·T4　2023·湖南·T7　2023·山东·T3　2022·重庆·T8　2022·辽宁·T17　2022·山东·T1　2021·广东·T4
3.细胞的生命历程综合考查 2023·江苏·T1　2022·江苏·T2　2022·海南·T2　2021·江苏·T2
内容索引
考点一　　细胞的分化
考点二　　细胞的衰老和死亡
课时精练
考点一
细胞的分化
1.细胞分化
形态、结构和
生理功能
胚胎
组织和器官
持久性
普遍性
遗传信息的表达情况
个体发育
专门化
2.细胞的全能性
高
全套
遗传信息
细胞
细胞核
离体
受精卵
体细胞
低
3.干细胞
少
造血干细胞
(1)同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果
(　　)
提示　同一个体的不同细胞内含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果，但是同一个细胞内含有不同的蛋白质，是因为该细胞内不同的基因进行了表达。
×
(2)基因的选择性表达只发生在细胞分化的过程中(　　)
提示　细胞分化、凋亡、衰老以及增殖过程中均存在基因的选择性表达，如细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
×
(3)RNA聚合酶基因是否表达常作为判断细胞是否分化的依据之一(　　)
提示　一般活细胞内都在不断地进行基因的表达，其转录过程都需要RNA聚合酶，因此RNA聚合酶基因表达，不能作为判断细胞是否分化的依据。
×
(4)已分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖(　　)
提示　分化程度较高的细胞虽在执行特定的功能，但有些细胞还可以进行分裂增殖，如B淋巴细胞等。
×
(5)造血干细胞分化形成红细胞、白细胞，壁虎断尾后长出新尾均体现了细胞的全能性(　　)
提示　造血干细胞不能分化为血细胞以外其他各种细胞，壁虎断尾后只能重新长出尾部，两者均未体现细胞的全能性。
×
(6)骨髓移植可以改变血型并影响下一代的遗传(　　)
提示　骨髓移植可以改变血型，但不会影响遗传。
×
血红蛋白的主要生理功能是运输氧气。人的血红蛋白基因位于第 11 号和第 16 号染色体上，其编码基因有α、β、γ、ε等，在人的不同发育阶段，血红蛋白由不同分子组成。
(1)请据图1思考为什么在人的不同发育时期，血红蛋白分子组成不同？
提示　同一种细胞在人的不同发育时期会表达不同的基因。
(2)细胞分化过程中遗传物质一定不变吗？请从分子和细胞水平总结细胞分化过程中的“变”与“不变”，并完善下图。
提示　某些细胞在分化过程中遗传物质会发生改变，如B淋巴细胞分化为浆细胞的过程中部分基因会发生重排，遗传物质发生改变。
不变
改变
(3)请分析以下基因在不同分化细胞内的表达情况并将其分类。
①胰岛素基因；②ATP合成酶基因；③血红蛋白基因；④呼吸酶基因；⑤抗体基因；⑥核糖体合成酶基因。
管家基因(所有细胞均表达的一类基因)： 。
奢侈基因(不同类型细胞特异性表达的一类基因)： 。
②④⑥
①③⑤
考向一　细胞的分化
1.(2022·重庆，6)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，结果如表。下列关于实验组的叙述，正确的是
1
2
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%
1
2
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
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%
√
1
2
细胞的形态变化是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，A错误；
由表格信息可知，核DNA含量增加的细胞比例为9.57%，核DNA含量增加的时期包括G2期和分裂期，B错误；
吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶，可分解进入细胞的细菌，因此吞噬细菌效率的提高与吞噬细胞中溶酶体增多有关，C正确；
去除该化合物后扁平状细胞不再分裂分化，扁平状细胞不会恢复成球形，D错误。
2.(2021·重庆，5)人脐血含有与骨髓中相同类型的干细胞。关于脐血中的干细胞，下列叙述错误的是
A.可用来治疗造血功能障碍类疾病
B.分化后，表达的蛋白种类发生变化
C.分化后，细胞结构发生变化
D.具有与早期胚胎细胞相同的分化程度
√
1
2
脐血中含有与骨髓中相同类型的干细胞，可以增殖、分化为血细胞，用来治疗造血功能障碍类疾病，A正确；
细胞分化的实质是基因的选择性表达，使得细胞中蛋白质种类有所不同，B正确；
基因的选择性表达使得不同组织细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性变化，C正确；
早期胚胎细胞的全能性高于脐血中的干细胞，其分化程度相对脐血中的干细胞更低，D错误。
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1
2
考点二
细胞的衰老和死亡
1.细胞衰老
(1)特征
减慢
内折
收缩
降低
(2)原因
①自由基学说
带电分子或基团
未配对电子
氧化反应
辐射
蛋白质
磷脂分子
基因突变
②端粒学说
DNA序列
DNA序列
(3)细胞衰老与个体衰老的关系
普遍衰老
个体
衰老或
走向死亡
(4)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___
______机体更好地实现自我更新。
有
利于
2.细胞死亡
清除
基因
程序性死亡
自然更新
3.细胞凋亡和细胞坏死的区别
有害
不利
生理性死亡
主动
被动
有利
4.细胞自噬
(1)概念：在一定条件下，细胞会将 的细胞结构等，通过 降解后再利用，这就是细胞自噬。
(2)意义
①处于 条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的 。
受损或功能退化
溶酶体
营养缺乏
物质和能量
②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 ，以及感染的 ，从而维持_______
_______的稳定。
③有些激烈的细胞自噬，可能诱导 。
④细胞自噬机制的研究对许多疾病的 有重要意义。
细胞器
微生物和毒素
细胞内
部环境
细胞凋亡
防治
(1)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动(　　)
提示　细胞的衰老和凋亡都是生物体正常的生命活动。
(2)衰老细胞内染色质收缩影响转录(　　)
(3)衰老细胞内的酶活性均下降，代谢减缓(　　)
提示　衰老细胞中多数酶的活性下降，新陈代谢速率减慢。
×
√
×
(4)被病原体感染后细胞的死亡属于细胞坏死(　　)
(5)被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡(　　)
(6)细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质(　　)
提示　细胞凋亡过程中有控制凋亡的基因的表达，需要新合成蛋白质。
√
√
×
资料一　DNase酶和Caspase酶是细胞凋亡的两种关键酶，在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信
号转导激活凋亡相关基因。这两种酶一
旦被激活，DNase酶能将DNA切割形成
DNA片段，Caspase酶能将细胞内蛋白
降解成多肽，导致细胞裂解形成凋亡小
体，进而被吞噬细胞吞噬清除。
资料二　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，细胞可通过溶酶体的作用，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，其局部过程如图所示。
1.比较细胞凋亡和细胞自噬的区别
(1)形态学上的区别：凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；自噬是形成双层膜的自噬泡，包裹细胞质内的物质，然后与 融合消化掉内容物。
(2)生理意义上的区别：凋亡 (填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡；自噬 (填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡。
溶酶体
一定
不一定
2.细胞凋亡与细胞自噬的联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
3.自噬体内的物质被水解后，其产物可以被细胞重新利用。由此推测，当细胞养分不足时，细胞自噬作用会 (填“增强”“不变”或“减弱”)。
4.随着年龄增长，肌肉细胞的自噬作用 (填“增强”“不变”或“减弱”)，使肌肉细胞衰老、凋亡，肌肉功能下降。
增强
减弱
考向二　细胞的死亡和自噬
3.(2023·海南，4)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
√
3
4
5
6
细胞通过自噬，分解部分细胞中的物质和结构，获得维持生存所需的物质和能量，C正确；
物质A引起细胞凋亡是在外界不良环境下引起的，不是在胚发育时期基因表达的结果，D错误。
3
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4.(2022·山东，1)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
√
3
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5
6
由题干信息“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知，APOE可改变细胞核的形态，A正确；
蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；
自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行，不在细胞核内，C错误；
异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。
3
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考向三　细胞的生命历程的综合考查
5.(2023·江苏，1)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是
A.细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量
B.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老
C.细胞自噬降解细胞内自身物质，维持细胞内环境稳态
D.DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变
√
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细胞分裂可以增加细胞数目，细胞凋亡会减少细胞数目，所以细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量，A正确；
端粒酶是细胞中一种延长端粒的酶，可以延缓细胞的衰老，B错误；
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，维持细胞内环境稳态，C正确；
抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因的突变或甲基化可能诱发细胞癌变，D正确。
3
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6
6.(2021·海南，11)下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是
A.细胞分裂和分化均可增加细胞数量
B.细胞分化只发生在胚胎时期
C.细胞衰老时，细胞膜的选择透过性功能提高
D.细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成，又有蛋白质的水解
√
3
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6
细胞分裂可增加细胞数量，细胞分化可增加细胞种类但不增加细胞数量，A错误；
细胞分化发生在个体发育的各个时期，是生物个体发育的基础，B错误；
细胞衰老时，细胞膜通透性改变，使物质运输功能下降，C错误；
细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成，又有蛋白质的水解，如清除被病原体感染的细胞时，需要合成凋亡相关的酶，也需要水解被感染细胞中的各种蛋白质，D正确。
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1.(必修1 P119)细胞分化： 的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2.(必修1 P121)细胞的全能性：_____________________________________
_____________________________________。
3.(必修1 P121)干细胞：___________________________________________的细胞。
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生
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
动物和人体内仍保留着的少数具有分裂和分化能力
4. (必修1 P123) 细胞衰老的特征：细胞体积 ，细胞核的体积 ；细胞膜通透性 ，细胞内 酶的活性降低。
5.(必修1 P124)自由基攻击生物膜的组成成分 分子时，产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击DNA，可能引起____
_____；攻击 ，使 ，导致细胞衰老。端粒是每条_______的两端的一段特殊序列的 复合体，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会 一截。
变小
增大
改变
多种
磷脂
基因
突变
蛋白质
蛋白质活性下降
染色体
DNA—蛋白质
缩短
6.(必修1 P126)细胞凋亡： 的过程，也常常被称为细胞程序性死亡。细胞凋亡的实例：①个体发育中，细胞的程序性死亡；② ；③ 。
7.(必修1 P126)细胞自噬的作用：①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以 ；②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 。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
由基因所决定的细胞自动结束生命
成熟生物体中，细胞的自然更新
某些被病原体感染的细胞的清除
获得维持生存所需的物质和能量
维持细胞内部环境的稳定
8.与克隆羊多莉培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_____
_________________________________。
9.细胞分化形成不同的组织细胞，不同组织细胞形态、结构不同的直接原因是 。
10.人的胰岛B细胞和神经细胞的核基因的种类和数量是相同的，其原因是 。
化的动物体细胞的细胞核具有全能性
已分
不同组织细胞中蛋白质的种类和含量不同
人的胰岛B细胞和神经细胞都是体细胞且都由受精卵分化而来
11.老年人的白发与白化病患者白发的原因分别是____________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
老年人的白发是由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少所致；白化病患者的白发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所致
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课时精练
1.(2024·江苏泰兴中学高三月考)B细胞分化为浆细胞的过程中，细胞中有限的抗体基因经过DNA的断裂、丢失与重排，形成多样性的抗体可变区序列，理论上可形成数百亿种抗体。下列叙述错误的是
A.该分化过程中细胞的形态、结构、功能发生了稳定性的变化
B.该分化过程有利于细胞趋向专门化，提高生理功能的效率
C.该分化过程中遗传信息未发生改变，基因进行选择性表达
D.细胞中有限的抗体基因的可变表达有利于抵抗多种病原体
√
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细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化过程中遗传物质一般不发生改变，但B细胞分化为浆细胞过程中，细胞中有限的抗体基因经过DNA的断裂、丢失与重排，形成多样性的抗体可变区序列，说明遗传信息发生了改变，C错误。
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2.如图中Ⅰ、Ⅱ为人体内某些细胞的部分生命历程，其中细胞1具有水分减少、代谢速度减慢的特征。下列有关叙述正确的是
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A.肝细胞与成体干细胞相比核酸没有变化
B.Ⅰ过程代表细胞分化，其实质是基因的选择性表达
C.图中的细胞从左向右细胞的全能性依次升高
D.Ⅱ过程中细胞体积变小，染色质染色加深，所有酶活性下降
√
肝细胞是由成体干细胞分化而来
的，细胞分化的实质是基因的选
择性表达，则肝细胞与成体干细
胞相比核酸中的RNA有区别，A错误；
浆细胞、肝细胞、血细胞和细胞1的全能性很低，成体干细胞的全能性高于四者，C错误；
Ⅱ过程代表细胞衰老，在细胞衰老过程中细胞内水分减少，细胞体积变小，细胞核内染色质收缩，染色加深，但细胞衰老是多种酶的活性下降，不是所有酶活性都下降，D错误。
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3.(2024·镇江高三月考)下列关于细胞衰老的叙述，错误的是
A.衰老细胞的染色质固缩不利于基因的转录，使有关基因表达水平降低
B.衰老细胞的细胞核体积会减小，其原因与核膜、核孔的通透性改变有关
C.衰老细胞的核骨架成分改变，对核的支撑作用减小导致核膜内折
D.正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
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衰老细胞的体积减小，而细胞核体积会增大，其原因与核膜、核孔的通透性改变有关，B错误。
4.(2024·太原高三期中)“毛痣”处存在毛发过度生长的现象，这是因为其毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的Spp1分子活化了毛囊干细胞，主要机制如图。下列叙述正确的是
A.释放Spp1的黑色素细胞物质运输功能上升
B.衰老的黑色素细胞内黑色素会过度积累，
导致“老年斑”
C.Spp1分子会诱导毛囊干细胞DNA序列改变，
引起细胞分化
D.Spp1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂
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√
Spp1分子是由毛囊周围衰老的黑色素细
胞释放的，细胞衰老后，细胞膜通透性
改变，使物质运输功能降低，A错误；
黑色素细胞衰老后，细胞中的酪氨酸酶
活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的头发会变白，老年人的皮肤上会长出“老年斑”，这是细胞内色素积累的结果，该色素主要为脂褐素，B错误；
细胞分化的实质是基因的选择性表达，一般不改变细胞DNA序列，C错误。
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5.(2024·江苏梁丰高级中学高三月考)葡萄糖饥饿和缺氧压力使细胞中自由基(ROS)水平上升，激活自噬通路蛋白(Beclin1)磷酸化，阻碍Beclin1和Bcl－2结合，从而诱导细胞自噬。包裹损伤线粒体的双层膜结构称为自噬体，其与溶酶体融合后可降解受损的线粒体，维持细胞稳态。下列说法错误的是
A.ROS可攻击线粒体的DNA和蛋白质，引起线粒体损伤
B.当Beclin1和Bcl－2结合后，可诱导细胞自噬现象的发生
C.溶酶体内的水解酶可水解线粒体，维持细胞生存所需的物质和能量
D.激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，甚至个体死亡
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ROS作为自由基可攻击细胞中具有正常功能的物质和结构，因此，其可攻击线粒体的DNA和蛋白质，引起线粒体损伤，A正确；
Beclin1和Bcl－2结合被阻碍，从而诱导细胞自噬，据此可推测，当Beclin1和Bcl－2结合后，可抑制细胞自噬现象的发生，B错误；
溶酶体中含有多种水解酶，其内的水解酶可水解衰老、损伤的线粒体，为细胞生存提供所需的物质和能量，C正确。
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6.端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列。下列叙述正确的是
A.原核细胞内没有端粒，也不存在RNA－蛋白质复合体
B.端粒酶能够合成端粒DNA重复序列，表现出逆转录酶活性
C.端粒酶的基本组成单位是脱氧核苷酸和氨基酸
D.若降低端粒酶的活性或抑制端粒酶的表达，可延缓细胞衰老
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原核细胞没有染色体因而没有端粒，但是存在RNA－蛋白质复合体，如核糖体，A错误；
端粒酶利用自身RNA中的一段重复序列作为模板，逆转录合成端粒DNA重复序列，表现出逆转录酶活性，B正确；
端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，因此，端粒酶的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸，C错误；
细胞会随着细胞分裂次数的增多而衰老，若增加端粒酶的活性或促进端粒酶的表达，可延缓细胞衰老，D错误。
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7.(2021·广东，4)研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是
A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
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被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A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，是程序性死亡，B、C错误；
由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。
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8.(2023·山东，3)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
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蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，A正确；
根据题干信息可知，蛋白酶L基因参与细胞焦亡过程，所以敲除编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡，B错误；
细胞焦亡后，病原体被释放，可以被体内的巨噬细胞吞噬消化，C正确；
细胞焦亡释放的病原体可作为抗原刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化，D正确。
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9.(2021·江苏，2)下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是
A.组织细胞的更新包括细胞分裂、分化等过程
B.造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞
C.细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变
D.凋亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫
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人体内组织细胞的更新包括组织细胞的产生和凋亡，新组织细胞的形成需要经过细胞分裂、分化等过程，A正确；
造血干细胞是已分化的细胞，B错误；
凋亡细胞被吞噬细胞清除属于非特异性免疫，D错误。
10.(2022·海南，2)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
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√
正常的B淋巴细胞受到抗原刺激后，能发生分裂和分化，但不能无限增殖，A正确；
细胞分化发生在个体发育的各个阶段，B错误；
细胞产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，C正确。
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11.(2021·山东，3)细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体，该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α-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。下列说法错误的是
A.α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B.α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C.抑制L基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
√
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α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解，其降解产物可被细胞再利用，A正确；
根据题干信息“该过程可通过降解α-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”，说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化，而含量升高不利于胚胎干细胞的分化，B正确；
根据题干信息“该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”，所以如果抑制L基因表达，则复合体不能与受体L结合，不利于降解α-酮戊二酸合成酶，细胞中α-酮戊二酸的含量会升高，C错误。
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12.(2023·湖南，7)基因Bax和Bcl－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
√
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细胞衰老和细胞凋亡都是由基因
控制的细胞正常的生命活动，都
受遗传信息的调控，A正确；
据题图可知，siRNA干扰TRPM7
基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡，B正确；
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siRNA干扰TRPM7基因实验组细
胞凋亡率高，Bcl－2基因表达量
降低，而Bcl－2基因能抑制细胞
凋亡，故TRPM7基因可能通过促
进Bcl－2基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确；
由题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组，Bax基因表达量增加，Bcl－2基因表达量减少，细胞凋亡率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7基因表达来治疗相关癌症，D错误。
13.MyoD基因是一个控制肌细胞发育的主导基因，其表达产物MyoD蛋白可以调控其他与肌肉a发生相关基因的转录，还能促进MyoD基因的表达，最终使前体细胞分化为肌细胞。下列叙述正确的是
A.前体细胞分化为肌细胞的过程是可逆的
B.含有MyoD基因的细胞只能分化为肌细胞
C.与前体细胞相比，肌细胞的分化程度较高
D.MyoD蛋白对MyoD基因的表达存在负反馈调节
√
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细胞分化具有不可逆性，所以前体细胞分化为肌细胞的过程是不可逆的，A错误；
细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以该个体的全部细胞都有MyoD基因，只是在肌细胞中MyoD基因可以表达，B错误；
与前体细胞相比，肌细胞的分化程度较高，C正确；
MyoD蛋白能促进MyoD基因的表达，说明MyoD蛋白对MyoD基因的表达存在正反馈调节，D错误。
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14.(2022·辽宁，17改编)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。下列叙述错误的是
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
√
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注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式。
铁死亡是一种铁依赖性的，区别于细
胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型
的细胞程序性死亡方式，受基因调控，
A正确；
从图中运铁蛋白与铁离子的结合及分
离分别发生在细胞外与细胞内，可以看出两者的环境pH不同，B正确；
细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍是脂质过氧化的最明显后果，包括膜流动性降低，C正确；
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运铁蛋白携带Fe3＋进入细胞的方式为胞吞，运铁蛋白运出细胞的过程为胞吐，胞吞与胞吐过程都需要消耗细胞代谢释放的能量，即需要ATP水解提供能量，D错误。
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15.肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通过微囊泡的形式分泌，如图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述错误的是
A.微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B.单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C.PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D.细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
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微囊泡是细胞膜包裹PKM2形成的囊泡，该过
程依赖于细胞膜的流动性，A正确；
细胞分化的实质为基因的选择性表达，B正确；
PKM2可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，
故主要在单核细胞的细胞质基质中起催化作用，C错误。
返回第23课时　细胞的分化、衰老和死亡
课标要求 1.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体。2.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
考情分析 1.细胞分化 2022·重庆·T6　2022·湖北·T5　2022·河北·T14　2021·山东·T3 　2021·辽宁·T18
2.细胞衰老、死亡和自噬 2023·海南·T4　2023·湖南·T7　2023·山东·T3　2022·重庆·T8　2022·辽宁·T17　2022·山东·T1　2021·广东·T4
3.细胞的生命历程综合考查 2023·江苏·T1　2022·江苏·T2　2022·海南·T2　2021·江苏·T2
考点一　细胞的分化
1．细胞分化
2．细胞的全能性
3．干细胞
判断正误
(1)同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果(　×　)
提示　同一个体的不同细胞内含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果，但是同一个细胞内含有不同的蛋白质，是因为该细胞内不同的基因进行了表达。
(2)基因的选择性表达只发生在细胞分化的过程中(　×　)
提示　细胞分化、凋亡、衰老以及增殖过程中均存在基因的选择性表达，如细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
(3)RNA聚合酶基因是否表达常作为判断细胞是否分化的依据之一(　×　)
提示　一般活细胞内都在不断地进行基因的表达，其转录过程都需要RNA聚合酶，因此RNA聚合酶基因表达，不能作为判断细胞是否分化的依据。
(4)已分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖(　×　)
提示　分化程度较高的细胞虽在执行特定的功能，但有些细胞还可以进行分裂增殖，如B淋巴细胞等。
(5)造血干细胞分化形成红细胞、白细胞，壁虎断尾后长出新尾均体现了细胞的全能性(　×　)
提示　造血干细胞不能分化为血细胞以外其他各种细胞，壁虎断尾后只能重新长出尾部，两者均未体现细胞的全能性。
(6)骨髓移植可以改变血型并影响下一代的遗传(　×　)
提示　骨髓移植可以改变血型，但不会影响遗传。
血红蛋白的主要生理功能是运输氧气。人的血红蛋白基因位于第 11 号和第 16 号染色体上，其编码基因有α、β、γ、ε等，在人的不同发育阶段，血红蛋白由不同分子组成。
(1)请据图1思考为什么在人的不同发育时期，血红蛋白分子组成不同？
提示　同一种细胞在人的不同发育时期会表达不同的基因。
(2)细胞分化过程中遗传物质一定不变吗？请从分子和细胞水平总结细胞分化过程中的“变”与“不变”，并完善下图。
提示　某些细胞在分化过程中遗传物质会发生改变，如B淋巴细胞分化为浆细胞的过程中部分基因会发生重排，遗传物质发生改变。
(3)请分析以下基因在不同分化细胞内的表达情况并将其分类。
①胰岛素基因；②ATP合成酶基因；③血红蛋白基因；④呼吸酶基因；⑤抗体基因；⑥核糖体合成酶基因。
管家基因(所有细胞均表达的一类基因)：②④⑥。
奢侈基因(不同类型细胞特异性表达的一类基因)：①③⑤。
考向一　细胞的分化
1．(2022·重庆，6)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
答案　C
解析　细胞的形态变化是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，A错误；由表格信息可知，核DNA含量增加的细胞比例为9.57%，核DNA含量增加的时期包括G2期和分裂期，B错误；吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶，可分解进入细胞的细菌，因此吞噬细菌效率的提高与吞噬细胞中溶酶体增多有关，C正确；去除该化合物后扁平状细胞不再分裂分化，扁平状细胞不会恢复成球形，D错误。
2．(2021·重庆，5)人脐血含有与骨髓中相同类型的干细胞。关于脐血中的干细胞，下列叙述错误的是(　　)
A．可用来治疗造血功能障碍类疾病
B．分化后，表达的蛋白种类发生变化
C．分化后，细胞结构发生变化
D．具有与早期胚胎细胞相同的分化程度
答案　D
解析　脐血中含有与骨髓中相同类型的干细胞，可以增殖、分化为血细胞，用来治疗造血功能障碍类疾病，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，使得细胞中蛋白质种类有所不同，B正确；基因的选择性表达使得不同组织细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性变化，C正确；早期胚胎细胞的全能性高于脐血中的干细胞，其分化程度相对脐血中的干细胞更低，D错误。
考点二　细胞的衰老和死亡
1．细胞衰老
(1)特征
(2)原因
①自由基学说
②端粒学说
(3)细胞衰老与个体衰老的关系
(4)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。
2．细胞死亡
3．细胞凋亡和细胞坏死的区别
4．细胞自噬
(1)概念：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，这就是细胞自噬。
(2)意义
①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。
②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。
③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
④细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
判断正误
(1)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动(　×　)
提示　细胞的衰老和凋亡都是生物体正常的生命活动。
(2)衰老细胞内染色质收缩影响转录(　√　)
(3)衰老细胞内的酶活性均下降，代谢减缓(　×　)
提示　衰老细胞中多数酶的活性下降，新陈代谢速率减慢。
(4)被病原体感染后细胞的死亡属于细胞坏死(　√　)
(5)被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡(　√　)
(6)细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质(　×　)
提示　细胞凋亡过程中有控制凋亡的基因的表达，需要新合成蛋白质。
资料一　DNase酶和Caspase酶是细胞凋亡的两种关键酶，在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号转导激活凋亡相关基因。这两种酶一旦被激活，DNase酶能将DNA切割形成DNA片段，Caspase酶能将细胞内蛋白降解成多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除。
资料二　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，细胞可通过溶酶体的作用，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，其局部过程如图所示。
1．比较细胞凋亡和细胞自噬的区别
(1)形态学上的区别：凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；自噬是形成双层膜的自噬泡，包裹细胞质内的物质，然后与溶酶体融合消化掉内容物。
(2)生理意义上的区别：凋亡一定(填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡；自噬不一定(填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡。
2．细胞凋亡与细胞自噬的联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
3．自噬体内的物质被水解后，其产物可以被细胞重新利用。由此推测，当细胞养分不足时，细胞自噬作用会增强(填“增强”“不变”或“减弱”)。
4．随着年龄增长，肌肉细胞的自噬作用减弱(填“增强”“不变”或“减弱”)，使肌肉细胞衰老、凋亡，肌肉功能下降。
考向二　细胞的死亡和自噬
3．(2023·海南，4)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
答案　D
解析　细胞通过自噬，分解部分细胞中的物质和结构，获得维持生存所需的物质和能量，C正确；物质A引起细胞凋亡是在外界不良环境下引起的，不是在胚发育时期基因表达的结果，D错误。
4．(2022·山东，1)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
答案　C
解析　由题干信息“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知，APOE可改变细胞核的形态，A正确；蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行，不在细胞核内，C错误；异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。
考向三　细胞的生命历程的综合考查
5．(2023·江苏，1)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是(　　)
A．细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量
B．抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老
C．细胞自噬降解细胞内自身物质，维持细胞内环境稳态
D．DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变
答案　B
解析　细胞分裂可以增加细胞数目，细胞凋亡会减少细胞数目，所以细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量，A正确；端粒酶是细胞中一种延长端粒的酶，可以延缓细胞的衰老，B错误；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，维持细胞内环境稳态，C正确；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因的突变或甲基化可能诱发细胞癌变，D正确。
6．(2021·海南，11)下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是(　　)
A．细胞分裂和分化均可增加细胞数量
B．细胞分化只发生在胚胎时期
C．细胞衰老时，细胞膜的选择透过性功能提高
D．细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成，又有蛋白质的水解
答案　D
解析　细胞分裂可增加细胞数量，细胞分化可增加细胞种类但不增加细胞数量，A错误；细胞分化发生在个体发育的各个时期，是生物个体发育的基础，B错误；细胞衰老时，细胞膜通透性改变，使物质运输功能下降，C错误；细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成，又有蛋白质的水解，如清除被病原体感染的细胞时，需要合成凋亡相关的酶，也需要水解被感染细胞中的各种蛋白质，D正确。
1．(必修1 P119)细胞分化：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。
2．(必修1 P121)细胞的全能性：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。
3．(必修1 P121)干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有分裂和分化能力的细胞。
4. (必修1 P123) 细胞衰老的特征：细胞体积变小，细胞核的体积增大；细胞膜通透性改变，细胞内多种酶的活性降低。
5．(必修1 P124)自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。端粒是每条染色体的两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。
6．(必修1 P126)细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也常常被称为细胞程序性死亡。细胞凋亡的实例：①个体发育中，细胞的程序性死亡；②成熟生物体中，细胞的自然更新；③某些被病原体感染的细胞的清除。
7．(必修1 P126)细胞自噬的作用：①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；②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。
8．与克隆羊多莉培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
9．细胞分化形成不同的组织细胞，不同组织细胞形态、结构不同的直接原因是不同组织细胞中蛋白质的种类和含量不同。
10．人的胰岛B细胞和神经细胞的核基因的种类和数量是相同的，其原因是人的胰岛B细胞和神经细胞都是体细胞且都由受精卵分化而来。
11．老年人的白发与白化病患者白发的原因分别是老年人的白发是由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少所致；白化病患者的白发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所致。
课时精练
1．(2024·江苏泰兴中学高三月考)B细胞分化为浆细胞的过程中，细胞中有限的抗体基因经过DNA的断裂、丢失与重排，形成多样性的抗体可变区序列，理论上可形成数百亿种抗体。下列叙述错误的是(　　)
A．该分化过程中细胞的形态、结构、功能发生了稳定性的变化
B．该分化过程有利于细胞趋向专门化，提高生理功能的效率
C．该分化过程中遗传信息未发生改变，基因进行选择性表达
D．细胞中有限的抗体基因的可变表达有利于抵抗多种病原体
答案　C
解析　细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化过程中遗传物质一般不发生改变，但B细胞分化为浆细胞过程中，细胞中有限的抗体基因经过DNA的断裂、丢失与重排，形成多样性的抗体可变区序列，说明遗传信息发生了改变，C错误。
2．如图中Ⅰ、Ⅱ为人体内某些细胞的部分生命历程，其中细胞1具有水分减少、代谢速度减慢的特征。下列有关叙述正确的是(　　)
A．肝细胞与成体干细胞相比核酸没有变化
B．Ⅰ过程代表细胞分化，其实质是基因的选择性表达
C．图中的细胞从左向右细胞的全能性依次升高
D．Ⅱ过程中细胞体积变小，染色质染色加深，所有酶活性下降
答案　B
解析　肝细胞是由成体干细胞分化而来的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，则肝细胞与成体干细胞相比核酸中的RNA有区别，A错误；浆细胞、肝细胞、血细胞和细胞1的全能性很低，成体干细胞的全能性高于四者，C错误；Ⅱ过程代表细胞衰老，在细胞衰老过程中细胞内水分减少，细胞体积变小，细胞核内染色质收缩，染色加深，但细胞衰老是多种酶的活性下降，不是所有酶活性都下降，D错误。
3．(2024·镇江高三月考)下列关于细胞衰老的叙述，错误的是(　　)
A．衰老细胞的染色质固缩不利于基因的转录，使有关基因表达水平降低
B．衰老细胞的细胞核体积会减小，其原因与核膜、核孔的通透性改变有关
C．衰老细胞的核骨架成分改变，对核的支撑作用减小导致核膜内折
D．正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
答案　B
解析　衰老细胞的体积减小，而细胞核体积会增大，其原因与核膜、核孔的通透性改变有关，B错误。
4．(2024·太原高三期中)“毛痣”处存在毛发过度生长的现象，这是因为其毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的Spp1分子活化了毛囊干细胞，主要机制如图。下列叙述正确的是(　　)
A．释放Spp1的黑色素细胞物质运输功能上升
B．衰老的黑色素细胞内黑色素会过度积累，导致“老年斑”
C．Spp1分子会诱导毛囊干细胞DNA序列改变，引起细胞分化
D．Spp1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂
答案　D
解析　Spp1分子是由毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的，细胞衰老后，细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，A错误；黑色素细胞衰老后，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的头发会变白，老年人的皮肤上会长出“老年斑”，这是细胞内色素积累的结果，该色素主要为脂褐素，B错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，一般不改变细胞DNA序列，C错误。
5．(2024·江苏梁丰高级中学高三月考)葡萄糖饥饿和缺氧压力使细胞中自由基(ROS)水平上升，激活自噬通路蛋白(Beclin1)磷酸化，阻碍Beclin1和Bcl－2结合，从而诱导细胞自噬。包裹损伤线粒体的双层膜结构称为自噬体，其与溶酶体融合后可降解受损的线粒体，维持细胞稳态。下列说法错误的是(　　)
A．ROS可攻击线粒体的DNA和蛋白质，引起线粒体损伤
B．当Beclin1和Bcl－2结合后，可诱导细胞自噬现象的发生
C．溶酶体内的水解酶可水解线粒体，维持细胞生存所需的物质和能量
D．激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，甚至个体死亡
答案　B
解析　ROS作为自由基可攻击细胞中具有正常功能的物质和结构，因此，其可攻击线粒体的DNA和蛋白质，引起线粒体损伤，A正确；Beclin1和Bcl－2结合被阻碍，从而诱导细胞自噬，据此可推测，当Beclin1和Bcl－2结合后，可抑制细胞自噬现象的发生，B错误；溶酶体中含有多种水解酶，其内的水解酶可水解衰老、损伤的线粒体，为细胞生存提供所需的物质和能量，C正确。
6．端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列。下列叙述正确的是(　　)
A．原核细胞内没有端粒，也不存在RNA－蛋白质复合体
B．端粒酶能够合成端粒DNA重复序列，表现出逆转录酶活性
C．端粒酶的基本组成单位是脱氧核苷酸和氨基酸
D．若降低端粒酶的活性或抑制端粒酶的表达，可延缓细胞衰老
答案　B
解析　原核细胞没有染色体因而没有端粒，但是存在RNA－蛋白质复合体，如核糖体，A错误；端粒酶利用自身RNA中的一段重复序列作为模板，逆转录合成端粒DNA重复序列，表现出逆转录酶活性，B正确；端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白，因此，端粒酶的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸，C错误；细胞会随着细胞分裂次数的增多而衰老，若增加端粒酶的活性或促进端粒酶的表达，可延缓细胞衰老，D错误。
7．(2021·广东，4)研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是(　　)
A．上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B．上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C．上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D．PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
答案　D
解析　被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A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，是程序性死亡，B、C错误；由题意可知，激活蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。
8．(2023·山东，3)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　B
解析　蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，A正确；根据题干信息可知，蛋白酶L基因参与细胞焦亡过程，所以敲除编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡，B错误；细胞焦亡后，病原体被释放，可以被体内的巨噬细胞吞噬消化，C正确；细胞焦亡释放的病原体可作为抗原刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化，D正确。
9．(2021·江苏，2)下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是(　　)
A．组织细胞的更新包括细胞分裂、分化等过程
B．造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞
C．细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变
D．凋亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫
答案　A
解析　人体内组织细胞的更新包括组织细胞的产生和凋亡，新组织细胞的形成需要经过细胞分裂、分化等过程，A正确；造血干细胞是已分化的细胞，B错误；凋亡细胞被吞噬细胞清除属于非特异性免疫，D错误。
10．(2022·海南，2)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
解析　正常的B淋巴细胞受到抗原刺激后，能发生分裂和分化，但不能无限增殖，A正确；细胞分化发生在个体发育的各个阶段，B错误；细胞产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，C正确。
11．(2021·山东，3)细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体，该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α-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。下列说法错误的是(　　)
A．α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B．α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C．抑制L基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D．目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
答案　C
解析　α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解，其降解产物可被细胞再利用，A正确；根据题干信息“该过程可通过降解α-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”，说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化，而含量升高不利于胚胎干细胞的分化，B正确；根据题干信息“该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”，所以如果抑制L基因表达，则复合体不能与受体L结合，不利于降解α-酮戊二酸合成酶，细胞中α-酮戊二酸的含量会升高，C错误。
12．(2023·湖南，7)基因Bax和Bcl－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
答案　D
解析　细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A正确；据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡，B正确；siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl－2基因表达量降低，而Bcl－2基因能抑制细胞凋亡，故TRPM7基因可能通过促进Bcl－2基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确；由题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组，Bax基因表达量增加，Bcl－2基因表达量减少，细胞凋亡率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7基因表达来治疗相关癌症，D错误。
13．MyoD基因是一个控制肌细胞发育的主导基因，其表达产物MyoD蛋白可以调控其他与肌肉发生相关基因的转录，还能促进MyoD基因的表达，最终使前体细胞分化为肌细胞。下列叙述正确的是(　　)
A．前体细胞分化为肌细胞的过程是可逆的
B．含有MyoD基因的细胞只能分化为肌细胞
C．与前体细胞相比，肌细胞的分化程度较高
D．MyoD蛋白对MyoD基因的表达存在负反馈调节
答案　C
解析　细胞分化具有不可逆性，所以前体细胞分化为肌细胞的过程是不可逆的，A错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以该个体的全部细胞都有MyoD基因，只是在肌细胞中MyoD基因可以表达，B错误；与前体细胞相比，肌细胞的分化程度较高，C正确；MyoD蛋白能促进MyoD基因的表达，说明MyoD蛋白对MyoD基因的表达存在正反馈调节，D错误。
14．(2022·辽宁，17改编)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。下列叙述错误的是(　　)
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　D
解析　铁死亡是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式，受基因调控，A正确；从图中运铁蛋白与铁离子的结合及分离分别发生在细胞外与细胞内，可以看出两者的环境pH不同，B正确；细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍是脂质过氧化的最明显后果，包括膜流动性降低，C正确；运铁蛋白携带Fe3＋进入细胞的方式为胞吞，运铁蛋白运出细胞的过程为胞吐，胞吞与胞吐过程都需要消耗细胞代谢释放的能量，即需要ATP水解提供能量，D错误。
15.肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通过微囊泡的形式分泌，如图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述错误的是(　　)
A．微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B．单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C．PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D．细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
答案　C
解析　微囊泡是细胞膜包裹PKM2形成的囊泡，该过程依赖于细胞膜的流动性，A正确；细胞分化的实质为基因的选择性表达，B正确；PKM2可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，故主要在单核细胞的细胞质基质中起催化作用，C错误。

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