资源简介

　细胞的分化、衰老和死亡
课标要求 1．细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程，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。
考情微观 细胞分化和死亡：2024·贵州卷T2。
考点1　细胞的分化和全能性
一、填空表述
1．(人教版必修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．(人教版必修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．(人教版必修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．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。
5．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。
6．同一个人的胰岛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通过有丝分裂、分化产生。
7．(人教版必修1 P118问题探讨拓展)骨髓移植可以改变血型或影响下一代的遗传吗？可以改变血型，但不会影响遗传。
8．(人教版必修1 P121与社会的联系)可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官的原因是干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。
二、概念检测
1．断尾壁虎长出新尾巴的过程中发生了细胞分化。 (√)
2．同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因种类不同。 (×)
提示：同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因种类相同。
3．成熟个体体内的所有细胞都已经高度分化。 (×)
提示：成熟个体体内也有分化程度低的干细胞。
4．同一植物个体茎尖分生组织细胞的全能性比叶肉细胞更容易表达。 (√)
如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。
(1)在所有细胞中均表达的基因称为管家基因，在特定的细胞中表达的基因称为奢侈基因。a、b、c、d中属于管家基因的是________，属于奢侈基因的是________。
(2)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
若用探针检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：(1)a　b、c、d
(2)三类细胞均可形成杂交带　只有A细胞能产生杂交带
细胞分化和细胞的全能性
1．(2025·贵州贵阳模拟)手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是(　　)
A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
D　[肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂使得细胞数目增多，需要进行DNA复制，A正确；肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，有利于维持机体内部环境的相对稳定，B正确；卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，合成承担相应功能的蛋白质，C正确；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，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。]
2．(2025·安徽卷)胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体，可模拟胰岛的结构和功能，具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是(　　)
A．胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异，这是基因选择性表达的结果
B．胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的，其细胞核不具有全能性
C．对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析，可判断其细胞类型
D．胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究
B　[胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异，是由于干细胞在体外诱导分化形成了不同类型的细胞，属于细胞分化，细胞分化的本质是基因的选择性表达，A正确。胰岛类器官中胰岛A细胞是干细胞分化后形成的细胞，分化后的细胞全能性较低，但是其细胞核具有全能性，B错误。胰岛类器官中存在不同类型的细胞，不同类型的细胞表达的蛋白质不同，所以存在的mRNA种类也不同，故可以通过对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析，从而判断其细胞类型，C正确。由题干可知，胰岛类器官可模拟胰岛的结构和功能，所以胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究，D正确。]
细胞分化与细胞全能性的比较
项目 细胞分化 细胞全能性
原理 细胞内基因的选择性表达 含有本物种全套遗传物质
结果 形成形态、结构和功能不同的细胞 形成新的个体或分化成其他各种细胞
联系 ①细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有本物种全套的遗传物质，因而都具有全能性 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
考点2　细胞的衰老和死亡
一、填空表述
1．(人教版必修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。
2．(人教版必修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。
3．老年人白发的原因是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；白化病患者白发的原因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。
4．(人教版必修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。
5．(人教版必修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。
二、概念检测
1．细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。 (×)
提示：细胞的衰老和凋亡是生物体正常的生命活动。
2．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录。 (√)
3．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。 (×)
提示：细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程。
4．细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育。 (×)
提示：细胞凋亡对个体的生长发育是有利的。
5．细胞毒性T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡。 (√)
6．衰老的细胞内所有酶的活性均降低。 (×)
提示：衰老的细胞内多种酶的活性降低，但不是所有酶的活性均降低。
1．(人教版必修1 P124正文)端粒酶是延长端粒的一种酶，是由RNA和蛋白质组成的核糖核蛋白复合体，属于逆转录酶。它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模板，合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析癌细胞无限增殖的原因：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：癌细胞能激活端粒酶活性，合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而稳定染色体的结构
2．(人教版必修1 P126正文拓展)人胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡，这些细胞凋亡现象与细胞中的细胞器——____________________________
有直接关系，因为_____________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：溶酶体　溶酶体内有多种水解酶，能够使自动死亡的细胞发生分解
细胞衰老的特征和原因
1．(2025·陕晋宁青卷)细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老
B．皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成
C．哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老
D．衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低
C　[端粒学说认为，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，截短的部分会逐渐向内延伸，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，可引起细胞衰老，A正确；新细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成，B正确；多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着，哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡不会导致机体的衰老，C错误；衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低，D正确。]
细胞死亡和细胞自噬
2．(2025·贵阳市开学联考)利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活了蛋白P，则会诱导细胞发生凋亡；若激活了蛋白Q，则会诱导细胞发生焦亡，使细胞肿胀破裂后释放出大量的细胞因子。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞凋亡是正常的生命现象，不受遗传机制的调控
B．细胞焦亡过程可能会伴随着强烈的炎症反应
C．机体可通过细胞自噬清除衰老线粒体
D．细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
A　[细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受遗传机制调控，属于程序性死亡，A错误；细胞焦亡时细胞破裂释放大量细胞因子，这些物质可能引发炎症反应，故细胞焦亡过程可能会伴随着强烈的炎症反应，B正确；细胞自噬可分解衰老、损伤的细胞器(如衰老的线粒体)，维持细胞内部环境稳定，C正确；由题意可知，激活蛋白P导致凋亡，激活蛋白Q导致焦亡，说明两种死亡方式受不同蛋白活性变化的影响，D正确。]
3．(2025·四川卷)通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是(　　)
A．溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶
B．线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量
C．细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成
D．细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定
D　[溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器等，可作为“消化车间”为细胞自噬提供水解酶，A正确；线粒体是有氧呼吸主要场所，能为细胞生命活动(包括细胞自噬)提供能量(ATP)，B正确；细胞自噬分解衰老细胞器等产生氨基酸，氨基酸可作为原料参与蛋白质合成，实现物质再利用，C正确；细胞自噬“吃掉”衰老、损伤的细胞器，能维持细胞内部环境稳定，利于细胞正常代谢，D错误。]
细胞凋亡与细胞自噬的比较
项目 细胞凋亡 细胞自噬
区别 形态学方面 细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体 形成双层膜的自噬泡，包裹胞质内的物质，然后与溶酶体融合消化内容物
生理意义方面 凋亡是正常的细胞死亡途径，凋亡后细胞必定死亡 是细胞在高胁迫环境中的一种应急机制，旨在为自身提供营养或者降解错误折叠的蛋白质、衰老损伤的结构等，不一定引起细胞死亡
联系 有些激烈的细胞自噬，也能诱导细胞凋亡
细胞生命历程的综合考查
4．(2025·贵阳一中月考)生长和衰老，出生和死亡，都是生物界的正常现象，生物个体如此，作为基本生命系统的细胞也是如此。下列选项中正确的是(　　)
①分裂间期，发生了基因的选择性表达
②RNA聚合酶发挥作用时，细胞一定发生了分化
③细胞衰老过程中，新陈代谢速率减慢　④被病原体感染细胞的清除，通过细胞坏死完成
A．①②　　　　　　　 B．①③
C．②④ D．③④
B　[①分裂间期主要进行DNA复制和蛋白质合成，会发生基因的选择性表达，①正确；②RNA聚合酶催化转录过程，未分化细胞(如干细胞)也需要转录以维持基本生命活动，②错误；③细胞衰老时，水分减少、酶活性降低，代谢速率减慢，③正确；④被病原体感染的细胞通过细胞凋亡清除，④错误。]
5．(2024·贵州卷)蝌蚪长出四肢，尾巴消失，发育成蛙。下列叙述正确的是(　　)
A．四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离
B．四肢的组织来自干细胞的增殖分化
C．蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果
D．蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果
B　[四肢细胞分裂属于有丝分裂，不会发生同源染色体分离，同源染色体分离发生在减数分裂过程中，A错误；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，四肢的组织细胞来自干细胞的增殖分化，B正确；蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果，C错误；蝌蚪发育成蛙是细胞分化的结果，细胞分化的实质是细胞中基因选择性表达，而不是遗传物质改变，D错误。]
　细胞的分化、衰老和死亡
1．(2025·兴义定兴高级中学月考)人体皮肤组织发生损伤后经修复可愈合伤口，该过程经历炎症期、组织塑型期等阶段，需要皮肤干细胞等多种细胞的参与。下列有关叙述正确的是(　　)
A．伤口愈合过程说明人皮肤细胞具有全能性
B．炎症期细胞坏死是基因控制的程序性死亡
C．皮肤组织中的干细胞都处于细胞周期的分裂期
D．组织塑型期的相关细胞中存在基因选择性表达
D　[伤口愈合过程没有生成完整的个体或分化成其他各种细胞，不能体现动物细胞的全能性，A错误；基因控制的程序性死亡是细胞凋亡，细胞坏死不受基因控制，B错误；皮肤组织中的干细胞有的处于细胞周期的分裂间期，有的处于细胞周期的分裂期，有的处于暂不增殖状态，C错误；组织塑型期的相关细胞存在细胞分化，根本原因是基因的选择性表达，D正确。]
2．(2025·江西卷)诱导多能干细胞(iPS细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞，成功获得iPS细胞。下列叙述错误的是(　　)
A．小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达
B．小鼠胎儿成纤维细胞形成iPS细胞的过程属于细胞分化
C．利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞
D．培养小鼠胎儿成纤维细胞和iPS细胞时需提供一定浓度的CO2
B　[小分子化合物通过调控基因表达使成纤维细胞重编程为iPS细胞，改变了原有基因表达模式，A正确；成纤维细胞形成iPS细胞的过程是逆分化(去分化)，而非细胞分化，B错误；胰蛋白酶可分解细胞间质蛋白，使组织分散为单个细胞，符合动物细胞培养操作，C正确；动物细胞培养通常需要5% CO2以维持培养液pH，成纤维细胞和iPS细胞培养均需此条件，D正确。]
3．(2025·贵州铜仁高三摸底)线虫是生物学研究中常用的模式生物。科学家在研究细胞凋亡时对线虫进行诱变处理，发现 C3 基因功能缺失突变体中本应该凋亡的细胞存活。下列叙述正确的是(　　)
A．研究过程运用了加法原理
B．C3 基因可以抑制细胞凋亡
C．细胞凋亡是基因表达的结果
D．细胞凋亡不利于线虫发育
C　[研究过程运用了减法原理，即通过去除C3基因的功能观察结果，而非添加某种因素(加法原理)，A错误；C3基因功能缺失时细胞未凋亡，说明正常C3基因促进凋亡，而非抑制，B错误；细胞凋亡由基因调控，需相关基因表达产生执行凋亡的蛋白质(如酶)，C正确；细胞凋亡对线虫正常发育至关重要(如清除多余细胞)，若凋亡受阻会导致发育异常，D错误。]
4．(2025·河南卷)导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B．导管仍具备脱分化和再分化的能力
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
C　[形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡，是一种基因决定的自然的生理过程，不是细胞坏死，A错误；导管是死细胞，不具备脱分化和再分化的能力，B错误；导管原始细胞与叶肉细胞的遗传物质相同，结构、形态和功能的差异源于基因选择性表达，C正确；成熟的导管细胞为长管状的死细胞，没有细胞骨架，D错误。]
5．(2025·湖南卷)单一使用干扰素-γ治疗肿瘤效果有限。降低线粒体蛋白V合成，不影响癌细胞凋亡，但同时加入干扰素-γ能破坏线粒体膜结构，促进癌细胞凋亡。下列叙述错误的是(　　)
A．癌细胞凋亡是由基因决定的
B．蛋白V可能抑制干扰素-γ诱发的癌细胞凋亡
C．线粒体膜结构破坏后，其DNA可能会释放
D．抑制蛋白V合成会减弱肿瘤治疗的效果
D　[细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，癌细胞凋亡也不例外，A正确；根据题意，降低线粒体蛋白V合成，不影响癌细胞凋亡，但与干扰素-γ同时作用能促进癌细胞凋亡，由此推测蛋白V可能抑制干扰素-γ诱发的癌细胞凋亡，B正确；线粒体是半自主性细胞器，含有少量DNA，线粒体膜结构破坏后，其DNA可能会释放出来，C正确；由题可知，降低线粒体蛋白V合成，再同时加入干扰素-γ能促进癌细胞凋亡，所以抑制蛋白V合成会增强肿瘤治疗的效果，而不是减弱，D错误。]
6．(2025·甘肃卷)绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活性，能防止端粒缩短、体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老，下列叙述错误的是(　　)
A．衰老的细胞中细胞核形态异常，核质间的物质交换频率降低
B．细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和蛋白质引起细胞衰老
C．体外培养癌细胞时，培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老
D．将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合，获得的融合细胞可以增殖
D　[衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质固缩，导致核质间物质交换频率降低，A正确；自由基学说指出，自由基攻击DNA、蛋白质等生物大分子，引起结构和功能损伤，导致细胞衰老，B正确；癌细胞依赖端粒酶维持端粒长度以无限增殖，抑制端粒酶活性会导致端粒缩短，最终引发癌细胞衰老，C正确；衰老与细胞核密切相关，融合细胞的核来自衰老细胞，即使细胞质年轻，仍无法恢复增殖能力，D错误。]
7．(2025·贵州安顺联考)铁死亡是细胞程序性死亡方式之一，主要机制是谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)活性下降，在Fe2+等的作用下产生大量活性氧，促使膜脂质被氧化，导致细胞膜完整性缺失，从而发生铁死亡。下列相关分析正确的是(　　)
A．靶向活性氧的清除剂有助于抑制铁死亡
B．GPX4能提供的活化能随其活性下降而减少
C．铁死亡与Fe2+有关，但不受遗传机制决定
D．膜脂质主要包括磷脂、脂肪和胆固醇
A　[由题意可知，在Fe2+等的作用下产生大量活性氧，促使膜脂质被氧化，导致细胞膜完整性缺失，从而发生铁死亡，故靶向活性氧的清除剂有助于抑制铁死亡，A正确；GPX4是过氧化物酶，酶的作用机理是降低化学反应的活化能而非提供活化能，B错误；铁死亡与Fe2+有关，也受遗传机制决定，C错误；膜脂质主要包括磷脂和胆固醇(存在于动物细胞膜)，D错误。]
8．(2025·江苏卷)图示小肠上皮组织，a～c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是(　　)
A．a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞
B．压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变，可促使干细胞衰老
C．c类细胞凋亡和坏死，对细胞外液的影响不同
D．3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因
A　[a类干细胞分裂产生的子细胞，一部分会继续分化成b类或c类细胞，以实现组织的更新和维持，还有一部分子细胞会保持干细胞特性，继续作为a类干细胞存在，A错误。压力应激可引起a类干细胞质膜通透性改变，会影响细胞内外物质交换等正常生理过程，可能促使干细胞衰老，B正确。细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，可维持内环境稳定，对细胞外液的影响较小；细胞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，对细胞外液的影响较大，C正确。细胞骨架是维持细胞形态、参与细胞运动等的重要结构，3类不同功能的细胞都需要细胞骨架维持基本生命活动，因此3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因，D正确。]
9．(2025·重庆卷)在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过如图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致
B．过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍
C．过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高
D．过程④、⑤中均存在基因的选择性表达
D　[肝、胆严重损伤是由外界因素导致的细胞坏死，而不是细胞凋亡(细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程)，所以内环境稳态的破坏不是细胞凋亡所致，A错误；过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，而不是中期，中期染色体形态稳定、数目清晰，B错误；过程③产生的细胞是干细胞特性的细胞，其分化程度比胆管细胞低，干细胞具有更高的全能性，C错误；过程④、⑤是细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以过程④、⑤中均存在基因的选择性表达，D正确。]
10．(2025·湖北卷)科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是(　　)
A．对照组中也有衰老的细胞
B．蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C．据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D．含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛
C　[根据题图可知，对照组中也有含SA-β-Gal(细胞衰老的分子标志)标记的细胞，说明对照组中也有衰老的细胞，A正确；根据题图可知，与对照组对比，AP2A1基因过度表达组中p53蛋白相对表达量较高，说明蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累，B正确；图中仅展示了含SA-β-Gal、EdU标记细胞所占比例和p53蛋白表达量在对照组和AP2A1基因过度表达组中的情况，不能据图推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量都上升，C错误；根据题意可知，EdU是细胞DNA复制的标记，含EdU标记的细胞所占比例越大，意味着进行DNA复制的细胞越多，表明细胞增殖越旺盛，D正确。]
11．(2025·贵州凯里一中检测)铁皮石斛是一种名贵中药材，其药用成分(如石斛碱)的积累与其细胞呼吸密切相关，有氧呼吸过程中，在线粒体内膜上完成电子传递，从而使[H]经过一系列的化学反应，与氧结合生成水。石斛碱能抑制癌细胞线粒体内膜上的电子传递，从而诱导癌细胞凋亡。
(1)细胞呼吸中产生[H]的过程实际上是指NAD＋转化成NADH即还原型辅酶________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，石斛碱能抑制癌细胞有氧呼吸的第_____________________________________________________________________
阶段，导致癌细胞能量供应不足而凋亡。
(2)有科研人员推测：石斛碱通过抑制癌细胞有氧呼吸过程中线粒体内膜上的电子传递，导致电子漏出增多，使活性氧(ROS)大量积累，氧化损伤细胞结构。请设计实验验证上述推测是否正确。
实验材料：培养的人肝癌细胞(HepG2)、一定浓度的石斛碱溶液、一定浓度的寡霉素溶液(线粒体电子传递抑制剂)、细胞培养液、活性氧(ROS)检测荧光探针、流式细胞仪(检测细胞凋亡)、生理盐水等。
实验步骤：
①将HepG2细胞随机等分为A、B、C三组，放入等量的细胞培养液中。
②A组加入适量生理盐水，B组加入__________________________；C组加入________________。
③检测各组细胞的_____________________________________________________
和HepG2细胞凋亡率。
预测实验结果及结论：若____________________________，则说明该科研人员的推测正确。
[答案]　(1)Ⅰ　三　(2)等量一定浓度的石斛碱溶液　等量一定浓度的寡霉素溶液(这两空内容顺序可以调换)　ROS含量或活性氧含量　B、C两组的ROS含量和HepG2细胞凋亡率都明显高于A组
[解析]　(1)细胞呼吸中的[H]是还原型辅酶Ⅰ，简称NADH；有氧呼吸第三阶段场所为线粒体内膜，发生的反应为[H]与氧结合形成水。(2)该实验的自变量为是否加入一定浓度的石斛碱溶液，实验设计随机均分为三组，A组为空白对照，B、C两组中有一组为实验组，加等量一定浓度的石斛碱溶液；另一组为阳性对照组，加入等量一定浓度的寡霉素溶液，根据题干提供的实验材料[活性氧(ROS)检测荧光探针、流式细胞仪]可知，因变量需检测ROS含量和HepG2细胞凋亡率。石斛碱通过抑制癌细胞有氧呼吸过程中线粒体内膜上的电子传递，导致电子漏出增多，使活性氧(ROS)大量积累，氧化损伤细胞结构，所以实验组和阳性对照组ROS含量和HepG2细胞凋亡率都明显高于空白对照组。　细胞的分化、衰老和死亡
课标要求 1．细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程，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。
考情微观 细胞分化和死亡：2024·贵州卷T2。
考点1　细胞的分化和全能性
一、填空表述
1．(人教版必修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．(人教版必修1 P121)细胞的全能性：
_____________________________________________________________________。
3．(人教版必修1 P121)干细胞：____________________________________________的细胞。
4．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____________________________________。
5．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____________________________________。
6．同一个人的胰岛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____________________________________________________________________。
7．(人教版必修1 P118问题探讨拓展)骨髓移植可以改变血型或影响下一代的遗传吗？____________________________。
8．(人教版必修1 P121与社会的联系)可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官的原因是______________________________________________。
二、概念检测
1．断尾壁虎长出新尾巴的过程中发生了细胞分化。 (　　)
2．同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因种类不同。 (　　)
3．成熟个体体内的所有细胞都已经高度分化。 (　　)
4．同一植物个体茎尖分生组织细胞的全能性比叶肉细胞更容易表达。 (　　)
如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。
(1)在所有细胞中均表达的基因称为管家基因，在特定的细胞中表达的基因称为奢侈基因。a、b、c、d中属于管家基因的是________，属于奢侈基因的是________。
(2)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
若用探针检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
细胞分化和细胞的全能性
1．(2025·贵州贵阳模拟)手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是(　　)
A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
2．(2025·安徽卷)胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体，可模拟胰岛的结构和功能，具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是(　　)
A．胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异，这是基因选择性表达的结果
B．胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的，其细胞核不具有全能性
C．对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析，可判断其细胞类型
D．胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究
细胞分化与细胞全能性的比较
项目 细胞分化 细胞全能性
原理 细胞内基因的选择性表达 含有本物种全套遗传物质
结果 形成形态、结构和功能不同的细胞 形成新的个体或分化成其他各种细胞
联系 ①细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有本物种全套的遗传物质，因而都具有全能性 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
考点2　细胞的衰老和死亡
一、填空表述
1．(人教版必修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。
2．(人教版必修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________；攻击蛋白质，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。
3．老年人白发的原因是_____________________________________________；白化病患者白发的原因是
_____________________________________________________________________。
4．(人教版必修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____________________________。
5．(人教版必修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。
二、概念检测
1．细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。 (　　)
2．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录。 (　　)
3．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。 (　　)
4．细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育。 (　　)
5．细胞毒性T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡。 (　　)
6．衰老的细胞内所有酶的活性均降低。 (　　)
1．(人教版必修1 P124正文)端粒酶是延长端粒的一种酶，是由RNA和蛋白质组成的核糖核蛋白复合体，属于逆转录酶。它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模板，合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析癌细胞无限增殖的原因：
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
2．(人教版必修1 P126正文拓展)人胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡，这些细胞凋亡现象与细胞中的细胞器——____________________________
有直接关系，因为_____________________________________________________
_____________________________________________________________________。
细胞衰老的特征和原因
1．(2025·陕晋宁青卷)细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老
B．皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成
C．哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老
D．衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低
细胞死亡和细胞自噬
2．(2025·贵阳市开学联考)利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活了蛋白P，则会诱导细胞发生凋亡；若激活了蛋白Q，则会诱导细胞发生焦亡，使细胞肿胀破裂后释放出大量的细胞因子。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞凋亡是正常的生命现象，不受遗传机制的调控
B．细胞焦亡过程可能会伴随着强烈的炎症反应
C．机体可通过细胞自噬清除衰老线粒体
D．细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响
3．(2025·四川卷)通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是(　　)
A．溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶
B．线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量
C．细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成
D．细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定
细胞凋亡与细胞自噬的比较
项目 细胞凋亡 细胞自噬
区别 形态学方面 细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体 形成双层膜的自噬泡，包裹胞质内的物质，然后与溶酶体融合消化内容物
生理意义方面 凋亡是正常的细胞死亡途径，凋亡后细胞必定死亡 是细胞在高胁迫环境中的一种应急机制，旨在为自身提供营养或者降解错误折叠的蛋白质、衰老损伤的结构等，不一定引起细胞死亡
联系 有些激烈的细胞自噬，也能诱导细胞凋亡
细胞生命历程的综合考查
4．(2025·贵阳一中月考)生长和衰老，出生和死亡，都是生物界的正常现象，生物个体如此，作为基本生命系统的细胞也是如此。下列选项中正确的是(　　)
①分裂间期，发生了基因的选择性表达
②RNA聚合酶发挥作用时，细胞一定发生了分化
③细胞衰老过程中，新陈代谢速率减慢　④被病原体感染细胞的清除，通过细胞坏死完成
A．①②　　　　　　　 B．①③
C．②④ D．③④
5．(2024·贵州卷)蝌蚪长出四肢，尾巴消失，发育成蛙。下列叙述正确的是(　　)
A．四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离
B．四肢的组织来自干细胞的增殖分化
C．蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果
D．蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果

展开更多......

收起↑