第06講細(xì)胞的分化衰老和死亡(講義)_第1頁
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第06講細(xì)胞的分化、衰老和死亡目錄TOC\o"14"\h\u一、考情分析二、知識(shí)建構(gòu)三、考點(diǎn)突破考點(diǎn)01細(xì)胞的分化與全能性核心考向提煉重要考向探究題型01細(xì)胞的分化題型02細(xì)胞的全能性考點(diǎn)02細(xì)胞的衰老和死亡核心考向提煉重要考向探究題型01細(xì)胞的衰老題型02細(xì)胞的死亡四、長(zhǎng)句作答1.(原因類)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)2.(依據(jù)類)細(xì)胞衰老的特征3.(原因類)細(xì)胞凋亡按住Ctrl鍵同時(shí)點(diǎn)擊目錄文字即可跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)頁考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析細(xì)胞的分化與全能性2023海南卷(2分)2023湖南卷(2分)2022福建卷(2分)2022重慶卷(2分)2022河北卷(2分)【命題規(guī)律】高考試題中,對(duì)于細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)、細(xì)胞全能性的應(yīng)用、細(xì)胞衰老的特征以及細(xì)胞凋亡的意義,通常是結(jié)合在一起考查,選擇題形式居多。非選擇題中通常為一個(gè)空,整體考查頻率高,但分值小?!久}預(yù)測(cè)】仍會(huì)重點(diǎn)考查細(xì)胞分化的本質(zhì),且關(guān)注細(xì)胞自噬的相關(guān)內(nèi)容。細(xì)胞的衰老和死亡2023江蘇卷(2分)2023海南卷(2分)2023重慶卷(2分)2023天津卷(2分)2023山東卷(2分)考點(diǎn)01細(xì)胞的分化與全能性核心考向提煉重要考向探究1.細(xì)胞分化的機(jī)理與判斷(1)機(jī)理:細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),結(jié)果是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異,即:同一個(gè)體,所有細(xì)胞的核DNA相同,具有種類和數(shù)量相同的基因,由于不同細(xì)胞中表達(dá)的基因不同,將形成不同的RNA,進(jìn)而合成不同的蛋白質(zhì),最終體現(xiàn)出不同細(xì)胞間的差異。(2)判斷:從細(xì)胞水平上看細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能是否發(fā)生變化;從分子水平看細(xì)胞中是否有特殊基因表達(dá),看是否有特殊的mRNA形成,是否有特定的蛋白質(zhì)如胰島素產(chǎn)生。2.細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性(1)細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能或特性。也就是說分化程度越高的細(xì)胞,細(xì)胞的全能性越低。反之,亦成立。(2)細(xì)胞的全能性應(yīng)用植物的組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性,動(dòng)物的克隆技術(shù)的原理是細(xì)胞核的全能性,是利用具有該生物全套遺傳物質(zhì)的細(xì)胞,離體后,給予一定的營(yíng)養(yǎng)、激素和環(huán)境等條件,最終獲得個(gè)體或多種細(xì)胞的過程。目前,利用干細(xì)胞誘導(dǎo)形成人體的各種組織細(xì)胞或器官,治療人類的多種疾病,應(yīng)用前景廣闊。1.(2021·重慶·高考真題)人臍血含有與骨髓中相同類型的干細(xì)胞。關(guān)于臍血中的干細(xì)胞,下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.可用來治療造血功能障礙類疾病B.分化后,表達(dá)的蛋白種類發(fā)生變化C.分化后,細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化D.具有與早期胚胎細(xì)胞相同的分化程度【答案】D【分析】骨髓中含有造血干細(xì)胞,屬于多能干細(xì)胞,能增殖、分化成為各種血細(xì)胞或淋巴細(xì)胞等。【詳解】A、臍血中含有與骨髓中相同類型的干細(xì)胞,可以增殖、分化為血細(xì)胞,用來治療造血功能障礙類疾病,A正確;B、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),使得細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類有所不同,B正確;C、基因的選擇性表達(dá)使得不同組織細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性變化,C正確;D、早期胚胎細(xì)胞的全能性高于臍血中的干細(xì)胞,其分化程度相對(duì)臍血中的干細(xì)胞更低,D錯(cuò)誤。2.(2022·湖北·高考真題)BMI1基因具有維持紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的能力。體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明,隨著紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞,BMI1基因表達(dá)量迅速下降。在該基因過量表達(dá)的情況下,一段時(shí)間后成熟紅細(xì)胞的數(shù)量是正常情況下的1012倍。根據(jù)以上研究結(jié)果,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.紅系祖細(xì)胞可以無限增殖分化為成熟紅細(xì)胞B.BMI1基因的產(chǎn)物可能促進(jìn)紅系祖細(xì)胞的體外增殖C.該研究可為解決臨床醫(yī)療血源不足的問題提供思路D.紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞與BMI1基因表達(dá)量有關(guān)【答案】A【詳解】A、紅系祖細(xì)胞能分化為成熟紅細(xì)胞,但不具有無限增殖的能力,A錯(cuò)誤;B、BMI1基因過量表達(dá)的情況下,一段時(shí)間后成熟紅細(xì)胞的數(shù)量是正常情況下的1012倍,推測(cè)BMI1基因的產(chǎn)物可能促進(jìn)紅系祖細(xì)胞的體外增殖和分化,B正確;C、若使BMI1基因過量表達(dá),則可在短時(shí)間內(nèi)獲得大量成熟紅細(xì)胞,可為解決臨床醫(yī)療血源不足的問題提供思路,C正確;D、當(dāng)紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞后,BMI1基因表達(dá)量迅速下降,若使該基因過量表達(dá),則成熟紅細(xì)胞的數(shù)量快速增加,可見紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞與BMI1基因表達(dá)量有關(guān),D正確。3.(2021·遼寧·高考真題)被子植物的無融合生殖是指卵細(xì)胞、助細(xì)胞和珠心胞等直接發(fā)育成胚的現(xiàn)象。助細(xì)胞與卵細(xì)胞染色體組成相同,珠心細(xì)胞是植物的體細(xì)胞。下列有關(guān)某二倍體被子植物無融合生殖的敘述,錯(cuò)誤的是()A.由無融合生殖產(chǎn)生的植株有的是高度不育的B.由卵細(xì)胞直接發(fā)育成完整個(gè)體體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性C.由助細(xì)胞無融合生殖產(chǎn)生的個(gè)體保持了親本的全部遺傳特性D.由珠心細(xì)胞無融合生殖產(chǎn)生的植株體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組【答案】C【詳解】A、二倍體被子植物中卵細(xì)胞和助細(xì)胞不存在同源染色體,則它們直接發(fā)育成的植株是高度不育的,A正確;B、一個(gè)細(xì)胞(如卵細(xì)胞)直接發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體,這體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性,B正確;C、助細(xì)胞與卵細(xì)胞染色體組成相同,染色體數(shù)目減半,則由助細(xì)胞無融合生殖產(chǎn)生的個(gè)體與親本的遺傳特性不完全相同,C錯(cuò)誤;D、珠心細(xì)胞是植物的體細(xì)胞,發(fā)育成的植物為二倍體植株,體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組,D正確。故選C。4.(2016·海南·高考真題)下列關(guān)于植物細(xì)胞的敘述,錯(cuò)誤的是()A.高度分化的成熟葉肉細(xì)胞不具備發(fā)育成完整植株的潛能B.植物細(xì)胞在有氧條件下的呼吸終產(chǎn)物與無氧條件下的不同C.種子胚根和胚芽中的所有細(xì)胞都是由受精卵分裂分化而來的D.葉肉細(xì)胞和根尖細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的差異是細(xì)胞分化的結(jié)果【答案】A【詳解】A、高度分化的細(xì)胞含有該生物全套的遺傳信息,具有發(fā)育的全能性,A錯(cuò)誤;B、植物細(xì)胞無氧條件下產(chǎn)生有氧條件下沒有的產(chǎn)物酒精,B正確;C、種子中的胚是由受精卵經(jīng)有絲分裂、分化而來的,C正確;D、葉肉細(xì)胞和根尖細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的不同是細(xì)胞分化的結(jié)果,D正確。5.(不定項(xiàng))(2022·河北·高考真題)骨骼肌受牽拉或輕微損傷時(shí),衛(wèi)星細(xì)胞(一種成肌干細(xì)胞)被激活,增殖、分化為新的肌細(xì)胞后與原有肌細(xì)胞融合,使肌肉增粗或修復(fù)損傷。下列敘述正確的是()A.衛(wèi)星細(xì)胞具有自我更新和分化的能力B.肌動(dòng)蛋白在肌細(xì)胞中特異性表達(dá),其編碼基因不存在于其他類型的細(xì)胞中C.激活的衛(wèi)星細(xì)胞中,多種細(xì)胞器分工合作,為細(xì)胞分裂進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備D.適當(dāng)進(jìn)行抗阻性有氧運(yùn)動(dòng),有助于塑造健美體型【答案】ACD【詳解】A、由題干信息“衛(wèi)星細(xì)胞被激活,增殖、分化為新的肌細(xì)胞后與原有肌細(xì)胞融合”可知,衛(wèi)星細(xì)胞具有自我更新和分化的能力,A正確;B、因?yàn)橥粋€(gè)體的所有細(xì)胞最初均來源于受精卵,所以遺傳物質(zhì)相同,肌動(dòng)蛋白在肌細(xì)胞中特異性表達(dá),其編碼基因也存在于其他類型的細(xì)胞中,只是沒有在其他類型細(xì)胞中表達(dá),B錯(cuò)誤;C、衛(wèi)星細(xì)胞被激活后會(huì)進(jìn)行增殖、分化,所以激活的衛(wèi)星細(xì)胞中,多種細(xì)胞器分工合作,為細(xì)胞分裂進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備,如核糖體會(huì)合成蛋白質(zhì)等,C正確;D、根據(jù)題干信息可知,適當(dāng)進(jìn)行抗阻性有氧運(yùn)動(dòng),骨骼肌受牽拉,可以激活衛(wèi)星細(xì)胞,最后達(dá)到使肌肉增粗的作用,有助于塑造健美體型,D正確。故選ACD。本考點(diǎn)在高考中所占分值不是很高,考查中,細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)以及細(xì)胞全能性作為原理的應(yīng)用顯得較為突出,并且經(jīng)常結(jié)合在一起進(jìn)行命題,通常以選擇題的形式,放在細(xì)胞的生命歷程這一大的背景下,也可以結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù),比如植物和動(dòng)物細(xì)胞工程中的植物組織培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)以及克隆技術(shù)等,設(shè)置相關(guān)情境。本考點(diǎn)在高考中所占分值不是很高,考查中,細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)以及細(xì)胞全能性作為原理的應(yīng)用顯得較為突出,并且經(jīng)常結(jié)合在一起進(jìn)行命題,通常以選擇題的形式,放在細(xì)胞的生命歷程這一大的背景下,也可以結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù),比如植物和動(dòng)物細(xì)胞工程中的植物組織培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)以及克隆技術(shù)等,設(shè)置相關(guān)情境。題型01細(xì)胞的分化1.(2023陜西安康期中)毛囊干細(xì)胞屬于成體干細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn),毛囊干細(xì)胞具有多向分化潛能,它可以分化成表皮、毛囊、皮脂腺,參與皮膚創(chuàng)傷愈合的過程。對(duì)同一個(gè)體而言,下列敘述正確的是(

)A.毛囊干細(xì)胞是機(jī)體內(nèi)未分化的細(xì)胞B.毛囊細(xì)胞和皮脂腺細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是不同的C.表皮細(xì)胞和皮脂腺細(xì)胞中均能檢測(cè)到與呼吸酶有關(guān)的mRNAD.毛囊干細(xì)胞和其分化后的細(xì)胞中所含的蛋白質(zhì)種類均不同【答案】C【詳解】A、毛囊干細(xì)胞是機(jī)體內(nèi)已經(jīng)分化的細(xì)胞,A錯(cuò)誤;B、毛囊細(xì)胞和皮脂腺細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是相同的,B錯(cuò)誤;C、表皮細(xì)胞和皮脂腺細(xì)胞都需要進(jìn)行細(xì)胞呼吸,所以均能檢測(cè)到與呼吸酶有關(guān)的mRNA,C正確;D、毛囊干細(xì)胞和其分化后的細(xì)胞中所含的蛋白質(zhì)種類有相同的,也有不同的,D錯(cuò)誤。故選C。2.(2023·遼寧育才三模)遺傳學(xué)家最早在果蠅中發(fā)現(xiàn)了“劑量補(bǔ)償”效應(yīng),即兩性個(gè)體間某些基因劑量(數(shù)量)不同,但表達(dá)水平相似的現(xiàn)象。在雌性果蠅中,兩條X染色體提供的信號(hào)激活SXL基因表達(dá),它使msl2基因的mRNA不能適當(dāng)?shù)丶艚樱a(chǎn)生無效的msl2蛋白,從而不能使相關(guān)基因激活,這樣X染色體就以基礎(chǔ)水平轉(zhuǎn)錄。而雄性中一條X染色體提供的信號(hào),使SXL基因關(guān)閉,產(chǎn)生有活性的msl2蛋白,進(jìn)一步激活相關(guān)基因,使X染色體高水平轉(zhuǎn)錄。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.SXL蛋白會(huì)使msl2基因不能正常轉(zhuǎn)錄B.雄果蠅的一條X的基因表達(dá)量與雌果蠅兩條X染色體的總表達(dá)量相近C.XXY雌果蠅的單條X染色體的轉(zhuǎn)錄水平低于XY雄果蠅D.“劑量補(bǔ)償”效應(yīng)的原理之一為基因的選擇性表達(dá)【答案】A【詳解】A、SXL蛋白可使msl?2基因的RNA不能正常剪接,RNA的基本單位是核糖核苷酸,A錯(cuò)誤;B、雌性個(gè)體有兩條X染色體,但其X染色體基礎(chǔ)水平轉(zhuǎn)錄,雄性個(gè)體只有一條X染色體,但其高水平轉(zhuǎn)錄,故雌雄個(gè)體雖然X染色體數(shù)量不同,但X染色體上基因表達(dá)量可能相同,B正確;C、XXY有兩條X,X染色體以基礎(chǔ)水平轉(zhuǎn)錄,因此轉(zhuǎn)錄水平低于正常雄性XY,C正確;D、“劑量補(bǔ)償”效應(yīng)與SXL基因的選擇性表達(dá)相關(guān),D正確。故選A。3.下圖表示人體部分組織細(xì)胞的形成過程。A細(xì)胞到單核細(xì)胞、血紅細(xì)胞的幾種途徑中部分屬于人為調(diào)控過程。PU、GATA為兩種蛋白質(zhì),是細(xì)胞調(diào)控因子。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.圖中ABCD四類細(xì)胞,分化能力最接近受精卵的是AB.過程①發(fā)生了mRNA種類和數(shù)量的改變C.過程②發(fā)生過中心體、染色體、核DNA的倍增D.單核細(xì)胞能與血紅細(xì)胞相互轉(zhuǎn)化,說明自然發(fā)育中細(xì)胞分化是可逆的【答案】D【詳解】A、受精卵分化能力很強(qiáng),A細(xì)胞能分化形成單核細(xì)胞和血紅細(xì)胞,因此在圖中A、B、C、D四類細(xì)胞里,分化能力最接近受精卵的是A,A正確;B、過程①D細(xì)胞發(fā)生分化形成成纖維細(xì)胞,故該過程發(fā)生了mRNA種類和數(shù)量的改變,B正確;C、過程②發(fā)生細(xì)胞分裂,故該過程發(fā)生過中心體、染色體、核DNA的倍增,C正確;D、細(xì)胞分化一般是不可逆的,D錯(cuò)誤。故選D。題型02細(xì)胞的全能性4.白血病是造血干細(xì)胞惡性增殖引發(fā)的疾病,可以通過將其他正常人骨髓中的干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)進(jìn)行治療,移入的正常干細(xì)胞會(huì)幫助患者建立正常的造血功能。下列相關(guān)敘述正確的是()A.造血干細(xì)胞比紅細(xì)胞等血細(xì)胞的分化程度高B.干細(xì)胞建立正常的造血功能過程有基因的選擇性表達(dá)C.通過干細(xì)胞移植使白血病患者康復(fù)的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性D.移植他人的干細(xì)胞中的基因與白血病患者體內(nèi)的造血干細(xì)胞中的基因相同【答案】B【詳解】A、造血干細(xì)胞比紅細(xì)胞等血細(xì)胞的分化程度低,A錯(cuò)誤;B、干細(xì)胞建立正常的造血功能過程,要分化出多種細(xì)胞,體現(xiàn)了基因的選擇性表達(dá),B正確;C、通過干細(xì)胞移植使白血病患者康復(fù)的過程只是在患者體內(nèi)產(chǎn)生了正常的血細(xì)胞,沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,C錯(cuò)誤;D、移植他人的干細(xì)胞用于治療疾病,需要先進(jìn)行配型,一般HLA相似度越高,移植成功率越高,所以移植他人的干細(xì)胞中的基因與白血病患者體內(nèi)的造血干細(xì)胞中的基因一般情況下不完全相同,D錯(cuò)誤。故選B。5.2022年3月,中科院宣布了一項(xiàng)重量級(jí)世界首創(chuàng)研究,將人的多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為全能性的8細(xì)胞期胚胎樣細(xì)胞(8CLC),即相當(dāng)于受精卵發(fā)育3天狀態(tài)的全能干細(xì)胞。該研究成果可使個(gè)體化器官再生成為現(xiàn)實(shí)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.8CLC與胚胎卵裂期細(xì)胞發(fā)育狀態(tài)相似,體外培養(yǎng)發(fā)育至囊胚期開始分化B.上述轉(zhuǎn)化過程僅發(fā)生了細(xì)胞分化,但未表現(xiàn)出動(dòng)物細(xì)胞的全能性C.8CLC能夠分裂分化形成將來發(fā)育為胎盤和胎膜的滋養(yǎng)層細(xì)胞D.細(xì)胞具有全能性的根本原因是含有個(gè)體發(fā)育的全部或全套基因【答案】B【詳解】A、體外培養(yǎng)發(fā)育至囊胚期開始分化,出現(xiàn)囊胚腔,A正確;B、將人的多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為全能性的8細(xì)胞期胚胎樣細(xì)胞(8CLC)的過程未表現(xiàn)出動(dòng)物細(xì)胞的全能性,還發(fā)生了細(xì)胞分裂,B錯(cuò)誤;C、8CLC相當(dāng)于受精卵發(fā)育3天狀態(tài)的全能干細(xì)胞,能夠分裂分化形成將來發(fā)育為胎盤和胎膜的滋養(yǎng)層細(xì)胞以及內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞,C正確;D、細(xì)胞內(nèi)含有個(gè)體發(fā)育所需的全部或全套基因是細(xì)胞具有全能性的內(nèi)在因素,D正確。6.(2023·浙江臺(tái)州一模)研究人員利用帕金森癥患者自身的皮膚細(xì)胞或血細(xì)胞制成誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPSC),來替代患者大腦中失去功能的神經(jīng)元,被稱為自體療法。下列敘述正確的是(

)A.自體療法需要服用免疫抑制藥物B.誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞即為神經(jīng)元細(xì)胞C.誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞與皮膚細(xì)胞的核酸分子全部相同D.由患者自身的皮膚細(xì)胞或血細(xì)胞制成多能干細(xì)胞的過程相當(dāng)于脫分化【答案】D【詳解】A、自體療法不會(huì)出現(xiàn)免疫排斥,不需要服用免疫抑制藥物,A錯(cuò)誤;B、神經(jīng)元細(xì)胞為高度分化的細(xì)胞,沒有分裂能力,不是誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞,B錯(cuò)誤;C、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞是向患者自身的皮膚細(xì)胞或血細(xì)胞中加入誘導(dǎo)基因后形成的,因此誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞與皮膚細(xì)胞的核酸分子不是全部相同,C錯(cuò)誤;D、由患者自身的皮膚細(xì)胞或血細(xì)胞制成多能干細(xì)胞的過程相當(dāng)于脫分化,細(xì)胞的全能性升高,D正確。故選D??键c(diǎn)02細(xì)胞的衰老和死亡核心考向提煉重要考向探究1.細(xì)胞衰老的特征(1)細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。影響代謝速率。(2)細(xì)胞核的體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮,染色加深,影響對(duì)細(xì)胞的整體控制。(3)細(xì)胞內(nèi)的水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變小,影響代謝速率。(4)細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低,呼吸速率減慢,新陳代謝速率減慢。(5)細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累,妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞,影響細(xì)胞間的信息交流、代謝速率。2.細(xì)胞自噬與細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡有以下幾種類型:(1)程序性死亡;(2)細(xì)胞的自動(dòng)更新;(3)被病原體感染的細(xì)胞的清除;細(xì)胞自噬,發(fā)生在以下幾種情況:(1)營(yíng)養(yǎng)缺乏條件下,細(xì)胞自噬,獲得所需物質(zhì)和能量;(2)細(xì)胞受損或細(xì)胞衰老時(shí),細(xì)胞自噬,可以清除受損或衰老的細(xì)胞器;(3)微生物入侵,通過細(xì)胞自噬,可清除感染的微生物和毒素;有些激烈的細(xì)胞自噬,可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,尤其是在被病原體入侵的組織細(xì)胞,會(huì)通過細(xì)胞凋亡,來暴露病原體以實(shí)現(xiàn)清除的目的。細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞自噬1.(2022·山東高考真題)某種干細(xì)胞中,進(jìn)入細(xì)胞核的蛋白APOE可作用于細(xì)胞核骨架和異染色質(zhì)蛋白,誘導(dǎo)這些蛋白發(fā)生自噬性降解,影響異染色質(zhì)上的基因的表達(dá),促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.細(xì)胞核中的APOE可改變細(xì)胞核的形態(tài)B.敲除APOE基因可延緩該種干細(xì)胞的衰老C.異染色質(zhì)蛋白在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)生自噬性降解D.異染色質(zhì)蛋白的自噬性降解產(chǎn)物可被再利用【答案】C【詳解】A、由“蛋白APOE可作用于細(xì)胞核骨架”可知APOE可改變細(xì)胞核的形態(tài),A正確;B、蛋白APOE可促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老,所以敲除APOE基因可延緩該種干細(xì)胞的衰老,B正確;C、自噬是在溶酶體(如動(dòng)物)或液泡(如植物、酵母菌)中進(jìn)行,不在細(xì)胞核內(nèi),C錯(cuò)誤;D、異染色質(zhì)蛋白的自噬性降解產(chǎn)物是氨基酸,可被再利用,D正確。故選C。2.(2023·江蘇·高考真題)下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞分裂和凋亡共同維持多細(xì)胞生物體的細(xì)胞數(shù)量B.抑制細(xì)胞端粒酶的活性有助于延緩細(xì)胞衰老C.細(xì)胞自噬降解細(xì)胞內(nèi)自身物質(zhì),維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)D.DNA甲基化抑制抑癌基因的表達(dá)可誘發(fā)細(xì)胞癌變【答案】B【詳解】A、細(xì)胞分裂可以增加細(xì)胞數(shù)目,細(xì)胞凋亡會(huì)減少細(xì)胞數(shù)目,所以細(xì)胞分裂和凋亡共同維持多細(xì)胞生物體的細(xì)胞數(shù)量,A正確;B、端粒酶可以修復(fù)DNA復(fù)制過程中的空白區(qū)域,可以通過提高端粒酶活性或數(shù)量來增加DNA復(fù)制的次數(shù),從而延緩細(xì)胞衰老,B錯(cuò)誤;C、通過細(xì)胞自噬可以清除受損或衰老的細(xì)胞器以及感染的微生物和毒素,維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),C正確;D、抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖,抑癌基因的突變或甲基化可能誘發(fā)細(xì)胞癌變,D正確。故選B。3.(2022·海南·高考真題)人體細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.正常的B淋巴細(xì)胞不能無限增殖B.細(xì)胞分化只發(fā)生在胚胎發(fā)育階段C.細(xì)胞產(chǎn)生的自由基可攻擊蛋白質(zhì),導(dǎo)致細(xì)胞衰老D.細(xì)胞通過自噬作用可清除受損的細(xì)胞器,維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定【答案】B【詳解】A、正常的B淋巴細(xì)胞受到抗原刺激后,能發(fā)生分裂和分化,但不能無限增殖,癌細(xì)胞具有無限增殖的能力,A正確;B、細(xì)胞分化發(fā)生在個(gè)體發(fā)育中的各個(gè)階段,B錯(cuò)誤;C、細(xì)胞產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子,攻擊蛋白質(zhì),使蛋白質(zhì)的活性下降,導(dǎo)致細(xì)胞衰老,C正確;D、細(xì)胞通過自噬作用可清除受損的細(xì)胞器,從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,D正確。故選B。4.(2023·海南·高考真題)根邊緣細(xì)胞是從植物根冠上游離下來的一類特殊細(xì)胞,可合成并向胞外分泌多種物質(zhì)形成黏膠層。用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會(huì)使其厚度變薄。將物質(zhì)A加入某植物的根邊緣細(xì)胞懸液中,發(fā)現(xiàn)根邊緣細(xì)胞的黏膠層加厚,細(xì)胞出現(xiàn)自噬和凋亡現(xiàn)象。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.根邊緣細(xì)胞黏膠層中含有DNA和蛋白質(zhì)B.物質(zhì)A可導(dǎo)致根邊緣細(xì)胞合成胞外物質(zhì)增多C.根邊緣細(xì)胞通過自噬可獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量D.物質(zhì)A引起的根邊緣細(xì)胞凋亡,是該植物在胚發(fā)育時(shí)期基因表達(dá)的結(jié)果【答案】D【詳解】A、根據(jù)題干信息“用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會(huì)使其厚度變薄”,說明邊緣細(xì)胞黏膠層中含有DNA和蛋白質(zhì),A正確;B、根據(jù)題干信息“物質(zhì)A加入某植物的根邊緣細(xì)胞懸液中,發(fā)現(xiàn)根邊緣細(xì)胞的黏膠層加厚”,說明物質(zhì)A可導(dǎo)致根邊緣細(xì)胞合成胞外物質(zhì)增多,B正確;C、細(xì)胞通過自噬,分解部分細(xì)胞中的物質(zhì)和結(jié)構(gòu),獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量,C正確;D、物質(zhì)A引起細(xì)胞凋亡是在外界不良環(huán)境下引起的,不是在胚發(fā)育時(shí)期基因表達(dá)的結(jié)果,D錯(cuò)誤。故選D。5.(2023·天津·高考真題)在肌神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育過程中,肌肉細(xì)胞需要釋放一種蛋白質(zhì),其進(jìn)入肌神經(jīng)細(xì)胞后,促進(jìn)其發(fā)育以及與肌肉細(xì)胞的聯(lián)系;如果不能得到這種蛋白質(zhì),肌神經(jīng)細(xì)胞會(huì)凋亡。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.這種蛋白質(zhì)是一種神經(jīng)遞質(zhì)B.肌神經(jīng)細(xì)胞可以與肌肉細(xì)胞形成突觸C.凋亡是細(xì)胞自主控制的一種程序性死亡D.蛋白合成抑制劑可以促進(jìn)肌神經(jīng)細(xì)胞凋亡【答案】A【詳解】A、分析題意可知,該蛋白質(zhì)進(jìn)入肌神經(jīng)細(xì)胞后,會(huì)促進(jìn)其發(fā)育以及與肌肉細(xì)胞的聯(lián)系,而神經(jīng)遞質(zhì)需要與突觸后膜的受體結(jié)合后起作用,不進(jìn)入細(xì)胞,故這種蛋白質(zhì)不是神經(jīng)遞質(zhì),A錯(cuò)誤;B、肌神經(jīng)細(xì)胞可以與肌肉細(xì)胞形成突觸,兩者之間通過神經(jīng)遞質(zhì)傳遞信息,B正確;C、凋亡是基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程,是一種程序性死亡,C正確;D、結(jié)合題意,如果不能得到這種蛋白質(zhì),肌神經(jīng)細(xì)胞會(huì)凋亡,故蛋白合成抑制劑可以促進(jìn)肌神經(jīng)細(xì)胞凋亡,D正確。故選A。6.(2023·山東·高考真題)研究發(fā)現(xiàn),病原體侵入細(xì)胞后,細(xì)胞內(nèi)蛋白酶L在無酶活性時(shí)作為支架蛋白參與形成特定的復(fù)合體,經(jīng)過一系列過程,最終導(dǎo)致該細(xì)胞炎癥性壞死,病原體被釋放,該過程屬于細(xì)胞焦亡。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.蝌蚪尾的消失不是通過細(xì)胞焦亡實(shí)現(xiàn)的B.敲除編碼蛋白酶L的基因不影響細(xì)胞焦亡C.細(xì)胞焦亡釋放的病原體可由體內(nèi)的巨噬細(xì)胞吞噬消化D.細(xì)胞焦亡釋放的病原體可刺激該機(jī)體B淋巴細(xì)胞的增殖與分化【答案】B【詳解】A、蝌蚪尾的消失是通過細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的,A正確;B、根據(jù)題干信息“細(xì)胞內(nèi)蛋白酶L在無酶活性時(shí)作為支架蛋白參與形成特定的復(fù)合體,經(jīng)過一系列過程,最終導(dǎo)致該細(xì)胞炎癥性壞死,病原體被釋放,該過程屬于細(xì)胞焦亡”,說明了蛋白酶L基因影響細(xì)胞焦亡,所以如果敲除編碼蛋白酶L的基因會(huì)影響細(xì)胞焦亡,B錯(cuò)誤;C、細(xì)胞焦亡后,病原體被釋放,可以被體內(nèi)的巨噬細(xì)胞吞噬消化,C正確;D、細(xì)胞焦亡釋放的病原體可作為抗原刺激該機(jī)體B淋巴細(xì)胞的增殖與分化,D正確。故選B。細(xì)胞衰老、細(xì)胞自噬和細(xì)胞凋亡常以選擇題的形式,作為細(xì)胞的生命歷程一并考查,重點(diǎn)考查細(xì)胞衰老的特征,聯(lián)系人體穩(wěn)態(tài)的實(shí)現(xiàn),如激素調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié),考查細(xì)胞凋亡的機(jī)制,近些年,對(duì)于細(xì)胞自噬的考查頻率有所提高。細(xì)胞衰老、細(xì)胞自噬和細(xì)胞凋亡常以選擇題的形式,作為細(xì)胞的生命歷程一并考查,重點(diǎn)考查細(xì)胞衰老的特征,聯(lián)系人體穩(wěn)態(tài)的實(shí)現(xiàn),如激素調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié),考查細(xì)胞凋亡的機(jī)制,近些年,對(duì)于細(xì)胞自噬的考查頻率有所提高。題型01細(xì)胞的衰老1.下圖為人體細(xì)胞所經(jīng)歷的生長(zhǎng)發(fā)育各個(gè)階段,圖中①~⑦為不同的細(xì)胞,a~c表示不同的生理過程。下列敘述正確的是()A.與①相比,②③④的分裂增殖能力加強(qiáng),分化程度高B.②③④的形成過程中細(xì)胞中央出現(xiàn)赤道面C.⑤⑥⑦的核基因相同,蛋白質(zhì)種類和數(shù)量相同D.進(jìn)入c過程的細(xì)胞內(nèi)多種酶活性降低,代謝減慢【答案】D【詳解】A、a過程屬于細(xì)胞增殖,b過程屬于細(xì)胞分化,與①相比,②③④的分裂增殖能力減弱,分化程度高,A錯(cuò)誤;B、②③④細(xì)胞形成過程中進(jìn)行的分裂屬于有絲分裂,但赤道面不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu),B錯(cuò)誤;C、⑤⑥⑦的核基因相同,但由于基因的選擇性表達(dá),其細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量并不相同,C錯(cuò)誤;D、c過程表示細(xì)胞衰老,進(jìn)入c過程的細(xì)胞酶活性降低,代謝減慢,D正確。故選D。2.下列有關(guān)衰老細(xì)胞特征的敘述,不正確的是()A.新陳代謝速率加快B.有些酶的活性降低C.呼吸速率減慢D.細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低【答案】A【詳解】A、細(xì)胞衰老后,多種酶的活性降低,細(xì)胞代謝速率減慢,A錯(cuò)誤;B、細(xì)胞衰老后,多種酶的活性降低,B正確;C、細(xì)胞衰老后,呼吸酶的活性降低,細(xì)胞呼吸速率減慢,C正確;D、細(xì)胞衰老后,由于細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低,D正確。故選A。3.(2022·青島期末)關(guān)于細(xì)胞衰老,科學(xué)家提出了許多假說?!斑z傳論學(xué)派”認(rèn)為衰老是遺傳決定的自然演變過程,一切細(xì)胞均由內(nèi)在的預(yù)定程序決定其壽命,細(xì)胞壽命只能在限定范圍內(nèi)變動(dòng)。下列敘述支持這一觀點(diǎn)的是(

)A.正常細(xì)胞分裂是在機(jī)體的精確調(diào)控下進(jìn)行的,其分裂次數(shù)總存在一個(gè)“極限值”B.細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累至一定量后會(huì)危害細(xì)胞的正常生命活動(dòng),比如尿素的積累C.機(jī)體會(huì)產(chǎn)生高度反應(yīng)活潑性的自由基,自由基會(huì)攻擊DNA、蛋白質(zhì)等導(dǎo)致衰老D.細(xì)胞自我修復(fù)能力有限,細(xì)胞成分無法修復(fù)的損傷逐漸積累而導(dǎo)致細(xì)胞衰老【答案】A【詳解】A、細(xì)胞有限分裂學(xué)說許多實(shí)驗(yàn)證明,正常的動(dòng)物細(xì)胞無論是在體內(nèi)生長(zhǎng)還是在體外培養(yǎng),其分裂次數(shù)總存在一個(gè)“極限值”,亦稱最大分裂次數(shù),由基因進(jìn)行控制,支持遺傳論學(xué)派觀點(diǎn),A正確;B、細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累至一定量后會(huì)危害細(xì)胞的正常生命活動(dòng),細(xì)胞正常的生命活動(dòng)取決于細(xì)胞產(chǎn)物,不支持遺傳論學(xué)派觀點(diǎn),B錯(cuò)誤;C、機(jī)體會(huì)產(chǎn)生高度反應(yīng)活潑性的自由基,自由基會(huì)攻擊DNA、蛋白質(zhì)等導(dǎo)致衰老,與基因無關(guān),不支持遺傳論學(xué)派觀點(diǎn),C錯(cuò)誤;D、衰老是是細(xì)胞成分在受到內(nèi)外環(huán)境的損傷作用后,缺乏完善修復(fù),使損傷積累而導(dǎo)致的,與基因無關(guān),不能支持遺傳論學(xué)派的觀點(diǎn),D錯(cuò)誤。故選A。題型02細(xì)胞的死亡4.自噬意為自體吞噬,是真核細(xì)胞在自噬相關(guān)基因的調(diào)控下利用溶酶體降解自身細(xì)胞質(zhì)蛋白和受損細(xì)胞器的過程。在鼻咽癌細(xì)胞中抑制基因NOR1的啟動(dòng)子呈高度甲基化狀態(tài),NOR1蛋白含量低,而用DNA甲基化抑制劑處理后的鼻咽癌細(xì)胞,NOR1基因的表達(dá)得到恢復(fù),自噬體囊泡難以形成,癌細(xì)胞增殖受到抑制。下列敘述不正確的是(

)A.細(xì)胞自噬在細(xì)胞廢物清除、結(jié)構(gòu)重建、生長(zhǎng)發(fā)育中發(fā)揮著重要作用B.咽細(xì)胞癌變后,NOR1基因轉(zhuǎn)錄受到抑制,自噬作用增強(qiáng)C.細(xì)胞自噬作用受到相關(guān)基因調(diào)控,與細(xì)胞編程性死亡無關(guān)D.癌細(xì)胞增殖迅速,當(dāng)處于營(yíng)養(yǎng)缺乏狀態(tài)時(shí),可通過細(xì)胞自噬獲得維持生存所需要的物質(zhì)和能量【答案】C【詳解】A、細(xì)胞自噬實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞中物質(zhì)的重新利用,因此細(xì)胞自噬在細(xì)胞廢物清除、結(jié)構(gòu)重建、生長(zhǎng)發(fā)育中發(fā)揮著重要作用,A正確;B、由題干信息知,鼻咽細(xì)胞癌變后,NOR1的啟動(dòng)子呈高度甲基化狀態(tài),NOR1基因轉(zhuǎn)錄受到抑制,NOR1蛋白含量低,則自噬體囊泡得以形成,則自噬作用增強(qiáng),B正確;C、細(xì)胞自噬是真核細(xì)胞在自噬相關(guān)基因的調(diào)控下利用溶酶體降解自身細(xì)胞質(zhì)蛋白和受損細(xì)胞器的過程,顯然細(xì)胞自噬作用受到相關(guān)基因調(diào)控,與細(xì)胞編程性死亡有關(guān),C錯(cuò)誤;D、細(xì)胞自噬形成的產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞有用則會(huì)被再利用,癌細(xì)胞增殖迅速,需要消耗更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),當(dāng)處于營(yíng)養(yǎng)缺乏狀態(tài)時(shí),可通過細(xì)胞自噬獲得維持生存所需要的物質(zhì)和能量,D正確。故選C。5.(2023·湖南·高考真題)基因Bax和Bd2分別促進(jìn)和抑制細(xì)胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾技術(shù)降低TRPM7基因表達(dá),研究其對(duì)細(xì)胞凋亡的影響,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡都受遺傳信息的調(diào)控B.TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達(dá)來抑制細(xì)胞凋亡C.TRPM7基因可能通過促進(jìn)Bcl2基因的表達(dá)來抑制細(xì)胞凋亡D.可通過特異性促進(jìn)癌細(xì)胞中TRPM7基因的表達(dá)來治療相關(guān)癌癥【答案】D【詳解】A、細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡都是由基因控制的細(xì)胞正常的生命活動(dòng),都受遺傳信息的調(diào)控,A正確;B、據(jù)題圖可知,siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒?yàn)組的TRPM7基因表達(dá)量下降,Bax基因表達(dá)量增加,細(xì)胞凋亡率增加,由此可以得出,TRPM7基因可能通過抑制Bas基因的表達(dá)來抑制細(xì)胞凋亡,B正確;C、siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒?yàn)組細(xì)胞凋亡率高,Bcl2基因表達(dá)量降低,而Bcl2基因抑制細(xì)胞凋亡,故TRPM7基因可能通過促進(jìn)Bel2基因的表達(dá)來抑制細(xì)胞凋亡,C正確;D、由題圖可知,siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒?yàn)組,Bax基因表達(dá)量增加,Bdl2基因表達(dá)量減少,細(xì)胞凋亡率增加,所以可以通過抑制癌細(xì)胞中TRPM7基因表達(dá)來治療相關(guān)癌癥,D錯(cuò)誤。故選D。6.腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)的過程中,必須不斷逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)的攻擊,這就是所謂的“免疫逃逸”。關(guān)于“免疫逃逸”,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.腫瘤細(xì)胞表面產(chǎn)生抗原“覆蓋物”,可“躲避”免疫細(xì)胞的識(shí)別B.腫瘤細(xì)胞表面抗原性物質(zhì)的丟失,可逃避T細(xì)胞的識(shí)別C.腫瘤細(xì)胞大量表達(dá)某種產(chǎn)物,可減弱細(xì)胞毒性T細(xì)胞的凋亡D.腫瘤細(xì)胞分泌某種免疫抑制因子,可減弱免疫細(xì)胞的作用【答案】C【詳解】A、腫瘤細(xì)胞表面的抗原若被“覆蓋物”覆蓋,則人體的免疫細(xì)胞無法識(shí)別腫瘤細(xì)胞,也就無法將之清除,A正確;B、若腫瘤細(xì)胞表面抗原性物質(zhì)丟失,會(huì)造成人體T細(xì)胞無法識(shí)別腫瘤,發(fā)生腫瘤細(xì)胞的“免疫逃逸”,B正確;C、腫瘤細(xì)胞大量表達(dá)某種產(chǎn)物,繼而出現(xiàn)“免疫逃逸”,則可推測(cè)該產(chǎn)物可促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的凋亡而產(chǎn)生免疫逃逸,C錯(cuò)誤;D、若腫瘤細(xì)胞分泌某種免疫抑制因子,可以抑制免疫系統(tǒng)功能,從而減弱免疫細(xì)胞的作用,D正確。故選C。7.(不定項(xiàng))(2022·遼寧·高考真題)Fe3+通過運(yùn)鐵蛋白與受體結(jié)合被輸入哺乳動(dòng)物生長(zhǎng)細(xì)胞,最終以Fe2+形式進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),相關(guān)過程如圖所示。細(xì)胞內(nèi)若Fe2+過多會(huì)引發(fā)膜脂質(zhì)過氧化,導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生鐵依賴的程序性死亡,稱為鐵死亡。下列敘述正確的是(

)注:早期內(nèi)體和晚期內(nèi)體是溶酶體形成前的結(jié)構(gòu)形式A.鐵死亡和細(xì)胞自噬都受基因調(diào)控B.運(yùn)鐵蛋白結(jié)合與釋放Fe3+的環(huán)境pH不同C.細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化會(huì)導(dǎo)致膜流動(dòng)性降低D.運(yùn)鐵蛋白攜帶Fe3+進(jìn)入細(xì)胞不需要消耗能量【答案】ABC【詳解】A、鐵死亡是一種鐵依賴性的,區(qū)別于細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死、細(xì)胞自噬的新型的細(xì)胞程序性死亡方式,受基因調(diào)控,A正確;B、從圖中運(yùn)鐵蛋白與鐵離子的結(jié)合及分離,可以看出環(huán)境溶液pH為5.0時(shí),運(yùn)鐵蛋白與鐵離子分離,環(huán)境溶液pH為7.0時(shí),運(yùn)鐵蛋白與其受體分離,隨后與鐵離子結(jié)合成鐵結(jié)合運(yùn)鐵蛋白,B正確;C、細(xì)胞器和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的改變和功能障礙是脂質(zhì)過氧化的最明顯后果,包括膜流動(dòng)性降低,C正確;D、鐵離子進(jìn)入細(xì)胞的方式為胞吞,并非主動(dòng)運(yùn)輸,運(yùn)鐵蛋白運(yùn)出細(xì)胞的過程為胞吐,胞吞與胞吐過程都需要消耗細(xì)胞代謝釋放的能量,即需要ATP水解并提供能量,D錯(cuò)誤。故選ABC。細(xì)胞凋亡與細(xì)胞自噬的意義細(xì)胞凋亡與細(xì)胞自噬的意義:細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程序死亡的過程。細(xì)胞凋亡是生物體正常的生命歷程,對(duì)生物體是有利的,而且細(xì)胞凋亡貫穿于整個(gè)生命歷程。細(xì)胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ),能維持組織細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定,是機(jī)體的一種自我保護(hù)機(jī)制。自噬作用是細(xì)胞的一種自我保護(hù)機(jī)制,是真核細(xì)胞通過形成“自噬體”用于清除細(xì)胞

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