2025版高考生物一輪總復(fù)習(xí)第4單元細(xì)胞的生命歷程第13課細(xì)胞的分化衰老和死亡教師用書

第13課細(xì)胞的分化、蒼老和死亡?學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求?1．運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀等觀念，說(shuō)明細(xì)胞物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的變更與細(xì)胞分化的關(guān)系。(生命觀念)2．通過(guò)歸納與概括等方法，舉例說(shuō)明細(xì)胞蒼老的緣由及特征。(生命觀念)3．聯(lián)系生活實(shí)際，了解干細(xì)胞的應(yīng)用前景，提倡健康的生活方式。(社會(huì)責(zé)任)考點(diǎn)一細(xì)胞的分化與全能性1．細(xì)胞分化(1)概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。(2)特點(diǎn)。①長(zhǎng)久性：細(xì)胞分化是一種長(zhǎng)久性的變更。②不行逆性：一般來(lái)說(shuō)，分化的細(xì)胞將始終保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。③普遍性：細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象。(3)實(shí)質(zhì)：在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)狀況不同，即基因的選擇性表達(dá)。(4)意義。①是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。②使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向特地化，有利于提高生物體各種生理功能的效率。2．細(xì)胞的全能性3．干細(xì)胞(1)概念：動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化實(shí)力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫作干細(xì)胞。(2)類型。項(xiàng)目胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞來(lái)源存在于早期胚胎中來(lái)自各種各樣的組織功能可以分化成各種組織和器官甚至個(gè)體具有分化成特定功能細(xì)胞或組織的實(shí)力舉例囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞精原干細(xì)胞、造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞1．哺乳動(dòng)物造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過(guò)程不行逆。 (√)2．胰島B細(xì)胞有胰島素基因而無(wú)抗體基因，故可以產(chǎn)生胰島素而不能產(chǎn)生抗體。 (×)3．?dāng)辔脖诨㈤L(zhǎng)出新尾巴過(guò)程中發(fā)生了細(xì)胞分化。 (√)4．胚胎干細(xì)胞仍舊具有分化成生物體的其他各種細(xì)胞的實(shí)力，具有細(xì)胞的全能性。 (√)5．同一個(gè)體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞所含基因不同。 (×)6．細(xì)胞分化后的不同細(xì)胞中核DNA、mRNA和蛋白質(zhì)均不相同。 (×)7．同一個(gè)體莖尖分生組織細(xì)胞的分化實(shí)力比葉肉細(xì)胞的強(qiáng)。 (√)8．細(xì)胞分化使細(xì)胞趨向特地化，提高了機(jī)體生理功能的效率。 (√)【教材細(xì)微環(huán)節(jié)命題】1．(必修1P118“問(wèn)題探討”拓展)骨髓移植可以變更血型或影響下一代的遺傳嗎？骨髓移植可以變更血型，但不會(huì)影響下一代的遺傳。2．(必修1P121“與社會(huì)的聯(lián)系”拓展)可否用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞在體外培育出組織器官用于器官移植等，實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療？不能。緣由是動(dòng)物細(xì)胞特殊是高等動(dòng)物細(xì)胞隨著胚胎的發(fā)育，細(xì)胞分化潛能變窄。肌細(xì)胞是已分化的細(xì)胞，它通常不能轉(zhuǎn)化為其他類型的細(xì)胞，因而不能用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞在體外培育組織和器官。1．細(xì)胞分化的六個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)細(xì)胞分化的標(biāo)記。(2)過(guò)程圖解。(3)細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的區(qū)分和聯(lián)系。(4)分化細(xì)胞表達(dá)的基因。(5)細(xì)胞分化的“變”與“不變”。(6)細(xì)胞分化過(guò)程中遵循的中心法則。2．細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的比較項(xiàng)目細(xì)胞分化細(xì)胞的全能性原理細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)特點(diǎn)①長(zhǎng)久性；②不行逆性；③普遍性①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性；②動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍具有全能性結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的細(xì)胞形成新的個(gè)體或其他各種細(xì)胞比較細(xì)胞分化程度有凹凸之分，由高到低：體細(xì)胞＞生殖細(xì)胞＞受精卵細(xì)胞全能性的表達(dá)有難易程度之分，由易到難：受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞關(guān)系①細(xì)胞分化一般不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變更，除某些特殊狀況下，已分化的細(xì)胞都含有保持物種遺傳特性所須要的全套遺傳物質(zhì)，因而都具有全能性；②一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞分化程度越高，全能性越難表達(dá)，細(xì)胞分化程度越低，全能性越簡(jiǎn)單表達(dá)提示：(1)分化的細(xì)胞不肯定不再進(jìn)行分裂，如B淋巴細(xì)胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。(2)并非全部干細(xì)胞都要發(fā)生分化。干細(xì)胞分裂后一部分細(xì)胞發(fā)生分化，成為具有特定功能的組織細(xì)胞；還有一部分保持分裂實(shí)力，用于干細(xì)胞的自我更新。(3)分化程度高的細(xì)胞其全能性不肯定低。(4)分化一般不會(huì)變更遺傳物質(zhì)。細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，一般不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)的變更。已分化的細(xì)胞一般都含有保持該物種遺傳性狀所須要的全套遺傳物質(zhì)，因而都具有全能性?？枷?|細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)1．(2024·湖北卷)BMI1基因具有維持紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的實(shí)力。體外培育試驗(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)量快速下降。在該基因過(guò)量表達(dá)的狀況下，一段時(shí)間后成熟紅細(xì)胞的數(shù)量是正常狀況下的1012倍。依據(jù)以上探討結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．紅系祖細(xì)胞可以無(wú)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．該探討可為解決臨床醫(yī)療血源不足的問(wèn)題供應(yīng)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)A解析：紅系祖細(xì)胞能分化為成熟紅細(xì)胞，但不具有無(wú)限增殖的實(shí)力，A錯(cuò)誤；BMI1基因過(guò)量表達(dá)的狀況下，一段時(shí)間后成熟紅細(xì)胞的數(shù)量是正常狀況下的1012倍，推想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；若使BMI1基因過(guò)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(wèn)題供應(yīng)思路，C正確；當(dāng)紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞后，BMI1基因表達(dá)量快速下降，若使該基因過(guò)量表達(dá)，則成熟紅細(xì)胞的數(shù)量快速增加，可見(jiàn)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。2．下圖表示同一個(gè)體的5種細(xì)胞中5種基因的表達(dá)狀況，下列分析錯(cuò)誤的是()A．此圖能說(shuō)明細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)B．基因b可能限制RNA聚合酶的合成C．細(xì)胞中mRNA差異最大的是細(xì)胞2和4D．一般來(lái)說(shuō)，這5種細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)相同C解析：分析題圖可知，同一個(gè)體的5種細(xì)胞中基因表達(dá)的狀況有差異，說(shuō)明基因在不同細(xì)胞中選擇性表達(dá)，體現(xiàn)了細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)，A正確；5種細(xì)胞中都有相關(guān)基因表達(dá)，基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄過(guò)程須要RNA聚合酶的催化，說(shuō)明這5種細(xì)胞中都有RNA聚合酶，基因b在這5種細(xì)胞中都表達(dá)了，故其可能是限制RNA聚合酶合成的基因，B正確；細(xì)胞2和4中mRNA有2種不同，而細(xì)胞3和4中mRNA有4種不同，C錯(cuò)誤；這5種細(xì)胞均最終來(lái)源于同一個(gè)受精卵，故它們細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一般相同，D正確?！炯挤偨Y(jié)】“四看法”推斷細(xì)胞分化——四項(xiàng)中共性為“分化細(xì)胞別出心裁”考向2|細(xì)胞的全能性和干細(xì)胞3．下列關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述，錯(cuò)誤的是()A．離體的植物細(xì)胞在肯定條件下培育能表現(xiàn)出全能性B．在生物體全部的細(xì)胞中，受精卵的全能性最高C．克隆羊的誕生證明白高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性D．卵細(xì)胞干脆發(fā)育成雄蜂體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞具有全能性C解析：處于離體狀態(tài)的植物細(xì)胞，在肯定的養(yǎng)分物質(zhì)、激素和其他外界條件下，可培育成完整植株，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，A正確；在生物體全部的細(xì)胞中，受精卵的分化程度最低，全能性最高，B正確；高度分化的動(dòng)物細(xì)胞，其全能性受到限制，不簡(jiǎn)單表達(dá)，克隆羊的誕生證明白高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，C錯(cuò)誤；由卵細(xì)胞干脆發(fā)育成雄蜂的過(guò)程體現(xiàn)了卵細(xì)胞的全能性，D正確。4．下圖表示人體內(nèi)干細(xì)胞的增殖、分化。下列有關(guān)敘述正確的是()A．干細(xì)胞與白細(xì)胞的基因型不同，因此合成的mRNA和蛋白質(zhì)種類也不相同B．圖示全部的細(xì)胞中，干細(xì)胞不僅具有較強(qiáng)的分裂實(shí)力，而且分裂周期也較短C．血小板和紅細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的流淌方向是DNA→DNA→RNA→蛋白質(zhì)D．白細(xì)胞能夠穿過(guò)血管壁去吞噬病菌，是因?yàn)榧?xì)胞膜的選擇透過(guò)性B解析：白細(xì)胞是由造血干細(xì)胞增殖、分化而來(lái)的，二者基因型相同，由于基因的選擇性表達(dá)，二者合成的mRNA和蛋白質(zhì)種類不完全相同，A錯(cuò)誤；題圖全部的細(xì)胞中，干細(xì)胞不僅具有較強(qiáng)的分裂實(shí)力，而且分裂周期也較短，B正確；成熟的紅細(xì)胞和血小板內(nèi)沒(méi)有細(xì)胞核，不能進(jìn)行DNA的復(fù)制和基因的表達(dá)，C錯(cuò)誤；白細(xì)胞能夠穿過(guò)血管壁去吞噬病菌，是因?yàn)榧?xì)胞膜具有肯定的流淌性，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二細(xì)胞的蒼老與死亡1．細(xì)胞蒼老(1)個(gè)體蒼老與細(xì)胞蒼老的關(guān)系。(2)細(xì)胞蒼老的特征。①代謝變更。②結(jié)構(gòu)變更：細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深。(3)細(xì)胞蒼老的緣由。①自由基學(xué)說(shuō)：細(xì)胞代謝中產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊和破壞生物膜、DNA、蛋白質(zhì)等，致使細(xì)胞蒼老。②端粒學(xué)說(shuō)：每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體，稱為端粒。端粒會(huì)隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而縮短，導(dǎo)致正常基因的DNA序列損傷，使細(xì)胞漸漸蒼老。2．細(xì)胞的死亡(1)細(xì)胞死亡包括凋亡和壞死等方式。(2)細(xì)胞凋亡。①概念：由基因所確定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。②類型個(gè)體發(fā)育中細(xì)胞的(3)細(xì)胞壞死：在種種不利因素影響下，如極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)峻的病理性刺激的狀況下，由細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。(4)細(xì)胞自噬：在肯定條件下，細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過(guò)溶酶體降解后再利用。1．細(xì)胞普遍蒼老會(huì)導(dǎo)致個(gè)體蒼老。 (√)2．蒼老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。 (√)3．細(xì)胞凋亡受基因調(diào)控，不利于個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育。 (×)4．細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂解含有病毒的組織細(xì)胞的過(guò)程屬于細(xì)胞凋亡。 (√)5．當(dāng)自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時(shí)，產(chǎn)物同樣是自由基。 (√)6．有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。 (√)【教材細(xì)微環(huán)節(jié)命題】1．(必修1P123“問(wèn)題探討”改編)老年人的白發(fā)與白化病患者白發(fā)的緣由相同嗎？不相同。理由是老年人的白發(fā)是由于細(xì)胞蒼老，細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成削減所致；白化病患者是由于細(xì)胞中限制合成酪氨酸酶的基因異樣，不能合成酪氨酸酶所致。2．(必修1P124正文)人體自由基的來(lái)源是細(xì)胞的各種氧化反應(yīng)、輻射、有害物質(zhì)入侵等，其危害有攻擊磷脂分子、攻擊DNA分子、攻擊蛋白質(zhì)等生物分子。1．細(xì)胞自噬與細(xì)胞凋亡(1)細(xì)胞自噬。①處于養(yǎng)分缺乏條件下的細(xì)胞，通過(guò)細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量。②通過(guò)細(xì)胞自噬，可以清除受損或蒼老的細(xì)胞器，以及感染的微生物和毒素，從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。③人類很多疾病的發(fā)生，可能與細(xì)胞自噬發(fā)生障礙有關(guān)，細(xì)胞自噬機(jī)制的探討對(duì)很多疾病的防治有重要意義。(2)細(xì)胞凋亡。(3)二者的區(qū)分與聯(lián)系。①形態(tài)學(xué)上的區(qū)分：自噬是形成雙層膜的自噬泡，包袱細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)，然后與溶酶體融合消化掉內(nèi)容物；凋亡會(huì)使染色質(zhì)固縮，染色加深，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成凋亡小體，最終細(xì)胞解體。②生理意義上的區(qū)分：自噬只是細(xì)胞在高脅迫的環(huán)境中的一種應(yīng)急機(jī)制，旨在為自身供應(yīng)養(yǎng)分或者降解錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)等，不肯定引起死亡；凋亡是正常的細(xì)胞死亡途徑，凋亡后，細(xì)胞必定死亡。③聯(lián)系：有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。2．細(xì)胞蒼老與死亡的比較項(xiàng)目實(shí)質(zhì)結(jié)果遺傳物質(zhì)細(xì)胞蒼老內(nèi)因、外因共同作用細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生了變更不發(fā)生變更細(xì)胞凋亡受到由遺傳機(jī)制確定的程序性調(diào)控細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的正常死亡細(xì)胞壞死受外界不利因素影響細(xì)胞膜裂開(kāi)，對(duì)四周細(xì)胞造成損害，引起發(fā)炎3．細(xì)胞各生命歷程的內(nèi)在關(guān)系考向1|細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死1．細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死是兩個(gè)不同的過(guò)程，如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞凋亡是由基因限制的，對(duì)生物的個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育和機(jī)體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用B．細(xì)胞壞死最終細(xì)胞因細(xì)胞膜裂開(kāi)，胞漿外溢而死亡C．吞噬細(xì)胞吞噬凋亡小體與溶酶體有關(guān)D．在成人體內(nèi)，被病原體感染的細(xì)胞的清除是通過(guò)細(xì)胞壞死實(shí)現(xiàn)的D解析：細(xì)胞凋亡是由基因限制的，對(duì)生物的個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育和機(jī)體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用，A正確；由圖可知，細(xì)胞壞死是細(xì)胞因細(xì)胞膜裂開(kāi)，胞漿外溢而死亡，B正確；吞噬細(xì)胞吞噬凋亡小體后通過(guò)細(xì)胞內(nèi)的溶酶體將其消化，C正確；在成人體內(nèi)，被病原體感染的細(xì)胞的清除是通過(guò)細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的，D錯(cuò)誤。2．(2024·廣東卷)探討表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是()A．上述病毒感染的細(xì)胞凋亡后其功能可復(fù)原B．上述病毒感染細(xì)胞的凋亡不是程序性死亡C．上述病毒感染細(xì)胞的凋亡過(guò)程不受基因限制D．PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以探討D解析：被病毒感染的細(xì)胞凋亡后，丟失其功能且不行復(fù)原，A錯(cuò)誤；細(xì)胞凋亡是由基因確定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，是程序性死亡，B、C錯(cuò)誤；由題意可知，激活蛋白激酶PKR，可誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞發(fā)生凋亡，故PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以探討，D正確?！炯挤偨Y(jié)】“三看法”推斷細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死考向2|細(xì)胞生命歷程的綜合考查3．(2024·河北卷)關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞凋亡過(guò)程中不須要新合成蛋白質(zhì)B．清除細(xì)胞內(nèi)過(guò)多的自由基有助于延緩細(xì)胞蒼老C．紫外線照耀導(dǎo)致的DNA損傷是皮膚癌發(fā)生的緣由之一D．已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性A解析：細(xì)胞凋亡是指由基因確定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，細(xì)胞凋亡過(guò)程中有限制凋亡的基因表達(dá)，須要新合成蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；在生命活動(dòng)中，細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生自由基，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，導(dǎo)致細(xì)胞蒼老，所以清除細(xì)胞內(nèi)過(guò)多的自由基有助于延緩細(xì)胞蒼老，B正確；細(xì)胞癌變的緣由是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，紫外線是一種物理致癌因子，紫外線照耀會(huì)導(dǎo)致DNA損傷，引起基因突變，導(dǎo)致細(xì)胞癌變，是皮膚癌發(fā)生的緣由之一，C正確；克隆羊“多莉”的誕生等試驗(yàn)都說(shuō)明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性，D正確。4．下圖表示細(xì)胞的生命歷程，其中甲～辛代表相關(guān)生理過(guò)程。下列描述正確的是()A．甲過(guò)程代表細(xì)胞有絲分裂，乙過(guò)程中細(xì)胞分化并不變更細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)B．戊過(guò)程的發(fā)生是由基因調(diào)控細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的結(jié)果C．丁過(guò)程與基因表達(dá)有關(guān)，只發(fā)生在胚胎發(fā)育過(guò)程中，并與戊過(guò)程有區(qū)分D．己過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)水分削減，細(xì)胞核體積變小，辛過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性A解析：由題圖可知，甲過(guò)程為細(xì)胞分裂(有絲分裂)，乙、庚和辛過(guò)程為細(xì)胞分化。乙過(guò)程細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)并沒(méi)有發(fā)生變更，A正確；戊過(guò)程是細(xì)胞壞死，丁過(guò)程為細(xì)胞凋亡，細(xì)胞凋亡是由基因調(diào)控細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，細(xì)胞壞死不是，B錯(cuò)誤；細(xì)胞凋亡與基因表達(dá)有關(guān)，且細(xì)胞凋亡在個(gè)體發(fā)育的各個(gè)階段均會(huì)發(fā)生，C錯(cuò)誤；蒼老的細(xì)胞內(nèi)水分削減，細(xì)胞體積變小，但細(xì)胞核體積增大，D錯(cuò)誤。【命題動(dòng)態(tài)】細(xì)胞的一生要經(jīng)驗(yàn)生長(zhǎng)、增殖、分化、蒼老和死亡等生命歷程。本專題已出現(xiàn)的高考試題考查了細(xì)胞周期、細(xì)胞分化、細(xì)胞蒼老與死亡等學(xué)問(wèn)點(diǎn)。對(duì)“細(xì)胞分化”的考查常結(jié)合細(xì)胞的全能性進(jìn)行；對(duì)“細(xì)胞的蒼老與死亡”的考查常結(jié)合人體健康學(xué)問(wèn)進(jìn)行。試題情境多為基礎(chǔ)推斷，或結(jié)合人體健康等生產(chǎn)生活問(wèn)題進(jìn)行的探討。需具備的素養(yǎng)要素有分析與推斷、諦視或論證、珍愛(ài)生命、健康生活方式等。1．(2024·山東卷)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)胞的蒼老。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞核中的APOE可變更細(xì)胞核的形態(tài)B．敲除APOE基因可延緩該種干細(xì)胞的蒼老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[思維培育]C解析：由“蛋白APOE可作用于細(xì)胞核骨架”可知，APOE可變更細(xì)胞核的形態(tài)，A正確；蛋白APOE可促進(jìn)該種干細(xì)胞的蒼老，所以敲除APOE基因可延緩該種干細(xì)胞的蒼老，B正確；細(xì)胞自噬是在溶酶體中進(jìn)行的，不在細(xì)胞核內(nèi)，C錯(cuò)誤；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。2．(2024·山東卷)細(xì)胞內(nèi)分子伴侶可識(shí)別并結(jié)合含有短肽序列KFERQ的目標(biāo)蛋白形成復(fù)合體，該復(fù)合體與溶酶體膜上的受體L結(jié)合后，目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體被降解。該過(guò)程可通過(guò)降解α-酮戊二酸合成酶，調(diào)控細(xì)胞內(nèi)α-酮戊二酸的含量，從而促進(jìn)胚胎干細(xì)胞分化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．α-酮戊二酸合成酶的降解產(chǎn)物可被細(xì)胞再利用B．α-酮戊二酸含量上升不利于胚胎干細(xì)胞的分化C．抑制L基因表達(dá)可降低細(xì)胞內(nèi)α-酮戊二酸的含量D．目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體的過(guò)程體現(xiàn)了生物膜具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ蹸解析：α-酮戊二酸合成酶是蛋白質(zhì)，其降解產(chǎn)物是氨基酸，可以被細(xì)胞重新利用，A正確；據(jù)題意，通過(guò)降解α-酮戊二酸合成酶，調(diào)控細(xì)胞內(nèi)α-酮戊二酸的含量，可以促進(jìn)胚胎干細(xì)胞分化，推知α-酮戊二酸合成酶被降解，α-酮戊二酸的合成量削減，可以促進(jìn)胚胎干細(xì)胞的分化，故α-酮戊二酸含量上升不利于胚胎干細(xì)胞分化，B正確；抑制L基因表達(dá)后，α-酮戊二酸合成酶的降解會(huì)削減，因此α-酮戊二酸的含量會(huì)增加，C錯(cuò)誤；目標(biāo)蛋白通過(guò)胞吞作用進(jìn)入溶酶體的過(guò)程體現(xiàn)了生物膜具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ?，D正確。1．(生活、學(xué)習(xí)和實(shí)踐情境)正常狀況下，甲胎蛋白(AFP)主要來(lái)自胚胎的肝細(xì)胞，胎兒誕生后約兩個(gè)月AFP基本從血液中消逝。但慢性肝炎、肝硬化患者的肝細(xì)胞再生時(shí)，AFP會(huì)上升，尤其當(dāng)肝細(xì)胞發(fā)生癌變時(shí)，血液中AFP含量會(huì)持續(xù)性異樣上升，所以當(dāng)血液中該指標(biāo)超過(guò)正常值時(shí)須要進(jìn)一步檢查以確認(rèn)體內(nèi)是否出現(xiàn)了癌細(xì)胞。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．可以推想當(dāng)肝細(xì)胞分裂周期變長(zhǎng)時(shí)，AFP合成量會(huì)增加B．指導(dǎo)合成AFP的基因?qū)儆谠┗?，發(fā)生突變后才表達(dá)C．可以推想AFP能對(duì)細(xì)胞的分化起促進(jìn)作用D．肝細(xì)胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體會(huì)參加AFP的加工與運(yùn)輸D解析：由題意“當(dāng)肝細(xì)胞發(fā)生癌變時(shí)，血液中AFP含量會(huì)持續(xù)性異樣上升”可知，當(dāng)肝細(xì)胞癌變、分裂周期變短時(shí)，AFP合成會(huì)增加，A錯(cuò)誤；正常狀況下，甲胎蛋白(AFP)主要來(lái)自胚胎的肝細(xì)胞，胎兒誕生后約兩周AFP從血液中消逝，可見(jiàn)指導(dǎo)合成AFP的基因是人體正?；?，正常時(shí)也會(huì)表達(dá)，B錯(cuò)誤；由題干信息可知，慢性肝炎、肝硬化患者肝細(xì)胞再生時(shí)或肝細(xì)胞發(fā)生癌變時(shí)AFP的合成較多，但不能得出AFP能對(duì)細(xì)胞的分化起促進(jìn)作用，C錯(cuò)誤；甲胎蛋白(AFP)屬于分泌蛋白，其加工與運(yùn)輸須要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參加，D正確。2．(科學(xué)試驗(yàn)和探究情境)科學(xué)家針對(duì)蒼老細(xì)胞普遍具有的最典型特征增加的溶酶體β-半乳糖苷酶(β-gal)的活性，設(shè)計(jì)并合成了被稱為SSK1的化合物。當(dāng)SSK1進(jìn)入小鼠的蒼老細(xì)胞后，SSK1的β-半乳糖苷鍵會(huì)快速被蒼老細(xì)胞的β-gal切割，釋放具有殺傷性的毒性分子，誘導(dǎo)蒼老細(xì)胞死亡；當(dāng)SSK1進(jìn)入非蒼老細(xì)胞時(shí)，由于細(xì)胞中β-gal的活性較低，SSK1不會(huì)被代謝激活，不會(huì)產(chǎn)生殺傷作用。下列相關(guān)敘述正確的是()A．SSK1不能降低小鼠組織器官中蒼老細(xì)胞的數(shù)量B．小鼠細(xì)胞的蒼老是由機(jī)體蒼老導(dǎo)致的C．蒼老細(xì)胞中的水分削減，酶的活性均降低D．SSK1本身不能干脆引起蒼老細(xì)胞死亡D解析：SSK1能誘導(dǎo)蒼老細(xì)胞死亡，故其能降低小鼠組織器官中蒼老細(xì)胞的數(shù)量，A錯(cuò)誤；機(jī)體未蒼老的小鼠細(xì)胞中也有細(xì)胞的蒼老，B錯(cuò)誤；蒼老細(xì)胞中的水分削減，但其酶的活性并不肯定都降低，如β-半乳糖苷酶(β-gal)的活性上升，C錯(cuò)誤；在蒼老細(xì)胞中，SSK1的β-半乳糖苷鍵被切割后才可釋放出有殺傷性的毒性分子，但其本身并不能引起細(xì)胞死亡，D正確。3．(生命科學(xué)史情境)日本科學(xué)家大隅良典探討蛋白質(zhì)在酵母菌液泡中降解的過(guò)程時(shí)闡釋了細(xì)胞自噬的機(jī)理。他培育出缺乏液泡降解酶的酵母菌，當(dāng)這些酵母菌饑餓時(shí)，自噬體就會(huì)在液泡中快速累積。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．液泡在植物細(xì)胞中有調(diào)整滲透壓的作用，在酵母菌中的作用和溶酶體類似B．酵母菌液泡中合成的降解酶在液泡的酸性環(huán)境下活性較高C．饑餓的酵母菌細(xì)胞產(chǎn)生自噬現(xiàn)象是為了獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量D．缺乏液泡降解酶的酵母菌可能是液泡降解酶基因發(fā)生了突變B解析：液泡在植物細(xì)胞中有調(diào)整滲透壓的作用，據(jù)題意可知，酵母菌液泡中含有降解酶，能降解蛋白質(zhì)等物質(zhì)，液泡可參加細(xì)胞自噬過(guò)程，推想液泡在酵母菌中的作用和溶酶體類似，A正確；降解酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其在核糖體上合成，而不是在液泡中合成，B錯(cuò)誤；細(xì)胞自噬是將一些損壞的蛋白質(zhì)或細(xì)胞器進(jìn)行降解，使物質(zhì)能夠得到循環(huán)利用，為了獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量，饑餓的酵母菌細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生自噬現(xiàn)象，C正確；缺乏液泡降解酶的酵母菌無(wú)法正常合成液泡降解酶，可能是液泡降解酶基因發(fā)生了突變，D正確。課時(shí)質(zhì)量評(píng)價(jià)(十三)(建議用時(shí)：40分鐘)一、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。1．(2024·江蘇卷)下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述正確的是()A．胚胎干細(xì)胞為未分化細(xì)胞，不進(jìn)行基因選擇性表達(dá)B．成人腦神經(jīng)細(xì)胞蒼老前后，代謝速率和增殖速率都由快變慢C．剛誕生不久的嬰兒體內(nèi)也會(huì)有很多細(xì)胞發(fā)生凋亡D．只有癌細(xì)胞中能同時(shí)發(fā)覺(jué)突變的原癌基因和抑癌基因C解析：胚胎干細(xì)胞為未分化細(xì)胞，但是也會(huì)進(jìn)行基因的選擇性表達(dá)，A錯(cuò)誤；細(xì)胞蒼老，會(huì)引起代謝速率變慢，但是假如一個(gè)細(xì)胞不再進(jìn)行細(xì)胞增殖，但是還沒(méi)有細(xì)胞蒼老，那它的增殖速率在蒼老前后就不會(huì)發(fā)生變更，B錯(cuò)誤；細(xì)胞凋亡是生物體正常的生理現(xiàn)象，有利于個(gè)體的發(fā)育，剛誕生不久的嬰兒體內(nèi)也會(huì)有很多細(xì)胞發(fā)生凋亡，C正確；原癌基因和抑癌基因同時(shí)發(fā)生突變，也不肯定會(huì)發(fā)生細(xì)胞癌變，D錯(cuò)誤。2．(2024·海南卷)人體細(xì)胞會(huì)經(jīng)驗(yàn)增殖、分化、蒼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(wú)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)胞蒼老D．細(xì)胞通過(guò)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B解析：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(wú)限增殖，癌細(xì)胞具有無(wú)限增殖的實(shí)力，A正確；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；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)胞蒼老，C正確；細(xì)胞通過(guò)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。3．關(guān)于細(xì)胞蒼老機(jī)制，科學(xué)家們提出了很多學(xué)說(shuō)，其中的端粒學(xué)說(shuō)目前被大家普遍接受。端粒是染色體末端的一段特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體，端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)縮短一截，最終使細(xì)胞走向蒼老。端粒酶能以自身的RNA為模板合成端粒序列DNA加到染色體DNA末端而修復(fù)縮短部分，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．端粒是真核細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)，原核細(xì)胞中沒(méi)有B．端粒酶是一種DNA聚合酶，能延緩細(xì)胞的蒼老C．癌細(xì)胞中端粒酶的活性可能高于正常細(xì)胞D．同一個(gè)體的不同細(xì)胞中端粒的長(zhǎng)度可能不相同B解析：端粒存在于染色體的末端，而染色體是真核生物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)，原核生物細(xì)胞中沒(méi)有，A正確；由題意“端粒酶能以自身的RNA為模板合成端粒序列DNA加到染色體DNA末端而修復(fù)縮短部分”可知，端粒酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，B錯(cuò)誤；癌細(xì)胞可以無(wú)限增殖，可能是因?yàn)槎肆Ｃ富钚暂^高，可以修復(fù)因分裂而縮短的DNA，C正確；同一個(gè)體不同細(xì)胞分裂的次數(shù)不同，端粒的長(zhǎng)度可能不同，D正確。4．(2024·黑龍江哈爾濱德強(qiáng)學(xué)校期中)Klotho基因是一種與蒼老親密相關(guān)的基因，它通過(guò)調(diào)控離子通道、信號(hào)通路或其他基因的表達(dá)而發(fā)揮抗蒼老、愛(ài)護(hù)腎臟和愛(ài)護(hù)心血管等作用。探討發(fā)覺(jué)，Klotho基因缺陷的小鼠壽命縮短了80%，而過(guò)度表達(dá)Klotho基因后能夠延長(zhǎng)雄鼠30.8%、雌鼠19.0%的壽命。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．高等動(dòng)物蒼老的細(xì)胞內(nèi)Klotho基因的表達(dá)可能受到了抑制B．蒼老的細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮C．細(xì)胞代謝產(chǎn)生的自由基可能會(huì)攻擊Klotho基因引起基因突變，導(dǎo)致細(xì)胞蒼老D．將更多的Klotho基因轉(zhuǎn)入細(xì)胞后就能完全阻擋細(xì)胞蒼老D解析：由“Klotho基因是一種與蒼老親密相關(guān)的基因，它通過(guò)調(diào)控離子通道、信號(hào)通路或其他基因的表達(dá)而發(fā)揮抗蒼老的作用”可知，高等動(dòng)物蒼老的細(xì)胞內(nèi)Klotho基因的表達(dá)可能受到了抑制，使細(xì)胞易蒼老，A正確；蒼老的細(xì)胞水分削減，細(xì)胞萎縮、體積變小，但細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，B正確；Klotho基因的表達(dá)可以反抗蒼老，而細(xì)胞代謝產(chǎn)生的自由基可導(dǎo)致細(xì)胞蒼老，故細(xì)胞蒼老可能是由細(xì)胞代謝產(chǎn)生的自由基攻擊Klotho基因引起基因突變導(dǎo)致的，C正確；探討發(fā)覺(jué)，Klotho基因缺陷的小鼠壽命縮短了80%，而過(guò)度表達(dá)Klotho基因后能夠延長(zhǎng)雄鼠30.8%、雌鼠19.0%的壽命，說(shuō)明細(xì)胞蒼老不只與Klotho基因有關(guān)，且基因的表達(dá)具有肯定的調(diào)控作用，并非轉(zhuǎn)入的Klotho基因越多，表達(dá)出的蛋白質(zhì)越多，故將更多的Klotho基因轉(zhuǎn)入細(xì)胞后不能完全阻擋細(xì)胞蒼老，D錯(cuò)誤。5．細(xì)胞自噬是依靠溶酶體對(duì)細(xì)胞內(nèi)受損異樣的蛋白質(zhì)和蒼老細(xì)胞器進(jìn)行降解的過(guò)程。假如抑制肝癌發(fā)展期大鼠的細(xì)胞自噬，其腫瘤的體積和數(shù)量都比沒(méi)有抑制細(xì)胞自噬的比照組小。下列有關(guān)此內(nèi)容的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．自噬過(guò)程依靠于溶酶體內(nèi)的水解酶B．細(xì)胞自噬有利于維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)平衡C．肝癌發(fā)展期細(xì)胞自噬會(huì)抑制腫瘤的發(fā)生D．細(xì)胞自噬貫穿于正常細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、蒼老、凋亡的全過(guò)程C解析：由“細(xì)胞自噬是依靠溶酶體對(duì)細(xì)胞內(nèi)受損異樣的蛋白質(zhì)和蒼老細(xì)胞器進(jìn)行降解的過(guò)程”可推知，自噬過(guò)程依靠于溶酶體內(nèi)的水解酶，A正確；細(xì)胞自噬依靠溶酶體內(nèi)的水解酶對(duì)細(xì)胞內(nèi)異樣蛋白質(zhì)和蒼老細(xì)胞器進(jìn)行降解，有利于維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)平衡，B正確；假如抑制肝癌發(fā)展期大鼠的細(xì)胞自噬，其腫瘤的體積和數(shù)量都比沒(méi)有抑制細(xì)胞自噬的比照組小，說(shuō)明肝癌發(fā)展期細(xì)胞自噬會(huì)促進(jìn)腫瘤的發(fā)生，C錯(cuò)誤；正常細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、蒼老、凋亡的全過(guò)程都會(huì)有受損蛋白質(zhì)或蒼老細(xì)胞器，所以細(xì)胞自噬貫穿于全過(guò)程，D正確。6．下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()A．植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因B．高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性C．植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，其緣由是所含基因發(fā)生了變更D．將紫色糯性玉米種子培育成植株，反映了植物種子具有全能性B解析：細(xì)胞具有全能性的緣由是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套遺傳信息，而配子也具有這樣的全套基因，因此同樣具有全能性，A錯(cuò)誤；高度分化的植物細(xì)胞表現(xiàn)全能性的前提是處于離體狀態(tài)，B正確；植物體內(nèi)某些細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性是細(xì)胞內(nèi)基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果，C錯(cuò)誤；種子屬于植物的器官，種子發(fā)育成植株是個(gè)體正常發(fā)育的過(guò)程，不能反映全能性，D錯(cuò)誤。7．探討人員發(fā)覺(jué)“人視網(wǎng)膜色素上皮組織也存在神經(jīng)干細(xì)胞”，對(duì)此種干細(xì)胞進(jìn)行培育后能得到多種細(xì)胞(下圖所示)。下列敘述正確的是()A．圖中所示過(guò)程中不發(fā)生DNA分子的復(fù)制B．圖中不同細(xì)胞的RNA和蛋白質(zhì)完全不同C．各種細(xì)胞功能的不同與其具有不同的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)D．分化后的細(xì)胞中某些細(xì)胞器的數(shù)量會(huì)有差異D解析：題圖中細(xì)胞分化之前發(fā)生了細(xì)胞分裂，而細(xì)胞分裂過(guò)程中有DNA分子的復(fù)制，A錯(cuò)誤；細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，但是不同的細(xì)胞中也有相同的基因表達(dá)，因此不同細(xì)胞的RNA和蛋白質(zhì)不完全相同，B錯(cuò)誤；細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)，圖中各種細(xì)胞的功能與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，C錯(cuò)誤；分化后的細(xì)胞中某些細(xì)胞器的數(shù)量會(huì)有差異，如耗能多的細(xì)胞中線粒體多，D正確。8．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的部分生命歷程如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是()造血干細(xì)胞→↓凋亡A．成熟紅細(xì)胞在細(xì)胞呼吸過(guò)程中不產(chǎn)生二氧化碳B．網(wǎng)織紅細(xì)胞和成熟紅細(xì)胞的分化程度不相同C．造血干細(xì)胞與幼紅細(xì)胞中基因的執(zhí)行狀況不同D．成熟紅細(xì)胞蒼老后限制其凋亡的基因起先表達(dá)D解析：哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無(wú)線粒體，只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)物為乳酸，不產(chǎn)生二氧化碳，A正確；網(wǎng)織紅細(xì)胞中細(xì)胞器丟失后形成成熟紅細(xì)胞，網(wǎng)織紅細(xì)胞和成熟紅細(xì)胞的分化程度不相同，B正確；細(xì)胞分化的根本緣由是基因的選擇性表達(dá)，造血干細(xì)胞與幼紅細(xì)胞中基因的執(zhí)行狀況不同，C正確；哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核、核糖體等結(jié)構(gòu)，不能發(fā)生基因的表達(dá)，D錯(cuò)誤。9．下圖為中科院近來(lái)發(fā)覺(jué)的一種誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的新機(jī)制。在H2O2和細(xì)胞因子TNFa等因素的誘導(dǎo)下，鼠肝細(xì)胞內(nèi)的溶酶體釋放微量的胰凝乳蛋白酶，將細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的Bid蛋白分解成更小的cBid，后者與線粒體、溶酶體的膜結(jié)合，誘導(dǎo)內(nèi)容物釋放，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)學(xué)問(wèn)分析，下列敘述正確的是()A．抗體與圖中H2O2和細(xì)胞因子相像，都可以作為信號(hào)分子B．胰凝乳蛋白酶的釋放增加了cBid的數(shù)量，cBid進(jìn)一步引起溶酶體內(nèi)容物的釋放是正反饋調(diào)整C．線粒體、溶酶體內(nèi)容物的釋