第20講-細胞的分化、衰老和壞死(人教版2019必修1)(原卷版)

第20講細胞的分化、衰老和死亡【學(xué)習(xí)目標】1.通過比較同一生物個體的不同細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上的差異，領(lǐng)悟細胞分化的意義、歸納細胞分化的概念，進而闡明細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。2.通過分析植物組織培養(yǎng)和植物體細胞移植等生物學(xué)事實，闡明植物細胞具有全能性、動物體細胞的細胞核具有全能性，進而歸納細胞全能性的概念和應(yīng)用。3.通過對骨髓移植和中華骨髓庫相關(guān)內(nèi)容的分析，及對干細胞特點的理解；關(guān)注干細胞在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，說明生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，提升社會責(zé)任感。4.通過對細胞衰老特征示意圖的觀察、分析，說出細胞衰老在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能等方面的變化，解釋老年人出現(xiàn)衰老有關(guān)外貌特征和生理變化的原因。5.通過對“細胞衰老的原因”分析，理解細胞衰老的機制，認同細胞衰老是一種自然的生理現(xiàn)象；通過對“年齡因素與細胞衰老關(guān)系資料的分析”資料的分析，辯證說明個體衰老和細胞衰老的關(guān)系。6.通過對涂6-10和圖6-11的分析，說出細胞凋亡發(fā)生的時期及生理意義，闡明細胞凋亡是一種由基因控制的自然生理現(xiàn)象?！締栴}探討】1.在人體內(nèi)，紅細胞的壽命為120d左右，白細胞的壽命為5~7d。這些血細胞都是失去分裂能力的細胞。白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細胞，而正常的血細胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效地治療白血病。思考探討下面的問題。①為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的死亡而減少？②骨髓移植可以有效地治療白血病，骨髓與血細胞的形成有什么關(guān)系？2.1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細胞成功地培育出了一棵完整的植株。這一事實說明什么？3.科學(xué)家曾用非洲爪檐的蝌蚪做實驗，將它的腸上皮細胞的核移植到去核的卵細胞中，結(jié)果獲得了新的個體。將非洲爪檐的上皮細胞單獨培養(yǎng)能獲得新的個體嗎？為什么?4.細胞衰老與個體衰老有什么關(guān)系?【課前預(yù)習(xí)】一、細胞分化及其意義1.人體的上皮細胞、骨骼肌細胞、神經(jīng)細胞形態(tài)____________，結(jié)構(gòu)上________區(qū)別，功能上__________，但總體上都由_______________________________構(gòu)成。這些細胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的細胞，正常情況下，它們恢復(fù)成早期胚胎細胞，轉(zhuǎn)變成其他組織的細胞。這是細胞中的選擇性表達的結(jié)果，即在個體發(fā)育過程中,不同種類的細胞中的表達情況不同。細胞分化具有、、和等特點。2.細胞分化的結(jié)果是形成________形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能的細胞，不同類型的細胞構(gòu)成_______________________。3.細胞分化的意義：細胞分化是個體發(fā)育的。能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。使多細胞生物體中的細胞趨于，有利于提高生物體各種的效率。4.細胞分裂與細胞分化的關(guān)系項目細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點聯(lián)系二、細胞的全能性1.細胞經(jīng)_______________后，仍具有__________________或________________________的_________和__________。一些沒有分化的細胞，如、動物和人體的、植物體的細胞也具有全能性。高度分化的體細胞具有全能性的原因是。2.細胞全能性的應(yīng)用：——繁殖周期短，繁殖速度快，不受季節(jié)限制，可實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，同時還能保持植物的優(yōu)良品質(zhì)；技術(shù)——拯救珍稀、瀕危動植物；3.全能性比較（一般分化程度越高，全能性越低）全能性較高的細胞全能性較低的細胞植物細胞動物細胞可以增殖的細胞不能增殖的細胞未分化或分化程度低的細胞分化程度高的體細胞一般來說：（受精卵、體細胞、生殖細胞）高于（受精卵、體細胞、生殖細胞）高于（受精卵、體細胞、生殖細胞）；（動物細胞、植物細胞）高于（動物細胞、植物細胞）。4.細胞分化與細胞全能性的比較項目細胞分化細胞的全能性原因結(jié)果比較分化程度：體細胞＞生殖細胞＞受精卵全能性：受精卵＞生殖細胞＞體細胞聯(lián)系5.干細胞是指動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有能力的細胞。全能干細胞是具有無限分化潛能的細胞，如；多能干細胞指具有分化出多種組織的潛能細胞，如細胞；專能干細胞指只能分化成某一類型的細胞，如細胞專門分化成各類神經(jīng)細胞。6.干細胞的應(yīng)用：①干細胞治療白血病，在組織和器官，并最終通過組織和器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療。（通過誘導(dǎo)胚胎干細胞定向分化來及時修補異?；蛲嘶募毎＃谀殠а?是胎兒娩出、臍帶結(jié)扎并離斷后中的血液,通常是廢棄不用的,近年來不少產(chǎn)婦把保存臍帶血當作給孩子買了一份保險。研究發(fā)現(xiàn)，臍帶血中含有可以重建人體造血和免疫系統(tǒng)的細胞，可用于細胞移植，治療多種疾病。目前，臍帶血主要用于治療方面的疾病，尤其是對、等有較大的作用，這是因為現(xiàn)在絕大部分家庭都是獨生子女，血液配型相對較難，臍帶血在這方面能起到作用。三、細胞的衰老1.出生、生長、衰老和死亡，是生物界的正?，F(xiàn)象。生物體內(nèi)的絕大多數(shù)細胞，都要經(jīng)過、、、死亡這幾個階段。2.細胞衰老是細胞的_________和_________發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細胞的_________________發(fā)生變化。3.細胞衰老與個體衰老的關(guān)系：單細胞生物個體衰老與死亡細胞衰老與死亡；多細胞生物細胞的衰老和死亡個體衰老與死亡，個體衰老與死亡等于細胞。4.細胞衰老的特征：細胞膜的改變，使物質(zhì)運輸功能；細胞核的體積，核膜，染色質(zhì)；細胞內(nèi)的水分，細胞，體積；細胞內(nèi)多種酶的活性，呼吸速率，新陳代謝速率；細胞內(nèi)的色素，細胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞。5.細胞衰老的原因①自由基學(xué)說：異?；顫姷姆Q為自由基，表現(xiàn)出高度反應(yīng)的。細胞內(nèi)不斷進行各種反應(yīng)，這些反應(yīng)產(chǎn)生自由基。的入侵刺激細胞產(chǎn)生自由基?；蚣毎麅?nèi)的生物分子，如等。當自由基產(chǎn)生超過機體的，過多的自由基就會對許多細胞組織。②端粒學(xué)說：端粒是染色體兩端的“”，隨著細胞的增加，截短，端粒內(nèi)側(cè)正常的基因DNA序列，使細胞活性漸趨異常。四、細胞的死亡1.細胞凋亡：細胞凋亡是由所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。又稱（自主性死亡）。2.細胞凋亡的意義細胞凋亡的意義大致可以概括為以下四個方面：①有利于清除細胞，維持器官、組織和的相對平衡。②有利于清除的細胞。③有利于清除有害細胞，如某些的細胞和一些細胞可以通過細胞凋亡的方式清除。④有利于清除已完成正常使命的細胞。細胞壞死：在種種不利因素的影響下，如的物理、化學(xué)因素或嚴重的的情況下，由細胞正常代謝活動而引起的（被動性死亡）。4.細胞的凋亡和壞死比較項目細胞凋亡細胞壞死與基因的關(guān)系細胞膜的變化形態(tài)變化影響因素細胞核和核膜對機體的影響五、細胞自噬在一定的條件下，細胞會將的細胞結(jié)構(gòu)等，通過降解后再利用，這就是細胞自噬。細胞自噬的意義包括：獲得所需的物質(zhì)和能量；清除的細胞器，以及的微生物和，維持細胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定；激烈的細胞自噬可誘導(dǎo)，對許多疾病的防治如癌癥等有重要意義?！绢A(yù)習(xí)檢測】一、單選題1．（2021·高一課時練習(xí)）位于染色體兩端的“端?！苯Y(jié)構(gòu)被形象地比喻為控制細胞分裂次數(shù)的“時鐘”，它會隨著細胞分裂而變短。惡性腫瘤細胞具有一種高活性的端粒酶，它能維持癌細胞端粒的長度，使其無限制擴增。據(jù)此，下列說法錯誤的是（

）A．端粒的長度可決定細胞的壽命B．端粒酶和端粒的化學(xué)本質(zhì)相同C．正常細胞分裂次數(shù)有限是因為缺少高活性的端粒酶D．細菌中無端粒結(jié)構(gòu)2．（2021春·高二課時練習(xí)）從紅豆杉的樹皮和樹葉中提煉出來的紫杉醇是植物的次生代謝產(chǎn)物，它對多種晚期癌癥療效突出。下列有關(guān)紫杉醇獲取途徑中敘述錯誤的是（

）A．從愈傷組織中分散得到的單細胞細胞質(zhì)豐富、液泡大且核也大B．將愈傷組織培養(yǎng)成植株還是特定細胞系要通過平衡生長調(diào)節(jié)劑的配比進行調(diào)控C．在選擇紅豆杉時除了要考慮其優(yōu)良性狀外還需考慮細胞全能性的表達能力D．通過大量培養(yǎng)特定細胞系，可以實現(xiàn)對重要次生代謝產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)3．（2022秋·高一課時練習(xí)）下列關(guān)于細胞凋亡的說法錯誤的是（

）A．細胞凋亡是受基因控制的正常生理過程，溶酶體在細胞凋亡中起重要作用B．細胞凋亡會使細胞數(shù)目減少，因此細胞凋亡不出現(xiàn)在胚胎發(fā)育過程中C．細胞凋亡和細胞增殖等過程可共同維持機體內(nèi)器官和組織細胞數(shù)目的穩(wěn)定D．在個體發(fā)育過程中，特定部位的細胞會發(fā)生自然凋亡，有利于器官的正常發(fā)育4．（2021·高一課時練習(xí)）細胞凋亡和細胞壞死是細胞死亡的兩種方式。細胞壞死是由病理因素而引起的被動死亡。近期研究表明，存在于人體內(nèi)的一種名為的蛋白激酶通過調(diào)節(jié)能量代謝，可以將腫瘤壞死因子誘導(dǎo)的細胞凋亡轉(zhuǎn)換為細胞壞死。下列有關(guān)敘述不正確的是（）A．在人體造血干細胞中不存在控制合成的基因B．通過調(diào)控的合成可以調(diào)控細胞死亡的方式C．抑制的活性可在一定程度上抑制細胞壞死D．以上研究結(jié)果證明細胞壞死與部分基因表達有關(guān)5．（2021秋·高一課時練習(xí)）人衰老的紅細胞具有下列哪些特征（）①水分減少，細胞萎縮②新陳代謝速率減慢③某些酶的活性降低④細胞呼吸強度增大⑤色素積累增多⑥細胞的呼吸速率減慢⑦細胞核體積增大⑧細胞質(zhì)膜的通透性改變A．①②③④⑤⑦⑧B．①②③⑤⑥⑦⑧C．①②③⑤⑥⑧D．①②③④⑤⑧6．（2021秋·高一課時練習(xí)）科學(xué)家探究了不同濃度的醋酸鉛對小鼠胸腺細胞凋亡率的影響，結(jié)果如下表。下列分析正確的是（

）組別醋酸鉛濃度（mg/L）胸腺細胞凋亡率（相對值）甲00.35±0.05乙1251.03±0.52丙2501.65±0.40丁5003.08±0.56A．甲組為實驗組，乙、丙、丁三組為對照組B．在正常的生活環(huán)境中小鼠胸腺細胞不會發(fā)生凋亡C．實驗說明醋酸鉛可導(dǎo)致小鼠胸腺細胞凋亡率升高D．細胞凋亡是環(huán)境因素引起的，與基因無關(guān)7．（2021秋·高一課時練習(xí)）研究發(fā)現(xiàn)某動物上皮細胞在某種特殊的刺激下可轉(zhuǎn)化成iPS細胞（多能干細胞），而iPS細胞又可分化成神經(jīng)細胞、肝臟細胞和肌細胞等多種體細胞。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．正常情況下，人體內(nèi)的細胞分化應(yīng)具有持久性和可逆性B．上皮細胞、iPS細胞以及其他體細胞的遺傳物質(zhì)有較大差異C．理論上，動物上皮細胞不具有全能性，而iPS細胞具有全能性D．上皮細胞轉(zhuǎn)化成iPS細胞時，細胞內(nèi)部分不表達的基因可能會重新表達8．（2021秋·高一課時練習(xí)）“細胞程序性死亡”學(xué)說認為，生物在發(fā)育過程中受到基因控制，許多細胞會正常死亡。下列現(xiàn)象中，屬于細胞程序性死亡的是（）A．噬菌體的侵染使細菌破裂B．病原菌被吞噬細胞吞噬C．人胚胎時期的尾的消失D．造血干細胞產(chǎn)生紅細胞9．（2019·高一課時練習(xí)）細胞凋亡與細胞壞死是兩個不同的過程，如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．細胞凋亡是基因控制的，對生物的生長發(fā)育和機體穩(wěn)態(tài)的維持具有重要作用B．細胞壞死最終會導(dǎo)致細胞膜被破壞，細胞內(nèi)容物外溢C．在成人體內(nèi)，被病原體感染的細胞的清除是通過細胞壞死實現(xiàn)的D．吞噬細胞吞噬凋亡小體與溶酶體有關(guān)10．（2021·高一課時練習(xí)）細胞凋亡是細胞死亡的主要方式之一。下圖為動物細胞凋亡過程，相關(guān)敘述不正確的是（

）A．成熟動物體中細胞的自然更新是通過該過程完成的B．凋亡小體是凋亡中的細胞，細胞質(zhì)膜反折，包裹細胞器等碎片形成的C．吞噬細胞吞噬凋亡小體依賴于細胞質(zhì)膜的流動性D．細胞凋亡時，細胞的內(nèi)容物會釋放到細胞外，引起炎癥二、非選擇題11．（2021·高一課時練習(xí)）細胞衰老和細胞死亡(1)細胞衰老：①定義：細胞衰老是一系列復(fù)雜的生理生化反應(yīng)過程，發(fā)生的變化最終反映在細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上。②特征：細胞萎縮，細胞內(nèi)的水分_______，體積______。細胞核體積_____，核膜_______，染色質(zhì)______。細胞質(zhì)膜通透性改變，物質(zhì)運輸功能______。細胞內(nèi)多種酶的活性_____，代謝速率______，_____逐漸積累。細胞內(nèi)_______和______受阻。(2)細胞死亡：①細胞程序性死亡：研究發(fā)現(xiàn)，不論單細胞生物還是多細胞生物，在正常情況下，細胞死亡往往受細胞內(nèi)_______決定的“死亡程序”控制，是一個_______的生理過程，所以細胞死亡常被稱為細胞程序性死亡。②細胞死亡方式：細胞自噬導(dǎo)致的自噬性細胞死亡、細胞壞死和細胞凋亡。細胞自噬是細胞通過_______（動物）或_______（酵母菌和植物）與雙層膜包裹的細胞自身物質(zhì)融合，從而降解細胞自身物質(zhì)的過程。細胞壞死多為細胞在強烈的理化因素或生物因素作用下受到嚴重損傷，引起自身死亡的過程，表現(xiàn)為細胞_______、_______和細胞質(zhì)膜破裂、細胞內(nèi)容物外溢等。細胞凋亡是由_______所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。③對生物個體的正常發(fā)育、生命活動穩(wěn)定狀態(tài)的維持以及抵御外界各種因素的干擾等，細胞程序性死亡具有重要作用。12．（2021秋·高一課時練習(xí)）根皮素是天然具有二氫查爾酮類結(jié)構(gòu)的化合物,廣泛存在于蘋果、梨等水果的果皮和根皮部分。研究根皮素誘導(dǎo)胃癌HGC-27細胞凋亡的機制,檢測細胞存活率及細胞相關(guān)蛋白質(zhì)合成量,結(jié)果如圖所示。(1)細胞凋亡是由________所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。(2)由圖甲結(jié)果可知,根皮素與胃癌HGC-27細胞存活率的關(guān)系是________。(3)分析圖乙,說明根皮素誘導(dǎo)胃癌HGC-27細胞凋亡的機制:________。13．（2021秋·高一課時練習(xí)）機體的免疫系統(tǒng)對核輻射損傷很敏感，主要表現(xiàn)在核輻射會誘導(dǎo)免疫細胞凋亡。人白細胞介素18（IL-18）能促進免疫細胞的增殖和分化，提高機體免疫功能。某科研小組開展了“IL-18對核輻射誘導(dǎo)小鼠脾細胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：選取若干實驗小鼠，隨機分成三組：①組無輻射損傷；②組輻射損傷（6℃照射，下同）；③組先輻射損傷，1天后注射IL-18，14天后分別取各組小鼠脾細胞進行體外培養(yǎng)，在培養(yǎng)了0h、12h、24h、48h后，進行細胞凋亡檢測，得到的細胞凋亡相對值如下表：組別處理方法0h12h24h48h①無輻射損傷0．0460．0560．0480．038②輻射損傷0．460．420．530．52③輻射損傷＋IL180．2390．2650．2790．269(1)細胞死亡常被稱為細胞______死亡，主要包括由細胞自噬導(dǎo)致的_____、______和_____。從表中數(shù)據(jù)可知，細胞凋亡相對值越小，說明發(fā)生凋亡的脾細胞數(shù)目越_____；從______（組別）兩組數(shù)據(jù)可知，IL-18能夠抑制核輻射誘導(dǎo)的脾細胞凋亡。(2)科研小組還設(shè)置了第④組實驗，處理方法是先注射IL-18，3天后進行輻射損傷，14天后的實驗操作同前三組。與第③組相比，設(shè)置第④組的目的是_____?！净A(chǔ)知識】一、細胞分化及其意義1.在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化是細胞中基因選擇性表達的結(jié)果。2.細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高生物體各種生理功能的效率。3.細胞分化的標志在分子水平是合成了某種細胞特有的蛋白質(zhì)不同種類。在細胞水平是形成不同種類的細胞。二、細胞的全能性1.細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。2.植物細胞的組織培養(yǎng)：①植物組織培養(yǎng)：胡蘿卜韌皮部細胞→放入特定培養(yǎng)基→形成細胞團塊eq\o(→,\s\up7(分化))根、莖和葉→新的植株。②結(jié)論：高度分化的植物細胞仍然具有全能性。3.核移植（克?。俜侵拮傅暮艘浦矊嶒灒簩⒎侵拮蛤蝌降哪c上皮細胞的核移植到去核的卵母細胞細胞中，結(jié)果獲得了新的個體。②體細胞羊多利的培育：將乳腺細胞的細胞核移植到去去核的卵母細胞細胞中。③結(jié)論：已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性。三、細胞衰老1.細胞衰老的特征（1）細胞膜：通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低；細胞核：體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深；細胞質(zhì)：水分減少，細胞萎縮，體積變小。（2）細胞內(nèi)多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢。（3）細胞內(nèi)的色素逐漸沉積，妨礙細胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞。2.細胞衰老的原因（1）自由基學(xué)說：自由基的本質(zhì)是異常活潑的帶電分子或基團；自由基來源：氧化反應(yīng)中產(chǎn)生輻射或有害物質(zhì)入侵；作用機理：攻擊和破壞細胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子，攻擊磷脂分子，損傷生物膜；攻擊DNA，引起基因突變；攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)活性下降。（2）端粒學(xué)說端粒：DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體；端粒位置：染色體兩端；作用機理：端粒DNA序列被截短后，端粒內(nèi)側(cè)的正常DNA序列就會受到損傷。四、細胞衰老與個體衰老的關(guān)系單細胞生物：細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡；多細胞生物：細胞的衰老和個體的衰老是不同步的；個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程；細胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老，衰老細胞的細胞核中遺傳物質(zhì)會收縮，一些酶的活性下降，從而影響細胞的生活。細胞衰老是正常生命現(xiàn)象，正常的細胞衰老有利于機體更好地實現(xiàn)自我更新。五、細胞死亡1.細胞死亡包括凋亡和壞死等方式，其中細胞凋亡是細胞死亡的一種主要方式。2.細胞凋亡是指由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。①個體發(fā)育中細胞的程序性死亡。②成熟個體中細胞的自然更新。③被病原體感染細胞的清除。3.細胞壞死：在種種不利因素影響下，由細胞正常代謝活動受損或中斷而導(dǎo)致的細胞損傷和死亡?！究键c剖析】考點一、細胞的分化例1．如圖為人體某早期胚胎細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育階段示意圖，圖中甲、乙、丙、丁、戊為各個時期的細胞，a、b表示細胞所進行的生理過程。下列敘述不正確的是()A．a(chǎn)過程是有絲分裂，b是細胞分化B．乙和丙的染色體組成相同C．丁與戊因遺傳物質(zhì)不同而發(fā)生分化D．甲、丁、戊中的蛋白質(zhì)不完全相同【答案】C【解析】甲、乙、丙三個細胞形態(tài)一樣，故a表示有絲分裂，丁、戊與甲比，細胞形態(tài)發(fā)生了變化，故b表示細胞分化；乙和丙來自甲的有絲分裂，有絲分裂前后親子代遺傳物質(zhì)相同，染色體組成相同；乙、丙的遺傳物質(zhì)相同，由細胞分化形成丁、戊的過程中基因選擇性表達；由于甲、丁、戊細胞形態(tài)不同，故三種細胞基因選擇性表達產(chǎn)生的部分蛋白質(zhì)不同。歸納總結(jié)下圖是受精卵細胞經(jīng)分裂、分化形成不同類型細胞的模式圖。1.從細胞水平分析細胞分化是細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性變化的過程過程。2.從蛋白質(zhì)的角度分析不同類型細胞蛋白質(zhì)的種類不同；從基因的角度看細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果；從細胞水平看是形成不同種類的細胞。3.就一個個體來說，各種細胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)，但不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，控制合成的蛋白質(zhì)不同。細胞分化的實質(zhì)就是基因的選擇性表達。4.細胞的分化具有普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性①普遍性:是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象。②持久性:細胞分化貫穿于生物體的整個生命進程中,在胚胎時期達到最大限度。③穩(wěn)定性和不可逆性:一般來說分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài),直到死亡。5.細胞分化的結(jié)果①分子水平的變化:mRNA種類不同→蛋白質(zhì)種類不同。②細胞水平的變化:細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化,逐漸失去分裂能力。③組織器官水平的變化:產(chǎn)生不同類型的細胞構(gòu)成不同的組織和器官。6.細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)，使細胞趨向?qū)ｉT化,有利于提高各種生理功能的效率?！久麕熖嵝选竣偌毎只瘜?dǎo)致一個個體不同細胞形態(tài)和生理功能不同的生理過程是細胞分化。細胞分化使細胞的功能趨向?qū)ｉT化，提高了生物體各項生理功能的執(zhí)行效率。②一個個體不同的分化細胞遺傳物質(zhì)完全相同。因為這些細胞是通過有絲分裂產(chǎn)生的，有絲分裂的特點是遺傳物質(zhì)平均分配。③高度分化的細胞不能恢復(fù)分裂能力。細胞分化是細胞間形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能產(chǎn)生穩(wěn)定性差異的過程，具有不可逆性的特點?？键c二：細胞的全能性例2．下列生物過程不能體現(xiàn)細胞全能性的是()A．玉米種子萌發(fā)長成新植株B．馬鈴薯根尖細胞培養(yǎng)成脫毒馬鈴薯苗C．小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株D．胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株【答案】A【解析】細胞的全能性是分化的細胞發(fā)育成為完整生物個體的能力。玉米種子萌發(fā)長成新植株是植物生殖器官的自然生長發(fā)育現(xiàn)象，沒有體現(xiàn)細胞的全能性。小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株，體現(xiàn)的是生殖細胞具有全能性。馬鈴薯根尖細胞培養(yǎng)成脫毒馬鈴薯和胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株都體現(xiàn)了體細胞的全能性。【歸納總結(jié)】【歸納總結(jié)】下圖甲利用葉肉細胞培育植株的示意圖，乙是通過核移植技術(shù)培育克隆猴的示意圖。1.甲圖所示的過程說明分化的植物細胞具有全能性，原因是分化的植物細胞具有該物種的全部遺傳信息。2.乙圖所示的過程說明動物體細胞的細胞核具有全能性，原因是動物體細胞的細胞核具有動物發(fā)育所需要的全部遺傳信息。3.動物細胞和植物細胞全能性的差異。①已分化的動物細胞的細胞核具有全能性,在一定的條件下經(jīng)過培養(yǎng)只能形成細胞群。②植物細胞在一定的條件下經(jīng)過培養(yǎng)可以形成植物體?！久麕熖嵝选竣俸}卜韌皮部細胞內(nèi)含有該物種的全部遺傳信息。所以，在離體情況下能夠表現(xiàn)出全能性。②斷尾的小壁虎再次長出新的尾巴不屬于全能性。細胞的全能性是指已分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，斷尾的小壁虎再次長出的是新的尾巴而不是壁虎。③一粒種子萌發(fā)為幼苗沒有體現(xiàn)細胞的全能性，因為種子本來就是植物的完整幼體，不是一個細胞?？键c三：細胞衰老與個體衰老的關(guān)系例3．下圖為人體某個細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育各個階段示意圖，圖中①～⑥為各個時期的細胞，A～C表示細胞所進行的生理過程。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（）A．與①相比，②的表面積/體積比值增大，與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的能力也增強B．⑤與⑥的細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)相同，細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)也相同C．雖然⑤⑥已失去分裂能力，但其細胞內(nèi)的物質(zhì)合成與分解仍能進行D．細胞的衰老與死亡通常會引起人體的衰老與死亡【答案】C【解析】細胞體積越大，其相對表面積越小，因此與①相比，②的相對表面積減小，與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的能力也降低；⑤與⑥的細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)相同，但細胞選擇表達的基因不同，因此細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)有所區(qū)別；⑤與⑥細胞已經(jīng)高度分化，不再分裂，但細胞內(nèi)的物質(zhì)合成與分解仍能進行；對于多細胞生物而言，細胞的衰老和死亡與人體的衰老和死亡不是一回事。歸納總結(jié)1.老年人體內(nèi)有新細胞的產(chǎn)生，如造血干細胞一生都能增殖產(chǎn)生各種類型的血細胞；生長發(fā)育時期的兒童體內(nèi)也有衰老的細胞，如皮膚表皮細胞衰老成角質(zhì)層細胞。2.細胞的正常衰老有利于有機體的自我更新，是機體健康的必要條件。如人體血液內(nèi)紅細胞的壽命只有120天，全年要更換3次。紅細胞的快速更新使血液中始終有足量的新生紅細胞來運輸氧氣。3.細胞異常衰老會威脅人類的健康，如兒童早衰癥就是細胞過早衰老導(dǎo)致的一種疾病。考點四：細胞凋亡與細胞壞死例4．最新研究表明，決定細胞“命運”的內(nèi)因是基因的選擇性表達，而外因則取決于細胞對細胞外信號的特異性組合所進行的程序性反應(yīng)，下圖為部分信號決定細胞“命運”的示意圖，圖中字母分別代表不同的胞外信號，下列有關(guān)細胞外信號的說法正確的是()A．只要有胞外信號d和e，細胞就一定會進行分裂B．對于癌細胞而言，細胞外信號a～e可能會持續(xù)起作用C．只有細胞外信號f和g能誘導(dǎo)細胞內(nèi)的基因選擇性表達D．由于細胞凋亡無胞外信號作用，可證明細胞凋亡與基因無關(guān)【答案】B【解析】由圖可知，細胞分裂需要的信號組合為a、b、c、d、e，缺一不可，A項錯誤；與細胞存活相比，當信號d和e存在時，與細胞分裂有關(guān)的基因可以表達，這也屬于基因選擇性表達的范疇，C項錯誤；圖中只給出了決定細胞“命運”的部分信號，根據(jù)教材知識可知，細胞凋亡又稱細胞編程性死亡，該過程受遺傳物質(zhì)(基因)控制，D項錯誤。歸納總結(jié)1.細胞凋亡的機理：①過程A體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能，說明細胞凋亡有特異性，在特定時期凋亡特定細胞。②過程B顯示凋亡信號是通過激活凋亡相關(guān)基因，并引起凋亡相關(guān)基因執(zhí)行才引起細胞凋亡的。因此，從過程B中可以看出細胞凋亡是相關(guān)基因選擇性表達的結(jié)果。③過程C中凋亡小體被吞噬消化，此過程需要溶酶體(細胞器)的參與。2.細胞衰老與細胞凋亡比較項目實質(zhì)結(jié)果遺傳物質(zhì)細胞衰老內(nèi)因、外因共同作用細胞正常死亡不發(fā)生改變細胞凋亡受到由遺傳機制決定的程序性調(diào)控基因決定的細胞自動結(jié)束生命的正常死亡3.細胞凋亡與細胞壞死①細胞凋亡時的形態(tài)特征包括：細胞變成圓球狀、細胞外膜鼓起成腔泡，細胞核膜和細胞的一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)破裂，細胞核內(nèi)的染色體DNA被酶切成斷片；當細胞破裂成碎片之前細胞膜不破裂，引起細胞內(nèi)容物不泄漏出來，不引起炎癥反應(yīng)；細胞碎片被周圍的活細胞吞噬。

②細胞壞死是細胞受到急性損傷而出現(xiàn)的、病理性的死亡，表現(xiàn)為：細胞脹大，釋放出大量內(nèi)含物，引起炎癥；壞死細胞最終被巨噬細胞清除?！具^關(guān)檢測】1．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）基因Bax和Bd-2分別促進和抑制細胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾技術(shù)降低TRPM7基因表達，研究其對細胞凋亡的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是（

）

A．細胞衰老和細胞凋亡都受遺傳信息的調(diào)控B．TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細胞凋亡C．TRPM7基因可能通過促進Bcl-2基因的表達來抑制細胞凋亡D．可通過特異性促進癌細胞中TRPM7基因的表達來治療相關(guān)癌癥2．（2022·福建·統(tǒng)考高考真題）我國科研人員在航天器微重力環(huán)境下對多能干細胞的分化進行了研究，發(fā)現(xiàn)與正常重力相比，多能干細胞在微重力環(huán)境下加速分化為功能健全的心肌細胞。下列敘述錯誤的是（

）A．微重力環(huán)境下多能干細胞和心肌細胞具有相同的細胞周期B．微重力環(huán)境下進行人體細胞的體外培養(yǎng)需定期更換培養(yǎng)液C．多能干細胞在分化過程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量發(fā)生了改變D．該研究有助于了解微重力對細胞生命活動的影響3．（2023·山東·高考真題）研究發(fā)現(xiàn)，病原體侵入細胞后，細胞內(nèi)蛋白酶L在無酶活性時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)致該細胞炎癥性壞死，病原體被釋放，該過程屬于細胞焦亡。下列說法錯誤的是（

）A．蝌蚪尾的消失不是通過細胞焦亡實現(xiàn)的B．敲除編碼蛋白酶L的基因不影響細胞焦亡C．細胞焦亡釋放的病原體可由體內(nèi)的巨噬細胞吞噬消化D．細胞焦亡釋放的病原體可刺激該機體B淋巴細胞的增殖與分化4．（2023·福建龍巖·上杭一中?？寄M預(yù)測）動物細胞中受損細胞器被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)包裹后形成自噬體，與溶酶體融合后被降解為小分子物質(zhì)，這一現(xiàn)象稱為細胞自噬。在鼻咽癌細胞中抑癌基因NOR1的啟動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胞，NOR1基因的表達得到恢復(fù)，自噬體囊泡難以形成，癌細胞增殖受到抑制，下列敘述不正確的是（）A．細胞自噬在細胞廢物清除、結(jié)構(gòu)重建、生長發(fā)育中發(fā)揮著重要作用B．細胞自噬受相關(guān)基因調(diào)控，自噬過強時會引起細胞凋亡C．鼻咽細胞癌變后，NOR1基因轉(zhuǎn)錄受到抑制，自噬作用減弱D．癌細胞可借助細胞自噬作用對抗營養(yǎng)缺乏造成的不利影響5．（2023·江蘇揚州·統(tǒng)考三模）當細菌、病毒等進入人體時，免疫系統(tǒng)會調(diào)動白細胞和某些化學(xué)物質(zhì)進行保護，這種反應(yīng)通常被稱為發(fā)炎。天然抗氧化劑多酚存在于各種果蔬、茶葉中，有助于減少體內(nèi)導(dǎo)致炎癥發(fā)生的氧化應(yīng)激，從而保護人體健康。下列敘述錯誤的是（

）A．當細菌、病毒等進入人體時，首先會破壞非特異性免疫能力B．免疫調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的免疫活性物質(zhì)只能來自免疫細胞C．多酚能清除體內(nèi)自由基，阻斷氧化反應(yīng)，可以提升人體免疫力D．炎癥腫脹期進行治療時一般不宜首選糖皮質(zhì)激素進行治療6．（2022·山東·高考真題）某種干細胞中，進入細胞核的蛋白APOE可作用于細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，促進該種干細胞的衰老。下列說法錯誤的是（

）A．細胞核中的APOE可改變細胞核的形態(tài)B．敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老C．異染色質(zhì)蛋白在細胞核內(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7．（2022·湖南·高考真題）“清明時節(jié)雨紛紛，路上行人欲斷魂。借問酒家何處有，牧童遙指杏花村?！贬溽喙旁娨饩?，思考科學(xué)問題。下列觀點錯誤的是（）A．紛紛細雨能為杏樹開花提供必需的水分B．杏樹開花體現(xiàn)了植物生長發(fā)育的季節(jié)周期性C．花開花落與細胞生長和細胞凋亡相關(guān)聯(lián)D．“杏花村酒”的釀制，酵母菌只進行無氧呼吸8．（2022·浙江·高考真題）下列關(guān)于細胞衰老和凋亡的敘述，正確的是（）A．細胞凋亡是受基因調(diào)控的 B．細胞凋亡僅發(fā)生于胚胎發(fā)育過程中C．人體各組織細胞的衰老總是同步的 D．細胞的呼吸速率隨細胞衰老而不斷增大9．（2022·浙江·高考真題）在某些因素誘導(dǎo)下，人體造血干細胞能在體外培養(yǎng)成神經(jīng)細胞和肝細胞。此過程主要涉及細胞的（

）A．分裂與分化 B．分化與癌變 C．癌變與衰老 D．衰老與分裂10．（2021·遼寧·高考真題）被子植物的無融合生殖是指卵細胞、助細胞和珠心胞等直接發(fā)育成胚的現(xiàn)象。助細胞與卵細胞染色體組成相同，珠心細胞是植物的體細胞。下列有關(guān)某二倍體被子植物無融合生殖的敘述，錯誤的是（）A．由無融合生殖產(chǎn)生的植株有的是高度不育的B．由卵細胞直接發(fā)育成完整個體體現(xiàn)了植物細胞的全能性C．由助細胞無融合生殖產(chǎn)生的個體保持了親本的全部遺傳特性D．由珠心細胞無融合生殖產(chǎn)生的植株體細胞中有兩個染色體組11．（2021·北京·高考真題）為研究毒品海洛因的危害，將受孕7天的大鼠按下表隨機分組進行實驗，結(jié)果如下。

處理檢測項目對照組連續(xù)9天給予海洛因低劑量組中劑量組高劑量組活胚胎數(shù)/胚胎總數(shù)（%）100766555腦畸形胚胎數(shù)/活胚胎數(shù)（%）0335579腦中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L-l）6．77．510．012．5以下分析不合理的是（）A．低劑量海洛因即可嚴重影響胚胎的正常發(fā)育B．海洛因促進Bax含量提高會導(dǎo)致腦細胞凋亡C．對照組胚胎的發(fā)育過程中不會出現(xiàn)細胞凋亡D．結(jié)果提示孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風(fēng)險12．（2021·山東·高考真題）細胞內(nèi)分子伴侶可識別并結(jié)合含有短肽序列KFERQ的目標蛋白形成復(fù)合體，該復(fù)合體與溶酶體膜上的受體L結(jié)合后，目標蛋白進入溶酶體被降解。該過程可通過降解α-酮戊二酸合成酶，調(diào)控細胞內(nèi)α-酮戊二酸的含量，從而促進胚胎干細胞分化。下列說法錯誤的是（

）A．α-酮戊二酸合成酶的降解產(chǎn)物可被細胞再利用B．α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干細胞的分化C．抑制L基因表達可降低細胞內(nèi)α-酮戊二酸的含量D．目標蛋白進入溶酶體的過程體現(xiàn)了生物膜具有物質(zhì)運輸?shù)墓δ?3．（2021·廣東·高考真題）研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導(dǎo)被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是（

）A．上述病毒感染的細胞凋亡后其功能可恢復(fù)B．上述病毒感染細胞的凋亡不是程序性死亡C．上述病毒感染細胞的凋亡過程不受基因控制D．PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究14．（2021·河北·高考真題）關(guān)于細胞生命歷程的敘述，錯誤的是（

）A．細胞凋亡過程中不需要新合成蛋白質(zhì)B．清除細胞內(nèi)過多的自由基有助于延緩細胞衰老C．紫外線照射導(dǎo)致的DNA損傷是皮膚癌發(fā)生的原因之一D．已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性15．（2020·海南·高考真題）下列關(guān)于人體造血干細胞的敘述，錯誤的是（

）A．造血干細胞比胚胎干細胞的分化程度高B．造血干細胞分化產(chǎn)生的B細胞在胸腺中發(fā)育成熟C．造血干細胞可不斷增殖和分化，捐獻造血干細胞不影響人體健康D．造血干細胞移植是治療白血病的有效手段16．（2020·海南·高考真題）下列關(guān)于細胞生命歷程的敘述，正確的是（

）A．細胞分裂和分化均可增加細胞數(shù)量B．細胞分化只發(fā)生在胚胎時期C．細胞衰老時，細胞膜的選擇透過性功能提高D．細胞凋亡過程中既有新蛋白質(zhì)的合成，又有蛋白質(zhì)的水解17．（2020·江蘇·高考真題）下列關(guān)于細胞生命活動的敘述，正確的是（

）A．高度分化的細胞執(zhí)行特定的功能，不能再分裂增殖B．癌變細胞內(nèi)發(fā)生變異的基因都不再表達C．正常組織細胞在體外長時間培養(yǎng)，一般會走向衰老D．凋亡細胞內(nèi)有活躍的基因表達，主動引導(dǎo)走向壞死18．（2019·天津·高考真題）植物受病原菌感染后，特異的蛋白水解酶被激活，從而誘導(dǎo)植物細胞編程性死亡，同時病原菌被消滅。激活蛋白水解酶有兩條途徑：①由鈣離子進入細胞后啟動；②由位于線粒體內(nèi)膜上參與細胞呼吸的細胞色素c含量增加啟動。下列敘述正確的是A．蛋白水解酶能使磷酸二酯鍵斷開B．鈣離子通過自由擴散進入植物細胞C．細胞色素c與有氧呼吸第一階段有關(guān)D．細胞編程性死亡避免了病原菌對鄰近細胞的進一步感染19．（2019·全國·高考真題）細胞凋亡是細胞死亡的一種類型。下列關(guān)于人體中細胞凋亡的敘述，正確的是A．胎兒手的發(fā)育過程中不會發(fā)生細胞凋亡B．小腸上皮細胞的自然更新過程中存在細胞凋亡現(xiàn)象C．清除被病原體感染細胞的過程中不存在細胞凋亡現(xiàn)象D．細胞凋亡是基因決定的細胞死亡過程，屬于細胞壞死20．（2009·天津·高考真題）下面為動物機體的細胞凋亡及清除示意圖。據(jù)圖分析，不正確的是A．①過程表明細胞凋亡是特異性的，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能B．細胞凋亡過程中有新蛋白質(zhì)合成，體現(xiàn)了基因的選擇性表達C．②過程中凋亡細胞被吞噬，表明細胞凋亡是細胞被動死亡過程D．凋亡相關(guān)基因是機體固有的，在動物生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用21．（2014·山東·高考真題）神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育過程中神經(jīng)細胞數(shù)量的調(diào)節(jié)機制如圖所示。下列說法正確的是A．細胞程序性死亡不利于神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育B．生存因子影響了神經(jīng)細胞的基因表達C．神經(jīng)細胞與靶細胞間通過電信號傳遞信息D．死亡細胞被吞噬細胞清除屬于細胞免疫22．（2012·山東·高考真題）細胞衰老和凋亡對維持個體的正常生長發(fā)育及生命活動具有重要意義。下列敘述錯誤的是A．細胞普遍衰老會導(dǎo)致個體衰老B．效應(yīng)T細胞可誘導(dǎo)靶細胞發(fā)生凋亡C．細胞凋亡是各種不利因素引起的細胞凋亡D．衰老細胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄23．（2016·全國·高考真題）在細胞的生命歷程中，會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是A．細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻B．哺乳動物的造血干細胞是未經(jīng)分化的細胞C．細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結(jié)果D．通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株24．（2013·四川·高考真題）哺乳動物紅細胞的部分生命歷程如下圖所示，圖中除成熟紅細胞外，其余細胞中均有核基因轉(zhuǎn)錄的RNA，下列敘述錯誤的是：A．成熟紅細胞在細胞呼吸過程中不產(chǎn)生二氧化碳B．網(wǎng)織紅細胞仍然能夠合成核基因編碼的蛋白質(zhì)C．造血干細胞與幼紅細胞中基因的執(zhí)行情況不同D．成熟紅細胞衰老后控制其凋亡的基因開始表達25．（2019·浙江·高考真題）人體細胞凋亡和衰老是細胞生命活動的必然規(guī)律。下列敘述正確的是()A．細胞凋亡僅發(fā)生在衰老細胞中 B．細胞凋亡由機械損傷引發(fā)C．衰老細胞中所有酶的活性降低 D．衰老細胞的需氧呼吸變慢26．（2018·全國·高考真題）下列關(guān)于細胞的結(jié)構(gòu)和生命活動的敘述，錯誤的是（）A．成熟個體中的細胞增殖過程不需要消耗能量B．細胞的核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細胞膜中都含有磷元素C．兩個相鄰細胞的細胞膜接觸可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞D．哺乳動物造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程不可逆27．（2018·江蘇·高考真題，多選）人體骨髓中存在少量屬于多能干細胞的間充質(zhì)干細胞（MSC），下圖為MSC分裂、分化成多種組織細胞的示意圖，下列敘述錯誤的是（）A．組織細胞中的DNA和RNA與MSC中的相同B．MSC不斷增殖分化，所以比組織細胞更易衰老C．MSC中的基因都不能表達時，該細胞開始凋亡D．不同誘導(dǎo)因素使MSC分化形成不同類型的細胞二、非選擇題28．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)的大量心肌細胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項新的研究表明，circRNA可以通過miRNA調(diào)控P基因表達進而影響細胞凋亡，調(diào)控機制見圖。miRNA是細胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平。

回答下列問題：(1)放射刺激心肌細胞產(chǎn)生的_________會攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。(2)前體mRNA是通過_________酶以DNA的一條鏈為模板合成的，可被剪切成circRNA等多種RNA。circRNA和mRNA在細胞質(zhì)中通過對_________的競爭性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達。(3)據(jù)圖分析，miRNA表達量升高可影響細胞凋亡，其可能的原因是_________。(4)根據(jù)以上信息，除了減少miRNA的表達之外，試提出一個治療放射性心臟損傷的新思路_________。29．（2023·浙江·統(tǒng)考模擬預(yù)測）干細胞是一類具有分裂和分化能力的細胞，圖1表示胚胎干細胞分裂過程中的一個細胞周期，圖2為人體中胚胎干細胞分化出各種組織細胞的示意圖?；卮鹣铝袉栴}：

(1)胚胎干細胞增殖過程中，一個完整的細胞周期可用表示______（填“a→a”或“d→d”或“d→a”），核DNA和染色體數(shù)的倍增分別發(fā)生在細胞周期的_________期和_________期。(2)_________是細胞內(nèi)維持正常細胞周期所必需的基因，癌變往往與該基因的激活有關(guān)。(3)不同干細胞的分化潛能是不同的，受精卵是全能干細胞，胚胎干細胞是_________，它的分化能力僅次于受精卵。(4)圖2中肌肉細胞、骨細胞和神經(jīng)細胞等形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的根本原因是_________。30．（2023·北京大興·?？既＃W(xué)習(xí)以下材料，完成（1）~（5）題。細胞周期阻滯，細胞是否會走向衰老細胞的生命歷程都要經(jīng)過生長、增殖、衰老和死亡幾個階段。衰老死亡的細胞被機體的免疫系統(tǒng)清除，同時新生的細胞也不斷從相應(yīng)的組織器官生成，以彌補衰老死亡的細胞。細胞周期阻滯是細胞衰老最基本和最顯著的特征，因此一些科學(xué)家將細胞衰老定義為DNA損傷和其他應(yīng)激引起的不可逆的細胞周期阻滯。然而，這一定義并不完善，例如，在年輕的有機體中，神經(jīng)元和心肌細胞雖然處在不可逆的停滯狀態(tài)，但它們并不衰老，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的子細胞可以是年輕的，也可以是衰老的。科學(xué)家假設(shè)：細胞周期阻滯而不抑制細胞的生長將會導(dǎo)致細胞衰老，即抑制細胞生長可以阻止細胞衰老。為驗證該假設(shè)，科研人員利用動物血清（含有生長因子）和HT-p21細胞系（細胞合成的p21蛋白具有細胞周期阻滯的作用）進行了如下實驗。將HT-p21細胞分為四組，實驗處理分別為：（A）10%血清（serum），（B）10%血清+IPTG（可誘導(dǎo)p21蛋白合成），（C）無血清+IPTG，（D）無血清（血清饑餓）。培養(yǎng)一段時間后，實驗結(jié)果如圖1。

結(jié)果表明，在有無血清的情況下，IPTG均可通過誘導(dǎo)p21蛋白合成，導(dǎo)致細胞周期阻滯。利用顯微鏡觀察四組細胞形態(tài)時發(fā)現(xiàn)，B組的細胞肥大而扁平（細胞肥大是細胞衰老的標志），有明顯的核仁，而其余三組細胞形態(tài)正常。將B組細胞放入不含IPTG，添加10%血清的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，結(jié)果大多數(shù)細胞保持衰老狀態(tài)；然而在去除IPTG后，C組細胞能夠恢復(fù)正常表型。由此得出結(jié)論：在IPTG存在下，血清中生長因子是引起細胞衰老的必要條件。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，D組的HT-p21細胞和人體正常細胞如成纖維細胞，經(jīng)血清饑餓處理后都會處于靜止狀態(tài)（細胞不生長也不分裂），這與細胞周期蛋白D1水平低、TOR（生長因子可通過激活TOR通路促進細胞生長）活性低等有關(guān)。在培養(yǎng)基中添加血清和低濃度阿霉素（DOX，一種抗腫瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成）后，細胞中TOR活性升高，開始走向衰老?？傊?，當TOR通路被激活，p21蛋白阻斷細胞周期時，細胞就會發(fā)生衰老。（見圖2）細胞衰老和個體衰老都是生物體的正常生命現(xiàn)象。TOR通路失活可能會延長生物體的壽命。事實上，胰島素/TOR通路失活增加了從酵母到小鼠不同物種的壽命。TOR通路與許多年齡相關(guān)疾病有關(guān)，如動脈粥樣硬化、高血壓、心臟肥大、骨質(zhì)疏松癥、Ⅱ型糖尿病、肥胖、阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥、聽力損失、良性和惡性腫瘤等。因此，藥物抑制這一通路可以延緩甚至預(yù)防這些疾病。(1)細胞衰老死亡與___________的動態(tài)平衡是維持機體正常生命活動的基礎(chǔ)。與正常細胞相比，衰老細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，這些變化包括本文提到的______________及教材中的_____________（各寫出兩點）。(2)往動物細胞培養(yǎng)基中添加動物血清的目的是________________。動物細胞還需要放入___________培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。(3)有人認為細胞衰老就是細胞生長停滯