1、第5課時細胞的分化、衰老和死亡課標要求1.說明在個體發育過程中，細胞在形態、結構和功能方面發生特異性的分化，形成了復雜的多細胞生物體。2.描述在正常情況下，細胞衰老和死亡是一種自然的生理過程。考點一細胞的分化與全能性1細胞分化的概念、特點和原因(1)下圖是生物個體發育中的相關過程示意圖，請據圖回答下列問題：圖中A、B分別表示什么過程？提示細胞分裂(增殖)、細胞分化。什么是細胞分化？提示在個體發育中，由一個或一種細胞經細胞分裂產生的子代細胞，在形態結構和生理功能上逐漸發生穩定性差異的過程，稱為細胞分化。(2)科學家提取了雞的輸卵管細胞、紅細胞和胰島細胞，對這3種細胞中的DNA和mRNA進行了檢測

2、，結果如表所示。項目DNA檢測結果RNA檢測結果輸卵管細胞成人紅細胞胰島B細胞輸卵管細胞成人紅細胞胰島B細胞核糖體蛋白基因卵清蛋白基因-珠蛋白基因胰島素基因說明：“”表示檢測發現相應的分子，“”表示檢測未發現相應的分子。這3種細胞中合成的蛋白質種類有什么差別？提示有些蛋白質在所有的細胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白質只在特定的細胞中合成，因此這3種細胞中合成的蛋白質種類不完全相同。3種細胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、-珠蛋白基因、胰島素基因，但每種細胞中只檢測到其中一種基因的mRNA，這一事實說明了什么？提示這一事實說明，基因的表達存在選擇性。核糖體蛋白基因是否發生了選擇性表達？提示核糖

3、體蛋白基因在所有的細胞中均表達，未發生選擇性表達。歸納總結細胞分化的概念、特點和原因2區分細胞分化的關鍵點(1)分化細胞表達的基因(2)細胞分化的“變”與“不變”3細胞的全能性提醒1細胞分化程度越高，細胞分裂的能力就越低。2分化的細胞不一定不再進行分裂，如B淋巴細胞，接受抗原刺激后仍可再分裂。3分化程度高的細胞全能性不一定低，如生殖細胞由性原細胞分化而來，屬于高度分化的細胞，但全能性依然較高。4干細胞提醒并非所有干細胞都要發生分化。干細胞分裂后一部分細胞發生分化，成為具有特定功能的組織細胞；還有一部分保持分裂能力，用于干細胞本身的自我更新。考向一細胞分化的實質、特點和意義分析1(2022山東濟

4、寧高三模擬)MyoD基因是一個控制肌細胞發育的主導基因，其表達產物MyoD蛋白可以調控其他與肌肉發生相關基因的轉錄，還能促進MyoD基因的表達，最終使前體細胞分化為肌細胞。以下敘述不正確的是()A前體細胞分化為肌細胞的過程是不可逆的B與肌細胞相比，前體細胞的分化程度較低C含有MyoD基因的細胞只能分化為肌細胞DMyoD蛋白對MyoD基因的表達存在正反饋調節答案C解析細胞分化的標志是基因的選擇性表達，含有MyoD基因的細胞能分化為其他細胞，C錯誤。2.如圖表示同一個體的5種細胞中5種基因的表達情況，下列分析錯誤的是()A此圖能說明細胞分化的實質B基因b可能控制RNA聚合酶的合成C細胞中mRNA差

5、異最大的是細胞2和4D一般來說，這5種細胞的核遺傳物質相同答案C解析分析題圖可知，同一個體的5種細胞中基因表達的情況有差異，說明基因在不同細胞中選擇性表達，體現了細胞分化的實質，A項正確；5種細胞中都有相關基因表達，基因表達的轉錄過程中有RNA聚合酶參與，說明5種細胞中都有RNA聚合酶，基因b在5種細胞中都表達了，故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因，B項正確；細胞2和4中mRNA有2種不同，而細胞3和4中mRNA有4種不同，C項錯誤；5種細胞均最終來源于受精卵，故它們細胞核中的遺傳物質一般相同，D項正確。考向二細胞的全能性和干細胞3下列有關細胞全能性的敘述，正確的是()A植物體只有體細胞才具

6、有發育成完整個體所必需的全套基因B高度分化的植物細胞只有處于離體狀態時才有可能表現出全能性C植物體內某些體細胞沒有表現出全能性，其原因是所含基因發生了改變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答案B解析細胞具有全能性的原因是細胞具有發育成完整個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項錯誤；植物體內某些細胞沒有表現出全能性是細胞內基因在特定時間和空間條件下選擇性表達的結果，C項錯誤；種子屬于植物的器官，種子發育成植株是個體正常發育的過程，不能反映全能性，D項錯誤。4(2022鹽城高三模擬)將自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，

7、以代替損傷的胰島B細胞，達到治療糖尿病的目的。下列說法正確的是()A骨髓干細胞和“胰島樣”細胞的基因組成不同，基因表達情況也不同B骨髓干細胞可分化出“胰島樣”細胞，說明骨髓干細胞具有全能性C可通過檢測糖尿病患者的胰島素含量判斷植入的骨髓干細胞是否成功分化出“胰島樣”細胞D若將“胰島樣”細胞提取出來后植入骨髓，會恢復成骨髓干細胞答案C解析自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，故骨髓干細胞和“胰島樣”細胞的基因組成一樣，但不同細胞選擇表達的基因不同，因此這兩種細胞中的基因表達產物不完全相同，A錯誤；骨髓干細胞可分化出“胰島樣”細胞，說明胰腺組織的環境造成骨髓干細胞基因選擇性表達，沒有

8、體現出全能性，B錯誤；自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細胞，一般而言，細胞分化過程在生物體內是不可逆的，故將“胰島樣”細胞提取出來后植入骨髓，不會恢復成骨髓干細胞，D錯誤。考點二細胞的衰老與死亡1細胞衰老(1)特征請分析下列現象，回答相關問題：a老年人皮膚皺縮；b.衰老細胞代謝速率減慢；c.老年人的頭發會變白；d.老年人的皮膚上會長“老年斑”；e.衰老細胞的細胞核體積增大，染色質收縮，核膜向內折疊。老年人皮膚皺縮與皮膚細胞衰老過程中的什么物質含量減少有關？提示水。衰老細胞代謝減慢的原因有哪些？提示水分減少；多種酶活性下降；細胞質膜通透性改變，物質運輸功能降低；呼吸速率減慢。老年人

9、頭發變白的原因是什么？提示毛囊細胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少。老年人皮膚上長“老年斑”的原因是什么？提示衰老細胞中色素積累。衰老細胞內DNA復制和轉錄都會受到影響，原因是什么？提示染色質收縮，DNA不能解旋。歸納總結細胞衰老的特征(2)原因自由基學說端粒學說(3)細胞衰老和個體衰老的關系年齡因素與細胞衰老的關系：隨著年齡的增長，細胞繼續分裂的次數會逐漸減少，這說明細胞會隨著分裂次數的增多而衰老。細胞進入衰老狀態，細胞核中的遺傳物質會出現收縮狀態，細胞中一些酶的活性會下降，從而影響細胞的生活。(4)細胞衰老的意義細胞衰老是人體內發生的正常生命現象，正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我

10、更新。2細胞死亡(1)源于必修1 P127128：請結合資料比較細胞自噬和細胞凋亡資料一：DNase酶和Caspase酶是細胞凋亡的兩種關鍵酶，在凋亡誘導因子與細胞質膜受體結合后，通過細胞內信號轉導激活凋亡相關基因。這兩種酶一旦被激活，DNase酶能將DNA切割形成DNA片段，Caspase酶能將細胞內蛋白降解成多肽，導致細胞裂解形成凋亡小體，進而被吞噬細胞吞噬清除。資料二：通俗地說，細胞自噬就是細胞“吃掉”自身的結構和物質。在一定條件下，細胞可通過溶酶體的作用，分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌，其局部過程如圖所示。請比較二者的區別與聯系：區別：形態學上的區別：凋亡會使細

11、胞質膜內陷形成凋亡小體，最后細胞解體；自噬是形成雙層膜的自噬泡，包裹細胞質內的物質，然后與溶酶體融合消化掉內容物。生理意義上的區別：凋亡一定(填“一定”或“不一定”)引起細胞死亡；自噬不一定(填“一定”或“不一定”)引起細胞死亡。聯系：有些激烈的細胞自噬，可能誘導細胞凋亡。(2)源于必修1 P128：同樣是血細胞，白細胞和紅細胞的功能不同，凋亡的速率也不一樣，白細胞凋亡的速率比紅細胞快得多，原因是白細胞的主要功能是吞噬病菌等。考向一細胞衰老與細胞死亡的分析5(多選)科學家對于衰老起因的研究仍在摸索前行，衰老生物學中將衰老的定義修正為“衰老是由時間推移，以及與環境相互作用而引起的分子、細胞和機體

12、結構與功能的隨機改變，衰老增加死亡的可能性”。下列說法正確的是()A衰老細胞的細胞質膜通透性降低，物質運輸能力也減弱B細胞的死亡不利于機體更好地實現自我更新C胚胎發育過程中，細胞會衰老，也會凋亡D細胞衰老后可通過細胞自噬將其清除，這與細胞內溶酶體有關答案CD解析衰老細胞的細胞質膜通透性改變(不一定是降低)，物質運輸能力也減弱，A錯誤；通過細胞凋亡清除衰老的細胞，即導致衰老的細胞的死亡，有利于機體更好地實現自我更新，細胞凋亡也屬于細胞死亡，B錯誤；胚胎發育過程中，有的細胞會衰老，有的細胞會凋亡，C正確。6細胞凋亡對于多細胞生物維持機體內部環境穩定、抵御外界各種因素干擾具有非常重要的作用。下圖表示

13、細胞凋亡過程中的系列變化，下列相關敘述錯誤的是()A細胞凋亡既受基因調控、又受環境影響，是正常細胞必經的生命歷程B細胞凋亡過程不發生細胞質膜的破裂，細胞質膜仍具一定的流動性C細胞凋亡產生的凋亡小體會引起炎癥反應，導致組織損傷D細胞凋亡過程紊亂可能導致良性腫瘤和惡性腫瘤的發生答案C解析細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，既受基因調控、又受環境影響，是正常細胞必經的生命歷程，A正確；細胞凋亡產生的凋亡小體沒有發生細胞質膜的破裂，細胞質膜仍然具有一定的流動性，凋亡小體更易被吞噬細胞吞噬分解，不會引起炎癥反應，B正確、C錯誤；細胞凋亡過程紊亂會導致細胞無限增殖，從而導致良性腫瘤和惡性腫瘤的

14、發生，D正確。7(2022揚州市高三模擬)細胞自噬是指細胞將自身受損、衰老的細胞器及蛋白質等通過溶酶體降解的過程。細胞自噬能通過激活原癌基因過度表達和抑制p53基因表達來促發肝癌。下圖中的甲、乙、丙過程分別對應細胞自噬中的微自噬、巨自噬和分子伴侶介導型自噬三種類型，且研究發現丙過程的活性與溶酶體膜上可利用的受體蛋白LAMP2a的數量呈正相關。下列相關說法正確的是()A細胞自噬會導致肝癌細胞中的原癌基因和p53基因發生突變B自吞小泡是由內質網或高爾基體的雙層膜脫落后形成的C丙過程中待清除的蛋白質需要經過受體蛋白LAMP2a介導才能進入溶酶體內D細胞自噬與細胞壞死不存在本質區別答案C解析分析題圖可

15、知：圖中表示細胞自噬的三種方式，其中方式甲是溶酶體直接胞吞顆粒物；方式乙是先形成自吞小泡，自吞小泡再與溶酶體融合；方式丙為蛋白質與分子伴侶結合后通過溶酶體上的膜蛋白進入溶酶體。細胞自噬能通過激活原癌基因過度表達和抑制p53基因表達來促發肝癌，基因沒有發生突變，A錯誤；自吞小泡是由內質網或高爾基體的單層膜脫落后形成的，B錯誤；根據題干信息“丙過程的活性與溶酶體膜上可利用的受體蛋白LAMP2a的數量呈正相關”可知丙過程中待清除的蛋白質需要經過受體蛋白LAMP2a介導才能進入溶酶體，C正確；細胞壞死是被動的病理性死亡，對機體是有害的；細胞自噬是指細胞將自身受損衰老的細胞器及蛋白質等通過溶酶體降解的過

16、程，對機體是有利的，二者有著本質的區別，D錯誤。方法總結判斷細胞凋亡與細胞壞死的方法考向二細胞生命歷程的綜合分析8.如圖所示，哺乳動物機體中位于小腸絨毛基部的上皮細胞a不斷增殖、分化，形成具吸收功能的細胞b后向上遷移，補充小腸絨毛頂端凋亡的細胞c。下列敘述錯誤的是()A細胞a、b中基因的執行情況不同，但仍有相同的mRNA產生B細胞b不具有細胞周期，但細胞核仍具有全能性C細胞c與細胞a相比，核仁和細胞核體積都會增大D細胞c凋亡有利于具有吸收功能的細胞b更新，也有利于機體內部環境的穩定答案C解析凋亡細胞c會發生核質濃縮，核膜、核仁破碎，DNA降解等過程，C錯誤。9(多選)腦缺血會造成局部腦神經細胞

17、不可逆的損傷，甚至死亡。骨髓基質細胞是骨髓中的干細胞，經誘導可以生成心肌細胞、成骨細胞、神經細胞等。運用干細胞療法有可能實現對腦缺血引起的損傷神經細胞的結構與功能的修復和重建。下列相關敘述錯誤的是()A腦缺血導致的局部腦神經細胞死亡屬于細胞凋亡B骨髓基質細胞能夠合成多種mRNA表明細胞已經分化C干細胞參與受損部位修復時，體內細胞同時發生著程序性死亡D干細胞與神經細胞形態、結構和功能不同的根本原因是遺傳信息表達不同答案AB解析腦缺血導致的局部腦神經細胞死亡，屬于細胞壞死，A錯誤；增殖和分化的細胞中都能合成多種mRNA，因此存在多種mRNA不能說明細胞已經分化，B錯誤。重溫高考真題演練1(2021

18、山東，3)細胞內分子伴侶可識別并結合含有短肽序列KFERQ的目標蛋白形成復合體，該復合體與溶酶體膜上的受體L結合后，目標蛋白進入溶酶體被降解。該過程可通過降解-酮戊二酸合成酶，調控細胞內-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-酮戊二酸合成酶的降解產物可被細胞再利用B-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-酮戊二酸的含量D目標蛋白進入溶酶體的過程體現了生物膜具有物質運輸的功能答案C解析-酮戊二酸合成酶被溶酶體降解，所以其降解產物可被細胞再利用，A正確；根據題干信息“該過程可通過降解-酮戊二酸合成酶，調控細胞內-酮戊二酸的含量，從而促進胚胎干

19、細胞分化”，說明-酮戊二酸含量降低促進細胞分化，而含量升高不利于胚胎干細胞的分化，B正確；根據題干信息“該復合體與溶酶體膜上的受體L結合后，目標蛋白進入溶酶體被降解”，所以如果抑制L基因表達，則復合體不能與受體L結合，不利于降解-酮戊二酸合成酶，細胞中-酮戊二酸的含量會升高，C錯誤。2(2021廣東，4)研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發生凋亡。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DPKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究答案D解析被病毒感染的細胞凋亡后，喪失其功能且不

20、可恢復，A錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，是程序性死亡，B錯誤；細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，受基因控制，C錯誤；由題意可知，激活蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發生凋亡，故PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究，D正確。3(2021河北，5)關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B清除細胞內過多的自由基有助于延緩細胞衰老C紫外線照射導致的DNA損傷是皮膚癌發生的原因之一D已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性答案A解析細胞凋亡是指由基因決定的細胞自動結束生命的過程，細胞凋亡過程中有控制凋亡的基因表達，需要新合成蛋白

21、質，A錯誤；在生命活動中，細胞會產生自由基，自由基會攻擊和破壞細胞內各種執行正常功能的生物分子，導致細胞衰老，所以清除細胞內過多的自由基有助于延緩細胞衰老，B正確；細胞癌變的原因是原癌基因和抑癌基因發生突變，紫外線是一種物理致癌因子，紫外線照射會導致DNA損傷，引起基因突變，導致細胞癌變，是皮膚癌發生的原因之一，C正確；克隆羊“多莉”的誕生、以及我國科學家于2017年獲得的世界上首批體細胞克隆猴“中中”和“華華”，就是將體細胞的細胞核移植到去核的卵母細胞中培育成的，說明已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性，D正確。4(多選)(2018江蘇，23)人體骨髓中存在少量屬于多能干細胞的間充質干細胞(MSC)，下圖為MSC分