資源簡介

生物學(xué)高考備考教案
第四章 細(xì)胞的生命歷程
課時3 細(xì)胞的分化、衰老和死亡
教師尊享·命題分析
課標(biāo)要求 核心考點 五年考情 核心素養(yǎng)對接
1.說明在個體發(fā)育過程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化，形成了復(fù)雜的多細(xì)胞生物體。 2.描述在正常情況下，細(xì)胞衰老和死亡是一種自然的生理過程 細(xì)胞的分化和細(xì)胞的全能性 2022：湖北T6、河北T14、浙江1月T1； 2021：山東T3和T8、遼寧T9、重慶T5、浙江6月T11； 2020：海南T6和 、浙江1月T6； 2019：浙江4月T14、江蘇 ； 2018：全國卷Ⅲ 1.生命觀念——理解細(xì)胞分化、衰老、凋亡等的概念、特點,深化結(jié)構(gòu)與功能觀。 2.科學(xué)思維——對細(xì)胞不同生命歷程的特點進(jìn)行歸納與概括、構(gòu)建模型,培養(yǎng)科學(xué)思維素養(yǎng)。 3.社會責(zé)任——運(yùn)用所學(xué)知識解釋衰老、凋亡等熱點問題,培養(yǎng)考生的社會責(zé)任感
細(xì)胞的衰老和死亡 2022：海南T2、遼寧T17、江蘇T2、山東T1、浙江6月T4； 2021：北京T8、河北T5、廣東T4、江蘇T2、浙江1月T3； 2020：海南 、浙江7月T7、江蘇T4； 2019：天津T3、全國卷Ⅰ 、江蘇 ； 2018：浙江11月T5、江蘇T23
命題分析預(yù)測 1.本部分常結(jié)合生長、發(fā)育、遺傳、人體健康等考查細(xì)胞的分化、衰老和死亡等知識，多以選擇題形式呈現(xiàn)，難度不大。 2.預(yù)計2024年高考可能會結(jié)合最新科研成果考查細(xì)胞的分化、細(xì)胞的全能性、細(xì)胞凋亡的機(jī)理及其應(yīng)用、細(xì)胞衰老的原因，也可能結(jié)合干細(xì)胞的研究與應(yīng)用等科技前沿進(jìn)行綜合命題
知識導(dǎo)圖 教材讀薄
考點1 細(xì)胞的分化和細(xì)胞的全能性
教材幫 讀透教材 融會貫通
知識整合 教材讀厚
1.細(xì)胞分化
（1）圖解細(xì)胞的分化
（2）三個層面判斷細(xì)胞是否發(fā)生分化
（3）牢記細(xì)胞分化的“變”與“不變”
（1）分化的細(xì)胞不一定不再進(jìn)行分裂，如 淋巴細(xì)胞，接受抗原和細(xì)胞因子的刺激后仍可再分裂。
（2）同一個體不同類型的分化細(xì)胞內(nèi)，遺傳物質(zhì)相同，mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同。
2.細(xì)胞的全能性
分化程度高的細(xì)胞全能性不一定低，如生殖細(xì)胞為高度分化的細(xì)胞，但全能性依然較高。
3.干細(xì)胞
[必修1 P121“與社會的聯(lián)系”]可以利用干細(xì)胞培養(yǎng)組織、器官來修復(fù)受到損傷的組織、器官的原因是干細(xì)胞具有分裂、分化的能力，可培養(yǎng)出組織或器官。
知識活用 教材讀活
情境應(yīng)用
1. 科學(xué)家提取了雞的輸卵管細(xì)胞、紅細(xì)胞和胰島細(xì)胞，并對這3種細(xì)胞中的DNA和mRNA進(jìn)行了檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3種細(xì)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(xì)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(dá)具有選擇性。
2. 體細(xì)胞與早期胚胎干細(xì)胞都起源于受精卵，理論上都具有全能性，但到目前為止還沒有通過培養(yǎng)體細(xì)胞得到任何動物個體，而將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中形成的重組細(xì)胞，可以培育出動物個體。這個事實說明了什么？
提示 動物細(xì)胞的全能性隨著分化程度的提高而逐漸受到抑制，已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。
深度思考
1. 自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化為“胰島樣”細(xì)胞，可以替代損傷的胰島 細(xì)胞，以此來治療糖尿病，原因是“胰島樣”細(xì)胞基因表達(dá)情況與胰島 細(xì)胞相似。
2. 可否用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞在體外培育出組織和器官用于器官移植等，實現(xiàn)對臨床疾病的治療？說明理由。
提示 動物細(xì)胞特別是高等動物細(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)胞在體外培育出組織和器官。
3. 細(xì)胞全能性大小與細(xì)胞分化程度之間存在怎樣的關(guān)系？
提示 一般來說，細(xì)胞的分化程度與細(xì)胞全能性的大小呈負(fù)相關(guān)，即細(xì)胞分化程度越高，其全能性越受到抑制。
高考幫 研透高考 明確方向
命題點1 細(xì)胞分化的本質(zhì)、特點和意義分析
1. [2021山東]體外實驗研究發(fā)現(xiàn)， 氨基丁酸持續(xù)作用于胰島 細(xì)胞，可誘導(dǎo)其轉(zhuǎn)化為胰島 細(xì)胞。下列說法錯誤的是( B )
A. 胰島 細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胰島 細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果
B. 胰島 細(xì)胞合成胰高血糖素的能力隨轉(zhuǎn)化的進(jìn)行而逐漸增強(qiáng)
C. 胰島 細(xì)胞也具有轉(zhuǎn)化為胰島 細(xì)胞的潛能
D. 胰島 細(xì)胞分泌的胰島素經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活
[解析] 胰島 細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胰島 細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，A正確；胰島 細(xì)胞不合成胰高血糖素,故胰島 細(xì)胞合成胰高血糖素的能力隨轉(zhuǎn)化的進(jìn)行而逐漸減弱，B錯誤；胰島 細(xì)胞仍含有該生物的全套遺傳物質(zhì),推測胰島 細(xì)胞也具有轉(zhuǎn)化為胰島 細(xì)胞的潛能，C正確；激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活，D正確。
命題拓展
[設(shè)問拓展型][多選]題干信息不變，下列說法正確的是( AC )
A. 胰島 細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胰島 細(xì)胞后不能分泌胰高血糖素
B. 胰島 細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胰島 細(xì)胞的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性
C. 胰島 細(xì)胞中含有發(fā)育成個體的全套基因
D. 胰島 細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過程中控制合成胰高血糖素的基因逐漸減少
[解析] 胰島 細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胰島 細(xì)胞后，胰島 細(xì)胞合成胰島素，不能合成胰高血糖素，A正確；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)胞的潛能和特性，故胰島 細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胰島 細(xì)胞的過程不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，B錯誤；胰島 細(xì)胞中含有發(fā)育成個體的全套基因,C正確；胰島 細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過程中胰高血糖素的合成逐漸減少,而控制合成胰高血糖素的相關(guān)基因不變,只是基因發(fā)生了選擇性表達(dá),D錯誤。
2. [2022湖北] 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)實驗表明，隨著紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞， 基因表達(dá)量迅速下降。在該基因過量表達(dá)的情況下，一段時間后成熟紅細(xì)胞的數(shù)量是正常情況下的 倍。根據(jù)以上研究結(jié)果，下列敘述錯誤的是( A )
A. 紅系祖細(xì)胞可以無限增殖分化為成熟紅細(xì)胞
B. 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 基因表達(dá)量有關(guān)
[解析] 紅系祖細(xì)胞能分化為成熟紅細(xì)胞，但紅系祖細(xì)胞不具有無限增殖的能力，A錯誤；體外培養(yǎng)實驗表明，在 基因過量表達(dá)的情況下，一段時間后成熟紅細(xì)胞的數(shù)量是正常情況下的 倍，推測 基因的產(chǎn)物可能促進(jìn)紅系祖細(xì)胞的體外增殖，B正確；若 基因過量表達(dá)，則在短時間內(nèi)可獲得大量成熟紅細(xì)胞，可為解決臨床醫(yī)療血源不足問題提供新的思路，C正確；體外培養(yǎng)實驗表明，隨著紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞， 基因表達(dá)量迅速下降，其過量表達(dá)可使成熟紅細(xì)胞的數(shù)量快速增加，因此，紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞與 基因表達(dá)量有關(guān)，D正確。
命題點2 細(xì)胞的全能性和干細(xì)胞分析
3. [2021浙江6月]將蝌蚪腸細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”發(fā)育成正常的蝌蚪，而單獨(dú)培養(yǎng)腸細(xì)胞卻不能發(fā)育成蝌蚪。下列敘述錯誤的是( B )
A. 腸細(xì)胞不能表達(dá)全能性是受某些物質(zhì)的限制
B. “合子”第一次分裂后形成的細(xì)胞已失去全能性
C. “合子”發(fā)育成正常蝌蚪的過程中伴隨著細(xì)胞分化
D. 細(xì)胞核具有全能性是由于其含有該物種的全套基因
[解析] 高度分化的動物細(xì)胞不表現(xiàn)出全能性，其原因是受到了細(xì)胞內(nèi)某些物質(zhì)的限制，A正確；“合子”第一次分裂后形成的細(xì)胞仍具有全能性，B錯誤；個體發(fā)育過程中伴隨著細(xì)胞分化，C正確；細(xì)胞核具有一套完整的遺傳信息，其具備發(fā)育成完整個體的潛能，D正確。
命題拓展
[設(shè)問拓展型]題干信息不變，下列說法錯誤的是( C )
A. 腸細(xì)胞的細(xì)胞核重建的“合子”具有全能性
B. “合子”細(xì)胞與腸細(xì)胞的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)相同
C. 由“合子”發(fā)育成的正常蝌蚪長大后必為雌蛙
D. “合子”發(fā)育成正常蝌蚪的過程中伴隨著細(xì)胞凋亡等生命活動
[解析] 將蝌蚪腸細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”，可發(fā)育成正常的蝌蚪，說明蝌蚪腸細(xì)胞的細(xì)胞核重建的“合子”具有全能性，A正確；由題意可知，“合子”細(xì)胞的細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來源于腸細(xì)胞，B正確；由“合子”發(fā)育成的正常蝌蚪的性別與供核的蝌蚪相同，無法判斷雌雄，C錯誤；“合子”發(fā)育成正常蝌蚪的過程中細(xì)胞的更新?lián)Q代伴隨著細(xì)胞凋亡，D正確。
4. [2021重慶]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，下列敘述錯誤的是( D )
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
[解析] 人臍血含有與骨髓中相同類型的干細(xì)胞，推測臍血中的干細(xì)胞可以用來治療造血功能障礙類疾病，A正確；細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)，因此分化后,表達(dá)的蛋白種類會發(fā)生變化，B正確；根據(jù)細(xì)胞分化的概念可知，分化后，細(xì)胞結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，C正確；早期胚胎細(xì)胞的分化程度低于臍血中的干細(xì)胞的，D錯誤。
考點2 細(xì)胞的衰老和死亡
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1.細(xì)胞的衰老
（1）細(xì)胞衰老的特征、意義和影響
（2）細(xì)胞衰老的原因
（3）細(xì)胞衰老和個體衰老的關(guān)系
2.細(xì)胞死亡
[必修1 P126“小字信息”]細(xì)胞自噬是指在一定條件下，細(xì)胞會將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再利用。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。另外，處在營養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞，通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所必需的物質(zhì)和能量。
知識活用 教材讀活
深度思考
1. 細(xì)胞衰老一定能引起個體衰老嗎？
提示 不一定。對于單細(xì)胞個體而言，細(xì)胞的衰老就是個體的衰老。對于多細(xì)胞個體而言：①個體衰老時，其體內(nèi)大部分細(xì)胞處于衰老狀態(tài)，但是也有少量新生細(xì)胞（如多能干細(xì)胞仍會分裂產(chǎn)生新細(xì)胞）；②細(xì)胞衰老并不是僅發(fā)生在衰老個體中，如新生兒體內(nèi)也會有細(xì)胞衰老。
2. 老年人的白發(fā)與白化病患者的白發(fā)產(chǎn)生的原因相同嗎？
提示 不同。前者是由于毛囊中的黑色素細(xì)胞衰老，細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少；后者是由于細(xì)胞中控制合成酪氨酸酶的基因異常，不能合成酪氨酸酶，細(xì)胞中缺少酪氨酸酶。
3. 細(xì)胞凋亡會造成細(xì)胞數(shù)目的減少，為什么這對生物體的生命活動還是有利的？
提示 在胚胎發(fā)育階段,通過細(xì)胞凋亡清除多余的和已經(jīng)完成使命的細(xì)胞,保證了胚胎的正常發(fā)育；在成年階段,通過細(xì)胞凋亡清除衰老和異常的細(xì)胞,保證了機(jī)體的健康，因此細(xì)胞凋亡對生物體的生命活動是有利的。
4. 根據(jù)端粒學(xué)說和細(xì)胞凋亡的機(jī)理，二者可能存在什么聯(lián)系？
提示 根據(jù)端粒學(xué)說，隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增多，染色體DNA會受到損傷，可能會導(dǎo)致細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因啟動，通過細(xì)胞凋亡清除衰老的細(xì)胞。
基礎(chǔ)自測
1. 衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)收縮、染色加深影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。( √ )
2. 衰老細(xì)胞中各種酶的活性顯著降低。( × )
3. [2022江蘇，T2B、C]成人腦神經(jīng)細(xì)胞衰老前后，代謝速率和增殖速率都由快變慢；( × )剛出生不久的嬰兒體內(nèi)也會有許多細(xì)胞發(fā)生凋亡。( √ )
4. [2021河北，T5A、B]細(xì)胞凋亡過程中不需要新合成蛋白質(zhì)；( × )清除細(xì)胞內(nèi)過多的自由基有助于延緩細(xì)胞衰老。( √ )
5. [2020浙江7月，T7B、C]高等動物衰老細(xì)胞的線粒體體積隨年齡增大而減小，呼吸變慢；( × )高等植物胚胎發(fā)育過程中,胚柄的退化是通過編程性細(xì)胞死亡實現(xiàn)的。( √ )
6. [2019天津，T3D]細(xì)胞編程性死亡避免了病原菌對鄰近細(xì)胞的進(jìn)一步感染。( √ )
教師尊享·思維提升
構(gòu)建模型厘清細(xì)胞各生命歷程間的內(nèi)在聯(lián)系
高考幫 研透高考 明確方向
命題點1 細(xì)胞的衰老分析
1. [海南高考]下列關(guān)于人體細(xì)胞的敘述，錯誤的是( D )
A. 人的正常體細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的
B. 自由基攻擊蛋白質(zhì)可以引起細(xì)胞衰老
C. 細(xì)胞中衰老的線粒體可被溶酶體分解清除
D. 衰老細(xì)胞代謝速率加快是細(xì)胞內(nèi)水分減少引起的
[解析] 細(xì)胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老，人的正常體細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的，A正確；自由基攻擊蛋白質(zhì)，會使蛋白質(zhì)活性下降，引起細(xì)胞衰老，B正確；溶酶體可以分解清除衰老、損傷的細(xì)胞器，C正確；衰老細(xì)胞的新陳代謝速率是減慢的，D錯誤。
2. [2023福州三中質(zhì)檢]生物體的衰老可能是機(jī)體的組織細(xì)胞不斷產(chǎn)生自由基并積累的結(jié)果。自由基具有氧化性，會引起DNA損傷，可能導(dǎo)致基因突變，自由基還會攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)活性下降。黑桑葚中含有多種抗氧化成分，包括大量的花青素、維生素 等，所以黑桑葚具有一定的抗衰老作用。下列相關(guān)說法正確的是( D )
A. 自由基可能引起細(xì)胞衰老，但一定不會引起細(xì)胞癌變
B. 被自由基攻擊的機(jī)體細(xì)胞的死亡屬于細(xì)胞凋亡
C. 衰老細(xì)胞中的自由基攻擊蛋白質(zhì)，使線粒體內(nèi)葡萄糖的氧化分解速率減慢
D. 自由基攻擊DNA可能導(dǎo)致細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類或數(shù)量發(fā)生改變
[解析] 自由基可攻擊DNA，可能引起細(xì)胞癌變，A錯誤；被自由基攻擊的機(jī)體細(xì)胞的死亡屬于細(xì)胞壞死，B錯誤；葡萄糖在線粒體中不能氧化分解，其氧化分解過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，C錯誤；自由基攻擊DNA可能導(dǎo)致DNA分子中基因的堿基對發(fā)生變化，導(dǎo)致遺傳信息發(fā)生改變，進(jìn)而可能導(dǎo)致細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)種類或數(shù)量發(fā)生改變，D正確。
命題點2 細(xì)胞的死亡分析
3. [2021廣東]研究表明，激活某種蛋白激酶 ，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( D )
A. 上述病毒感染的細(xì)胞凋亡后其功能可恢復(fù)
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)胞的凋亡過程不受基因控制
D. 激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究
[解析] 題述病毒感染后細(xì)胞凋亡，細(xì)胞失去生命活動，A錯誤；題述病毒感染細(xì)胞的凋亡屬于細(xì)胞程序性死亡，B錯誤；題述病毒感染細(xì)胞的凋亡過程受基因控制，C錯誤；分析題意可知， 激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究，D正確。
命題拓展
[設(shè)問拓展型]題干信息不變，下列說法正確的是( B )
A. 上述被病毒感染細(xì)胞的凋亡不受環(huán)境影響
B. 細(xì)胞凋亡后，失去“藏身之所”的病毒被吞噬消化需要溶酶體的參與
C. 基因只存在于被病毒感染的細(xì)胞中
D. 細(xì)胞凋亡不利于維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定
[解析] 細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，不僅受基因控制，也受環(huán)境影響，A錯誤；細(xì)胞凋亡后，失去“藏身之所”的病毒被吞噬細(xì)胞吞噬，然后被吞噬細(xì)胞內(nèi)的溶酶體消化，B正確； 基因存在于有關(guān)生物體所有的有核細(xì)胞中，C錯誤；細(xì)胞凋亡有利于維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，D錯誤。
4. [2019全國卷Ⅰ]細(xì)胞凋亡是細(xì)胞死亡的一種類型。下列關(guān)于人體中細(xì)胞凋亡的敘述,正確的是( B )
A. 胎兒手的發(fā)育過程中不會發(fā)生細(xì)胞凋亡
B. 小腸上皮細(xì)胞的自然更新過程中存在細(xì)胞凋亡現(xiàn)象
C. 清除被病原體感染細(xì)胞的過程中不存在細(xì)胞凋亡現(xiàn)象
D. 細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞死亡過程,屬于細(xì)胞壞死
[解析] 胎兒手的發(fā)育過程中會發(fā)生細(xì)胞凋亡，A錯誤；小腸上皮細(xì)胞自然更新過程中存在細(xì)胞凋亡，B正確；被病原體感染的細(xì)胞會成為靶細(xì)胞，機(jī)體可通過細(xì)胞免疫將靶細(xì)胞裂解，釋放病原體，此過程中發(fā)生細(xì)胞凋亡，C錯誤；細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，細(xì)胞壞死是在種種極端不利因素的影響下出現(xiàn)的細(xì)胞非正常死亡，D錯誤。
通性通法
兩看法判斷細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死
（1）
（2）
命題點3 細(xì)胞生命歷程的綜合分析
5. [2022海南]人體細(xì)胞會經(jīng)歷增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。下列有關(guān)敘述錯誤的是( B )
A. 正常的 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
[解析] 在一定條件下, 淋巴細(xì)胞可增殖、分化形成漿細(xì)胞和記憶 細(xì)胞，但其不能無限增殖，A正確；細(xì)胞分化是一種持久性的變化,發(fā)生在生物體的整個生命進(jìn)程中，B錯誤；自由基可攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)活性下降，導(dǎo)致細(xì)胞衰老，C正確；通過細(xì)胞自噬,細(xì)胞可以清除受損或衰老的細(xì)胞器，從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，D正確。
6. [2022浙江6月]下列關(guān)于細(xì)胞衰老和凋亡的敘述，正確的是( A )
A. 細(xì)胞凋亡是受基因調(diào)控的
B. 細(xì)胞凋亡僅發(fā)生于胚胎發(fā)育過程中
C. 人體各組織細(xì)胞的衰老總是同步的
D. 細(xì)胞的呼吸速率隨細(xì)胞衰老而不斷增大
[解析] 細(xì)胞凋亡是受基因控制的程序性死亡，A正確；機(jī)體的整個生命過程中都存在細(xì)胞凋亡的現(xiàn)象，因此細(xì)胞凋亡不僅僅發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中，B錯誤；人體各組織細(xì)胞的衰老不是同步的，C錯誤；細(xì)胞的呼吸速率隨細(xì)胞衰老而不斷變小，D錯誤。
教師尊享·備考教案
線粒體胞吐與細(xì)胞自噬
情境導(dǎo)入
資料1 清華大學(xué)俞立團(tuán)隊在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《 》發(fā)表的論文中提到:他們發(fā)現(xiàn)并命名了細(xì)胞內(nèi)一種現(xiàn)象——線粒體胞吐。用一定濃度的 （誘導(dǎo)線粒體自噬的物質(zhì)）處理線粒體,受損的線粒體會被轉(zhuǎn)運(yùn)到一種囊泡狀的細(xì)胞器——遷移體中,再被遷移體運(yùn)送到細(xì)胞外。
資料2 通俗地說，細(xì)胞自噬就是細(xì)胞“吃掉”自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。在一定條件下，細(xì)胞可通過溶酶體的作用，分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌，其局部過程如圖所示。
（1） 線粒體胞吐作用可清除損傷的線粒體,有利于細(xì)胞內(nèi)線粒體數(shù)目和細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。
（2） 細(xì)胞自噬可以將自身物質(zhì)降解,為細(xì)胞提供物質(zhì)和能量。
（3） 自噬性死亡是細(xì)胞的程序性死亡,屬于細(xì)胞凋亡,這與細(xì)胞內(nèi)的溶酶體（填細(xì)胞器）的功能有關(guān)。
強(qiáng)化訓(xùn)練
1. [2022山東]某種干細(xì)胞中，進(jìn)入細(xì)胞核的蛋白 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。下列說法錯誤的是( C )
A. 細(xì)胞核中的 可改變細(xì)胞核的形態(tài)
B. 敲除 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
[解析] 由題干信息“蛋白 可作用于細(xì)胞核骨架 自噬性降解”可知， 可改變細(xì)胞核的形態(tài)，A正確；蛋白 可促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老，所以敲除 基因可延緩該種干細(xì)胞的衰老，B正確； 可作用于異染色質(zhì)蛋白，引起異染色質(zhì)蛋白通過溶酶體發(fā)生自噬性降解，C錯誤；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. [2022撫松一模]細(xì)胞內(nèi)線粒體受損后會釋放出信號蛋白，進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞死亡。如圖表示細(xì)胞通過“自噬作用”及時清除受損線粒體的過程。下列說法錯誤的是( D )
A. 線粒體水解產(chǎn)物中含有 、 、 、 、 等元素
B. 線粒體受損后引發(fā)細(xì)胞死亡的過程屬于細(xì)胞凋亡
C. 自噬體與溶酶體的融合體現(xiàn)了生物膜具有一定的流動性的特點
D. 細(xì)胞自噬過程中，溶酶體通過合成水解酶發(fā)揮作用
[解析] 線粒體內(nèi)含有少量DNA和RNA，水解產(chǎn)物有核苷酸，核苷酸的組成元素包括 、 、 、 、 ，A正確;細(xì)胞內(nèi)受損后的線粒體釋放的信號蛋白會引發(fā)細(xì)胞死亡，細(xì)胞及時清除受損的線粒體的意義是維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，因此線粒體受損后引發(fā)的細(xì)胞死亡的過程屬于細(xì)胞凋亡，B正確;溶酶體內(nèi)的水解酶是在核糖體上合成的，D錯誤。
3. [2022山東師大附中模擬]細(xì)胞自噬是真核細(xì)胞將自身衰老的細(xì)胞器及錯誤折疊的蛋白質(zhì)等物質(zhì)通過溶酶體降解的過程，其過程如圖所示。下列推斷錯誤的是( B )
A. 自噬溶酶體的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器有關(guān)
B. 細(xì)胞自噬與細(xì)胞凋亡無關(guān)
C. 當(dāng)細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時，細(xì)胞自噬作用可能增強(qiáng)
D. 錯誤折疊的蛋白質(zhì)的最終水解產(chǎn)物可以留在細(xì)胞內(nèi)再利用
[解析] 據(jù)圖分析可知，自噬溶酶體的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器有關(guān)，A正確；細(xì)胞自噬可能導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，B錯誤；細(xì)胞自噬可以將自身物質(zhì)降解，為細(xì)胞提供物質(zhì)和能量，當(dāng)細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時，細(xì)胞自噬作用可能增強(qiáng)，C正確；錯誤折疊的蛋白質(zhì)通過細(xì)胞自噬被水解，產(chǎn)物是氨基酸，氨基酸可以留在細(xì)胞內(nèi)再利用，D正確。
教師尊享·備課題組
1. [2022浙江1月]在某些因素誘導(dǎo)下,人體造血干細(xì)胞能在體外培養(yǎng)成神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞。此過程主要涉及細(xì)胞的( A )
A. 分裂與分化 B. 分化與癌變 C. 癌變與衰老 D. 衰老與分裂
[解析] 人體造血干細(xì)胞在體外培養(yǎng)成神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞，經(jīng)歷了細(xì)胞數(shù)量的增多和細(xì)胞種類的變化，該過程發(fā)生了細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化，A符合題意。
2. [2021江蘇]下列關(guān)于人體細(xì)胞生命歷程的敘述正確的是( A )
A. 組織細(xì)胞的更新包括細(xì)胞分裂、分化等過程
B. 造血干細(xì)胞是胚胎發(fā)育過程中未分化的細(xì)胞
C. 細(xì)胞分化使各種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變
D. 凋亡細(xì)胞被吞噬細(xì)胞清除屬于細(xì)胞免疫
[解析] 造血干細(xì)胞由胚胎干細(xì)胞分化而來，B錯誤；細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，該過程中，細(xì)胞的遺傳物質(zhì)不會發(fā)生改變，C錯誤；凋亡細(xì)胞被吞噬細(xì)胞清除屬于非特異性免疫，細(xì)胞免疫屬于特異性免疫，D錯誤。
3. [2021山東]細(xì)胞內(nèi)分子伴侶可識別并結(jié)合含有短肽序列 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 結(jié)合后，目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體被降解。該過程可通過降解 酮戊二酸合成酶，調(diào)控細(xì)胞內(nèi) 酮戊二酸的含量，從而促進(jìn)胚胎干細(xì)胞分化。下列說法錯誤的是( C )
A. 酮戊二酸合成酶的降解產(chǎn)物可被細(xì)胞再利用
B. 酮戊二酸含量升高不利于胚胎干細(xì)胞分化
C. 抑制 基因表達(dá)可降低細(xì)胞內(nèi) 酮戊二酸的含量
D. 目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體的過程體現(xiàn)了生物膜具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ?br/>[解析] 酮戊二酸合成酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其降解產(chǎn)物是氨基酸，氨基酸可被細(xì)胞再利用，A正確；該過程通過降解 酮戊二酸合成酶,減少細(xì)胞內(nèi) 酮戊二酸的含量,從而促進(jìn)胚胎干細(xì)胞分化，故 酮戊二酸含量升高不利于胚胎干細(xì)胞的分化，B正確；結(jié)合題干信息“細(xì)胞內(nèi)分子伴侶可識別并結(jié)合含有短肽序列 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 結(jié)合后，目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體被降解，該過程可通過降解 酮戊二酸合成酶,調(diào)控細(xì)胞內(nèi) 酮戊二酸的含量”,可推測抑制 基因表達(dá)可提高細(xì)胞內(nèi) 酮戊二酸的含量，C錯誤；溶酶體是單層膜細(xì)胞器，目標(biāo)蛋白進(jìn)入溶酶體的過程體現(xiàn)了生物膜具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ埽珼正確。
4. [2020浙江1月]胡蘿卜根單個細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)，能發(fā)育成完整的植株。其根本原因是胡蘿卜根細(xì)胞( B )
A. 具有旺盛的分裂能力 B. 具有該物種的全套基因
C. 通過有絲分裂形成了植株 D. 能合成胡蘿卜所需的蛋白質(zhì)
[解析] 胡蘿卜根單個細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)能發(fā)育成完整的植株，說明已分化的植物細(xì)胞具有全能性，而其具有全能性的根本原因是其含有該物種的全套基因，B正確。
5. [2019天津]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(xì)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(jìn)入細(xì)胞后啟動;②由位于線粒體內(nèi)膜上參與細(xì)胞呼吸的細(xì)胞色素 含量增加啟動。下列敘述正確的是( D )
A. 蛋白水解酶能使磷酸二酯鍵斷開
B. 鈣離子通過自由擴(kuò)散進(jìn)入植物細(xì)胞
C. 細(xì)胞色素 與有氧呼吸第一階段有關(guān)
D. 細(xì)胞編程性死亡避免了病原菌對鄰近細(xì)胞的進(jìn)一步感染
[解析] 蛋白水解酶是水解蛋白質(zhì)的酶，能使肽鍵斷開，題中特異的蛋白水解酶會誘導(dǎo)植物細(xì)胞凋亡，不會使磷酸二酯鍵斷開，A錯誤；由細(xì)胞膜的組成和結(jié)構(gòu)可知鈣離子進(jìn)入細(xì)胞的方式應(yīng)為主動運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散，B錯誤；據(jù)題干信息可知，細(xì)胞色素 位于線粒體內(nèi)膜上參與細(xì)胞呼吸，有氧呼吸的第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸的第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜，因此細(xì)胞色素 與有氧呼吸的第三階段有關(guān)，C錯誤；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(xì)胞編程性死亡，同時病原菌被消滅，這樣就避免了病原菌對鄰近細(xì)胞的進(jìn)一步感染，D正確。
作業(yè)幫 練透好題 精準(zhǔn)分層
基礎(chǔ)過關(guān)
1. [2023寧波模擬]在一個多細(xì)胞生物體內(nèi)，存在著各種在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上具有差異的細(xì)胞，這是因為( D )
A. 細(xì)胞發(fā)生了變異 B. 不同細(xì)胞的基因不同
C. 某些細(xì)胞失去了全能性 D. 不同細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)
[解析] 形成各種在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上具有差異的細(xì)胞是細(xì)胞分化的結(jié)果而不是變異的結(jié)果，其本質(zhì)是不同細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)，D正確。
2. [2023湖北三校聯(lián)考]2022年3月，中科院與合作伙伴在《自然》雜志上發(fā)表了一項重量級世界首創(chuàng)研究，成功將人的多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為全能性的8細(xì)胞期胚胎樣細(xì)胞，即相當(dāng)于受精卵發(fā)育3天狀態(tài)的全能干細(xì)胞。該研究成果可能會使個體化器官再生成為現(xiàn)實，為全世界數(shù)百萬需要進(jìn)行器官移植的患者帶來了希望。下列有關(guān)敘述錯誤的是( B )
A. 受精卵和人體早期胚胎細(xì)胞都具有全能性
B. 上述轉(zhuǎn)化過程發(fā)生了細(xì)胞分化，體現(xiàn)了動物細(xì)胞核具有全能性
C. 細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞含有個體發(fā)育的全部或全套基因
D. 多能干細(xì)胞能夠發(fā)育為機(jī)體多種組織
[解析] 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)胞的潛能和特性。受精卵和人體早期胚胎細(xì)胞都具有全能性，A正確。僅發(fā)生細(xì)胞分化不能體現(xiàn)動物細(xì)胞核具有全能性，B錯誤。
3. [2023河南名校聯(lián)考]細(xì)胞衰老是細(xì)胞生命歷程中的正常現(xiàn)象，下列有關(guān)敘述正確的是( B )
A. 細(xì)胞衰老后細(xì)胞中染色質(zhì)會收縮，形成染色體
B. 衰老細(xì)胞中水分減少，細(xì)胞萎縮
C. 衰老細(xì)胞中細(xì)胞核體積減小，核膜內(nèi)折
D. 細(xì)胞衰老后細(xì)胞膜通透性不變
[解析] 細(xì)胞衰老時染色質(zhì)收縮，染色加深，但不是形成染色體，A錯誤；衰老細(xì)胞中水分減少，細(xì)胞萎縮，代謝減慢，B正確；衰老細(xì)胞中細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，C錯誤；細(xì)胞衰老時，細(xì)胞膜的通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸能力降低，D錯誤。
4. [2023重慶八中檢測]我國科學(xué)家在《細(xì)胞發(fā)現(xiàn)》發(fā)表了關(guān)于抗衰老關(guān)鍵代謝物——尿苷（由尿嘧啶與核糖組成）的研究結(jié)果。研究表明，尿苷是一種可以通過血腦屏障進(jìn)入腦區(qū)的生物活性分子，且具有延緩干細(xì)胞衰老、促進(jìn)哺乳動物多種組織再生修復(fù)的功能。下列相關(guān)敘述正確的是( D )
A. 尿苷可與腺苷、鳥苷、胸苷等通過磷酸二酯鍵連接形成RNA
B. 尿苷可能通過提高機(jī)體抗氧化酶水平以增多氧自由基從而抗衰老
C. 衰老細(xì)胞的細(xì)胞核體積增大，端粒DNA序列逐漸向外延長
D. 用尿苷延緩神經(jīng)干細(xì)胞的衰老可作為緩解阿爾茨海默病的新思路
[解析] 胸苷是由胸腺嘧啶（T）和脫氧核糖組成的，RNA中的含氮堿基不含有胸腺嘧啶，且五碳糖為核糖，所以尿苷不能與腺苷、鳥苷、胸苷等通過磷酸二酯鍵連接形成 RNA，A錯誤；自由基學(xué)說認(rèn)為是自由基攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)活性下降，導(dǎo)致細(xì)胞衰老，而自由基來源于細(xì)胞中各種氧化反應(yīng)，抗氧化酶能抑制氧自由基的產(chǎn)生，由此表明尿苷延緩干細(xì)胞衰老的原因，有可能是尿苷通過提高抗氧化酶水平，以減少氧自由基的產(chǎn)生從而達(dá)到抗衰老的作用，B錯誤；衰老細(xì)胞的細(xì)胞核體積增大，根據(jù)端粒學(xué)說，細(xì)胞衰老是因為細(xì)胞每分裂一次，染色體兩端的端粒就會縮短一截，最后使DNA的正常功能受到影響，因此衰老細(xì)胞的端粒DNA序列不會向外延長，而是縮短，C錯誤；阿爾茨海默病的病因有很多，有可能是患者的神經(jīng)組織受到損傷或神經(jīng)細(xì)胞衰老造成，尿苷具有延緩干細(xì)胞衰老、促進(jìn)哺乳動物多種組織再生修復(fù)的功能，所以可嘗試使用尿苷延緩神經(jīng)干細(xì)胞的衰老，使神經(jīng)干細(xì)胞通過增殖和分化，產(chǎn)生新的神經(jīng)細(xì)胞，或?qū)ι窠?jīng)組織進(jìn)行再生修復(fù)，以緩解阿爾茨海默病，D正確。
5. [2023雅禮中學(xué)二測]研究發(fā)現(xiàn)，人體皮膚細(xì)胞中的 蛋白可通過抑制 基因表達(dá)并促進(jìn) 基因表達(dá)來誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。下列有關(guān)敘述正確的是( A )
A. 人體神經(jīng)細(xì)胞中也含有 、 和 基因
B. 和 基因的表達(dá)產(chǎn)物可能是細(xì)胞凋亡促進(jìn)劑
C. 癌細(xì)胞內(nèi) 基因的表達(dá)產(chǎn)物含量較低
D. 研發(fā) 蛋白抑制劑有利于抑制皮膚癌細(xì)胞的增殖
[解析] 人體的各種組織細(xì)胞均由受精卵發(fā)育而來，故人體神經(jīng)細(xì)胞中也含有 、 和 基因，A正確； 蛋白可通過抑制 基因表達(dá)并促進(jìn) 基因表達(dá)來誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，故 基因的表達(dá)產(chǎn)物可能是細(xì)胞凋亡抑制劑， 基因的表達(dá)產(chǎn)物可能是細(xì)胞凋亡促進(jìn)劑，癌細(xì)胞具有無限增殖的能力，因此 的表達(dá)產(chǎn)物含量較高,可抑制其凋亡，B、C錯誤； 蛋白能夠誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，因此 蛋白抑制劑會阻止細(xì)胞凋亡，不利于抑制皮膚癌細(xì)胞的增殖，D錯誤。
6. [2023重慶大聯(lián)考]動物機(jī)體的細(xì)胞凋亡及清除過程如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是( C )
A. 細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞被動死亡的過程
B. 受酒精毒害導(dǎo)致的細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞凋亡
C. 吞噬細(xì)胞清除凋亡細(xì)胞利于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)
D. 膜受體的化學(xué)本質(zhì)為糖蛋白，所有受體均在細(xì)胞膜上
[解析] 細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞自動死亡的過程，A錯誤；受酒精毒害的細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死，B錯誤；吞噬細(xì)胞清除凋亡細(xì)胞利于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)，C正確；受體分為細(xì)胞膜受體和細(xì)胞內(nèi)受體，如性激素、甲狀腺激素的受體在細(xì)胞內(nèi)，D錯誤。
7. [2023重慶一測]細(xì)胞自噬是細(xì)胞維持穩(wěn)態(tài)的一種重要機(jī)制。下列有關(guān)細(xì)胞自噬的敘述，錯誤的是( B )
A. 衰老的細(xì)胞中細(xì)胞自噬較幼嫩的細(xì)胞更激烈
B. 細(xì)胞自噬的激烈程度嚴(yán)格受細(xì)胞調(diào)控，與外界條件無關(guān)
C. 細(xì)胞自噬是細(xì)胞死亡的誘因之一
D. 細(xì)胞自噬是機(jī)體發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)之一
[解析] 細(xì)胞通過自噬可以分解衰老、損傷的細(xì)胞器，衰老的細(xì)胞中由于衰老細(xì)胞器較多，故細(xì)胞自噬較幼嫩的細(xì)胞更激烈，A正確；細(xì)胞自噬的激烈程度與細(xì)胞自身基因調(diào)控有關(guān)，也受外界條件影響,B錯誤；細(xì)胞自噬受相關(guān)基因調(diào)控，與細(xì)胞程序性死亡有關(guān)，細(xì)胞自噬是細(xì)胞死亡的誘因之一，C正確；細(xì)胞自噬是細(xì)胞的一種自我保護(hù)機(jī)制，對維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定起著重要作用，細(xì)胞自噬是機(jī)體發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)之一，D正確。
8. [2023九師聯(lián)盟聯(lián)考]研究表明，較低水平的活性氧有利于維持干細(xì)胞的自我更新及防止可能發(fā)生的不利突變。谷胱甘肽作為細(xì)胞內(nèi)活性氧的主要拮抗分子，在干細(xì)胞的功能維持與調(diào)節(jié)等方面有著重要功能。下列相關(guān)敘述正確的是( D )
A. 不同組織細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類、數(shù)量完全不同
B. 干細(xì)胞細(xì)胞凋亡過程中細(xì)胞內(nèi)的基因不再表達(dá)
C. 谷胱甘肽增加可提高干細(xì)胞不利突變的頻率
D. 適當(dāng)控制活性氧的產(chǎn)生，可防止干細(xì)胞功能失常
[解析] 不同組織細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類、數(shù)量不完全相同，A錯誤；細(xì)胞凋亡過程中細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因表達(dá)，B錯誤；谷胱甘肽增加可維持較低水平活性氧，降低干細(xì)胞不利突變的頻率，C錯誤；較低水平的活性氧有利于維持干細(xì)胞的自我更新及防止可能發(fā)生的不利突變，據(jù)此可推知，適當(dāng)控制干細(xì)胞內(nèi)活性氧分子的產(chǎn)生，能夠防止干細(xì)胞功能失常，D正確。
9. [2023重慶八中模擬]腦缺血會造成局部腦神經(jīng)細(xì)胞不可逆的損傷，甚至死亡。骨髓基質(zhì)細(xì)胞是骨髓中的干細(xì)胞，經(jīng)誘導(dǎo)可以生成心肌細(xì)胞、成骨細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。運(yùn)用干細(xì)胞療法有可能實現(xiàn)對腦缺血引起的損傷神經(jīng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的修復(fù)和重建。下列相關(guān)敘述錯誤的是( B )
A. 腦缺血導(dǎo)致的局部腦神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死
B. 骨髓基質(zhì)細(xì)胞能夠合成多種mRNA，表明細(xì)胞已經(jīng)高度分化
C. 干細(xì)胞參與受損部位修復(fù)時，體內(nèi)同時有細(xì)胞發(fā)生著程序性死亡
D. 干細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)
[解析] 細(xì)胞壞死是由外界不利因素引起的細(xì)胞被動死亡，因此腦缺血所導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞死亡屬于細(xì)胞壞死，A正確；mRNA是翻譯的模板，生物體所有細(xì)胞都能合成多種mRNA，因此存在多種mRNA不能說明細(xì)胞已經(jīng)分化，B錯誤；干細(xì)胞參與受損部位修復(fù)時，體內(nèi)細(xì)胞同時發(fā)生著程序性死亡（即細(xì)胞凋亡），C正確；干細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞是由同一個受精卵發(fā)育而來的，其形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)，D正確。
10. [2023海南期中]細(xì)胞分化對于個體的生長發(fā)育和組織更新具有重大意義。胚胎干細(xì)胞分化可形成多種細(xì)胞；開展細(xì)胞衰老的研究，可在很大程度上延緩個體衰老；各種殺傷細(xì)胞對被感染細(xì)胞的攻擊并導(dǎo)致其死亡是通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡來實現(xiàn)的。下列有關(guān)敘述錯誤的是( D )
A. 用干細(xì)胞生產(chǎn)胰島 細(xì)胞的過程屬于細(xì)胞分化
B. 與骨骼肌細(xì)胞相比，胚胎干細(xì)胞具有更大的分化潛能
C. 細(xì)胞凋亡可在抗擊病原體感染中發(fā)揮重要作用
D. 口服多種酶，提高細(xì)胞代謝水平可延緩皮膚衰老
[解析] 胰島 細(xì)胞較干細(xì)胞而言在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生了穩(wěn)定差異，故用干細(xì)胞生產(chǎn)胰島 細(xì)胞的過程屬于細(xì)胞分化，A正確；一般來說，分化程度越低的細(xì)胞分化潛能越大，與骨骼肌細(xì)胞相比，胚胎干細(xì)胞具有更大的分化潛能，B正確；各種殺傷細(xì)胞對被感染細(xì)胞的攻擊并導(dǎo)致其死亡是通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡來實現(xiàn)的，說明細(xì)胞凋亡可在抗擊病原體感染中發(fā)揮重要作用，C正確；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，口服多種酶，會通過消化道消化，起不到提高細(xì)胞代謝水平，延緩皮膚衰老的作用，D錯誤。
能力提升
一、選擇題
11. [2023重慶八中模擬]如圖表示人體內(nèi)干細(xì)胞的增殖分化。下列有關(guān)敘述錯誤的是( B )
A. 圖示所有的細(xì)胞中，干細(xì)胞具有細(xì)胞周期，而且其分裂能力較強(qiáng)
B. 成熟的紅細(xì)胞能進(jìn)行DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成
C. 同一個體干細(xì)胞與白細(xì)胞的DNA相同，合成的蛋白質(zhì)的種類不完全相同
D. 白細(xì)胞能夠穿過毛細(xì)血管壁去吞噬病菌，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動性的特點
[解析] 相對于紅細(xì)胞、白細(xì)胞等，干細(xì)胞不僅具有細(xì)胞周期，而且也具有較強(qiáng)的分裂能力，A正確；成熟的紅細(xì)胞內(nèi)無細(xì)胞核及細(xì)胞器，不能進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，B錯誤；同一個體干細(xì)胞與白細(xì)胞的DNA相同，但由于基因的選擇性表達(dá)，合成的蛋白質(zhì)種類不完全相同，C正確；白細(xì)胞能夠穿過毛細(xì)血管壁去吞噬病菌，因為細(xì)胞膜具有一定的流動性，D正確。
12. [2022莆田三模] 細(xì)胞分化為漿細(xì)胞的過程中，細(xì)胞中有限的抗體基因經(jīng)過DNA的斷裂、丟失與重排，形成多樣性的抗體可變區(qū)序列，理論上可形成數(shù)百億種抗體。下列敘述錯誤的是( A )
A. 細(xì)胞分化為漿細(xì)胞的過程，細(xì)胞中抗體基因的遺傳信息未發(fā)生改變
B. 細(xì)胞分化有利于細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，提高生理功能的效率
C. 細(xì)胞中有限的抗體基因的可變表達(dá)有利于抵抗多種病原體
D. 上述分化過程中細(xì)胞的形態(tài)等變化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果
[解析] 根據(jù)題意， 細(xì)胞分化為漿細(xì)胞的過程中，抗體基因經(jīng)過DNA的斷裂、丟失與重排,而DNA上堿基對的排列順序代表遺傳信息，所以抗體基因的遺傳信息已經(jīng)發(fā)生了改變，A錯誤。細(xì)胞分化是指由一個或一種細(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)定性差異的過程，有利于細(xì)胞趨于專門化，提高生理功能的效率，B正確。不同的抗體與不同的病原體結(jié)合，細(xì)胞中有限的抗體基因的可變表達(dá)有利于抵抗多種病原體，C正確。細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，題述分化過程中細(xì)胞的形態(tài)等變化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，D正確。
13. [2022重慶育才中學(xué)二診]“花有重開日，人無再少年”，人體衰老是一種自然規(guī)律。有學(xué)者研究秀麗隱桿線蟲發(fā)現(xiàn)，基因可以影響細(xì)胞衰老及壽命，該蟲 單基因突變，平均壽命可提高 ，最大提高 。 突變型有較強(qiáng)的抗氧化酶（具有將體內(nèi)形成的過氧化物轉(zhuǎn)換為毒害較低或無害的物質(zhì)的功效）活性。下列有關(guān)敘述正確的是( A )
A. 突變型可能通過減少自由基的產(chǎn)生來減緩衰老
B. 基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀
C. 只有在輻射以及有害物質(zhì)入侵時才會刺激細(xì)胞產(chǎn)生自由基
D. 衰老細(xì)胞中全部基因的表達(dá)受阻，新陳代謝減弱
[解析] 由自由基學(xué)說可知，自由基的產(chǎn)生可使細(xì)胞衰老，而 突變型有較強(qiáng)的抗氧化酶活性，因此 突變型可能通過減少自由基的產(chǎn)生來減緩衰老，A正確。由題干 突變型有較強(qiáng)的抗氧化酶活性可知， 基因可能通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物的性狀，B錯誤。在生命活動中，細(xì)胞不斷進(jìn)行各種氧化反應(yīng)，在這些反應(yīng)中很容易產(chǎn)生自由基，C錯誤。衰老細(xì)胞中部分基因的表達(dá)受阻，新陳代謝減弱，D錯誤。
14. [2022保定一模]在對細(xì)胞衰老機(jī)制的研究中，有學(xué)者提出了線粒體學(xué)說。該學(xué)說的內(nèi)容是：在衰老過程中，線粒體產(chǎn)生的大量氧自由基不僅會對細(xì)胞造成直接損傷，還能啟動一系列的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，促進(jìn)細(xì)胞衰老；線粒體呼吸相關(guān)酶復(fù)合物的活性隨年齡的增長而下降，導(dǎo)致ATP生成減少，細(xì)胞能量代謝功能下降，從而導(dǎo)致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在許多組織細(xì)胞的線粒體內(nèi)均存在雌激素受體。下列敘述錯誤的是( C )
A. 線粒體產(chǎn)生的氧自由基可間接導(dǎo)致細(xì)胞中水分減少、細(xì)胞核體積增大
B. 在線粒體產(chǎn)生氧自由基促進(jìn)細(xì)胞衰老的過程中會發(fā)生信息交流
C. 線粒體合成ATP的能力與呼吸相關(guān)酶復(fù)合物的活性有關(guān)，ATP合成所需的酶只存在于線粒體中
D. 推測雌激素可能通過與線粒體內(nèi)的受體結(jié)合來保護(hù)線粒體，發(fā)揮其抗細(xì)胞衰老的作用
[解析] 在細(xì)胞衰老過程中，線粒體產(chǎn)生的大量氧自由基能啟動一系列的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，促進(jìn)細(xì)胞衰老；而細(xì)胞衰老的特點有細(xì)胞中水分減少、細(xì)胞核體積增大,故線粒體產(chǎn)生的氧自由基可間接導(dǎo)致細(xì)胞中水分減少、細(xì)胞核體積增大，A正確。線粒體產(chǎn)生的大量氧自由基不僅會對細(xì)胞造成直接損傷，還能啟動一系列的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，因此此過程會發(fā)生信息交流，B正確。線粒體呼吸相關(guān)酶復(fù)合物的活性隨年齡的增長而下降，導(dǎo)致ATP生成減少，因此線粒體合成ATP的能力與呼吸相關(guān)酶復(fù)合物的活性有關(guān)，ATP合成所需的酶存在于線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等中，C錯誤。由題干信息“許多組織細(xì)胞的線粒體內(nèi)均存在雌激素受體”且“雌激素具有良好的抗衰老作用”推測，雌激素可能通過與線粒體內(nèi)的受體結(jié)合來保護(hù)線粒體，D正確。
15. [2022景德鎮(zhèn)模擬]凋亡素基因能選擇性誘導(dǎo)黑色素瘤細(xì)胞凋亡，而對正常體細(xì)胞無影響。研究者將凋亡素基因?qū)牒谏亓黾?xì)胞后，檢測黑色素瘤細(xì)胞的凋亡率及細(xì)胞周期中各階段所占的比例，結(jié)果如表。以下相關(guān)分析錯誤的是( D )
組別 凋亡率（%） DNA復(fù)制準(zhǔn)備期（%） DNA復(fù)制期（%） 分裂期（%）
對照組 6.38 66.73 24.68 8.59
實驗組 52.09 32.66 48.45 18.89
注：DNA復(fù)制準(zhǔn)備期和DNA復(fù)制期均屬于分裂間期。
A. 未導(dǎo)入凋亡素基因的黑色素瘤細(xì)胞中也存在細(xì)胞凋亡基因
B. 凋亡素基因?qū)牒谏亓黾?xì)胞后，具有明顯的致凋亡作用
C. 凋亡素將黑色素瘤細(xì)胞的分裂阻滯在DNA復(fù)制期或分裂期
D. 數(shù)據(jù)表明凋亡素通過延長細(xì)胞周期來抑制黑色素瘤細(xì)胞的分裂
[解析] 細(xì)胞凋亡是由基因所控制的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程，由表可知，對照組黑色素瘤細(xì)胞的凋亡率為 ，說明未導(dǎo)入凋亡素基因的黑色素瘤細(xì)胞中也存在細(xì)胞凋亡基因，A正確；由表可知，實驗組黑色素瘤細(xì)胞的凋亡率明顯高于對照組的，說明凋亡素基因?qū)牒谏亓黾?xì)胞后，具有明顯的致凋亡作用，B正確；由表可知，與對照組相比，實驗組中處于DNA復(fù)制準(zhǔn)備期的黑色素瘤細(xì)胞減少，處于DNA復(fù)制期和分裂期的黑色素瘤細(xì)胞增多，說明凋亡素可將黑色素瘤細(xì)胞的分裂阻滯在DNA復(fù)制期或分裂期，C正確；該實驗數(shù)據(jù)沒有顯示細(xì)胞周期的時長，不能表明凋亡素通過延長細(xì)胞周期來抑制黑色素瘤細(xì)胞的分裂，D錯誤。
16. [2022遼寧，不定項] 通過運(yùn)鐵蛋白與受體結(jié)合被輸入哺乳動物生長細(xì)胞，最終以 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 過多會引發(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( ABC )
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 的環(huán)境 不同
C. 細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化會導(dǎo)致膜流動性降低
D. 運(yùn)鐵蛋白攜帶 進(jìn)入細(xì)胞不需要消耗能量
[解析] 鐵死亡為鐵依賴的細(xì)胞程序性死亡，鐵死亡和細(xì)胞自噬都受基因調(diào)控，A正確。運(yùn)鐵蛋白結(jié)合 的環(huán)境 接近中性或微堿性，運(yùn)鐵蛋白釋放 的環(huán)境 為5.0，B正確。細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化會導(dǎo)致細(xì)胞死亡，細(xì)胞膜流動性降低，C正確。運(yùn)鐵蛋白攜帶 通過胞吞方式進(jìn)入細(xì)胞，該過程需要消耗能量，D錯誤。
17. [2023蘇州、張家港聯(lián)考，多選]“高分化腺癌”、“低分化腺癌”是腫瘤醫(yī)學(xué)中常見的專業(yè)術(shù)語。所謂分化程度就是指腫瘤細(xì)胞接近于正常細(xì)胞的程度。分化程度越高（高分化）就意味著腫瘤細(xì)胞越接近相應(yīng)的正常發(fā)源組織；而細(xì)胞分化程度越低（低分化或未分化）與相應(yīng)的正常發(fā)源組織區(qū)別就越大，腫瘤的惡性程度也相對較大。下列關(guān)于細(xì)胞分化和癌變的敘述，正確的是( CD )
A. 分化和癌變的細(xì)胞形態(tài)都有改變，其本質(zhì)或?qū)嵸|(zhì)相同
B. 高度分化的細(xì)胞若趨向衰老，細(xì)胞核體積會變小
C. 分化程度不同的腫瘤細(xì)胞中突變的基因不完全相同
D. 腫瘤細(xì)胞的分化程度和分裂能力通常呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系
[解析] 分化和癌變的細(xì)胞形態(tài)都有改變，分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，癌變的實質(zhì)是基因發(fā)生突變，A錯誤；衰老細(xì)胞的細(xì)胞核體積會變大，B錯誤；分析題干信息可知，腫瘤分化程度不同的患者，其突變的基因不完全相同，C正確；腫瘤細(xì)胞分化程度越低，與相應(yīng)的正常發(fā)源組織區(qū)別就越大，惡性程度越大，分裂能力也越強(qiáng)，D正確。
二、非選擇題
18. [2023渤海大學(xué)附中檢測，8分]綠茶含有豐富的兒茶素，被認(rèn)為在延緩細(xì)胞衰老中發(fā)揮著重要作用。科學(xué)家為探索兒茶素的抗衰老機(jī)制，以 （一種兒茶素）為研究對象，進(jìn)行了相關(guān)研究。
（1） 關(guān)于細(xì)胞衰老的機(jī)制，自由基學(xué)說認(rèn)為機(jī)體代謝產(chǎn)生的自由基積累過多，會攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子，例如使細(xì)胞呼吸酶的活性下降，導(dǎo)致有氧呼吸第三個階段氧不能有效利用，從而產(chǎn)生更多的自由基，加速細(xì)胞衰老。
[解析] 衰老細(xì)胞的呼吸速度減慢，新陳代謝減慢，所以細(xì)胞呼吸酶的活性下降，有氧呼吸的第三個階段氧氣和 結(jié)合形成水，細(xì)胞呼吸酶的活性下降，導(dǎo)致有氧呼吸第三個階段氧不能有效利用，從而產(chǎn)生更多的自由基，加速細(xì)胞衰老。
（2） 兒茶素一直被認(rèn)為是一種抗氧化劑，可以中和或防止由氧自由基 引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)，從而發(fā)揮抗衰老的作用。為驗證上述觀點的準(zhǔn)確性，研究者將秀麗隱桿線蟲隨機(jī)均分為4組，利用 （常用的抗氧化劑）和 進(jìn)行相關(guān)實驗：
① 定期檢測秀麗隱桿線蟲的生存率，結(jié)果如圖1所示。圖中對照組培養(yǎng)在不含 和 的培養(yǎng)基中。
圖1
[解析] 分析題干可知，實驗的自變量是抗氧化劑的種類，所以對照組應(yīng)培養(yǎng)在不含 和 的培養(yǎng)基中。
② 據(jù)圖推測 不是通過抗氧化的方式來發(fā)揮抗衰老的作用，公眾認(rèn)知可能被顛覆，請說明理由： 組和 組的作用效果不同；且同時添加 和 后，效果與對照組相似。
[解析] 是常用的抗氧化劑，但是分析題圖可知， 組和 組的作用效果不同；且同時添加 和 后，效果與對照組相似，所以推測 不是通過抗氧化的方式來發(fā)揮抗衰老的作用。
（3） 為驗證上述推測，科學(xué)家進(jìn)一步檢測了秀麗隱桿線蟲的線粒體呼吸酶活性、細(xì)胞呼吸強(qiáng)度和 含量，結(jié)果如圖2所示。
圖2
組處理 后，導(dǎo)致 含量升高的原因是線粒體呼吸酶活性下降（導(dǎo)致細(xì)胞呼吸速率降低），氧不能有效利用。培養(yǎng) 及 后，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度恢復(fù)， 水平降低，表明 首先是通過短期內(nèi)升高 的含量，從而提高氧化應(yīng)激反應(yīng)來提高機(jī)體的防御能力，然后再通過某種途徑降低 的含量。
[解析] 分析題圖可知， 組處理 后與對照組相比，線粒體呼吸酶活性下降，呼吸強(qiáng)度減弱， 含量增加，所以 組處理 后，導(dǎo)致 含量升高的原因是線粒體呼吸酶活性下降（導(dǎo)致細(xì)胞呼吸速率降低），氧不能有效利用。培養(yǎng) 及 后，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度恢復(fù)， 水平降低，表明 首先是通過短期內(nèi)升高 的含量，從而提高氧化應(yīng)激反應(yīng)來提高機(jī)體的防御能力，然后再通過某種途徑降低 的含量。
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