資源簡介

(共82張PPT)
細胞的分化、衰老和死亡
第23課時
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。
課標要求
考情分析
1.細胞分化 2022·重慶·T6　2022·湖北·T5　2022·河北·T14　2021·山東·T3 　2021·遼寧·T18
2.細胞衰老、死亡和自噬 2023·海南·T4　2023·湖南·T7　2023·山東·T3　2022·重慶·T8　2022·遼寧·T17　2022·山東·T1　2021·廣東·T4
3.細胞的生命歷程綜合考查 2023·江蘇·T1　2022·江蘇·T2　2022·海南·T2　2021·江蘇·T2
內容索引
考點一　　細胞的分化
考點二　　細胞的衰老和死亡
課時精練
考點一
細胞的分化
1.細胞分化
形態、結構和
生理功能
胚胎
組織和器官
持久性
普遍性
遺傳信息的表達情況
個體發育
專門化
2.細胞的全能性
高
全套
遺傳信息
細胞
細胞核
離體
受精卵
體細胞
低
3.干細胞
少
造血干細胞
(1)同一細胞內往往含有不同的蛋白質，這是基因選擇性表達的結果
(　　)
提示　同一個體的不同細胞內含有不同的蛋白質，這是基因選擇性表達的結果，但是同一個細胞內含有不同的蛋白質，是因為該細胞內不同的基因進行了表達。
×
(2)基因的選擇性表達只發生在細胞分化的過程中(　　)
提示　細胞分化、凋亡、衰老以及增殖過程中均存在基因的選擇性表達，如細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。
×
(3)RNA聚合酶基因是否表達常作為判斷細胞是否分化的依據之一(　　)
提示　一般活細胞內都在不斷地進行基因的表達，其轉錄過程都需要RNA聚合酶，因此RNA聚合酶基因表達，不能作為判斷細胞是否分化的依據。
×
(4)已分化的細胞執行特定的功能，不能再分裂增殖(　　)
提示　分化程度較高的細胞雖在執行特定的功能，但有些細胞還可以進行分裂增殖，如B淋巴細胞等。
×
(5)造血干細胞分化形成紅細胞、白細胞，壁虎斷尾后長出新尾均體現了細胞的全能性(　　)
提示　造血干細胞不能分化為血細胞以外其他各種細胞，壁虎斷尾后只能重新長出尾部，兩者均未體現細胞的全能性。
×
(6)骨髓移植可以改變血型并影響下一代的遺傳(　　)
提示　骨髓移植可以改變血型，但不會影響遺傳。
×
血紅蛋白的主要生理功能是運輸氧氣。人的血紅蛋白基因位于第 11 號和第 16 號染色體上，其編碼基因有α、β、γ、ε等，在人的不同發育階段，血紅蛋白由不同分子組成。
(1)請據圖1思考為什么在人的不同發育時期，血紅蛋白分子組成不同？
提示　同一種細胞在人的不同發育時期會表達不同的基因。
(2)細胞分化過程中遺傳物質一定不變嗎？請從分子和細胞水平總結細胞分化過程中的“變”與“不變”，并完善下圖。
提示　某些細胞在分化過程中遺傳物質會發生改變，如B淋巴細胞分化為漿細胞的過程中部分基因會發生重排，遺傳物質發生改變。
不變
改變
(3)請分析以下基因在不同分化細胞內的表達情況并將其分類。
①胰島素基因；②ATP合成酶基因；③血紅蛋白基因；④呼吸酶基因；⑤抗體基因；⑥核糖體合成酶基因。
管家基因(所有細胞均表達的一類基因)： 。
奢侈基因(不同類型細胞特異性表達的一類基因)： 。
②④⑥
①③⑤
考向一　細胞的分化
1.(2022·重慶，6)某化合物可使淋巴細胞分化為吞噬細胞。實驗小組研究了該化合物對淋巴細胞的影響，結果如表。下列關于實驗組的敘述，正確的是
1
2
分組 細胞特征 核DNA含量增加的細胞比例 吞噬細菌效率
對照組 均呈球形 59.20% 4.61%
實驗組 部分呈扁平狀，溶酶體增多 9.57% 18.64%
1
2
A.細胞的形態變化是遺傳物質改變引起的
B.有9.57%的細胞處于細胞分裂期
C.吞噬細菌效率的提高與溶酶體增多有關
D.去除該化合物后扁平狀細胞會恢復成球形
分組 細胞特征 核DNA含量增加的細胞比例 吞噬細菌效率
對照組 均呈球形 59.20% 4.61%
實驗組 部分呈扁平狀，溶酶體增多 9.57% 18.64%
√
1
2
細胞的形態變化是基因的選擇性表達，遺傳物質沒有發生改變，A錯誤；
由表格信息可知，核DNA含量增加的細胞比例為9.57%，核DNA含量增加的時期包括G2期和分裂期，B錯誤；
吞噬細胞中的溶酶體釋放消化酶，可分解進入細胞的細菌，因此吞噬細菌效率的提高與吞噬細胞中溶酶體增多有關，C正確；
去除該化合物后扁平狀細胞不再分裂分化，扁平狀細胞不會恢復成球形，D錯誤。
2.(2021·重慶，5)人臍血含有與骨髓中相同類型的干細胞。關于臍血中的干細胞，下列敘述錯誤的是
A.可用來治療造血功能障礙類疾病
B.分化后，表達的蛋白種類發生變化
C.分化后，細胞結構發生變化
D.具有與早期胚胎細胞相同的分化程度
√
1
2
臍血中含有與骨髓中相同類型的干細胞，可以增殖、分化為血細胞，用來治療造血功能障礙類疾病，A正確；
細胞分化的實質是基因的選擇性表達，使得細胞中蛋白質種類有所不同，B正確；
基因的選擇性表達使得不同組織細胞在形態、結構和生理功能上發生穩定性變化，C正確；
早期胚胎細胞的全能性高于臍血中的干細胞，其分化程度相對臍血中的干細胞更低，D錯誤。
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1
2
考點二
細胞的衰老和死亡
1.細胞衰老
(1)特征
減慢
內折
收縮
降低
(2)原因
①自由基學說
帶電分子或基團
未配對電子
氧化反應
輻射
蛋白質
磷脂分子
基因突變
②端粒學說
DNA序列
DNA序列
(3)細胞衰老與個體衰老的關系
普遍衰老
個體
衰老或
走向死亡
(4)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___
______機體更好地實現自我更新。
有
利于
2.細胞死亡
清除
基因
程序性死亡
自然更新
3.細胞凋亡和細胞壞死的區別
有害
不利
生理性死亡
主動
被動
有利
4.細胞自噬
(1)概念：在一定條件下，細胞會將 的細胞結構等，通過 降解后再利用，這就是細胞自噬。
(2)意義
①處于 條件下的細胞，通過細胞自噬可以獲得維持生存所需的 。
受損或功能退化
溶酶體
營養缺乏
物質和能量
②在細胞受到損傷、微生物入侵或細胞衰老時，通過細胞自噬，可以清除受損或衰老的 ，以及感染的 ，從而維持_______
_______的穩定。
③有些激烈的細胞自噬，可能誘導 。
④細胞自噬機制的研究對許多疾病的 有重要意義。
細胞器
微生物和毒素
細胞內
部環境
細胞凋亡
防治
(1)細胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動(　　)
提示　細胞的衰老和凋亡都是生物體正常的生命活動。
(2)衰老細胞內染色質收縮影響轉錄(　　)
(3)衰老細胞內的酶活性均下降，代謝減緩(　　)
提示　衰老細胞中多數酶的活性下降，新陳代謝速率減慢。
×
√
×
(4)被病原體感染后細胞的死亡屬于細胞壞死(　　)
(5)被病原體感染的細胞的清除屬于細胞凋亡(　　)
(6)細胞凋亡過程中不需要新合成蛋白質(　　)
提示　細胞凋亡過程中有控制凋亡的基因的表達，需要新合成蛋白質。
√
√
×
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。
1.比較細胞凋亡和細胞自噬的區別
(1)形態學上的區別：凋亡會使細胞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 融合消化掉內容物。
(2)生理意義上的區別：凋亡 (填“一定”或“不一定”)引起細胞死亡；自噬 (填“一定”或“不一定”)引起細胞死亡。
溶酶體
一定
不一定
2.細胞凋亡與細胞自噬的聯系：有些激烈的細胞自噬，可能誘導細胞凋亡。
3.自噬體內的物質被水解后，其產物可以被細胞重新利用。由此推測，當細胞養分不足時，細胞自噬作用會 (填“增強”“不變”或“減弱”)。
4.隨著年齡增長，肌肉細胞的自噬作用 (填“增強”“不變”或“減弱”)，使肌肉細胞衰老、凋亡，肌肉功能下降。
增強
減弱
考向二　細胞的死亡和自噬
3.(2023·海南，4)根邊緣細胞是從植物根冠上游離下來的一類特殊細胞，可合成并向胞外分泌多種物質形成黏膠層。用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會使其厚度變薄。將物質A加入某植物的根邊緣細胞懸液中，發現根邊緣細胞的黏膠層加厚，細胞出現自噬和凋亡現象。下列有關敘述錯誤的是
A.根邊緣細胞黏膠層中含有DNA和蛋白質
B.物質A可導致根邊緣細胞合成胞外物質增多
C.根邊緣細胞通過自噬可獲得維持生存所需的物質和能量
D.物質A引起的根邊緣細胞凋亡，是該植物在胚發育時期基因表達的結果
√
3
4
5
6
細胞通過自噬，分解部分細胞中的物質和結構，獲得維持生存所需的物質和能量，C正確；
物質A引起細胞凋亡是在外界不良環境下引起的，不是在胚發育時期基因表達的結果，D錯誤。
3
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5
6
4.(2022·山東，1)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蛋白，誘導這些蛋白發生自噬性降解，影響異染色質上的基因的表達，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
B.敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老
C.異染色質蛋白在細胞核內發生自噬性降解
D.異染色質蛋白的自噬性降解產物可被再利用
√
3
4
5
6
由題干信息“蛋白APOE可作用于細胞核骨架”可知，APOE可改變細胞核的形態，A正確；
蛋白APOE可促進該種干細胞的衰老，所以敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老，B正確；
自噬是在溶酶體(如動物)或液泡(如植物、酵母菌)中進行，不在細胞核內，C錯誤；
異染色質蛋白的自噬性降解產物是氨基酸，可被再利用，D正確。
3
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5
6
考向三　細胞的生命歷程的綜合考查
5.(2023·江蘇，1)下列關于細胞生命歷程的敘述，錯誤的是
A.細胞分裂和凋亡共同維持多細胞生物體的細胞數量
B.抑制細胞端粒酶的活性有助于延緩細胞衰老
C.細胞自噬降解細胞內自身物質，維持細胞內環境穩態
D.DNA甲基化抑制抑癌基因的表達可誘發細胞癌變
√
3
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5
6
細胞分裂可以增加細胞數目，細胞凋亡會減少細胞數目，所以細胞分裂和凋亡共同維持多細胞生物體的細胞數量，A正確；
端粒酶是細胞中一種延長端粒的酶，可以延緩細胞的衰老，B錯誤；
通過細胞自噬可以清除受損或衰老的細胞器以及感染的微生物和毒素，維持細胞內環境穩態，C正確；
抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖，抑癌基因的突變或甲基化可能誘發細胞癌變，D正確。
3
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6
6.(2021·海南，11)下列關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量
B.細胞分化只發生在胚胎時期
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的合成，又有蛋白質的水解
√
3
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5
6
細胞分裂可增加細胞數量，細胞分化可增加細胞種類但不增加細胞數量，A錯誤；
細胞分化發生在個體發育的各個時期，是生物個體發育的基礎，B錯誤；
細胞衰老時，細胞膜通透性改變，使物質運輸功能下降，C錯誤；
細胞凋亡過程中既有新蛋白質的合成，又有蛋白質的水解，如清除被病原體感染的細胞時，需要合成凋亡相關的酶，也需要水解被感染細胞中的各種蛋白質，D正確。
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1.(必修1 P119)細胞分化： 的后代，在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程。
2.(必修1 P121)細胞的全能性：_____________________________________
_____________________________________。
3.(必修1 P121)干細胞：___________________________________________的細胞。
在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生
細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性
動物和人體內仍保留著的少數具有分裂和分化能力
4. (必修1 P123) 細胞衰老的特征：細胞體積 ，細胞核的體積 ；細胞膜通透性 ，細胞內 酶的活性降低。
5.(必修1 P124)自由基攻擊生物膜的組成成分 分子時，產物同樣是自由基。這些新產生的自由基又會去攻擊別的分子，由此引發雪崩式的反應，對生物膜損傷比較大。此外，自由基還會攻擊DNA，可能引起____
_____；攻擊 ，使 ，導致細胞衰老。端粒是每條_______的兩端的一段特殊序列的 復合體，端粒DNA序列在每次細胞分裂后會 一截。
變小
增大
改變
多種
磷脂
基因
突變
蛋白質
蛋白質活性下降
染色體
DNA—蛋白質
縮短
6.(必修1 P126)細胞凋亡： 的過程，也常常被稱為細胞程序性死亡。細胞凋亡的實例：①個體發育中，細胞的程序性死亡；② ；③ 。
7.(必修1 P126)細胞自噬的作用：①處于營養缺乏條件下的細胞，通過細胞自噬可以 ；②在細胞受到損傷、微生物入侵或細胞衰老時，通過細胞自噬，可以清除受損或衰老的細胞器，以及感染的微生物和毒素，從而 。有些激烈的細胞自噬，可能誘導細胞凋亡。
由基因所決定的細胞自動結束生命
成熟生物體中，細胞的自然更新
某些被病原體感染的細胞的清除
獲得維持生存所需的物質和能量
維持細胞內部環境的穩定
8.與克隆羊多莉培育成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了_____
_________________________________。
9.細胞分化形成不同的組織細胞，不同組織細胞形態、結構不同的直接原因是 。
10.人的胰島B細胞和神經細胞的核基因的種類和數量是相同的，其原因是 。
化的動物體細胞的細胞核具有全能性
已分
不同組織細胞中蛋白質的種類和含量不同
人的胰島B細胞和神經細胞都是體細胞且都由受精卵分化而來
11.老年人的白發與白化病患者白發的原因分別是____________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
老年人的白發是由于毛囊中的黑色素細胞衰老，細胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少所致；白化病患者的白發是細胞中控制合成酪氨酸酶的基因異常，不能合成酪氨酸酶，細胞中缺少酪氨酸酶所致
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課時精練
1.(2024·江蘇泰興中學高三月考)B細胞分化為漿細胞的過程中，細胞中有限的抗體基因經過DNA的斷裂、丟失與重排，形成多樣性的抗體可變區序列，理論上可形成數百億種抗體。下列敘述錯誤的是
A.該分化過程中細胞的形態、結構、功能發生了穩定性的變化
B.該分化過程有利于細胞趨向專門化，提高生理功能的效率
C.該分化過程中遺傳信息未發生改變，基因進行選擇性表達
D.細胞中有限的抗體基因的可變表達有利于抵抗多種病原體
√
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細胞分化的實質是基因的選擇性表達，細胞分化過程中遺傳物質一般不發生改變，但B細胞分化為漿細胞過程中，細胞中有限的抗體基因經過DNA的斷裂、丟失與重排，形成多樣性的抗體可變區序列，說明遺傳信息發生了改變，C錯誤。
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2.如圖中Ⅰ、Ⅱ為人體內某些細胞的部分生命歷程，其中細胞1具有水分減少、代謝速度減慢的特征。下列有關敘述正確的是
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A.肝細胞與成體干細胞相比核酸沒有變化
B.Ⅰ過程代表細胞分化，其實質是基因的選擇性表達
C.圖中的細胞從左向右細胞的全能性依次升高
D.Ⅱ過程中細胞體積變小，染色質染色加深，所有酶活性下降
√
肝細胞是由成體干細胞分化而來
的，細胞分化的實質是基因的選
擇性表達，則肝細胞與成體干細
胞相比核酸中的RNA有區別，A錯誤；
漿細胞、肝細胞、血細胞和細胞1的全能性很低，成體干細胞的全能性高于四者，C錯誤；
Ⅱ過程代表細胞衰老，在細胞衰老過程中細胞內水分減少，細胞體積變小，細胞核內染色質收縮，染色加深，但細胞衰老是多種酶的活性下降，不是所有酶活性都下降，D錯誤。
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3.(2024·鎮江高三月考)下列關于細胞衰老的敘述，錯誤的是
A.衰老細胞的染色質固縮不利于基因的轉錄，使有關基因表達水平降低
B.衰老細胞的細胞核體積會減小，其原因與核膜、核孔的通透性改變有關
C.衰老細胞的核骨架成分改變，對核的支撐作用減小導致核膜內折
D.正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新
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衰老細胞的體積減小，而細胞核體積會增大，其原因與核膜、核孔的通透性改變有關，B錯誤。
4.(2024·太原高三期中)“毛痣”處存在毛發過度生長的現象，這是因為其毛囊周圍衰老的黑色素細胞釋放的Spp1分子活化了毛囊干細胞，主要機制如圖。下列敘述正確的是
A.釋放Spp1的黑色素細胞物質運輸功能上升
B.衰老的黑色素細胞內黑色素會過度積累，
導致“老年斑”
C.Spp1分子會誘導毛囊干細胞DNA序列改變，
引起細胞分化
D.Spp1分子能夠調控毛囊干細胞的細胞周期，加快細胞分裂
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Spp1分子是由毛囊周圍衰老的黑色素細
胞釋放的，細胞衰老后，細胞膜通透性
改變，使物質運輸功能降低，A錯誤；
黑色素細胞衰老后，細胞中的酪氨酸酶
活性降低，黑色素合成減少，所以老年人的頭發會變白，老年人的皮膚上會長出“老年斑”，這是細胞內色素積累的結果，該色素主要為脂褐素，B錯誤；
細胞分化的實質是基因的選擇性表達，一般不改變細胞DNA序列，C錯誤。
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5.(2024·江蘇梁豐高級中學高三月考)葡萄糖饑餓和缺氧壓力使細胞中自由基(ROS)水平上升，激活自噬通路蛋白(Beclin1)磷酸化，阻礙Beclin1和Bcl－2結合，從而誘導細胞自噬。包裹損傷線粒體的雙層膜結構稱為自噬體，其與溶酶體融合后可降解受損的線粒體，維持細胞穩態。下列說法錯誤的是
A.ROS可攻擊線粒體的DNA和蛋白質，引起線粒體損傷
B.當Beclin1和Bcl－2結合后，可誘導細胞自噬現象的發生
C.溶酶體內的水解酶可水解線粒體，維持細胞生存所需的物質和能量
D.激烈的細胞自噬可能誘導細胞凋亡，甚至個體死亡
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ROS作為自由基可攻擊細胞中具有正常功能的物質和結構，因此，其可攻擊線粒體的DNA和蛋白質，引起線粒體損傷，A正確；
Beclin1和Bcl－2結合被阻礙，從而誘導細胞自噬，據此可推測，當Beclin1和Bcl－2結合后，可抑制細胞自噬現象的發生，B錯誤；
溶酶體中含有多種水解酶，其內的水解酶可水解衰老、損傷的線粒體，為細胞生存提供所需的物質和能量，C正確。
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6.端粒酶是一種含有RNA序列的核糖核蛋白，可利用自身RNA中的一段重復序列作為模板合成端粒DNA的重復序列。下列敘述正確的是
A.原核細胞內沒有端粒，也不存在RNA－蛋白質復合體
B.端粒酶能夠合成端粒DNA重復序列，表現出逆轉錄酶活性
C.端粒酶的基本組成單位是脫氧核苷酸和氨基酸
D.若降低端粒酶的活性或抑制端粒酶的表達，可延緩細胞衰老
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原核細胞沒有染色體因而沒有端粒，但是存在RNA－蛋白質復合體，如核糖體，A錯誤；
端粒酶利用自身RNA中的一段重復序列作為模板，逆轉錄合成端粒DNA重復序列，表現出逆轉錄酶活性，B正確；
端粒酶是一種含有RNA序列的核糖核蛋白，因此，端粒酶的基本組成單位是核糖核苷酸和氨基酸，C錯誤；
細胞會隨著細胞分裂次數的增多而衰老，若增加端粒酶的活性或促進端粒酶的表達，可延緩細胞衰老，D錯誤。
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7.(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
D.PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究
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被病毒感染的細胞凋亡后，喪失其功能且不可恢復，A錯誤；
細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，是程序性死亡，B、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。
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8.(2023·山東，3)研究發現，病原體侵入細胞后，細胞內蛋白酶L在無酶活性時作為支架蛋白參與形成特定的復合體，經過一系列過程，最終導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
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蝌蚪尾的消失是通過細胞凋亡實現的，A正確；
根據題干信息可知，蛋白酶L基因參與細胞焦亡過程，所以敲除編碼蛋白酶L的基因會影響細胞焦亡，B錯誤；
細胞焦亡后，病原體被釋放，可以被體內的巨噬細胞吞噬消化，C正確；
細胞焦亡釋放的病原體可作為抗原刺激該機體B淋巴細胞的增殖與分化，D正確。
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9.(2021·江蘇，2)下列關于人體細胞生命歷程的敘述，正確的是
A.組織細胞的更新包括細胞分裂、分化等過程
B.造血干細胞是胚胎發育過程中未分化的細胞
C.細胞分化使各種細胞的遺傳物質發生改變
D.凋亡細胞被吞噬細胞清除屬于細胞免疫
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人體內組織細胞的更新包括組織細胞的產生和凋亡，新組織細胞的形成需要經過細胞分裂、分化等過程，A正確；
造血干細胞是已分化的細胞，B錯誤；
凋亡細胞被吞噬細胞清除屬于非特異性免疫，D錯誤。
10.(2022·海南，2)人體細胞會經歷增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。下列有關敘述錯誤的是
A.正常的B淋巴細胞不能無限增殖
B.細胞分化只發生在胚胎發育階段
C.細胞產生的自由基可攻擊蛋白質，導致細胞衰老
D.細胞通過自噬作用可清除受損的細胞器，維持細胞內部環境的穩定
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√
正常的B淋巴細胞受到抗原刺激后，能發生分裂和分化，但不能無限增殖，A正確；
細胞分化發生在個體發育的各個階段，B錯誤；
細胞產生的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，攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，導致細胞衰老，C正確。
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11.(2021·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α-酮戊二酸合成酶，調控細胞內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α-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
√
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α-酮戊二酸合成酶被溶酶體降解，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α-酮戊二酸合成酶，調控細胞內α-酮戊二酸的含量，從而促進胚胎干細胞分化”，說明α-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α-酮戊二酸合成酶，細胞中α-酮戊二酸的含量會升高，C錯誤。
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12.(2023·湖南，7)基因Bax和Bcl－2分別促進和抑制細胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾技術降低TRPM7基因表達，研究其對細胞凋亡的影響，結果如圖所示。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癌癥
√
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細胞衰老和細胞凋亡都是由基因
控制的細胞正常的生命活動，都
受遺傳信息的調控，A正確；
據題圖可知，siRNA干擾TRPM7
基因實驗組的TRPM7基因表達量下降，Bax基因表達量增加，細胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細胞凋亡，B正確；
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siRNA干擾TRPM7基因實驗組細
胞凋亡率高，Bcl－2基因表達量
降低，而Bcl－2基因能抑制細胞
凋亡，故TRPM7基因可能通過促
進Bcl－2基因的表達來抑制細胞凋亡，C正確；
由題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因實驗組，Bax基因表達量增加，Bcl－2基因表達量減少，細胞凋亡率增加，所以可以通過抑制癌細胞中TRPM7基因表達來治療相關癌癥，D錯誤。
13.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a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。下列敘述正確的是
A.前體細胞分化為肌細胞的過程是可逆的
B.含有MyoD基因的細胞只能分化為肌細胞
C.與前體細胞相比，肌細胞的分化程度較高
D.MyoD蛋白對MyoD基因的表達存在負反饋調節
√
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細胞分化具有不可逆性，所以前體細胞分化為肌細胞的過程是不可逆的，A錯誤；
細胞分化的實質是基因的選擇性表達，所以該個體的全部細胞都有MyoD基因，只是在肌細胞中MyoD基因可以表達，B錯誤；
與前體細胞相比，肌細胞的分化程度較高，C正確；
MyoD蛋白能促進MyoD基因的表達，說明MyoD蛋白對MyoD基因的表達存在正反饋調節，D錯誤。
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14.(2022·遼寧，17改編)Fe3＋通過運鐵蛋白與受體結合被輸入哺乳動物生長細胞，最終以Fe2＋形式進入細胞質基質，相關過程如圖所示。細胞內若Fe2＋過多會引發膜脂質過氧化，導致細胞發生鐵依賴的程序性死亡，稱為鐵死亡。下列敘述錯誤的是
A.鐵死亡和細胞自噬都受基因調控
B.運鐵蛋白結合與釋放Fe3＋的環境pH
不同
C.細胞膜的脂質過氧化會導致膜流動
性降低
D.運鐵蛋白攜帶Fe3＋進入細胞不需要
消耗能量
√
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注：早期內體和晚期內體是溶酶體形成前的結構形式。
鐵死亡是一種鐵依賴性的，區別于細
胞凋亡、細胞壞死、細胞自噬的新型
的細胞程序性死亡方式，受基因調控，
A正確；
從圖中運鐵蛋白與鐵離子的結合及分
離分別發生在細胞外與細胞內，可以看出兩者的環境pH不同，B正確；
細胞器和細胞膜結構的改變和功能障礙是脂質過氧化的最明顯后果，包括膜流動性降低，C正確；
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運鐵蛋白攜帶Fe3＋進入細胞的方式為胞吞，運鐵蛋白運出細胞的過程為胞吐，胞吞與胞吐過程都需要消耗細胞代謝釋放的能量，即需要ATP水解提供能量，D錯誤。
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15.肝癌細胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通過微囊泡的形式分泌，如圖所示。微囊泡被單核細胞攝取后，PKM2進入單核細胞內既可催化細胞呼吸過程中丙酮酸的生成，又可誘導單核細胞分化成為巨噬細胞。巨噬細胞分泌的各種細胞因子進一步促進肝癌細胞的生長增殖和微囊泡的形成。下列有關敘述錯誤的是
A.微囊泡的形成依賴于細胞膜的流動性
B.單核細胞分化過程中進行了基因的選擇性表達
C.PKM2主要在單核細胞的線粒體基質中起催化作用
D.細胞因子促進肝癌細胞產生微囊泡屬于正反饋調節
√
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微囊泡是細胞膜包裹PKM2形成的囊泡，該過
程依賴于細胞膜的流動性，A正確；
細胞分化的實質為基因的選擇性表達，B正確；
PKM2可催化細胞呼吸過程中丙酮酸的生成，
故主要在單核細胞的細胞質基質中起催化作用，C錯誤。
返回第23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。
考情分析 1.細胞分化 2022·重慶·T6　2022·湖北·T5　2022·河北·T14　2021·山東·T3 　2021·遼寧·T18
2.細胞衰老、死亡和自噬 2023·海南·T4　2023·湖南·T7　2023·山東·T3　2022·重慶·T8　2022·遼寧·T17　2022·山東·T1　2021·廣東·T4
3.細胞的生命歷程綜合考查 2023·江蘇·T1　2022·江蘇·T2　2022·海南·T2　2021·江蘇·T2
考點一　細胞的分化
1．細胞分化
2．細胞的全能性
3．干細胞
判斷正誤
(1)同一細胞內往往含有不同的蛋白質，這是基因選擇性表達的結果(　×　)
提示　同一個體的不同細胞內含有不同的蛋白質，這是基因選擇性表達的結果，但是同一個細胞內含有不同的蛋白質，是因為該細胞內不同的基因進行了表達。
(2)基因的選擇性表達只發生在細胞分化的過程中(　×　)
提示　細胞分化、凋亡、衰老以及增殖過程中均存在基因的選擇性表達，如細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。
(3)RNA聚合酶基因是否表達常作為判斷細胞是否分化的依據之一(　×　)
提示　一般活細胞內都在不斷地進行基因的表達，其轉錄過程都需要RNA聚合酶，因此RNA聚合酶基因表達，不能作為判斷細胞是否分化的依據。
(4)已分化的細胞執行特定的功能，不能再分裂增殖(　×　)
提示　分化程度較高的細胞雖在執行特定的功能，但有些細胞還可以進行分裂增殖，如B淋巴細胞等。
(5)造血干細胞分化形成紅細胞、白細胞，壁虎斷尾后長出新尾均體現了細胞的全能性(　×　)
提示　造血干細胞不能分化為血細胞以外其他各種細胞，壁虎斷尾后只能重新長出尾部，兩者均未體現細胞的全能性。
(6)骨髓移植可以改變血型并影響下一代的遺傳(　×　)
提示　骨髓移植可以改變血型，但不會影響遺傳。
血紅蛋白的主要生理功能是運輸氧氣。人的血紅蛋白基因位于第 11 號和第 16 號染色體上，其編碼基因有α、β、γ、ε等，在人的不同發育階段，血紅蛋白由不同分子組成。
(1)請據圖1思考為什么在人的不同發育時期，血紅蛋白分子組成不同？
提示　同一種細胞在人的不同發育時期會表達不同的基因。
(2)細胞分化過程中遺傳物質一定不變嗎？請從分子和細胞水平總結細胞分化過程中的“變”與“不變”，并完善下圖。
提示　某些細胞在分化過程中遺傳物質會發生改變，如B淋巴細胞分化為漿細胞的過程中部分基因會發生重排，遺傳物質發生改變。
(3)請分析以下基因在不同分化細胞內的表達情況并將其分類。
①胰島素基因；②ATP合成酶基因；③血紅蛋白基因；④呼吸酶基因；⑤抗體基因；⑥核糖體合成酶基因。
管家基因(所有細胞均表達的一類基因)：②④⑥。
奢侈基因(不同類型細胞特異性表達的一類基因)：①③⑤。
考向一　細胞的分化
1．(2022·重慶，6)某化合物可使淋巴細胞分化為吞噬細胞。實驗小組研究了該化合物對淋巴細胞的影響，結果如表。下列關于實驗組的敘述，正確的是(　　)
分組 細胞特征 核DNA含量增加的細胞比例 吞噬細菌效率
對照組 均呈球形 59.20% 4.61%
實驗組 部分呈扁平狀，溶酶體增多 9.57% 18.64%
A.細胞的形態變化是遺傳物質改變引起的
B．有9.57%的細胞處于細胞分裂期
C．吞噬細菌效率的提高與溶酶體增多有關
D．去除該化合物后扁平狀細胞會恢復成球形
答案　C
解析　細胞的形態變化是基因的選擇性表達，遺傳物質沒有發生改變，A錯誤；由表格信息可知，核DNA含量增加的細胞比例為9.57%，核DNA含量增加的時期包括G2期和分裂期，B錯誤；吞噬細胞中的溶酶體釋放消化酶，可分解進入細胞的細菌，因此吞噬細菌效率的提高與吞噬細胞中溶酶體增多有關，C正確；去除該化合物后扁平狀細胞不再分裂分化，扁平狀細胞不會恢復成球形，D錯誤。
2．(2021·重慶，5)人臍血含有與骨髓中相同類型的干細胞。關于臍血中的干細胞，下列敘述錯誤的是(　　)
A．可用來治療造血功能障礙類疾病
B．分化后，表達的蛋白種類發生變化
C．分化后，細胞結構發生變化
D．具有與早期胚胎細胞相同的分化程度
答案　D
解析　臍血中含有與骨髓中相同類型的干細胞，可以增殖、分化為血細胞，用來治療造血功能障礙類疾病，A正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，使得細胞中蛋白質種類有所不同，B正確；基因的選擇性表達使得不同組織細胞在形態、結構和生理功能上發生穩定性變化，C正確；早期胚胎細胞的全能性高于臍血中的干細胞，其分化程度相對臍血中的干細胞更低，D錯誤。
考點二　細胞的衰老和死亡
1．細胞衰老
(1)特征
(2)原因
①自由基學說
②端粒學說
(3)細胞衰老與個體衰老的關系
(4)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更新。
2．細胞死亡
3．細胞凋亡和細胞壞死的區別
4．細胞自噬
(1)概念：在一定條件下，細胞會將受損或功能退化的細胞結構等，通過溶酶體降解后再利用，這就是細胞自噬。
(2)意義
①處于營養缺乏條件下的細胞，通過細胞自噬可以獲得維持生存所需的物質和能量。
②在細胞受到損傷、微生物入侵或細胞衰老時，通過細胞自噬，可以清除受損或衰老的細胞器，以及感染的微生物和毒素，從而維持細胞內部環境的穩定。
③有些激烈的細胞自噬，可能誘導細胞凋亡。
④細胞自噬機制的研究對許多疾病的防治有重要意義。
判斷正誤
(1)細胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動(　×　)
提示　細胞的衰老和凋亡都是生物體正常的生命活動。
(2)衰老細胞內染色質收縮影響轉錄(　√　)
(3)衰老細胞內的酶活性均下降，代謝減緩(　×　)
提示　衰老細胞中多數酶的活性下降，新陳代謝速率減慢。
(4)被病原體感染后細胞的死亡屬于細胞壞死(　√　)
(5)被病原體感染的細胞的清除屬于細胞凋亡(　√　)
(6)細胞凋亡過程中不需要新合成蛋白質(　×　)
提示　細胞凋亡過程中有控制凋亡的基因的表達，需要新合成蛋白質。
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。
1．比較細胞凋亡和細胞自噬的區別
(1)形態學上的區別：凋亡會使細胞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。
(2)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。
2．細胞凋亡與細胞自噬的聯系：有些激烈的細胞自噬，可能誘導細胞凋亡。
3．自噬體內的物質被水解后，其產物可以被細胞重新利用。由此推測，當細胞養分不足時，細胞自噬作用會增強(填“增強”“不變”或“減弱”)。
4．隨著年齡增長，肌肉細胞的自噬作用減弱(填“增強”“不變”或“減弱”)，使肌肉細胞衰老、凋亡，肌肉功能下降。
考向二　細胞的死亡和自噬
3．(2023·海南，4)根邊緣細胞是從植物根冠上游離下來的一類特殊細胞，可合成并向胞外分泌多種物質形成黏膠層。用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會使其厚度變薄。將物質A加入某植物的根邊緣細胞懸液中，發現根邊緣細胞的黏膠層加厚，細胞出現自噬和凋亡現象。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．根邊緣細胞黏膠層中含有DNA和蛋白質
B．物質A可導致根邊緣細胞合成胞外物質增多
C．根邊緣細胞通過自噬可獲得維持生存所需的物質和能量
D．物質A引起的根邊緣細胞凋亡，是該植物在胚發育時期基因表達的結果
答案　D
解析　細胞通過自噬，分解部分細胞中的物質和結構，獲得維持生存所需的物質和能量，C正確；物質A引起細胞凋亡是在外界不良環境下引起的，不是在胚發育時期基因表達的結果，D錯誤。
4．(2022·山東，1)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蛋白，誘導這些蛋白發生自噬性降解，影響異染色質上的基因的表達，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
B．敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老
C．異染色質蛋白在細胞核內發生自噬性降解
D．異染色質蛋白的自噬性降解產物可被再利用
答案　C
解析　由題干信息“蛋白APOE可作用于細胞核骨架”可知，APOE可改變細胞核的形態，A正確；蛋白APOE可促進該種干細胞的衰老，所以敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老，B正確；自噬是在溶酶體(如動物)或液泡(如植物、酵母菌)中進行，不在細胞核內，C錯誤；異染色質蛋白的自噬性降解產物是氨基酸，可被再利用，D正確。
考向三　細胞的生命歷程的綜合考查
5．(2023·江蘇，1)下列關于細胞生命歷程的敘述，錯誤的是(　　)
A．細胞分裂和凋亡共同維持多細胞生物體的細胞數量
B．抑制細胞端粒酶的活性有助于延緩細胞衰老
C．細胞自噬降解細胞內自身物質，維持細胞內環境穩態
D．DNA甲基化抑制抑癌基因的表達可誘發細胞癌變
答案　B
解析　細胞分裂可以增加細胞數目，細胞凋亡會減少細胞數目，所以細胞分裂和凋亡共同維持多細胞生物體的細胞數量，A正確；端粒酶是細胞中一種延長端粒的酶，可以延緩細胞的衰老，B錯誤；通過細胞自噬可以清除受損或衰老的細胞器以及感染的微生物和毒素，維持細胞內環境穩態，C正確；抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖，抑癌基因的突變或甲基化可能誘發細胞癌變，D正確。
6．(2021·海南，11)下列關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量
B．細胞分化只發生在胚胎時期
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的合成，又有蛋白質的水解
答案　D
解析　細胞分裂可增加細胞數量，細胞分化可增加細胞種類但不增加細胞數量，A錯誤；細胞分化發生在個體發育的各個時期，是生物個體發育的基礎，B錯誤；細胞衰老時，細胞膜通透性改變，使物質運輸功能下降，C錯誤；細胞凋亡過程中既有新蛋白質的合成，又有蛋白質的水解，如清除被病原體感染的細胞時，需要合成凋亡相關的酶，也需要水解被感染細胞中的各種蛋白質，D正確。
1．(必修1 P119)細胞分化：在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程。
2．(必修1 P121)細胞的全能性：細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。
3．(必修1 P121)干細胞：動物和人體內仍保留著的少數具有分裂和分化能力的細胞。
4. (必修1 P123) 細胞衰老的特征：細胞體積變小，細胞核的體積增大；細胞膜通透性改變，細胞內多種酶的活性降低。
5．(必修1 P124)自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時，產物同樣是自由基。這些新產生的自由基又會去攻擊別的分子，由此引發雪崩式的反應，對生物膜損傷比較大。此外，自由基還會攻擊DNA，可能引起基因突變；攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，導致細胞衰老。端粒是每條染色體的兩端的一段特殊序列的DNA—蛋白質復合體，端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截。
6．(必修1 P126)細胞凋亡：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，也常常被稱為細胞程序性死亡。細胞凋亡的實例：①個體發育中，細胞的程序性死亡；②成熟生物體中，細胞的自然更新；③某些被病原體感染的細胞的清除。
7．(必修1 P126)細胞自噬的作用：①處于營養缺乏條件下的細胞，通過細胞自噬可以獲得維持生存所需的物質和能量；②在細胞受到損傷、微生物入侵或細胞衰老時，通過細胞自噬，可以清除受損或衰老的細胞器，以及感染的微生物和毒素，從而維持細胞內部環境的穩定。有些激烈的細胞自噬，可能誘導細胞凋亡。
8．與克隆羊多莉培育成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。
9．細胞分化形成不同的組織細胞，不同組織細胞形態、結構不同的直接原因是不同組織細胞中蛋白質的種類和含量不同。
10．人的胰島B細胞和神經細胞的核基因的種類和數量是相同的，其原因是人的胰島B細胞和神經細胞都是體細胞且都由受精卵分化而來。
11．老年人的白發與白化病患者白發的原因分別是老年人的白發是由于毛囊中的黑色素細胞衰老，細胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少所致；白化病患者的白發是細胞中控制合成酪氨酸酶的基因異常，不能合成酪氨酸酶，細胞中缺少酪氨酸酶所致。
課時精練
1．(2024·江蘇泰興中學高三月考)B細胞分化為漿細胞的過程中，細胞中有限的抗體基因經過DNA的斷裂、丟失與重排，形成多樣性的抗體可變區序列，理論上可形成數百億種抗體。下列敘述錯誤的是(　　)
A．該分化過程中細胞的形態、結構、功能發生了穩定性的變化
B．該分化過程有利于細胞趨向專門化，提高生理功能的效率
C．該分化過程中遺傳信息未發生改變，基因進行選擇性表達
D．細胞中有限的抗體基因的可變表達有利于抵抗多種病原體
答案　C
解析　細胞分化的實質是基因的選擇性表達，細胞分化過程中遺傳物質一般不發生改變，但B細胞分化為漿細胞過程中，細胞中有限的抗體基因經過DNA的斷裂、丟失與重排，形成多樣性的抗體可變區序列，說明遺傳信息發生了改變，C錯誤。
2．如圖中Ⅰ、Ⅱ為人體內某些細胞的部分生命歷程，其中細胞1具有水分減少、代謝速度減慢的特征。下列有關敘述正確的是(　　)
A．肝細胞與成體干細胞相比核酸沒有變化
B．Ⅰ過程代表細胞分化，其實質是基因的選擇性表達
C．圖中的細胞從左向右細胞的全能性依次升高
D．Ⅱ過程中細胞體積變小，染色質染色加深，所有酶活性下降
答案　B
解析　肝細胞是由成體干細胞分化而來的，細胞分化的實質是基因的選擇性表達，則肝細胞與成體干細胞相比核酸中的RNA有區別，A錯誤；漿細胞、肝細胞、血細胞和細胞1的全能性很低，成體干細胞的全能性高于四者，C錯誤；Ⅱ過程代表細胞衰老，在細胞衰老過程中細胞內水分減少，細胞體積變小，細胞核內染色質收縮，染色加深，但細胞衰老是多種酶的活性下降，不是所有酶活性都下降，D錯誤。
3．(2024·鎮江高三月考)下列關于細胞衰老的敘述，錯誤的是(　　)
A．衰老細胞的染色質固縮不利于基因的轉錄，使有關基因表達水平降低
B．衰老細胞的細胞核體積會減小，其原因與核膜、核孔的通透性改變有關
C．衰老細胞的核骨架成分改變，對核的支撐作用減小導致核膜內折
D．正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新
答案　B
解析　衰老細胞的體積減小，而細胞核體積會增大，其原因與核膜、核孔的通透性改變有關，B錯誤。
4．(2024·太原高三期中)“毛痣”處存在毛發過度生長的現象，這是因為其毛囊周圍衰老的黑色素細胞釋放的Spp1分子活化了毛囊干細胞，主要機制如圖。下列敘述正確的是(　　)
A．釋放Spp1的黑色素細胞物質運輸功能上升
B．衰老的黑色素細胞內黑色素會過度積累，導致“老年斑”
C．Spp1分子會誘導毛囊干細胞DNA序列改變，引起細胞分化
D．Spp1分子能夠調控毛囊干細胞的細胞周期，加快細胞分裂
答案　D
解析　Spp1分子是由毛囊周圍衰老的黑色素細胞釋放的，細胞衰老后，細胞膜通透性改變，使物質運輸功能降低，A錯誤；黑色素細胞衰老后，細胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少，所以老年人的頭發會變白，老年人的皮膚上會長出“老年斑”，這是細胞內色素積累的結果，該色素主要為脂褐素，B錯誤；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，一般不改變細胞DNA序列，C錯誤。
5．(2024·江蘇梁豐高級中學高三月考)葡萄糖饑餓和缺氧壓力使細胞中自由基(ROS)水平上升，激活自噬通路蛋白(Beclin1)磷酸化，阻礙Beclin1和Bcl－2結合，從而誘導細胞自噬。包裹損傷線粒體的雙層膜結構稱為自噬體，其與溶酶體融合后可降解受損的線粒體，維持細胞穩態。下列說法錯誤的是(　　)
A．ROS可攻擊線粒體的DNA和蛋白質，引起線粒體損傷
B．當Beclin1和Bcl－2結合后，可誘導細胞自噬現象的發生
C．溶酶體內的水解酶可水解線粒體，維持細胞生存所需的物質和能量
D．激烈的細胞自噬可能誘導細胞凋亡，甚至個體死亡
答案　B
解析　ROS作為自由基可攻擊細胞中具有正常功能的物質和結構，因此，其可攻擊線粒體的DNA和蛋白質，引起線粒體損傷，A正確；Beclin1和Bcl－2結合被阻礙，從而誘導細胞自噬，據此可推測，當Beclin1和Bcl－2結合后，可抑制細胞自噬現象的發生，B錯誤；溶酶體中含有多種水解酶，其內的水解酶可水解衰老、損傷的線粒體，為細胞生存提供所需的物質和能量，C正確。
6．端粒酶是一種含有RNA序列的核糖核蛋白，可利用自身RNA中的一段重復序列作為模板合成端粒DNA的重復序列。下列敘述正確的是(　　)
A．原核細胞內沒有端粒，也不存在RNA－蛋白質復合體
B．端粒酶能夠合成端粒DNA重復序列，表現出逆轉錄酶活性
C．端粒酶的基本組成單位是脫氧核苷酸和氨基酸
D．若降低端粒酶的活性或抑制端粒酶的表達，可延緩細胞衰老
答案　B
解析　原核細胞沒有染色體因而沒有端粒，但是存在RNA－蛋白質復合體，如核糖體，A錯誤；端粒酶利用自身RNA中的一段重復序列作為模板，逆轉錄合成端粒DNA重復序列，表現出逆轉錄酶活性，B正確；端粒酶是一種含有RNA序列的核糖核蛋白，因此，端粒酶的基本組成單位是核糖核苷酸和氨基酸，C錯誤；細胞會隨著細胞分裂次數的增多而衰老，若增加端粒酶的活性或促進端粒酶的表達，可延緩細胞衰老，D錯誤。
7．(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
D．PKR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，喪失其功能且不可恢復，A錯誤；細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，是程序性死亡，B、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。
8．(2023·山東，3)研究發現，病原體侵入細胞后，細胞內蛋白酶L在無酶活性時作為支架蛋白參與形成特定的復合體，經過一系列過程，最終導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
答案　B
解析　蝌蚪尾的消失是通過細胞凋亡實現的，A正確；根據題干信息可知，蛋白酶L基因參與細胞焦亡過程，所以敲除編碼蛋白酶L的基因會影響細胞焦亡，B錯誤；細胞焦亡后，病原體被釋放，可以被體內的巨噬細胞吞噬消化，C正確；細胞焦亡釋放的病原體可作為抗原刺激該機體B淋巴細胞的增殖與分化，D正確。
9．(2021·江蘇，2)下列關于人體細胞生命歷程的敘述，正確的是(　　)
A．組織細胞的更新包括細胞分裂、分化等過程
B．造血干細胞是胚胎發育過程中未分化的細胞
C．細胞分化使各種細胞的遺傳物質發生改變
D．凋亡細胞被吞噬細胞清除屬于細胞免疫
答案　A
解析　人體內組織細胞的更新包括組織細胞的產生和凋亡，新組織細胞的形成需要經過細胞分裂、分化等過程，A正確；造血干細胞是已分化的細胞，B錯誤；凋亡細胞被吞噬細胞清除屬于非特異性免疫，D錯誤。
10．(2022·海南，2)人體細胞會經歷增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．正常的B淋巴細胞不能無限增殖
B．細胞分化只發生在胚胎發育階段
C．細胞產生的自由基可攻擊蛋白質，導致細胞衰老
D．細胞通過自噬作用可清除受損的細胞器，維持細胞內部環境的穩定
答案　B
解析　正常的B淋巴細胞受到抗原刺激后，能發生分裂和分化，但不能無限增殖，A正確；細胞分化發生在個體發育的各個階段，B錯誤；細胞產生的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，攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，導致細胞衰老，C正確。
11．(2021·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α-酮戊二酸合成酶，調控細胞內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α-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　α-酮戊二酸合成酶被溶酶體降解，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α-酮戊二酸合成酶，調控細胞內α-酮戊二酸的含量，從而促進胚胎干細胞分化”，說明α-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α-酮戊二酸合成酶，細胞中α-酮戊二酸的含量會升高，C錯誤。
12．(2023·湖南，7)基因Bax和Bcl－2分別促進和抑制細胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾技術降低TRPM7基因表達，研究其對細胞凋亡的影響，結果如圖所示。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癌癥
答案　D
解析　細胞衰老和細胞凋亡都是由基因控制的細胞正常的生命活動，都受遺傳信息的調控，A正確；據題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因實驗組的TRPM7基因表達量下降，Bax基因表達量增加，細胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細胞凋亡，B正確；siRNA干擾TRPM7基因實驗組細胞凋亡率高，Bcl－2基因表達量降低，而Bcl－2基因能抑制細胞凋亡，故TRPM7基因可能通過促進Bcl－2基因的表達來抑制細胞凋亡，C正確；由題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因實驗組，Bax基因表達量增加，Bcl－2基因表達量減少，細胞凋亡率增加，所以可以通過抑制癌細胞中TRPM7基因表達來治療相關癌癥，D錯誤。
13．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。下列敘述正確的是(　　)
A．前體細胞分化為肌細胞的過程是可逆的
B．含有MyoD基因的細胞只能分化為肌細胞
C．與前體細胞相比，肌細胞的分化程度較高
D．MyoD蛋白對MyoD基因的表達存在負反饋調節
答案　C
解析　細胞分化具有不可逆性，所以前體細胞分化為肌細胞的過程是不可逆的，A錯誤；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，所以該個體的全部細胞都有MyoD基因，只是在肌細胞中MyoD基因可以表達，B錯誤；與前體細胞相比，肌細胞的分化程度較高，C正確；MyoD蛋白能促進MyoD基因的表達，說明MyoD蛋白對MyoD基因的表達存在正反饋調節，D錯誤。
14．(2022·遼寧，17改編)Fe3＋通過運鐵蛋白與受體結合被輸入哺乳動物生長細胞，最終以Fe2＋形式進入細胞質基質，相關過程如圖所示。細胞內若Fe2＋過多會引發膜脂質過氧化，導致細胞發生鐵依賴的程序性死亡，稱為鐵死亡。下列敘述錯誤的是(　　)
注：早期內體和晚期內體是溶酶體形成前的結構形式。
A．鐵死亡和細胞自噬都受基因調控
B．運鐵蛋白結合與釋放Fe3＋的環境pH不同
C．細胞膜的脂質過氧化會導致膜流動性降低
D．運鐵蛋白攜帶Fe3＋進入細胞不需要消耗能量
答案　D
解析　鐵死亡是一種鐵依賴性的，區別于細胞凋亡、細胞壞死、細胞自噬的新型的細胞程序性死亡方式，受基因調控，A正確；從圖中運鐵蛋白與鐵離子的結合及分離分別發生在細胞外與細胞內，可以看出兩者的環境pH不同，B正確；細胞器和細胞膜結構的改變和功能障礙是脂質過氧化的最明顯后果，包括膜流動性降低，C正確；運鐵蛋白攜帶Fe3＋進入細胞的方式為胞吞，運鐵蛋白運出細胞的過程為胞吐，胞吞與胞吐過程都需要消耗細胞代謝釋放的能量，即需要ATP水解提供能量，D錯誤。
15.肝癌細胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通過微囊泡的形式分泌，如圖所示。微囊泡被單核細胞攝取后，PKM2進入單核細胞內既可催化細胞呼吸過程中丙酮酸的生成，又可誘導單核細胞分化成為巨噬細胞。巨噬細胞分泌的各種細胞因子進一步促進肝癌細胞的生長增殖和微囊泡的形成。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．微囊泡的形成依賴于細胞膜的流動性
B．單核細胞分化過程中進行了基因的選擇性表達
C．PKM2主要在單核細胞的線粒體基質中起催化作用
D．細胞因子促進肝癌細胞產生微囊泡屬于正反饋調節
答案　C
解析　微囊泡是細胞膜包裹PKM2形成的囊泡，該過程依賴于細胞膜的流動性，A正確；細胞分化的實質為基因的選擇性表達，B正確；PKM2可催化細胞呼吸過程中丙酮酸的生成，故主要在單核細胞的細胞質基質中起催化作用，C錯誤。

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