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第13講　細胞的分化、衰老與死亡
[課標內容]　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。
微考點大突破
考點一　細胞的分化與全能性
　
1.細胞的分化
提醒　①分化的細胞不一定不再進行分裂,如B淋巴細胞,接受抗原和細胞因子等刺激后仍可再分裂。
②同一個體不同類型的分化細胞內,遺傳物質相同,mRNA和蛋白質并非完全不同。
2.細胞的全能性
提醒　全能性表達的標志:細胞發育成完整有機體或分化成其他各種細胞。
3.干細胞
(1)同一人體內的上皮細胞、骨骼肌細胞、軟骨細胞、神經細胞等都源自早期胚胎中一群彼此相似的細胞。(必修1 P118、119“思考·討論”)()
(2)B細胞與紅細胞中的基因、mRNA、蛋白質均不同。(源自必修1 P119)()
(3)非洲爪蟾蝌蚪的腸上皮細胞核移植實驗證明了動物體細胞具有全能性。(必修1 P120“思考·討論”)()
(4)自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化為“胰島樣”細胞,基因表達情況與胰島B細胞相同,可以替代損傷的胰島B細胞,治療糖尿病。(必修1 P122“概念檢測”2)()
(5)自體造血干細胞移植不改變后代的血型,異體造血干細胞移植可以改變后代的血型。(必修1 P122“科學·技術·社會”拓展)()
1.(必修1 P118“問題探討”拓展)骨髓移植可以改變血型或影響下一代的遺傳嗎
答:______________________。
2.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。
(1)管家基因(所有細胞均表達的一類基因):__________(填序號,下同)。
(2)奢侈基因(不同類型細胞特異性表達的一類基因):__________。
能力一　細胞分化的實質和特點(考查生命觀念)
1.骨骼肌受牽拉或輕微損傷時,衛星細胞(一種成肌干細胞)被激活,增殖、分化為新的肌細胞后與原有肌細胞融合,使肌肉增粗或修復損傷。下列敘述錯誤的是(　　)
A.衛星細胞具有自我更新和分化的能力
B.肌動蛋白在肌細胞中特異性表達,其編碼基因不存在于其他類型的細胞中
C.激活的衛星細胞中,多種細胞器分工合作,為細胞分裂進行物質準備
D.適當進行抗阻性有氧運動,有助于塑造健美體型
2.(2025·重慶聯考)研究發現,在骨細胞形成過程(骨祖細胞→成骨細胞→骨細胞)中存在線粒體的斷裂現象,研究人員對誘導成骨細胞形成骨細胞的過程中,顯微鏡下觀察線粒體形態、數量變化結果如圖所示,研究人員進一步追蹤溶酶體的活動,發現溶酶體在第14天后的活動增強。下列敘述錯誤的是(　　)
A.成骨細胞到骨細胞,細胞中的細胞器種類和數量發生變化
B.與成骨細胞相比,骨細胞的形態、結構、遺傳物質發生變化
C.線粒體的斷裂受基因調控,是基因選擇性表達的結果
D.溶酶體活動增強的原因可能是清除斷裂的線粒體
能力二　細胞全能性與干細胞的應用(考查社會責任)
3.(2021·遼寧卷,T9)被子植物的無融合生殖是指卵細胞、助細胞和珠心細胞等直接發育成胚的現象。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.由無融合生殖產生的植株有的是高度不育的
B.由卵細胞直接發育成完整個體體現了植物細胞的全能性
C.由助細胞無融合生殖產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生的植株體細胞中有兩個染色體組
細胞“具有”全能性與“體現”全能性的辨析。
(1)細胞具有全能性的原因:________________________________________。
(2)細胞全能性表達的標志:________________________________________。
(3)干細胞發育成組織或器官__________(填“能”或“不能”)體現細胞的全能性。
4.(2021·重慶卷,T5)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
考點二　細胞的衰老和死亡
　
1.細胞的衰老
(1)個體衰老與細胞衰老的關系。
(2)細胞衰老的特征。
(3)細胞衰老的原因。
2.細胞的死亡
(1)細胞的凋亡和壞死。
提醒　注意區分與病原體感染有關的細胞死亡的不同情況:若是被病原體感染而死亡,則屬于細胞壞死;若感染后被機體免疫系統清除,則屬于細胞凋亡。
(2)細胞自噬。
(1)老年人體內有幼嫩的細胞,年輕人體內沒有衰老的細胞。(必修1 P123“問題探討”)()
(2)衰老細胞內染色質收縮、染色加深,這樣會影響DNA復制和轉錄。(必修1 P123“圖6-8”)()
(3)細胞的衰老、凋亡都是基因控制的細胞行為,與基因的選擇性表達有關,其遺傳物質不變。(源自必修1 P126)()
(4)蝌蚪尾的消失、細胞毒性T細胞裂解含有病毒的組織細胞屬于細胞壞死。(源自必修1 P126)()
(5)壽命越短的細胞,其分裂能力不一定越強。(必修1 P127“思維訓練”)()
小腸上皮是研究成體干細胞的理想材料之一。它由大量重復的單元構成,每個單元結構如圖甲所示,a處是干細胞,其分化形成的新細胞在向上遷移的過程中逐漸成熟為具有吸收、分泌功能的絨毛細胞。科學家用含有3H 胸苷的營養液處理活的小腸上皮,半小時后洗去游離的3H 胸苷。連續48小時檢測小腸上皮的被標記部位,結果如圖乙(黑點表示放射性部位)所示。
甲 乙
(1)處理后開始的幾小時,發現只有a處能夠檢測到放射性,原因是________________________________________。
(2)48小時后繼續跟蹤檢測,發現小腸上皮上的放射性完全消失了,原因可能是________________________________________。
能力一　細胞的衰老和自噬(考查科學思維)
1.(2023·海南卷,T4)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
2.(2024·甘肅卷,T4)某研究團隊發現,小鼠在禁食一定時間后,細胞自噬相關蛋白被募集到脂質小滴上形成自噬體,隨后與溶酶體融合形成自噬溶酶體,最終脂質小滴在溶酶體內被降解。關于細胞自噬,下列敘述錯誤的是(　　)
A.饑餓狀態下自噬參與了細胞內的脂質代謝,使細胞獲得所需的物質和能量
B.當細胞長時間處在饑餓狀態時,過度活躍的細胞自噬可能會引起細胞凋亡
C.溶酶體內合成的多種水解酶參與了細胞自噬過程
D.細胞自噬是細胞受環境因素刺激后的應激性反應
能力二　細胞的生命歷程(考查生命觀念)
3.(2023·江蘇卷,T1)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
4.(2024·黑吉遼卷,T2)手術切除大鼠部分肝臟后,殘留肝細胞可重新進入細胞周期進行增殖;肝臟中的卵圓細胞發生分化也可形成新的肝細胞,使肝臟恢復到原來體積。下列敘述錯誤的是(　　)
A.肝細胞增殖過程中,需要進行DNA復制
B.肝細胞的自然更新伴隨著細胞凋亡的過程
C.卵圓細胞分化過程中會出現基因的選擇性表達
D.卵圓細胞能形成新的肝細胞,證明其具有全能性
微真題重體悟
　
1.(2023·山東卷,T3)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
2.(2023·湖南卷,T7)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
3.(2022·山東卷,T1)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
4.(2023·天津卷,T4)脊椎動物發育過程中,軀體運動神經元接受到肌細胞分泌的足量神經營養性蛋白才能存活,并與肌細胞建立連接,否則發生凋亡。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.神經營養性蛋白是一種神經遞質
B.軀體運動神經元和肌細胞建立的連接可發育為突觸
C.神經元凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程
D.使用神經營養性蛋白合成抑制劑可促進軀體運動神經元凋亡
5.(2022·重慶卷,T6)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
第13講　細胞的分化、衰老與死亡
微考點·大突破
考點一
教材解讀
1.形態、結構和生理功能　胚胎　組織和器官　持久性　普遍性
個體發育　專門化　遺傳信息的表達情況
2.全套遺傳信息　細胞　細胞核　離體　受精卵　體細胞　低　高
3.少　造血干細胞
教材基礎辨析
　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
教材素材拓展
1.提示　可以改變血型,但不會影響下一代的遺傳
2.提示　(1)②④⑥　(2)①③⑤
能力提升
1.B　解析　分析題干信息可知,衛星細胞具有自我更新和分化的能力,A項正確;因為同一個體的所有細胞最初均來源于受精卵,所以遺傳物質相同,肌動蛋白的編碼基因也存在于其他類型的細胞中,B項錯誤;衛星細胞被激活后會進行增殖、分化,所以激活的衛星細胞中,多種細胞器分工合作,為細胞分裂進行物質準備,如核糖體會合成蛋白質等,C項正確;根據題干信息可知,適當進行抗阻性有氧運動,骨骼肌受牽拉,可以激活衛星細胞,最后達到使肌肉增粗的作用,有助于塑造健美體型,D項正確。
2.B　解析　成骨細胞到骨細胞,細胞分化的過程中形態、結構和功能發生改變,細胞中的細胞器種類和數量也會根據功能的改變發生變化,A項正確;與成骨細胞相比,骨細胞的遺傳物質未發生改變,B項錯誤;細胞分化是基因選擇性表達的結果,受基因的控制,在人體成骨細胞分化為骨細胞的過程中,存在線粒體斷裂和被清除現象,因此線粒體的斷裂受基因調控,是基因選擇性表達的結果,C項正確;溶酶體內部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,溶酶體活動增強的原因可能是清除斷裂的線粒體,D項正確。
3.C　解析　據題意可知,卵細胞和助細胞染色體組成相同,故二倍體被子植物的卵細胞和助細胞經無融合生殖產生的植株為單倍體(高度不育),而珠心細胞是植物的體細胞,此類細胞經無融合生殖產生的植株是正常的二倍體(可育),A項正確;卵細胞是高度分化的細胞,其直接發育成完整個體體現了植物細胞的全能性,B項正確;據題意可知,助細胞與卵細胞染色體組成相同,因此由助細胞無融合生殖產生的個體不能保持親本的全部遺傳特性,C項錯誤;據題意可知,珠心細胞是植物的體細胞,故由某二倍體被子植物的珠心細胞無融合生殖產生的植株體細胞中有兩個染色體組,D項正確。
回源教材　提示　(1)細胞中含有該物種的全套遺傳信息　(2)細胞發育成完整有機體或分化成其他各種細胞　(3)不能
4.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項正確;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項正確;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項正確;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項錯誤。
考點二
教材解讀
1.(1)單　多　(2)②增大　③減少　④降低　⑤積累　(3)帶電分子或基團　生物膜損傷　基因突變　活性下降　DNA—蛋白質復合體
2.(1)基因　程序性死亡　自然更新　清除　受損或中斷　(2)細胞器
微生物和毒素
教材基礎辨析
　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√
教材素材拓展
　提示　(1)只有a處的細胞能進行細胞分裂,細胞分裂間期要利用3H 胸苷合成DNA
(2)具有放射性的細胞最終因為衰老、凋亡、脫落而消失
能力提升
1.D　解析　根據題干信息,“用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會使其厚度變薄”,說明根邊緣細胞黏膠層中含有DNA和蛋白質,A項正確;根據題干信息,“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”,說明物質A可導致根邊緣細胞合成胞外物質增多,B項正確;細胞通過自噬,分解部分細胞中的物質和結構,可獲得維持生存所需的物質和能量,C項正確;根邊緣細胞是從植物根冠上游離下來的一類特殊細胞,是高度分化的細胞,物質A引起的根邊緣細胞凋亡,不是該植物在胚發育時期基因表達的結果,D項錯誤。
2.C　解析　由題干信息可知,小鼠在禁食一定時間后,細胞自噬相關蛋白被募集到脂質小滴上形成自噬體,隨后與溶酶體融合形成自噬溶酶體,最終脂質小滴在溶酶體內被降解,所以在饑餓狀態下自噬參與了細胞內的脂質代謝,使細胞獲得所需的物質和能量,來維持基本的生命活動,A項正確;細胞長時間處在饑餓狀態時,細胞可能無法獲得足夠的能量和營養素,細胞自噬會過度活躍,導致細胞功能紊亂,可能會引起細胞凋亡,B項正確;溶酶體內水解酶的化學本質是蛋白質,其合成場所是核糖體,在溶酶體內發揮作用,參與了細胞自噬過程,C項錯誤;細胞自噬是細胞感應外部環境刺激后表現出的應激性與適應性行為,來維持基本的生命活動,從而維持細胞內部環境的穩定,D項正確。
3.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項正確;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項錯誤;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項正確;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項正確。
4.D　解析　肝細胞增殖過程中,會發生細胞的分裂使得細胞數目增多,需要進行DNA復制,A項正確;肝細胞的自然更新伴隨著細胞凋亡的過程,有利于維持機體內部環境的相對穩定,B項正確;卵圓細胞分化過程中會出現基因的選擇性表達,合成承擔相應功能的蛋白質,C項正確;細胞的全能性是指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,卵圓細胞能形成新的肝細胞,未證明其具有全能性,D項錯誤。
微真題·重體悟
1.B　解析　蝌蚪尾的消失是通過細胞凋亡實現的,A項正確;根據題干信息“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”,說明了蛋白酶L基因影響細胞焦亡,所以如果敲除編碼蛋白酶L的基因會影響細胞焦亡,B項錯誤;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項正確;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項正確。
2.D　解析　細胞的衰老和凋亡都是正常的細胞生命歷程,都受遺傳信息的調控,A項正確。分析題圖可知,與空白對照組以及無功能siRNA干擾對照組相比,siRNA干擾TRPM7基因實驗組細胞凋亡率高,由此得出TRPM7基因的功能是抑制細胞凋亡。根據題意可知,Bax基因促進細胞凋亡,結合題圖可知,無功能siRNA干擾對照組以及空白對照組的Bax基因的表達量明顯低于siRNA干擾TRPM7基因實驗組,所以TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細胞凋亡,B項正確。根據題意可知,Bcl 2基因抑制細胞凋亡,結合題圖可知,無功能siRNA干擾對照組以及空白對照組的Bcl 2基因的表達量明顯高于siRNA干擾TRPM7基因實驗組的Bcl 2基因的表達量,但無功能siRNA干擾對照組以及空白對照組的細胞凋亡率明顯低于siRNA干擾TRPM7基因實驗組的細胞凋亡率,說明TRPM7基因可能通過促進Bcl 2基因的表達來抑制細胞凋亡,C項正確。TRPM7基因的功能是抑制細胞凋亡,因此應該特異性抑制癌細胞中TRPM7基因的表達來促進癌細胞的凋亡,從而達到治療相關癌癥的目的,D項錯誤。
3.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項正確;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項正確;自噬在溶酶體中進行,不在細胞核內,C項錯誤;異染色質蛋白的自噬性降解產物是氨基酸,可被再利用,D項正確。
4.A　解析　神經遞質是指在神經沖動傳導時由神經元軸突末梢的突觸小泡釋放的一種化學物質。由題干信息可知,神經營養性蛋白是由肌細胞分泌,并非由神經元分泌,A項錯誤;軀體運動神經元可以與肌細胞形成突觸,兩者之間通過神經遞質傳遞信息,B項正確;凋亡是基因決定的細胞自動結束生命的過程,是一種程序性死亡,C項正確;結合題意,如果不能得到這種蛋白質,軀體運動神經元會凋亡,故神經營養性蛋白合成抑制劑可以促進軀體運動神經元凋亡,D項正確。
5.C　解析　細胞的形態變化是基因選擇性表達的結果,遺傳物質沒有發生改變,A項錯誤;由題表信息可知,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項錯誤;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項正確;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項錯誤。(共59張PPT)
第13講
第三單元　細胞的生命歷程(含減數分裂)
細胞的分化、衰老與死亡
課
標
內
容
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。
微考點 大突破
內容
索引
微真題 重體悟
考點一　細胞的分化與全能性
考點二　細胞的衰老和死亡
考點一　細胞的分化與全能性
微考點/大突破
第一部分
1.細胞的分化
形態、結構和生理功能
胚胎
組織和器官
持久性
普遍性
個體發育
專門化
遺傳信息的表達情況
提醒　①分化的細胞不一定不再進行分裂，如B淋巴細胞，接受抗原和細胞因子等刺激后仍可再分裂。
②同一個體不同類型的分化細胞內，遺傳物質相同，mRNA和蛋白質并非完全不同。
2.細胞的全能性
全套
遺傳信息
細胞
細胞核
離體
受精卵
體細胞
低
高
提醒　全能性表達的標志：細胞發育成完整有機體或分化成其他各種細胞。
3.干細胞
少
造血干細胞
教材基礎辨析
(1)同一人體內的上皮細胞、骨骼肌細胞、軟骨細胞、神經細胞等都源自早期胚胎中一群彼此相似的細胞。(必修1 P118、119“思考·討論”)
( )
(2)B細胞與紅細胞中的基因、mRNA、蛋白質均不同。(源自必修1 P119)( )
(3)非洲爪蟾蝌蚪的腸上皮細胞核移植實驗證明了動物體細胞具有全能性。(必修1 P120“思考·討論”)( )
√
×
×
(4)自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化為“胰島樣”細胞，基因表達情況與胰島B細胞相同，可以替代損傷的胰島B細胞，治療糖尿病。(必修1 P122“概念檢測”2)( )
(5)自體造血干細胞移植不改變后代的血型，異體造血干細胞移植可以改變后代的血型。(必修1 P122“科學·技術·社會”拓展)( )
√
×
教材素材拓展
1.(必修1 P118“問題探討”拓展)骨髓移植可以改變血型或影響下一代的遺傳嗎
答：______________________________________。
2.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。
(1)管家基因(所有細胞均表達的一類基因)：______(填序號，下同)。
(2)奢侈基因(不同類型細胞特異性表達的一類基因)：________。
可以改變血型，但不會影響下一代的遺傳
②④⑥
①③⑤
能力一　細胞分化的實質和特點(考查生命觀念)
1.骨骼肌受牽拉或輕微損傷時，衛星細胞(一種成肌干細胞)被激活，增殖、分化為新的肌細胞后與原有肌細胞融合，使肌肉增粗或修復損傷。下列敘述錯誤的是( )
A.衛星細胞具有自我更新和分化的能力
B.肌動蛋白在肌細胞中特異性表達，其編碼基因不存在于其他類型的細胞中
C.激活的衛星細胞中，多種細胞器分工合作，為細胞分裂進行物質準備
D.適當進行抗阻性有氧運動，有助于塑造健美體型
分析題干信息可知，衛星細胞具有自我更新和分化的能力，A項正確；因為同一個體的所有細胞最初均來源于受精卵，所以遺傳物質相同，肌動蛋白的編碼基因也存在于其他類型的細胞中，B項錯誤；衛星細胞被激活后會進行增殖、分化，所以激活的衛星細胞中，多種細胞器分工合作，為細胞分裂進行物質準備，如核糖體會合成蛋白質等，C項正確；根據題干信息可知，適當進行抗阻性有氧運動，骨骼肌受牽拉，可以激活衛星細胞，最后達到使肌肉增粗的作用，有助于塑造健美體型，D項正確。
解析
2.(2025·重慶聯考)研究發現，在骨細胞形成過程(骨祖細胞→成骨細胞→骨細胞)中存在線粒體的斷裂現象，研究人員對誘導成骨細胞形成骨細胞的過程中，顯微鏡下觀察線粒體形態、數量變化結果如圖所示，研究人員進一步追蹤溶酶體的活動，發現溶酶體在第14天后的活動增強。下列敘述錯誤的是(　　)
A.成骨細胞到骨細胞，細胞中的細胞器種類和數量發生變化
B.與成骨細胞相比，骨細胞的形態、結構、遺傳物質發生變化
C.線粒體的斷裂受基因調控，是基因選擇性表達的結果
D.溶酶體活動增強的原因可能是清除斷裂的線粒體
成骨細胞到骨細胞，細胞分化的過程中形態、結構和功能發生改變，細胞中的細胞器種類和數量也會根據功能的改變發生變化，A項正確；與成骨細胞相比，骨細胞的遺傳物質未發生改變，B項錯誤；細胞分化是基因選擇性表達的結果，受基因的控制，在人體成骨細胞分化為骨細胞的過程中，存在線粒體斷裂和被清除現象,因此線粒體的斷裂受基因調控，是基因選擇性表達的結果，C項正確；溶酶體內部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，溶酶體活動增強的原因可能是清除斷裂的線粒體，D項正確。
解析
能力二　細胞全能性與干細胞的應用(考查社會責任)
3.(2021·遼寧卷，T9)被子植物的無融合生殖是指卵細胞、助細胞和珠心細胞等直接發育成胚的現象。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.由無融合生殖產生的植株有的是高度不育的
B.由卵細胞直接發育成完整個體體現了植物細胞的全能性
C.由助細胞無融合生殖產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生的植株體細胞中有兩個染色體組
據題意可知，卵細胞和助細胞染色體組成相同，故二倍體被子植物的卵細胞和助細胞經無融合生殖產生的植株為單倍體(高度不育)，而珠心細胞是植物的體細胞，此類細胞經無融合生殖產生的植株是正常的二倍體(可育)，A項正確；卵細胞是高度分化的細胞，其直接發育成完整個體體現了植物細胞的全能性，B項正確；據題意可知，助細胞與卵細胞染色體組成相同，因此由助細
解析
胞無融合生殖產生的個體不能保持親本的全部遺傳特性，C項錯誤；據題意可知，珠心細胞是植物的體細胞，故由某二倍體被子植物的珠心細胞無融合生殖產生的植株體細胞中有兩個染色體組,
D項正確。
解析
細胞“具有”全能性與“體現”全能性的辨析。
(1)細胞具有全能性的原因：_______________________________。
(2)細胞全能性表達的標志：_________________________________
_________。
(3)干細胞發育成組織或器官_______(填“能”或“不能”)體現細胞的全能性。
細胞中含有該物種的全套遺傳信息
細胞發育成完整有機體或分化成其他各種細胞
不能
4.(2021·重慶卷，T5)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
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項正確；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項正確；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項正確；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項錯誤。
解析
考點二　細胞的衰老和死亡
微考點/大突破
第一部分
1.細胞的衰老
(1)個體衰老與細胞衰老的關系。
單
多
(2)細胞衰老的特征。
增大
減少
降低
積累
(3)細胞衰老的原因。
帶電分子或基團
生物膜損傷
基因突變
活性下降
DNA—蛋白質復合體
2.細胞的死亡
(1)細胞的凋亡和壞死。
基因
程序性死亡
自然更新
清除
受損或中斷
提醒　注意區分與病原體感染有關的細胞死亡的不同情況：若是被病原體感染而死亡，則屬于細胞壞死；若感染后被機體免疫系統清除，則屬于細胞凋亡。
(2)細胞自噬。
細胞器
微生物和毒素
教材基礎辨析
(1)老年人體內有幼嫩的細胞，年輕人體內沒有衰老的細胞。(必修1 P123“問題探討”)( )
(2)衰老細胞內染色質收縮、染色加深，這樣會影響DNA復制和轉錄。(必修1 P123“圖6-8”)( )
(3)細胞的衰老、凋亡都是基因控制的細胞行為，與基因的選擇性表達有關，其遺傳物質不變。(源自必修1 P126)( )
×
√
√
(4)蝌蚪尾的消失、細胞毒性T細胞裂解含有病毒的組織細胞屬于細胞壞死。(源自必修1 P126)( )
(5)壽命越短的細胞，其分裂能力不一定越強。(必修1 P127“思維訓練”)
( )
×
√
教材素材拓展
小腸上皮是研究成體干細胞的理想材料之一。它由大量重復的單元構成，每個單元結構如圖甲所示，a處是干細胞，其分化形成的新細胞在向上遷移的過程中逐漸成熟為具有吸收、分泌功能的絨毛細胞。科學家用含有3H-胸苷的營養液處理活的小腸上皮，半小時后洗去游離的3H-胸苷。連續48小時檢測小腸上皮的被標記部位，結果如圖乙(黑點表示放射性部位)所示。
(1)處理后開始的幾小時，發現只有a處能夠檢測到放射性，原因是_________________________________________________________________。
(2)48小時后繼續跟蹤檢測，發現小腸上皮上的放射性完全消失了，原因可能是_______________________________________________。
只有a處的細胞能進行細胞分裂，細胞分裂間期要利用3H-胸苷合成DNA
具有放射性的細胞最終因為衰老、凋亡、脫落而消失
能力一　細胞的衰老和自噬(考查科學思維)
1.(2023·海南卷，T4)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
根據題干信息，“用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會使其厚度變薄”,說明根邊緣細胞黏膠層中含有DNA和蛋白質，A項正確；根據題
解析
干信息，“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”，說明物質A可導致根邊緣細胞合成胞外物質增多，B項正確；細胞通過自噬，分解部分細胞中的物質和結構,可獲得維持生存所需的物質和能量，C項正確；根邊緣細胞是從植物根冠上游離下來的一類特殊細胞，是高度分化的細胞，物質A引起的根邊緣細胞凋亡，不是該植物在胚發育時期基因表達的結果，D項錯誤。
解析
2.(2024·甘肅卷，T4)某研究團隊發現，小鼠在禁食一定時間后，細胞自噬相關蛋白被募集到脂質小滴上形成自噬體，隨后與溶酶體融合形成自噬溶酶體，最終脂質小滴在溶酶體內被降解。關于細胞自噬，下列敘述錯誤的是(　　)
A.饑餓狀態下自噬參與了細胞內的脂質代謝，使細胞獲得所需的物質和能量
B.當細胞長時間處在饑餓狀態時，過度活躍的細胞自噬可能會引起細胞凋亡
C.溶酶體內合成的多種水解酶參與了細胞自噬過程
D.細胞自噬是細胞受環境因素刺激后的應激性反應
由題干信息可知，小鼠在禁食一定時間后，細胞自噬相關蛋白被募集到脂質小滴上形成自噬體，隨后與溶酶體融合形成自噬溶酶體，最終脂質小滴在溶酶體內被降解，所以在饑餓狀態下自噬參與了細胞內的脂質代謝，使細胞獲得所需的物質和能量，來維持基本的生命活動，A項正確；細胞長時間處在饑餓狀態時，細胞可能無法獲得足夠的能量和營養素，細胞自噬會過度活躍，導致
解析
細胞功能紊亂，可能會引起細胞凋亡，B項正確；溶酶體內水解酶的化學本質是蛋白質，其合成場所是核糖體，在溶酶體內發揮作用，參與了細胞自噬過程，C項錯誤；細胞自噬是細胞感應外部環境刺激后表現出的應激性與適應性行為，來維持基本的生命活動，從而維持細胞內部環境的穩定，D項正確。
解析
能力二　細胞的生命歷程(考查生命觀念)
3.(2023·江蘇卷，T1)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
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項正確；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項錯誤；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項正確；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項正確。
解析
4.(2024·黑吉遼卷，T2)手術切除大鼠部分肝臟后，殘留肝細胞可重新進入細胞周期進行增殖；肝臟中的卵圓細胞發生分化也可形成新的肝細胞，使肝臟恢復到原來體積。下列敘述錯誤的是(　　)
A.肝細胞增殖過程中，需要進行DNA復制
B.肝細胞的自然更新伴隨著細胞凋亡的過程
C.卵圓細胞分化過程中會出現基因的選擇性表達
D.卵圓細胞能形成新的肝細胞，證明其具有全能性
肝細胞增殖過程中，會發生細胞的分裂使得細胞數目增多，需要進行DNA復制，A項正確；肝細胞的自然更新伴隨著細胞凋亡的過程，有利于維持機體內部環境的相對穩定，B項正確；卵圓細胞分化過程中會出現基因的選擇性表達，合成承擔相應功能的蛋白質，C項正確；細胞的全能性是指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，卵圓細胞能形成新的肝細胞，未證明其具有全能性，D項錯誤。
解析
微真題/重體悟
第二部分
1.(2023·山東卷，T3)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
蝌蚪尾的消失是通過細胞凋亡實現的，A項正確；根據題干信息
“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”，說明了蛋白酶L基因影響細胞焦亡，所以如果敲除編碼蛋白酶L的基因會影響細胞焦亡，B項錯誤；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項正確；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項正確。
解析
2.(2023·湖南卷，T7)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
細胞的衰老和凋亡都是正常的細胞生命歷程，都受遺傳信息的調控，A項正確。分析題圖可知，與空白對照組以及無功能siRNA干擾對照組相比，siRNA干擾TRPM7基因實驗組細胞凋亡率高，由
解析
此得出TRPM7基因的功能是抑制細胞凋亡。根據題意可知，Bax基因促進細胞凋亡，結合題圖可知，無功能siRNA干擾對照組以及空白對照組的Bax基因的表達量明顯低于siRNA干擾TRPM7基因實驗組，所以TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細胞凋亡，B項正確。根據題意可知，Bcl-2基因抑制細胞凋亡，結合題圖可知，無功能siRNA干擾對照組以及空白對照組的Bcl-2基因的表達量明顯高于siRNA干擾TRPM7基因實驗組的Bcl-2基因的
解析
表達量，但無功能siRNA干擾對照組以及空白對照組的細胞凋亡率明顯低于siRNA干擾TRPM7基因實驗組的細胞凋亡率，說明TRPM7基因可能通過促進Bcl-2基因的表達來抑制細胞凋亡，C項正確。TRPM7基因的功能是抑制細胞凋亡，因此應該特異性抑制癌細胞中TRPM7基因的表達來促進癌細胞的凋亡，從而達到治療相關癌癥的目的，D項錯誤。
解析
3.(2022·山東卷，T1)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
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項正確；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項正確；自噬在溶酶體中進行，不在細胞核內，C項錯誤；異染色質蛋白的自噬性降解產物是氨基酸，可被再利用，D項正確。
解析
4.(2023·天津卷，T4)脊椎動物發育過程中，軀體運動神經元接受到肌細胞分泌的足量神經營養性蛋白才能存活，并與肌細胞建立連接,否則發生凋亡。下列敘述錯誤的是(　　)
A.神經營養性蛋白是一種神經遞質
B.軀體運動神經元和肌細胞建立的連接可發育為突觸
C.神經元凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程
D.使用神經營養性蛋白合成抑制劑可促進軀體運動神經元凋亡
神經遞質是指在神經沖動傳導時由神經元軸突末梢的突觸小泡釋放的一種化學物質。由題干信息可知，神經營養性蛋白是由肌細胞分泌，并非由神經元分泌，A項錯誤；軀體運動神經元可以與肌細胞形成突觸，兩者之間通過神經遞質傳遞信息，B項正確；凋亡是基因決定的細胞自動結束生命的過程，是一種程序性死亡,
C項正確；結合題意，如果不能得到這種蛋白質，軀體運動神經元會凋亡，故神經營養性蛋白合成抑制劑可以促進軀體運動神經元凋亡，D項正確。
解析
5.(2022·重慶卷，T6)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
細胞的形態變化是基因選擇性表達的結果，遺傳物質沒有發生改變，A項錯誤；由題表信息可知，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項錯誤；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項正確；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項錯誤。
解析課時微練(十三)　細胞的分化、衰老與死亡
　
一、選擇題:本題共10小題,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的
1.(2021·山東卷,T8)體外實驗研究發現,γ 氨基丁酸持續作用于胰島A細胞,可誘導其轉化為胰島B細胞。下列說法錯誤的是(　　)
A.胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果
B.胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸增強
C.胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能
D.胰島B細胞分泌的胰島素經靶細胞接受并起作用后就被滅活
2.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
3.(2022·湖北卷,T6)BMI1基因具有維持紅系祖細胞分化為成熟紅細胞的能力。體外培養實驗表明,隨著紅系祖細胞分化為成熟紅細胞,BMI1基因表達量迅速下降。在該基因過量表達的情況下,一段時間后成熟紅細胞的數量是正常情況下的1012倍。根據以上研究結果,下列敘述錯誤的是(　　)
A.紅系祖細胞可以無限增殖分化為成熟紅細胞
B.BMI1基因的產物可能促進紅系祖細胞的體外增殖
C.該研究可為解決臨床醫療血源不足的問題提供思路
D.紅系祖細胞分化為成熟紅細胞與BMI1基因表達量有關
4.(2021·廣東卷,T4)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
5.(2021·山東卷,T3)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
6.(經典高考題)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
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
7.(2025·保定聯考)線粒體衰老假說認為:在衰老過程中,線粒體產生的大量自由基不僅會對細胞造成直接損傷,還能啟動一系列的信號轉導途徑,促進細胞衰老;線粒體呼吸酶復合物的活性隨年齡增長而下降,導致ATP生成減少,細胞能量代謝功能下降,從而導致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用,科學家發現在許多組織細胞的線粒體內均存在雌激素受體。下列敘述錯誤的是(　　)
A.線粒體產生的自由基會攻擊DNA,可能會引起基因突變
B.線粒體產生的自由基促進細胞衰老過程中會發生信息交流
C.細胞中ATP合酶基因表達說明細胞發生了分化
D.雌激素可能通過與線粒體內的受體結合來保護線粒體,發揮抗衰老的作用
8.(2022·遼寧卷,T17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
9.人臍帶間充質干細胞(hUC MSCs)是一種來源于人臍帶組織且具有自我更新、多向分化的多潛能干細胞。hUC MSCs在體外培養時容易趨向衰老、逐漸失去快速增殖和多向分化的潛能,從而限制其臨床應用。下列敘述正確的是(　　)
A.hUC MSCs具有多向分化的潛能,說明其具有全能性
B.hUC MSCs可以靠細胞分裂增加細胞的數量,分裂過程中細胞體積會變小
C.hUC MSCs的分化和衰老都會表現為細胞的形態、結構和功能發生變化
D.hUC MSCs進入衰老狀態,細胞核中的染色質會出現收縮狀態,酶的活性均下降
10.(2025·唐山模擬)促黑激素(α MSH)能夠促進黑色素合成,使皮膚及毛發顏色加深;煙酰胺和茶多酚是化妝品中常見的成分,具有美白等作用。科研人員研究了α MSH、煙酰胺以及茶多酚對酪氨酸酶活性的影響,相關實驗結果如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.人體中酪氨酸酶積累過多會引起雀斑以及少白頭等問題
B.茶多酚和煙酰胺通過抑制α MSH的作用使酪氨酸酶活性降低
C.實驗結果表明煙酰胺在低濃度時能提高酪氨酸酶活性,高濃度時降低其活性
D.實驗結果表明添加煙酰胺和茶多酚能在一定程度上降低酪氨酸酶的活性
二、非選擇題
11.如圖為人體吞噬細胞吞噬細菌后,吞噬細胞內處理過程的示意圖(①為過程,②為結構)。請據圖回答下列問題:
(1)吞噬細胞吞噬細菌的方式是[①]_______(填名稱),吞噬過程說明細胞膜的結構具有________________。
(2)溶酶體是由[②]_______(填名稱)形成的一種細胞器,其內部含有多種水解酶,為什么溶酶體膜不被分解 請提出一種假說,解釋這種現象:___________________________________________________________________________________________。
(3)溶酶體的結構損傷會引起某些疾病,例如肺部吸入硅塵(SiO2)后,SiO2會被吞噬細胞吞噬,但是由于細胞內缺乏______________,而SiO2卻能破壞溶酶體膜,使其中的水解酶釋放出來,破壞細胞結構,使細胞死亡,最終導致肺功能受損。
(4)細胞自噬是真核生物細胞內普遍存在的一種自穩機制,它通過溶酶體對細胞內受損的蛋白質、細胞器等進行分解。自噬溶酶體內的物質被分解后,其產物的去向是__________________________________
和____________。由此推測,當環境中營養物質缺乏時,細胞的自噬作用會_______(填“增強”“減弱”或“不變”)。
12.(科學探究)腦缺血會引起局部腦神經缺氧導致輕度受損,甚至造成腦神經細胞死亡而產生不可逆損傷,最終導致患者永久性殘疾甚至死亡。骨髓基質細胞(M)是存在于骨髓中具有多種分化潛能的干細胞,它可以誘導生成心肌細胞、成骨細胞、神經細胞等。運用干細胞療法有可能實現對缺血壞死神經結構與功能的修復和重建,將成為缺血性腦損傷治療的有效策略。
(1)腦缺血所導致的神經細胞死亡屬于_________(填“細胞凋亡”或“細胞壞死”)。
(2)干細胞的主要特點有________________________________________________________。M可通過____________,增加神經細胞的數量和種類,在腦缺血的治療中發揮作用。
(3)研究發現,M的線粒體可轉移到缺氧損傷腦神經細胞(N)中,實現細胞供能機制的修復。為進一步探究M的線粒體轉移對N的影響,進行了如下實驗:
分組 第1組 第2組 第3組
處理 方法 用含有M線粒體的培養基對N進行培養 用不含M線粒體的培養基對N進行培養 用不含M線粒體的培養基對____________________________________________________________________ 進行培養
①第3組為正常對照組,請將實驗補充完整:______________。
②檢測得到各組神經細胞內的ATP水平相對值如圖。
由圖分析比較可知,第1組神經細胞內ATP水平_______正常水平,第2組在實驗中起_______作用。
③根據上述實驗結果,推測M對腦缺血損傷后恢復的可能作用機制為______________________________________________________________________________________________________。
課時微練(十三)　細胞的分化、衰老與死亡
1.B　解析　胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果,A項正確;胰島B細胞不合成胰高血糖素,故胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸減弱,B項錯誤;胰島B細胞仍含有該生物的全套遺傳物質,推測胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能,C項正確;激素一經靶細胞接受并起作用后就被滅活,D項正確。
2.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項錯誤;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項正確;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項錯誤;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項錯誤。
3.A　解析　紅系祖細胞能分化為成熟紅細胞,但紅系祖細胞不具有無限增殖的能力,A項錯誤;體外培養實驗表明,在BMI1基因過量表達的情況下,一段時間后成熟紅細胞的數量是正常情況下的1012倍,推測BMI1基因的產物可能促進紅系祖細胞的體外增殖,B項正確;若BMI1基因過量表達,則在短時間內可獲得大量成熟紅細胞,可為解決臨床醫療血源不足問題提供新的思路,C項正確;體外培養實驗表明,隨著紅系祖細胞分化為成熟紅細胞,BMI1基因表達量迅速下降,其過量表達可使成熟紅細胞的數量快速增加,因此,紅系祖細胞分化為成熟紅細胞與BMI1基因表達量有關,D項正確。
方法技巧　“四看法”判斷細胞分化
4.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項錯誤;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兩項錯誤;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項正確。
5.C　解析　α 酮戊二酸合成酶進入溶酶體被降解,其降解產物可以被細胞再度利用,A項正確;降解α 酮戊二酸合成酶,導致α 酮戊二酸含量減少,有利于胚胎干細胞分化,故α 酮戊二酸含量升高不利于胚胎干細胞分化,B項正確;抑制L基因表達,導致溶酶體膜上的受體L減少,則α 酮戊二酸合成酶不能正常進入溶酶體降解,則α 酮戊二酸合成酶含量增加,α 酮戊二酸含量也會增多,C項錯誤;分子伴侶與目標蛋白形成的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,體現了生物膜的物質運輸功能,D項正確。
6.D　解析　蛋白水解酶斷裂的化學鍵是肽鍵,A項錯誤;鈣離子需借助轉運蛋白才能進入細胞,自由擴散不需要轉運蛋白,B項錯誤;細胞色素c位于線粒體內膜上,與有氧呼吸第三階段有關,C項錯誤;植物受病原菌感染后,特異的蛋白水解酶被激活,從而誘導植物細胞編程性死亡,同時病原菌被消滅,故可以避免病原菌對鄰近細胞的進一步感染,D項正確。
7.C　解析　在衰老過程中,線粒體產生的大量自由基會攻擊DNA,可能會引起基因突變,A項正確;由題干“在衰老過程中……促進細胞衰老”,推測線粒體產生的自由基促進細胞衰老過程中會發生信息交流,B項正確;ATP合酶基因在所有細胞中都會表達,因此細胞中ATP合酶基因表達不能說明細胞發生了分化,C項錯誤;由題意可知,在許多組織細胞的線粒體內均存在雌激素受體,推測雌激素可能通過與線粒體內的受體結合來保護線粒體,發揮抗衰老的作用,D項正確。
8.D　解析　鐵死亡是一種鐵依賴性的細胞程序性死亡,鐵死亡與細胞自噬都受基因調控,A項正確;從題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項正確;細胞膜的脂質過氧化會導致細胞死亡,細胞膜流動性降低,C項正確;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能量,D項錯誤。
9.C　解析　細胞的全能性是指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,hUC MSCs具有多向分化潛能,不能體現全能性,A項錯誤;hUC MSCs可以靠細胞分裂增加細胞的數量,分裂間期細胞會有適度的生長,體積會增大,B項錯誤;細胞分化和衰老都會表現為細胞的形態、結構和功能發生變化,C項正確;hUC MSCs進入衰老狀態,細胞核中的染色質會出現收縮狀態,多種酶的活性下降,D項錯誤。
10.D　解析　正常人體頭發變白是因為酪氨酸酶的活性降低,因此人體中酪氨酸酶積累過多不會引起少白頭,A項錯誤;由題圖可知,與M組相比,添加煙酰胺和茶多酚后酪氨酸酶活性有所降低,表明添加煙酰胺和茶多酚能在一定程度上降低酪氨酸酶的活性,但茶多酚、煙酰胺與α MSH的作用機制無法得知,B項錯誤、D項正確;從實驗結果無法看出煙酰胺在低濃度時提高酪氨酸酶活性,高濃度時降低其活性,C項錯誤。
11.答案　(1)胞吞　流動性　(2)高爾基體　溶酶體的膜在結構上比較特殊,如經過修飾等,不會被水解酶分解(其他合理答案也可)　(3)分解SiO2的酶　(4)被回收利用　被排出細胞　增強
解析　(1)吞噬細胞通過胞吞的方式吞噬細菌,說明了細胞膜具有流動性。(2)溶酶體是由高爾基體脫落的小泡形成的,由于溶酶體的膜在結構上比較特殊,如經過特殊修飾等,不會被水解酶分解,所以溶酶體內部盡管含有多種水解酶,卻不分解溶酶體膜。(3)吞噬細胞的溶酶體中缺乏分解SiO2的酶,而SiO2卻能破壞溶酶體膜,使其中的水解酶釋放出來,破壞細胞結構,使細胞死亡,最終導致肺功能受損。(4)自噬溶酶體內的物質被分解后,如果是對細胞有用的物質,細胞可以再利用,而廢物則被排出細胞,由此推測,當環境中營養物質缺乏時,細胞的自噬作用會增強,以滿足自身細胞對營養物質的需求。
12.答案　(1)細胞壞死　(2)分裂能力強,全能性高,具有分化成多種細胞甚至完整個體的潛能　增殖和分化　(3)①正常腦神經細胞　②高于　對照　③M的線粒體可轉移到腦缺血神經細胞中,增加損傷細胞中線粒體數量,使有氧呼吸加強產生更多ATP,為損傷細胞修復提供充足的能量
解析　(1)細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程,而細胞壞死是由外界不利因素引起的細胞被動死亡,因此腦缺血所導致的神經細胞死亡屬于細胞壞死。(2)干細胞的主要特點有分裂能力強,全能性高,具有分化成其他各種細胞甚至完整個體的潛能。M可通過增殖來增加細胞的數量,通過分化來增加細胞的種類。(3)該實驗的目的是探究M的線粒體轉移對N的影響,該實驗的自變量是培養基是否含有M線粒體以及腦神經細胞是否正常。①第3組為正常對照組,則培養的應該是正常腦神經細胞。②第3組的ATP水平屬于正常水平,則第1組神經細胞內ATP水平高于正常水平;第2組在實驗中起對照作用。③根據題述實驗可知M的線粒體轉移可提高N的ATP水平,由此可推測M對腦缺血損傷后恢復的可能作用機制,見答案。(共37張PPT)
細胞的分化、衰老與死亡
課時微練(十三)
一、選擇題：本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的
1.(2021·山東卷，T8)體外實驗研究發現，γ-氨基丁酸持續作用于胰島A細胞，可誘導其轉化為胰島B細胞。下列說法錯誤的是( )
A.胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果
B.胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸增強
C.胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能
D.胰島B細胞分泌的胰島素經靶細胞接受并起作用后就被滅活
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胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果，A項正確;胰島B細胞不合成胰高血糖素，故胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸減弱，B項錯誤；胰島B細胞仍含有該生物的全套遺傳物質,推測胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能，C項正確；激素一經靶細胞接受并起作用后就被滅活，D項正確。
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2.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項錯誤；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項正確；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項錯誤；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項錯誤。
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3.(2022·湖北卷，T6)BMI1基因具有維持紅系祖細胞分化為成熟紅細胞的能力。體外培養實驗表明,隨著紅系祖細胞分化為成熟紅細胞，BMI1基因表達量迅速下降。在該基因過量表達的情況下，一段時間后成熟紅細胞的數量是正常情況下的1012倍。根據以上研究結果，下列敘述錯誤的是( )
A.紅系祖細胞可以無限增殖分化為成熟紅細胞
B.BMI1基因的產物可能促進紅系祖細胞的體外增殖
C.該研究可為解決臨床醫療血源不足的問題提供思路
D.紅系祖細胞分化為成熟紅細胞與BMI1基因表達量有關
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紅系祖細胞能分化為成熟紅細胞，但紅系祖細胞不具有無限增殖的能力，A項錯誤；體外培養實驗表明，在BMI1基因過量表達的情況下，一段時間后成熟紅細胞的數量是正常情況下的1012倍，推測BMI1基因的產物可能促進紅系祖細胞的體外增殖，B項正確；若BMI1基因過量表達，則在短時間內可獲得大量成熟紅細胞，可為解決臨床醫療血源不足問題提供新的思路，C項正確；體外培養實驗表明，隨著紅系祖細胞分化為成熟紅細胞，BMI1基因表達量迅速下降，其過量表達可使成熟紅細胞的數量快速增加，因此，紅系祖細胞分化為成熟紅細胞與BMI1基因表達量有關，D項正確。
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方法技巧　“四看法”判斷細胞分化
4.(2021·廣東卷，T4)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項錯誤；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兩項錯誤；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項正確。
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5.(2021·山東卷，T3)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-酮戊二酸合成酶進入溶酶體被降解，其降解產物可以被細胞再度利用，A項正確；降解α-酮戊二酸合成酶，導致α-酮戊二酸含量減少，有利于胚胎干細胞分化，故α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干細胞分化，B項正確；抑制L基因表達，導致溶酶體膜上的受體L減少，則α-酮戊二酸合成酶不能正常進入溶酶體降解，則α-酮戊二酸合成酶含量增加，α-酮戊二酸含量也會增多，C項錯誤；分子伴侶與目標蛋白形成的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，體現了生物膜的物質運輸功能，D項正確。
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6.(經典高考題)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
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
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蛋白水解酶斷裂的化學鍵是肽鍵，A項錯誤；鈣離子需借助轉運蛋白才能進入細胞，自由擴散不需要轉運蛋白，B項錯誤；細胞色素c位于線粒體內膜上，與有氧呼吸第三階段有關，C項錯誤；植物受病原菌感染后，特異的蛋白水解酶被激活，從而誘導植物細胞編程性死亡，同時病原菌被消滅，故可以避免病原菌對鄰近細胞的進一步感染，D項正確。
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7.(2025·保定聯考)線粒體衰老假說認為：在衰老過程中，線粒體產生的大量自由基不僅會對細胞造成直接損傷，還能啟動一系列的信號轉導途徑，促進細胞衰老；線粒體呼吸酶復合物的活性隨年齡增長而下降，導致ATP生成減少，細胞能量代謝功能下降，從而導致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用，科學家發現在許多組織細胞的線粒體內均存在雌激素受體。下列敘述錯誤的是( )
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A.線粒體產生的自由基會攻擊DNA，可能會引起基因突變
B.線粒體產生的自由基促進細胞衰老過程中會發生信息交流
C.細胞中ATP合酶基因表達說明細胞發生了分化
D.雌激素可能通過與線粒體內的受體結合來保護線粒體，發揮抗衰老的作用
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在衰老過程中，線粒體產生的大量自由基會攻擊DNA，可能會引起基因突變，A項正確；由題干“在衰老過程中……促進細胞衰老”，推測線粒體產生的自由基促進細胞衰老過程中會發生信息交流，B項正確；ATP合酶基因在所有細胞中都會表達，因此細胞中ATP合酶基因表達不能說明細胞發生了分化，C項錯誤；由題意可知，在許多組織細胞的線粒體內均存在雌激素受體，推測雌激素可能通過與線粒體內的受體結合來保護線粒體，發揮抗衰老的作用，D項正確。
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8.(2022·遼寧卷，T17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( )
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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。
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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鐵死亡是一種鐵依賴性的細胞程序性死亡，鐵死亡與細胞自噬都受基因調控，A項正確；從題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項正確；細胞膜的脂質過氧化會導致細胞死亡，細胞膜流動性降低，C項正確；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能量，D項錯誤。
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9.人臍帶間充質干細胞(hUC-MSCs)是一種來源于人臍帶組織且具有自我更新、多向分化的多潛能干細胞。hUC-MSCs在體外培養時容易趨向衰老、逐漸失去快速增殖和多向分化的潛能，從而限制其臨床應用。下列敘述正確的是( )
A.hUC-MSCs具有多向分化的潛能，說明其具有全能性
B.hUC-MSCs可以靠細胞分裂增加細胞的數量，分裂過程中細胞體積會變小
C.hUC-MSCs的分化和衰老都會表現為細胞的形態、結構和功能發生變化
D.hUC-MSCs進入衰老狀態，細胞核中的染色質會出現收縮狀態，酶的活性均下降
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細胞的全能性是指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，hUC-MSCs具有多向分化潛能，不能體現全能性，A項錯誤；hUC-MSCs可以靠細胞分裂增加細胞的數量，分裂間期細胞會有適度的生長，體積會增大，B項錯誤；細胞分化和衰老都會表現為細胞的形態、結構和功能發生變化，C項正確；hUC-MSCs進入衰老狀態，細胞核中的染色質會出現收縮狀態，多種酶的活性下降，D項錯誤。
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10.(2025·唐山模擬)促黑激素(α-MSH)
能夠促進黑色素合成，使皮膚及毛發顏色加深；煙酰胺和茶多酚是化妝品中常見的成分，具有美白等作用。科研人員研究了α-MSH、煙酰胺以及茶多酚對酪氨酸酶活性的影響，相關實驗結果如圖所示。下列說法正確的是( )
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A.人體中酪氨酸酶積累過多會引起雀斑以及少白頭等問題
B.茶多酚和煙酰胺通過抑制α-MSH的作用使酪氨酸酶活性降低
C.實驗結果表明煙酰胺在低濃度時能提高酪氨酸酶活性，高濃度時降低其活性
D.實驗結果表明添加煙酰胺和茶多酚能在一定程度上降低酪氨酸酶的活性
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正常人體頭發變白是因為酪氨酸酶的活性降低，因此人體中酪氨酸酶積累過多不會引起少白頭，A項錯誤；由題圖可知，與M組相比，添加煙酰胺和茶多酚后酪氨酸酶活性有所降低，表明添加煙酰胺和茶多酚能在一定程度上降低酪氨酸酶的活性，但茶多酚、煙酰胺與α-MSH的作用機制無法得知，B項錯誤、D項正確；從實驗結果無法看出煙酰胺在低濃度時提高酪氨酸酶活性，高濃度時降低其活性，C項錯誤。
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二、非選擇題
11.如圖為人體吞噬細胞吞噬細菌后，吞噬細胞內處理過程的示意圖(①為過程，②為結構)。請據圖回答下列問題:
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(1)吞噬細胞吞噬細菌的方式是[①]_______
(填名稱)，吞噬過程說明細胞膜的結構具有_________。
胞吞
流動性
(2)溶酶體是由[②]_____________(填名稱)形成的一種細胞器，其內部含有多種水解酶，為什么溶酶體膜不被分解 請提出一種假說，解釋這種現象:_________________________________________________
_____________________________。
(3)溶酶體的結構損傷會引起某些疾病，例如肺部吸入硅塵(SiO2)后，SiO2會被吞噬細胞吞噬，但是由于細胞內缺乏_______________，而SiO2卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來，破壞細胞結構，使細胞死亡，最終導致肺功能受損。
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高爾基體
溶酶體的膜在結構上比較特殊，如經過修飾等，不會被水解酶分解(其他合理答案也可)
分解SiO2的酶
(4)細胞自噬是真核生物細胞內普遍存在的一種自穩機制，它通過溶酶體對細胞內受損的蛋白質、細胞器等進行分解。自噬溶酶體內的物質被分解后，其產物的去向是______________和_____________。由此推測，當環境中營養物質缺乏時，細胞的自噬作用會_________
(填“增強”“減弱”或“不變”)。
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被回收利用
被排出細胞
增強
(1)吞噬細胞通過胞吞的方式吞噬細菌，說明了細胞膜具有流動性。(2)溶酶體是由高爾基體脫落的小泡形成的，由于溶酶體的膜在結
構上比較特殊，如經過特殊修飾等，不會被水解酶分解，所以溶
酶體內部盡管含有多種水解酶，卻不分解溶酶體膜。(3)吞噬細胞
的溶酶體中缺乏分解SiO2的酶，而SiO2卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來，破壞細胞結構，使細胞死亡，最終導致肺功
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能受損。(4)自噬溶酶體內的物質被分解后，如果是對細胞有用的
物質，細胞可以再利用，而廢物則被排出細胞，由此推測，當環
境中營養物質缺乏時，細胞的自噬作用會增強，以滿足自身細胞
對營養物質的需求。
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12.(科學探究)腦缺血會引起局部腦神經缺氧導致輕度受損，甚至造成腦神經細胞死亡而產生不可逆損傷，最終導致患者永久性殘疾甚至死亡。骨髓基質細胞(M)是存在于骨髓中具有多種分化潛能的干細胞，它可以誘導生成心肌細胞、成骨細胞、神經細胞等。運用干細胞療法有可能實現對缺血壞死神經結構與功能的修復和重建，將成為缺血性腦損傷治療的有效策略。
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(1)腦缺血所導致的神經細胞死亡屬于_____________(填“細胞凋亡”或“細胞壞死”)。
(2)干細胞的主要特點有_______________________________________
______________________。M可通過_____________，增加神經細胞的數量和種類，在腦缺血的治療中發揮作用。
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細胞壞死
分裂能力強，全能性高，具有分化成多種細胞甚至完整個體的潛能
增殖和分化
(3)研究發現，M的線粒體可轉移到缺氧損傷腦神經細胞(N)中，實現細胞供能機制的修復。為進一步探究M的線粒體轉移對N的影響，進行了如下實驗:
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分組 第1組 第2組 第3組
處理 方法 用含有M線粒體的培養基對N進行培養 用不含M線粒體的培養基對N進行培養 用不含M線粒體的培養基對________________________
進行培養
①第3組為正常對照組，請將實驗補充完整:_________________。
正常腦神經細胞
②檢測得到各組神經細胞內的ATP水平相對值如圖。
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由圖分析比較可知，第1組神經細胞內ATP水平________正常水平，第2組在實驗中起_________作用。
高于
對照
③根據上述實驗結果，推測M對腦缺血損傷后恢復的可能作用機制為__________________________________________________________________________________________________________________________。
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M的線粒體可轉移到腦缺血神經細胞中，增加損傷細胞中線粒體數量，使有氧呼吸加強產生更多ATP，為損傷細胞修復提供充足的能量
(1)細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，而細胞壞死是由外界不利因素引起的細胞被動死亡，因此腦缺血所導致的神經細胞死亡屬于細胞壞死。(2)干細胞的主要特點有分裂能力強,全能性高，具有分化成其他各種細胞甚至完整個體的潛能。M可通過增殖來增加細胞的數量，通過分化來增加細胞的種類。(3)該實驗的目的是探究M的線粒體轉移對N的影響，該實驗的自變量是
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培養基是否含有M線粒體以及腦神經細胞是否正常。①第3組為正常對照組，則培養的應該是正常腦神經細胞。②第3組的ATP水平屬于正常水平，則第1組神經細胞內ATP水平高于正常水平；第2組在實驗中起對照作用。③根據題述實驗可知M的線粒體轉移可提高N的ATP水平，由此可推測M對腦缺血損傷后恢復的可能作用機制，見答案。
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