一轮复习 苏教版　细胞分化、衰老和死亡 学案

1、第12讲细胞分化、衰老和死亡课标要求2.3.2.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体。2.3.3.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。考点一细胞分化和细胞全能性1细胞分化 eq avs4al(提醒) (1)细胞分化程度越高，细胞的分裂能力就越低。(2)分化的细胞不一定不再进行分裂，如B细胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。2细胞全能性(1)细胞全能性：细胞分裂和分化后，仍然具有产生 eq o(,sup1(9) 或分化成其他 eq o(,sup1(10) 的潜能和特性。(2)植物细胞的全能性 eq avs4al(提醒) 未脱离植

2、物体的细胞不能表现出全能性。分化程度高的细胞其全能性不一定低，如卵细胞。(3)动物细胞细胞核的全能性答案自填 eq o(,sup1(1) 形态结构和生理功能 eq o(,sup1(2) 胚胎 eq o(,sup1(3) 组织和器官 eq o(,sup1(4) 持久性 eq o(,sup1(5) 不可逆性 eq o(,sup1(6) 普遍性 eq o(,sup1(7) 基因的选择性表达 eq o(,sup1(8) 细胞的类型 eq o(,sup1(9) 完整有机体 eq o(,sup1(10) 各种细胞 eq o(,sup1(11) 韧皮部 eq o(,sup1(12) 完整植株 eq o(,s

3、up1(13) 去核 eq o(,sup1(14) 细胞核(1)肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同。()(2)因为人体内神经细胞和卵细胞所携带的基因不同，所以其形态、功能不同。()(3)小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，说明已发生了细胞分化且体现了体细胞的全能性。()(4)胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因，故可以产生胰岛素而不能产生抗体。()(5)人体内的所有活细胞均具有全能性。()(6)叶肉细胞具备发育成完整植株的潜能。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)1(必修1 P124正文信息)红细胞、血小板、B细胞、T细胞都源自造血干细胞，正常情况下，它们(填“能”或“不能

4、”)恢复成造血干细胞；就这四种细胞来说，一种细胞(填“能”或“不能”)转变成其他细胞。提示：不能不能2(必修1 P124图422)骨髓移植是近年来治疗白血病的一项突破性进展。白血病患者因造血组织恶变，产生异常的白细胞，抑制了正常血细胞的功能。传统治疗方法为放疗和化疗，但大部分患者治疗后易复发，且剂量过大会损伤正常的造血干细胞，副作用很大。目前利用骨髓移植结合放疗和化疗，摧毁病变细胞，重建造血与免疫功能，大大提高了白血病的治愈率。移植骨髓为什么可以治愈白血病？_。提示：因为骨髓中含造血干细胞，可以增殖、分化成血细胞，如白细胞等3(析图建模)细胞中的基因可分为两类：一类是维持细胞基本生命活动的表达

5、基因，称为管家基因；另一类是可以选择性表达的功能基因，称为奢侈基因。下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请回答下列问题：(1)上述基因属于管家基因的是，属于奢侈基因的是(填字母)。(2)这三种细胞中的“血红蛋白基因”均表达，说明这三种细胞不包括；A细胞可产生“胰岛素”，应为细胞；B细胞可产生“生长激素”，应为细胞。(3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三种细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？_。提示：(1)ab、c、d(2)不能红细胞胰岛B垂体(3)A、B、C三种细胞中均含胰岛素基因，故用胰岛素基因作探针，三种细胞均可形成

6、杂交带。但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA，因此若将探针改为检测胰岛素基因的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带细胞分化的七个关键点(1)细胞分化的标志(2)过程图解(3)细胞分裂与细胞分化的区别和联系(4)分化细胞表达的基因(5)细胞分化的“变”与“不变”(6)细胞分化过程中遵循的中心法则(7)并非所有干细胞都要发生分化干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。突破1细胞的分化核心素养生命观念1(2021湖北省选择性考试模考)人体的各种细胞都是从一个受精卵分裂分化而来。下列关于卵原细胞与肝细胞的叙述，正确的是()A卵原

7、细胞只进行减数分裂，肝细胞只进行有丝分裂B肝炎病毒的遗传物质可以整合到肝细胞的DNA上，因此肝炎可遗传C卵原细胞与肝细胞含有的DNA和RNA分子相同，蛋白质不完全相同D卵原细胞与肝细胞的基因组相同，基因的表达具有差异解析：选D。卵原细胞不只进行减数分裂，也可以通过有丝分裂进行增殖，A错误；肝炎病毒的遗传物质可以整合到肝细胞的DNA上，但体细胞的遗传物质发生的改变一般不能遗传，B错误；由于不同细胞基因的选择性表达，来源于同一受精卵的卵原细胞与肝细胞含有的DNA分子相同，但RNA和蛋白质不完全相同，即基因的表达具有差异，C错误，D正确。2(多选)(2022江苏苏州检测)研究表明myoD基因在黄颡鱼

8、雌、雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达，在肌肉组织中表达量最高。下列叙述正确的是()AmyoD基因在肌肉组织中表达量最高，但不能说明肌肉细胞的分化程度最高B心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同，但蛋白质种类不一定相同CmyoD基因在雌、雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌、雄个体出现性状差异D通过检测组织细胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表达，可确定细胞是否分化解析：选AC。细胞分化的实质是基因的选择性表达，myoD基因在肌肉组织中表达量最高，不能说明肌肉细胞的分化程度最高，A正确；心、脑、肌肉细胞中DNA相同，但是RNA和蛋白质种类是不完全相同的，B错误；myoD基因在雌、雄黄颡鱼肌肉

9、中表达量不同，可能导致雌、雄个体出现性状差异，C正确；所有细胞中呼吸酶基因都表达，因此不能通过检测组织细胞的呼吸酶基因是否表达来确定细胞是否分化，D错误。突破2细胞全能性和干细胞核心素养生命观念3(2022山东莱州开学考)理论上来说，正常的植物细胞都具有全能性。下列有关植物细胞全能性的叙述，错误的是()A植物细胞具有全能性的原因是细胞中含该物种全套的遗传信息B一般来说，植物体内分化程度越高的体细胞，其全能性越低C一粒玉米种子发育成完整植株的过程体现了植物细胞的全能性D花药在体外被诱导成完整的单倍体植株不能体现体细胞全能性解析：选C。玉米种子不是一个细胞，由胚发育成个体是正常的生长发育，不能体现

10、细胞的全能性，C错误。4(多选)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC)，下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述错误的是()A.组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同BMSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老CMSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡D不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞解析：选ABC。人体不同组织细胞中的DNA与MSC中的相同，因组织细胞与MSC中表达的基因种类不完全相同，故组织细胞中的RNA与MSC中的不完全相同，A错误；MSC细胞分化程度较低，所以比组织细胞更不易衰老，B错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，在

11、凋亡过程中，促使细胞凋亡的基因需要表达，C错误；不同诱导因素可使MSC分化形成不同类型的细胞，D正确。概念辨析类1细胞分化是指_。答案：在个体发育中，由一个或一种细胞经细胞分裂产生的子代细胞，在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程2细胞的全能性是指_，其基础是_。答案：细胞分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性细胞中含有发育成完整个体所必备的全套的遗传物质32016全国，T40(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_。答案：已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性原因分析类4细胞分化形成不同的组织细胞，不同组织细胞形态结构不同

12、的直接原因是_。答案：不同组织细胞中蛋白质的种类和含量不同5对叶片做横切，制片观察表皮、叶肉、叶脉等结构，发现叶肉细胞与其他细胞的形态、结构都有显著差异，其根本原因是_。答案：基因的选择性表达6平滑肌细胞能合成肌动蛋白，而神经细胞不能合成的原因是_。答案：控制合成肌动蛋白的基因仅在平滑肌细胞中表达，在神经细胞中不表达7人的胰岛B细胞和神经细胞的核基因的种类和数量是相同的，其原因是_。答案：人的胰岛B细胞和神经细胞都来源于受精卵的有丝分裂和细胞分化，有丝分裂和细胞分化都不会改变核遗传物质8小肠上皮是研究成体干细胞的理想材料之一。它由大量重复的单元构成，每个单元结构如图一所示，a处是干细胞，其分化

13、形成的新细胞在向上迁移的过程中逐渐成熟为具有吸收、分泌功能的绒毛细胞。科学家用含有3H胸苷的营养液处理活的小肠上皮，半小时后洗去游离的3H胸苷。连续48小时检测小肠上皮的被标记部位，结果如下图二(黑点表示放射性部位)所示。(1)处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性，原因是_。(2)48小时后继续跟踪检测，发现小肠上皮上的放射性完全消失了，原因可能是_。答案：(1)只有a处的细胞能进行细胞分裂，分裂间期要利用3H胸苷合成DNA(2)具有放射性的细胞最终因为衰老、凋亡、脱落而消失考点二细胞衰老和细胞死亡1细胞衰老(1)特征 eq avs4al(提醒) 衰老细胞内并非所有酶的活性都下降。

14、(2)细胞衰老机制的学说端粒学说自由基学说 eq avs4al(提醒) 细胞衰老与个体衰老的关系a单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。b多细胞生物：体内总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态；个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。2细胞死亡(1)概念：受细胞内遗传机制决定的“死亡程序”控制，是一个主动而非被动的生理过程，所以细胞死亡常被称为细胞程序性死亡。(2)方式自噬性细胞死亡：细胞通过 eq o(,sup1(12) (动物)或液泡(酵母菌和植物)与双层膜包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞自身物质的过程。在一定条件下，细胞自噬可导致细胞死亡。细胞坏死a.条件：在强烈

15、的理化因素或生物因素作用下。b.过程细胞凋亡a.概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程b.过程(3)意义：对生物个体的正常发育、生命活动稳定状态的维持以及抵御外界各种因素的干扰等，细胞程序性死亡具有重要作用。 eq avs4al(提醒) 细胞凋亡受内外因素的影响，也存在基因的选择性表达。答案自填 eq o(,sup1(1) 通透性 eq o(,sup1(2) 皱折 eq o(,sup1(3) 固缩 eq o(,sup1(4) 降低 eq o(,sup1(5) 减慢 eq o(,sup1(6) 物质交换 eq o(,sup1(7) 信息传递 eq o(,sup1(8) 延长 eq o(,su

16、p1(9) 缩短 eq o(,sup1(10) 带电分子或基团 eq o(,sup1(11) 未配对的电子 eq o(,sup1(12) 溶酶体 eq o(,sup1(13) 线粒体 eq o(,sup1(14) 脱离 eq o(,sup1(15) 皱缩 eq o(,sup1(16) 凋亡小体(1)衰老细胞内染色质固缩影响转录。()(2)胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因。()(3)被病原体感染的细胞可通过细胞衰老清除。()(4)在蛙的发育过程中，细胞不断分裂，但不发生凋亡。()(5)细胞凋亡受基因调控，不利于个体的生长发育。()(6)神经元凋亡是不受环境影响的细胞程序性死亡。()(7)衰老细

17、胞内的酶活性均下降，代谢减缓。()(8)细胞的衰老、凋亡都是基因控制的细胞行为，与基因的选择性表达有关，其遗传物质不变。()(9)细胞毒性T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)1(必修1 P126正文信息)衰老细胞的代谢速率减慢的原因是_。提示：(1)酶活性降低 eq o(,sup7(导致) 化学反应速率减慢 eq o(,sup7(引起) 代谢速率减慢。(2)水分减少(特别是自由水减少) eq o(,sup7(引起) 代谢速率减慢。(3)细胞器数量减少，如线粒体数量减少 eq o(,sup7(引起) 代谢强度减弱2(必修

18、1 P127正文信息)细胞自噬是指在一定条件下，细胞会将的细胞结构等，通过降解后再利用。提示：受损或功能退化溶酶体(动物)或液泡(酵母菌和植物)3(必修1 P128图428)胎儿手的发育过程中部分细胞消失与烫伤后皮肤溃烂细胞的死亡，二者的机理一样吗？_。提示：不一样。前者是细胞凋亡，后者是细胞坏死突破1细胞衰老核心素养生命观念1(2022江苏常州期末)2019年自然杂质发表文章：年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞比表达水平高的干细胞容易被淘汰，这一竞争有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长，胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞增多，以下分析正确的是()A年轻小鼠CO

19、L17A1基因表达水平较高的干细胞较多，无衰老皮肤细胞BCOL17A1基因含量的高低，可作为判断皮肤是否衰老的依据C老年小鼠COL17A1基因的表达水平较低，与许多酶的活性下降有关D皮肤干细胞能分化为表皮细胞，说明皮肤干细胞具有全能性解析：选C。虽然年轻小鼠COL17A1基因表达水平较高的干细胞较多，但也有衰老的皮肤细胞，A错误；根据题干信息“随着年龄的增长，胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞增多”可知，COL17A1基因表达水平较高与较低的干细胞数量的比值(而不是基因含量的高低)可以作为判断皮肤是否衰老的依据，B错误；基因的表达过程需要多种酶参与，所以老年小鼠COL17A1基因的

20、表达水平较低，与许多酶的活性下降有关，C正确；细胞的全能性是指细胞分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，皮肤干细胞能分化为表皮细胞，不能说明皮肤干细胞具有全能性，D错误。2下图是细胞衰老的自由基学说示意图，下列有关叙述错误的是()A过程的作用效果会引起细胞内生物膜面积减小B过程会使酪氨酸酶活性升高C过程可能引起细胞内基因突变D可来自辐射、有害物质入侵和细胞内的氧化反应等解析：选B。过程中自由基攻击细胞合成的蛋白质，可使酪氨酸酶的活性降低，B错误。突破2细胞死亡核心素养生命观念3(2022江苏南京五校联考)细胞死亡是生命现象不可逆停止及生命的结束，包括细胞凋亡和细

21、胞坏死等。下列叙述正确的是()A.正常组织中经常发生的细胞凋亡是维持组织机能和形态所必需的B免疫系统清除被新冠病毒感染的细胞属于细胞坏死C细胞凋亡与基因有关，细胞衰老与基因无关D染色体两端的端粒不断缩短对细胞不会造成影响解析：选A。正常组织中经常发生的细胞凋亡是维持组织机能和形态所必需的，A正确。免疫系统清除被新冠病毒感染的细胞属于细胞凋亡，B错误。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，与基因有关；细胞衰老是细胞的正常生命现象，也与基因有关，C错误。染色体两端的端粒长度缩短到一定程度时，细胞就无法继续分裂，从而导致细胞衰老与死亡，D错误。4(多选)细胞凋亡指由基因所决定的细胞自动结束

22、生命的过程。线粒体不仅是细胞呼吸链和氧化磷酸化的中心，而且是细胞凋亡的调控中心。实验表明了细胞色素c从线粒体释放是细胞凋亡的关键步骤。释放到细胞质基质的细胞色素c在dATP存在的条件下能与凋亡相关因子结合，从而诱导细胞凋亡。下图显示了细胞色素c和dATP与细胞凋亡的关系，相关叙述正确的是()A在一定浓度范围内，随着细胞色素c的含量增加，促进细胞凋亡的效果增强BdATP和细胞色素c的存在能促进细胞凋亡C.埃博拉病毒入侵导致人体细胞死亡属于细胞凋亡D细胞凋亡时，细胞内有些基因的表达可能增强解析：选ABD。根据图示可知，在一定浓度范围内，随着细胞色素c的含量增加，促进细胞凋亡的效果增强，A正确；与无

23、dATP相比，dATP和细胞色素c的存在能促进细胞凋亡，B正确；埃博拉病毒入侵导致人体细胞死亡是由生物因素导致的细胞坏死，不属于细胞凋亡，C错误；细胞凋亡时，细胞内与凋亡相关的基因的表达会增强，D正确。 eq avs4al() 细胞死亡的方式细胞死亡方式简称代表性实例凋亡自然更新小肠上皮细胞、皮肤表皮细胞不断凋亡，机体不断产生新细胞替换免疫清除被病原体感染的细胞被细胞毒性T细胞裂解死亡 正常发育脊椎动物的神经系统在发育过程中，约50%以上细胞凋亡坏死代谢受损机械损伤、药物毒害、病毒侵染等引起细胞代谢受损的死亡自噬细胞自噬正常动物细胞为了维持细胞内环境的动态平衡，需要不断降解功能失常或不需要的细

24、胞结构，如各种蛋白质、细胞器1(2021高考河北卷)关于细胞生命历程的叙述，错误的是()A.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老C.紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性解析：选A。细胞凋亡过程中存在与凋亡相关的基因的表达，即有相应蛋白质的合成，A错误。2(2021高考广东卷)研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是()A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制D.PKR激活剂可作为

25、潜在的抗病毒药物加以研究解析：选D。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，因此细胞凋亡后其功能不可恢复，A、C错误；细胞凋亡是一种程序性死亡，B错误；依据题干“激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡”可知，PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。3(2021浙江6月选考)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是()A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因