2027届高三生物一轮复习课件：第4单元　第13讲　细胞的分化、衰老和死亡

第13讲细胞的分化、衰老和死亡课标要求1.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.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命题趋势1.细胞分化:重实质、辨能力——细胞分化的实质与表现、干细胞与细胞全能性,高考题常通过组织更新与修复的情境考查干细胞的分裂与分化能力2.细胞衰老:熟特征、析机理——高考题常结合自由基学说和端粒学说等解释细胞衰老的原因3.细胞死亡:明类型、善辨析——考查集中在细胞凋亡、细胞坏死和细胞自噬的类型辨析、过程机理及生理意义上考点一考点二目录索引

高考真题•演练考点一细胞分化与细胞的全能性必备知识•精读教材1.细胞的分化

形态、结构和生理功能形态结构功能不可逆性专门化2.细胞的全能性

植物细胞分化成其他各种细胞形成完整个体所需的全套基因细胞核完整有机体3.干细胞

少造血干细胞易错排查(1)卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达。(2024·黑吉辽卷)(

)(2)已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。(2021·河北卷)(

)(3)细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因。(2021·浙江卷)(

)(4)同一细胞内往往含有不同的蛋白质,这是基因选择性表达的结果。(

)(5)RNA聚合酶基因是否表达常作为判断细胞是否分化的依据之一。(

)(6)已分化的细胞执行特定的功能,不能再分裂增殖。(

)(7)骨髓移植可以改变血型并影响下一代的遗传。(

)√√√××××科学思维•教考衔接管家基因和奢侈基因请分析以下基因在不同分化细胞内的表达情况并将其分类。①胰岛素基因;②ATP合成酶基因;③血红蛋白基因;④呼吸酶基因;⑤抗体基因;⑥核糖体合成酶基因。管家基因(几乎所有细胞中均表达的一类基因):

。

奢侈基因(在细胞中特异性表达的一类基因):

。

②④⑥

①③⑤关键能力•练透考法命题角度一

细胞分化的实质和特点1.(2025·陕晋宁青卷)金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,该现象最不可能源于(

)A.乙醛脱氢酶基因序列的差异B.编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异C.乙醛脱氢酶活性的差异D.鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异A解析

同一个体的不同细胞由一个受精卵发育而来,基因序列应相同,乙醛脱氢酶基因序列改变属于基因突变,发生的可能性较低,A项符合题意。编码乙醛脱氢酶mRNA的量有差异,会改变乙醛脱氢酶的含量,可能造成羽色差异,B项不符合题意。乙醛脱氢酶活性有差异,可能造成羽色差异,C项不符合题意。鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异也可能造成羽色差异,D项不符合题意。2.(2025·江苏卷)图示小肠上皮组织,a~c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是(

)A.a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞B.压力应激引起a类干细胞膜通透性改变,可促使干细胞衰老C.c类细胞凋亡和坏死,对细胞外液的影响不同D.3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因A解析

干细胞分裂产生的细胞,一部分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,用于干细胞的自我更新,A项错误。压力应激等外界不利因素引起干细胞膜通透性改变,会促使干细胞衰老,B项正确。细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡,对细胞外液基本不会产生影响,但细胞坏死过程中,内容物释放会导致细胞外液发生改变,C项正确。细胞骨架普遍存在于真核细胞中,因此细胞骨架基因在3类细胞中都表达,这类基因被称作管家基因,D项正确。【以题悟道】

细胞分化的“变”与“不变”命题角度二

细胞全能性与干细胞的应用3.(2025·安徽卷)胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体,可模拟胰岛的结构和功能,具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是(

)A.胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异,这是基因选择性表达的结果B.胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的,其细胞核不具有全能性C.对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析,可判断其细胞类型D.胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究B解析

细胞分化的实质是基因的选择性表达,这使得胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上出现差异,A项正确。胰岛A细胞由干细胞诱导分化而来,虽然细胞已分化,但细胞核含有全套遗传物质,具有全能性,B项错误。不同细胞的mRNA因基因的选择性表达而存在差异,分析胰岛类器官中细胞的mRNA序列可判断其细胞类型,C项正确。胰岛类器官能模拟胰岛的结构和功能,可用于研究胰岛发育及糖尿病发病机制等,D项正确。考点二细胞的衰老和死亡必备知识•精读教材1.细胞衰老(1)特征内折收缩降低减慢(2)原因①自由基学说不成对电子氧化反应辐射磷脂分子基因突变蛋白质②端粒学说

DNA序列DNA序列2.细胞死亡

基因程序性死亡自然更新清除3.细胞凋亡和细胞坏死的区别

不利生理性死亡主动被动有利有害4.细胞自噬

细胞器微生物和毒素易错排查(1)肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程。(2024·黑吉辽卷)(

)(2)成人脑神经细胞衰老前后,代谢速率和增殖速率都由快变慢。(2022·江苏卷)(

)(3)细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中,人体各组织细胞的衰老总是同步的。(2022·浙江卷)(

)(4)清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老。(2021·河北卷)(

)(5)清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象。(

)(6)细胞凋亡是由程序性死亡相关基因的表达所启动。(

)(7)衰老细胞内的酶活性均下降,代谢减缓。(

)√××√×√×科学思维•教考衔接细胞自噬通俗地说,细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。在一定条件下,细胞可通过溶酶体的作用,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,其局部过程如图所示。(1)细胞凋亡和细胞自噬的区别①形态学上的区别:凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体,最后细胞解体;自噬是形成双层膜的自噬泡,包裹细胞质内的物质,然后与

融合消化掉内容物。

②生理意义上的区别:凋亡

引起细胞死亡;自噬

引起细胞死亡。(填“一定”或“不一定”)

(2)细胞凋亡与细胞自噬的联系:有些激烈的细胞自噬,可能诱导

。(3)自噬体内的物质被水解后,其产物可以被细胞重新利用。由此推测,当细胞养分不足时,细胞自噬作用会

(填“增强”“不变”或“减弱”)。

(4)随着年龄增长,肌细胞的自噬作用

(填“增强”“不变”或“减弱”),使肌细胞衰老、凋亡,肌肉功能

。

溶酶体

一定不一定细胞凋亡增强减弱下降关键能力•练透考法命题角度一

细胞衰老的特征、原因及意义1.(2025·甘肃卷)绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活性,能防止端粒缩短、体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老,下列叙述错误的是(

)A.衰老的细胞中细胞核形态异常,核质间的物质交换频率降低B.细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和蛋白质引起细胞衰老C.体外培养癌细胞时,培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老D.将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合,获得的融合细胞可以增殖D解析

衰老细胞的细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,核质间物质交换效率降低,A项正确。自由基学说指出,自由基攻击DNA、蛋白质等生物大分子,引起结构和功能损伤,导致细胞衰老,B项正确。癌细胞依赖端粒酶维持端粒长度以无限增殖,端粒酶抑制剂可抑制端粒酶的活性,从而导致端粒缩短,最终引发癌细胞衰老,C项正确。细胞衰老与细胞核密切相关,融合细胞的核来自衰老细胞,即使细胞质“年轻”,仍无法恢复增殖能力,D项错误。命题角度二

细胞的死亡与细胞自噬2.(2025·山东卷)利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后,若激活蛋白P,则诱导细胞发生凋亡,细胞膜突起形成小泡,染色质固缩;若激活蛋白Q,则诱导细胞发生焦亡,细胞肿胀破裂,释放大量细胞因子。下列说法错误的是(

)A.细胞焦亡可能引发机体的免疫反应B.细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡C.细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响D.通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡D解析

细胞焦亡时,细胞肿胀破裂释放大量细胞因子,细胞因子可引发机体免疫反应,A项正确。细胞凋亡是由基因决定的程序性细胞死亡,B项正确。若激活蛋白P,则诱导细胞发生凋亡,若激活蛋白Q,则诱导细胞发生焦亡,说明细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响,C项正确。细胞自噬清除衰老线粒体是细胞自我调节过程,属于细胞自噬,并非细胞凋亡(细胞凋亡是细胞整体的程序性死亡),D项错误。高考真题•演练1.(2025·浙江卷)人体可消除会引发自身免疫病的T淋巴细胞。这些T淋巴细胞消失的过程属于(

)A.细胞增殖

B.细胞生长C.细胞凋亡

D.细胞分化C解析

细胞增殖指细胞通过分裂增加细胞数量,不会导致细胞消失,A项不符合题意。细胞生长是细胞体积增大的阶段,不会直接导致细胞被清除,B项不符合题意。细胞凋亡是由基因控制的细胞主动死亡过程,可用于清除异常或有害的细胞,人体消除可能攻击自身组织的T淋巴细胞,属于细胞凋亡,C项符合题意。细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,不会导致细胞消失,D项不符合题意。2.(2025·湖南卷)单一使用干扰素-γ治疗肿瘤效果有限。降低线粒体蛋白V合成,不影响癌细胞凋亡,但同时加入干扰素-γ能破坏线粒体膜结构,促进癌细胞凋亡。下列叙述错误的是(

)A.癌细胞凋亡是由基因决定的B.蛋白V可能抑制干扰素-γ诱发的癌细胞凋亡C.线粒体膜结构破坏后,其DNA可能会释放D.抑制蛋白V合成会减弱肿瘤治疗的效果D解析

细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,癌细胞凋亡也不例外,A项正确。根据题意,降低线粒体蛋白V合成,不影响癌细胞凋亡,但同时加入干扰素-γ能促进癌细胞凋亡,由此推测蛋白V可能抑制干扰素-γ诱发的癌细胞凋亡,B项正确。线粒体是半自主性细胞器,含有少量DNA,线粒体膜结构破坏后,其DNA可能会释放出来,C项正确。由题可知,降低线粒体蛋白V合成,再同时加入干扰素-γ能促进癌细胞凋亡,所以抑制蛋白V合成会增强肿瘤治疗的效果,而不是减弱,D项错误。3.(2024·湖南卷)部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是(

)