2027届新高考生物热点创新复习：细胞的分化衰老和死亡

2027届新高考生物热点创新复习细胞的分化、衰老和死亡一、细胞的分化和全能性（一）细胞的分化

概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。时期（整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度）结果（形成不同的组织、器官）特点③不可逆性：一般分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。②持久性：发生在个体发育的整个生命过程中，在胚胎时期达到最大限度①普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是个体发育的基础。实质：

红细胞合成血红蛋白

(不合成肌动蛋白)肌细胞合成肌动蛋白

(不合成血红蛋白)肌动蛋白基因表达血红蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因表达基因的选择性表达（遗传信息的表达情况不同）请思考：①同一个体红细胞和肌细胞的遗传信息是否相同？②两种细胞在形态、结构和生理功能上的差异，直接原因和

根本原因是什么？根本原因：基因的选择性表达，直接原因：细胞中的蛋白质不同。如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。(2)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，其杂交带状况如何？若用探针检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？(1)在所有细胞中均表达的基因称为管家基因(呼吸酶基因、ATP水解酶基因)，在特定的细胞中表达的基因称为奢侈基因。a、b、c、d属于管家基因的是哪一个？属于奢侈基因的是哪些基因？a；b、c、d三类细胞均可形成杂交带.但改为检测胰岛素基因的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。呼吸酶基因、ATP水解酶基因有丝分裂与细胞分化的比较：细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点增加相同不变出现差异遗传信息是否改变？

是分化的基础，共同完成生物个体发育过程不变分裂分化程度越高，分裂能力越低。联系例1、分别用β-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶（与细胞呼吸相关的酶）基因的片段为探针，与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表（注：“+”表示阳性，“-”表示阴性）。下列叙述不正确的是（）

探针细胞总RNAβ-珠蛋白基因卵清蛋白基因丙酮酸激酶基因成红细胞+-+输卵管细胞-++胰岛细胞--+BA.在成红细胞中，β-珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态B.输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因，缺少β-珠蛋白基因C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关

例2．管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化(将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上)有关，甲基化能抑制某些基因的活性。下列叙述错误的是(

)A．管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达B．管家基因表达产物是维持细胞基本生命活动必需的C．有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态结构D．DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量使细胞呈现多样化D例3、（原创）下列关于细胞分化的叙述，错误的是（）A．可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官的原因是干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官B、细胞分化过程不改变细胞的数目，但细胞内的DNA会发生改变C、细胞分化过程中细胞器、蛋白质的种类和数量，细胞的形态、结构、功能有可能发生改变D、细胞内合成了某种细胞特有的蛋白质，如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛素等，标志着细胞已经分化B细胞分化的“变”与“不变”：①不变：DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。例4．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相同，基因的表达具有差异D与体细胞相比，生殖细胞中的遗传物质减少了一半，是否还具有全能性？为什么？（二）细胞的全能性细胞内含有形成完整个体所需的全部基因.一般来讲，分化程度越高，全能性就越小，比较同一生物受精卵、生殖细胞、体细胞全能性的大小？植物细胞、动物细胞全能性的大小？为什么植物细胞（动物细胞的细胞核）具有发育成完整个体的潜能？受精卵>生殖细胞>体细胞植物细胞>动物细胞

概念：指细胞经分裂和分化后，仍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。(如：植物组织培养)具有。仍然含有控制本生物生长发育的全套遗传信息。受精卵、动物和人体早期的胚胎细胞、植物体的分生组织细胞是分化了的细胞吗？这些细胞有没有全能性？是。具有。项目胚胎干细胞成体干细胞来源来自________或原始性腺组织来自各种各样的组织功能可以分化成各种__________甚至个体具有分化成________细胞的能力举例来自囊胚的________细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。①概念：干细胞：②分类：早期胚胎组织和器官特定功能内细胞团例1、关于细胞的全能性的叙述，错误的(

)A．离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性B．在生物体所有的细胞中，受精卵的全能性最高C．克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞具有全能性D．卵细胞直接发育成雄蜂体现了动物细胞具有全能性C例2．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B功能变化二、细胞的衰老成分变化形态变化①细胞膜②细胞核结构变化1、细胞衰老的特征影响细胞分裂细胞衰老或死亡＝个体衰老或死亡2、个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物多细胞生物细胞衰老≠个体衰老个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程衰老症状与原因分析衰老症状原因分析皮肤干燥、发皱头发变白老人斑吸收能力下降细胞水分减少，体积减小细胞内的酪氨酸酶活性降低细胞内色素（脂褐素）的累积细胞膜通透性功能改变无力细胞内呼吸速率减慢①合理的饮食结构；②良好的生活习惯；③适当的体育运动和乐观的人生态度等。3、对人体而言，如何减缓衰老？a.自由基学说4、细胞衰老的原因b.端粒学说每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。细胞代谢中产生的自由基会攻击和破坏______________________等，致使细胞衰老。每条染色体的两端都有一段特殊序列的____________________，称为端粒。端粒会随着细胞分裂次数的增加而____，导致正常基因的DNA序列损伤，使细胞逐渐衰老。生物膜、DNA、蛋白质DNA－蛋白质复合体缩短1.细胞死亡包括哪些类型？2.举例说明什么是细胞凋亡？三、细胞的死亡（1）凋亡（主要方式）（2）坏死细胞坏死:在种种不利因素影响下，引起的细胞损伤和死亡。

它是细胞的一种病理性死亡。对机体生活不利。细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程（一种程序性死亡）。包括：1发育过程中的细胞凋亡；2细胞的自然更新；3被病原体感染的细胞清除胎儿手的发育蝌蚪发育过程中，尾的消失人胚胎中尾的消失正常细胞染色质固缩，沿核膜分布，细胞质亦固缩细胞皱缩，细胞（器）膜完整，膜可发泡成芽，形成凋亡小体，不引起炎症反应染色体形成串状片段，细胞器膨胀，线粒体基质呈絮状。细胞（器）膜破裂，溶酶体酶释放，细胞解体，发生炎症反应。细胞凋亡与坏死细胞凋亡开始细胞坏死开始3、细胞凋亡与细胞坏死的比较项目细胞的凋亡细胞的坏死与基因的关系受基因控制的不受基因控制细胞膜的变化细胞皱缩，膜完整破裂影响因素温和的刺激或药物引起伤害性刺激电、热、冷、机械对机体的影响对机体是有利对机体是有害细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象吗？细胞的分化、衰老、凋亡会改变细胞中的遗传信息吗？是不会例题．细胞毒性T细胞(简称CTL)，对靶细胞的杀伤作用有多种方式。方式一：CTL与靶细胞接触后释放大量穿孔素，穿孔素插入靶细胞膜上，并多聚化形成孔径较大的穿膜通道，这种通道迅速改变了细胞膜的通透性和细胞渗透压，最终导致内容物大量溢出，细胞溶解死亡。方式二：CTL表达信息分子，它被释放到细胞外与靶细胞表面的受体结合，引起靶细胞内相关基因表达，靶细胞演变成许多囊泡状结构并被吞噬细胞摄取。

当细胞坏死时会溢出细胞质，影响到周围细胞，而细胞凋亡并不危及相邻细胞。综合分析，CTL杀伤靶细胞的方式一、方式二分别属于(

)A．细胞凋亡、细胞凋亡 B．细胞坏死、细胞凋亡C．细胞凋亡、细胞坏死 D．细胞坏死、细胞坏死B4.细胞自噬

通俗地说，细胞自噬（autophagy)就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。1、处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；2、在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。1．中科院发现一种诱导细胞凋亡的新机制。在H2O2和TNF­α(一种淋巴因子)等因素的诱导下，鼠肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶，并将细胞质内的Bid蛋白分解成更小的cBid，后者与线粒体、溶酶体的膜结合，诱导内容物释放，最终导致细胞凋亡(如图所示)。下图是相关调节机制，请结合所学知识分析，下列叙述正确的是(

)A．cBid可能会引起细胞能量供应能力下降，加速细胞的凋亡B．胰凝乳蛋白酶的释放增加了cBid的数量，cBid进一步引起溶酶体内容物的释放是负反馈调节C．溶酶体中胰凝乳蛋白酶的释放具有促进细胞凋亡的作用，而其他内容物释放无此功能D．线粒体释放出与呼吸作用有关的酶等物质后，仍能继续完成有氧呼吸，生成ATPA细胞凋亡和坏死的分析232、研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素（C21H20O6，是有机小分子，进出肿瘤干细胞和癌细胞均需要消耗ATP）

，从而逃避凋亡，并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是（）

A.肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同

B.肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATPC.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因

D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡

C端粒学说认为端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短导致细胞的衰老。端粒长度的维持与端粒酶活性有关，端粒酶以其携带的RNA为模板使端粒DNA延伸。下列叙述正确的是(

)A．每条染色体只有一个端粒B．端粒酶中的RNA与核酶(有催化功能的RNA)作用相似C．端粒的修复仅发生在细胞分裂中期D．端粒酶在人体恶性肿瘤细胞中活性较高细胞衰老的分析D考查细胞的癌变1．外界因子导致HER基因(控制细胞膜上某种受体蛋白的合成)过量表达，会持续激活细胞内的信号传导启动DNA复制，导致细胞异常增殖而形成癌细胞。下列叙述错误的是(

)A．辐射、病毒等可能是激活HER基因过量表达的外界因子B．癌细胞膜上的糖蛋白减少导致癌细胞容易扩散和转移C．癌细胞因DNA复制方式不同而细胞周期变短，连续分裂D．诱导癌细胞凋亡基因的表达，成为癌症治疗的一种策略C2．科学家为了探究影响细胞衰老的年龄因素，进行了如下实验。实验一：在相同条件下，分别单独培养胎儿、中年人、老年人的肺成纤维细胞，增殖代数分别为50、20、2～4。实验二：将年轻人的肺成纤维细胞去核后与老年人的细胞核融合，细胞几乎不分裂；将老年人的肺成纤维细胞去核后与年轻人的细胞核融合，细胞分裂旺盛。下列叙述错误的是(

)A．老年人的细胞增殖能力会受细胞核染色质收缩的影响B．细胞增殖能力与个体的年龄和细胞分裂次数密切相关C．老年人肺成纤维细胞代谢速率减慢与酶活性降低有关D．由上述实验可推测肺成纤维细