2027年高考生物学一轮总复习讲义-细胞的分化、衰老和死亡

第3讲细胞的分化、衰老和死七

考情研读•备考定位

课标要求核心素养

1.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结

1.比较细胞的分化、衰老和死亡，建立细胞

构和功能方面发生特异性分化，形成了复杂的

是一个统一整体的生物学观念。（生命观念）

多细胞生物体。

2.分析细胞衰老、死亡的特点，关注人体健

2.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一

康和科技发展。（社会责任）

种自然的生理过程。

考点一细胞的分化与细胞的全能性

期备知iR•夯实基础

知I识I巩I固

1.细胞的分化

在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产

够一生的后代,在形态、结构和生理功能上发生

I稳定性差异的过程

!形成形态、结构、功能不同的细胞,不同类

手、型的细胞形成不同的组织和器官

硒一持久性、不可逆性、普遍性、稳定性

।

瓯一基因的选择性表达

.［、］使细胞趋向支11化,有利于提高各种生理

意义—功能的效率

［提醒］①细胞分化程度越高，细胞分裂的能力就越低。②分化的细胞不一定不再进行分

裂，如B淋巴细胞，接受抗原和细胞因子刺激后仍可再分裂。③同一个体不同类型的分化细

胞内，遗传物质相同，mRNA和蛋白质并非完全不同。

2.细胞的全能性

细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,

概念一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

血一细胞内含有形成完整个体所需的金复基因

——(-植物组织培养T植物细胞具有全能性

证明一

「动物克隆一动物细胞孩具有全能性

条件:固体、适宜营养、激素、适宜的温度

—-「等环境条件

表达|一

全能性高低:受精卵>生殖细胞>体

细胞;植物细胞>动物细胞

［提醒］①全能性表达的标志：细胞发育成完整有机体或分化成其他各种细胞。②种子萌

发长成新植株并没有体现细胞的全能性，因为种子的胚本身就是植株的幼体，其萌发长成植

株是正常发育的过程。

教材隐含知识

(必修1P118思考・讨论)(1)上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、神经细胞都源自早期胚胎

细胞，这些细胞中的核DNA桓旦(填“相同”“不同”或“不完全相同”，下同)，细胞质中

的mRNA和蛋白质的种类不完全相同。

(2)如何从分子水平判断一个细胞是不是分化的细胞？是否合成了某种细胞特有的蛋白

质,如唾液淀粉酶、胰岛素等。

3.干细胞

特占

十」具有分裂和分化能力,数量很少

干动物和人体内

细」

胞人骨髓中的造血干细胞能通过增殖

举例

上U和分化不断产生红细胞、白细胞和

血小板

思I维I辨I析

易错整合，判断正误。

(1)细胞分化只发生在胚胎发育阶段。()

(2)细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变。()

(3)造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞。()

(4)高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖。()

（5）愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的。（）

剖析孤姬•弯森突破

重I难I精I讲

1.细胞分化的内在原因

表达基因A

（合成蛋白质A）表现出不同的

形态、结构和

♦达基基R

（合成蛋白质B）J生理功能

（包括基因（^^1因潘幽i祕遍商酥安

A、B）

A,B）：.塑蚂................

2.区分细胞分化的关键点

（1）分化细胞表达的基因

所rr细胞均表达的-•类基因,其表达产物是

表一维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸商

达基因、ATP水解陶基因

的

基不同类型细胞特异性表达的一类基因,其表

因「达产物赋予不同细胞特异性的生理功能,如

血红蛋白基因,胰岛素基因

⑵细胞分化的“变”与“不变”

|遗传物质DNA卜也回词~~》（细胞的数口

（细胞分化

|RNA和-门质卜~~（^）~~►（细胞器的种类和数―

（细胞的形态、结1和生理功能,即细胞的种类）

精|准|命|题

考向一围绕细胞的分化，考查生命观念

》例1（2024.贵州卷）蝌蚪长出四肢，尾巴消失，发育成蛙。下列叙述正确的是（）

A.四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离

B.四肢的组织来自T细胞的增殖分化

C.蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果

D.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果

》例2（2（）25•广东清远调研）6），基因在果蝇眼的发育过程中起重要调控作用。科研人员

将果蝇的纱基因转入将发育成腿的细胞中，通过特定的方法使转入的”基因在这些细胞中

表达出Ey蛋白，诱导产生了构成眼的不同类型细胞，最终在腿部形成了眼。下列推测不合理

的是（）

A.果蝇眼的发育过程体现了基因的选择性表达

B.发育成腿的细胞因不含有分，基因而不能形成眼

C.Ey蛋白可能激活相关基因表达进而诱导细胞分化

D.在腿部形成眼细胞的过程中能检测到缈基因形成的mRNA

考向二围绕细胞全能性和干细胞，考查生命观念

》例3（2025・济南月考〕下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是（）

A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高

B.生物体内细胞由于细胞分化，全能性不能表达

C.卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高

D.植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性

》例4（2025・广东部分学校联考）腺泡细胞是胰腺中最丰富的细胞类型，属于胰腺的外

分泌部。研究人员在相关因子诱导下实现了成年小鼠腺泡细胞体内转分化为胰岛B细胞，为

糖尿病治疗提供了新思路，但转分化成功率较低，深入研究发现未能成功转化的细胞中Dn

基因的表达量显著升高。下列选项正确的是（）

A.腺泡细胞分泌的促胰液素通过导管流到消化腔中

B.交感神经兴奋，促进胰岛B细胞分泌胰岛素

C.转分化过程体现了细胞分化和细胞的全能性

D.推测敲除。〃基因，可提升胰岛B细胞的再生比例

考点二细胞的衰老和死亡

期备知iR・夯实基础

知I识I巩I固

1.细胞衰老

⑴细胞衰老的特征

①代谢的变化

细胞膜通透件改变.

水分减少物质运输功能降低

多种醒活性降低一K代谢减慢

色素积累,妨体细胞

呼吸速率减慢

内物质的交流和传递

②细胞核的变化：体积、核膜内折，染色质、染色加深。

（2）分析细胞衰老的原囚

①自由基学说

辐叫、有』物质的入侵和细胞内的钝化反应等)

产生

《［逾詈＞保常活泼的茸电分子或基团)

生更多

攻击破坏「A磷脂分子f生物膜损伤

生了分子声~—DNA一可能引起基因突变

-＞蛋白质—＞活性卜.降一细胞衰老

②端粒学说

每条染色体的两端都含

有的-•段特殊序列的

DNA一蛋白质复合体

端粒内侧正常基因的

DNA序列受到损伤

(3)细胞衰老和个体衰老的关系

教材隐含知识

(必修1P123问题探讨)老年人的白发与白化病患者白发的原因分别是老年人的白发是由

于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少所致；白化病患者

的白发是由于细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常，不能合成酪氨酸酶，细胞中缺少酪氨酸

酶所致。

2.细胞的死亡

(1)细胞凋亡

概念由基因所决定的细胞自动结束生命的

过程

个体发育中细胞的程序性死亡

细

胞成热个体中细胞的白然更新

凋

亡被病原体感染细胞的清除

保证多细胞生物体完成正常发育

意义

维持内部环境的稳定

抵御外界各种凶索的卜扰

(2)细胞坏死：在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或的情

况下，由细胞引起的细胞损伤和死亡。

3.细胞自噬

在一定条件下，细胞会将_________________的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利

概念

用的过程

对象受损或功能退化的细胞结构等

在____________一条件下，获得维持生存所需的物质和能量

作用

细胞___________时，清除受损或衰老的_______

条件

_____________时，清除感染的微生物和毒素

思潍I辨I析

易错整合，判断正误。

（1）抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。（）

（2）人体各组织细胞的衰老总是同步的。（）

（3）细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。（）

延I伸I探I究

1.端粒酶是延长端粒的一种酶，是由RNA和蛋白质组成的核糖核蛋白复合体，属于逆

转录酶。它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模板，合成出DNA序列后添加到染色体的

末端并与蛋白质结合，从而夹稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析癌细胞无限增殖的

原因。

2.白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不同，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。

请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义。

剖析堆姬•弯墟突破

精I准I命I题

考向一细胞的衰老与死亡（生命观念）

》例1（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（）

A.患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短

B.患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累

C.患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强

D.患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加

》例2（2024・山东卷）心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬

细胞线粒体中NAD'浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA

可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（）

A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量

B.转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变

C.该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大

D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解

考向二细胞的生命历程的综合考查

例3（2024.吉林卷）手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增

殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错

误的是（）

A.肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制

B.肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程

C.卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达

D.卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性

》例4（2（）25•黑吉两省十校联合体联考）下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（）

A.动物卵细胞的体积一般都相对较大，有利于加快细胞与周围环境的物质交换

B.人体细胞衰老可能由于细胞代谢过程中产生的自由基破坏了细胞的结构

C.与正常细胞相比，组成恶性肿瘤的大量癌细胞内水分减少、呼吸速率加快

D.细胞凋亡与细胞分化过程都不会改变细胞中核酸的种类和含量

素养费H•强化思维

I情境储备战高考I

【情境储备】一、细胞自噬

1.功能

（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。

2.意义：目前普遍认为，自噬是一种防御和应激调节机制。它既是体内的“垃圾处理厂”，

也是“废品回收站”；它既可抵御病原体的入侵，又可保卫细胞免受细胞内毒物的伤害。因

此一般来说，细胞自噬是促使细胞存活的自我保护机制。

二、细胞凋亡和细胞坏死

1.细胞凋亡

细胞凋亡开始,细胞与周闱细胞凋亡中的细胞.细胞膜反凋亡小体被吞

脱嘉.染色质凝集.分离并沿核折,包麦细胞器等碎片.喋细胞吞唯

膜分布,细胞发生被缩形成凋亡小体

2.细胞坏死

【高考预测】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。下列相

关叙述正确的是（）

A.具有存噬作用的细胞才具有直唾任用，有些可能诱导细胞凋亡

I

可以发生在多种真核细胞中。

B.清除衰老、损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的

C.溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性不变

D.营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存

真I题I再I现

1.（2024.浙江6月卷）同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。

下列叙述错误的是（）

A.肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质

B.肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同

C.肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果

D.上皮细胞的形成与基因选择性表达有关

2.（2024.甘肃卷）某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到

脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成白噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降

解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是（）

A.仇饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量

B.当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡

C.溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程

D.细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应

3.（2023・山东卷）研究发现，病原体侵入细胞后，细胞内蛋白酣L在无酶活性时作为支架

蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，

该过程属于细胞焦亡。下列说法错误的是（B）

A.蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的

B.敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞焦亡

C.细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化

D.细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化

4.（2023・湖南卷）基因仇戊和&/—2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干

扰技术降低77?PM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是

D

4

聚

蒋1'53空白对照组

4微-

Sj无功能*iRNA

/到「扰对照组

湿

旨ARNA干扰rA〃M7

基因实验组

IlaxBU-2

A.细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控

B.TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡

C.TRPM7基因可能通过促进Bel-2基因的表达来抑制细胞凋亡

D.可通过特异性促进癌细胞中次尸M7基因的表达来治疗相关癌症

提能训练练案[16]

A级

一、选择题

1.（2025•四川成都市诊断）下图表示体外培养胚胎二细胞使其形成不同类型细胞的过程。

下列有关叙述正确的是（）

I-H细胞h

©巫彩?仁宓细胞.

细胞"0^细胞（1

A.胚胎干细胞在体外培养时，可以只发生①过程，而不发生②过程

B.细胞c、d形态、结构和功能不同的根本原因是其遗传物质存在差异

C.图示①过程一般会发生突变和基因重组等现象

D.细胞a可一直保持分裂能力，具有无限增殖的特点

2.（2025•江西九校联考）取同一生物体的不同类型细胞，检测其基因表达。结果如图所示。

A.基因1〜6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因4

B.细胞a〜g中生理功能最为近似的应该是细胞b和细胞e

C.组成1〜6基因的脱氧核甘酸种类、数量和排列方式均不同

D.a〜g各个细胞中染色体上所含基因的种类和数量完全不同

3.（2026•海南省三亚市高三上学期期末考试）某些化妆品中含有透明质酸，广告宣称其有

很强的抗衰老作用，可防止水分流失，下列说法错误的是（）

A.衰老的皮肤细胞中水分减少，自由水占比也减少

B.透明质酸的抗衰老作用可能与其能够清除氧自由基rr关

C.衰老的皮肤细胞中的酶活性均降低

D.癌细胞中可能存在端粒修复机制，导致其不易衰老

4.（2026•山西省吕梁市高三上学期1月期末）哺乳动物红细胞的部分生命历程为：造血干

细胞一原始红细胞一幼红细胞一网织红细胞一成熟红细胞一凋亡，下列叙述正确的是（）

A.成熟红细胞在衰老过程中细胞膜通透性改变，物质的运输功能降低

B.造血干细胞和幼红细胞中基因组成和基因的执行情况相同

C.造血干细胞能连续分裂，不会发生细胞衰老和凋亡

D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达

5.（2026•广西壮族自治区河池市高三上期末）下列关于细胞衰老的叙述，正确的是（）

A.人体细胞在衰老过程中所有酶的活性均降低

B.衰老的生物体中，较多的细胞处于衰老状态

C.幼小的植物体内不存在衰老的细胞

D.细胞衰老会导致染色质收缩，细胞核的体积减小

6.（2026・陕晋吉宁衡水金卷）肠道类器官是由干细胞在体外增殖分化形成的细胞聚合体,

能模拟肠道功能，在肠道疾病研究、药物筛选等方面具有广泛应用。下列相关叙述正确的是

（）

A.干细胞在有丝分裂前期，从细胞两极发出纺锤丝

B.干细胞分化时，细胞的遗传物质发生改变

C.肠道类器官的形成体现了细胞的全能性

D.细胞凋亡过程中部分基因表达水平升高

7.（2025•江苏省镇江市高三上II月期中）细胞焦亡不同于细胞凋亡，是一种高度炎症性

的细胞程序性死亡。焦亡细胞的氧化脂质和代谢物可促进组织修复。下列相关叙述错误的是

（）

A.细胞凋亡是在基因指导下进行的，过程中有基因的选择性表达

B.细胞焦亡既能加剧炎症反应，又能促进组织自我修复

C.细胞凋亡是细胞对损伤的主动响应，细胞焦亡足被动发生的细胞死亡

D.若细胞凋亡途径受阻，细胞凋亡可能会转变为细胞焦亡

二、非选择题

8.（2025•河南省周口市高三上期中）研究发现，B淋巴细胞瘤一2基因（&，/一2基因）具有

明显抑制细胞凋亡的作用；比女基因是人体最主要的凋亡基因，其编码的Bax蛋白可与Bel

一2蛋白形成异源二聚体，对Bel—2蛋白产生抑制作用。7KPM7基因表达形成的TRPM7是

一种具有独特结构的离子通道，参与细胞内重要的信号传递过程。研究人员利用长20到25

个核甘酸的双链RNA——小干扰RNA（siRNA）干扰TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的

影响，结果如图所示。回答下列问题:

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