第3讲细胞的分化、衰老和死亡

第3讲细胞的分化、衰老和死亡考点定标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。考情解码1.细胞的分化和全能性2025·河南卷·T5;2024·黑吉辽卷·T2;2024·浙江6月卷·T4；2024·重庆卷·T8;2024·安徽卷·T4;2023·海南卷·T72.细胞的衰老和死亡2025·甘肃卷·T4;2025·重庆卷·T2;2024·新课标卷·T32；2024·湖北卷·T20;2024·山东卷·T2;2024·贵州卷·T2；2024·河北卷·T3;2024·湖南卷·T4;2023·湖南卷·T7；2023·天津卷·T4考点一细胞分化与全能性 1.任务驱动·问题引领夯双基任务一教考衔接——真题重组引领，整合建构落实教材双基一、真题重组判断类（1）（2024·浙江6月卷，4A）肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质。（）（2）（海南卷，2B）细胞分化只发生在胚胎发育阶段。（）（3）（江苏卷，2A）胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达。（）（4）（江苏卷，2B）造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞。（）（5）（江苏卷，2C）细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变。（）（6）（福建卷，11A）愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的。（）（7）（江苏卷，4A）高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖。（）二、必备整合——教材双基梳理网络化1．细胞分化遗传物质不发生改变2．细胞的全能性3．细胞分化与全能性的比较师说解惑1．与细胞分化和细胞全能性有关的三个注意问题（1）多细胞生物的个体发育离不开细胞的分化，但分化后的不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同。（2）单细胞生物与多细胞生物分化形式的不同：单细胞生物的细胞分化不表现为细胞间的差异，而是在生活中有规律地发生形态和生理上的阶段性变化。多细胞生物通过细胞分化形成特定形态、结构和功能的组织和器官。（3）未脱离植物体的细胞不能表现出全能性。植物细胞全能性的表达需要一定的条件，即离体、无菌、一定的营养物质、植物激素等。未脱离植物体的细胞，其全能性受到抑制，不能发育成完整的新个体。2．有关细胞全能性和细胞分化的三个易错点（1）种子萌发、壁虎断尾再生均不能表现细胞的全能性，因为它们发育的起点不是一个细胞，后者也没有产生新个体。（2）同一个体的不同体细胞形态、结构不同的根本原因是基因的选择性表达，而不是遗传物质的不同。同一个体的所有体细胞来自同一细胞的有丝分裂。（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。3．“三看法”确认细胞“全能性”4．干细胞（1）概念：动物和人体内仍保留着少数具有能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。（2）类型项目胚胎干细胞成体干细胞来源来自来自成体组织或器官功能具有分化成组织和器官甚至个体的潜能具有分化成细胞或组织的能力举例来自囊胚的内细胞团细胞造血干细胞、神经干细胞提醒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，用于干细胞的自我更新。任务二教材深挖——课标概念引领，挖掘拓展深化课标重要概念一、教材隐性知识，边角知识显性化1．（必修1P121“与社会的联系”）可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官是因为。2．（必修1P122“拓展应用”T2拓展）利用干细胞的分离和体外培养在体外培育出组织和器官，并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗，将干细胞体外培育出组织和器官的过程（填“能”或“不能”）体现体细胞的全能性，理由是细胞全能性是指细胞经后，仍具有产生完整有机体或分化成其他的潜能和特性。二、教材知识深化拓展，创设情境提素能（必修1P118“思考·讨论”探究思考）人体的上皮细胞和神经细胞的核基因的种类和数量是相同的，而两种细胞的形态、结构和功能不同，请分析原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.过程评价·考向题组练经典考向1围绕细胞的分化，考查生命观念1．（2024·贵州卷，2）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．四肢的组织来自干细胞的增殖分化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2．（重庆卷，6）某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响，结果如表。下列关于实验组的叙述，正确的是（）分组细胞特征核DNA含量增加的细胞比例吞噬细菌效率对照组均呈球形59.20%4.61%实验组部分呈扁平状，溶酶体增多9.57%18.64%A.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的B.有9.57%的细胞处于细胞分裂期C.吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关D.去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形考向2围绕细胞全能性和干细胞，考查生命观念3．（2024·黑吉辽卷，2）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，证明其具有全能性考点二细胞衰老和死亡 1.任务驱动·问题引领夯双基任务一教考衔接——真题重组引领，整合建构落实教材双基一、真题重组判断类（1）（2024·甘肃卷，4C）溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程。（）（2）（江苏卷，1B）抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。（）（3）（浙江6月卷，4C）人体各组织细胞的衰老总是同步的。（）（4）（河北卷，5A）细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。（）（5）（全国卷Ⅰ，1C）清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象。（）二、必备整合——教材双基梳理网络化1．细胞的衰老（1）特征（2）原因①自由基学说②端粒学说师说解惑从组成、结构、功能的关系理解细胞衰老的特征细胞衰老特征的记忆口诀①形态变化：一大——细胞核体积变大；一小——细胞体积变小。②物质变化：一多——细胞内色素积累增多；一少——细胞内水分减少。③代谢变化：两低——物质运输功能和多种酶的活性降低；一慢——细胞代谢速率减慢。（3）细胞衰老与个体衰老的关系（4）意义：细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老机体更好地实现自我更新。2．细胞死亡提醒注意区分与病原体感染有关的细胞死亡的不同情况：若是被病原体感染而死亡，则属于细胞坏死；若感染后被机体免疫系统清除，则属于细胞凋亡。3．细胞凋亡和细胞坏死的比较________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．细胞自噬激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡师说解惑细胞凋亡的机理“三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死5．完善细胞生命历程中各过程之间的关系任务二教材深挖——课标概念引领，挖掘拓展深化课标重要概念一、教材隐性知识，边角知识显性化1．（必修1P124正文拓展）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，从而来稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析癌细胞无限增殖的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．（必修1P127“拓展应用”）同样是血细胞，白细胞和红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞，原因是。3．（必修1P126正文拓展）人胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡，这些细胞凋亡现象与细胞中的细胞器有直接关系，因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．（必修1P126正文拓展）某人因长期吸烟，导致肺部局部细胞病变死亡，属于（填“细胞凋亡”或“细胞坏死”）。二、教材知识深化拓展，创设情境提素能1．（必修1P124正文素材分析）自由基学说是一种细胞衰老假说。下图是自由基学说示意图，据图分析，有关叙述错误的是（）A.磷脂、蛋白质、DNA都含有C、H、O、N、PB.过程②①的作用效果会引发雪崩式反应，属于正反馈调节C.过程③可能导致细胞膜的物质运输功能降低D.过程④可能导致细胞发生癌变2．（必修1P127“生物科技进展”素材分析）秀丽隐杆线虫身体微小透明，易饲养，繁殖快，发育过程中有131个细胞通过凋亡方式被去除，成虫仅含有959个体细胞，常作为发育生物学的模式生物。下列叙述错误的是（）A.线虫细胞在分裂、分化、衰老和凋亡等过程中都涉及基因的选择性表达B.细胞分化使细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率C.细胞凋亡是受特定程序诱导的细胞死亡，对生物体是有利的D.线虫细胞衰老过程中细胞表面积变大，细胞的形态、结构和功能发生改变师说拓展（1）端粒不同物种的端粒DNA组成不同，同一物种的不同细胞之间端粒DNA的长度也不同：如人类的组织细胞端粒长度为5～15kb，而精子或早期胚胎端粒的长度为15～20kb。正常机体细胞中端粒的长度有一定的限度，而随机体年龄增长和细胞分裂次数的增加，该结构会不断地缩短。在DNA复制过程中，线性DNA的末尾端粒区域产生一个单链区域，导致部分端粒DNA丢失。于是，细胞每经过一次分裂，染色体复制一次，丢失30～200个碱基，并在形态功能上表现出衰老，最后直至死亡。端粒可以保持染色体的稳定性，使DNA分子的末端不会成为DNA修复系统及核酸外切酶的靶标；端粒可以使真核生物的线状染色体能顺利进行复制；端粒还像是细胞分裂的“计数器”。因此，端粒DNA可能决定细胞的寿命。另有研究发现，端粒的缩短与机体正常衰老以及各种疾病都有联系。（2）细胞坏死与细胞凋亡2.过程评价·考向题组练经典考向1围绕细胞的衰老与死亡，考查生命观念1．（2024·湖南卷，4）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2．（山东卷，1）某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是（）A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用考向2围绕细胞的生命历程，考查生命观念3．（2024·江苏卷，11）我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是（）A.基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞B.在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因C.衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病D.若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡课堂评价过教材过真题实战演练一、过教材——判断正误并找到课本原话1．（必修1P118“思考·讨论”）同一人体内的上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、神经细胞等都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞。（）2．（必修1P119正文）细胞分化普遍发生在单细胞生物和多细胞生物个体中。（）3．（必修1P119正文）肌细胞与红细胞中的基因、mRNA、蛋白质均不同。（）4．（必修1P120“思考·讨论”）非洲爪蟾的蝌蚪肠上皮细胞核移植实验证明了动物体细胞具有全能性。（）5．（必修1P121正文）利用植物组织培养技术快速繁殖花卉、蔬菜的原理是植物细胞的全能性。（）6．（必修1P121正文）脐带血中含有大量的干细胞，可以培养并分化成人体的各种血细胞。（）7．（必修1P123“问题探讨”）老年人体内有幼嫩的细胞，年轻人体内没有衰老的细胞。（）8．（必修1P123图6－8）衰老细胞内染色质收缩、染色加深，这样会影响DNA复制和转录。（）9．（必修1P124正文）对于单细胞生物来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。（）10．（必修1P125正文）正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。（）11．（必修1P126正文）细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育。（）12．（必修1P126正文）蝌蚪尾的消失、被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡。（）二、过真题——真题真做测达标1．（2025·河南卷）导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（）A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用2．（2025·云南卷）研究发现，细胞蛇是一种无膜细胞器，其在果蝇三龄幼虫大脑干细胞中数量较多而神经细胞中几乎没有；在人类肝癌细胞中数量比正常组织中多。据此推测细胞蛇可能参与的生命活动是（）A．细胞增殖B．细胞分化C．细胞凋亡D．细胞衰老3．（2025·陕晋青宁卷）细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是（）A．细胞持续分裂过程