第16讲　细胞的分化、衰老和死亡

8/8第16讲细胞的分化、衰老和死亡核心考点考题统计考情分析1.细胞的分化和全能性2025·重庆卷T2 2025·云南卷T4 2025·河南卷T52024·重庆卷T8 2024·安徽卷T41.命题特点：以选择题为主，考查细胞分化机理与判断、细胞衰老特征及机理、细胞死亡类型。2.备考重点：理解细胞分化、衰老、凋亡机理；关注生命历程热点问题；重视新情境材料分析2.细胞的衰老和死亡2025·陕晋青宁卷T4 2025·江苏卷T9 2025·河北卷T192025·甘肃卷T4 2025·湖北卷T13 2025·北京卷T42025·四川卷T3 2025·山东卷T3 2025·湖南卷T42025·重庆卷T13 2024·湖南卷T4 2024·河北卷T3考点一细胞分化和细胞的全能性1.细胞的分化（1）概念（2）人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态①在所有细胞中均表达的基因称为管家基因，在特定的细胞中表达的基因称为奢侈基因。a、b、c、d中属于管家基因的是，属于奢侈基因的是。②若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？。若用探针检测胰岛素基因的mRNA，。教材拾遗：〔必修1P118“思考·讨论”〕从分子水平判断一个细胞是不是分化的细胞的依据是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。提醒：细胞分化的“变”与“不变”（1）变：RNA和蛋白质；细胞器的种类和数量；细胞的形态、结构和功能。（2）不变：遗传物质；细胞的数目。2.细胞的全能性提醒：分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但花粉、卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。3.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各式各样的组织功能可以分化成各种组织和器官具有分化成的组织或细胞的能力举例来自囊胚的内细胞团细胞精原干细胞、造血干细胞、神经干细胞教材拾遗：〔必修1P121“与社会的联系”〕利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官，原因是干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。1.细胞分化发生在整个生命历程中，分化的结果是赋予不同种类的细胞特定的结构和功能。 〔必修1P119正文拓展〕（）2.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果。 （2024·贵州卷）（）3.红细胞中血红蛋白基因表达，肌细胞中肌动蛋白基因表达，ATP合成酶基因在所有细胞中都表达。 〔必修1P119正文拓展〕（）4.胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达。（2022·江苏卷）（）5.高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖。（）细胞分化1.（2024·黑吉辽高考2题）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2.（2025·河北秦皇岛模拟）胚胎学研究发现，细胞之间的相互作用和细胞所处位置的改变可导致细胞分化方向发生改变。下列叙述正确的是（）A.口腔上皮细胞已经发生一定程度分化，仍具有继续分裂和分化的能力B.一些细胞分泌的信号分子可能会引起周围细胞基因表达情况发生改变C.改变细胞所处的位置是通过改变细胞携带的遗传信息而改变分化方向D.细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化不受外界因素影响细胞的全能性与干细胞3.（2025·重庆江北模拟）肌肉干细胞可分化为成肌细胞，成肌细胞可互相融合成为多核的肌纤维，形成骨骼肌最基本的结构。研究表明，随着年龄的增长，肌肉损伤的恢复能力下降是由一种P蛋白介导的，P蛋白能够抑制肌肉干细胞分化形成新肌肉组织。下列相关叙述错误的是（）A.肌肉干细胞可分化为成肌细胞，最终形成骨骼肌，说明肌肉干细胞具有全能性B.肌肉干细胞分化为成肌细胞的过程中由于基因选择性表达会产生不同的蛋白质C.P蛋白能够抑制肌肉干细胞的分化，可能与P蛋白能影响相关基因的表达有关D.可推测，随着年龄的增长控制P蛋白的基因表达能力逐渐增强，导致肌肉创伤后恢复时间延长4.（2025·河南新乡模拟）我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞，成功获得诱导多能干细胞（iPS细胞），降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是（）A.iPS细胞的潜在成瘤风险来自c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化B.单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，体内不再携带致病基因C.人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力D.使用非亲缘iPS细胞能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥考点二细胞的衰老和死亡1.细胞衰老（1）特征（2）原因（3）个体衰老与细胞衰老的关系（4）意义：细胞衰老是个体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现。2.细胞的凋亡和坏死教材拾遗：（1）〔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溶酶体有直接关系，因为溶酶体内有多种水解酶，能够使自动死亡的细胞发生分解。（2）〔必修1P127“拓展应用”〕同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率与其功能有关。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.细胞自噬（1）概念及意义（2）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（填“一定”或“不一定”）引起细胞死亡；细胞自噬（填“一定”或“不一定”）引起细胞死亡。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研究显示，细胞自噬能力的减弱导致了细胞内有毒物质的积累，从而使细胞进入衰老状态。随着年龄增长，肌肉细胞的自噬作用（填“增强”“不变”或“减弱”），肌肉功能下降。1.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。 〔必修1P123“图6－8”〕（）2.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。 （2023·江苏卷）（）3.人体各组织细胞的衰老总是同步的。 （2022·浙江6月选考）（）4.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。 （2021·河北卷）（）5.人体可消除会引发自身免疫病的T淋巴细胞。这些T淋巴细胞的消失过程属于细胞凋亡。 （2025·浙江6月选考）（）细胞凋亡大致过程和机理如图所示。请分析回答相关问题。（1）过程A体现了生物膜的功能，说明细胞凋亡有性，在特定时期凋亡特定细胞。（2）从过程B中可以看出，细胞凋亡是相关基因的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的性。（3）过程C中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要（细胞器）的参与。细胞衰老的特征与原因1.（2024·湖南高考4题）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.（2025·湖北高考13题）科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如图。下列叙述错误的是（）A.对照组中也有衰老的细胞B.蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累C.据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升D.含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛3.（2024·重庆渝中三模）如图为三种诱发细胞衰老的机制，下列有关细胞衰老的说法错误的是（）A.细胞周期阻滞是导致细胞衰老的关键环节 B.细胞端粒的延长或缩短都会加速细胞衰老C.ATM等酶的磷酸化可能会引起细胞衰老 D.衰老细胞的DNA会有不同程度的损伤关注细胞的死亡类型及研究进展4.（2023·湖南高考7题）基因Bax和Bcl-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TRPM7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（）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Bcl-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TRPM7基因的表达来治疗相关癌症5.（2024·甘肃高考4题）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自噬溶酶体，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.饥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6.（2022·辽宁高考18题改编）Fe3＋通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2＋形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2＋过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述错误的是（）注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式A.铁死亡和细胞自噬都受基因调控B.运铁蛋白结合与释放Fe3＋的环境pH不同C.细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低D.运铁蛋白携带Fe3＋进入细胞不需要消耗能量一、命题角度练角度一结合细胞分化，考查生命观念1.（2025·重庆高考2题）在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过如图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（）A.肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致B.过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍C.过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高D.过程④、⑤中均存在基因的选择性表达2.（2025·河南高考5题）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角度二结合细胞衰老、死亡、自噬的机理，考查科学思维3.（2025·北京高考4题）科学家对线虫进行诱变，发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是（）A.C3基因促进细胞凋亡B.C9基因抑制细胞凋亡C.细胞凋亡不利于线虫发育D.细胞凋亡受基因的调控4.（2025·四川高考3题）通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是（）A.溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶B.线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量C.细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成D.细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定5.（2025·甘肃高考4题）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.