第13讲 细胞的分化、衰老、死亡-2026年高考生物一轮复习课件（含练习、讲义及答案）

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考点一 细胞的分化与全能性（迁移·提能类）
考点二 细胞的衰老和死亡（固本·识记类）
（1）概念、特点及意义
生物体各种生理功能的效率
（2）实质：__________________，即在个体发育过程中,不同种类的细胞中__________的表达情况不同。
【考点易错】（明辨析）
（1）[2022·海南卷] 细胞分化只发生在胚胎发育阶段。( )
[解析] 细胞分化发生在生物体的整个生命进程中。
（2）[2022·福建卷] 多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变。( )
（4）分化程度高的细胞,其全能性一定低。( )
[解析] 分化程度高的细胞,其全能性不一定低,如生殖细胞。
【长句拓展】（练思维）
细胞全能性是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，将干细胞在体外培育出组织和器官，没有产生完整有机体或分化成其他各种细胞
动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育,细胞分化潜能变小。肌细胞是已分化的细胞,它通常不能转化为其他类型的细胞
1.细胞分化的“变”与“不变”（1）“变”①从细胞水平分析：细胞的形态、结构和生理功能发生改变。②从亚显微结构水平分析：细胞器的种类和数目及细胞质基质的成分发生改变。
2.细胞全能性与细胞分化比较
命题角度一 考查细胞分化的过程与实质
1.[2024·浙江6月选考] 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
[解析] 肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质，如呼吸酶，A错误，B、C、D正确。
2.[2024·安徽合肥一模] 海鞘未受精的卵经过活体染色后，可被人工分离为四种不同颜色的卵片（具有细胞膜），如图所示。研究发现只有红卵片含有细胞核，不同卵片所含物质不完全相同，其中一些物质与细胞的发育命运有关。下列选项中，对“只有黄卵片具有决定分化为肌肉细胞的能力”的推断，最有力的实验证据组合是( )
①只有红卵片受精后才能形成胚胎，并且只能分化成表皮细胞②当红卵片和黄卵片融合并受精后，产生含有表皮细胞和肌肉细胞的胚胎③当红卵片与棕卵片或白卵片融合，受精后所得胚胎仅含有表皮细胞④当黄卵片与棕卵片或白卵片融合，受精后都不会产生含有肌肉细胞的胚胎
A.①②③B.①②C.②③④D.①③④
[解析] ①题干提出只有红卵片含有细胞核，实验结果为只有红卵片受精后才能形成胚胎，并且只能分化成表皮细胞，说明红卵片具有决定分化为表皮细胞的能力；②当
红卵片和黄卵片融合并受精后，产生含有表皮细胞和肌肉细胞的胚胎，题干信息“不同卵片所含物质不完全相同”，结合①实验证据，可以说明“黄卵片具有决定分化为肌肉细胞的能力”；③当红卵片与棕卵片或白卵片融合，受精后所得胚胎仅含有表皮细胞，结合①②
的实验证据，说明棕卵片和白卵片不具有决定分化为肌肉细胞的能力，①②③组合可以说明“只有黄卵片具有决定分化为肌肉细胞的能力”。④当黄卵片与棕卵片或白卵片融合，受精后都不会产生含有肌肉细胞的胚胎，说明其都不能决定分化成肌肉细胞。综上所述，A正确，B、C、D错误。
命题角度二 考查细胞的全能性及干细胞
3.[2024· 黑吉辽卷] 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( )
4.[2024·河南新乡一模] 医学上把已经消除体细胞“记忆”，且恢复到胚胎干细胞状态的细胞称为“重编程”细胞。研究发现，将通透性强的纤维原细胞短暂地暴露于鼠胚胎干细胞提取物中能获得“重编程”细胞。下列有关叙述正确的是( )
A.提取物通过改变细胞的遗传物质获得“重编程”细胞B.“重编程”细胞的获得过程体现了纤维原细胞的全能性C.“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能D.该项研究可以表明正常机体内细胞的分化过程是可逆的
[解析] “重编程”细胞为恢复到胚胎干细胞状态的细胞，细胞的遗传物质未发生改变，A错误；细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，所以“重编程”细胞的获得不能体现纤维原细胞的全能性，B错误；纤维原细胞是分化后的细胞，具有一定的形态和结构，而“重编程”细胞是胚胎干细胞状态的细胞，其结构与纤维原细胞不同，故“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能，C正确；正常机体内细胞的分化是不可逆的，D错误。
“三看”法确认是否体现细胞“全能性”
（3）细胞衰老与个体衰老的关系
从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的_______________的过程。
（3）细胞凋亡和细胞坏死的区别
（2）[2023·江苏卷] 抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。( )
（3）[2021·河北卷] 细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。( )
（4）被病原体感染的细胞的清除通过细胞坏死完成。( )
（5）细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞内部结构。( )
（6）细胞坏死对机体是不利的。( )
[解析] 细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,该过程中有特定基因的表达,会合成新的蛋白质。
[解析]某些被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡完成。
1.白化病患者头发变白的原因是____________________________________________________。
细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常,不能合成酪氨酸酶
2.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.根据自由基学说的观点分析衰老细胞细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低的原因可能是___________________________________________________________________________________________。
自由基攻击磷脂分子和蛋白质,会引起组成细胞膜的磷脂分子和转运蛋白等损伤，使物质运输功能降低
命题角度一 细胞衰老与死亡
A.同一个体的未凋亡细胞和凋亡细胞中的核酸相同，但蛋白质存在差异B.病毒感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡完成的C.细胞凋亡的本质是细胞坏死，不利于维持生物体内部环境的稳定D.小胶质细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，不受环境因素影响
（2）细胞死亡的方式有四类，简称“三凋亡、一坏死”
3.[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
[解析] 由题干信息可知，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，所以在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，来维持基本的生命活动，A正确；细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养物质，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确；溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程，C错误；细胞自噬是细胞感应环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，能维持细胞内部环境的稳定，D正确。
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.四肢的组织来自于干细胞的增殖分化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
[解析] 四肢细胞分裂属于有丝分裂，不会发生同源染色体分离，同源染色体分离发生在减数分裂过程中，A错误；四肢的组织细胞来自于干细胞的增殖分化，B正确；蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果，C错误；蝌蚪发育成蛙是细胞分裂和分化的结果，细胞分化的实质是基因选择性表达，在此过程中遗传物质不改变，D错误。
2.[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( )
1. 细胞分化是基因选择性表达的结果,而基因的表达受相应蛋白质的调控。如图是调控蛋白组合调控使细胞分化为多种类型细胞的示意图,据图分析,下列推断不合理的是( )
A.较少种类的调控蛋白组合调控能让细胞分化出较多类型的细胞B.调控蛋白调控的基因可能是在特定组织特异性表达的基因C.生物体内体细胞分化过程中多种调控蛋白会同时进入细胞内发挥作用D.调控蛋白的空间结构发生改变可能影响生物体生长发育的进程
[解析]少数种类的调控蛋白借助组合调控的方式可以使细胞分化为多种细胞,A正确;调控蛋白调控细胞向不同的方向分化涉及基因的选择性表达,调控的基因可能是在特定组织特异性表达的基因,B正确;调控蛋白是在相应的细胞内产生的,并非是细胞分化时进入细胞发挥作用,C错误;结构决定功能,调控蛋白的空间结构发生变化可能会改变蛋白的功能,从而影响生物体生长发育的过程,D正确。
2. 肌肉增强与肌纤维细胞变大有关。肌纤维细胞是一种多核细胞,本身不分裂,其变大的主要方式:一是自身生长,二是融合更多的细胞。运动受伤后,可以通过肌肉干细胞增殖进行修复。下列说法正确的是( )A.肌肉干细胞增殖、分化产生肌细胞不能说明其具有全能性B.因为细胞核是细胞代谢的中心,所以肌纤维细胞代谢旺盛C.肌纤维细胞融合更多细胞的过程体现了细胞膜的功能特性D.肌纤维细胞中受损的线粒体经溶酶体降解不属于细胞自噬
[解析] 细胞全能性是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,肌肉干细胞增殖、分化产生肌细胞不能说明其具有全能性,A正确;细胞代谢的中心是细胞质基质,细胞代谢的控制中心为细胞核,B错误;肌纤维细胞融合更多细胞的过程体现了细胞膜的结构特性,即细胞膜具有一定的流动性,C错误;受损的线粒体被溶酶体分解清除属于细胞自噬,D错误。
3. 生物体内的细胞不断地衰老和死亡,关于衰老的机制存在自由基学说和端粒学说。下列叙述正确的是( )A.不同于细胞凋亡,细胞衰老是一种正常的生命现象B.自由基产生后会攻击DNA、蛋白质等物质,导致细胞衰老C.细菌中端粒DNA随分裂次数增加而缩短可能导致细胞衰老D.衰老细胞内色素积累,多种酶的活性降低,细胞核体积减小
[解析]细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,与细胞衰老一样,都是正常的生命现象,A错误;端粒DNA位于染色体上,细菌无染色体,不含端粒,C错误;衰老细胞内色素积累,多种酶的活性降低,细胞核体积变大,D错误。
A.图示过程依赖于膜的结构特性B.图示过程依赖于膜的信息传递功能C.图示过程有利于细胞结构和功能的稳定D.图示过程在胎儿细胞中不存在
4. 细胞自噬是细胞重要的自我保护机制,其过程如图所示,下列叙述错误的是( )
[解析] 分析题图可知,细胞自噬过程中发生了溶酶体膜与自噬体膜的融合,依赖的是生物膜的流动性,即膜的结构特性,A正确;内质网包裹的是待降解的线粒体,而不会包裹正常的线粒体,溶酶体与需要处理的自噬体发生融合,而不会随意与其他结构结合,整个过程中依赖于膜的信息传递功能,B正确;细胞自噬是细胞重要的自我保护机制,在胎儿细胞中也存在,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,有利于细胞结构和功能的稳定,C正确,D错误。
题组一 细胞分化与细胞的全能性
1.植物通过产生愈伤组织进而分化来实现再生，动物也会发生类似的过程。特定细胞的分化需要相应的调控蛋白才能启动，多细胞生物体内的调控蛋白的种类通常远少于细胞种类。下列叙述错误的是( )
A.细胞、组织、器官的再生体现了细胞的全能性B.动物组织、器官的再生需要经过类似脱分化的过程C.调控蛋白启动特定细胞的分化体现了基因的选择性表达D.一种调控蛋白可能参与多种类型细胞的形成
[解析] 体现细胞全能性的结果是发育为完整个体或分化为各种细胞，细胞、组织、器官的再生不能体现细胞的全能性，A错误；动物组织、器官的再生需要经过类似脱分化的过程，降低细胞分化程度，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，调控蛋白启动特定细胞的分化体现了基因的选择性表达，C正确；分析题意可知，多细胞生物体内的调控蛋白的种类通常远少于细胞种类，据此推测一种调控蛋白可能参与多种类型细胞的形成，D正确。
2.[2024·安徽合肥一中三模] 毛囊干细胞属于成体干细胞，毛发的形成和生长依赖于其增殖和分化。研究发现，慢性压力会使毛囊干细胞长期保持静止状态，肥胖则导致其易分化成皮肤表面的其他细胞。下列叙述错误的是( )
A.在增殖周期中，大多数毛囊干细胞处于分裂间期B.毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质发生选择性改变C.保持愉悦的心情并及时排解压力有助于减少脱发D.长期高脂饮食可能会改变毛囊干细胞的分化方向而使头发脱落
[解析] 在增殖周期中，间期所占的时间最长，所以大多数毛囊干细胞处于分裂间期，A正确；细胞分化不改变细胞内的遗传物质，B错误；分析题意可知，长期处于慢性压力会使毛囊干细胞保持静止状态，不会发生分裂分化，毛发再生减少且易脱落，故保持愉悦的心情并及时排解压力可减少脱发，C正确；根据题干信息：肥胖可改变毛囊干细胞的分化方向，使其分化成皮肤表面的其他细胞，而不是头发生长所必需的毛囊，由此判断，长期高脂饮食可能会改变毛囊干细胞分化方向而使头发脱落，D正确。
[解析] 转分化过程未发育成完整个体或各种细胞，不能体现动物细胞的全能性，A错误；转分化是一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细
题组二 细胞衰老与死亡
6.[2024·河北石家庄质检] 细胞凋亡时主要依赖于细胞内的半胱氨酸—天冬氨酸蛋白酶使染色质碎片化。下列叙述错误的是( )
[解析] 细胞凋亡时主要依赖于细胞内的半胱氨酸—天冬氨酸蛋白酶使染色质碎片化，因此细胞凋亡过程中半胱氨酸—天冬氨酸蛋白酶的活性升高，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，因此染色质碎片化主要由控制半胱氨酸—天冬氨酸蛋白酶合成的基因决定，D正确。
7.[2024·湖北襄阳一模] 细胞自噬指具有双层膜结构的自噬体与溶酶体融合后，自噬体包裹的损坏蛋白或细胞器被降解，物质得以循环利用。根据以上信息分析，下列叙述正确的是( )
A.细胞自噬等同于细胞凋亡B.降解蛋白质的酶在溶酶体中合成C.自噬体是具有两层磷脂分子的细胞结构D.控制细胞自噬的基因突变可能导致某些疾病
[解析] 根据题干信息“细胞自噬指具有双层膜结构的自噬体与溶酶体融合后，自噬体包裹的损坏蛋白或细胞器被降解，物质得以循环利用”，说明细胞自噬不是基因控制的自主死亡，与细胞凋亡不同，A错误；降解蛋白质的酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，B错误；自噬体具有双层膜结构，因此具有四层磷脂分子，C错误；细胞自噬可以降解损伤蛋白质或细胞器，因此控制细胞自噬的基因突变可能导致某些疾病，D正确。
8.下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( )
题组三 细胞的生命历程综合
A.与胚胎干细胞相比，造血干细胞的分化程度较低，全能性较高B.成熟红细胞在衰老过程中细胞膜的运输能力下降、细胞核增大、细胞萎缩C.白细胞吞噬病原体的过程与细胞间的识别有关D.白细胞与红细胞的凋亡速率不同，这与两种细胞在人体内行使的功能不同密切相关
[解析] 与胚胎干细胞相比，造血干细胞的分化程度较高，全能性较低，A错误；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，B错误；白细胞吞噬的病原体若具有细胞结构，则能体现细胞间的识别，若白细胞吞噬的病原体为病毒，则不能体现细胞间的识别，C错误；白细胞的凋亡速率比红细胞的快，这与两类细胞的功能有关，白细胞能抵御病原体的入侵，凋亡速率快，红细胞能运输氧气，凋亡速率慢，D正确。
11.[2024·湖南长沙二模] 科研人员在成年小鼠体内进行了重编程，成功将腺泡细胞转分化（转分化是指一种已分化细胞转变为另一种分化细胞的现象）为胰岛B细胞。胰腺癌被称为“癌症之王”，胰腺腺泡细胞癌是其中一种发病率较低、预后较为理想的胰腺恶性肿瘤。下列说法正确的是( )
A.该重编程过程体现了细胞的全能性B.腺泡细胞分化程度高，一定不能再进一步分裂分化C.癌变的腺泡细胞能无限增殖，失去接触抑制现象D.衰老的腺泡细胞细胞膜通透性改变，细胞核体积减小
[解析] 细胞的全能性是指细胞经过分裂和分化后，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，转分化体现了细胞分化，不能体现细胞的全能性，A错误；科研人员成功诱导腺泡细胞转分化为胰岛B细胞，说明已分化的腺泡细胞也具有分裂分化的能力，B错误；正常细胞生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，而癌细胞能够无限增殖，失去了接触抑制现象，C正确；衰老的细胞，其细胞膜通透性改变，细胞核体积增大，D错误。
12.长寿是人类永恒的话题。为研究个体衰老的原因，很多研究者进行了大量的科学实验。请结合所学知识，回答下列问题：
（1）为了探究影响细胞衰老的年龄因素，研究者在相同的条件下分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，实验结果如下表所示：
该实验能得出的结论是___________________________________________________________________________。
（肺成纤维）细胞的增殖代数与个体年龄呈负相关（或者有密切关系，合理即可）
（3）端粒酶作用模式如图所示，在细胞中负责端粒的延长。图中的聚合过程需要___种脱氧核苷酸。依据“端粒学说”请提出一种治疗癌症的建议：________________________________________________________。
抑制端粒酶的表达（或抑制端粒酶的活性、使端粒酶失活等）
快速核答案 考点一 细胞的分化与全能性（迁移·提能类） 必备知识 精梳理 1.（1）个体发育 一个或一种 稳定性差异 整个生命进程 普遍性 持久性 形态、结构和功能 专门化 生物体各种生理功能的效率 个体发育 （2）基因的选择性表达,遗传信息 2.产生完整有机体 其他各种细胞 全套基因 细胞 细胞核 离体 受精卵 体细胞 低 高 3.少 造血干细胞
考点易错·明辨析 （1）× （2）√ （3）× （4）× 长句拓展·练思维 1.细胞全能性是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，将干细胞在体外培育出组织和器官，没有产生完整有机体或分化成其他各种细胞 2.动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育,细胞分化潜能变小。肌细胞是已分化的细胞,它通常不能转化为其他类型的细胞
典型例题 提能力 命题角度一 细胞衰老与死亡 1.B 2.B 命题角度二 细胞自噬 3.C 4.C 经典真题·明考向 1.B 2.C 3.C 4.B