2025 届高考生物一轮复习讲义——细胞的分化、衰老和死亡

细胞的分化、衰老和死亡——2025 届高考生物一轮复习 【教学目标】 1.通过比较不同组织细胞的形态、结构和生理功能方面的特异性变化，归纳概括细胞分化的概念，说出细胞分化是形成多细胞生物体的必要过程。 2.通过资料分析，寻找证据，说出细胞分化是基因选择性表达的结果。 3.通过分析植物组织培养和克隆动物等事例，说明细胞的全能性。 4.通过阅读教材和识图观察，描述细胞衰老的特征，认同细胞衰老是一种自然的生理过程。 5.学生从细胞水平解释个体衰老的原因，说出个体衰老与细胞衰老的1/6关系，学会选择健康的生活方式，关爱老年人。 6.引导学生讨论关于细胞衰老的两个假说，选择自己认同的一个假说，并表述理由，培养学生的批判性思维和语言表达能力。 7.通过实例分析，比较细胞凋亡与细胞坏死的区别，说出细胞凋亡的定义和生理意义，认识细胞凋亡机制对机体发育的重要意义。 【核心素养】 1.生命观念：细胞具有分化的能力，有全能性 2.科学思维：细胞分化有利于提高各种生理功能的效率 3.科学探究细胞全能性的探究 4.社会责任：珍惜生命，尊重生命 5.生命观念：描述细胞衰老的特征和原因。 6.科学思维：辨析个体衰老和细胞衰老的关系，理解细胞凋亡的概念。 7.科学探究：分析细胞衰老和死亡的原理及其意义。培养学生从题目中获取信息的能力：培养学生自主阅读课本的能力。 8.社会责任：探讨细胞衰老和死亡与人体健康的关系，关注老年人的健康。联系中华民族尊老敬老的传统美德，帮助学生形成关爱老年人的情感和社会责任感。 【典例分析】 1.下列关于细胞生命历程的说法，正确的是( ) A.成年动物体内仍然保留着少数具有分裂和分化能力的细胞 B.造血干细胞分化成三种血细胞的过程中，所表达的基因完全不同 C.人体内被病原体感染的细胞的清除，属于细胞坏死 D.癌细胞膜上的糖蛋白增多，细胞间的黏着性下降 答案：A 解析：A、动物体内保留着的少数具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞，A正确；B、造血干细胞分化成三种血细胞的过程中发生了细胞分化，所表达的基因不完全相同，B错误；C、人体内被病原体感染的细胞的清除。属于细胞凋亡，C错误；D、癌细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间的黏着性下降，易于扩散和转移，D错误。 故选A。 2.人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层，主要由角膜干细胞维持。角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞，并修复较小的角膜损伤。相关研究显示，短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度，长期睡眠不足会造成角膜严重受损，如角膜变薄。下列相关叙述正确的是( ) A.角膜干细胞中的染色体数目为92条时说明细胞正在进行分化 B.角膜干细胞增殖分化产生角膜上皮细胞的过程体现了细胞的全能性 C.短期睡眠不足能减缓角膜上皮细胞衰老的进程 D.角膜上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡 答案：D 解析：A、角膜干细胞中的染色体数目为92条时说明细胞正在进行分裂，A错误； B.角膜干细胞能通过分裂产生角膜上皮细胞，而角膜上皮细胞属于高度分化的细胞，要体现细胞的全能性，应具有发育为完整个体的潜能，才表现细胞的全能性，B错误； C.据题意，短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖速度，而角膜干细胞的增殖是为了更新角膜上皮细胞，角膜干细胞的增殖速度增加说明角膜上皮细胞衰老的速度加快了：长期睡眠不足会造成角膜严重受损，细胞衰老的速度更是加快，C错误； D.角膜上皮细胞的自然更新，即自然老死，属于细胞凋亡，D正确。 故选D。 3.细胞凋亡主要分为定型、实施和吞噬三个阶段。定型阶段，靶细胞接到死亡指令，开始程序性死亡；实施阶段，细胞内出现一系列的形态和生化变化，染色质聚集、分块、位于核膜上，胞质凝缩，最后核断裂，形成许多凋亡小体；吞噬阶段，凋亡小体被周围的巨噬细胞吞噬消化。下列叙述错误的是( ) A.细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 B.细胞凋亡过程中染色质聚集，细胞不进行蛋白质的合成 C.凋亡小体使细胞的内容物不会逸散到细胞外的环境中 D.细胞凋亡对于机体维持内环境的稳态起着重要的作用组等量的生理盐水 答案：B 解析：细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控；细胞凋亡过程中会合成调控细胞凋亡的蛋白质；凋亡小体使细胞的内容物不会逸散到细胞外的环境中；细胞凋亡对于机体维持内环境的稳态起着重要的作用。 4.多细胞生物的细胞一般要经过分裂、分化、衰老、凋亡的生命历程，有的甚至还会经过坏死和癌变。下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是( ) A.细胞的衰老和凋亡对生物的生命都有积极意义 B.细胞的分裂间期是最容易发生基因突变的时期 C.细胞的坏死和癌变不受基因控制，由环境引起 D.细胞的凋亡和分化都存在着基因的选择性表达 答案：C 解析：A、个体发育过程中细胞衰老和凋亡对于生物体都是有积极意义的，是机体的正常生命现象，A正确； B.细胞的分裂间期进行DNA的复制，是最容易发生基因突变的时期，B正确； C.细胞的癌变是由于基因突变，受基因控制，C错误； D.细胞的凋亡和分化都存在着基因的选择性表达，都是特定基因的表达导致的，D正确。 故选C。 5.肥胖受环境因素和遗传因素共同影响。肥胖者摄入的能量过多，导致脂肪蓄积及能量代谢失衡产生自由基。研究表明，细胞自噬可以调控脂肪组织，影响脂肪细胞的分化成熟、脂质代谢。下列说法正确的是( ) A.细胞自噬需水解酶的参与，体现了细胞间的信息交流 B.激烈的细胞自噬可能诱导细胞坏死、凋亡 C.自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常合成脂质 D.敲除细胞中自噬相关基因可以抑制脂肪细胞的生长，减缓成熟脂肪细胞生成 答案：C 解析：细胞内的自噬不能体现细胞间的信息交流，A错误；激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡，B错误；自由基会攻击磷脂分子，导致内质网膜面积减少，不能正常运输蛋白质和合成脂质，C正确；敲除细胞中自噬相关基因不可以抑制脂肪细胞的生长，促进成熟脂肪细胞生成，D错误。 6.成熟生物体中，细胞的自然更新通过细胞凋亡完成。处于营养缺乏条件下的细胞，能通过有关基因的调控下利用溶酶体降解自身细胞质蛋白和受损细胞器，完成细胞自噬。近年来，科学家发现受到感染的部分免疫细胞，以细胞程序性死亡的方式，表现出细胞不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物的释放进而激活强烈“红肿热痛”的炎症反应，以清除致病微生物，被称为细胞焦亡。下列叙述错误的是( ) A.细胞凋亡对于多细胞生物完成正常生长发育、维持内部环境的稳定起着关键的作用 B.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 C.细胞焦亡导致细胞膜破裂、炎症反应，是病理性刺激情况下发生的细胞坏死 D.细胞凋亡、细胞自噬与细胞焦亡都与基因程序性调控有关 答案：C 解析：A、细胞凋亡贯穿于整个生命历程，细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制，A正确； B.处于营养缺乏条件下的细胞，能通过有关基因的调控下利用溶酶体降解自身细胞质蛋白和受损细胞器，完成细胞自噬，B正确；C、细胞焦亡是细胞受到感染后被清除的过程，是细胞正常的生命历程，细胞坏死是由外界环境因素引起的，是不正常的细胞死亡，对生物体有害，C错误； D.细胞凋亡、细胞自噬与细胞焦亡都与基因程序性调控有关，D正确。 7.细胞自噬是真核生物进化中保留的对细胞内物质进行周转的重要过程，它与细胞凋亡、细胞衰老一样，是十分重要的生物学现象，参与生物的生长、发育等多种过程。下图为细胞通过自噬作用清除衰老线粒体的过程，下列相关叙述错误的是( ) A.自噬前体来源于内质网，吞噬衰老线粒体的过程体现了膜的流动性溶酶体 B.自噬体具双层膜结构，其形成与高尔基体密切相关 C.自噬体的形成需借助于膜的流动性，这一过程需要消耗能量 D.细胞凋亡和细胞衰老的过程中，细胞的自噬作用可能增强 答案：B 解析：由图可知，自噬前体来源于内质网，具有双层膜结构，吞噬衰老线粒体的过程体现了膜的流动性，A正确，B错误；自噬体的形成需借助于膜的流动性，这一过程需要消耗能量，C正确；细胞凋亡和细胞衰老的过程中，细胞的自噬作用可能增强，D正确。 8.研究发现，核仁的稳定性下降、线粒体功能失调等均会引起细胞的衰老。下列相关叙述正确的是( ) A.细胞死亡一定是细胞衰老导致的，衰老细胞染色体结构的稳定性下降 B.个体衰老与细胞的衰老有关，衰老个体中均是衰老细胞 C.衰老细胞中黑色素的合成加快，导致“老年斑”的出现 D.衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 答案：D 解析：细胞死亡不一定是细胞衰老导致的，还可能是因外界因素而导致的细胞坏死，A错误；衰老的多细胞生物体内也有新生的细胞，多细胞个体的衰老是细胞普遍衰老的过程，B错误；衰老细胞内多数酶的活性降低，老年人细胞中色素的积累增加，因此老年人易长“老年斑”，C错误。 9.“铜死亡”是一种依赖于铜的细胞死亡方式，具体过程如图。其中FDX1和DLAT都是特定的功能蛋白。下列说法正确的是( ) A.铜离子诱导的细胞死亡属于细胞凋亡 B.敲除FDX1基因后，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量升高 C.在高浓度铜的诱导下，只进行无氧呼吸的细胞更易发生铜死亡 D.通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可避免细胞死亡 答案：B 解析：A、铜离子会抑制Fe-S簇蛋白合成，使现有Fe-S簇蛋白稳定性下降，使机体产生蛋白毒性应激反应，且还会使线粒体功能紊乱，从而引起细胞死亡，属于细胞坏死，A错误； B.分析题图可知，敲除FDX1基因后，会抑制有氧呼吸第二阶段的进行，可能会导致细胞质基质中丙酮酸含量升高，B正确； C.线粒体功能紊乱也会促进细胞死亡，所以在高浓度铜的诱导下，只进行无氧呼吸的细胞不含线粒体，不易发生铜死亡，C错误； D.通过抑制FDX1基因的表达来减弱蛋白毒性应激反应，即可抑制细胞坏死，但不能避免细胞死亡，D错误。 故选B。 10.科学家为了探究细胞衰老的影响因素，进行了如下实验。 实验I：在相同的条件下，体外分别培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如表所示。 细胞来源 胎儿 中年人 老年人 增殖代数 50 20 2-4 实验Ⅱ：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养，结果如图所示。 实验Ⅲ：将老年雄鼠体细胞和年轻雌鼠体细胞混合培养，当老年雄鼠体细胞停止分裂时，年轻雌鼠体细胞依然分裂旺盛。 实验IV：将同性别的年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合；另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者分裂旺盛。 分析以上实验，回答下列问题。 （1）实验Ⅲ的设计存在不严谨的地方，应该设置两组实验，第一组：同年龄的_____在相同条件下培养，探究性别对细胞分裂能力的影响。第二组：同性别的_____在相同条件下培养，探究在同一条件下供体年龄对细胞分裂能力的影响。 （2）按照（1）中所述对实验设计进行了修改，请填写实验结论： 实验I：_____； 实验Ⅱ：细胞分裂次数与具体物种的特异性有关，一般来讲，寿命越长的物种，体细胞分裂的最高次数越高。 实验Ⅲ：_____； 实验IN：细胞核是决定细胞衰老的重要因素 （3）根据以上实验结果，影响细胞衰老的内在因素有哪些？_____（答出两点即可）。 答案：（1）雄鼠体细胞和雌鼠体细胞；老年个体体细胞和年轻个体体细胞 （2）细胞分裂能力随着生物体年龄的增大而减弱；体外培养的细胞的衰老速度与供体年龄和性别有关 （3）生物的物种、年龄、性别、细胞核的变化等 解析：（1）实验设计应该遵循对照性原则，实验Ⅲ因缺乏对照组而不够严谨，改进措施：应该增加两个对照组，应该设置两组实验，第一组：同年龄的雄鼠体细胞和雌鼠体细胞在相同条件下培养，探究性别对细胞分裂能力的影响。第二组：同性别的老年个体体细胞和年轻个体体细胞在相同条件下培养，探究在同一条件下供体年龄对细胞分裂能力的影响。 （2）由实验Ⅰ表中数据可知，细胞分裂能力随着生物体年龄的增大而减弱； 实验Ⅲ：将老年雄鼠体细胞和年轻雌鼠体细胞混合培养，当老年雄鼠体细胞停止分裂时，年轻雌鼠体细胞依然分裂旺盛。说明体外培养的细胞的衰老速度与供体年龄和性别有关。 学科网（北京）股份有限公司 $$