4.3 细胞的分化、衰老和死亡（课件PPT）-【创新方案】2025年高考生物一轮总复习（新教材Ⅰ）

细胞的分化、衰老和死亡 第三讲 课标要求 2.3.2　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的分化，形成了复杂的多细胞生物体 2.3.3 　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 内容索引 1.自主学习单 2.深化学习单 基础为主打 ·学生为主体 能力为主攻 · 教师为主导 创新为主线 · 优化为主调 3.发展报告单 4.素养提升训练 基础为主打 · 学生为主体 自主学习单 01 基础点(一) 　细胞的分化和细胞的全能性 (一)教材中的主旨语句要“悟透” 　 1．细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，这是细胞中的基因选择性表达的结果。 (1)(2023·湖南卷)帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化。 ( ) (2)(2022·江苏卷)胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达。 ( ) √ × (3)(2022·浙江卷)在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的分裂与分化。 ( ) (4)利用植物组织培养技术，兰花的芽经脱分化形成的愈伤组织可诱导形成胚状体，形成胚状体过程的实质是_______________。 基因选择性表达 √ 2．细胞的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。高度分化的植物细胞仍然具有全能性，已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。 (1)(2021·河北卷)已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。 ( ) (2)分化程度越高的细胞全能性越高。 ( ) (3)(2021·重庆卷)人脐血含有与骨髓中相同类型的干细胞，脐血中的干细胞具有与早期胚胎细胞相同的分化程度。 ( ) √ × × (4)(2021·辽宁卷)由被子植物卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性。 ( ) (5)科研人员以航天搭载的福橘茎尖组织为材料，经培养后发育成完整的植株。发育成完整植株的原因是__________________，该过程主要涉及细胞_____和_____。 植物细胞具有全能性 √ 分裂 分化 概念 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 时间 发生在整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度 结果 形成_________________不同的细胞，不同类型的细胞形成不同的组织和器官 特点 持久性、不可逆性、普遍性、稳定性 意义 是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向______，有利于提高生物体各种生理功能的效率 实质 基因的选择性表达 形态、结构、功能 (二)知识点间的关系要“融通” 1．一表理清细胞的分化 专门化 完整有机休 植物细胞 其他各种细胞 2．一图辨清细胞的全能性 全套基因 细胞核 离体 特点 具有___________能力，数量很少 分布 动物和人体内 举例 人骨髓中的___________能通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板 3．一表理解干细胞 分裂和分化 造血干细胞 (三)教材潜在的命题导向要“发掘” 1．(必修1 P119“正文”深挖)细胞分化是基因选择性表达的结果，同一个体中的红细胞、B细胞和胰岛B细胞具有不同的形态和功能。若用胰岛素基因作探针检测三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？ 提示：三类细胞中均含相同的胰岛素基因，但该基因只有在胰岛B细胞中才能转录产生mRNA，故用胰岛素基因作探针，三类细胞均可形成杂交带；若将探针改为检测胰岛素基因的mRNA，只有胰岛B细胞能产生杂交带。 2．(必修1 P120“思考·讨论”资料分析)将非洲爪蟾的肠上皮细胞的核移植到去核卵细胞中，结果获得了新个体。已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性的原因是_____________________________ _____________________________。 已分化的动物体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质 基础点(二)　细胞的衰老 (一)教材中的主旨语句要“悟透” 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。细胞衰老机制的假说，大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。 (1)细胞的衰老受遗传信息调控。 ( ) (2)(2022·重庆卷)自由基累积可破坏细胞内的生物分子。 ( ) (3)(2023·江苏卷)抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。 ( ) × √ √ (4)(2022·江苏卷)成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢。 ( ) (5)端粒是存在于真核细胞染色体末端的一小段DNA—蛋白质复合体，细胞的每次分裂都会使端粒长度缩短，当端粒不能再缩短时，细胞就无法继续分裂，而端粒酶能延伸端粒DNA。根据上述材料推测癌细胞端粒酶活性高还是正常体细胞的高？并说出依据。 × 提示：癌细胞端粒酶活性高。癌细胞能无限增殖，说明它的端粒能不断被修复，所以端粒酶的活性高。 (二)知识点间的关系要“融通” 1．辨清细胞衰老的特征 (1)代谢变化 (2)细胞核变化：体积_____，核膜_____，染色质_____、染色加深。 水分 降低 多种酶的活性 减慢 色素 增大 内折 收缩 2．二图理清解释细胞衰老原因的学说 (1)自由基学说 辐射 氧化反应 带电 生物膜 基因突变 蛋白质 (2)端粒学说 端粒DNA序列 DNA—蛋白质复合体 端粒内侧 3．理清细胞衰老和个体衰老的关系 (1)随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞会随着________________而衰老。 (2)细胞进入衰老状态，细胞核中的_________会出现收缩状态，细胞中一些酶的_____会下降，从而影响细胞的生活。 单 多 分裂次数的增多 遗传物质 活性 4．归纳细胞衰老的意义 细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现_________。 自我更新 (三)教材潜在的命题导向要“发掘” 1．(必修1 P123“图6­8”思考)细胞衰老过程中细胞代谢会减慢的原因是____________________________________________________ ________________________________________________________________。 2．(必修1 P124“旁栏思考”)老年人的皮肤上会长出“老年斑”的原因是_________________________________。 细胞内的水分减少，多种酶活性降低，导致细胞呼吸速率 减慢；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；染色质收缩，色素积 累等 细胞衰老导致细胞内的色素逐渐积累 基础点(三)　细胞的死亡 (一)教材中的主旨语句要“悟透” 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。 (1)(2022·湖南卷)花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联。 ( ) (2)(2023·江苏卷)细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量。 ( ) (3)(2022·江苏卷)刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡。 ( ) √ √ √ (4)放疗时，射线引起癌细胞及周围部分细胞的死亡属于细胞坏死。 ( ) (5)研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。该病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡。 ( ) (6)细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，细胞内的待降解成分由膜结构的自噬体包裹，通过降解并得以循环利用。结合细胞器的功能，推测物质降解的大致过程。 ____________________________________________________________ _________________________________ × √ 细胞内待降解成分被膜结构包裹形成自噬体，溶酶体与自噬体融合，溶酶体内的水解酶将待降解成分降解 概念 是指由_____所决定的细胞自动结束生命的过程 类型 个体发育中细胞的___________；成熟个体中细胞的_________；被病原体感染的细胞的清除 意义 保证多细胞生物体完成正常发育；维持内部环境的______；抵御外界各种因素的干扰 (二)知识点间的关系要“融通” 1．细胞凋亡 基因 程序性死亡 自然更新 稳定 概念 在种种不利因素影响下，如极端的_____、_____因素或严重的___________的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡 过程 实例 烫伤后皮肤、黏膜的脱落；骨折时部分骨细胞死亡；吸烟者肺部细胞因尼古丁的作用而死亡 2．细胞坏死 物理 化学 病理性刺激 概念 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 对象 受损或功能退化的细胞结构等 作用条件 ①在营养缺乏条件下，获得维持生存所需的物质和能量； ②细胞受到损伤或衰老时，清除受损或衰老的_______； ③微生物入侵时，清除感染的_____________ 3．细胞自噬 细胞器 微生物和毒素 (三)教材潜在的命题导向要“发掘” 1．(必修1 P126“细胞自噬”思考)细胞自噬就是细胞的吞噬作用吗？细胞自噬有什么意义？ 提示：细胞自噬不是细胞的吞噬作用。通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；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．(必修1 P127“思维训练”延伸)人体白细胞的寿命为5～7天，红细胞的寿命为100～120天，这两种细胞都不能分裂。 (1)正常情况下这些细胞的死亡方式是________。通过__________分裂、分化补充数量。 (2)白细胞比红细胞的寿命短，从它的功能分析，原因是 ___________________________________________________________。 细胞凋亡 造血干细胞 白细胞的主要功能是吞噬入侵的病菌等，所以白细胞凋亡的速率快 能力为主攻 · 教师为主导 深化学习单 02 提能点(一)　深化理解细胞分化与细胞的全能性 1．(2022·福建高考)我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是(　 ) |小|题|导|学|　 A．微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期 B．微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液 C．多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变 D．该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响 √ 解析：连续分裂的细胞才有细胞周期，心肌细胞已经高度分化，不能再分裂，没有细胞周期，A错误； 进行细胞的体外培养需定期更换培养液，避免代谢废物对细胞的毒害作用，B正确； 分化过程的本质是基因的选择性表达，故多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变，C正确； 多能干细胞在微重力环境下能加速分化，所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响，D正确。 2．(2022·河北高考,改编)骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述不正确的是(　 ) A．卫星细胞具有自我更新和分化的能力 B．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中 C．激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备 D．适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型 √ 解析：由题干信息可知，卫星细胞具有自我更新和分化的能力，A正确； 同一个体的所有细胞均来源于受精卵，肌动蛋白的编码基因也存在于其他类型的细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)中，只是没有在其他类型的细胞中表达，B错误； 卫星细胞被激活后会进行增殖、分化，故激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备，C正确； 适当进行抗阻性有氧运动，骨骼肌受牵拉，可以激活卫星细胞，使肌肉增粗，有助于塑造健美体型，D正确。 1．一表二图概括细胞分化的三个关键点 (1)细胞分化的实质——基因选择性表达(如下图) |精|要|点|拨|　 (2)表达基因分类 管家基因 所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因 奢侈基因 不同类型细胞特异性表达的一类基因，其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 (3)细胞分化的“变”与“不变” 2．一表辨清细胞分化与全能性的关系 项目 细胞分化 细胞全能性 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成完整有机体或其他各种 细胞 大小比较 细胞分化程度有高低之分：体细胞＞生殖细胞＞受精卵 细胞全能性有大小之分：受精卵＞生殖细胞＞体细胞 关系 ①一般来说，细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞基本都含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传物质；②一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达；细胞分化程度越低，全能性就越高 1．(2024·成都模拟)科研工作者利用分化诱导因子处理小白鼠的胚胎干细胞后，将其移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内，一段时间后，该小白鼠的血糖浓度恢复正常。下列叙述正确的是(　 ) A．胚胎干细胞和胰岛B细胞都能分泌胰岛素 B．胚胎干细胞的分化是基因选择性表达的结果 C．胚胎干细胞通过分裂直接形成胰岛B细胞 D．该过程充分体现了胚胎干细胞具有全能性 √ 解析：胚胎干细胞不能分泌胰岛素，胰岛B细胞能分泌胰岛素，A错误； 细胞分化是基因选择性表达的结果，B正确； 胰岛B细胞位于胰腺，是由胚胎干细胞通过一系列分裂、分化形成的，C错误； 该过程没有形成完整有机体或其他各种细胞，故不能体现胚胎干细胞具有全能性，D错误。 2．(2024·秦皇岛一模)壁虎自然再生出的尾巴只是一堆由脂肪、肌肉和皮肤组成的同心管，缺少了原生尾巴的脊椎、神经组织等，科研人员通过植入胚胎干细胞的方式，帮助断尾壁虎长出一条接近于原装版本的尾巴，实现了2.5亿年来断尾壁虎都没能自行完成的“进化”。下列相关叙述错误的是(　 ) A．胚胎干细胞与构成尾巴的组织细胞中基因的执行情况不同 B．胚胎干细胞分化成尾部细胞前后，蛋白质的种类完全不同 C．该研究无法体现胚胎干细胞具有全能性 D．该研究给人类实现受损器官原位再生带来新希望 √ 解析：细胞分化的实质是基因的选择性表达，即同一个体不同细胞中基因的执行情况不同，A正确； 胚胎干细胞分化成尾部细胞前后，两种细胞都会表达维持细胞基本生命活动所必需的蛋白质，如呼吸酶、ATP合成酶等，所以蛋白质种类不完全相同，B错误； 题述研究无法体现胚胎干细胞可以分化成各种细胞的能力或发育成个体的能力，C正确； 科研人员通过植入胚胎干细胞的方式，帮助断尾壁虎拥有一条接近于原装版本的尾巴，说明人类实现受损器官原位再生也有可能实现，D正确。 3．(2024·衡阳一模)秀丽隐杆线虫常作为发育生物学的模式生物，它是一种食细菌的线形动物，其身体微小透明，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，成虫总共有959个体细胞。下列相关叙述错误的是(　 ) A．秀丽隐杆线虫细胞在其发育历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．秀丽隐杆线虫细胞衰老过程中细胞核体积变大，细胞的形态和结构发生了改变 D．细胞凋亡是受特定程序诱导的细胞死亡，对秀丽隐杆线虫是有害的 √ 解析：细胞的分裂、分化、衰老和凋亡等过程都受基因的调控，都会有基因的选择性表达，故秀丽隐杆线虫细胞在其发育历程中都涉及基因的选择性表达，A正确； 细胞分化是多细胞生物个体发育的基础，使细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，B正确； 秀丽隐杆线虫细胞衰老过程中细胞体积变小，细胞核体积变大，核膜内折、染色质固缩、染色加深，细胞的形态和结构发生了改变，C正确； 细胞凋亡是受特定程序诱导的细胞死亡，细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，D错误。 4．据中国科学院空间应用中心研究员介绍，空间站中生长的拟南芥和水稻等，已经完成了从种子到种子的全生命周期培育。下列有关叙述不正确的是(　 ) A．太空失重及宇宙射线等可能诱导拟南芥等植物发生变异 B．由水稻种子萌发到水稻成熟并结穗，不能体现植物细胞的全能性 C．基因的选择性表达导致拟南芥细胞与水稻细胞中的蛋白质不完全相同 D．水稻结穗之后叶片等逐渐变黄衰老是由基因控制的生命现象 √ 解析：太空失重及宇宙射线等可能诱导拟南芥等植物发生变异，从而培育新品种，A正确； 由水稻种子萌发到水稻成熟并结穗是植物自然生长的过程，不能体现植物细胞的全能性，B正确； 拟南芥和水稻是不同的物种，细胞内的遗传物质DNA不同，导致拟南芥细胞与水稻细胞中的蛋白质不完全相同，C错误； 细胞衰老是由基因控制的正常生命现象，D正确。 |小|题|导|学|　 1．(2022·海南高考)人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是(　 ) A．正常的B淋巴细胞不能无限增殖 B．细胞分化只发生在胚胎发育阶段 C．细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老 D．细胞通过自噬作用可清除受损细胞器，维持细胞内部环境的稳定 提能点（二）综合分析细胞的衰老和死亡 √ 解析：受抗原等刺激，正常的B淋巴细胞可增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞，B淋巴细胞的增殖、分化过程中遗传物质未改变，不具有无限增殖的特性，A正确； 细胞分化贯穿于人体发育的各个时期，B错误； 细胞衰老的自由基学说认为，细胞产生的自由基可以攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，C正确； 细胞的自噬作用可将细胞内受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，从而有利于维持细胞内部环境的稳定，D正确。 2．(2023·山东高考)研究发现，病原体侵入细胞后，细胞内蛋白酶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(　 ) 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 √ 解析：蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，A正确； 根据题干信息可知，蛋白酶L影响细胞焦亡，所以敲除编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡，B错误； 细胞焦亡后，病原体被释放，可以被体内的巨噬细胞吞噬消化，C正确； 细胞焦亡释放的病原体可作为抗原刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化，D正确。 |精|要|点|拨|　 1．一图理清细胞凋亡的机理 2．一表比较细胞凋亡和细胞坏死 项目 细胞凋亡 细胞坏死 与基因的关系 受基因控制 不受基因控制 影响因素 受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 受电、热、冷、机械等不利因素的刺激 方式 主动结束生命活动 被动结束生命活动 对机体的影响 对机体有利 对机体有害 1．研究表明，尿苷能延缓人类干细胞衰老，促进多组织再生修复。下列分析正确的是(　 ) A．干细胞衰老后细胞体积、细胞核体积都变小，染色质收缩、染色加深 B．组织再生修复可能与染色体两端的端粒修复有关，端粒是DNA—RNA复合物 C．用3H标记的尿苷饲喂动物，可在动物的线粒体、细胞核、核糖体、细胞质基质中检测到放射性 D．尿苷能延缓干细胞衰老，可能与其能阻止自由基攻击蛋白质、DNA、磷脂等生物大分子有关 √ 解析：干细胞衰老后细胞体积变小，细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深，A错误； 组织再生修复可能与组织细胞染色体两端的端粒修复有关，端粒是每条染色体两端的一段特殊的DNA—蛋白质复合体，B错误； 尿苷是合成RNA的成分，细胞内凡是有RNA的地方就有尿苷，故用3H标记的尿苷饲喂动物，可在动物的线粒体、细胞核、核糖体、细胞质基质中检测到放射性，C正确； 磷脂不是生物大分子，D错误。 2．(2023·天津高考)在肌神经细胞发育过程中，肌肉细胞需要释放一种蛋白质，其进入肌神经细胞后，促进其发育以及与肌肉细胞的联系；如果不能得到这种蛋白质，肌神经细胞会凋亡。下列说法错误的是(　 ) A．这种蛋白质是一种神经递质 B．肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触 C．凋亡是细胞自主控制的一种程序性死亡 D．蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡 √ 解析：分析题意可知，该蛋白质由肌肉细胞释放并进入肌神经细胞后，会促进其发育以及与肌肉细胞的联系，而神经递质需要由突触前膜释放并与突触后膜的受体结合后起作用，不进入细胞，故这种蛋白质不是神经递质，A错误； 肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触，两者之间通过神经递质传递信息，B正确； 凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种程序性死亡，C正确； 结合题意可知，如果不能得到这种蛋白质，肌神经细胞会凋亡，故蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡，D正确。 3．细胞自噬是细胞通过溶酶体与双层膜包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞自身物质的过程，如图所示。下列相关叙述错误的是(　 ) A．酵母菌在长期营养极度匮乏的情况下，可能会通过强烈的细胞自噬诱导细胞凋亡 B．图中的分隔膜为双层膜结构，可来自具有单层膜结构的内质网 C．细胞自噬能降解细胞内的自身物质，维持细胞内的环境稳定 D．图中细胞自噬过程体现了细胞间的信息交流功能 √ 解析：细胞自噬是在细胞内完成的，不涉及细胞间的信息交流，D错误。 4．(2024·沧州一模)与细胞凋亡类似，铁死亡也是一种细胞程序性死亡。若细胞内Fe2＋过多，细胞膜中的不饱和脂肪酸会发生过氧化，从而诱导细胞死亡。下列叙述不正确的是(　 ) A．铁死亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控 B．细胞膜中的不饱和脂肪酸构成磷脂的亲水尾部 C．细胞膜中的不饱和脂肪酸过氧化后，其功能受到影响 D．铁死亡可能在维持内部环境的稳定方面起重要作用 √ 解析：铁死亡属于细胞程序性死亡，所以是严格的由遗传机制决定的过程，A正确； 细胞膜中的不饱和脂肪酸构成磷脂的疏水尾部，B错误； 结构决定功能，因此细胞膜中的不饱和脂肪酸过氧化后，其功能受到影响，C正确； 当细胞内Fe2＋过多时，细胞膜中的不饱和脂肪酸会发生过氧化，诱导细胞死亡，从而发生铁死亡，以维持内部环境的稳定，D正确。 5．细胞凋亡时，内源性核酸酶被激活导致染色体DNA不同程度的断裂。用蓝细菌产生的毒素MC处理鲫鱼淋巴细胞，流式细胞仪检测结果如下图(检测时对细胞的处理会使断裂形成的小DNA片段释放到细胞外)。下列对实验结果的分析错误的是(　 ) A．DNA相对含量在20～40间的细胞处于DNA复制时期 B．MC抑制了淋巴细胞的DNA复制 C．MC可能诱导鲫鱼淋巴细胞发生凋亡 D．MC可能激活了内源性核酸酶的活性 √ 解析：细胞分裂间期，DNA复制使细胞中的DNA含量加倍，故DNA相对含量在20～40间的细胞处于DNA复制时期，A正确； 与对照组相比，MC处理组DNA相对含量在20～40间的细胞数目没有明显变化，不能说明MC抑制了淋巴细胞的DNA复制，B错误； 与对照组相比，MC处理组DNA相对含量小于20的细胞(经处理断裂形成的小DNA片段释放到细胞外，导致细胞中DNA含量小于20)数目明显增加，说明经MC处理，会导致内源性核酸酶被激活，使染色体DNA不同程度的断裂，而引起细胞凋亡，C、D正确。 创新为主线 · 优化为主调 发展报告单 03 新情境问题建模——细胞衰老、凋亡的科学研究与应用 广普知识————增长知识见识 材料一　细胞周期阻滞，细胞是否会走向衰老 科学家假设：细胞周期阻滞而不抑制细胞的生长将会导致细胞衰老，即细胞周期阻滞时抑制细胞生长可以阻止细胞衰老。为验证该假设，科研人员利用动物血清(含有生长因子)和HT­-p21细胞系(细胞合成的p21蛋白具有细胞周期阻滞的作用)进行了如下实验： A.10%血清，B.10%血清＋IPTG(可诱导p21蛋白合成)，C.无血清＋IPTG，D.无血清(血清饥饿)。培养一段时间后，实验结果如图1。利用显微镜观察四组细胞形态时发现，B组的细胞肥大而扁平(细胞肥大是细胞衰老的标志)，有明显的核仁，而其余三组细胞形态正常。后续研究发现，D组的HT-p21细胞和人体正常细胞如成纤维细胞，经血清饥饿处理后都会处于静止状态(细胞不生长也不分裂)，这与细胞周期蛋白TOR(生长因子可通过激活TOR通路促进细胞生长)活性低等有关。当TOR通路被激活，p21蛋白阻断细胞周期时，细胞就会发生衰老。(见图2) 细胞衰老和个体衰老都是生物体的正常生命现象。TOR通路失活可能会延长生物体的寿命。TOR通路还与许多年龄相关疾病有关，因此，药物抑制这一通路可以延缓甚至预防这些疾病。 材料二　细胞凋亡的新发现 我国科学家发现一个拟南芥突变体m(M基因突变为m基因)，在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物Ⅰ(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与细胞凋亡过程。 由此揭示出一条活性氧产生的新途径，如图所示。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。 科学思维——化“新”为“熟”，识破新情境 (1)细胞衰老、死亡与细胞生长、_____的动态平衡是维持机体正常生命活动的基础。与正常细胞相比，衰老细胞的形态结构发生了变化，这些变化包括材料一中提到的_____________________________及教材中的_____________________________________________________ (各写出两点)。 (2)材料一图1的结果表明，在有无血清的情况下，B组和C组都发生了细胞周期阻滞，结合文中信息说明其机理。 增殖 细胞肥大而扁平，有明显的核仁 细胞核体积增大、染色质收缩，染色加深、细胞膜通透性改变 提示：IPTG可通过诱导p21蛋白合成，导致细胞周期阻滞。 (3)有人认为细胞衰老就是细胞生长停滞。你是否支持这一观点，请说明理由。 提示：不支持，因为抑制细胞生长(处于静止状态)可以阻止细胞衰老，而细胞衰老需要生长刺激， 当TOR通路被激活， p21阻断细胞周期时， 细胞才会发生衰老。 (4)结合所学知识和材料一中的信息，解释“TOR通路失活可导致生物体寿命延长”的原因。 提示：个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。抑制TOR通路的活性， 既可阻止或延缓细胞衰老，还可以延缓甚至预防许多与年龄相关的疾病，从而导致生物个体的寿命延长。 (5)从材料二中可知，叶绿体可以合成脂肪的组分________。 脂肪酸 (6)结合材料二分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是______________________________________ ______________________________________，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (7)请将下列各项的序号排序，以呈现材料二中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路：__________。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能　②用诱变剂处理突变体m　③鉴定相关基因　④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株 长时间光照促进叶绿体产生NADH，由于M酶活性降低，pMDH酶催化B酸转化为A酸 ②④①③ 1．(2024·苏州一模)我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7，研究表明，kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列说法正确的是(　 ) A．衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高 B．衰老的细胞中细胞核体积增大，染色质固缩，基因停止表达 C．细胞正常的衰老和细胞坏死有利于机体更好地实现自我更新 D．将kat7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆 √ 创新训练——内化模型，不惧创新考查——　 解析：衰老细胞中呼吸酶的活性降低，呼吸速度减慢；据题意可知，衰老细胞中kat7基因表达增强，组蛋白乙酰转移酶的活性升高，A正确，B错误； 细胞坏死是指细胞在受到不利因素影响时死亡的现象，并不是机体实现自我更新的途径，C错误； 组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7能促进细胞衰老，因此不能通过将kat7基因导入受体细胞治疗老年性痴呆，D错误。 2．(2024·三亚模拟)某实验小组通过连体共生模型(通过手术将两个动物连接到一起，使它们分享共同的血液)检测年轻小鼠血液环境对年老小鼠脊柱椎旁肌肉衰老的影响，该实验选择4月龄年轻小鼠和18月龄年老小鼠，通过手术分别建立小鼠的同龄、异龄连体共生模型，并检测各组年轻、年老小鼠脊柱椎旁肌肉组织中的衰老基因P16、P21和P53的表达量，实验结果如表所示。下列说法错误的是(　 ) 组别 P16 P21 P53 同龄连体 年轻小鼠 0.51 1.09 0.85 年老小鼠 0.82 1.86 1.79 异龄连体 年轻小鼠 0.68 1.32 1.54 年老小鼠 0.77 1.54 1.57 A ．可通过检测DNA的含量来反映衰老基因的表达程度 B．衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩 C．连体共生年轻小鼠血液环境可缓解年老小鼠细胞衰老 D．该实验可为临床上治疗脊柱退行性病变提供依据 √ 解析：衰老基因的表达是指基因通过转录、翻译控制蛋白质的过程，不改变基因的数量，不改变DNA的含量，因此不可通过检测DNA的含量来反映衰老基因的表达程度，A错误； 衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深，B正确； 由题表数据可知，与同龄连体的年老小鼠的衰老基因P16、P21和P53的表达量相比，异龄连体的年老小鼠衰老基因表达量有所降低，因此连体共生年轻小鼠血液环境可缓解年老小鼠细胞衰老，C正确； 检测各组年轻、年老小鼠脊柱椎旁肌肉组织中的衰老基因P16、P21和P53的表达量，发现年轻小鼠的表达量均低于年老小鼠，因此该实验可为临床上治疗脊柱退行性病变提供依据，D正确。 3．(2024·保定一模)如图所示，棉花愈伤组织的细胞增殖和细胞分化与调控因子Gh1­-GhE1有关。下列相关叙述不正确的是(　 ) A．Gh1与GhE1相互作用可以调控GhPs的表达 B．抑制基因Gh1表达后，愈伤组织分化成根、芽等器官将不被抑制 C．愈伤组织再分化成根、芽等器官后，细胞将失去全能性 D．棉花愈伤细胞的分化是基因选择性表达的结果 √ 解析：结合图示可以看出，Gh1与GhE1表达后形成的蛋白质相互结合可调控GhPs的表达，A正确； 抑制Gh1表达后，GhPs不能表达，解除了对愈伤组织分化成根、芽等器官的抑制作用，B正确； 高度分化的植物细胞仍然具有全能性，据此推测，愈伤组织再分化成根、芽等器官后，细胞仍然具有全能性，C错误； 细胞分化是基因选择性表达的结果，D正确。 4．(2024·衡水一模)研究发现，腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)可通过调控哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)促进细胞自噬。脂联素是由脂肪细胞分泌的一种增进胰岛素敏感性的蛋白质，其能够激活AMPK调控骨骼肌细胞自噬，改善肥胖小鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性和线粒体氧化代谢水平，并使小鼠炎症反应降低。下列相关说法正确的是(　 ) A．在营养缺乏的条件下，AMPK的活性可能较高 B．脂联素可通过促进葡萄糖进入骨骼肌细胞合成肌糖原来对抗1型糖尿病 C．AMPK被激活后，有利于葡萄糖进入线粒体氧化分解供能 D．若将肥胖小鼠骨骼肌细胞中脂联素受体相关基因敲除，小鼠骨骼肌细胞氧化代谢水平和炎症反应均显著提高 √ 解析：腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)促进细胞自噬，细胞自噬产生的一部分物质可被细胞利用，因此在营养缺乏的条件下，腺苷酸活化蛋白激酶的活性可能较高，A正确； 脂联素能提高骨骼肌等靶细胞对胰岛素的敏感性，因而具有促进葡萄糖进入骨骼肌细胞合成肌糖原，进而对抗2型糖尿病症状的作用，B错误； 葡萄糖不能进入线粒体氧化分解供能，C错误； 若将肥胖小鼠骨骼肌细胞中脂联素受体相关基因敲除，小鼠骨骼肌细胞氧化代谢水平降低，D错误。 素养提升训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1．下列有关细胞生命历程的叙述错误的是(　 ) A．细胞衰老过程中酪氨酸酶的活性降低，导致出现老年斑 B．细胞分裂时，蛋白质的合成主要发生在分裂间期 C．已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性 D．细胞凋亡是由遗传机制决定的自动结束生命的过程 √ 解析：细胞衰老过程中酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的头发会变白，而老年斑的出现是细胞内色素积累的结果，A错误。 12 2．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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：细胞凋亡与细胞衰老一样，都是正常的生命现象，A错误； 自由基攻击蛋白质时，会使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，B正确； 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3．(2024·苏州模拟)下图表示人体造血干细胞在离体条件下，经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。下列叙述错误的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A．该图不能说明造血干细胞具有全能性 B．图中各细胞的遗传信息的执行情况相同 C．过程①可发生遗传信息的传递 D．过程②的遗传物质没有发生改变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：图示表明造血干细胞可分化形成肝细胞和神经细胞，而没有形成完整有机体或其他各种细胞，不能说明其具有全能性，A正确； 图示造血干细胞经诱导后，分化为肝细胞和神经细胞，其遗传信息的执行情况不同，B错误； ①为细胞增殖过程，该过程中可发生遗传信息的传递，C正确； ②为细胞分化过程，该过程的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质没有发生改变，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4．某科研团队将菠菜细胞中的类囊体用软骨细胞自身的细胞膜包裹，跨物种移植到了衰老病变的哺乳动物细胞内，并在动物体内展开了多轮实验。结果发现能够让衰老的细胞恢复活力，动物体有关疾病病程进展慢。下列叙述错误的是(　 ) A．细胞衰老可能是因为细胞中的能量代谢失去平衡 B．类囊体能够被衰老的软骨细胞摄取，体现了生物膜具有流动性 C．该细胞中类囊体产生的ATP和NADH是细胞再生修复不可或缺的能量来源 D．该衰老细胞活力恢复的前提是给予细胞适宜的光照 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：类囊体导入哺乳动物的细胞内，能让衰老的细胞恢复活力，可能是因为类囊体发生了光合作用的光反应阶段，生成了ATP和NADPH，为衰老的细胞供能，因此细胞衰老可能是因为能量代谢失去了平衡，A正确，C错误； 类囊体能够被衰老的软骨细胞摄取，体现了生物膜具有流动性，B正确； 该衰老细胞活力恢复的前提是移植了类囊体，而类囊体上光合作用的光反应阶段必须有光才能发生，因此给予细胞适宜的光照，能促进光合作用，有利于衰老细胞的恢复，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5．(2024·沈阳模拟)临床研究表明，三手烟(指烟民吸烟后残留在衣服、头发、皮肤表面及周遭环境中的烟草残留物)的危害不容忽视，不吸烟的人只要持续吸入三手烟3个小时，其鼻上皮细胞的基因表达就会出现显著变化，另外短时间的三手烟暴露也会影响线粒体，若不控制则会导致细胞死亡，下列说法正确的是(　 ) A．吸烟的人吸烟时尽量避开他人就不会对身边的人造成影响 B．短时间的三手烟暴露可能会导致线粒体分解葡萄糖速率减慢 C．吸烟会导致男性精子活性下降，精子中DNA的甲基化水平升高 D．烟雾中的有害化学物质会导致肺泡细胞死亡属于细胞凋亡 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：烟民吸烟后残留在衣服、头发、皮肤表面及周遭环境中的烟草残留物也会对身边的人造成影响，A错误； 线粒体不能直接分解葡萄糖，B错误； 吸烟会导致男性精子活性下降，精子中DNA的甲基化水平升高，C正确； 烟雾中的有害化学物质会导致肺泡细胞死亡属于细胞坏死，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6．随细胞分裂次数的增加，端粒DNA序列被截短，使细胞活动渐趋异常。人的癌细胞中，在端粒酶(由RNA和蛋白质组成)的作用下，会延长已缩短的染色体末端。研究发现，控制饮食和抑制胰岛素信号转导可以降低RNA聚合酶Ⅱ(polⅡ)在合成RNA时沿着模板链的移动速率，从而延缓细胞衰老。下列有关说法正确的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A．细胞衰老发生时，细胞核皱缩，水分减少，物质运输功能降低 B．人的癌细胞中，端粒酶通过逆转录过程来修复缩短的染色体末端 C．通过控制饮食可降低polⅡ在RNA上移动速率，进而延缓细胞衰老 D．胰岛素通过参与细胞代谢来影响细胞衰老进程 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：细胞衰老发生时，水分减少，细胞体积变小，细胞核体积变大，染色质固缩，物质运输功能降低，A错误； 人的癌细胞中，端粒酶通过逆转录过程来修复缩短的染色体末端，B正确； RNA聚合酶结合的位点在DNA上，通过控制饮食可降低polⅡ在DNA上移动速率，进而延缓细胞衰老，C错误； 胰岛素作为一种激素，能调节血糖平衡，不参与细胞代谢，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7．(2024·南开一模)ACM为星形胶质细胞的培养液，ATRA为全反式维甲酸。为探究ACM培养液能否促进胚胎干细胞(ESCs)分化为神经元，研究人员单独用ATRA和ATRA联合ACM两种方法诱导ESCs定向生成神经元样细胞。结果发现，联合诱导组的分化细胞中NF­200和NSE(两者为神经元特异性标志物)的表达率高于单独用ATRA组。下列相关叙述错误的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A．ACM中可能存在某种诱导细胞分化的因子 B．若ESCs分化成神经元样细胞，则其全能性会降低 C．ESCs分化为神经元样细胞的实质是基因进行选择性表达 D．与单独用ATRA组比，单独用ACM组的NF­200和NSE表达率更高 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：由题意分析可知，ACM中可能存在某种诱导细胞分化的因子，A正确； 若ESCs被诱导分化成神经元样细胞，则其全能性会降低，B正确； 胚胎干细胞分化为神经元样细胞的实质是基因进行选择性表达，C正确； 题干中没有进行单独用ACM诱导胚胎干细胞分化的实验，不能得出单独用ACM组比单独用ATRA组的NF­200和NSE表达率更高的结论，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8．(2024·泰安模拟)为探讨干扰NBS1基因表达对肝癌细胞(HepG2)增殖的影响，研究人员将NBS1特异性小干扰RNA(siNBS1)转染至HepG2中，实验结果如图所示。下列说法不正确的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A．干扰NBS1基因的表达可以抑制HepG2细胞的增殖并诱导细胞凋亡 B．图中不同浓度siNBS1均能抑制HepG2细胞中的NBS1基因mRNA相对水平 C．肝癌细胞易分散转移与其细胞膜上的糖蛋白减少有关 D．分析图2可知siNBS1浓度与HepG2增殖率呈负相关 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：据图2可知，干扰NBS1基因的表达可以抑制HepG2细胞的增殖，但无法判断是否会诱导细胞凋亡，A错误； 据图1可知，与对照组相比，图中不同浓度siNBS1均能抑制HepG2细胞中的NBS1基因mRNA相对水平，B正确； 肝癌细胞膜上的糖蛋白减少，与其易分散转移有关，C正确； 分析图2可知，与对照组相比，随siNBS1浓度增加，细胞增殖率降低，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9．内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。将大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和高强度运动组，测量细胞中LC3-Ⅰ蛋白和LC3-­Ⅱ蛋白的相对含量，结果如图。下列叙述不正确的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A．自噬体与溶酶体融合依赖膜的流动性 B．LC3­-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值随运动强度增大而增大 C．运动可以抑制大鼠细胞的线粒体自噬 D．推测LC3-Ⅱ蛋白应在自噬体膜上，向溶酶体发出“吃我”的信号 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，与溶酶体融合依赖膜的流动性，A正确； 根据柱形图分析，对照组两种蛋白的比例相同，随运动强度增大，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白增多，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值增大，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 运动可使LC3-Ⅱ蛋白增加，可以促进大鼠细胞的线粒体自噬，C错误； LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解，推测LC3-Ⅱ蛋白应在自噬体膜上，向溶酶体发出“吃我”的信号，进而完成自噬过程，D正确。 10．科学家将某种iPS细胞与心肌细胞融合，获得杂交H细胞，并在一定条件下分别诱导iPS细胞和H细胞向心肌细胞分化，统计其分化率，结果如图。下列有关叙述不正确的是(　 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A．可以利用向细胞中导入特定基因或特定蛋白质等方法诱导形成iPS细胞 B．iPS细胞和H细胞向心肌细胞分化的实质是基因的选择性表达 C．iPS细胞和H细胞向心肌细胞分化所需要的时间大约是20d，超过该时间不能继续分化 D．H细胞比iPS细胞分化率更高，可能与其中含有心肌细胞特有的物质有关 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：制备iPS细胞时，可以借助载体将特定基因导入细胞而获得，也可以直接将特定蛋白导入细胞中获得，A正确； 细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确； 诱导20d时，iPS细胞和H细胞都具有较高的分化率，题图显示，超过该时间分化率仍较高，iPS细胞和H细胞还可以继续分化，C错误； H细胞是iPS细胞与心肌细胞融合形成的，其中含有心肌细胞特有的物质，由题图可知，H细胞比iPS细胞分化率高，这可能与其细胞中含有心肌细胞特有的物质有关，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11．(2024·武汉模拟)图甲为人体的部分细胞分化示意图，图乙为细胞内蛋白质合成与转运的示意图。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (1)图甲中细胞全能性最高的是____(填字母)细胞，骨髓移植实质上是将图甲中的____(填字母)细胞移植到患者体内。图乙中结构①③④都具有的化学成分是________。 (2)图甲中来源于a细胞的b、c、d、e细胞之间形态、结构、功能出现稳定性差异的根本原因是______________________________。 (3)流感病毒可以通过其表面蛋白 HA 与肺泡细胞膜上的__________特异性结合，随后启动包膜与细胞膜的融合，病毒进入细胞内部。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：(1)b、c、d、e细胞由a细胞分裂、分化而来，故a细胞的全能性最高；骨髓移植实质上是移植骨髓造血干细胞，骨髓造血干细胞能分化成血细胞和淋巴细胞，即移植的是c细胞；图乙中①是核糖体，由蛋白质和rRNA组成，③内质网和④高尔基体都具有膜结构，膜上都含有蛋白质，故①③④都具有的化学成分是蛋白质。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案：(1)a　c　蛋白质　 (2)基因的选择性表达　 (3)受体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)来源于a细胞的b、c、d、e细胞之间形态、结构、功能出现稳定性差异是由于细胞分化，根本原因是基因的选择性表达。 (3)流感病毒表面蛋白HA与肺泡细胞膜上的受体特异性结合。 12．细胞色素c是细胞呼吸过程中的电子传递体，参与水的生成。细胞受到损伤时，细胞色素c从呼吸链中流失导致线粒体释放出大量自由基(如ROS)，并与蛋白A结合进而诱发细胞凋亡，如图所示。 (1)ROS攻击DNA，可能引起____________；攻击蛋白质，使蛋白质活性________，导致细胞衰老。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)当紫外线、化学因素等导致细胞损伤时，细胞色素c被释放到细胞质基质中，与蛋白A结合，在ATP的作用下，使____________________________________________________________________________________________________________________，进而诱导细胞凋亡。 (3)细胞凋亡是细胞的一种________________死亡，该过程由基因决定，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由吞噬细胞内的________(细胞器)将其消化。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (4)为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用，设计如下三组实验：甲组加入培养液＋心肌细胞＋生理盐水；乙组加入培养液＋心肌细胞＋生理盐水＋阿霉素；丙组加入培养液＋心肌细胞＋生理盐水＋阿霉素＋生物制剂Q。每组所加心肌细胞数量相同，设置若干重复。在相同且适宜的条件下培养，一段时间后________________________________________。若______________________________________，则说明生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡具有保护作用。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：(1)ROS攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。 (2)由图可知，细胞损伤时，细胞色素c会从线粒体中释放出来，释放出来的细胞色素c与蛋白A结合，在ATP的作用下，能促进C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶能激活C-3酶，进而诱导细胞凋亡。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，是细胞的一种程序性死亡。溶酶体为细胞内含一系列酸性水解酶的细胞器，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由吞噬细胞内的溶酶体将其消化，最终维持了内部环境的稳定。 (4)在相同且适宜的条件下培养，一段时间后观察记录心肌细胞数，计算心肌细胞的存活率(或心肌细胞的凋亡率)。若生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡具有保护作用，则甲组和丙组的存活率均高于乙组的存活率(或甲组和丙组的凋亡率均低于乙组的凋亡率)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案：(1)基因突变　 下降　 (2)C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶 (3)程序性　 溶酶体　 (4)观察统计心肌细胞数，计算心肌细胞的存活率(或心肌细胞的凋亡率)　 甲组和丙组的存活率均大于乙组(或甲组和丙组的凋亡率均低于乙组) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 $$