20 必修1 第三单元 第15讲 细胞的分化、衰老和死亡-【名师导航】2025年高考生物一轮总复习讲义（江苏专用）

第15讲　细胞的分化、衰老和死亡 　1．细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程，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．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。 考点1　细胞的分化和全能性 一、细胞分化及其意义 二、细胞的全能性 三、干细胞 1．(人教必修1 P118“问题探讨”拓展)骨髓移植可以改变血型或影响下一代的遗传吗？_____________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 2．(人教必修1 P121“与社会的联系”)为什么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？ __________________________________________ _____________________________________________________________________。 1．分化细胞表达的基因 2．细胞分化的“变”与“不变” 1．断尾壁虎长出新尾巴的过程中发生了细胞分化。 (　　) 2．同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因种类不同。 (　　) 3．同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果。 (　　) 4．成熟个体体内的所有细胞都已经高度分化。 (　　) 5．同一植物个体茎尖分生组织细胞的全能性比叶肉细胞更容易表达。 (　　) 1．如图是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，其杂交带状况如何？____________________________。 2．与体细胞相比，生殖细胞中核遗传物质减少了一半，是否还具有全能性？为什么？ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 　细胞分化 1．(2022·江苏南京高三校联考阶段练习)哺乳动物心肌或横纹肌细胞中有一种含Fe的特殊肌红蛋白(Mb)能储存和释放氧气。下列说法正确的是(　　) A．只要有氨基酸和微量元素，肌细胞就可合成Mb B．红细胞中的血红蛋白是Mb基因的表达产物 C．Mb可以在一定程度上弥补红细胞供氧不足 D．与陆生的老鼠相比，水生的海豚细胞中Mb含量较少 2．(2023·江苏苏州统考一模)细胞决定指细胞在发生可识别的形态变化之前，就已受到“约束”而向特定方向分化。细胞在这种决定状态下，沿特定类型分化的能力已经稳定下来，一般不会中途改变。最新研究发现，利用基因编辑方法关闭基因Brm(控制蛋白Brahma的合成)，这些干细胞不再分化成正常的心脏细胞前体细胞而分化为脑细胞前体细胞。下列有关叙述错误的是(　　) A．细胞决定先于细胞分化发生 B．细胞决定与基因选择性表达有关 C．Brahma可激活心脏细胞所需基因，而关闭脑细胞所需基因 D．上述研究发现与细胞决定相矛盾，但对细胞健康和疾病有借鉴意义 　细胞全能性和干细胞 3．(2023·江苏扬州统考三模)下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是(　　) A．脱分化的实质是通过基因的选择性表达改变细胞的结构和功能 B．植物体细胞杂交培育出的新品种植株有可能是单倍体 C．菊花组织培养选择外植体，通常选用分裂能力强的新生细胞 D．植物细胞培养中获得了许多细胞代谢物体现了细胞全能性 4．(2022·江苏南通高三专题练习)人体干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，具有很强的分裂能力，在一定条件下，还可以分化成其他类型的细胞。成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，如造血干细胞。下列叙述正确的是(　　) A．成体干细胞的分化程度低于胚胎干细胞，分裂能力高于胚胎干细胞 B．骨髓移植治疗白血病利用了造血干细胞分化成各种血细胞的能力 C．同一个体的小肠上皮细胞和胚胎干细胞的蛋白质种类都不相同 D．成体干细胞中基因都不表达时，细胞开始凋亡 考点2　细胞的衰老和死亡 一、细胞衰老 1．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_______________________________。 2．衰老细胞的特征 3．细胞衰老的原因 (1)自由基学说 (2)端粒学说 4．个体衰老与细胞衰老的关系 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_________。 二、细胞的死亡 1．细胞的凋亡和坏死 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。 2．细胞自噬 1．(人教必修1 P127“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_____ _____________________________________________________________________。 2．(人教必修1 P126“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_________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 1．细胞凋亡的机理 2．细胞自噬和细胞凋亡的区别与联系 (1)形态学上的区别：细胞凋亡会使染色质凝集、染色加深，细胞质膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；细胞自噬是形成双层膜的自噬泡，包裹细胞胞质内的物质，然后与溶酶体或液泡融合消化掉内容物。 (2)生理意义上的区别：细胞凋亡是正常的细胞死亡途径，凋亡后，细胞必定死亡；细胞自噬是为了维护细胞内环境的动态平衡，旨在为自身提供营养或者降解错误折叠蛋白质等，可能会引起死亡。 (3)联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 1．细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。 (　　) 2．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录。 (　　) 3．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。 (　　) 4．细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育。 (　　) 5．细胞毒性T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡。 (　　) 6．衰老的细胞内所有酶的活性均降低。 (　　) 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_____________________________________ _____________________________________________________________________。 　细胞衰老 1．(2023·江苏苏州校联考三模)我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——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 2．(2023·江苏扬州高三统考开学考试)科学研究表明年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞比表达水平高的干细胞更容易被淘汰，这一竞争有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长，胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增多。以下分析正确的是(　　) A．衰老的皮肤细胞细胞核体积增大，细胞膜的通透性改变 B．衰老皮肤中出现老年斑的原因是控制色素形成的酪氨酸酶活性降低 C．COL17A1基因含量的高低可以作为判断皮肤是否衰老的一个依据 D．皮肤干细胞分化为表皮细胞的过程是COL17A1基因选择性表达的结果 　细胞凋亡和细胞自噬 3．(2023·江苏淮安盱眙中学校考模拟预测)细胞自主有序的死亡过程称为细胞凋亡，这一过程涉及内外因素的相互作用以及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，如图所示。下列说法错误的是(　　) A．凋亡诱导因素往往来自细胞外，这些信号需要经过信号转导才能转变为图中的死亡信号，据此推测，图中X指的是特异性受体 B．癌细胞难以凋亡往往是因为凋亡相关基因已经突变无法发挥作用，据此推测凋亡相关基因可能属于抑癌基因 C．蛋白酶激活后可作用于蛋白质的肽键，限制性内切核酸酶激活后可作用于核酸内部的氢键 D．人体内凋亡小体的形成与膜的流动性有关，且最终可被吞噬细胞吞噬 4．(2022·江苏扬州高三校考阶段练习)动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体，与溶酶体融合后被降解为小分子物质，这一现象称为细胞自噬。在鼻咽癌细胞中抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量低，而用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞，NOR1基因的表达得到恢复，自噬体囊泡难以形成，癌细胞增殖受到抑制，下列叙述不正确的是(　　) A．细胞自噬在细胞废物清除、结构重建、生长发育中发挥着重要作用 B．细胞自噬受相关基因调控，自噬过强时会引起细胞凋亡 C．鼻咽细胞癌变后，NOR1基因转录受到抑制，自噬作用减弱 D．癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响 　细胞的生命历程 5．(2023·江苏镇江第一中学校考阶段练习)关于人体细胞生命历程的叙述，错误的是(　　) A．细胞分化使各种细胞中的核酸有所差异 B．细胞自噬通过溶酶体将自身的物质氧化分解获得物质和能量 C．自由基攻击磷脂分子引起细胞损伤的过程体现了正反馈调节 D．细胞分化和衰老过程中细胞形态、结构和功能会出现变化 1．核心概念 (1)细胞分化：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。 (2)细胞的全能性：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。 (3)干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。 (4)细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 2．结论语句 (1)细胞分化是基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。 (2)细胞分化的意义：①是生物个体发育的基础；②使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 (3)在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。 1．(2023·江苏选择性考试)下列关于细胞生命历程的叙述错误的是(　　) A．细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量 B．抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老 C．细胞自噬降解细胞内自身物质，维持细胞内环境稳态 D．DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变 2．(2022·江苏选择性考试)下列关于细胞生命历程的叙述正确的是(　　) A．胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达 B．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 C．刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡 D．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因 3．(2020·江苏高考)下列关于细胞生命活动的叙述，正确的是(　　) A．高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖 B．癌变细胞内发生变异的基因都不再表达 C．正常组织细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老 D．凋亡细胞内有活跃的基因表达，主动引导走向坏死 4．(2023·山东等级考)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 5．(2023·海南等级考)根边缘细胞是从植物根冠上游分离下来的一类特殊细胞，可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚，细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是(　　) A．根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质 B．物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多 C．根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量 D．物质A引起的根边缘细胞凋亡，是该植物在胚发育时期基因表达的结果 【研读教材】 自主诊断 考点1　一、形态、结构和生理功能　胚胎　基因选择性表达　组织和器官　持久性　普遍性　个体发育　专门化 二、全套遗传信息　细胞　细胞核　受精卵　体细胞　低　高 三、少　造血干细胞 考点2　一、1．细胞的形态、结构和功能发生变化　2．通透性　内折　收缩　降低　减慢　色素　3．(1)带电分子或基团　反应活泼性　磷脂分子　基因突变　蛋白质　(2)DNA—蛋白质　DNA序列　DNA序列　4．单　多　自我更新 二、1．基因　程序性死亡　自然更新　清除　受损或中断　2．溶酶体　细胞器　微生物和毒素 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 第15讲　细胞的分化、衰老和死亡 考点1 研读教材·夯实必备知识 教材隐性知识 1．提示：可以改变血型，但不会影响遗传 2．提示：因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官 澄清概念 1．√ 2．×　提示：同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因相同。 3．×　提示：基因选择性表达是指同一个体的不同种类细胞中基因表达情况不同。 4．×　提示：成熟个体体内也有分化程度低的干细胞。 5．√ 思考探究·达成学科素养 1．提示：(1)a　b、c、d　(2)三类细胞均可形成杂交带　只有A细胞能产生杂交带 2．提示：生殖细胞仍然具有全能性。在生物的体细胞中染色体是成对的，基因也是成对的。生殖细胞中的染色体数目减少了一半，核基因也减少了一半，但基因的种类没有少，仍然含有控制生长发育的全部遗传信息，因此仍然具有全能性 考向演练·提升关键能力 1．C　[蛋白质的合成场所是核糖体，蛋白质的合成还需要模板mRNA，若Mb基因不转录，细胞无法合成Mb，A错误；据题干信息可知，Mb是哺乳动物心肌或骨骼肌细胞中特有的蛋白质，Mb基因在红细胞中不表达，B错误；据题干信息“Mb能储存和释放氧气”，由此推测，Mb可以在一定程度上弥补红细胞供氧不足，C正确；一般来说，与陆地环境相比，水中氧气较少，故水生的海豚细胞中Mb含量较多，D错误。故选C。] 2．D　[题中显示，细胞在这种决定状态下，沿特定类型分化的能力已经稳定下来，一般不会中途改变，可见，细胞决定先于细胞分化发生，A正确；最新研究发现，利用基因编辑方法关闭基因Brm，这些干细胞不再分化成正常的心脏细胞前体细胞而分化为脑细胞前体细胞，该现象说明，细胞决定与基因选择性表达有关，B正确；关闭基因Brm(控制蛋白Brahma的合成)，这些干细胞不再分化成正常的心脏细胞前体细胞而分化为脑细胞前体细胞，据此可推测，Brahma可激活心脏细胞所需基因，而关闭脑细胞所需基因，C正确；上述研究发现调控相关基因的表达能改变细胞分化的方向，这一发现并不能说明与细胞决定相矛盾，但能说明细胞决定与基因表达有关，同时这一研究对细胞健康和疾病有借鉴意义，D错误。故选D。] 3．A　[脱分化是由外植体形成愈伤组织的过程，该过程的实质是通过基因的选择性表达改变细胞的结构和功能，A正确；植物体细胞杂交，能克服远源杂交不亲和的障碍，培育出的新品种含有两个细胞的全部遗传物质，因此一定不是单倍体，B错误；菊花组织培养选择外植体，通常选用分裂能力强的部位，如分生组织等，通常不直接选择细胞，C错误；细胞的全能性是指已经分化的细胞仍能有发育为完整个体或分化为各种细胞的潜能，植物细胞培养中获得了许多细胞代谢物不能体现细胞的全能性，D错误。故选A。] 4．B　[成体干细胞的分化程度高于胚胎干细胞，分裂能力低于胚胎干细胞，A错误；骨髓移植治疗白血病利用了造血干细胞分化成各种血细胞的能力，B正确；同一个体的小肠上皮细胞和胚胎干细胞的蛋白质种类不完全相同，C错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，所以细胞凋亡时，与凋亡相关的基因表达导致细胞凋亡，D错误。故选B。] 考点2 研读教材·夯实必备知识 教材隐性知识 1．提示：快得多　白细胞的主要功能是吞噬病菌等 2．提示：溶酶体　溶酶体内有多种水解酶，能够使自动死亡的细胞发生分解 澄清概念 1．×　提示：细胞的衰老和凋亡是生物体正常的生命活动。 2．√ 3．×　提示：细胞凋亡是基因控制的。 4．×　提示：细胞凋亡对个体的生长发育是有利的。 5．√ 6．×　提示：衰老的细胞内多种酶的活性降低，但不是所有酶的活性均降低。 思考探究·达成学科素养 提示：快得多　白细胞的主要功能是吞噬病菌等 考向演练·提升关键能力 1．A　[衰老细胞呼吸酶的活性降低、呼吸速度减慢，据题意可知，组蛋白乙酰转移酶的活性升高，A正确；衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深，但由于有蛋白质的合成，故仍存在基因的表达过程，B错误；正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新，细胞坏死是指细胞在受到不利因素影响时死亡的现象，并不是实现机体的自我更新的途径，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。故选A。] 2．A　[衰老细胞体积变小，但细胞核体积增大，细胞膜的通透性改变，衰老的皮肤细胞也会表现这些特征，A正确；衰老皮肤中出现老年斑的原因是衰老细胞物质运输功能降低，从而导致细胞色素沉积形成老年斑，而控制黑色素形成的酪氨酸酶活性降低会导致老年人头发变白，B错误；根据题干信息可知，COL17A1基因表达水平的高低(而不是基因含量的高低)可以作为判断皮肤是否衰老的一个依据，C错误；皮肤干细胞分化为表皮细胞的过程中发生了基因的选择性表达，该过程中COL17A1基因表达水平降低，D错误。故选A。] 3．C　[结合题图，凋亡诱导因素往往来自细胞外，想要传导进入细胞，需要传递信息，而细胞膜上的特异性受体能与相应信息结合，从而起到传递信息的作用，故图中X指的是特异性受体，A正确；抑癌基因是一类存在于正常细胞内可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因，抑癌基因在控制细胞生长、增殖及分化过程中起着十分重要的负调节作用，它与原癌基因相互制约，维持正负调节信号的相对稳定，当这类基因发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的发生，故据此推测凋亡相关基因可能属于抑癌基因，B正确；限制性内切核酸酶作用于磷酸二酯键，而不是氢键，C错误；凋亡过程中，以小泡形式形成由膜包被的凋亡小体，体现了膜的流动性，最终可以被吞噬细胞吞噬处理，对细胞有用的物质留在细胞内，对细胞无用的物质排出细胞外，D正确。故选C。] 4．C　[据题可知，细胞自噬能够清理受损细胞器等，因此细胞自噬在细胞废物清除、结构重建、生长发育中发挥着重要作用，A正确；细胞自噬受相关基因的调控，与细胞程序性死亡有关系，自噬过强时会引起细胞凋亡，B正确；鼻咽细胞癌变后，抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量低，NOR1基因转录受到抑制，能够促进自噬体囊泡的形成，自噬作用增强，C错误；在遭受各种细胞外或细胞内刺激如缺氧、缺营养时，细胞可通过细胞自噬维持基本的生命活动，D正确。故选C。] 5．B　[细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞发生分化，不同的细胞的核DNA是相同的，而mRNA的种类有所差异，核酸包括DNA和RNA，故细胞分化使各种细胞中的核酸有所差异，A正确；细胞自噬通过溶酶体将自身的物质通过各种水解酶水解获得物质，这些物质再经氧化分解释放能量，B错误；当自由基攻击生物膜上的磷脂时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，这体现了正反馈调节，C正确；细胞的分化(结果形成形态、结构和功能发生稳定性差异的细胞)、衰老(细胞水分减少，细胞体积变小，核膜内折，染色体固缩等)和癌变(形态结构发生改变，某些成分发生改变，如膜上糖蛋白减少)都会使细胞的形态、结构和生理功能发生改变，D正确。故选B。] 真题感悟·明确考向 1．B　[细胞分裂可以增加细胞数目，细胞凋亡会减少细胞数目，所以细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量，A正确；端粒酶可以修复DNA复制过程中的空白区域，可以通过提高端粒酶活性或数量来减少DNA的损伤，从而延缓细胞衰老，B错误；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，维持细胞内环境稳态，C正确；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因的突变或甲基化可能诱发细胞癌变，D正确。故选B。] 2．C　[胚胎干细胞为低分化细胞，会进行基因的选择性表达，A错误；细胞衰老，会引起代谢速率变慢，成人脑神经细胞是高度分化的细胞，一般不增殖，B错误；细胞凋亡是生物体正常的生理现象，有利于个体的生长发育，刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡，C正确；原癌基因和抑癌基因同时发生突变，也不一定会发生细胞癌变，D错误。故选C。] 3．C　[高度分化的细胞执行特定的功能，有些高度分化的细胞能再分裂增殖，如肝细胞，A错误；癌变细胞内发生变异的基因可能失活不表达，也可能表达，B错误；除少数癌变细胞外，正常组织细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老，C正确；细胞凋亡受基因控制，而细胞坏死是种种不利因素导致的细胞非正常死亡，二者为不同的过程，D错误。故选C。] 4．B　[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“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”，说明蛋白酶L影响细胞焦亡，进一步说明敲除编码蛋白酶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。故选B。] 5．D　[根据题干信息“用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”，说明根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质，A正确；根据题干信息“物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚”，说明物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多，B正确；细胞通过自噬，分解部分细胞中的物质和结构，获得维持生存所需的物质和能量，C正确；物质A引起细胞凋亡是在外界不良环境下引起的，不是在胚发育时期基因表达的结果，D错误。故选D。] $$ 课时分层作业(十五) 1．A　[细胞在分裂间期会进行适度的生长，同时合成相关蛋白质，进行遗传物质的复制，细胞的体积有所增大，A正确；细胞分化过程中遗传物质不发生改变，B错误；细胞衰老时多种酶活性下降，C错误；被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡，D错误。故选A。] 2．D　[组织细胞中的DNA与MSC细胞中的DNA相同，但是RNA不完全相同，A错误；组织细胞是MSC细胞增殖、分化形成的，因此组织细胞比MSC细胞更容易衰老，B错误；当MSC中的基因都不能表达时，说明该细胞早就已经开始凋亡了，C错误；不同诱导因素能够使MSC分化形成不同类型的细胞，D正确。故选D。] 3．B　[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；细胞分化的根本原因为基因的选择性表达，胚胎干细胞分化成尾部细胞前后，其DNA不变，也有相同的表达基因，如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等，所以蛋白质种类不完全相同，B错误；壁虎断尾的再生只体现胚胎干细胞可以分化出尾部的相关组织、器官，无法说明其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。故选B。] 4．B　[由题干信息可知，TRAF6作为一个开关，能够决定在细胞内开启何种信号，TGF-b利用TRAF6激活TAK1激酶，进而导致细胞死亡，该过程是由基因控制的一种有序死亡，属于细胞凋亡，A正确；TRAF6是一种多肽，多肽可以与双缩脲试剂发生紫色反应，但该过程不是催化的结果，B错误；由题干信息可知，TGF-b通过TRAF6激活TAK1激酶，进而导致细胞凋亡，因此，研究TRAF6的作用可以为一些癌症患者的治疗提供新的策略，C正确；TRAF6是一种酶，起催化作用，能降低化学反应的活化能，D正确。故选B。] 5．B　[体外培养发育至囊胚期开始分化，出现囊胚腔，A正确；将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞(8CLC)的过程未表现出动物细胞的全能性，还发生了细胞分裂，B错误；8CLC相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞，能够分裂分化形成将来发育为胎盘和胎膜的滋养层细胞以及内细胞团细胞，C正确；细胞内含有个体发育所需的全部或全套基因是细胞具有全能性的内在因素，D正确。故选B。] 6．C　[由题意可知，干细胞的对称性分裂和不对称性分裂都可以实现自我更新，产生新的干细胞，因此都通过有丝分裂实现，A错误；干细胞、祖细胞和分化后的不同类型细胞中基因的表达情况不完全相同，但某些基因(如控制呼吸酶合成的基因)的表达是一样的，因此干细胞、祖细胞和分化后的不同类型细胞中的mRNA不完全相同，B错误；研究干细胞维持自身特性以及诱导其分化的机制是利用干细胞的关键，C正确；干细胞也会发生细胞衰老和细胞凋亡，D错误。故选C。] 7．D　[细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A正确；据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡，B正确；siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl-2基因表达量降低，而Bcl-2基因抑制细胞凋亡，故TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确；由题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组，Bax基因表达量增加，Bcl-2基因表达量减少，细胞凋亡率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7基因表达来治疗相关癌症，D错误。故选D。] 8．C　[分析题图可知，细胞中的Bcl-2 mRNA量增加，会合成Bcl-2蛋白质，抑制细胞凋亡，A错误；存活因子受体的竞争抑制剂会阻碍存活因子与受体细胞表面的特异性受体结合后，抑制Bcl-2基因的表达，促进凋亡，B错误；由同一个受精卵发育而来的细胞中基因都相同，动物体细胞中都存在Bcl-2基因，细胞凋亡是基因决定的细胞的程序性死亡，故细胞凋亡与特定基因的表达量有关，C正确；不是所有细胞都经历分裂、分化、衰老、凋亡过程，由于某些不利因素的影响，有些细胞可能还未衰老就坏死了或凋亡了，再比如哺乳动物成熟红细胞无分裂、分化等过程，D错误。故选C。] 9．ABD　[自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，会产生更多的自由基，这体现了正反馈调节，A错误；从图中结果可以看出，处理1～11 d，三组中极端高温组细胞内自由基产生速率最大，其细胞的物质运输功能受破坏最严重，B错误。正常温度下细胞也会产生自由基，说明正常温度下细胞也会衰老，C正确；高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子，使蛋白质的活性下降，导致细胞衰老加快，高温环境与细胞衰老的速率呈正相关，D错误。故选ABD。] 10．(1)4　脱水缩合　(2)双缩脲　紫　(3)ABC　(4)PAW-β与SNAP-25的部分序列完全相同，可代替SNAP-25参与蛋白质组合体SNARE的形成，但PAW-β与SNAP-25的氨基酸序列又不完全相同，因此导致其参与形成的SNARE的结构与原来的SNARE结构不同，从而导致其功能丧失，不能参与肌肉收缩，故会达到除皱的目的　(5)下降　三　(6)①不含BHA和EGCG　②BHA组和EGCG组的作用效果不同；且同时添加BHA和EGCG后，效果与对照组相似 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课时分层作业(十五)　细胞的分化、衰老和死亡 1．(2023·江苏苏州统考模拟预测)细胞会经历生长、分化、衰老和死亡等生命历程。相关叙述正确的是(　　) A．肝细胞在分裂间期经适度的生长后，细胞的体积有所增大 B．骨髓干细胞中遗传物质发生改变后，可分化为“胰岛样”细胞 C．黑色素细胞中酪氨酸酶等所有酶活性下降后，导致细胞衰老 D．某些被病原体感染的细胞被免疫系统识别后，导致细胞坏死 2．(2023·广东模拟)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC)，如图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述正确的是(　　) A．组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同 B．MSC不断增殖、分化，所以比组织细胞更易衰老 C．MSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡 D．不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞 3．(2023·河北秦皇岛校考二模)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 4．(2023·江苏苏州模拟预测)TRAF6(多肽)是一个泛素连接酶，当它被激活的时候，会在自身和其他蛋白质上产生短小蛋白链，因此TRAF6作为一个开关，能够决定在细胞内开启何种信号。TGF-b通过TRAF6激活TAK1激酶，TAK1激酶产生连锁反应激活其他的应激活化激酶，导致细胞死亡。下列相关叙述错误的是(　　) A．TGF-b通过TRAF6激活TAK1激酶，进而导致的细胞死亡属于细胞凋亡 B．TRAF6能催化双缩脲试剂发生紫色反应 C．研究TRAF6的作用可以为一些癌症患者的治疗提供新的策略 D．TRAF6能降低化学反应的活化能 5．(2023·湖北武汉高三校联考开学考试)2022年3月，中科院宣布了一项重量级世界首创研究，将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞(8CLC)，即相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞。该研究成果可使个体化器官再生成为现实。下列叙述错误的是(　　) A．8CLC与胚胎卵裂期细胞发育状态相似，体外培养发育至囊胚期开始分化 B．上述转化过程仅发生了细胞分化，但未表现出动物细胞的全能性 C．8CLC能够分裂分化形成将来发育为胎盘和胎膜的滋养层细胞 D．细胞具有全能性的根本原因是含有个体发育的全部或全套基因 6．(2023·江苏南通一模)人体干细胞的增殖有2种方式：对称性分裂和不对称性分裂。前者用于干细胞的自我更新；后者除了自我更新外，还可产生早期分化的细胞，称为祖细胞。祖细胞可以大量增殖，并进一步分化产生各种不同类型的细胞。下列叙述正确的是(　　) A．干细胞的对称性分裂通过有丝分裂实现，不对称性分裂通过减数分裂实现 B．干细胞、祖细胞和分化后的不同类型细胞中的mRNA完全不同 C．研究干细胞维持自身特性以及诱导其分化的机制是利用干细胞的关键 D．干细胞的更新能力强，代谢旺盛，不会发生细胞衰老或细胞凋亡 7．(2023·湖南选择性考试)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 8．(2023·江苏无锡高三校考阶段练习)动物细胞的存活与存活因子有密切关系。存活因子与细胞表面的受体结合后，启动细胞内部信号途径，抑制细胞凋亡，下图表示其过程。相关说法正确的是(　　) A．细胞中的Bcl-2 mRNA量增加，凋亡程序启动 B．存活因子受体的竞争抑制剂不会加速细胞凋亡 C．动物体细胞核中都存在Bcl-2基因，细胞凋亡与特定基因的表达量有关 D．细胞的分裂、分化、衰老、坏死是所有细胞都必须要经历的阶段 9．(多选)(2022·江苏盐城伍佑中学校考阶段练习)自由基的产生可引起细胞衰老。细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，会产生更多的自由基。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理组织细胞，这三组细胞内的自由基产生速率情况如图所示。下列分析错误的是(　　) A．自由基攻击生物膜的磷脂分子引起细胞损伤的过程体现了负反馈调节 B．在处理时间相同的情况下，三组中极端高温组细胞的物质运输功能最强 C．正常温度下细胞也会产生自由基，说明正常温度下细胞也会衰老 D．该实验结果可说明，高温环境与细胞衰老的速率呈负相关 10．(2022·江苏扬州高三统考阶段练习)Ⅰ.PAW-β是一种提取自天然植物的乙酰多肽化合物，具有浅化皱纹、抑制表情肌收缩，尤其是抑制靠近眼睛和前额等处表情肌的作用效果，比日前常用的除皱产品更安全有效。下图是合成PAW-β的前体分子的结构简式，请分析回答下列问题： (1)该前体分子是由________________种氨基酸经过________(反应)形成的多肽化合物。 (2)PAW-β可以与________试剂发生________色的颜色反应。 (3)从天然植物中还能提取出其他具有不同功能的生物活性多肽，它们功能不同的原因是组成这些多肽的________。 A．氨基酸的数目不同　　 B．氨基酸的排序不同 C．氨基酸的种类不同 D．肽键的结构不同 (4)经常性面部肌肉收缩运动会引起皱纹的产生，肌肉收缩需要由三种蛋白质VAMP、Syntaxin和SNAP-25结合而成的一种蛋白质组合体SNARE参与。PAW-β与SNAP-25的部分序列完全相同，请推测PAW-β除皱的原理______________ _____________________________________________________________________。 Ⅱ.绿茶含有丰富的儿茶素，被认为在延缓细胞衰老中发挥着重要作用。科学家为探索儿茶素的抗衰老机制，以EGCG(一种儿茶素)为研究对象，进行了相关研究。 (5)关于细胞衰老的机制，自由基学说认为机体代谢产生的自由基积累过多，会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，例如使细胞呼吸酶的活性________，导致有氧呼吸第________阶段氧不能有效利用，从而产生更多的自由基，加速细胞衰老。 (6)儿茶素一直被认为是一种抗氧化剂，可以中和或防止由自由基(ROS)引起的氧化应激反应，从而发挥抗衰老的作用。为验证上述观点的准确性，研究者将秀丽隐杆线虫随机分为4组，利用BHA (常用的抗氧化剂)和EGCG进行相关实验： ①定期检测秀丽隐杆线虫的生存率，结果如图所示。图中对照组培养在________的培养基中。 ②据图推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用，公众认知可能被颠覆，请说明理由。 _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$