专题三 细胞的生命历程（下）（教师用书WORD）-【正禾一本通】2025年高考生物高三二轮专题复习高效讲义（新教材，不定项版）

考点3·细胞分化、衰老和凋亡 考向1　细胞分化与细胞的全能性 1.(2024·安徽高考)在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的。某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图，下列叙述正确的是(　　) A.细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体 B.酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 C.ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性 D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 解析：选D。由图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A错误；酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但不具有运输作用，B错误；ATP水解产生ADP和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D正确。 2.(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：选A。肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质，如呼吸酶，A错误；肝细胞和上皮细胞的形成是细胞分裂、分化的结果，是基因选择性表达的结果，二者是由同一受精卵分化而来的，所含遗传信息相同，B、C、D正确。 3.(多选)(2022·河北高考)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：选ACD。由题干信息“卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合”可知，卫星细胞具有自我更新和分化的能力，A正确；因为同一个体的所有细胞最初均来源于受精卵，所以遗传物质相同，肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因也存在于其他类型的细胞中，只是没有在其他类型细胞中表达，B错误；卫星细胞被激活后会进行增殖、分化，所以激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备，如核糖体会合成蛋白质等，C正确；根据题干信息可知，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，最后达到使肌肉增粗的作用，有助于塑造健美体型，D正确。 1.细胞分化的机理 2.细胞分化的判断标准 3.细胞分化的“变”与“不变” 不变 DNA，基因，tRNA，rRNA，细胞的数目 改变 mRNA，蛋白质的种类，细胞的形态、结构和生理功能 4.“4角度”理解细胞的全能性 1.(2024·江西上饶二模)我国科学家开发了一种非转基因、快速且可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人的多能干细胞转化为具有全能性的8细胞期胚胎样细胞(8CL细胞，相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞)，这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞，该成果将助力实现未来人体器官的体外再生，对解决器官短缺、异体和异种移植排斥反应等问题，有着重大的意义。下列相关叙述正确的是(　　) A.人的多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞要经过细胞分化过程 B.因为8CL细胞未分化，因此细胞内不存在基因的选择性表达 C.通过细胞编程能使该多能干细胞转化为全能性的8CL细胞，说明该多能干细胞具有全能性 D.该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的 解析：选D。人的多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞的过程中发生了逆分化，A错误；8CL细胞存在基因的选择性表达，B错误；通过细胞编程能使该多能干细胞转化为全能性的8CL细胞，不能说明该多能干细胞具有全能性，C错误；该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的，D正确。 2.(2024·湖南衡阳模拟)下图是不同细胞中各基因的表达情况，不同细胞中基因表达情况不同，下列说法正确的是(　　) A.图中所示基因开启指的是该基因能够被核糖体正确翻译出相应蛋白质，承担相应功能 B.细胞分化过程中，细胞内的A、B、C、D、E等基因所携带的遗传信息没有改变 C.神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、各种RNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化 D.用动物胚胎干细胞可培育出上述几种细胞，该过程体现了细胞的全能性 解析：选B。图中所示基因开启指的是基因选择性表达，即可以进行转录和翻译形成相应的蛋白质，承担相应功能，A错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，而细胞的遗传信息不会改变，B正确；细胞分化过程中，由于基因的选择性表达，导致神经细胞和唾液腺细胞中蛋白质、mRNA、细胞形态和功能都发生了稳定性变化，C错误；细胞的全能性是指细胞经分裂分化后，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，而胚胎干细胞属于未分化的细胞，D错误。 3.(多选)(2024·河北沧州一模)目前肺类器官主要有两种培养方式：其一是诱导多能干细胞(iPS细胞)生成；其二是将肺上皮干细胞与筛选后的体细胞进行共培养(过程如图所示)。下列叙述正确的是(　　) A.配制动物细胞培养液时除考虑各种营养成分外，还应考虑渗透压 B.培养肺类装配体时需定期更换培养液，以便清除代谢废物等 C.iPS细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织 D.肺类器官A和B细胞中的DNA相同，RNA和蛋白质存在差异 解析：选ABD。动物细胞培养需要满足的条件有：营养，无菌、无毒的环境，适宜的温度、pH和渗透压，气体环境，A正确；培养肺类装配体时需定期更换培养液，以便清除代谢废物等，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，B正确；成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，iPS细胞类似胚胎干细胞，可以分化成各种细胞或组织，C错误；由题图可知，肺类器官A和B细胞是由肺上皮干细胞增殖分化而来的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以肺类器官A和B细胞中的DNA相同，RNA和蛋白质存在差异，D正确。 考向2　细胞的衰老和死亡 1.(2024·湖南高考)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 解析：选C。细胞衰老的端粒学说认为，衰老的细胞中染色体端粒缩短，A正确；端粒学说认为染色体端粒缩短，会造成端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤，自由基学说认为，自由基会攻击DNA分子，引起细胞衰老，因此患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累，B正确；衰老细胞的呼吸速率减慢，说明其线粒体功能可能减弱，C错误；细胞衰老的自由基学说认为，细胞代谢产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，引起细胞衰老，因此患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加，D正确。 2.(2024·甘肃高考)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：选C。由题可知，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，来支持基本的生命活动，A正确；细胞长时间处在饥饿状态时，无法获得足够的能量和营养素，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外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。 3.(多选)(2022·辽宁高考)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。下列叙述正确的是(　　) 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 解析：选ABC。铁死亡是铁依赖的细胞程序性死亡方式，铁死亡和细胞自噬都受基因调控，A正确；运铁蛋白结合Fe3＋的环境pH为7.35～7.45，运铁蛋白释放Fe3＋的环境pH为5.0，B正确；细胞膜脂质过氧化会导致细胞死亡，细胞膜流动性降低，C正确；铁离子进入细胞的方式为胞吞，需要消耗能量，D错误。 1.细胞衰老的特征与原因 2.细胞死亡 (1)图解细胞凋亡机理 (2)“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死 ①从方式看 ②从结果看 (3)细胞自噬：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。 1.(2024·湖南长沙三模)研究发现细胞衰老与其线粒体损伤有关。线粒体损伤后功能出现障碍，进而导致活性氧(ROS)类代谢紊乱，ROS过多会使蛋白质的功能发生改变。下列相关叙述错误的是(　　) A.ROS可能使蛋白质的空间结构发生改变 B.提高溶酶体中酶的活性可以延缓细胞衰老 C.线粒体的衰老是一种正常的生命现象 D.线粒体受损后，其分解葡萄糖的速率下降 解析：选D。蛋白质的结构决定其功能，ROS过多会改变蛋白质的功能，由此推测ROS可能改变了蛋白质的空间结构，A正确；溶酶体中的酶可以分解衰老损伤的细胞器，因此提高溶酶体中酶的活性可以及时分解衰老损伤的线粒体进而延缓细胞衰老，B正确；细胞与细胞器的寿命都是有限的，因此细胞或细胞器的衰老都是正常的生命现象，C正确；葡萄糖的分解发生在细胞质基质中，D错误。 2.(2024·江苏南通三模)双硫死亡是转运蛋白SLC7AⅡ高表达癌细胞的新型细胞程序性死亡类型(如图所示)，由过量胱氨酸积累引起的二硫化物应激，诱导肌动蛋白二硫键形成、细胞骨架收缩及与细胞质膜的剥离，导致细胞死亡。相关叙述错误的是(　　) A.与细胞坏死不同，所有细胞程序性死亡均会形成凋亡小体，以避免炎性反应 B.胱氨酸大量积累可能与SLC7AⅡ高表达以及NADPH供应不足有关 C.细胞葡萄糖摄入不足和胱氨酸摄入过量都可能诱导双硫死亡 D.细胞骨架收缩导致细胞形态、运动、信息传递等受到影响 解析：选A。由题图可知双硫死亡并没有形成凋亡小体，A错误；SLC7AⅡ高表达会大量运输胱氨酸进入细胞内，在NADPH的作用下转化为2分子半胱氨酸，所以细胞内胱氨酸大量积累可能与SLC7AⅡ高表达以及NADPH供应不足有关，B正确；由图可知，细胞外葡萄糖运输到细胞内后，转化为NADPH，将胱氨酸转化为2分子半胱氨酸，减少胱氨酸在细胞内积累，由题干信息可知，过量胱氨酸积累会引起二硫化物应激，诱导肌动蛋白二硫键形成、细胞骨架收缩及与细胞质膜的剥离，导致细胞死亡，所以细胞葡萄糖摄入不足和胱氨酸摄入过量都可能诱导双硫死亡，C正确；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，所以细胞骨架收缩会导致细胞形态、运动、信息传递等受到影响，D正确。 3.(多选)(2024·黑龙江大庆三模)白癜风是一种常见的色素性皮肤病，该病以局部或泛发性色素脱失形成白斑为特征，全身各部位均可发生。研究发现部分患者的发病机制如图所示，下列分析正确的是(　　) A.氧化反应会产生物质X，X可破坏细胞内的生物分子，据此推测X可能为自由基 B.树突状细胞特异性摄取、处理黑色素细胞释放的抗原，作用类似的细胞还有巨噬细胞 C.T细胞分化产生的Th17细胞可以减弱调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用 D.黑色素细胞内酪氨酸酶基因缺失或酪氨酸酶活性低，均可导致黑色素不能合成 解析：选AC。细胞衰老的“自由基学说”认为，在细胞生命活动中，细胞不断地进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基，自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂，导致细胞衰老，结合题图分析可知，X代表自由基，A正确；树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等能摄取、加工处理抗原后传递给T淋巴细胞，进一步激活免疫系统，这些细胞统称为抗原呈递细胞，但树突状细胞没有特异性，B错误；由图可知，黑色素细胞释放的抗原可被树突状细胞吞噬摄取和处理并将抗原呈递给T细胞，T细胞分化为Th17细胞可抑制调节性T细胞的作用，进而减弱了调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用，C正确；白癜风病人的黑色素细胞内的酪氨酸酶的活性低，导致黑色素合成量低，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$