2025届高中生物一轮复习：第13讲 细胞的分化、衰老和死亡

第13讲　 细胞的分化、衰老和死亡 第4单元 高考总复习 GAO KAO ZONG FU XI 2025 考点1 细胞的分化 考点2 细胞的全能性 考点3 细胞的衰老 考点4 细胞的凋亡 ①一般以选择题的形式考察基础知识 ②凋亡是命题的热点!题目较多! ③注重教材细节:如“细胞自噬” 考点1 细胞的分化 1.概念: 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。 2.分化的基础是分裂(增殖) 3.特点: 普遍存在生物界 持久性(但胚胎时期最旺盛) 稳定性(一般不可逆性) 遗传物质不变性 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 4.细胞分化的原因或本质: 基因的选择性表达=不同的细胞中遗传信息的表达情况不同 血红蛋白基因开启 肌动蛋白基因关闭 红细胞 合成血红蛋白（不合成肌动蛋白） 血红蛋白基因关闭 肌动蛋白基因开启 肌细胞 合成肌动蛋白（不合成血红蛋白） 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 ABCDE A B C D E 基因 A B C D E A B C D E A B C D E A B C D E 4.细胞分化的原因 同一个体不同体细胞的遗传物质相同 细胞中的RNA种类不完全相同 细胞中的蛋白质种类不完全相同 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 拓展 三方面判断细胞分化 (1)细胞分化的标志 (2)分化细胞表达的基因 (3)细胞分化的“变”与“不变” 合成了某种细胞特有的蛋白质如唾液淀粉酶、胰岛素等 形成不同种类的细胞 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 不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋子不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因 DNA、tRNA 、RNA细胞的数目 mRNA、蛋白质的种类、细胞的形态结构和功能 考点一 细胞的多样性和统一性 【能力提升】 [典例]同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的造成这种差异的主要原因是 A.二者所处的细胞周期不同 B.二者合成的特定蛋白不同 C二者所含有的基因组不同 D.二者核DNA的复制方式不同 [2022年1月·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 A.分裂与分化 B.分化与癌变 C.癌变与衰老 D.衰老与分裂 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 [2024·林州一中模拟]毛囊干细胞是毛囊中的原始细胞，人的毛发都由毛囊中的细胞分化而来；毛囊干细胞也可以分化为皮脂腺，产生皮肤所需要的油脂。毛囊干细胞具有多向分化潜能、高增殖能力和保持休眠状态的能力。下列叙述正确的是 A.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 B.毛囊干细胞的增殖具有周期性，且绝大多数毛囊干细胞处于分裂期 C.休眠状态的毛囊干细胞内物质的合成与分解均处于停止状态 D.由毛囊干细胞分化而来的不同细胞内，细胞器的功能一般不发生改变 考点一 细胞的多样性和统一性 【练模拟･提高分】 上皮细胞 有保护、分泌、吸收、排泄等作用。 肌肉细胞 能收缩和舒张，牵引运动的作用。 神经细胞 接受刺激、产生兴奋、传导兴奋 红细胞 运输氧气 各种细胞的功能 5.细胞分化的意义: 使多细胞生物体内的细胞趋向专门化，提高各种生理功能的效率 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 考点2 细胞的全能性 资料1（P120）　1958年，美国科学家斯图尔德F.C.Steward)取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。 从资料1中可以得出什么结论？ 如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞，在适宜的条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？ 已分化的细胞在离体培养下能够形成完整的植物体。 能 胡萝卜经组织培养产生完整植株示意图 组织块 愈伤组织 胚状体 分散处理 脱分化 再分化 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 1.概念：指细胞经____________后,仍具有产生完整________或分化成其他_________的潜能和特性。 2.原因: 各种细胞 分裂和分化 有机体 配子、哺乳动物成熟红细胞有全能性吗? 细胞中含有保持该物种生长发育所需要的全套遗传信息 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 3.体现全能性的标志?起点和终点要记牢!! eg:胡萝卜韧皮部发育成完整植株 受精卵发育成个体 蜜蜂未受精卵发育成雄蜂 种子长成一株植株 用扦插技术繁育幼苗 4.全能性表达的条件 细胞(组织)→个体 √ √ √ × × 离体(必要条件)，无菌，一定营养物质、植物激素(生长素和细胞分裂素等)的诱导、适宜的条件(适宜的温度、适宜的pH) 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 5.细胞分化程度，分裂能力，全能性关系? 一般来说，分化程度高，分裂能力差，全能性弱 6.植物和动物细胞全能性比较 动物体细胞已分化的体细胞很难通过实验体现全能性。实验只能证明动物 具有全能性，该试验是 实验。 植物>动物 细胞核 核移植 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 [2021.6月浙江高考真题]将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是 A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性 C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 考点一 细胞的多样性和统一性 【演练真题･把脉高考】 细胞的分化与全能性 细胞的衰老和死亡 细胞的分化 细胞的分化 衰老和死亡 细胞的分化 衰老和死亡 概念 特点 普遍性 持久性 稳定性 不可逆性 实质 正确理解基因的选择性表达 细胞分化的标志 细胞分化的“变”与“不变” 意义 细胞分化与细胞分裂的比较 细胞的全能性 概念 原因 证明 表达 条件 大小比较 7.干细胞 动物和人体内仍保留着少数具有____________能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。 分裂和分化 与细胞分化比较 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 早期胚胎 体细胞 （如成纤维细等） 成体组织或器官内（如 骨髄中的造血干细胞） 任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官 特定的细胞或组织 类似 胚胎干细胞 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 考点3 细胞衰老 1.概念:细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化，导致功能下降的过程 2.特征 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 3.衰老症状与原因分析 宏观衰老症状 细胞角度分析原因 皮肤干燥、发皱 细胞水分减少，体积减小 头发变白缺乏黑色素 细胞内的酶活性降低 老人斑 细胞内色素(脂褐素)的累积 无力 细胞内呼吸速度减慢 吸收能力下降 细胞膜通透性功能改变 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 4.细胞衰老与个体衰老之间的关系: 细胞的衰老和死亡是正常的新陈代谢的过程，一般有利。 ①对单细胞生物，细胞的衰老死亡=个体衰老死亡 ②对多细胞生物，个体衰老是细胞普遍衰老的过程 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 5.细胞衰老的原因P124 ①自由基学说 细胞中的氧化反应 辐射 有害物质的入侵 如AB两个原子各提供一个电子通过共价键形成一个分子A∶B, 这两个电子是配对的。如果在化学反应中发生了均裂, A和B各带走一个电子,它们就是未成对电子。 含未配对电子 别来抢我电子 异常活泼的带电分子或基团 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 端粒 端粒的概念：每条染色体的两端含有的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体。 细胞中一种延长端粒的酶， 可以延缓细胞的衰老。 端粒酶 每次细胞分裂后，端粒DNA序列会缩短一截，随着分裂次数增加，截短部分会逐渐向内延伸。 端粒的特点： ②端粒学说 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 从古至今，人们一直都在为不老而努力。古有始皇遍寻长生不老药，随着生活水平的提高，美容事业不断发展，每个人都想青春永驻。那么，从细胞衰老的端粒学说出发，可以怎么延缓衰老？ 如果细胞中端粒酶一直保持很高的活性，端粒的缺损就能得到弥补，染色体的稳定性也得到维持，细胞衰老的进程就会被延缓。 美容院 秦始皇 分析 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 [典例]自由基学说是一种细胞衰老假说。如图是自由基学说示意图，据图分析，有关叙述错误的是 A．磷脂、蛋白质、DNA都含有C、H、O、N、P B．过程②①的作用效果会引发雪崩式反应，属于正反馈调节 C．过程③可能导致细胞膜的物质运输功能降低 D．过程④可能导致细胞发生癌变 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 [2025届湖南长郡中学月考卷]自由基学说和端粒学说都是关于细胞衰老机制的假说，研究发现长期熬夜会导致人体清除自由基的功能受阻，乳腺癌、结肠癌等疾病风险的升高与之有密切联系。下列相关叙述错误的是 A.长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率 B.自由基攻击磷脂分子，进而引起生物膜受损的过程存在正反馈 C. 端粒是染色体两端的特殊 DNA，端粒变短会导致端粒内基因的损伤 D.癌变存在基因的选择性表达，癌变后的细胞一般不会正常凋亡 考点一 细胞的多样性和统一性 【练模拟･提高分】 [2024安徽黄山模拟]端粒是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA—蛋白质复合体，端粒短重复序列与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒酶是在细胞中负责端粒延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端，把DNA复制损失的端粒填补起来，使端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂的次数增加。相关说法错误的是 A.细胞在每次分裂过程中，若DNA聚合酶功能障碍则不能完全复制它们的染色体 B.端粒、端粒酶活性与细胞衰老及永生有着一定的联系 C.端粒的长度逐渐变长，有丝分裂的能力明显逐渐变弱 D.端粒这一特殊结构区域只对于线状染色体的结构和稳定起重要作用 考点一 细胞的多样性和统一性 【练模拟･提高分】 考点3 细胞凋亡 1.概念: 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,。 2.特点 是一种自然的生理过程。受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡。 3.实例 青蛙/人尾巴退化，花朵自然凋落，人五指分开、细胞的自然更新，被病原体感染细胞的清除!!!(细胞毒性T细胞裂解靶细胞属于凋亡) 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 4.意义 P126: 多细胞生物体完成正常发育(对应器官脱落或者完善) 维持生物体内部环境的稳定(对应细胞自然更新) 抵御外界各种因素的干扰(对应病原体实例) 5.细胞坏死: 是在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激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。 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 6.细胞凋亡和细胞坏死的区别 项目 细胞凋亡 细胞坏死 与基因的关系 特点 死亡原因 死亡过程 对机体的影响 与基因无关 病理性 有害 不利因素影响 受凋亡基因控制 生理性 有利 基因控制 主动的 被动的 “寿终正寝” “死于非命” 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 7.细胞自噬 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，这就是细胞自噬。 生理意义： 营养缺乏的细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量； 细胞自噬可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。 对细胞的影响：激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 研究意义：人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 考点一 细胞的多样性和统一性 【回归课本】 [2024甘肃卷]某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自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 考点一 细胞的多样性和统一性 【演练真题･把脉高考】 [2023·湖南卷]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 考点一 细胞的多样性和统一性 【演练真题･把脉高考】 [2022年6月·浙江·高考]关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是 A.细胞凋亡是受基因调控的 B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中 C.人体各组织细胞的衰老总是同步的 D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大 [2023山东卷]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 考点一 细胞的多样性和统一性 【演练真题･把脉高考】 [2021河北卷]细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质 [2019全国卷]清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 [2023海南卷]根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量 [2023辽宁卷]细胞的凋亡和自噬都受基因调控 [真题重组，判断正误] 考点一 细胞的多样性和统一性 【演练真题･把脉高考】 Lavf58.76.100 Lavf59.27.100 $$