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第15课
细胞的分化、衰老和死亡
普查与练习15
细胞的分化、衰老和死亡
四组题学透
1.细胞的分化与全能性
a.细胞分化的概念、原因及意义
(1)(多选)(2026汇编,3分)多细胞生物个体发育过程中,细胞增殖与分化相
伴随。下列对细胞分化的理解正确的是()
A.在分化方向不同的组织细胞中,也有一些RNA是相同的
B.正常情况下,一个人的肝细胞和肌细胞结构和功能不同的根本原因是表达的基
因不同
C.细胞分化是基因选择性表达的结果,往往受一些信号分子调控
D.细胞分化使各细胞的遗传物质发生变化(江苏经典真题)
E,植物的保卫细胞属于高度分化的细胞,失去了分裂能力和细胞的全能性
F.细胞分化只发生在胚胎发育阶段(2022海南真题)
G,细胞分化是一种持久性变化,在生物体内往往是不可逆的
(1)答案:ABCG
解析:在分化方向不同的组织细胞中,也有一些mRNA是相同的,如与细胞呼吸
有关的酶基因转录产生的mRNA存在于所有细胞中,故A项正确。一个人的肝细
胞和肌细胞结构和功能不同是细胞分化的结果,而细胞分化的根本原因是表达的
基因不同,故B项正确。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,该过程是基因选
择性表达的结果,受信号分子的调控,故C项正确。细胞分化的实质是基因的选
择性表达,遗传物质不变,故D项错误。植物的保卫细胞属于高度分化的细胞,
失去了分裂能力,但细胞仍然具有全能性,故E项错误。细胞分化发生在个体发
育中的各个阶段,故F项错误。细胞分化是一种持久性的变化,在生物体内是不
可逆的,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡,故G项正
确。
b.判断细胞是否发生分化
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(2)(2026汇编,2分)下列生命活动中,没有发生细胞分化的是()
A,用适宜浓度的生长素类调节剂处理扦插枝条,插条基部长出新的根
B,当相同抗原再次进入人体时,刺激机体产生许多浆细胞的过程
C.在同一黄瓜植株的不同部位,分别开出只含有雌蕊的花和只含有雄蕊的花
D,活的R型肺炎链球菌与加热杀死的S型肺炎链球菌混合培养后,培养基上既
有粗糙菌落也有光滑菌落
E.根尖分生区细胞分裂后形成根冠细胞
(2)答案:D
解析:使用适宜浓度的生长素类调节剂处理扦插枝条后,扦插枝条逐渐长出新的
根,根的形成是基因在特定部位选择性表达的结果,故A项不符合题意。当相同
抗原再次进入人体时,刺激机体中的记忆B细胞增殖分化为浆细胞,故B项不符
合题意。在同一黄瓜植株的不同部位,分别开出只含有雌蕊的花和只含有雄蕊的
花是基因选择性表达的结果,属于细胞分化,故C项不符合题意。活的R型肺炎
链球菌与加热杀死的S型肺炎链球菌混合培养后,部分R型菌会转化成S型菌,
因此培养基上既有粗精菌落(即R型菌)也有光滑菌落(即S型菌),该过程中发
生了转化,没有发生细胞分化,故D项符合题意。根尖分生区细胞分裂后形成根
冠细胞经历了细胞分化过程,细胞分化可以使细胞趋向专门化,故E项不符合题
意。
©,细胞的全能性的概念及应用
(3)(多选)(2026江编,3分)下列关于细胞全能性的叙述,正确的是()
A,壁虎斯尾后重新长出尾部的过程体现了细胞的全能性
B.玉米种子经培育长成植株的过程体现了细胞的全能性
C.植物体内高度分化的细胞只有处于离体状态时才可能表现出全能性
D.一般来说,植物细胞的全能性大于动物细胞的全能性
E.细胞的分化程度与全能性的高低一般成正比
F,已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性(河北经典真题)
G.植物体有丝分裂产生的细胞有全能性,减数分裂产生的细胞无全能性
(3)答案:CDF
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解析:己经分化的细胞仍具有发育成完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和
特性才能体现细胞的全能性,壁虎重新长出尾部的过程是由细胞的增殖和分化实
现的,故A项错误。玉米种子属于器官,经培有长成植株的过程不能体现细胞的
全能性,故B项错误。细胞全能性表达的条件:离体,提供一定的营养物质、激
素和适宜的环境条件,因此,植物体内高度分化的细胞只有处于离体状态时才可
能表现出全能性,故C项正确。一般来说,植物细胞的全能性大于动物细胞的全
能性,植物细胞更容易被培养成一个完整的个体,故D项正确。一般来说,细胞
的分化程度越高,全能性越低,即细胞的分化程度与全能性的高低一般成反比,
故E项错误。克隆羊“多莉以及我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克
隆猴“中中”和“华华”,都是将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中培育成的,
说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性,故F项正确。植物体有丝分裂
产生的体细胞有全能性,减数分裂产生的成熟的生殖细胞也具有全能性,如植物
的花粉粒是经减数分裂形成的,但通过植物组织培养,可以将它培育成单倍体植
株,故G项错误。
d.细胞分化和细胞全能性的比较
(4)(多选)(2026汇编,3分)角膜是覆盖眼睛的透明组织层,对保证眼睛的健
康和功能至关重要。角膜主要是由角膜干细胞维持的,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,如角膜变薄等。下列相关叙述正确的是()
A,角膜干细胞的全能性高于角膜上皮细胞
B.由角膜干细胞形成角膜上皮细胞体现了细胞的全能性
C.角膜上皮细胞特有的基因使其呈现透明状
D.睡眠不足会加速角膜上皮细胞的分裂分化、衰老和调亡的进程
E,角膜干细胞的增殖和分化过程中基因的表达情况都发生了变化
(4)答案:AE
解析: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,说明角膜
干细胞的全能性高于角膜上皮细胞,故A项正确。细胞的全能性是指细胞经分裂
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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,角膜干
细胞能形成角膜上皮细胞并未体现全能性,故B项错误。一般情况下,角膜上皮
细胞的遗传物质与其他体细胞相同,不含特有的基因,其呈现特殊的透明状是基
因选择性表达的结果,故C项错误。角膜上皮细胞属于高度分化的细胞,不会再
进行分裂和分化,故D项错误。角膜干细胞增殖过程中,与细胞增殖有关的基因
会表达,如染色体蛋白合成的相关基因等:细胞分化的根本原因为基因的选择性
表达,因此基因的表达情况发生了变化,故E项正确。
2.细胞的衰老
(5)(2026汇编,2分)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,而身体中细胞衰老的速度决定了我们寿命的长短。下列相关叙
述正确的是()
A.衰老细胞中黑色素的合成加快,导致“老年斑”的出现
B,衰老细胞的细胞核体积增大,核中遗传物质发生变化
C.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大(2022.6浙江真题)
D.个体衰老与细胞衰老的速度有关,衰老个体中均是衰老细胞
E.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
F,细胞产生的自由基可攻击蛋白质,导致细胞衰老(2022海南真题)
G.人体各组织细胞的衰老总是同步的(2022.6浙江真题)
(5)答案:F
解析:衰老细胞内多数酶的活性降低,黑色素的合成减慢,因此老年人的白发较
多。老年人细胞中色素积累增加等导致易长“老年斑”,故A项错误。衰老细胞的
细胞核体积增大,但核中的遗传物质并没有发生变化,故B项错误。衰老细胞的
呼吸速率减慢,故C项错误。虽然多细胞生物个体的衰老是细胞普遍衰老的过程,
但是衰老的多细胞生物体内也有新生的细胞,故D项错误。细胞死亡不一定是细
胞衰老导致的,还可能是由外界因素导致的细胞坏死,故E项错误。细胞产生的
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,如攻击蛋白质,会使
蛋白质的活性下降,导致细胞衰老,故F项正确。人体各组织细胞的衰老不一定
是同步的,故G项错误。
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(6)(2024湖南真题,2分)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
(6)答案:C
解析:由趣意知,部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。衰老细胞的
染色体端粒可能缩短,故A项正确,不符合题意。染色体端粒缩短,会造成端粒
内侧的DNA序列受到损伤,故B项正确,不符合趣意。一般来说,衰老细胞的
线粒体功能减弱,呼吸速率降低,故C项错误,符合题意。根据细胞衰老的自由
基学说,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,故D项正确,不符合题意。
3.细胞的死亡
(7)(多选)(2026汇编,3分)坏死性调亡是一种受调节的细胞死亡形式,它既
以坏死的形态为特征,如细胞膜完整性被破坏,导致细胞内物质释放,又与细胞
凋亡类似,由确定的信号通路控制。坏死性凋亡主要由肿瘤坏死因子受体(TFR)
和干扰素等介质引发,随后,受体相互作用蛋白激酶1(RPK1)和受体相互作用
蛋白激酶3(RPK3)与受体蛋白相互作用,后者进一步募集和磷酸化混合系激酶
结构域样蛋白(MLKL),MLKL作为细胞死亡的引发剂并最终诱导坏死性调亡。
下列说法错误的是()
A.坏死性调亡是由多种信号分子和蛋白质参与的细胞坏死
B,坏死性调亡不会对机体造成任何影响
C.MLKL是治疗与坏死性凋亡相关的疾病的潜在靶点
D.TNFR和干扰素引起的坏死性凋亡,体现了细胞间的信息交流
E.细胞坏死性凋亡过程中不需要合成新的蛋白质
(7)答案:ABE
解析:坏死性调亡是一一种受调节的细胞死亡形式,与细胞调亡类似,由确定的信
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号通路控制,因此坏死性凋亡是受基因控制的死亡,且由多种信号分子和蛋白质
参与,而细胞坏死是不受基因控制的,故A项错误,符合题意。坏死性凋亡以坏
死的形态为特征,如细胞膜完整性被破坏,导致细胞内物质释放,从而对机体造
成影响,故B项错误,符合题意。由题意可知,MLKL是细胞死亡的引发剂并最
终诱导坏死性凋亡,因此LK紅是治疗与坏死性调亡相关的疾病的潜在靶点,故
C项正确,不符合题意。干扰素是由免疫细胞产生的,相应的受体蛋白位于靶细
胞上,因此TNR和干扰素引起的坏死性凋亡体现了细胞间的信息交流,故D项
正确,不符合题意。细胞坏死性调亡过程中细胞膜完整性被破坏,导致细胞内物
质释放,有新蛋白质的参与,因此需要合成新的蛋白质,故E项错误,符合题意。
(8)(2024甘肃真题,3分)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调亡
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
(8)答案:C
解析:由题干信息可知,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,故A项正确,不符合题意。细胞长时间处在饥饿状态时,无
法获得足够的能量和营养,细胞自噬会过度活跃,导致细胞功能紊乱,可能会引
起细胞调亡,故B项正确,不符合题意。溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质,
在核糖体上合成后运输到溶酶体发挥作用,故C项错误,符合题意。细胞自噬是
细胞感应外部环境刺激后表现出的应微性,有利于维持细胞内部环境的稳定,故
D项正确,不符合趣意。
4,细胞生命历程的综合分析
(9)(2026改编,2分)如图所示为部分人体细胞的生命历程。图中I至V过程
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代表细胞的生命现象。细胞1具有水分减少、代谢减慢等特征,细胞2可以无限
增殖。下列叙述正确的是(
浆细胞
细胞1
肝舸胞
C○
细胞2
血细胞
细胞毒性T细胞
成体干朝胞
A.细胞2与正常肝细胞相比,DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高
B.细胞1所有酶活性都降低,膜的通透性下降,物质运输功能降低
C,成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细胞等,体现了细胞的全能性
D,细胞毒性T细胞作用于细胞1和细胞2使其死亡,此过程属于细胞坏死
E,I~过程中,遗传物质发生改变的是I过程和【过程
(9)答案:A
解析:【过程表示细胞分化:细胞1具有水分减少、代谢减慢等特征,因此Ⅱ过
程表示细胞衰老;细胞2可以无限增殖,因此过程表示细胞癌变;V过程表示
细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡,属于细胞调亡。细胞2属于癌细胞,能无限
增殖,与正常肝细胞相比,代谢旺盛,因此DNA聚合酶和RNA聚合酶活性更高,
故A项正确。细胞1是衰老的细胞,衰老细胞中多种酶的活性降低,细胞膜通透
性改变,物质运输功能降低,故B项错误。成体干细胞能够分化成浆细胞、肝细
胞和血细胞,并没有形成完整有机体或分化为其他各种细胞,因此不能体现细胞
的全能性,故C项错误。细胞毒性T细胞作用于细胞1和细胞2并使其裂解死亡,
此过程属于细胞调亡,故D项错误。细胞2(癌细胞)形成的原因是基因突变,
形成过程中遗传物质发生了改变,因此遗传物质发生改变的是过程,I、Ⅱ过
程遗传物质没有发生改变,故E项错误。
随堂普查练15
1.(2024贵州真题,3分)蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙。下列叙述正确
的是()
A,四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离
B.四肢的组织来自于干细胞的增殖分化
C.蝌蚪尾巴逐海消失是细胞坏死的结果
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D.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果
1.答案:B
解析:四肢细胞分裂属于有丝分裂,不会发生同源染色体分离,同源染色体分离
发生在减数分裂过程中,故A项错误。动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分
化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。四肢的组织细胞来自于干细胞的增殖分化,
故B项正确。蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果,故C项错误。蝌蚪发育成蛙
是细胞分裂和分化的结果,细胞分裂和分化都不改变细胞内的遗传物质,故D项
错误。
2.(2024吉林真题,2分)手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细
胞周期进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复
到原来体积。下列叙述错误的是()
A.肝细胞增殖过程中,需要进行DNA复制
B,肝细胞的自然更新伴随着细胞调亡的过程
C.卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D,卵圆细胞能形成新的肝细胞,证明其具有全能性
2.答案:D
解析:肝细胞通过有丝分裂进行增殖,需要进行DNA复制,故A项正确,不符
合题意。在成熟的生物体中,细胞的自然更新是通过细胞调亡实现的,故B项正
确,不符合题意。细胞分化的实质是基因的选择性表达,故C项正确,不符合题
意。细胞的全能性是指细胞分裂和分化后,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。卵圆细胞能形成新的肝细胞不能证明其具有全能性,故
D项错误,符合题意。
3,(2024河北真题,2分)核DNA受到损伤时,ATM蛋白与受损部位结合,被
激活后参与DNA修复,同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是
()
A.细胞在修复受损的DNA时,抗氧化能力也会提高
B.ATM在细胞质合成和加工后,经核孔进入细胞核发挥作用
C.H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老
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D.ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌
3.答案:D
解析:当核DNA受到损伤时,ATM蛋白与受损部位结合,可诱导抗氧化酶基因
H的表达,即提高了细胞的抗氧化能力,故A项正确,不符合题意。ATM蛋白在
细胞质的核糖体上合成,经内质网等加工后通过核孔进入细胞核,与核DNA的受
损部位结合,故B项正确,不符合题意。H蛋白是抗氧化酶基因H表达的产物,
可以减缓氧化过程中产生的自由基导致的细胞衰老,故C项正确,不符合题意。
核DNA受到损伤时,ATM蛋白与受损部位结合,被激活后参与DNA修复,因此
ATM基因表达增强的个体受辐射后不易患癌,故D项错误,符合题意。
4.(2023江苏真题,2分)下列关于细胞生命历程的叙述错误的是()
A,细胞分裂和调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
4.答案:B
解析:细胞分裂会使细胞数量增加,细胞调亡会使细胞数量减少,二者共同维持
多细胞生物休的细胞数量,故A项正确,不符合题意。端粒DNA序列在每次细
胞分裂后会缩短一截,随分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸,端粒内
侧正常基因的DNA序列会受到损伤,导致细胞衰老。端粒酶是细胞中的一种延长
端粒的酶,因此可以通过提高端粒酶的活性来延缓细胞衰老,故B项错误,符合
题意。一定条件下,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,从而维持细胞内环境稳态,故C项正确,不符合题意。抑癌基因的作用主
要是阻止细胞不正常的增殖,因此DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可能诱发细胞
癌变,故D项正确,不符合题意。
5,(2023山东真题,2分)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
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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.答案:B
解析:蝌蚪尾的消失是由基因决定的细胞程序性死亡的过程,属于细胞凋亡,故
A项正确,不符合题意。由题干信息“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“可知,编码蛋白酶L的基因与细胞焦亡有关,因此
敲除编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡,故B项错误,符合题意。巨噬细胞可
以吞噬病原体,因此细胞焦亡释放的病原体可被巨噬细胞吞噬消化,故C项正确,
不符合题意。细胞焦亡释放的病原体可作为抗原刺藏该机体中B淋巴细胞的增殖
与分化,故D项正确,不符合题意。
课后提分练15细胞的分化、衰老和死亡
A组(巩固提升)
1,(20246浙江真题,2分)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
1,答案:A
解析:肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质,如与细胞呼吸有关的酶,故A项错误,
符合愿意。肝细胞和上皮细胞的形成是细胞分裂和分化的结果,肝细胞和上皮细
胞所含遗传信息相同,故B、C项正确,不符合题意。细胞分化的实质是基因的
选择性表达,因此上皮细胞的形成与基因选择性表达有关,故D项正确,不符合
题意。
2.(2024福建真题,2分)豆子萌发成豆芽的过程中,经历了细胞的分裂和分化,
并发生了复杂的细胞代谢。下列叙述正确的是()
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