第5单元 第17课时 细胞的分化、衰老和死亡&单元整合提升(五)(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案

该高中生物学讲义围绕细胞分化与全能性、细胞衰老和死亡两大高考核心考点，依据课标要求构建“概念梳理-诊断辨析-考向突破”的知识网络，通过问题驱动梳理分化实质、衰老特征等基础，结合“四看”“三看”方法指导和真题训练，帮助学生系统突破难点。 资料以科学思维和生命观念为导向，创新设计“真题情境-方法提炼-错误诊断”教学链，如通过2025甘肃卷真题解析端粒酶与衰老关系，用诊断辨析纠正“凋亡无需新蛋白”等误区，分层练习保障复习效果，助力学生构建知识体系，为教师提供精准复习节奏指导。

第17课时　细胞的分化、衰老和死亡 课标 要求 1.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。 考情 分析 考点 考题统计 考频等级 1.细胞的分化与细胞的全能性 2025·重庆卷，2；2025·云南卷，4；2025·河南卷，5；2024·重庆卷，8；2024·安徽卷，4；2024·浙江6月选考，4；2024·黑吉辽卷，2 中频 2.细胞衰老和死亡 2025·陕晋宁青卷，4；2025·江苏卷，9；2025·河北卷，19；2025·甘肃卷，4；2025·湖北卷，13；2025·北京卷，4；2025·四川卷，3；2025·山东卷3；2025·湖南卷，4；2025·重庆卷，13；2024·湖南卷，4；2024·河北卷，3；2024·山东卷，2；2024·甘肃卷，4 高频 考点一　细胞的分化与细胞的全能性 问题1 什么叫细胞的分化？细胞分化的特点、结果、实质和意义分别是什么？ 问题2 什么叫细胞的全能性？细胞的全能性的原因和条件分别是什么？ 问题3 什么叫干细胞？怎样区分胚胎干细胞和成体干细胞？ 1.概念：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。 2．类型 项目 胚胎干细胞 成体干细胞 来源 来自早期胚胎 来自各式各样的组织 功能 可以分化成各种组织和器官 具有分化成特定功能的组织或细胞的能力 举例 来自囊胚的内细胞团细胞 精原干细胞、造血干细胞、神经干细胞 [细节拾遗]　（必修1 P121与社会的联系）利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官，原因是干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。 [诊断辨析] (1)蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果。（2024·贵州卷）(×) 提示：蝌蚪发育成蛙是细胞分裂和分化的结果，遗传物质未发生改变。 (2)细胞分化发生在整个生命历程中，分化的结果是赋予不同种类的细胞特定的结构和功能。（必修1 P119正文拓展）(√) (3)红细胞中血红蛋白基因表达，肌细胞中肌动蛋白基因表达，ATP合酶基因在所有细胞中都表达。（必修1 P119正文拓展）(√) (4)胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达。（经典高考题）(×) 提示：胚胎干细胞也进行基因选择性表达。 考向1　细胞的分化辨析 1．（2024·浙江6月选考，4）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：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。 2．（2026·山东泰安模拟）唐诗中有“近寒食雨草萋萋，著麦苗风柳映堤”的诗句，展现了春雨过后麦苗生长旺盛的情景，如图是冬小麦生长过程中细胞的部分生理过程。下列说法正确的是(　　) A．惊蛰过后，冬小麦返青时会涉及①②③④过程 B．只有③过程才会产生自由基，①②过程都不产生 C．①②④过程形成的细胞的基因型相同 D．基因的选择性表达在②过程形成叶绿体时起着关键的作用 解析：D　惊蛰过后，冬小麦返青时，麦苗开始生长，涉及的生理过程包括①②③过程，不包括④过程（减数分裂），A错误；在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基，B错误；细胞通过减数分裂④形成的细胞为单倍体，与体细胞的基因型不同，C错误；基因的选择性表达是细胞分化的基础，D正确。 [方法技巧]　“四看”法判断细胞分化 考向2　细胞的全能性与干细胞 3．（2026·江西上饶模拟）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能转化为全能性的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：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能转化为全能性的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。 [方法技巧]　“三看”法确认细胞“全能性” 考点二　细胞衰老和死亡 问题1 细胞衰老具有哪些特征？细胞衰老的原因有哪些？个体衰老与细胞衰老有怎样的相关性？ 1.细胞衰老的特征 2．细胞衰老的原因 (1)自由基学说 (2)端粒学说 3．个体衰老与细胞衰老的关系 细胞衰老是个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。 问题2 什么是细胞的凋亡和坏死？他们的区别是什么？ 1.细胞凋亡 2．细胞坏死 3．细胞凋亡和细胞坏死的区别 提醒：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。 问题3 什么叫细胞自噬？细胞自噬的作用对象和作用条件分别是什么？ [诊断辨析] (1)抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。（2023·江苏卷）(×) 提示：提高端粒酶活性有助于延缓细胞衰老。 (2)人体各组织细胞的衰老总是同步的。（经典高考题）(×) 提示：人体各组织细胞的衰老通常是不同步的。 (3)细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。（经典高考题）(×) 提示：细胞凋亡过程中与凋亡有关的基因需要表达，即有相应蛋白质的合成。 (4)清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象。（经典高考题）(×) 提示：某些被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡。 理解细胞凋亡的机理 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，思考回答： (1)细胞衰老和细胞凋亡是否都受遗传信息的调控？为什么？ 提示：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，所以都受遗传信息的调控。 (2)TRPM7基因可能通过抑制（填“抑制”或“促进”）Bax基因的表达来抑制细胞凋亡，判断的依据是据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的Bcl-2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。 (3)TRPM7基因可能通过促进（填“促进”或“抑制”）Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡，判断的依据是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。 考向1　细胞衰老的特征和机理 1．（2025·甘肃卷，4）绝大多数细胞在经历有限次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活性，能防止端粒缩短、体外培养时可无限增殖不衰老。关于细胞衰老，下列叙述错误的是(　　) A．衰老的细胞中细胞核形态异常，核质间的物质交换频率降低 B．细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和蛋白质引起细胞衰老 C．体外培养癌细胞时，培养液中加入端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老 D．将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融合，获得的融合细胞可以增殖 解析：D　衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质固缩，导致核质间物质交换效率降低，A正确；自由基学说指出，自由基攻击DNA、蛋白质等生物大分子，引起结构和功能损伤，导致细胞衰老，B正确；癌细胞依赖端粒酶维持端粒长度以无限增殖，抑制端粒酶活性会导致端粒缩短，最终引发癌细胞衰老，C正确；衰老与细胞核密切相关，融合细胞的核来自衰老细胞，即使细胞质年轻，仍无法恢复增殖能力，D错误。 2．（2025·重庆渝中三模）如图为三种诱发细胞衰老的机制，下列有关细胞衰老的说法错误的是(　　) A．细胞周期阻滞是导致细胞衰老的关键环节 B．细胞端粒的延长或缩短都会加速细胞衰老 C．ATM等酶的磷酸化可能会引起细胞衰老 D．衰老细胞的DNA会有不同程度的损伤 解析：B　三种方式都会引发细胞周期阻滞，进而产生衰老特征引起衰老，A正确；端粒缩短会加速衰老，端粒延长可以延缓衰老，B错误；激活DNA损伤反应会引起ATM等酶的磷酸化，进而引发细胞衰老，C正确；细胞衰老之前都会出现损伤或者损伤反应，D正确。 考向2　细胞的死亡类型与研究进展 3．（2025·北京卷，4）科学家对线虫进行诱变，发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是(　　) A．C3基因促进细胞凋亡 B．C9基因抑制细胞凋亡 C．细胞凋亡不利于线虫发育 D．细胞凋亡受基因的调控 解析：C　C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，说明C3基因促进细胞凋亡，A正确；C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡，说明C9基因抑制细胞凋亡，B正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，对于线虫完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，有利于线虫的发育，C错误，D正确。 4．（2025·山东卷，3）利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，细胞膜突起形成小泡，染色质固缩；若激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量细胞因子。下列说法错误的是(　　) A．细胞焦亡可能引发机体的免疫反应 B．细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡 C．细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响 D．通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡 解析：D　细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量的细胞因子，可能会引发机体的免疫反应，A正确；细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡，B正确；细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P，则诱导细胞凋亡，若激活蛋白Q，则诱导细胞焦亡，说明细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响，C正确；通过细胞自噬清除衰老的线粒体，该过程没有引起细胞死亡，不属于细胞凋亡，D错误。 5．（2025·重庆渝中二模）研究发现一种与膜转运蛋白SLC7A11有关的细胞程序性死亡新机制——“双硫死亡”。SLC7A11将谷氨酸转运到胞外的同时将胱氨酸转运到胞内，胱氨酸被NADH还原为两个半胱氨酸。葡萄糖缺乏，NADH不足，胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累，导致二硫化物应激，引起细胞骨架等结构的功能异常，从而使细胞快速死亡。下列说法错误的是(　　) A．“双硫死亡”是细胞凋亡的一种类型 B．二硫化物应激可能通过破坏蛋白结构使细胞骨架结构异常 C．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．SLC7A11高表达会抑制细胞发生“双硫死亡” 解析：D　“双硫死亡”一种与膜转运蛋白SLC7A11有关的细胞程序性死亡新机制，属于细胞凋亡的一种类型，A正确；根据题意，“二硫化物应激，引起细胞骨架等结构的功能异常”，二硫化物应激可能通过破坏蛋白结构使细胞骨架结构异常，B正确；根据题意，“葡萄糖缺乏，NADH不足，胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累，导致二硫化物应激，引起细胞骨架等结构的功能异常，从而使细胞快速死亡”，因此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；根据题意，“SLC7A11将谷氨酸转运到胞外的同时将胱氨酸转运到胞内，胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累会使细胞死亡”，因此SLC7A11高表达会促进细胞发生“双硫死亡”，D错误。 角度1　考查细胞的分化与细胞的全能性 1．[（2025·重庆卷，2）链接必修1 P119正文]在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致 B．过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍 C．过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高 D．过程④、⑤中均存在基因的选择性表达 解析：D　肝、胆严重损伤是由外界因素导致的细胞坏死，而不是细胞凋亡（细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程），所以内环境稳态的破坏不是细胞凋亡所致，A错误；过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，而不是中期，中期染色体形态稳定、数目清晰，B错误；过程③产生的细胞是干细胞特性的细胞，其分化程度比胆管细胞低，干细胞具有更高的全能性，C错误；过程④、⑤是细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以过程④、⑤中均存在基因的选择性表达，D正确。 2．[（2024·黑吉辽卷，2）链接必修1 P121正文]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凋亡的过程 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 解析：D　肝细胞的增殖方式为有丝分裂，肝细胞在增殖过程中需要进行DNA的复制，以维持细胞遗传的稳定性，A正确；在成熟的生物体中，细胞的自然更新是通过细胞凋亡完成的，因此，肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，B正确；由题意可知，肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，这是基因选择性表达的结果，C正确；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，肝脏中的卵圆细胞能形成新的肝细胞，不能证明其具有全能性，D错误。 角度2　考查细胞的衰老和死亡 3．[（2025·陕晋宁青卷，4）链接必修1 P123～124正文]细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是(　　) A．细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老 B．皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成 C．哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老 D．衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低 解析：C　多细胞生物细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡，因此哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡不会导致机体的衰老，C错误。 4．[（2025·湖南卷，4）链接必修1 P126黑体]单一使用干扰素-γ治疗肿瘤效果有限。降低线粒体蛋白V合成，不影响癌细胞凋亡，但同时加入干扰素-γ能破坏线粒体膜结构，促进癌细胞凋亡。下列叙述错误的是(　　) A．癌细胞凋亡是由基因决定的 B．蛋白V可能抑制干扰素-γ诱发的癌细胞凋亡 C．线粒体膜结构破坏后，其DNA可能会释放 D．抑制蛋白V合成会减弱肿瘤治疗的效果 解析：D　癌细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，A正确；由题干可知，单一使用干扰素-γ治疗肿瘤效果有限（即癌细胞凋亡程度有限），而降低线粒体蛋白V合成的同时加入干扰素-γ能促进癌细胞凋亡，这说明在正常情况下，蛋白V可能会对干扰素-γ诱发癌细胞凋亡的过程起到抑制作用，当降低蛋白V合成后，干扰素-γ促进癌细胞凋亡的作用得以显现，故抑制蛋白V合成会增强肿瘤治疗的效果，B正确，D错误；线粒体基质中含有DNA，线粒体膜结构被破坏后，线粒体基质中的DNA可能会释放，C正确。 5．[（2025·四川卷，3）链接必修1 P126楷体]通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是(　　) A．溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过程提供水解酶 B．线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程提供所需能量 C．细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成 D．细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定 解析：D　溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器等，可作为“消化车间”为细胞自噬提供水解酶，A正确；线粒体是有氧呼吸主要场所，能为细胞生命活动（包括细胞自噬）提供能量(ATP)，B正确；细胞自噬分解衰老细胞器等产生氨基酸，氨基酸可作为原料参与蛋白质合成，实现物质再利用，C正确；细胞自噬“吃掉”衰老、损伤的细胞器，能维持细胞内部环境稳定，利于细胞正常代谢，D错误。 单元整合提升（五） 学科网（北京）股份有限公司 $