第14讲 细胞的分化、衰老和死亡（知识清单）（知识脑图+4考点+3进阶+4考向）2027年高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习知识清单系统梳理了细胞的分化、衰老和死亡专题，涵盖细胞分化的概念与实质、细胞全能性的原理与实例、细胞衰老的特征与机制、细胞死亡的类型与意义四大核心考点，构建了从基础概念到重难突破的知识体系。 清单采用知识脑图搭建框架，基础梳理设课前5分钟核心背默，重难突破结合深度拓展与易错辨析，如用“一大一多一小三低”记忆衰老特征，专项突破端粒酶和细胞自噬机制，培养学生生命观念与科学思维。高考精练按考向分类真题，标注答题要点，助力学生自主夯实基础，教师可据此精准指导复习。

第14讲 细胞的分化、衰老和死亡 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，分层突破重难点 ▶基础梳理·自主夯基（9条） ▶重难突破·考点深研 【考点一】 细胞的分化 【考点二】 细胞的全能性 【考点三】 细胞的衰老 【考点四】 细胞的死亡 03能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法，突破专项难点 【专项突破01】 端粒酶(深度拓展) 【专项突破02】 细胞自噬(疑难解读) 【专项突破03】 细胞凋亡和细胞坏死(归纳总结) 04高考精练·专题实战通关——精选高考真题，强化实战应用 【考向一】 细胞的分化 【考向二】 细胞衰老 【考向三】 细胞自噬和细胞死亡 【考向四】 细胞的生命历程 知识脑图·核心脉络搭 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1.细胞分化的概念：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.细胞分化的特点 ① 普遍性 ：细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。② 持久性 ：细胞分化发生于整个生命进程 。③ 稳定性 ： 已分化的细胞一直保持分化后的状态， 直到死亡 。④不可逆性：一般来说， 细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞， 不能反向进行。 3.不同细胞中遗传信息的执行情况不同， 实质是 基因选择性表达 。 4.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。 5.植物组织培养说明已分化的 植物细胞 具有全能性 。动物克隆(核移植)说明已分化的 动物体细胞的细胞核 具有全能性。 6.衰老的细胞主要特征： ①细胞内的水分减少， 细胞萎缩， 体积变小； ②细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢；③细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递；④细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 。（ “一大一小， 一多一少， 两低两慢 ”） 7. 目前普遍接受的细胞衰老机制假说有自由基学说和端粒学说。 8. ①细胞凋亡： 受 (受/不受)基因控制，是细胞 主动 (主动/被动)发生的，对生物体 有利(有利/有害)细胞死亡 ②细胞坏死： 不受 (受/不受)基因控制， 是细胞 被动 (主动/被动)发生的， 对生物体 有害 (有利/有害)。 9.细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控， 所以它是一种程序性死亡。 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 细胞的分化 1.概念：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.特点：持久性、普遍性、稳定性、不可逆性。 (1)普遍性：多细胞生物普遍具有。 (2)持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。 (3)稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。 (4)不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。 3.实质：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，即基因的选择性表达。 4.过程和结果：形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。 ①→②表示细胞增殖产生后代；②→③表示细胞的形态、结构和生理功能发生改变，即细胞发生分化；③→④表示形态、结构和功能相同或相似的细胞有序地集合在一起，形成执行某种特定功能的组织。 5.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。 6.标志 (1)从细胞水平看：细胞形态、结构、功能发生改变。 (2)从亚显微水平看：细胞器的数目、种类及细胞质基质成分等发生改变。 (3)从分子水平看：①蛋白质角度：蛋白质种类数量发生改变；②基因角度：基因的选择性表达使RNA的种类和数目发生改变。 7.细胞分化和细胞分裂的不同点和联系 比较项 细胞分裂 细胞分化 细胞数量 增加 不变 细胞形态、结构 相同 不同 遗传物质种类 相同 相同 蛋白质种类 相同 不同 联系 分裂是分化的基础，共同完成个体发育过程 深度拓展： 1.管家基因：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； 2.奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其表达产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。 易错辨析： 1.细胞分化程度越高，细胞分裂的能力一般就越低。 2.分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞，接受抗原和细胞因子等刺激后仍可再分裂。 考点二 细胞的全能性 1.概念：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。 2.细胞具有全能性的原因 (1)已经分化的细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因。 (2)同一个体的体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖而来的，一般已经分化的体细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带有本物种全套的DNA分子，因此已经分化的体细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。 3.全能性强弱的比较（特殊情况除外） （1）植物细胞＞动物细胞 （2）受精卵＞生殖细胞（精子、卵细胞）＞体细胞幼嫩的细胞＞衰老的细胞 （3）分化程度低的体细胞＞分化程度高的体细胞 （4）细胞分裂能力强的体细胞＞细胞分裂能力弱的体细胞 4.植物细胞全能性表达的条件： （1）离体（必要条件）； （2）一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸等）； （3）植物激素（细胞分裂素、生长素）； （4）适宜的条件（适宜的温度、pH等）。 5.干细胞的研究 (1)定义：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。在一定条件下，它可以分化成多种具有不同功能的细胞。 (2)特点：具有分裂和分化能力；在动物和人体内，数量较少。 (3)类型： 6.实例 教材拾遗：必修1P121与社会的联系 可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官是因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。 易错辨析： 1.分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但花粉、卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。 2.用植物种子繁殖后代没有体现细胞全能性 考点三 细胞的衰老 1.概念：细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 2.细胞衰老的特征 3.细胞衰老的原因：对于细胞衰老的原因提出了很多假说，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。 （1）自由基学说 ①概念：异常活泼的带电分子或基团。 ②特点：含有未配对电子，表现出高度的反应活性。 ③产生原因： 1）细胞内不断进行的各种氧化反应中容易产生。 2）辐射以及有害物质入侵，刺激细胞产生。 ④危害： 1）攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，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，对生物膜损伤较大。 2）攻击DNA，引起基因突变。 3）攻击蛋白质，使其活性下降，导致细胞衰老。 （2）端粒学说 ①端粒：染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。 ②机理：端粒会随细胞分裂次数的增加而被“截短”，进而损伤端粒内侧正常基因的DNA序列，使细胞活动趋向异常。 4.细胞衰老与个体衰老的关系 （1）单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 （2）多细胞生物：细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是一回事；从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 5．细胞衰老的结果 (1)细胞衰老是个体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。 (2)众多细胞及组织的衰老会引起个体衰老，导致个体出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。 衰老特征的记忆方法：一大(细胞核变大，染色质收缩，染色加深)；一多(细胞内色素逐渐积累、增多)；一小(细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小)；三低(细胞膜运输功能降低，多种酶的活性降低，细胞代谢速率降低)。 端粒的结构： 知识拓展：人体衰老的表现及原因 1.皮肤干燥发皱：细胞内水分减少使细胞萎缩。 2.头发变白：细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少。3.老年斑：细胞内色素积累。4.吸收能力下降：细胞膜通透性改变。 5.无力：细胞呼吸速率减慢，能量供应不足。 考点四 细胞的死亡 1.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。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。 （2）类型 ①个体发育中细胞的程序性死亡，如蝌蚪尾的消失。 ②成熟生物体中细胞的自然更新，如红细胞的更新。 ③某些被病原体感染的细胞的清除，如白细胞因吞噬过多的细菌而死亡。 （3）过程 （4）意义 ①完成正常的发育，如胎儿手的发育。 ②维持内部环境的稳定，如红细胞的更新。 ③抵御外界各种因素的干扰，如吞噬细胞清除病原体。 2.细胞坏死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。 （1）过程： (2)举例：烫伤后皮肤、黏膜的脱落；骨折时部分骨细胞死亡；吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡 3.细胞凋亡、坏死的比较 项目 细胞凋亡 细胞坏死 过程特点 生理过程，为正常死亡的过程 病理性过程 是否受基因控制 是 否 影响因素 受遗传机制决定的程序性调控 极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激 炎症反应 不引起炎症 引起周围炎症反应 对机体是否有利 是 否 4.细胞自噬 （1）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。 （2）意义 ①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。 ②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，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，从而维持细胞内部环境的稳定。 ③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 ④细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 教材拾遗：必修1P126正文 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溶酶体有直接关系，因为溶酶体内有多种水解酶，能够分解凋亡细胞内各种物质与结构。 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。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】端粒酶(深度拓展) 真核细胞染色体端粒的重复序列不是染色体DNA复制时连续合成的，而是由端粒酶合成后添加到染色体末端的。生殖细胞和部分干细胞里有端粒酶活性，而在其他正常体细胞里则尚未发现端粒酶活性。端粒酶是一种核糖核蛋白复合体，具有逆转录酶的性质，由物种特异的内在RNA作模板，把合成的端粒重复序列加到染色体的3'端，其作用示意图如图。 人体内可能有极少数体细胞的端粒酶因某些特定原因被激活，细胞呈现出无限增殖的能力，这些细胞正是癌细胞。可以通过抑制端粒酶的活性来治疗癌症，开发抗肿瘤药物。 【专项突破02】细胞自噬(疑难解读) 1.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。（有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡） 2.功能 （1）处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。 （2）在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，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，从而维持细胞内部环境的稳定。 3.意义：目前普遍认为，自噬是一种防御和应激调节机制。它既是体内的“垃圾处理厂”,也是“废品回收站”;它既可抵御病原体的入侵，又可保卫细胞免受细胞内毒物的伤害。因此一般来说，细胞自噬是促使细胞存活的自我保护机制。 【专项突破03】细胞凋亡和细胞坏死(归纳总结) 1.细胞凋亡 2.细胞坏死 3.细胞坏死与细胞凋亡的比较 细胞凋亡 细胞坏死 原因 自然的生理过程，受基因的控制 被动进行的病理过程，一般不受基因控制 细胞变化 细胞发生皱缩，与周围的细胞脱离 细胞通透性增大，大量水进入细胞 胞内变化 染色质固缩 溶酶体解体、细胞器部分破裂 细胞膜的变化 细胞膜反折 细胞膜破裂 对生物体的影响 细胞形成凋亡小体，被吞噬细胞等吞噬，不引起炎症；细胞凋亡是正常的生命现象，对多细胞生物体有积极意义 细胞释放内容物，引起炎症，一般对生物体有害 高考精练·专题实战通关 考向一　细胞的分化 1. (2026·安徽，3)东方蝾螈附肢切除后，伤口处部分细胞死亡，多数细胞如骨骼肌细胞和软骨细胞等重新进入细胞周期，成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基，芽基继续发育成完整附肢。下列叙述错误的是（　　） A. 从附肢切除到再生的过程中存在细胞凋亡和细胞坏死 B. 芽基形成和继续发育的过程中都有基因的选择性表达 C. 前体细胞比骨骼肌细胞和软骨细胞的分化程度高 D. 再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同 【答案】C 【详解】A、附肢切除造成的损伤会引发细胞坏死，同时伤口处也存在机体基因调控下的程序性细胞凋亡，因此从附肢切除到再生的过程中两种细胞死亡方式都存在，A正确； B、芽基形成是高度分化的骨骼肌、软骨细胞去分化为前体细胞的过程，芽基发育为完整附肢是细胞再分化的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此两个过程都存在基因的选择性表达，B正确； C、骨骼肌细胞和软骨细胞是高度分化的终末分化细胞，前体细胞是二者去分化后形成的、仍具有分化潜能的细胞，分化程度低于骨骼肌细胞和软骨细胞，C错误； D、再生附肢的细胞由原附肢的体细胞经有丝分裂、分化形成，有丝分裂会保持亲子代细胞染色体数目一致，因此再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同，D正确。 2．(2025·安徽，3)胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体，可模拟胰岛的结构和功能，具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是(　　) A．胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异，这是基因选择性表达的结果 B．胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的，其细胞核不具有全能性 C．对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析，可判断其细胞类型 D．胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究 【答案】　B 【解析】　胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异，这是细胞分化的结果，其实质是基因选择性表达，A正确；干细胞诱导分化的胰岛A细胞，其细胞核仍含全套遗传信息，具有全能性，B错误；不同细胞的mRNA差异反映基因表达情况，可判断细胞类型，C正确；胰岛类器官可模拟胰岛结构和功能，因此可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究，D正确。 考向二　细胞衰老 3. (2026·四川，6)甲与乙是二倍体近缘物种，甲的1号和32号染色体由祖先1号染色体断裂形成，乙保留了祖先1号染色体；二者其余染色体数目相同。端粒酶是含有RNA序列的逆转录酶复合体，与端粒形成有关。在甲物种形成过程中，基因Dna2突变，表达水平降低，改变端粒酶活性，影响端粒形成。下列推断不合理的是（ ） A. 端粒酶以RNA为模板合成DNA B. 敲除基因Dna2不利于新端粒的形成 C. 甲成熟生殖细胞的染色体比乙多1条 D. 该染色体断裂事件会阻碍甲和乙之间的基因交流 【答案】B 【详解】A、端粒酶属于逆转录酶复合体，逆转录酶的核心功能是以RNA为模板合成DNA，因此端粒酶可利用自身含有的RNA为模板合成端粒DNA序列，A正确；B、从物种形成角度分析，基因Dna2突变，表达水平降低，有利于端粒形成，说明敲除基因Dna2有利于新端粒的形成，B错误；C、甲比乙多了两条32号染色体，则产生成熟生殖细胞的染色体比乙多1条，C正确；D、甲乙二者杂交产生的后代减数分裂时会出现联会紊乱，无法产生可育配子，存在生殖隔离，因此该染色体断裂事件会阻碍甲和乙的基因交流，D正确。 4.(2026·湖北，11) 我国科学家对人胚胎干细胞的FOXO3基因进行改造，提高FOXO3蛋白稳定性。将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs，然后将SRCs输入老年食蟹猴体内，开展抗衰老研究，结果显示SRCs能显著降低老年食蟹猴体内衰老标志物水平，实现系统性抗衰老。下列叙述错误的是（ ） A. SRCs抗衰老原因是FOXO3基因表达水平提高 B. SRCs是由基因改造后的人胚胎干细胞分化而成 C. 可以从细胞核体积、染色质状态等情况判断食蟹猴细胞衰老状况 D. 由于食蟹猴与人类亲缘关系较近，实验结果对人类抗衰老研究具有重要参考价值 【答案】A 【详解】A、题干明确说明改造FOXO3基因的作用是提高FOXO3蛋白的稳定性，即降低蛋白的降解速率，并未提高该基因的表达水平（基因表达水平指基因转录、翻译产生对应产物的效率），A错误；B、成体细胞SRCs由经基因改造的人胚胎干细胞分化形成，胚胎干细胞具有分化为多种成体细胞的能力，B正确；C、衰老细胞的特征包括细胞核体积增大、染色质收缩、染色加深，因此可通过细胞核体积、染色质状态判断细胞衰老状况，C正确；D、食蟹猴属于灵长类动物，与人类亲缘关系较近，实验结果对人类抗衰老研究有 较高参考价值，D正确。 5．(2025·湖北，13)科研人员以SA－β－Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如图。下列叙述错误的是(　　) A．对照组中也有衰老的细胞 B．蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C．据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D．含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 【答案】　C 【解析】　由题图可知，对照组中SA－β－Gal含量不为0，而SA－β－Gal为细胞衰老的分子标志，所以对照组中也有衰老的细胞，A正确；AP2A1基因过表达组中p53蛋白含量明显比对照组多，所以AP2A1蛋白促进了细胞中p53蛋白积累，B正确；据图可知，衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加，但不是各种蛋白质的表达量都会增加，C错误；EdU作为细胞DNA复制的标记，而细胞增殖过程中会发生DNA复制，所以含EdU标记的细胞所占比例越大，细胞增殖越旺盛，D正确。 考向三　细胞自噬和细胞死亡 6. (2026·陕晋青宁，2)蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程，如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是（　　） A. 可避免溶酶体水解酶渗漏，保护细胞内组分 B. 参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期 C. 介导细胞自噬，参与维持细胞内部环境的稳定 D. 介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性 【答案】D 【详解】A、蛋白复合物E可修复溶酶体膜，能避免溶酶体内的水解酶渗漏到细胞质基质中，避免水解酶破坏细胞内正常组分，A正确；B、有丝分裂的特点是前期核膜解体、核仁消失，末期核膜、核仁重新构建，因此核膜重建过程常发生在有丝分裂末期，B正确；C、蛋白复合物E介导细胞自噬，可将细胞内衰老、损伤的细胞器分解，清除细胞内无用或有害的组分，参与维持细胞内部环境的稳定，C正确；D、细胞内部膜融合的基础是生物膜具有一定的流动性，选择透过性是生物膜的功能特性，不是膜融合的结构基础，D错误。 7.(2026·湖北，6) 干细胞衍生的单核细胞只有进入组织器官后才能分化为巨噬细胞，后者通过胞吞作用消灭胞外病原体。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞凋亡参与了巨噬细胞消化胞外病原体的过程 B. 内环境中相关因子参与了单核细胞的分化 C. 巨噬细胞全能性强于干细胞 D. 巨噬细胞可以产生抗体 【答案】B 【详解】A、巨噬细胞通过胞吞吞噬病原体后，依赖溶酶体中的水解酶消化病原体，该过程不涉及细胞凋亡（细胞的程序性死亡），A错误；B、单核细胞进入组织器官后才能分化为巨噬细胞，组织器官中的组织液属于内环境，其内的信号分子、细胞因子等相关因子可调控单核细胞的分化过程，B正确；C、细胞分化程度越低，全能性越高，干细胞的分化程度远低于巨噬细胞，因此干细胞全能性强于巨噬细胞，C错误；D、只有浆细胞可以合成并分泌抗体，巨噬细胞不具备产生抗体的功能，D错误。 8．(2025·四川，3)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 【答案】　D 【解析】　溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器等，可为细胞自噬提供水解酶，A正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，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；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，从而维持细胞内部环境的稳定，D错误。 考向四　细胞的生命历程 9．(2025·河南，5)导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是(　　) A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程 B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力 C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异 D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用 【答案】　C 【解析】　导管由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成，这种死亡方式属于细胞凋亡，并非细胞坏死，A错误；分化成熟后的导管细胞是死细胞，已丧失生物活性，不具备脱分化和再分化的能力，B错误；导管的原始细胞和叶肉细胞在形态、结构、生理功能上等存在差异，是基因选择性表达的结果，C正确；导管是死细胞，其中的细胞骨架已失去活性，在维持导管的形态及物质运输中不再发挥作用，D错误。 10．(2025·江苏，9)如图表示小肠上皮组织，a～c表示3类不同功能的细胞。下列叙述错误的是(　　) A．a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞 B．压力应激引起a类干细胞膜通透性改变，可促使干细胞衰老 C．c类细胞凋亡和坏死，对细胞外液的影响不同 D．3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因 【答案】　A 【解析】　a 类干细胞分裂产生的子细胞，一部分继续保持干细胞的状态，另一部分分化成 b 类或 c 类细胞，A错误；压力应激引起 a 类干细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，会影响细胞内的正常代谢等，可促使干细胞衰老，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，不释放内含物，对机体是有利的，细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，释放内含物，对机体是有害的，所以 c 类细胞凋亡和坏死对细胞外液的影响不同，C正确；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输等多种生命活动密切相关，3类不同功能的细胞都需要细胞骨架发挥作用，都表达细胞骨架基因，D正确。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14讲 细胞的分化、衰老和死亡 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，分层突破重难点 ▶基础梳理·自主夯基（9条） ▶重难突破·考点深研 【考点一】 细胞的分化 【考点二】 细胞的全能性 【考点三】 细胞的衰老 【考点四】 细胞的死亡 03能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法，突破专项难点 【专项突破01】 端粒酶(深度拓展) 【专项突破02】 细胞自噬(疑难解读) 【专项突破03】 细胞凋亡和细胞坏死(归纳总结) 04高考精练·专题实战通关——精选高考真题，强化实战应用 【考向一】 细胞的分化 【考向二】 细胞衰老 【考向三】 细胞自噬和细胞死亡 【考向四】 细胞的生命历程 知识脑图·核心脉络搭 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1.细胞分化的概念：在个体发育中， 由 或 细胞增殖产生的后代，在 、 和 上发生 的过程。 2.细胞分化的特点 ① ：细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。② ：细胞分化发生于整个生命进程 。③ ： 已分化的细胞一直保持分化后的状态， 直到死亡 。④ ：一般来说， 细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞， 不能反向进行。 3.不同细胞中遗传信息的执行情况不同， 实质是 。 4.细胞的全能性：细胞经分裂和分化后，仍具有产生 或分化成其他 的潜能和特性。 5.植物组织培养说明已分化的 具有全能性 。动物克隆(核移植)说明已分化的 具有全能性。 6.衰老的细胞主要特征： ①细胞内的 减少， 细胞萎缩， 体积变小； ②细胞内多种酶的 降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢；③细胞内的 逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递；④细胞核的体积 ，核膜 ，染色质 ，染色加深；⑤细胞膜 改变，使物质运输功能降低 。 7. 目前普遍接受的细胞衰老机制假说有 学说和 学说。 8. ①细胞凋亡： (受/不受)基因控制，是细胞 (主动/被动)发生的，对生物体 (有利/有害)细胞死亡 ②细胞坏死： (受/不受)基因控制， 是细胞 (主动/被动)发生的， 对生物体 (有利/有害)。 9.细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控， 所以它是一种 。 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 细胞的分化 1.概念：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.特点：持久性、普遍性、稳定性、不可逆性。 (1)普遍性：多细胞生物普遍具有。 (2)持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。 (3)稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。 (4)不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。 3.实质：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，即基因的选择性表达。 4.过程和结果：形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。 ①→②表示细胞增殖产生后代；②→③表示细胞的形态、结构和生理功能发生改变，即细胞发生分化；③→④表示形态、结构和功能相同或相似的细胞有序地集合在一起，形成执行某种特定功能的组织。 5.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。 6.标志 (1)从细胞水平看：细胞形态、结构、功能发生改变。 (2)从亚显微水平看：细胞器的数目、种类及细胞质基质成分等发生改变。 (3)从分子水平看：①蛋白质角度：蛋白质种类数量发生改变；②基因角度：基因的选择性表达使RNA的种类和数目发生改变。 7.细胞分化和细胞分裂的不同点和联系 比较项 细胞分裂 细胞分化 细胞数量 增加 不变 细胞形态、结构 相同 不同 遗传物质种类 相同 相同 蛋白质种类 相同 不同 联系 分裂是分化的基础，共同完成个体发育过程 深度拓展： 1.管家基因：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； 2.奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其表达产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。 易错辨析： 1.细胞分化程度越高，细胞分裂的能力一般就越低。 2.分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞，接受抗原和细胞因子等刺激后仍可再分裂。 考点二 细胞的全能性 1.概念：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。 2.细胞具有全能性的原因 (1)已经分化的细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因。 (2)同一个体的体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖而来的，一般已经分化的体细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带有本物种全套的DNA分子，因此已经分化的体细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。 3.全能性强弱的比较（特殊情况除外） （1）植物细胞＞动物细胞 （2）受精卵＞生殖细胞（精子、卵细胞）＞体细胞幼嫩的细胞＞衰老的细胞 （3）分化程度低的体细胞＞分化程度高的体细胞 （4）细胞分裂能力强的体细胞＞细胞分裂能力弱的体细胞 4.植物细胞全能性表达的条件： （1）离体（必要条件）； （2）一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸等）； （3）植物激素（细胞分裂素、生长素）； （4）适宜的条件（适宜的温度、pH等）。 5.干细胞的研究 (1)定义：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。在一定条件下，它可以分化成多种具有不同功能的细胞。 (2)特点：具有分裂和分化能力；在动物和人体内，数量较少。 (3)类型： 6.实例 教材拾遗：必修1P121与社会的联系 可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官是因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。 易错辨析： 1.分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但花粉、卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。 2.用植物种子繁殖后代没有体现细胞全能性 考点三 细胞的衰老 1.概念：细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 2.细胞衰老的特征 3.细胞衰老的原因：对于细胞衰老的原因提出了很多假说，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。 （1）自由基学说 ①概念：异常活泼的带电分子或基团。 ②特点：含有未配对电子，表现出高度的反应活性。 ③产生原因： 1）细胞内不断进行的各种氧化反应中容易产生。 2）辐射以及有害物质入侵，刺激细胞产生。 ④危害： 1）攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，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，对生物膜损伤较大。 2）攻击DNA，引起基因突变。 3）攻击蛋白质，使其活性下降，导致细胞衰老。 （2）端粒学说 ①端粒：染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。 ②机理：端粒会随细胞分裂次数的增加而被“截短”，进而损伤端粒内侧正常基因的DNA序列，使细胞活动趋向异常。 4.细胞衰老与个体衰老的关系 （1）单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 （2）多细胞生物：细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是一回事；从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 5．细胞衰老的结果 (1)细胞衰老是个体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。 (2)众多细胞及组织的衰老会引起个体衰老，导致个体出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。 衰老特征的记忆方法：一大(细胞核变大，染色质收缩，染色加深)；一多(细胞内色素逐渐积累、增多)；一小(细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小)；三低(细胞膜运输功能降低，多种酶的活性降低，细胞代谢速率降低)。 端粒的结构： 知识拓展：人体衰老的表现及原因 1.皮肤干燥发皱：细胞内水分减少使细胞萎缩。 2.头发变白：细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少。3.老年斑：细胞内色素积累。4.吸收能力下降：细胞膜通透性改变。 5.无力：细胞呼吸速率减慢，能量供应不足。 考点四 细胞的死亡 1.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。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。 （2）类型 ①个体发育中细胞的程序性死亡，如蝌蚪尾的消失。 ②成熟生物体中细胞的自然更新，如红细胞的更新。 ③某些被病原体感染的细胞的清除，如白细胞因吞噬过多的细菌而死亡。 （3）过程 （4）意义 ①完成正常的发育，如胎儿手的发育。 ②维持内部环境的稳定，如红细胞的更新。 ③抵御外界各种因素的干扰，如吞噬细胞清除病原体。 2.细胞坏死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。 （1）过程： (2)举例：烫伤后皮肤、黏膜的脱落；骨折时部分骨细胞死亡；吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡 3.细胞凋亡、坏死的比较 项目 细胞凋亡 细胞坏死 过程特点 生理过程，为正常死亡的过程 病理性过程 是否受基因控制 是 否 影响因素 受遗传机制决定的程序性调控 极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激 炎症反应 不引起炎症 引起周围炎症反应 对机体是否有利 是 否 4.细胞自噬 （1）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。 （2）意义 ①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。 ②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，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，从而维持细胞内部环境的稳定。 ③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 ④细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 教材拾遗：必修1P126正文 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溶酶体有直接关系，因为溶酶体内有多种水解酶，能够分解凋亡细胞内各种物质与结构。 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。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】端粒酶(深度拓展) 真核细胞染色体端粒的重复序列不是染色体DNA复制时连续合成的，而是由端粒酶合成后添加到染色体末端的。生殖细胞和部分干细胞里有端粒酶活性，而在其他正常体细胞里则尚未发现端粒酶活性。端粒酶是一种核糖核蛋白复合体，具有逆转录酶的性质，由物种特异的内在RNA作模板，把合成的端粒重复序列加到染色体的3'端，其作用示意图如图。 人体内可能有极少数体细胞的端粒酶因某些特定原因被激活，细胞呈现出无限增殖的能力，这些细胞正是癌细胞。可以通过抑制端粒酶的活性来治疗癌症，开发抗肿瘤药物。 【专项突破02】细胞自噬(疑难解读) 1.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。（有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡） 2.功能 （1）处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。 （2）在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，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，从而维持细胞内部环境的稳定。 3.意义：目前普遍认为，自噬是一种防御和应激调节机制。它既是体内的“垃圾处理厂”,也是“废品回收站”;它既可抵御病原体的入侵，又可保卫细胞免受细胞内毒物的伤害。因此一般来说，细胞自噬是促使细胞存活的自我保护机制。 【专项突破03】细胞凋亡和细胞坏死(归纳总结) 1.细胞凋亡 2.细胞坏死 3.细胞坏死与细胞凋亡的比较 细胞凋亡 细胞坏死 原因 自然的生理过程，受基因的控制 被动进行的病理过程，一般不受基因控制 细胞变化 细胞发生皱缩，与周围的细胞脱离 细胞通透性增大，大量水进入细胞 胞内变化 染色质固缩 溶酶体解体、细胞器部分破裂 细胞膜的变化 细胞膜反折 细胞膜破裂 对生物体的影响 细胞形成凋亡小体，被吞噬细胞等吞噬，不引起炎症；细胞凋亡是正常的生命现象，对多细胞生物体有积极意义 细胞释放内容物，引起炎症，一般对生物体有害 高考精练·专题实战通关 考向一　细胞的分化 1. (2026·安徽，3)东方蝾螈附肢切除后，伤口处部分细胞死亡，多数细胞如骨骼肌细胞和软骨细胞等重新进入细胞周期，成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基，芽基继续发育成完整附肢。下列叙述错误的是（　　） A. 从附肢切除到再生的过程中存在细胞凋亡和细胞坏死 B. 芽基形成和继续发育的过程中都有基因的选择性表达 C. 前体细胞比骨骼肌细胞和软骨细胞的分化程度高 D. 再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同 2．(2025·安徽，3)胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体，可模拟胰岛的结构和功能，具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是(　　) A．胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异，这是基因选择性表达的结果 B．胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的，其细胞核不具有全能性 C．对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析，可判断其细胞类型 D．胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究 考向二　细胞衰老 3. (2026·四川，6)甲与乙是二倍体近缘物种，甲的1号和32号染色体由祖先1号染色体断裂形成，乙保留了祖先1号染色体；二者其余染色体数目相同。端粒酶是含有RNA序列的逆转录酶复合体，与端粒形成有关。在甲物种形成过程中，基因Dna2突变，表达水平降低，改变端粒酶活性，影响端粒形成。下列推断不合理的是（ ） A. 端粒酶以RNA为模板合成DNA B. 敲除基因Dna2不利于新端粒的形成 C. 甲成熟生殖细胞的染色体比乙多1条 D. 该染色体断裂事件会阻碍甲和乙之间的基因交流 4.(2026·湖北，11) 我国科学家对人胚胎干细胞的FOXO3基因进行改造，提高FOXO3蛋白稳定性。将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs，然后将SRCs输入老年食蟹猴体内，开展抗衰老研究，结果显示SRCs能显著降低老年食蟹猴体内衰老标志物水平，实现系统性抗衰老。下列叙述错误的是（ ） A. SRCs抗衰老原因是FOXO3基因表达水平提高 B. SRCs是由基因改造后的人胚胎干细胞分化而成 C. 可以从细胞核体积、染色质状态等情况判断食蟹猴细胞衰老状况 D. 由于食蟹猴与人类亲缘关系较近，实验结果对人类抗衰老研究具有重要参考价值 5．(2025·湖北，13)科研人员以SA－β－Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如图。下列叙述错误的是(　　) A．对照组中也有衰老的细胞 B．蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C．据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D．含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 考向三　细胞自噬和细胞死亡 6. (2026·陕晋青宁，2)蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程，如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是（　　） A. 可避免溶酶体水解酶渗漏，保护细胞内组分 B. 参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期 C. 介导细胞自噬，参与维持细胞内部环境的稳定 D. 介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性 7.(2026·湖北，6) 干细胞衍生的单核细胞只有进入组织器官后才能分化为巨噬细胞，后者通过胞吞作用消灭胞外病原体。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞凋亡参与了巨噬细胞消化胞外病原体的过程 B. 内环境中相关因子参与了单核细胞的分化 C. 巨噬细胞全能性强于干细胞 D. 巨噬细胞可以产生抗体 8．(2025·四川，3)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 考向四　细胞的生命历程 9．(2025·河南，5)导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是(　　) A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程 B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力 C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异 D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用 10．(2025·江苏，9)如图表示小肠上皮组织，a～c表示3类不同功能的细胞。下列叙述错误的是(　　) A．a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞 B．压力应激引起a类干细胞膜通透性改变，可促使干细胞衰老 C．c类细胞凋亡和坏死，对细胞外液的影响不同 D．3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $