2027届高考生物人教版一轮复习导学案：细胞的分化、衰老和死亡

该高中生物学高考复习导学案系统覆盖细胞分化与全能性、衰老与死亡核心考点，按“分化机理-全能性表达-衰老特征-死亡类型”逻辑构建知识体系，通过基础自测题和考向问题链设计，引导学生自主梳理概念联系，形成生命历程的系统性认知框架。 亮点在于诊断-进阶-创新的分层设计，如基础自测6道真题辨析诊断薄弱点，“四看法”“三看法”规律方法培养科学思维，创新情境题（铁死亡机制）强化生命观念。每个模块配错题归因表，助力学生个性化提升，教师可依学情精准指导，落实因材施教。

2027届高考生物人教版一轮复习导学案：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。 考点一　细胞的分化与全能性 1.细胞分化 提醒　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。 2.细胞的全能性 提醒　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。 3.干细胞 基础自测 （1）（2025·河南卷）分化成熟后的被子植物的导管仍具备脱分化和再分化的能力。（×） （2）（2024·贵州卷）蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果。（×） （3）（2024·黑吉辽卷）卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性。（×） （4）（经典高考题）细胞分化只发生在胚胎发育阶段。（×） （5）（必修1 P119“正文”）肌细胞与红细胞中的基因、mRNA、蛋白质均不同。（×） （6）（必修1 P120“思考·讨论”）非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞核移植实验证明了动物体细胞具有全能性。（×） 能力进阶 考向1　细胞分化的实质和特点 1.（2025·重庆卷）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，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，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.（2026·河北邢台模拟）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 解析：D　毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质不变，细胞分化是基因选择性表达的结果，A错误；毛囊干细胞的增殖具有周期性，绝大多数毛囊干细胞处于分裂间期，因为在细胞周期中，分裂间期持续的时间最长，B错误；休眠状态的毛囊干细胞为维持正常的生命活动，细胞内物质的合成与分解仍然在进行，C错误；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变，D正确。 规律方法 “四看法”判断细胞是否发生分化 （1）一看细胞形态：肌细胞呈梭形、红细胞呈中央微凹的圆饼状、神经细胞呈突起状等。 （2）二看细胞结构：分化可形成不同种类的细胞（尤其是细胞器种类和数量有较大差异）。 （3）三看细胞功能：细胞分化可导致细胞功能的特化，即呈现“特异功能”，如运动、运输、储存、免疫等功能。 （4）四看特殊物质：细胞分化后可能会有特殊物质的合成，如合成抗体、胰岛素、血红蛋白等。 考向2　细胞全能性与干细胞的应用 3.（2025·安徽卷）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 解析：B　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，细胞核仍含全套遗传信息，其细胞核具有全能性，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功能，可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究，D正确。 规律方法 “三看法”确认细胞“全能性” 考点二　细胞的衰老与死亡 1.细胞的衰老 （1）细胞衰老的特征 （2）细胞衰老的原因 （3）个体衰老与细胞衰老的关系 （4）意义：细胞衰老是人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.细胞的凋亡和坏死 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。 3.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细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 基础自测 （1）（2025·河南卷）被子植物中的导管是由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成的，细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程。（×） （2）（2024·甘肃卷）溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程。（×） （3）（2023·江苏卷）抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。（×） （4）（经典高考题）细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。（×） （5）（必修1 P126“正文”）蝌蚪尾的消失、被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡。（√） （6）（必修1 P126“小字部分”）有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。（√） 能力进阶 考向1　考查细胞衰老的特征、原因及意义 1.（2025·陕晋青宁卷）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　端粒随细胞分裂逐渐缩短，当端粒缩短到临界值时，细胞停止分裂并衰老，符合端粒学说，A正确；皮肤生发层细胞分裂产生新细胞时，需合成DNA复制所需的酶及结构蛋白，故有新蛋白生成，B正确；哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡是机体细胞的自然更新过程，即使是新生个体，也会通过成熟红细胞的程序性死亡更新机体细胞，C错误；衰老细胞的细胞膜通透性改变，载体蛋白减少或功能下降，物质吸收效率降低，D正确。 2.端粒酶是一种由RNA和蛋白质组成的核糖核酸—蛋白复合物，主要功能是延长端粒，防止染色体在细胞分裂过程中逐渐缩短。依据端粒学说，下列关于细胞衰老与端粒酶关系的描述，错误的是（　　） A.正常体细胞中端粒酶活性较低，随着细胞分裂次数增加，端粒逐渐缩短，细胞走向衰老 B.推测端粒酶属于一种逆转录酶，能以自身携带的RNA为模板合成端粒DNA C.胚胎干细胞中端粒酶活性较高，这有助于维持其大量的增殖而不发生过早衰老 D.在肿瘤细胞中，端粒酶活性通常被抑制，以防止细胞的无限增殖和肿瘤的恶化 解析：D　正常体细胞中，由于端粒酶活性较低，在每次细胞分裂过程中，端粒会逐渐缩短，端粒长度达到临界值时，细胞就会走向衰老，A正确；据题干信息推测端粒酶的本质是逆转录酶，以自身的RNA模板合成端粒DNA重复序列，从而补充端粒长度，B正确；胚胎干细胞具有不断增殖分化的能力，端粒酶活性高，这使得它们能够在分裂多次时仍维持端粒长度，不至于过早衰老，C正确；在肿瘤细胞中，端粒酶活性通常是异常激活的，而不是被抑制；端粒酶活性的激活使得肿瘤细胞在不断分裂的过程中端粒不会缩短，从而实现细胞的无限增殖，这反而促进了肿瘤的恶化，D错误。 考向2　考查细胞死亡与细胞自噬 3.（2025·山东卷）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　细胞焦亡时细胞破裂，释放大量细胞因子以及细胞中的内容物，从而引发机体的免疫反应（炎症反应），A正确；细胞凋亡是由基因控制的程序性细胞死亡，对机体是有利的，B正确；激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，激活蛋白Q，则诱导细胞发生焦亡，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；细胞自噬是指细胞利用溶酶体降解自身受损的细胞器或大分子物质等过程，通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程不属于细胞凋亡，D错误。 4.（2025·四川卷）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；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，有利于细胞正常代谢，D错误。 课堂训练 1.（2025·甘肃卷）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，染色质收缩，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，融合细胞的细胞核来自衰老细胞，即使细胞质年轻，仍无法恢复增殖能力，D错误。 2.（2025·江苏卷）图示小肠上皮组织，a～c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是（　　） 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类干细胞质膜通透性改变，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 解析：A　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，并非都继续分化成b类或c类细胞，A错误；压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变，会影响细胞内的正常代谢等，可促使干细胞衰老，B正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对机体是有利的；细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，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；细胞骨架是真核细胞中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。 3.（2025·云南卷）研究发现，细胞蛇是一种无膜细胞器，其在果蝇三龄幼虫大脑干细胞中数量较多而神经细胞中几乎没有；在人类肝癌细胞中数量比正常组织中多。据此推测细胞蛇可能参与的生命活动是（　　） A.细胞增殖　　　　　　 .细胞分化 C.细胞凋亡 .细胞衰老 解析：A　因为细胞蛇在具有较强增殖能力的果蝇大脑干细胞和异常增殖的人类肝癌细胞中数量较多，所以推测细胞蛇可能参与细胞增殖，A符合题意。 创新情境 铁死亡与细胞坏死 铁死亡是一种依赖Fe3+的细胞死亡新形式，其特征是细胞内脂质过氧化和氧化还原状态失衡，从而导致细胞膜和细胞器膜结构破裂。下图为铁死亡的分子调控机制，回答下列问题： 角度1　考查新情境信息的理解能力 （1）铁死亡________（填“属于”或“不属于”）细胞坏死，理由是______________ ____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 （2）转运转铁蛋白需与膜上__________结合，才能将Fe3+转运至细胞内，Fe3+在细胞质基质被还原成Fe2+并聚集在铁池中，H2O2可与铁池中的Fe2+发生反应产生羟自由基。羟自由基一方面攻击________________，导致基因突变和蛋白质变化，引起衰老；另一方面可与多不饱和脂肪酸反应，产生大量__________，进而与不饱和脂肪酸磷脂、O2反应，导致________积累，造成铁死亡。 角度2　信息的获取与解决问题能力 （3）据图可知，抑制胱氨酸—谷氨酸转运体的活性可________（填“促进”或“抑制”）铁死亡，原因是_________________________________________________ ______________________________________________________________________。 （4）研究发现，阿尔茨海默病患者脑部存在铁沉积现象。结合图示铁死亡的分子调控机制，提出两种可能的治疗策略：________________________________________ _____________________________________________________________________。 答案：（1）不属于　铁死亡是由于PLOOH的累积，导致细胞膜结构逐渐损伤（不释放大量内容物）；细胞坏死是在外界不利因素的影响下引起的细胞死亡（意外死亡导致膜破裂引发炎症）　（2）转铁蛋白受体1　DNA和蛋白质　脂质自由基　PLOOH　（3）促进　胱氨酸—谷氨酸转运体的活性降低，导致胱氨酸的吸收量减少，半胱氨酸、GSH的合成量降低，进而PLOOH被GPX4和GSH还原的量减少（PLOOH转化为磷脂醇的数量减少），PLOOH积累，细胞裂解死亡　（4）增强GPX4表达或活性；抑制多不饱和脂肪酸磷脂的氧化反应等 解析：（1）细胞坏死是指在外界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。据图可知，铁死亡是由于PLOOH的累积，导致细胞膜结构逐渐损伤，细胞内代谢并未受损或中断，故铁死亡不属于细胞坏死。（2）据图可知，转铁蛋白需与膜上转铁蛋白受体1结合，才能将Fe3+转运至细胞内。羟自由基会攻击DNA分子，引起基因突变，攻击蛋白质分子导致蛋白质活性降低。从图中看出，羟自由基与多不饱和脂肪酸反应产生大量脂质自由基，进而与多不饱和脂肪酸磷脂、O2反应，导致PLOOH积累，造成铁死亡。（3）据图可知，胱氨酸—谷氨酸转运体的活性降低，导致胱氨酸的吸收量减少，半胱氨酸、GSH的合成量降低，进而PLOOH被GPX4和GSH还原的量减少（PLOOH转化为磷脂醇的数量减少），PLOOH积累，细胞裂解死亡。因此，抑制胱氨酸—谷氨酸转运体的活性可促进铁死亡。（4）阿尔茨海默病患者脑部存在铁沉积现象，推测阿尔茨海默病可能是铁沉积导致神经细胞铁死亡引起。因此，可增强GPX4表达或活性、抑制多不饱和脂肪酸磷脂的氧化反应等，降低PLOOH含量，阻止铁死亡发生，从而达到治疗的目的。 2027届高考生物人教版一轮复习导学案 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $