第4章 周末练15 细胞分化、衰老和死亡（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（苏教版）

**基本信息** 聚焦细胞分化、衰老和死亡核心概念，以知识体系构建为框架，通过精选典例强化生命观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞分化和全能性|5题，含2025年南京测试题|概念辨析与实例分析结合|从分化本质（基因选择性表达）到全能性梯度（植物细胞＞动物细胞核）的逻辑链| |细胞衰老和死亡|5题，含诺贝尔生理学奖关联题|机制探究与过程判断并重|以衰老特征→学说解释→死亡方式（凋亡/坏死/自噬）为递进线索|

周末练15　细胞分化、衰老和死亡 [分值：50分] 一、细胞分化和细胞全能性 1．细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞经细胞分裂产生的子代细胞，在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程。 2．细胞分化的特点：持久性、不可逆性、普遍性。 3．细胞分化的意义 (1)是生物体发育的基础。 (2)有利于提高各种生命活动的效率。 4．细胞分化的实质：细胞中的基因选择性表达的结果，即不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，遗传物质一般不改变(填“改变”或“不改变”)。 5．细胞的全能性是指细胞分裂和分化后，仍然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。 6．高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，原因是细胞中有全套的遗传物质。 7．细胞的分化程度越高，细胞全能性相对越低。 8．植物细胞具有全能性，动物细胞细胞核具有全能性。 (选择题，每题5分) 1．(2025·南京高一阶段测试)下列关于细胞分化和全能性的叙述，错误的是(　　) A．细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果 B．细胞分化可以增加细胞的数目和种类 C．受精卵和动物早期胚胎细胞具有全能性 D．克隆猴“中中”的诞生说明动物细胞核具有全能性 答案　B 解析　细胞分化能增加细胞的类型，即产生不同种类、具有不同功能的细胞，而不是增加细胞的数目。细胞数目的增加主要通过细胞增殖(如有丝分裂)来实现，B错误。 2．(2025·南通高一期末)脐带血干细胞可用于治疗血液系统疾病。脐带血干细胞可通过一系列变化形成红细胞等血细胞，这些变化主要包括(　　) A．细胞分裂和分化 B．细胞衰老与死亡 C．细胞分裂与衰老 D．细胞生长与衰老 答案　A 解析　细胞分裂能使细胞数目增多，细胞分化可使细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异，形成不同的组织和细胞。脐带血干细胞通过细胞分裂增加细胞数量，再通过细胞分化形成红细胞等血细胞，A符合题意。 3．(2024·无锡高一期中)人体的骨髓中存在少量的间充质干细胞(MSC，多能干细胞的一种)，如图表示MSC形成不同组织细胞的过程。下列叙述错误的是(　　) A．脂肪细胞和成纤维细胞中的染色体数目是相同的 B．细胞的形态差异与细胞的基因选择性表达有关 C．过程a是MSC正在进行有丝分裂 D．过程b导致细胞种类增多，但细胞内蛋白质种类未发生改变 答案　D 解析　细胞分化过程导致细胞种类增多，由于基因的选择性表达，细胞中的遗传物质不变，但蛋白质种类会发生变化，D错误。 4．(2024·盐城高一期末)下列事实能体现细胞全能性的是(　　) A．胡萝卜韧皮部细胞经组织培养形成完整植株 B．花生种子萌发长成新植株 C．诱导小鼠的造血干细胞分化成多种血细胞 D．壁虎断尾后重新长出尾部 答案　A 解析　胡萝卜韧皮部细胞经组织培养形成完整植株，体现了植物细胞的全能性，A正确；种子不是单个细胞，不能体现细胞的全能性，B错误；诱导小鼠干细胞分化成多种血细胞，没有体现细胞产生完整有机体或分化成其他各种细胞的全能性，C错误；壁虎断尾后重新长出尾部，没有体现细胞产生完整有机体或分化成其他各种细胞的全能性，D错误。 5．2019年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现了一种蛋白质——缺氧诱导因子(HIF)在细胞感知和适应氧气供应中的作用。当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多。HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进红细胞的生成。下列叙述错误的是(　　) A．促进贫血病人缺氧诱导因子基因的表达，可能会缓解贫血症状 B．促红细胞生成素基因能促进肾脏中的细胞增殖、分化生成红细胞 C．体内氧含量的变化是影响缺氧诱导因子基因表达的关键因素 D．肾脏细胞合成促红细胞生成素是基因选择性表达的结果 答案　B 解析　促进贫血病人缺氧诱导因子基因的表达，可以促进细胞中HIF生成，从而可促进红细胞的生成，可能会缓解贫血症状，A正确；促红细胞生成素基因表达能促进骨髓中的造血干细胞增殖、分化生成红细胞，B错误。 二、细胞衰老和细胞死亡 1．衰老的细胞主要具有以下特征： (1)细胞萎缩，细胞内的水分减少，体积变小。 (2)细胞核体积增大，核膜皱折，染色质固缩。 (3)细胞质膜通透性改变，物质运输功能降低。 (4)细胞内多种酶的活性降低，代谢速率减慢，色素逐渐积累；细胞内物质交换和信息传递受阻。 2．对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事。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。 3．自由基学说：细胞代谢中产生的自由基会攻击和破坏生物膜成分中的磷脂分子、DNA、蛋白质等，最终导致细胞衰老。 4．端粒学说：端粒是真核生物染色体末端的DNA重复序列，能维持染色体的稳定性。每次细胞分裂后，端粒DNA序列就会缩短一截，随着细胞分裂次数的增多，端粒不断缩短，当端粒长度缩短到一定程度时，细胞就无法继续分裂，从而导致细胞衰老与死亡。 5．端粒酶是细胞中一种延长端粒的酶，可以延缓细胞的衰老。 6．细胞死亡方式主要包括由细胞自噬导致的自噬性细胞死亡、细胞坏死和细胞凋亡。 (1)细胞自噬是细胞通过溶酶体(动物)或液泡(酵母菌和植物)与双层膜包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞自身物质的过程。 (2)细胞坏死多为细胞在强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤，引起自身死亡的过程，表现为细胞胀大、核膜和细胞质膜破裂、细胞内容物外溢等，对周围细胞产生伤害，并引发炎症反应。 (3)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。与细胞坏死相比，在细胞凋亡时，细胞的内容物没有释放到细胞外，不会导致炎症。细胞凋亡在生物个体发育过程中具有重要作用。 (选择题，每题5分) 1．(2025·南京高一阶段测试)下列关于细胞衰老的相关叙述，正确的是(　　) A．衰老细胞内水分减少，细胞体积与细胞核体积均减小 B．在细胞衰老过程中，细胞内酶的活性均下降 C．细胞衰老的原因可能是端粒内侧正常DNA序列受损 D．当自由基攻击DNA时可能会引起雪崩式反应，导致细胞衰老加剧 答案　C 解析　衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，A错误；在细胞衰老过程中，多种酶并非所有酶的活性都会下降，有些酶的活性在细胞衰老过程中可能会增加，B错误；当自由基攻击生物膜成分中的磷脂分子时，会产生许多新的自由基，从而引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，D错误。 2．细胞死亡包括细胞坏死和细胞凋亡等方式，下列说法错误的是(　　) A．被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞坏死实现的 B．细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程 C．细胞坏死是指在种种不利因素影响下而引起的细胞损伤和死亡 D．细胞自噬可以清除衰老或受损的细胞器，激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡 答案　A 解析　在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，A错误；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，它涉及一系列复杂的分子机制，包括基因的激活、蛋白质的合成以及细胞结构的改变等，最终导致细胞自我消亡，B正确；细胞坏死是指细胞在强烈的理化因素或生物因素下受到严重损伤，引起自身死亡的过程，它是一种非程序性细胞死亡，与细胞凋亡不同，细胞坏死通常伴随着细胞质膜的破裂和细胞内容物的释放，可能引发炎症反应，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，有利于细胞正常代谢活动进行，有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，D正确。 3．(2025·盐城高一期末)某研究小组发现，血液中含有一种名为“GDF11”的蛋白质，其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，引发细胞衰老(端粒酶可以修复、延长端粒，让端粒不因细胞分裂而损耗，使细胞分裂次数增加)。下列相关叙述错误的是(　　) A．GDF11含量减少会导致细胞分裂能力下降 B．GDF11含量减少会导致细胞相对表面积增大 C．GDF11含量减少会导致细胞萎缩，细胞核体积减小 D．神经干细胞分化为神经元后，其形态、结构发生改变，但遗传物质不变 答案　C 解析　由题中信息分析可知，GDF11减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，而端粒酶能够修复端粒从而提高细胞的分裂次数，故GDF11含量减少会导致细胞分裂能力下降，A正确；血液中GDF11含量减少可能导致神经干细胞衰老，细胞衰老过程中细胞核体积增大，但细胞萎缩，体积变小，细胞相对表面积增大，B正确，C错误；GDF11含量减少可能导致神经干细胞衰老，神经干细胞的形态、结构发生改变，但遗传物质不变，D正确。 4．(2025·镇江高一期末)下列关于细胞的生命历程，叙述正确的是(　　) A．病毒感染所引起的细胞凋亡过程不受基因控制 B．细胞自噬会降解自身的结构和物质，不利于细胞的生存和稳定 C．自由基会攻击DNA和蛋白质，进而导致细胞衰老 D．细胞的寿命与其分裂能力有关，分裂能力弱的细胞更易凋亡 答案　C 解析　细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，病毒感染所引起的细胞凋亡过程同样受基因控制，A错误；细胞自噬会降解自身的结构和物质，在营养缺乏等条件下，细胞通过自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，有利于细胞的生存和稳定，B错误；自由基产生后，会攻击DNA和蛋白质等生物大分子，使DNA损伤，导致基因突变，蛋白质活性下降等，进而导致细胞衰老，C正确；细胞的寿命与其分裂能力没有直接关系，如心肌细胞等分裂能力弱，但寿命较长，D错误。 5．(多选)(2024·无锡高一期中)细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质和细胞器运输到溶酶体内并降解的过程(如图所示)。下列有关叙述正确的是(　　) A．酵母菌在饥饿时能生存，说明细胞自噬有利于其获取物质和能量 B．图中X代表溶酶体内的多种水解酶 C．自噬体与溶酶体的融合体现了生物膜的选择透过性 D．细胞自噬维持在一定水平，以实现细胞内的稳态 答案　ABD 解析　酵母菌在饥饿时，能激活细胞的自噬作用，将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解，分解出来的营养物质能用于细胞呼吸，为生命活动提供能量，说明细胞自噬有利于其获取物质和能量，A正确；图中吞噬泡将衰老的线粒体包裹形成自噬体，并与溶酶体融合分解线粒体，图中的X可以表示溶酶体中的水解酶，B正确；自噬体与溶酶体的融合体现了生物膜的结构特点，即生物膜具有流动性，C错误；营养缺乏条件下，细胞可通过细胞自噬获得所需的物质，进而通过新陈代谢获得能量，细胞自噬维持在一定水平，以实现细胞内的稳态，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $