2027届高三生物人教版一轮复习课件 命题情境3　细胞周期调控、细胞自噬和细胞焦亡

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞周期调控、细胞自噬和细胞焦亡”核心考点，依据高考评价体系明确细胞周期检验点、自噬机理、焦亡途径等考查要求，通过2022浙江选考、2025四川卷等真题分析考点权重，归纳概念辨析、过程分析等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题引领+知识拓展+情境训练”模式，如典题引领1深入解析CDK-cyclin复合体调控机制，培养科学思维；情境练3通过细胞周期同步化分步解析，强化生命观念。特设易错点分析和答题技巧指导，助力学生掌握高频考点突破方法，教师可据此精准规划复习，提升备考效率。

第四单元　细胞的生命历程 命题情境3　细胞周期调控、细胞自噬和细胞焦亡 模块一 分子与细胞 2027高考生物一轮总复习 1 目录 情境一　细胞周期调控 情境二　细胞自噬 情境三　细胞焦亡 情境练3 1 情境一　细胞周期调控 1 【典题引领1】　(2022·浙江1月选考)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)，两者可组成多种有活性的CDK­cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK­cyclin复合体调控。细胞周期如图所示，下列叙述错误的是(　　) A．同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异 B．细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK­cyclin复合体调控 C．抑制某种CDK­cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞 在特定阶段 D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK­cyclin复合体 会同步发生周期性变化 D 返回 解析：同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期的持续时间一般不同，A正确；根据“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK­cyclin复合体调控”可知，细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK­cyclin复合体调控，B正确；由于细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK­cyclin复合体调控，因此抑制某种CDK­cyclin复合体的活性可使各阶段之间的转化受抑制，从而使细胞周期停滞在特定阶段，C正确；由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，因此调控不同阶段的CDK­cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。 返回 1．细胞周期检验点 (1)意义：负责检查本时期内所执行的“任务”情况，只有完成所有“任务”之后细胞才能被放行进入下一个时期，否则细胞周期将暂停于某个检验点上，以留出时间排除故障或进行修复。 (2)监控机制：细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)对此发挥了重要调控作用。不同种类的CDK均可与相应的细胞周期蛋白结合而被激活，调控细胞周期的检验点。 知识拓展 返回 (3)关键监测点：细胞周期的调控关键在分裂间期。有2个起决定作用的控制点，从G1期进入S期和从G2期进入M期。这2个转变过程都是由一种被称为成熟促进因子(MPF)的蛋白质复合体所触发的。组成MPF的是两种蛋白：cdc2的激酶和细胞周期蛋白(cyclin)。cyclin调控过程如下： 返回 2．细胞周期同步化 (1)DNA合成阻断法 ①常用DNA合成抑制剂：胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)、羟基脲(HU)。 ②两次加入DNA合成阻断剂才能实现所有细胞同步化。 返回 (2)秋水仙素阻断法 在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制纺锤体形成，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。 (3)血清饥饿法 培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。 返回 情境二　细胞自噬 1 【典题引领2】(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 D 返回 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；细胞自噬能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。 返回 1．细胞自噬的机理：细胞自噬是细胞通过溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。 2．细胞自噬的本质：通过膜重排过程形成一个具有双层膜并裹挟着随机或特定底物的封闭囊泡，即自噬体，进而与溶酶体融合，形成自噬溶酶体并降解底物。 知识拓展 返回 3．细胞自噬的类型 (1)巨自噬 返回 (2)微自噬 (3)分子伴侣介导的自噬 返回 4．细胞自噬的作用 (1)“清洁”作用：细胞自噬可以清除细胞内一些受损或衰老的组分，这是细胞内一些成分和结构更新的正常途径。 (2)营养匮乏时进行自救。 (3)免疫作用：细胞自噬具有自我保护、抗衰老、抗损伤的作用。细胞自噬可以降解被细胞吞噬进来的外来物质，从而对机体起到保护的作用。此外，机体通过细胞自噬降解自身受损或衰老的组分，本身也是一种防止自我损伤的方式。 5．细胞自噬与人类疾病：研究结果显示，细胞自噬出现异常时，可能会诱发多种疾病，如神经退行性疾病、肿瘤、2型糖尿病等。 返回 情境三　细胞焦亡 1 【典题引领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 D 返回 解析：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的过程，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。 返回 细胞焦亡 (1)表现：细胞不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。 (2)生化特征：主要标志有炎症小体的形成和大量促炎症因子的释放。 (3)途径 ①经典途径：炎症小体刺激细胞信号通路，并活化Caspase1；Caspase1激活IL1β等炎症因子，切割GasderminD(GSDMD)蛋白的N末端，使其激活并结合到细胞膜上产生膜孔，形成细胞焦亡。 ②非典型途径：部分Caspase11可直接与细菌的脂多糖接触激活，对GSDMD进行切割，并间接激活Caspase1，诱发细胞焦亡。 知识拓展 返回 (4)意义：细胞焦亡是机体一种重要的天然免疫反应，在抗击感染中发挥重要作用。 返回 情境练3 1 (每小题5分，共25分) 1．(2026·湖南邵阳模拟)细胞周期同步化是指利用一定方法使细胞群体处于同一细胞周期同一阶段的过程。如图是动物细胞周期同步化的方法之一，G1、S、G2、M期依次分别为10 h、7 h、3.5 h、1.5 h。使用DNA合成抑制剂选择性阻断S期，去除抑制剂后S期可继续进行，从而实现细胞周期同步化。下列叙述错误的是(　　) D 注　 ：表示细胞分布的时期；S：表示DNA复制期； G1：表示DNA复制前期；G2：表示DNA复制后期； M：表示分裂期。 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 A．阻断Ⅰ所用试剂属于可逆性抑制DNA复制的试剂 B．第1次阻断处理至少15小时后，所有细胞都停留在S期 C．阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同，经过这两次处理后，所有细胞能实现细胞周期的同步化 D．解除的处理时间可以是18 h 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 解析：阻断Ⅰ需在培养液中添加DNA合成抑制剂选择性阻断S期，去除抑制剂后S期可继续进行，可见，对DNA复制的抑制是可逆的，A正确；阻断Ⅰ需在培养液中添加DNA合成抑制剂，培养时间不短于15小时，即G2＋M＋G1的时间总和，这样可以使所有细胞都处于S期，B正确；阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同，经过这两次处理后，所有细胞都应停滞在细胞周期的某一时期处，即G1/S期，从而实现细胞周期的同步化，C正确；解除的处理时间不可以是18 h，应该大于7 h，短于15 h，这样可以保证所有的细胞均分布在S期之外，D错误。 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 2．(2026·河北保定模拟)在细胞有丝分裂出现异常时，细胞周期检查点机制会被激活，可及时中断细胞周期的运行，进行相应修复后可使周期恢复运转。下图表示细胞有丝分裂过程中各检查点的功能，G1期为DNA合成前期，S期为DNA合成期，G2期为DNA合成后期，M期为分裂期。下列叙述错误的是(　　) A 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 A．正常情况下，根尖分生区细胞和肌肉细胞均可以发生图示过程 B．G1～S检查点和S期检查点有利于维持细胞中基因组的稳定性 C．损伤DNA的修复过程可能发生在G1～S期 D．处于细胞周期中的细胞，若碱基T与U被大量利用，则该细胞可能处于分裂间期 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 解析：肌肉细胞为高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，不会发生图示过程，A错误；根据题图信息，G1～S检查点能防止损伤DNA进入S期，S期检查点可防止损伤DNA被复制，二者均有利于维持细胞中基因组的稳定性，B正确；G1～S检查点能防止损伤DNA进入S期，因此损伤DNA的修复过程发生在S期之前，可能发生在G1～S期，C正确；一个处于细胞周期中的细胞，如果碱基T与U被大量利用，T用于DNA的复制，U用于合成RNA，与蛋白质的合成有关，故该细胞可能处于细胞周期的间期(主要特点是进行DNA的复制和有关蛋白质的合成)，D正确。 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 3．(2026·山西大同模拟)正常自噬是细胞在基础状态下或受到温和刺激时，通过溶酶体降解自身受损或多余的细胞器、蛋白质聚集体等成分的过程。过度自噬是指自噬活性异常增强，导致细胞内大量正常成分被降解，超出细胞代偿能力，最终引发细胞死亡。下列叙述错误的是(　　) A．外界条件适宜，同一细胞衰老前后的细胞自噬强度有差别 B．细胞自噬的过程中，溶酶体能为线粒体提供所需的葡萄糖 C．过度自噬与细胞正常代谢中断引发的细胞死亡类型可能不同 D．细胞通过自噬可以清除感染的细菌、真菌和病毒等 B 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 解析：细胞衰老时，自噬活动增强以清除受损结构，维持稳态，因此外界条件适宜，同一细胞衰老前后的细胞自噬强度存在差异，A正确。溶酶体分解大分子(如多糖)生成葡萄糖，但线粒体无法直接利用葡萄糖(需在细胞质基质中被分解为丙酮酸)，溶酶体释放的葡萄糖进入细胞质基质，而非直接供给线粒体，B错误。过度自噬是自噬活性异常增强而导致细胞死亡，属于细胞程序性死亡(类似于细胞凋亡)；细胞正常代谢中断引发的细胞死亡是细胞坏死，二者类型不同，C正确。细胞可通过自噬清除感染的细菌、真菌和病毒等，维持细胞内部环境稳定，D正确。 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 4．(2026·陕西商洛模拟)细胞自噬功能紊乱可能会导致神经退行性疾病、肿瘤等多种疾病。下图表示细胞自噬的部分过程，下列推测错误的是(　　) A．包裹受损线粒体的自噬体具有4层磷脂分子 B．通过c降解得到的产物不能被再利用 C．图中c结构所含的多种水解酶是由核糖体合成的 D．受损线粒体的清除，有利于维持细胞内部环境的稳定 B 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 解析：自噬体是双层膜结构，一层膜由2层磷脂分子组成，所以双层膜就有2×2＝4层磷脂分子，因此，包裹受损线粒体的自噬体具有4层磷脂分子，A正确；c是溶酶体，溶酶体中的水解酶能将受损线粒体降解，降解得到的产物，如氨基酸、核苷酸等，是可以被细胞再利用的，B错误；c(溶酶体)中的水解酶其本质是蛋白质，而蛋白质的合成场所是核糖体，所以溶酶体所含的多种水解酶是由核糖体合成的，C正确；受损线粒体若不及时清除，会影响细胞正常功能，甚至引发疾病，故清除受损线粒体，有利于维持细胞内部环境的稳定，D正确。 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 5．(2025·黑龙江大庆模拟)细胞焦亡是一种由基因调控的程序性死亡，可引发炎症反应。脂多糖(LPS)可引发脑内皮细胞焦亡并破坏血脑屏障，现分别用LPS处理WT组(正常脑内皮细胞)、GSDMD敲除组(GSDMD基因敲除的WT细胞)及caspase­1抑制剂组(WT细胞加入caspase­1抑制剂)，并检测细胞死亡率和GSDMD蛋白表达量(相对于无LPS处理WT组的数据统计)，结果如表所示。下列说法错误的是(　　) B 组别 细胞死亡率(%) GSDMD蛋白 表达量(相对值) WT组 48±5 1.5 GSDMD敲除组 5±2 0 caspase­1抑制剂组 12±3 0.3 注　无LPS处理WT组的GSDMD蛋白表达量(相对值)为1。 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 A．LPS可促进脑内皮细胞中GSDMD的表达 B．细胞焦亡是胚胎发育过程中指间细胞消失的主要机制 C．可使用caspase­1抑制剂类似物缓解血脑屏障的损伤 D．敲除GSDMD基因可降低LPS诱发的脑内皮细胞焦亡 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 解析：由表格数据可知，WT组在LPS处理后GSDMD蛋白表达量为1.5(相对值)，而未用LPS处理的WT组GSDMD蛋白表达量为1，说明LPS可促进脑内皮细胞中GSDMD的表达，A正确；胚胎发育过程中指间细胞消失的主要机制是细胞凋亡，不是细胞焦亡，B错误；脂多糖(LPS)可引发脑内皮细胞焦亡并破坏血脑屏障，加入caspase­1抑制剂组的细胞死亡率更低，所以可使用caspase­1抑制剂类似物缓解血脑屏障的损伤，C正确；敲除GSDMD基因组的细胞死亡率最低，所以敲除GSDMD基因可降低LPS诱发的脑内皮细胞焦亡，D正确。 返回 01 02 03 04 05 情境练　 3 本课结束 模块一 分子与细胞 1 $