第4单元 第3课时 细胞的分化、衰老和死亡-【优化探究】2027年高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（江苏专版）

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞分化、衰老和死亡”核心考点，依据课标要求和高考评价体系，梳理细胞分化与全能性、细胞衰老与死亡两大模块，通过2021-2025年江苏卷等真题统计明确高频考点分布，归纳细胞分化判断、干细胞应用等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于真题演练与应试技巧结合，通过“三看法”确认细胞全能性等方法培养科学思维，以2021江苏卷细胞分化题为例解析基因选择性表达等易错点，强化生命观念。助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

细胞的生命历程 第四单元 第3课时　细胞的分化、衰老和死亡 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 课标要求 2024·江苏卷,11　2021·江苏卷,12　2025·江苏卷,9　 2023·江苏卷,1　2022·江苏卷,2 真题统计 内容索引 NEIRONGSUOYIN 演练感悟 考点二 细胞的衰老和死亡 真题 细胞分化和细胞的全能性 考点一 细胞分化和细胞的全能性 考点一 梳理 必备知识 1.细胞的分化 形态、结构和生理功能 普遍性 组织和器官 遗传信息的表达情况 个体发育 [点拨]　细胞分化的“变”与“不变” ①变:RNA和蛋白质;细胞器的种类和数量;细胞的形态、结构和功能。 ②不变:遗传物质;细胞的数目。 2.细胞的全能性 全套遗 传信息 细胞 细胞核 受精卵 体细胞 低 高 [点拨]　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 (1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有______________能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。 (2)类型 分裂和分化 项目 胚胎干细胞 成体干细胞 来源 来自__________ 来自各式各样的组织 功能 可以分化成_____组织和器官 具有分化成__________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 早期胚胎 各种 特定功能 拾遗•挖掘 (1)(人教必修1 P118“问题探讨”)骨髓移植可以改变血型,但不影响下一代的遗传,原因是移植的造血干细胞通过增殖分化为血细胞改变血型,但不能分化为生殖细胞,不影响下一代的遗传。 (2)(人教必修1 P121“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。理由是干细胞具有分裂、分化的能力,可培养出组织或器官。 【错漏诊断】 1.(2022·海南卷)细胞分化只发生在胚胎发育阶段。 ( ) 2.肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质。( ) 3.(2022·江苏卷)胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达。 ( ) 4.造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞。( ) 5.脐带血中含有大量的干细胞,可以培养并分化成人体的各种血细胞。 ( ) × × × × √ 精练 迁移应用 考向1　细胞分化和细胞全能性的判断 1.(2021·江苏卷,2)下列关于人体细胞生命历程的叙述,正确的是(　　) A.组织细胞的更新包括细胞分裂、分化等过程 B.造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞 C.细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变 D.凋亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫 A 解析:人体内组织细胞的更新包括组织细胞的产生和凋亡,新组织细胞的形成需要经过细胞分裂、分化,A正确;造血干细胞是已分化的细胞,但仍能继续分化形成血细胞和淋巴细胞等,B错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质不变,C错误;凋亡细胞被吞噬细胞清除属于非特异性免疫,D错误。 2.(2026·江苏如东检测)自然界包括壁虎、海星、蜥蜴在内的许多生物有部分肢体可以完全再生,这就给人类肢体再生提供了研究方向。研究发现,壁虎尾部横隔处的细胞依然保留着干细胞功能,可以在断尾后发育成尾巴。下列叙述正确的是(　　) A.断尾后新形成的尾巴细胞内核酸与其他部位细胞内的核酸相同 B.断尾后尾部横隔处的细胞呼吸酶基因处于关闭状态 C.壁虎断尾后可以再长出尾巴,是因为其横隔处的细胞进行了增殖和分化 D.断尾后尾部横隔处的细胞继续发育成尾巴体现了动物细胞的全能性 C 解析:新形成的尾巴细胞与其他部位细胞因基因选择性表达,导致RNA存在差异,但DNA相同,因此核酸不完全相同,A错误;呼吸酶基因在所有活细胞中均表达,否则细胞无法进行呼吸作用,B错误;横隔处的干细胞通过分裂(增殖)和分化形成新尾巴的各类细胞,C正确;细胞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,断尾后尾部横隔处细胞发育成尾巴未体现全能性,D错误。 题后归纳 “三看”法确认细胞“全能性” 考向2　关注干细胞的研究及其价值 3.(2024·江苏卷,11)我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞,再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是(　　) A.基因选择性表达被诱导改变后,可使体细胞去分化成多能干细胞 B.在小分子TH34诱导下,多能干细胞发生基因突变,获得胰岛素基因 C.衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素,才可用于移植治疗糖尿病 D.若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达,细胞会发生程序性死亡 B 解析:基因选择性表达被诱导改变后,可使体细胞去分化成多能干细胞, A正确;胰岛素基因在人体所有细胞中都存在(除成熟红细胞等无细胞核的细胞外),但只在胰岛B细胞中才会表达,因此多能干细胞中本身就存在胰岛素基因,并非发生基因突变所获得,B错误;由胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素来降低血糖可知,胰岛B细胞分泌胰岛素需要血糖等信号的诱导,若衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下成功表达胰岛素,说明其能正常发挥功能,可用于移植治疗糖尿病,C正确;若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达,细胞会发生程序性死亡,D正确。 4.(多选)卫星细胞是骨骼肌中负责损伤修复与再生的成体干细胞,通常处于静息状态。当骨骼肌受到损伤、运动刺激或负荷增加时,会被激活并启动增殖分化程序,最终形成新的肌肉细胞。下列叙述错误的是(　　) A.骨骼肌的损伤修复与再生体现了卫星细胞的全能性 B.运动有利于新肌肉细胞的形成 C.卫星细胞与肌肉细胞表达的基因相同 D.呼吸酶基因在卫星细胞与肌肉细胞中都表达 AC 解析: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,卫星细胞修复与再生损伤的骨骼肌没有体现出全能性,A错误;运动会激活卫星细胞的增殖分化程序,从而促进新肌肉细胞的形成,B正确;卫星细胞经增殖分化形成肌肉细胞,卫星细胞与肌肉细胞的分化程度不同,因此表达的基因也不同,C错误;呼吸酶基因属于“管家基因”,在卫星细胞与肌肉细胞中都表达,D正确。 考点二 细胞的衰老和死亡 梳理 必备知识 1.细胞衰老 (1)特征 通透性 内折 收缩 降低 减慢 色素 (2)细胞衰老的原因 ①自由基学说 ②端粒学说 DNA—蛋白质复合体 (3)个体衰老与细胞衰老的关系 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___________。 单 多 自我更新 2.细胞的死亡 (1)细胞凋亡 基因 程序性死亡 自然更新 稳定 (2)细胞坏死 [点拨]　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。 物理 化学 病理性刺激 (3)细胞自噬 溶酶体 细胞器 拾遗•挖掘 (1)(人教必修1 P126“正文拓展”)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,能够使自动死亡的细胞发生分解。 (2)(人教必修1 P127“拓展应用”)同样是血细胞,白细胞与红细胞的功能不同,凋亡的速率也不一样,白细胞凋亡的速率比红细胞快得多,原因是白细胞的主要功能是吞噬病菌等。 【错漏诊断】 1.(2024·湖南卷)部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老,原因有患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短;患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加。( ) 2.衰老细胞内染色质收缩影响转录。( ) 3.(2022·浙江6月卷)人体各组织细胞的衰老总是同步的。 ( ) 4.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。 ( ) √ √ × × 深研 重难问题 探究　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,思考并回答下列问题。 (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。 探究　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,思考并回答下列问题。 (2)TRPM7基因可能通过　　　(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______________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ ___________。 抑制 siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7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 深研 重难问题 探究　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,思考并回答下列问题。 (3)TRPM7基因可能通过　 　(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________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ ________________________________。  促进 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 深研 重难问题 　细胞凋亡的机理 归纳提升 精练 迁移应用 考向1　细胞衰老的特征与原因及其相关的实验分析 1.(2023·江苏卷,1)下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是(　　) A.细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量 B.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老 C.细胞自噬降解细胞内自身物质,维持细胞内环境稳态 D.DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变 B 解析:多细胞生物体通过细胞分裂增加细胞数目,通过细胞凋亡减少细胞数目,所以细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量,A正确;端粒缩短会促进细胞衰老,端粒酶能延长端粒,从而延缓细胞衰老,抑制细胞端粒酶的活性不能延缓细胞衰老,B错误;细胞自噬可以清除细胞内受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内环境稳态,C正确;抑癌基因表达的蛋白质可抑制细胞不正常的增殖,DNA甲基化抑制抑癌基因的表达,可能使细胞不正常增殖,诱发细胞癌变,D正确。 2.(多选)(2026·江苏射阳中学月考)目前科学家较为认可的衰老机制是线粒体学说。该学说的内容是:在衰老过程中,线粒体产生的大量氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤,还能启动一系列的信号转导途径,促进细胞衰老;线粒体呼吸酶复合物的活性随年龄增长而下降,导致ATP生成减少,细胞能量代谢功能下降,从而导致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用,科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述错误的是(　 　) A.自由基是氧化反应产生的具有不成对电子的原子或基团 B.若线粒体中呼吸酶复合物活性完全丧失,则细胞因不再产生ATP而衰老死亡 C.线粒体产生的氧自由基可间接导致细胞膜通透性改变、物质运输功能降低 D.雌激素可能通过与线粒体外膜上的受体结合来保护线粒体,发挥其抗细胞衰老的作用 BD 解析:在动物生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,很容易产生具有不成对电子的原子或基团,这些原子或基团称为自由基,A正确;细胞质基质中也含有ATP合成酶,所以线粒体中呼吸酶复合物活性完全丧失,细胞也能产生ATP,B错误;线粒体产生的氧自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,可间接导致细胞膜通透性改变、物质运输功能降低,C正确;许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体,雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体,从而发挥其抗细胞衰老的作用,D错误。 考向2　细胞死亡的研究进展及细胞自噬的判断 3.(2025·江苏卷,9)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 A 解析:一部分干细胞发生分化,成为具有特定功能的组织细胞,还有一部分干细胞保持分裂能力,用于干细胞的自我更新,故a类干细胞分裂产生的子细胞不一定都能分化为b类或c类细胞,A错误;压力应激等外界不利因素引起细胞质膜通透性发生改变,可促使细胞衰老,B正确;细胞凋亡对细胞外液基本不会产生影响,但细胞坏死会造成细胞内容物的释放,导致细胞外液发生改变,C正确;这3类细胞都存在细胞骨架,因此这3类功能不同的细胞中都表达细胞骨架基因,D正确。 4.(2022·江苏卷,2)下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是 (　　) A.胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达 B.成人脑神经细胞衰老前后,代谢速率和增殖速率都由快变慢 C.刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡 D.只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因 C 解析:胚胎干细胞也进行基因选择性表达,A错误;成人脑神经细胞为高度分化的体细胞,一般高度分化的细胞不具有细胞周期,不再进行增殖,B错误;细胞凋亡对生物个体的正常发育、生命活动稳定状态的维持以及抵御外界各种因素的干扰等具有重要作用,在多细胞生物体发育的各个时期均会发生细胞凋亡,C正确;细胞癌变是多个原癌基因或抑癌基因突变累积的结果,是一个漫长的变异过程,很多正在走向癌变但还未变成癌细胞的细胞中也存在突变的原癌基因或抑癌基因,即在这些细胞中可能同时存在突变的原癌基因和抑癌基因,D错误。 真题　演练感悟 2 3 1 4 1.(2025·河南卷,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 C 5 2 3 1 4 解析:形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡,是一种基因决定的自然的生理过程,不是细胞坏死,A错误;分化成熟后的导管是死细胞,不具备脱分化和再分化的能力,B错误;导管原始细胞与叶肉细胞的遗传物质相同,但结构、形态和功能的差异源于细胞分化过程中的基因选择性表达,C正确;成熟的导管分子为长管状的死细胞,没有细胞骨架,D错误。 5 2 3 1 4 2.(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 D 5 2 3 1 4 解析: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。 5 2 3 1 4 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 C 5 2 3 1 4 解析:C3基因功能缺失导致本应凋亡的细胞存活,说明正常C3基因促进细胞凋亡,A正确;C9基因功能缺失导致本不应凋亡的细胞凋亡,说明正常C9基因抑制细胞凋亡,B正确;细胞凋亡是生物体正常发育的基础,例如清除多余或受损的细胞,若凋亡被抑制会导致发育异常,因此细胞凋亡对线虫发育有利,C错误;细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,受基因调控,D正确。 5 2 3 1 4 4.(2025·四川卷,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 D 5 2 3 1 4 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。 5 5.(2020·江苏卷,4)下列关于细胞生命活动的叙述,正确的是(　　) A.高度分化的细胞执行特定的功能,不能再分裂增殖 B.癌变细胞内发生变异的基因都不再表达 C.正常组织细胞在体外长时间培养,一般会走向衰老 D.凋亡细胞内有活跃的基因表达,主动引导走向坏死 C 2 3 1 4 5 解析:高度分化的细胞在形态、结构、功能上发生了特化,分裂能力低,但有一些高度分化的细胞仍然具有分裂能力,如性原细胞,A错误;细胞的原癌基因和抑癌基因发生基因突变后,会导致细胞癌变,癌变细胞的突变基因能表达出一些特殊的蛋白质,B错误;正常组织细胞在体外长时间培养不会无限增殖,分裂一定次数后细胞一般会走向衰老,C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,在凋亡细胞中凋亡基因表达活跃,是自然的生理过程,而细胞坏死是在种种不利因素的影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,D错误。 2 3 1 4 5 $