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（人教版 多选）

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的分化、衰老和死亡”核心考点，依据课标要求明确细胞分化的特异性及细胞衰老死亡的自然生理过程考查方向。通过考情分析对接高考评价体系，梳理2023-2025年多省卷高频考点分布，归纳细胞分化全能性判断、衰老特征分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“知识梳理+错漏诊断+真题演练”的系统备考策略，如用“三看”法突破细胞全能性判断，结合2025河南卷导管形成真题分析细胞分化与凋亡的关系，培养科学思维和生命观念素养。特设易错点警示（如“分化细胞遗传物质改变”等误区），助力学生掌握答题技巧，教师可据此高效规划复习，提升备考效率。

细胞的生命历程 第四单元 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 第3课时　细胞的分化、衰老和死亡 考情分析 1.细胞分化和细胞的全能性 2025·重庆卷,2　2025·云南卷,4　2025·河南卷,5　2024·重庆卷,8　2024·安徽卷,4　2023·海南卷,7 2.细胞的衰老和死亡 2025·陕晋青宁卷,4　2025·江苏卷,9　2025·甘肃卷,4　2025·湖北卷,13　2025·北京卷,4　2025·四川卷,3　2025·山东卷,3　2025·湖南卷,4　2025·重庆卷,13　2024·湖南卷,4　2024·河北卷,3　2024·山东卷,2　2024·甘肃卷,4　2023·海南卷,4　2023·湖南卷,7　2023·山东卷,3 内容索引 NEIRONGSUOYIN 演练感悟 考点二 真题 细胞分化和细胞的全能性 考点一 细胞的衰老和死亡 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。 梳理 必备知识 2.细胞的全能性 梳理 必备知识 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。 梳理 必备知识 分裂和分化 (2)类型 梳理 必备知识 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 梳理 必备知识 拾遗•挖掘 (1)(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)(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。 1.(2024·贵州卷)蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果。 (　　) 2.肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质。 (　　) 3.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。 (　　) × × × × √ 错漏诊断 精练 迁移应用 考向1　细胞分化和细胞全能性的判断 1.(2024·黑吉辽卷,2)手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是 (　　) A.肝细胞增殖过程中,需要进行DNA复制 B.肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程 C.卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D.卵圆细胞能形成新的肝细胞,证明其具有全能性 D 解析:肝细胞增殖过程中,会发生细胞的分裂使细胞数目增多,需要进行DNA复制,A正确;肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程,有利于维持机体内部环境的相对稳定,B正确;卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达,合成承担相应功能的蛋白质,C正确;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,卵圆细胞能形成新的肝细胞,未证明其具有全能性,D错误。 (1)(必修1 P119黑体)细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果。 (2)(必修1 P121黑体)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。 溯源教材 2.(2026·云南昭通模拟)细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是 (　　) A.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有流动性 B.抑制L基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量 C.α-酮戊二酸合成酶可作为目标蛋白与分子伴侣结合 D.α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化 B 解析:目标蛋白通过复合体与溶酶体膜受体L结合后进入溶酶体,此过程涉及膜的识别和融合,体现了生物膜的流动性,A正确;抑制L基因表达会导致溶酶体无法识别复合体,目标蛋白(如α-酮戊二酸合成酶)无法被降解,其含量增加,进而合成更多α-酮戊二酸,因此细胞内α-酮戊二酸含量应升高,B错误;根据题干信息“细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体…该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶”可知,α-酮戊二酸合成酶可作为目标蛋白与分子伴侣结合,C正确;由题意可知,降解α-酮戊二酸合成酶会减少α-酮戊二酸含量,从而促进胚胎干细胞分化,因此α-酮戊二酸含量升高会抑制分化,D正确。 “三看”法确认细胞“全能性” 题后归纳 考向2　关注干细胞的研究及其价值 3.(2026·河南郑州模拟)某实验室做了如图所示的实验研究,下列有关叙述错误的是 (　　) A.过程①类似于植物组织培养过程中的脱分化 B.过程②是诱导干细胞中基因选择性表达的结果 C.肝细胞、神经细胞、上皮细胞中都有与癌症有关的基因 D.与纤维母细胞相比,过程①形成的诱导干细胞全能性较低 D 解析:植物组织培养脱分化是已分化细胞失去其特有的结构和功能转变成未分化的细胞进而形成愈伤组织的过程,过程①是纤维母细胞(分化细胞)→诱导干细胞(未分化),二者均是由分化到未分化,A正确;过程②是诱导干细胞分化,细胞分化的实质是基因选择性表达,B正确;人体所有细胞(包括肝细胞、神经细胞等)都含原癌基因和抑癌基因,C正确;纤维母细胞是高度分化细胞(全能性低),诱导干细胞的全能性更高,D错误。 4.(多选)PA6细胞是骨髓基质干细胞。研究发现,PA6细胞与胚胎干细胞混合培养能使53%的胚胎干细胞分化为神经细胞,该过程会导致细胞发生一系列变化,下列叙述错误的是 (　　) A.DNA分子的遗传信息发生改变 B.形成新的形态、结构和功能 C.分化为其他细胞的潜能下降 D.所有基因都会发生表达 AD 解析:细胞分化过程中,DNA的遗传信息未发生改变,只是基因选择性表达,A错误;细胞分化会导致细胞形成新的形态、结构和功能(如神经细胞),B正确;胚胎干细胞分化为神经细胞后,其全能性(分化为其他细胞的潜能)下降,C正确;细胞分化是特定基因表达的结果,并非所有基因都会表达,D错误。 细胞的衰老和死亡 考点二 梳理 必备知识 1.细胞衰老 (1)特征 ①细胞膜的变化:细胞膜_______改变,使物质运输功能降低。 ②细胞核的变化:细胞核的体积增大,核膜______,染色质______、染色加深。 ③细胞代谢的变化 a.细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小。 b.细胞内多种酶的活性_____,呼吸速率减慢,新陈代谢速率______。 c.细胞内的______逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。 通透性 内折 收缩 降低 色素 减慢 (2)细胞衰老的原因 ①自由基学说 梳理 必备知识 ②端粒学说 梳理 必备知识 DNA—蛋白质复合体 (3)个体衰老与细胞衰老的关系 梳理 必备知识 单 多 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.细胞的死亡 (1)细胞凋亡 梳理 必备知识 基因 程序性死亡 自然更新 稳定 (2)细胞坏死 梳理 必备知识 物理 化学 病理性刺激 [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;若是感染后被机体免疫系统清除,则属于细胞凋亡。 梳理 必备知识 (3)细胞自噬 梳理 必备知识 溶酶体 细胞器 拾遗•挖掘 (1)(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)(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。 梳理 必备知识 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.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老。 (　　) 4.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。 (　　) √ √ × × 错漏诊断 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到遗传信息的调控?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。 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。 (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,说明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.(2025·陕晋青宁卷,4)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会引起细胞衰老 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 C 解析: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;多细胞生物的细胞衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡,红细胞寿命有限,其正常死亡不会直接导致机体衰老,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,主动运输效率降低,D正确。 2.(2025·湖北卷,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 C 解析:由题图可知,对照组中SA-β-Gal含量不为0,SA-β-Gal作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,蛋白质AP2A1可能促进了细胞中p53蛋白积累,B正确;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,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,表明细胞增殖越旺盛,D正确。 考向2　细胞死亡的研究进展及细胞自噬的判断 3.(2025·重庆卷,13)在T细胞凋亡和坏死过程中,ATP生成速率和氧气消耗速率如图1、2所示,下列说法错误的是 (　　) A.可以根据氧气的消耗速率计算ATP生成的 总量 B.有氧呼吸中氧气的消耗发生在线粒体的内膜 C.在t1时,凋亡组产生的乳酸比坏死组多 D.在t2时,凋亡组产生的CO2比坏死组多 A 解析:图2中凋亡组的氧气消耗速率在t2、t3时显著高于坏死组,且图1中凋亡组ATP生成速率也更高,说明两者可能存在关联性,T细胞有氧呼吸产生水、二氧化碳、大量ATP,无氧呼吸产生乳酸和少量ATP,在无氧条件下,细胞无氧呼吸也可以产生ATP,因此只根据氧气的消耗速率无法计算ATP 生成的总量,A错误;有氧呼吸第三阶段消耗氧气,场所是线粒体内膜,B正确;在t1时,凋亡组和坏死组氧气消耗速率相等,凋亡组ATP生成速率大于坏死组,说明凋亡组的无氧呼吸比坏死组更旺盛,因此凋亡组无氧呼吸产生的乳酸多,C正确;在t2时,凋亡组氧气消耗速率大于坏死组,因此凋亡组产生的CO2比坏死组多,D正确。 题后归纳 细胞凋亡和细胞坏死的区别 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”可以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以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 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,有利于细胞正常代谢,D错误。 真题　演练感悟 2 3 1 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 4 2 3 1 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,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。 4 2 3 1 2.(2025·江苏卷,9)如图所示小肠上皮组织,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 4 2 3 1 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。 4 2 3 1 3.(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 4 2 3 1 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频率降低,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。 4 2 3 1 4.(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 4 2 3 1 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。 4 $