2027届高三生物人教版一轮复习课件第15讲 细胞的分化衰老和死亡

HORMONE 2027 第1５讲 细胞的分化、衰老和死亡 1 细胞分化 、衰老和死亡 细胞分化 细胞衰老 细胞死亡 细胞癌变 基因选择性表达→细胞结构功能变化→细胞分化 分化能力的差异 植物细胞：植物细胞的全能性条件/大小/实例 动物细胞：干细胞 原癌基因发生突变导致过度表达 抑癌基因发生突变从而不表达 特点+特征 + 原因(自由基学说+端粒学说) 细胞凋亡 细胞坏死 细胞自噬 胚胎干细胞 成体干细胞 机体自主性和生理性 不受遗传信息控制—细胞被动的死亡现象 知识概念图的构建 营养匮乏时进行自救 维持细胞内部环境的稳定 微网梳理目录 细胞分化 1 细胞死亡 3 细胞衰老 2 01 目录 03 细胞的分化和全能性 04 02 细胞的衰老和死亡 情境 · 探究 · 长句 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 考点一 细胞的分化和全能性 核心要点·再研 典型例题·深研 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 一、细胞分化 1.概念 分化的对象： 产生形态、结构、功能不同的细胞。 一个或一种细胞。 分化的结果： 有丝分裂 细胞分化 受精卵 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞 上皮细胞 细胞数目增多 细胞种类增多 考点一 细胞的分化和全能性 核心要点·再研 ③已经分化的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡， 都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。 思考：以下实例可说明细胞分化具有什么特点? ②稳定性 ③不可逆性 ①细胞分化贯穿于整个生命进程。 ①持久性 ②离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞， 而不会变成其他类型细胞。 ④在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。 ④普遍性 ⑤分化后的细胞核内遗传物质不发生改变。 ⑤遗传物质不变性 2.细胞分化的特点 考点一 细胞的分化和全能性 核心要点·再研 7 3.实质： 细胞中的DNA 蛋白质 呼吸酶基因 β-珠蛋白基因 抗体基因 呼吸酶 β-珠蛋白 抗体 浆细胞 + + + + - + 幼红细胞 + + + + + - 基因的选择性表达 (在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的表达情况不同) 管家基因：所有细胞均表达，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。 奢侈基因：指不同类型细胞中特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。 5.时间： 4.结果： 发生在整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度。 形成不同的组织和器官 考点一 细胞的分化和全能性 核心要点·再研 标志 分子水平 细胞水平 合成了某种细胞特有的蛋白质， 如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛素等。 形成了不同种类的细胞 相同 核DNA 转录 不同mRNA 不同蛋白质 翻译 不同形态结构 和功能的细胞 表现 6.细胞分化的标志： 不变： 变： 细胞分化 7.意义： (2)使多细胞生物体中的细胞趋向 ，有利于提高生 物体各种生理功能的效率。 个体发育 专门化 (1)细胞分化是生物 　　的基础。 DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。 mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。 考点一 细胞的分化和全能性 核心要点·再研 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。　　　 考点一 细胞的分化和全能性 核心要点·再研 二、细胞的全能性 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 1.概念： 2.原因： 细胞内含有形成完整个体所需的全套遗传物质 ③理论上活细胞(哺乳动物成熟的红细胞等除外)都具有全能性。 ④只有发育为完整有机体或分化成其他各种细胞，才能表现细胞 的全能性。 ①没有分化的细胞也具有全能性，如：受精卵、人和动物早期 胚胎细胞、植物分生组织细胞。 注意： ②细胞具有全能性≠表现出全能性，表现出全能性的终点要形成 完整有机体或各种细胞。 考点一 细胞的分化和全能性 核心要点·再研 3.表现全能性的条件： ①离体（必要条件） ②一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和植物激素； ③适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。 4.全能性表现强弱的比较： ①植物细胞＞动物细胞 ②分化程度越高，全能性越低， 如受精卵＞生殖细胞＞体细胞 如幼嫩的细胞＞衰老的细胞 ③分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞， 特例：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。 (动物细胞只有细胞核表现出了全能性) 植物种子（相当于新植株的幼体）发育成完整植株不能体现细胞的全能性。 蜜蜂受精卵发育成工蜂，卵细胞发育成雄蜂，体现了细胞的全能性 考点一 细胞的分化和全能性 核心要点·再研 6.表现全能性的实例: 植物组织培养: 　　　　　 . 植物细胞全能性 动物克隆: 　　　　　　 ; 动物细胞核全能性 韧皮部细胞 细胞团 根或芽 幼苗 胡萝卜植株 考点一 细胞的分化和全能性 核心要点·再研 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。 具有 能力；在动物和人体内，数量较少。 3.类型 分裂和分化 分裂和分化 胚胎干细胞： 成体干细胞： 干 细 胞 来自早期胚胎， 来自成体各组织， 可以分化成各种组织和器官 可分化成特定功能的组织或细胞 如：来自囊胚的内细胞团细胞 如：精原干细胞、造血干细胞、神经干细胞 三、干细胞 1.概念： 2.特点： 按来源分 （发育时期） 按分化潜能分 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 诱导多能干细胞： 通过体外诱导小鼠成纤维细胞得到的类似胚胎干细胞的一种细胞 如：神经干细胞、小肠干细胞 如：受精卵、胚胎干细胞 如：骨髓造血干细胞可分化为各种细胞 未分化的细胞 分化程度 低的细胞 （ES细胞） （iPS细胞） 考点一 细胞的分化和全能性 核心要点·再研 移植 取成纤维细胞等 iPS细胞 转入相关因子 细胞发生转化 分化 胰岛细胞 神经元 血细胞 肠上皮细胞 心肌细胞 肝细胞 病人 iPS细胞用于治疗人类疾病示意图 ①利用胚胎干细胞 修复病人损伤组织 4.应用 ③iPS细胞用于治疗人类疾病 考点一 细胞的分化和全能性 ②骨髓移植的方法 治疗白血病 核心要点·再研 15 考向1　细胞的分化[生命观念] 1.(2024·贵州卷，2)蝌蚪长出四肢，尾巴消失，发育成蛙。下列叙述正确的是(　　) A.四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离 B.四肢的组织来自干细胞的增殖分化 C.蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果 D.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果 B 考点一 细胞的分化和全能性 典型例题·深研 解析　四肢细胞只进行有丝分裂，而同源染色体分离发生在减数分裂过程中，A错误； 干细胞是动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，干细胞通过增殖分化可产生四肢的组织，B正确； 蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果，C错误； 蝌蚪发育成蛙是细胞分裂和分化的结果，这一过程中遗传物质未发生改变，D错误。 考点一 细胞的分化和全能性 典型例题·深研 2.(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 考点一 细胞的分化和全能性 典型例题·深研 解析　导管由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成，这种死亡方式属于细胞的程序性死亡(凋亡)，并非细胞坏死，A错误； 分化成熟后的导管细胞是死细胞，已丧失生物活性，不具备脱分化和再分化的能力，B错误； 导管的原始细胞和叶肉细胞在形态、结构、生理功能上等存在差异，是基因选择性表达的结果，C正确； 导管是死细胞，其中的细胞骨架已失去活性，在维持导管的形态及物质运输中不再发挥作用，D错误。 考点一 细胞的分化和全能性 典型例题·深研 考向2　细胞全能性和干细胞[生命观念] 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.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 考点一 细胞的分化和全能性 典型例题·深研 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，会促使细胞衰老，B正确； 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 考点一 细胞的分化和全能性 典型例题·深研 细胞凋亡对细胞外液基本不会产生影响，但细胞坏死可能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，细胞骨架基因为管家基因，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。 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 考点一 细胞的分化和全能性 典型例题·深研 4.(2025·安徽卷，3)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 B 考点一 细胞的分化和全能性 典型例题·深研 解析　动物干细胞的细胞核和动物体细胞的细胞核均具有全能性，B错误； 胰岛类器官中不同细胞内DNA相同，而mRNA和蛋白质不完全相同，即一些mRNA具有细胞特异性，因此可以对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析，进而判断细胞类型，C正确； 胰岛发育存在胰岛内细胞分化的过程，而某些糖尿病与胰岛B细胞异常相关，故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，D正确。 考点一 细胞的分化和全能性 典型例题·深研 5.(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 考点一 细胞的分化和全能性 典型例题·深研 解析　肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂使得细胞数目增多，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。 考点一 细胞的分化和全能性 典型例题·深研 考点二 　 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 典型例题·深研 1.细胞衰老与个体衰老的关系 细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡 2.细胞衰老的意义： 细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡 单细胞生物 多细胞生物 衣藻 草履虫 细菌 个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程 一、细胞的衰老 正常的细胞衰老利于机体更好地实现自我更新 考点二 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 ④细胞内多种酶的_____ ______，呼吸速率____ ，新陈代谢速率_____ 降低 ②细胞膜　　　　 改变，使　　　　　　　降低 ①细胞核的体积　　　，核膜　　　，染色质__　　　　　　　　、染色_____ ③细胞内的____减少，细胞____，体积____ ⑤细胞内的____ 逐渐___ ，妨碍细胞内物质的____ 和_____ 通透性 物质运输功能 增大 内折 收缩 加深 水分 萎缩 变小 减慢 色素 减慢 积累 交流 传递 活性 3.细胞衰老的特征及个体上的表现 皮肤干燥、皱纹 头发变白 老年斑 行动迟缓无力 吸收能力下降 考点二 细胞衰老和死亡 一大、一小，一多、一少，两慢、两低。 核心要点·再研 4.细胞衰老原因 外界因素： 内部因素： 营养物质缺失、温度变化、辐射和化学物质刺激 DNA损伤、蛋白质合成错误、细胞器功能下降 ①自由基本质： 假说一：自由基学说 带电分子或基团 ②自由基的来源及机理： 细胞中的氧化反应 辐射 有害物质入侵 磷脂 DNA 蛋白质 生物膜损伤 基因突变 活性下降 攻击和破坏 细胞衰老 （正反馈） 异常活泼的 　　　　 。 自由基 考点二 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 假说二：端粒学说 ①端粒：一段特殊序列的 　　　 复合体。 ②端粒位置： 　　 两端。 DNA-蛋白质 染色体 端粒内侧正常的DNA序列受损伤 细胞衰老 细胞分裂 端粒DNA序列缩短 端粒 ③作用机理： 思考：肿瘤细胞为什么能无限增殖呢？ 端粒酶：是一种反转录酶，能以自身的RNA为模板合成端粒DNA，在精原细胞和肿瘤细胞中有较高的端粒酶活性，而正常体细胞中端粒酶的活性很低，呈抑制状态。 考点二 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 [创新拓展]　端粒与端粒酶 端粒酶是一种逆转录酶，它由RNA和蛋白质组成，以自身RNA为模板，合成端粒核苷酸序列，加到新合成DNA链末端。 考点二 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 由于DNA聚合酶不能从头合成子链，复制母链3′末端时，子链5′末端与之配对的RNA引物被切除后会产生末端缺失，正常二倍体细胞中端粒酶没有活性，5′端空缺就无法得到修复，这样DNA每复制一次，5′端就缩短一截，缩短到一定程度，细胞就不再分裂，于是细胞就会衰老乃至死亡。能够持续增殖的干细胞以及癌细胞中存在端粒酶，它能够以自身含有的RNA为模板，逆转录出端粒DNA，从而避免端粒的缩短。大多数正常细胞中端粒酶的活性很低，无法有效地延长端粒。若使癌细胞中的端粒酶失活，能够导致癌细胞增殖停滞，引发癌细胞的衰老。 考点二 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。 1.细胞凋亡 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，是细胞内遗传机制程序性调控的结果，又叫细胞程序性死亡。 二、细胞死亡 类型 概念 ①人的胚胎经历有尾阶段 ②蝌蚪尾部的消失 ③胎儿手指的形成 ④免疫细胞清除被病原体感染的细胞 靶细胞 细胞毒性T细胞 巨噬细胞 考点二 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 34 1.细胞凋亡 ③抵御外界因素干扰（受损的、被病原体感染细胞的清除）。 过程 意义 ①完成正常发育（清除多余的细胞）； ②维持内部环境稳定（细胞的自然更新）； 信息传递 流动 溶酶体 考点二 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 35 2.细胞坏死 指细胞受到强烈理化或生物因素作用引起的细胞无序变化的非正常死亡过程，是细胞的一种病理性死亡。 如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等。 过程 正常细胞 细胞损伤或死亡 正常代谢活动 种种不利因素 进行 受损 中断 二、细胞死亡 考点二 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 36 项目 细胞凋亡 细胞坏死 与基因的关系 特点 死亡原因 死亡过程 对机体的影响 受凋亡基因控制的 与基因无关 生理性 病理性 对机体是有利， 不发生炎症 对机体是有害， 发生炎症 不利因素影响 基因控制 主动的 被动的 课堂小结 考点二 细胞衰老和死亡 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。 核心要点·再研 37 项目 细胞衰老 细胞凋亡 细胞坏死 影响因素 细胞体积 细胞核 细胞质、 细胞器 细胞膜 炎症反应 自由基、端粒酶等 细胞内部基因调控 细胞受到严重损伤 萎缩变小 皱缩变小 肿胀变大 体积增大、核膜内折、染色质收缩 染色质凝集并沿核膜分布 染色质不凝集、核膜破裂等 多种酶活性降低、色素积累等 细胞器完整 线粒体膨大 通透性改变 包裹细胞器等碎片形成凋亡小体 破裂 无 无 有 考点二 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。  三、细胞癌变 1.癌细胞的概念： 2.细胞癌变的机理 3.致癌因子 无机化合物，如石棉； 有机化合物，如黄曲霉素 ①物理致癌因子 主要指辐射， 如紫外线、X射线 ③病毒致癌因子： ②化学致癌因子 致癌有关的核酸序列 考点二 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 4.癌细胞的特征 ①在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。 ②癌细胞的形态结构发生显著变化。 ③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。 癌细胞能激活端粒酶活性，合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而来稳定染色体的结构。 5.癌症的治疗 (2)新的治疗方法： ②激活癌细胞中的凋亡基因； ③抑制癌细胞中的缺氧诱导因子（HIF）基因表达； ④抑制癌细胞中的细胞自噬作用。 (1)传统治疗方法： 手术、化疗、放疗 靶向治疗法、免疫治疗法 (3)新的治疗思路： ①抑制癌细胞中的端粒酶活性； 考点二 细胞衰老和死亡 核心要点·再研 考向　细胞的衰老与死亡[生命观念] 1.(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 考点二 细胞衰老和死亡 典型例题·深研 解析　C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活， 说明C3基因促进细胞凋亡，A正确； C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡，说明C9基因抑制细胞凋亡，B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，对于线虫完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用，有利于线虫的发育，C错误，D正确。 考点二 细胞衰老和死亡 典型例题·深研 2.(2025·陕晋宁青卷，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　哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡属于细胞凋亡，对于多细胞生物而言，细胞的衰老和死亡并不一定会导致个体的衰老和死亡，C错误。 C 考点二 细胞衰老和死亡 典型例题·深研 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 考点二 细胞衰老和死亡 典型例题·深研 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，自由基产生后，攻击DNA、蛋白质等生物大分子，可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。 考点二 细胞衰老和死亡 典型例题·深研 热点拓展　 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 核心要点·再研 典型例题·深研 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。 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要的物质和能量。 ①营养匮乏时进行自救 ②维持细胞内部环境的稳定 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 一、细胞自噬 2.意义： 1.概念： 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 核心要点·再研 (1)形态学上的区别： 凋亡和自噬的区别与联系 　　　　　　　 凋亡是细胞膜内陷形成凋亡小体后细胞解体；自噬是形成双层膜的自噬泡，包裹细胞质内的物质， 然后与溶酶体融合消化掉内容物。 凋亡一定引起细胞死亡;自噬不一定引起细胞死亡。 有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 (2)生理意义上的区别： (3)联系： 核心要点·再研 　细胞焦亡又称炎症程序性细胞死亡，是细胞被病原体感染时发生的程序性死亡；细胞焦亡的表现为当细胞接受某种信号或受到某些因素刺激后，细胞体积不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内容物释放，并引起多种炎症反应。 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 二、铁死亡 铁死亡是一种铁依赖性的细胞程序性死亡方式，其主要机制是在二价铁作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡。与细胞凋亡会发生染色质浓缩不同，铁死亡的细胞核大小正常，染色质不凝聚，其主要形态变化是线粒体皱缩、膜密度增加、线粒体嵴减少或消失等。 三、细胞焦亡 核心要点·再研 1.(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 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 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等物质，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。 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 2.(2025·山东卷，3)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 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 解析　细胞发生焦亡，细胞肿胀破裂，释放大量的细胞因子，可能会引发机体的免疫反应，A正确； 细胞接收执行蛋白后， 若激活蛋白P，则诱导细胞发生凋亡，若激活蛋白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； 通过细胞自噬清除衰老的线粒体(细胞器)，该过程没有引起细胞死亡，不属于细胞凋亡，D错误。 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 3.(2023·山东卷，3)研究发现，病原体侵入细胞后，细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦亡。下列说法错误的是(　　) A.蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的 B.敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞焦亡 C.细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化 D.细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化 B 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 解析　蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，A正确； 根据题干信息“细胞内蛋白酶L在……属于细胞焦亡”，说明了蛋白酶L影响细胞焦亡，所以如果敲除编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡，B错误； 细胞焦亡后，病原体被释放，而后可以被体内的巨噬细胞吞噬消化，C正确； 细胞焦亡释放的病原体可作为抗原刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化，D正确。 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 4.(2024·甘肃卷，4)某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是(　　) A.饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量 B.当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡 C.溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程 D.细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应 C 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 解析　由题干信息可知，在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活动，A正确； 细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养物质，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确； 溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程，C错误； 细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 5.(2022·辽宁卷，17改编)Fe3＋通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2＋形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2＋过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述错误的是(　　) D 注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式。 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 A.铁死亡和细胞自噬都受基因调控 B.运铁蛋白结合与释放Fe3＋的环境pH不同 C.细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低 D.运铁蛋白携带Fe3＋进入细胞不需要消耗能量 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 解析　铁死亡属于细胞凋亡，细胞自噬和细胞凋亡都受基因的控制，A正确； 运铁蛋白结合Fe3＋的环境在细胞外液，pH接近中性，释放Fe3＋的环境在晚期内体，pH＝5，二者的pH不同，B正确； 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍是脂质过氧化的最明显后果，包括膜流动性降低，C正确； 运铁蛋白携带Fe3＋进入细胞属于胞吞，消耗能量，D错误。 热点拓展 细胞自噬、铁死亡和细胞焦亡 典型例题·深研 情境 · 探究 · 长句 诗仙李白在《将进酒》中写道：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”。请结合诗句的意境，根据所学知识，回答下列有关问题： (1)通常，随着年龄的增长，人的头发会逐渐“青丝成雪”。试从细胞衰老的角度分析，其原因是____________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)关于细胞衰老的自由基学说认为，自由基攻击生物膜上的磷脂分子时，对生物膜损伤比较大；攻击DNA分子时，可能引起______________________；攻击蛋白质时，会使____________下降。 毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶的活性降低，导致黑色素生成减少，头发变白 基因突变 蛋白质活性 情境 · 探究 · 长句 (3)对于人体而言，细胞的衰老与个体的衰老并不是同步的，人体内的细胞总是在不断更新中，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，二者的关系可概括为 __________________________________________。 (4)人体内细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除等是通过细胞凋亡完成的。据此说明细胞凋亡的生物学意义有______________________________ _________________________________________________________________________________(答出1点即可)。 个体衰老也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰都起到非常关键的作用　 情境 · 探究 · 长句 关键 · 真题必刷 1.(2024·福建卷，2)豆子萌发成豆芽的过程中，经历了细胞的分裂和分化，并发生了复杂的细胞代谢。下列叙述正确的是(　　) A.豆子开始萌发时，赤霉素含量增加 B.与豆子相比，豆芽DNA总含量保持不变 C.与豆子相比，豆芽自由水与结合水的比值下降 D.豆子萌发成豆芽后，细胞的全能性丧失 A 关键·真题必刷 2.(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 关键·真题必刷 3.(2024·浙江6月选考，4)同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是(　　) A.肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质 B.肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同 C.肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果 D.上皮细胞的形成与基因选择性表达有关 A 关键·真题必刷 4.(2024·河北卷，3)核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是(　　) A.细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高 B.ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用 C.H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老 D.ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌 D 关键·真题必刷 5.(2023·天津卷，4)脊椎动物发育过程中，躯体运动神经元接受到肌细胞分泌的足量神经营养性蛋白才能存活，并与肌细胞建立连接，否则发生凋亡。下列叙述错误的是(　　) A.神经营养性蛋白是一种神经递质 B.躯体运动神经元和肌细胞建立的连接可发育为突触 C.神经元凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 D.使用神经营养性蛋白合成抑制剂可促进躯体运动神经元凋亡 A 关键·真题必刷 6.(2024·福建卷，12)Bax蛋白和Bak蛋白在T淋巴细胞凋亡过程中发挥特定作用。为探究相关机制，科研人员分别用凋亡诱导试剂a和b处理不同基因型的T淋巴细胞，计算细胞的存活率，结果如图所示。 C 下列叙述错误的是(　　) A.T淋巴细胞数量异常会影响机体的特异性免疫 B.试剂a诱导T淋巴细胞凋亡的效果优于试剂b C.试剂a依赖Bax蛋白和Bak蛋白诱导T淋巴细胞 的凋亡 D.Bax蛋白和Bak蛋白协同参与试剂b诱导的T淋巴细胞凋亡 注　“＋”表示有相应的基因；“－”表示无相应的基因。 关键·真题必刷 7.(2024·湖北卷，20)苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。 回答下列问题： (1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。 细胞坏死 关键·真题必刷 (2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路：____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。 分化 增加Bt毒蛋白基因的导入量，使其表达足量的Bt毒蛋白，抑制肠干细胞的激活 空间结构 数量 关键·真题必刷 (4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是____________________________________________________ ____________________________________________________________________。 提高敏感性个体的生存机会，减缓棉铃虫种群抗Bt毒蛋白基因频率的增加速度 关键·真题必刷 $