一輪復習 蘇教版　細胞分化、衰老和死亡 學案

1、第12講細胞分化、衰老和死亡課標要求2.3.2.說明在個體發(fā)育過程中，細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化，形成了復雜的多細胞生物體。2.3.3.描述在正常情況下，細胞衰老和死亡是一種自然的生理過程?？键c一細胞分化和細胞全能性1細胞分化 eq avs4al(提醒) (1)細胞分化程度越高，細胞的分裂能力就越低。(2)分化的細胞不一定不再進行分裂，如B細胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。2細胞全能性(1)細胞全能性：細胞分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生 eq o(,sup1(9) 或分化成其他 eq o(,sup1(10) 的潛能和特性。(2)植物細胞的全能性 eq avs4al(提醒) 未脫離植

2、物體的細胞不能表現(xiàn)出全能性。分化程度高的細胞其全能性不一定低，如卵細胞。(3)動物細胞細胞核的全能性答案自填 eq o(,sup1(1) 形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能 eq o(,sup1(2) 胚胎 eq o(,sup1(3) 組織和器官 eq o(,sup1(4) 持久性 eq o(,sup1(5) 不可逆性 eq o(,sup1(6) 普遍性 eq o(,sup1(7) 基因的選擇性表達 eq o(,sup1(8) 細胞的類型 eq o(,sup1(9) 完整有機體 eq o(,sup1(10) 各種細胞 eq o(,sup1(11) 韌皮部 eq o(,sup1(12) 完整植株 eq o(,s

3、up1(13) 去核 eq o(,sup1(14) 細胞核(1)肌細胞與幼紅細胞中基因、mRNA、蛋白質(zhì)均不同。()(2)因為人體內(nèi)神經(jīng)細胞和卵細胞所攜帶的基因不同，所以其形態(tài)、功能不同。()(3)小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株，說明已發(fā)生了細胞分化且體現(xiàn)了體細胞的全能性。()(4)胰島B細胞有胰島素基因而無抗體基因，故可以產(chǎn)生胰島素而不能產(chǎn)生抗體。()(5)人體內(nèi)的所有活細胞均具有全能性。()(6)葉肉細胞具備發(fā)育成完整植株的潛能。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)1(必修1 P124正文信息)紅細胞、血小板、B細胞、T細胞都源自造血干細胞，正常情況下，它們(填“能”或“不能

4、”)恢復成造血干細胞；就這四種細胞來說，一種細胞(填“能”或“不能”)轉(zhuǎn)變成其他細胞。提示：不能不能2(必修1 P124圖422)骨髓移植是近年來治療白血病的一項突破性進展。白血病患者因造血組織惡變，產(chǎn)生異常的白細胞，抑制了正常血細胞的功能。傳統(tǒng)治療方法為放療和化療，但大部分患者治療后易復發(fā)，且劑量過大會損傷正常的造血干細胞，副作用很大。目前利用骨髓移植結(jié)合放療和化療，摧毀病變細胞，重建造血與免疫功能，大大提高了白血病的治愈率。移植骨髓為什么可以治愈白血??？_。提示：因為骨髓中含造血干細胞，可以增殖、分化成血細胞，如白細胞等3(析圖建模)細胞中的基因可分為兩類：一類是維持細胞基本生命活動的表達

5、基因，稱為管家基因；另一類是可以選擇性表達的功能基因，稱為奢侈基因。下圖是人體三種細胞內(nèi)的部分基因及它們的活動狀態(tài)，請回答下列問題：(1)上述基因?qū)儆诠芗一虻氖?，屬于奢侈基因的?填字母)。(2)這三種細胞中的“血紅蛋白基因”均表達，說明這三種細胞不包括；A細胞可產(chǎn)生“胰島素”，應為細胞；B細胞可產(chǎn)生“生長激素”，應為細胞。(3)若用胰島素基因作探針檢測A、B、C三種細胞的DNA分子，則其雜交帶狀況如何？若將探針改作檢測胰島素基因的mRNA，其雜交帶狀況如何？_。提示：(1)ab、c、d(2)不能紅細胞胰島B垂體(3)A、B、C三種細胞中均含胰島素基因，故用胰島素基因作探針，三種細胞均可形成

6、雜交帶。但該基因只有在A細胞中才能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，因此若將探針改為檢測胰島素基因的mRNA，則只有A細胞能產(chǎn)生雜交帶細胞分化的七個關(guān)鍵點(1)細胞分化的標志(2)過程圖解(3)細胞分裂與細胞分化的區(qū)別和聯(lián)系(4)分化細胞表達的基因(5)細胞分化的“變”與“不變”(6)細胞分化過程中遵循的中心法則(7)并非所有干細胞都要發(fā)生分化干細胞分裂后一部分細胞發(fā)生分化，成為具有特定功能的組織細胞；還有一部分保持分裂能力，用于干細胞本身的自我更新。突破1細胞的分化核心素養(yǎng)生命觀念1(2021湖北省選擇性考試?？?人體的各種細胞都是從一個受精卵分裂分化而來。下列關(guān)于卵原細胞與肝細胞的敘述，正確的是()A卵原

7、細胞只進行減數(shù)分裂，肝細胞只進行有絲分裂B肝炎病毒的遺傳物質(zhì)可以整合到肝細胞的DNA上，因此肝炎可遺傳C卵原細胞與肝細胞含有的DNA和RNA分子相同，蛋白質(zhì)不完全相同D卵原細胞與肝細胞的基因組相同，基因的表達具有差異解析：選D。卵原細胞不只進行減數(shù)分裂，也可以通過有絲分裂進行增殖，A錯誤；肝炎病毒的遺傳物質(zhì)可以整合到肝細胞的DNA上，但體細胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生的改變一般不能遺傳，B錯誤；由于不同細胞基因的選擇性表達，來源于同一受精卵的卵原細胞與肝細胞含有的DNA分子相同，但RNA和蛋白質(zhì)不完全相同，即基因的表達具有差異，C錯誤，D正確。2(多選)(2022江蘇蘇州檢測)研究表明myoD基因在黃顙魚

8、雌、雄成體的心、腦、肌肉等不同組織中均有表達，在肌肉組織中表達量最高。下列敘述正確的是()AmyoD基因在肌肉組織中表達量最高，但不能說明肌肉細胞的分化程度最高B心、腦、肌肉細胞中DNA和RNA相同，但蛋白質(zhì)種類不一定相同CmyoD基因在雌、雄黃顙魚肌肉中表達量不同，可能導致雌、雄個體出現(xiàn)性狀差異D通過檢測組織細胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表達，可確定細胞是否分化解析：選AC。細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，myoD基因在肌肉組織中表達量最高，不能說明肌肉細胞的分化程度最高，A正確；心、腦、肌肉細胞中DNA相同，但是RNA和蛋白質(zhì)種類是不完全相同的，B錯誤；myoD基因在雌、雄黃顙魚肌肉

9、中表達量不同，可能導致雌、雄個體出現(xiàn)性狀差異，C正確；所有細胞中呼吸酶基因都表達，因此不能通過檢測組織細胞的呼吸酶基因是否表達來確定細胞是否分化，D錯誤。突破2細胞全能性和干細胞核心素養(yǎng)生命觀念3(2022山東萊州開學考)理論上來說，正常的植物細胞都具有全能性。下列有關(guān)植物細胞全能性的敘述，錯誤的是()A植物細胞具有全能性的原因是細胞中含該物種全套的遺傳信息B一般來說，植物體內(nèi)分化程度越高的體細胞，其全能性越低C一粒玉米種子發(fā)育成完整植株的過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性D花藥在體外被誘導成完整的單倍體植株不能體現(xiàn)體細胞全能性解析：選C。玉米種子不是一個細胞，由胚發(fā)育成個體是正常的生長發(fā)育，不能體現(xiàn)

10、細胞的全能性，C錯誤。4(多選)人體骨髓中存在少量屬于多能干細胞的間充質(zhì)干細胞(MSC)，下圖為MSC分裂、分化成多種組織細胞的示意圖，下列敘述錯誤的是()A.組織細胞中的DNA和RNA與MSC中的相同BMSC不斷增殖分化，所以比組織細胞更易衰老CMSC中的基因都不能表達時，該細胞開始凋亡D不同誘導因素使MSC分化形成不同類型的細胞解析：選ABC。人體不同組織細胞中的DNA與MSC中的相同，因組織細胞與MSC中表達的基因種類不完全相同，故組織細胞中的RNA與MSC中的不完全相同，A錯誤；MSC細胞分化程度較低，所以比組織細胞更不易衰老，B錯誤；細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，在

11、凋亡過程中，促使細胞凋亡的基因需要表達，C錯誤；不同誘導因素可使MSC分化形成不同類型的細胞，D正確。概念辨析類1細胞分化是指_。答案：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞經(jīng)細胞分裂產(chǎn)生的子代細胞，在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上逐漸發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程2細胞的全能性是指_，其基礎(chǔ)是_。答案：細胞分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性細胞中含有發(fā)育成完整個體所必備的全套的遺傳物質(zhì)32016全國，T40(4)與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了_。答案：已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性原因分析類4細胞分化形成不同的組織細胞，不同組織細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同

12、的直接原因是_。答案：不同組織細胞中蛋白質(zhì)的種類和含量不同5對葉片做橫切，制片觀察表皮、葉肉、葉脈等結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)葉肉細胞與其他細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)都有顯著差異，其根本原因是_。答案：基因的選擇性表達6平滑肌細胞能合成肌動蛋白，而神經(jīng)細胞不能合成的原因是_。答案：控制合成肌動蛋白的基因僅在平滑肌細胞中表達，在神經(jīng)細胞中不表達7人的胰島B細胞和神經(jīng)細胞的核基因的種類和數(shù)量是相同的，其原因是_。答案：人的胰島B細胞和神經(jīng)細胞都來源于受精卵的有絲分裂和細胞分化，有絲分裂和細胞分化都不會改變核遺傳物質(zhì)8小腸上皮是研究成體干細胞的理想材料之一。它由大量重復的單元構(gòu)成，每個單元結(jié)構(gòu)如圖一所示，a處是干細胞，其分化

13、形成的新細胞在向上遷移的過程中逐漸成熟為具有吸收、分泌功能的絨毛細胞。科學家用含有3H胸苷的營養(yǎng)液處理活的小腸上皮，半小時后洗去游離的3H胸苷。連續(xù)48小時檢測小腸上皮的被標記部位，結(jié)果如下圖二(黑點表示放射性部位)所示。(1)處理后開始的幾小時，發(fā)現(xiàn)只有a處能夠檢測到放射性，原因是_。(2)48小時后繼續(xù)跟蹤檢測，發(fā)現(xiàn)小腸上皮上的放射性完全消失了，原因可能是_。答案：(1)只有a處的細胞能進行細胞分裂，分裂間期要利用3H胸苷合成DNA(2)具有放射性的細胞最終因為衰老、凋亡、脫落而消失考點二細胞衰老和細胞死亡1細胞衰老(1)特征 eq avs4al(提醒) 衰老細胞內(nèi)并非所有酶的活性都下降。

14、(2)細胞衰老機制的學說端粒學說自由基學說 eq avs4al(提醒) 細胞衰老與個體衰老的關(guān)系a單細胞生物：細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。b多細胞生物：體內(nèi)總有一部分細胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)；個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。2細胞死亡(1)概念：受細胞內(nèi)遺傳機制決定的“死亡程序”控制，是一個主動而非被動的生理過程，所以細胞死亡常被稱為細胞程序性死亡。(2)方式自噬性細胞死亡：細胞通過 eq o(,sup1(12) (動物)或液泡(酵母菌和植物)與雙層膜包裹的細胞自身物質(zhì)融合，從而降解細胞自身物質(zhì)的過程。在一定條件下，細胞自噬可導致細胞死亡。細胞壞死a.條件：在強烈

15、的理化因素或生物因素作用下。b.過程細胞凋亡a.概念：由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程b.過程(3)意義：對生物個體的正常發(fā)育、生命活動穩(wěn)定狀態(tài)的維持以及抵御外界各種因素的干擾等，細胞程序性死亡具有重要作用。 eq avs4al(提醒) 細胞凋亡受內(nèi)外因素的影響，也存在基因的選擇性表達。答案自填 eq o(,sup1(1) 通透性 eq o(,sup1(2) 皺折 eq o(,sup1(3) 固縮 eq o(,sup1(4) 降低 eq o(,sup1(5) 減慢 eq o(,sup1(6) 物質(zhì)交換 eq o(,sup1(7) 信息傳遞 eq o(,sup1(8) 延長 eq o(,su

16、p1(9) 縮短 eq o(,sup1(10) 帶電分子或基團 eq o(,sup1(11) 未配對的電子 eq o(,sup1(12) 溶酶體 eq o(,sup1(13) 線粒體 eq o(,sup1(14) 脫離 eq o(,sup1(15) 皺縮 eq o(,sup1(16) 凋亡小體(1)衰老細胞內(nèi)染色質(zhì)固縮影響轉(zhuǎn)錄。()(2)胚胎細胞中存在與細胞凋亡有關(guān)的基因。()(3)被病原體感染的細胞可通過細胞衰老清除。()(4)在蛙的發(fā)育過程中，細胞不斷分裂，但不發(fā)生凋亡。()(5)細胞凋亡受基因調(diào)控，不利于個體的生長發(fā)育。()(6)神經(jīng)元凋亡是不受環(huán)境影響的細胞程序性死亡。()(7)衰老細

17、胞內(nèi)的酶活性均下降，代謝減緩。()(8)細胞的衰老、凋亡都是基因控制的細胞行為，與基因的選擇性表達有關(guān)，其遺傳物質(zhì)不變。()(9)細胞毒性T細胞裂解含有病毒的組織細胞的過程屬于細胞凋亡。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)1(必修1 P126正文信息)衰老細胞的代謝速率減慢的原因是_。提示：(1)酶活性降低 eq o(,sup7(導致) 化學反應速率減慢 eq o(,sup7(引起) 代謝速率減慢。(2)水分減少(特別是自由水減少) eq o(,sup7(引起) 代謝速率減慢。(3)細胞器數(shù)量減少，如線粒體數(shù)量減少 eq o(,sup7(引起) 代謝強度減弱2(必修

18、1 P127正文信息)細胞自噬是指在一定條件下，細胞會將的細胞結(jié)構(gòu)等，通過降解后再利用。提示：受損或功能退化溶酶體(動物)或液泡(酵母菌和植物)3(必修1 P128圖428)胎兒手的發(fā)育過程中部分細胞消失與燙傷后皮膚潰爛細胞的死亡，二者的機理一樣嗎？_。提示：不一樣。前者是細胞凋亡，后者是細胞壞死突破1細胞衰老核心素養(yǎng)生命觀念1(2022江蘇常州期末)2019年自然雜質(zhì)發(fā)表文章：年輕小鼠膠原蛋白COL17A1基因表達水平較低的干細胞比表達水平高的干細胞容易被淘汰，這一競爭有利于維持皮膚年輕態(tài)。隨著年齡的增長，膠原蛋白COL17A1基因表達水平較低的干細胞增多，以下分析正確的是()A年輕小鼠CO

19、L17A1基因表達水平較高的干細胞較多，無衰老皮膚細胞BCOL17A1基因含量的高低，可作為判斷皮膚是否衰老的依據(jù)C老年小鼠COL17A1基因的表達水平較低，與許多酶的活性下降有關(guān)D皮膚干細胞能分化為表皮細胞，說明皮膚干細胞具有全能性解析：選C。雖然年輕小鼠COL17A1基因表達水平較高的干細胞較多，但也有衰老的皮膚細胞，A錯誤；根據(jù)題干信息“隨著年齡的增長，膠原蛋白COL17A1基因表達水平較低的干細胞增多”可知，COL17A1基因表達水平較高與較低的干細胞數(shù)量的比值(而不是基因含量的高低)可以作為判斷皮膚是否衰老的依據(jù)，B錯誤；基因的表達過程需要多種酶參與，所以老年小鼠COL17A1基因的

20、表達水平較低，與許多酶的活性下降有關(guān)，C正確；細胞的全能性是指細胞分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性，皮膚干細胞能分化為表皮細胞，不能說明皮膚干細胞具有全能性，D錯誤。2下圖是細胞衰老的自由基學說示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A過程的作用效果會引起細胞內(nèi)生物膜面積減小B過程會使酪氨酸酶活性升高C過程可能引起細胞內(nèi)基因突變D可來自輻射、有害物質(zhì)入侵和細胞內(nèi)的氧化反應等解析：選B。過程中自由基攻擊細胞合成的蛋白質(zhì)，可使酪氨酸酶的活性降低，B錯誤。突破2細胞死亡核心素養(yǎng)生命觀念3(2022江蘇南京五校聯(lián)考)細胞死亡是生命現(xiàn)象不可逆停止及生命的結(jié)束，包括細胞凋亡和細

21、胞壞死等。下列敘述正確的是()A.正常組織中經(jīng)常發(fā)生的細胞凋亡是維持組織機能和形態(tài)所必需的B免疫系統(tǒng)清除被新冠病毒感染的細胞屬于細胞壞死C細胞凋亡與基因有關(guān)，細胞衰老與基因無關(guān)D染色體兩端的端粒不斷縮短對細胞不會造成影響解析：選A。正常組織中經(jīng)常發(fā)生的細胞凋亡是維持組織機能和形態(tài)所必需的，A正確。免疫系統(tǒng)清除被新冠病毒感染的細胞屬于細胞凋亡，B錯誤。細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，與基因有關(guān)；細胞衰老是細胞的正常生命現(xiàn)象，也與基因有關(guān)，C錯誤。染色體兩端的端粒長度縮短到一定程度時，細胞就無法繼續(xù)分裂，從而導致細胞衰老與死亡，D錯誤。4(多選)細胞凋亡指由基因所決定的細胞自動結(jié)束

22、生命的過程。線粒體不僅是細胞呼吸鏈和氧化磷酸化的中心，而且是細胞凋亡的調(diào)控中心。實驗表明了細胞色素c從線粒體釋放是細胞凋亡的關(guān)鍵步驟。釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)的細胞色素c在dATP存在的條件下能與凋亡相關(guān)因子結(jié)合，從而誘導細胞凋亡。下圖顯示了細胞色素c和dATP與細胞凋亡的關(guān)系，相關(guān)敘述正確的是()A在一定濃度范圍內(nèi)，隨著細胞色素c的含量增加，促進細胞凋亡的效果增強BdATP和細胞色素c的存在能促進細胞凋亡C.埃博拉病毒入侵導致人體細胞死亡屬于細胞凋亡D細胞凋亡時，細胞內(nèi)有些基因的表達可能增強解析：選ABD。根據(jù)圖示可知，在一定濃度范圍內(nèi)，隨著細胞色素c的含量增加，促進細胞凋亡的效果增強，A正確；與無

23、dATP相比，dATP和細胞色素c的存在能促進細胞凋亡，B正確；埃博拉病毒入侵導致人體細胞死亡是由生物因素導致的細胞壞死，不屬于細胞凋亡，C錯誤；細胞凋亡時，細胞內(nèi)與凋亡相關(guān)的基因的表達會增強，D正確。 eq avs4al() 細胞死亡的方式細胞死亡方式簡稱代表性實例凋亡自然更新小腸上皮細胞、皮膚表皮細胞不斷凋亡，機體不斷產(chǎn)生新細胞替換免疫清除被病原體感染的細胞被細胞毒性T細胞裂解死亡 正常發(fā)育脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育過程中，約50%以上細胞凋亡壞死代謝受損機械損傷、藥物毒害、病毒侵染等引起細胞代謝受損的死亡自噬細胞自噬正常動物細胞為了維持細胞內(nèi)環(huán)境的動態(tài)平衡，需要不斷降解功能失常或不需要的細

24、胞結(jié)構(gòu)，如各種蛋白質(zhì)、細胞器1(2021高考河北卷)關(guān)于細胞生命歷程的敘述，錯誤的是()A.細胞凋亡過程中不需要新合成蛋白質(zhì)B.清除細胞內(nèi)過多的自由基有助于延緩細胞衰老C.紫外線照射導致的DNA損傷是皮膚癌發(fā)生的原因之一D.已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性解析：選A。細胞凋亡過程中存在與凋亡相關(guān)的基因的表達，即有相應蛋白質(zhì)的合成，A錯誤。2(2021高考廣東卷)研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是()A.上述病毒感染的細胞凋亡后其功能可恢復B.上述病毒感染細胞的凋亡不是程序性死亡C.上述病毒感染細胞的凋亡過程不受基因控制D.PKR激活劑可作為

25、潛在的抗病毒藥物加以研究解析：選D。細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，因此細胞凋亡后其功能不可恢復，A、C錯誤；細胞凋亡是一種程序性死亡，B錯誤；依據(jù)題干“激活某種蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡”可知，PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究，D正確。3(2021浙江6月選考)將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”發(fā)育成正常的蝌蚪，而單獨培養(yǎng)腸細胞卻不能發(fā)育成蝌蚪。下列敘述錯誤的是()A.腸細胞不能表達全能性是受某些物質(zhì)的限制B.“合子”第一次分裂后形成的細胞已失去全能性C.“合子”發(fā)育成正常蝌蚪的過程中伴隨著細胞分化D.細胞核具有全能性是由于其含有該物種的全套基因