2023届新高考生物冲刺复习　细胞的分化、衰老和死亡

2023届新高考生物冲刺精品复习

细胞的分化、衰老和死亡

课标要求

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。

内容索引

考点一细胞的分化与全能性

考点二细胞的衰老与死亡

重温高考真题演练

考点一

细胞的分化与全能性

1.细胞分化的概念、特点和原因

⑴下图是生物个体发育中的相关过程示意图，请据图回答下列问题:

肠上皮细胞

-平滑肌细胞

70一记二^神经细胞

红细胞

AB

肠上皮细胞

①图中A、B分别表示什么过程？

提示细胞分裂（增殖）、细胞分化。

②什么是细胞分化？

提示在个体发育中，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，叫作细胞分化。

⑵科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛细胞，对这3种细胞中的DNA

和mRNA进行了检测，结果如下表所示。

DNA检测结果RNA检测结果

项目输卵管胰岛B输卵管成人红

成人红细胞胰岛B细胞

细胞细胞细胞细胞

核糖体蛋白基因++++++

卵清蛋白基因++++——

B-珠蛋白基因+++—+—

胰岛素基因+++——+

说明：“+”表示检测发现相应的分子，“一”表示检测未发现相应的分子。

①这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？

提示有些蛋白质在所有的细胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白

质只在特定的细胞中合成，因此这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全

相同。

②3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、隹珠蛋白基因、胰岛素基因,

但每种细胞中只检测到其中一种基因的mRNA,这一事实说明了什么？

提示这一事实说明，基因的表达存在选择性。

③核糖体蛋白基因是否发生了选择性表达？

提示核糖体蛋白基因在所有的细胞中均表达，未发生选择性表达。

归纳

细胞分化的概念、特点和原因

概念在个体发育中，由一个或一种细胞增

(殖产生的后代，在形态、结构和生理

细功能上发生稳定性差异的过程

胞

分

时

间发生在整个生命进程中，胚胎.时期达

化

)到最大限度

结

果

形成不同的组织和器官

归纳

细胞分化的概念、特点和原因

「持久性：细胞分化是一种持久性的变化

特点J不可逆性：一般来说，分化的细胞将

.一直保持分化后的状态

;、普遍性：生物界中普遍存在

胞

分「细胞分化是生物个体发育的基础

意义

7＜使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,

、有利于提高生物体各种生理功能的效率

细胞中基因选择性表达的结果，即在

三因个体发育过程中，不同种类的细胞中

遗传信息的表达情况不同

2.区分细胞分化的关键点

(1)分化细胞表达的基因

所有细胞均表达的一类基因，其表达产物

是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼

表

达吸酶基因、ATP水解酶基因

基

因不同类型细胞特异性表达的一类基因，其

表达产物赋予不同细胞特异性的生理功能,

如血红蛋白基因、胰岛素基因

⑵细胞分化的“变”与“不变”

［遗传物质DN@般［不变）〔细胞的数目〕

:RNA和蛋白质］（细胞器的种类和数量）

〔细胞的形态、结构和生理功能，即细胞的种类）

’细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或

3.细胞的全能性

分化成其他各种细胞的潜能和特性

L___________________

细胞内含概念［植物组_植物细胞具

有形成完细胞讦日日织培养一有全能性

原因

整个体所的仝:二^<

动物_动物细胞核_

能性

需的全套、克隆一具有全能性

遗传信息表达

条件：离体、适宜营养、激素等

细胞全「受精卵〉生殖细胞>体细胞

能性的《植物细胞〉动物细胞

高低〔分化程度鳍的细胞>分化程度遁的细胞

⑴细胞分化程度越高，细胞分裂的能力就越低。

(2)分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞，接受抗原刺激后仍

可再分裂。

⑶分化程度高的细胞全能性不一定低，如生殖细胞由性原细胞分化而

来，属于高度分化的细胞，但全能性依然较高。

4.干细胞

特应具有分裂和分化能力，数量很少

<\

干分装动物和人体内

细

人骨髓中的造血干细胞能通过增殖和分

巴■化不断产生红细胞、白细胞和血小板

提

并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化，

成为具有特定功能的组织细胞;还有一部分保持分裂能力，用于干细

胞本身的自我更新。

源于必修1Pi21"与社会的联系”：为什么可以利用干细

胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官？

提示因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或

器官。

考向一细胞分化的实质、特点和意义分析

1.（2022.山东济宁高三模拟）Myo。基因是一个控制肌细胞发育的主导基因,

其表达产物MyoD蛋白可以调控其他与肌肉发生相关基因的转录，还能促

进的。。基因的表达，最终使前体细胞分化为肌细胞。以下叙述不正确的是

A.前体细胞分化为肌细胞的过程是不可逆的

B.与肌细胞相比，前体细胞的分化程度较低

g含有Myo。基因的细胞只能分化为肌细胞

D.MyoD蛋白对Myo。基因的表达存在正反馈调节

厂•解析

细胞分化的标志是基因的选择性表达,含有Myo。基因的细胞能分化

为其他细胞，C错误。

2.取同一生物体的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如下图所示。下

列分析正确的是

A.基因1〜6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因4

1

W田胞2〜g中生理功能最为近似的应该是细胞b

留2

和细胞e翱3

K4

C.组成1〜6基因的脱氧核甘酸种类、数量和排列糊5

6

方式均不同

cde

细胞类型

表

D.a〜g各个细胞中染色体上所含基因的种类和数达

量完全不同

1

2

任何细胞生命活动都需要ATP供能，所以6个细胞附

款3

中都能合成水解酶，应该对应基因项错误;B4

ATP2,A例

5

功能越相似的细胞，含有的蛋白质种类越相似，表6

abcdefg

达的基因越相似，所以b、e细胞的功能最为相似，细胞类型

［表达□未表达

B项正确；

4种脱氧核甘酸是基因的基本组成单位，基因不同的原因是脱氧核昔酸

的数量和排列顺序不同，C项错误；

图中a〜g细胞来自同一生物体，所以细胞内染色体上基因的种类和数量

相同，D项错误。

考向二细胞的全能性和干细胞

3.下列有关细胞全能性的叙述，正确的是

A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因

的倚度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性

C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变

D.将紫色糯性玉米种子培育成植株，反映了植物种子具有全能性

解析

细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套遗

传信息，而配子也具有这样的全套基因，因此同样具有全能性，A项

错误；

植物体内某些细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空

间条件下选择性表达的结果，C项错误；

种子属于植物的器官，种子发育成植株是个体正常发育的过程，不

能反映全能性，D项错误。

4.将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化出“胰岛样”细胞，以代替

损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列说法正确的是

A.骨髓干细胞和“胰岛样”细胞的基因组成不同，基因表达情况也不同

B.骨髓干细胞可分化出“胰岛样”细胞，说明骨髓干细胞具有全能性

夕何通过检测糖尿病患者的胰岛素含量判断植入的骨髓干细胞是否成功

分化出“胰岛样”细胞■

D.若将“胰岛样”细胞提取出来后植入骨髓，会恢复成骨髓干细胞

解析

自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化出“胰岛样”细胞，故骨髓

干细胞和“胰岛样”细胞的基因组成一样，但不同细胞选择表达的

基因不同，因此这两种细胞中的基因表达产物不完全相同，A错误；

骨髓干细胞可分化出“胰岛样”细胞，说明胰腺组织的环境造成骨

髓干细胞基因选择性表达，没有体现出全能性，B错误；

自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化出“胰岛样”细胞，一般而

言，细胞分化过程在生物体内是不可逆的，故将“胰岛样”细胞提

取出来后植入骨髓，不会恢复成骨髓干细胞，D错误。

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考点二

细胞的衰老与死亡

L细胞衰老

⑴特征

请分析下列现象，回答相关问题：

①老年人皮肤皱缩；②衰老细胞代谢速率减慢；③老年人的头发会变白;

④老年人的皮肤上会长“老年斑”；⑤衰老细胞的细胞核体积增大，染

色质收缩，核膜向内折叠。

a・老年人皮肤皱缩与皮肤细胞衰老过程中的什么物质含量减少有关？

提小水。

b.衰老细胞代谢减慢的原因有哪些？

提示水分减少；多种酶活性下降；细胞膜通透性改变，物质运输功能

降低；呼吸速率减慢。

c.老年人头发变白的原因是什么？

提示毛囊细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少。

d.老年人皮肤上长“老年斑”的原因是什么？

提示衰老细胞中色素积累。

e.衰老细胞内DNA复制和转录都会受到影响，原因是什么？

提示染色质收缩，DNA不能解旋。

归纳

细胞衰老的特征

一细胞膜—细胞膜通透性改变，使物质运输功

一的变化一能降低

细

胞细胞核细胞核的体积增大，核膜内折，染

衰一的变化一色质』攵缩、染色加深

老

的

特细胞内的水分减少，细胞萎缩，

征一体积变小

细胞代谢_细胞内多种酶的活性降低,呼吸

的变花-速率减慢，新陈代谢速率减慢

细胞内的色素逐渐积累，妨碍细

胞内物质的交流和传递

(2)原因

①自由基学说

［辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反血医

产生

自由基概心异常活泼的带电分子或基团

入、产生更多

攻击破坏磷脂分子一生物膜损伤

［生物分子DNA一可能引起基因突变

蛋白质一活性下降一细胞衰老

②端粒学说

概念每条染色体的两端都有一段特殊序列

的DNA一蛋白质复合体

U£I特点端粒DNA序列在每次细胞分裂后会

炳

粒缩短一截

端粒DNA序列变短会使端粒内侧正

危害常基因的DNA序列受到损伤，结果

使细胞活动渐趋异常

⑶细胞衰老和个体衰老的关系

r----------、星细胞生物：同步(-----------

个体衰老上二细胞衰老

'----------"多细胞生物：不同步、----------2

年龄因素与细胞衰老的关系：①随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数

会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。②细胞进入衰

老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会

下降，从而影响细胞的生活。

(3)细胞衰老和个体衰老的关系

「----------s单细胞生物：同步r----------

个体衰老二ry细胞衰老

,多细胞生物：不同步一

年龄因素与细胞衰老的关系：①随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数

会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。②细胞进入衰

老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会

下降，从而影响细胞的生活。

⑷细胞衰老的意义

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。

概念由基因所决定的细胞自动结束

2.细胞死亡生命的过程

,个体发育中细胞的程序性死亡

细胞

类型＜成熟生物体中细胞的自然更新

凋亡

【被病原体感染的细胞的清除

细.完成正常的发育

胞、意义

死［多细胞生物体）＜维持内部环境的稳定

亡、抵御外界各种因素的干扰

在种种不利因素影响下，如极端的物理、

细胞化学因素或严重的病理性刺激的情况

坏死下，由细胞正常代射活动受损或中断引

起的细胞损伤和死亡

⑴源于必修1P126：请结合资料比较细胞自噬和细胞凋亡

资料一：DNase酶和Caspase酶是细胞凋亡的两种关键酶，在凋亡诱导因

凋亡诱导因子

子与细胞膜受体结合后，通过细胞内十

信号转导激活凋亡相关基因。这两种

酶一旦被激活，DNase酶能将DNA切割I

形成DNA片段，Caspase酶能将细胞内

蛋白降解成多肽，导致细胞裂解形成

凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除。

教材隐性知识

资料二：通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。

在一定条件下，细胞可通过溶酶体的作用，分解衰老、损伤的细胞

器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，其局部过程如下图所示。

教材隐性知识

请比较二者的区别与联系：奉一O、>.：\

区别：①形态学上的区别：凋亡。。“福一。一⑥一佚

•f—/号残余体

会使细胞膜内陷形成凋亡小体，［Wlw，一©—@科氏’/

/g时体溶酶体/

最后细胞解体；自噬是形成双层细胞核Q巫细胞膜

膜的自噬泡，包裹细胞质内的物质，然后与逊位融合消化掉内容物。

②生理意义上的区别：凋亡一定（填“一定”或“不一定”）引起细胞死

亡；自噬二二定_（填“一定”或“不一定”）引起细胞死亡。

联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。

⑵源于必修1P.“练习与应用•拓展应用“：同样是血细胞，白细

胞和红细胞的功能不同，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。

考向一细胞衰老与细胞死亡的分析

5.科学家对于衰老起因的研究仍在摸索前行，《衰老生物学》中将衰老的

定义修正为“衰老是由时间推移，以及与环境相互作用而引起的分子、

细胞和机体结构与功能的随机改变，衰老增加死亡的可能性”。下列说

法正确的是

A.衰老细胞的细胞膜通透性降低，物质运输能力也减弱

B.细胞的死亡不利于机体更好地实现自我更新

C胚胎发育过程中，细胞会衰老，但不会凋亡

g细胞衰老后可通过细胞自噬将其清除，这与细胞内溶酶体有关

解析

衰老细胞的细胞膜通透性改变（不一定是降低），物质运输能力也减弱,

A错误；

通过细胞凋亡清除衰老的细胞，即导致衰老的细胞的死亡，有利于

机体更好地实现自我更新，细胞凋亡也属于细胞死亡，B错误；

胚胎发育过程中，有的细胞会衰老，有的细胞会凋亡，C错误。

6.细胞凋亡对于多细胞生物维持机体内部环境稳定、抵御外界各种因素

干扰具有非常重要的作用。下图表示细胞凋亡过程中的系列变化，下列

相关叙述错误的是

吞噬细胞

A.细胞凋亡既受基因调控、又受环境影响，是正常细胞必经的生命历程

B.细胞凋亡过程不发生细胞膜的破裂，细胞膜仍具一定流动性

以田胞凋亡产生的凋亡小体会引起炎症反应，导致组织损伤

D.细胞凋亡过程紊乱可能导致良性肿瘤和恶性肿瘤的发生

解析

细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，既受基因调

控、又受环境影响，是正常细胞必经的生命历程，A正确；

细胞凋亡产生的凋亡小体没有发生细胞膜的破裂，细胞膜仍然具有

流动性，凋亡小体更易被吞噬细胞吞噬分解，不会引起炎症反应，

B正确、C错误；

细胞凋亡过程紊乱会导致细胞无限增殖，从而导致良性肿瘤和恶性

肿瘤的发生，D正确。

7.（2022・长治市高三模拟）细胞自噬是指细胞将自身受损、衰老的细胞器及蛋白

质等通过溶酶体降解的过程。细胞自噬能通过激活原癌基因过度表达和抑制

.53基因表达来促发肝癌。下图中的甲、乙、丙过程分别对应细胞自噬中的微

自噬、巨自噬和分子伴侣介导型自噬三种类型，且研究发现丙过程的活性与溶酶

体膜上可利用的受体蛋白LAMP—2a的数量呈正相关。下列相关说法正确的是

A.细胞自噬会导致肝癌细胞中的原癌基因

和基因发生突变

B.自吞小泡是由内质网或高尔基体的双层

膜脱落后形成的

弋病过程中待清除的蛋白质需要经过受体蛋

白LAMP—2a介导才能进入溶酶体内

D.细胞自噬与细胞坏死不存在本质区别

解析

分析题图可知：图中表示细胞自噬的三种

方式，其中方式甲是溶酶体直接胞吞颗粒

物；方式乙是先形成自吞小泡，自吞小泡

再与溶酶体融合；方式丙为蛋白质与分子

伴侣结合后通过溶酶体上的膜蛋白进入溶

酶体。细胞自噬能通过激活原癌基因过度表达和抑制〃53基因表达

来促发肝癌，基因没有发生突变，A错误；

自吞小泡是由内质网或高尔基体的单层膜脱落后形成的，B错误；

解析

根据题干信息“丙过程的活性与溶酶体膜

上可利用的受体蛋白LAMP—2a的数量呈

正相关”可知丙过程中待清除的蛋白质需

要经过受体蛋白LAMP—2a介导才能进入

溶酶体，C正确；

细胞坏死是被动的病理性死亡，对机体是有害的；细胞自噬是指细

胞将自身受损衰老的细胞器及蛋白质等通过溶酶体降解的过程，对

机体是有利的，二者有着本质的区别，D错误。

判断细胞凋亡与细胞坏死的方法

从方式看「主动结束细胞生命一细胞凋亡

I被动结束细胞生命一细胞坏死

方

法

。

J对生物体是有害的一细胞坏死

考向二细胞生命历程的综合分析

8.如图所示，哺乳动物机体中位于小肠绒毛基部的上皮细胞a不断增殖、

分化，形成具吸收功能的细胞b后向上迁移，补充小肠绒毛顶端凋亡的细

胞c。下列叙述错误的是

A.细胞a、b中基因的执行情况不同，但仍有相同的

mRNA产生

B.细胞b不具有细胞周期，但细胞核仍具有全能性

«田胞c与细胞a相比，核仁和细胞核体积都会增大

D.细胞c凋亡有利于具有吸收功能的细胞b更新，也有利于机体内部环境

的稳定

解析

凋亡细胞c会发生核质浓缩，核膜、核仁破碎,

DNA降解等过程，C错误。

9.脑缺血会造成局部脑神经细胞不可逆的损伤，甚至死亡。骨髓基质细

胞是骨髓中的干细胞，经诱导可以生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞

等。运用干细胞疗法有可能实现对脑缺血引起的损伤神经细胞的结构与

功能的修复和重建。下列相关叙述错误的是

A.脑缺血导致的局部脑神经细胞死亡属于细胞坏死

书房髓基质细胞能够合成多种mRNA表明细胞已经分化

C.干细胞参与受损部位修复时，体内细胞同时发生着程序性死亡

D.干细胞与神经细胞形态、结构和功能不同的根本原因是遗传信息表达

不同

<—解析一

增殖和分化的细胞中都能合成多种mRNA,因此存在多种mRNA不

能说明细胞已经分化，B错误。

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重温高考真题演练

1.（2021・山东，3）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/酮戊二酸合成酶，调控细胞内酮

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

Aa酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用

B.a.酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化

©4卬制L基因表达可降低细胞内a.酮戊二酸的含量

D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能

O(?)@

解析

a-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解，所以其降解产物可被细胞再利用，A

正确；

根据题干信息“该过程可通过降解a■酮戊二酸合成酶，调控细胞内a■酮

戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化”，说明a-酮戊二酸含量降低

促进细胞分化，而含量升高不利于胚胎干细胞的分化，B正确；

根据题干信息“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"，所以如果抑制L基因表达，则复合体不能与受体L结

合，不利于降解a.酮戊二酸合成酶，细胞中a.酮戊二酸的含量会升高，

C错误。

J

o®®®

2.（2021.广东，4）研究表明，激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染

的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是

A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复

B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡

C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制

妙棒激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究

D❷③g

解析

被病毒感染的细胞凋亡后，丧失其功能且不可恢复，A错误；

细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是程序性死亡，

B错误；

细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受基因控制，

C错误；

由题意可知，激活蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋

亡，故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。

)

①❷④④

3.（2021・河北,5）关于细胞生命历程的叙述,错误的是

御田胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质

B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老

C紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一

D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性

12O4

解析

细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡过

程中有控制凋亡的基因表达，需要新合成蛋白质，A错误；

在生命活动中，细胞会产生自由基，自由基会攻击和破坏细胞内各

种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老，所以清除细胞内过多

的自由基有助于延缓细胞衰老，B正确；

细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，紫外线是一种物

理致癌因子，紫外线照射会导致DNA损伤，引起基因突变，导致细

胞癌变，是皮肤癌发生的原因之一，C正确；

①②。④

解析

克隆羊“多莉”的诞生、以及我国科学家于2017年获得的世界上首

批体细胞克隆猴“中中”和“华华”，就是将体细胞的细胞核移植

到去核的卵细胞中培育成的，说明已分化的动物体细胞的细胞核仍

具有全能性，D正确。

①