考点09 细胞分化、衰老、死亡（解析版）

考点9细胞分化、衰老、死亡1.掌握细胞分化的过程、原因、意义和实例；2.掌握细胞全能性的的概念和实例；3.了解细胞衰老的特征；4了解细胞死亡的类型。1.细胞分化及其意义（1）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、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（2）特点：持久性：细胞分化是一种持久性的变化。不可逆性：一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。（3）原因：细胞中基因选择性表达的结果。（4）意义：细胞分化是生物个体发育的基础，并且使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。2.细胞的全能性（1）概念：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。注意：一些没有分化的细胞，如受精卵、动物的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。（2）实例：①植物组织培养：胡萝卜韧皮部细胞→放入特定培养液中→形成细胞团块eq\o(→,\s\up7(分化))根、茎和叶→新的植株。结论：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。②实例：非洲爪蟾的核移植实验、克隆羊“多莉”、体细胞克隆猴“中中”和“华华”等。结论：已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。（3）理论基础：细胞的细胞核中具有发育成该物种全部的遗传信息。（4）干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，称为干细胞。如：胚胎干细胞、造血干细胞等。3.细胞衰老（1）特征：识记：一大：细胞核体积变大，染色质收缩，染色加深。一小：细胞内水分减少，细胞萎缩变小。一多：细胞内色素逐渐积累增多。三低：细胞膜的物质运输功能降低，酶的活性降低，代谢速率降低。（2）原因：自由基学说；端粒学说。4.细胞的死亡（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，是细胞内遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡（一种自然的生理过程）。注意：凋亡的类型——个体发育中细胞的程序性死亡；成熟生物体中细胞的自然更新；被病原体感染的细胞的清除。（2）细胞坏死：在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡（细胞的非正常死亡）。（3）细胞自噬：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，这就是细胞自噬。例1.（2022四川学业考试）人体细胞会经历增殖、分化、衰老和凋亡等生命历程。叙述正确的是（

）A．细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个过程B．细胞分化会改变细胞的基因C．细胞衰老会导致细胞代谢加快D．细胞凋亡对生物体的生长发育不利【答案】A【分析】细胞生命历程包括细胞分裂、分化、衰老、凋亡；细胞分裂使细胞数目增加，细胞分化产生不同形态、结构和功能的组织细胞，其实质是基因的选择性表达；细胞分裂、分化、衰老、凋亡是多细胞生物体进行正常的生长发育及维持内环境稳态所必须的，对于多细胞生物体的生命活动具有积极意义。【详解】A、细胞以分裂的方式进行增殖，分裂间期进行活跃的物质准备，分裂间期结束之后，细胞就进入分裂期，开始进行细胞分裂，A正确；B、细胞分化中基因选择性表达，但是细胞中的基因不会发生改变，B错误；C、细胞衰老过程中代谢减慢，C错误；D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，对于多细胞生物体的生命活动具有积极意义，因此是有利的，D错误。故选A。例2.（2022江西高二校联考）研究发现，核仁的稳定性下降、线粒体功能失调等均会引起细胞的衰老，而身体中细胞衰老的速度决定了我们寿命的长短。下列相关叙述正确的是（

）A．衰老细胞中黑色素的合成加快，导致“老年斑”的出现B．衰老细胞表现为水分减少、呼吸减慢、细胞核体积增大C．个体衰老与细胞衰老的速度有关，衰老个体中均是衰老细胞D．细胞死亡一定是细胞衰老导致的，衰老细胞染色体结构的稳定性下降【答案】B【分析】衰老细胞的核、细胞质和细胞膜等均有明显的变化：①细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢速度减慢；②细胞内酶的活性降低；③细胞内的色素会积累；④细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，线粒体数量减少，体积增大；⑤细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。【详解】A、衰老细胞内多数酶的活性降低，合成黑色素能力降低，老年人细胞中脂褐素的积累增加，因此老年人易长“老年斑”，A错误；B、衰老细胞水分减少、呼吸减慢、细胞核体积增大，B正确；C、衰老的多细胞生物体内也有新生的细胞，多细胞个体的衰老是细胞普遍衰老的过程，C错误；D、细胞死亡不一定是细胞衰老导致的，还可能是因外界因素而导致的细胞坏死，D错误。故选B。例3.14．（2022江苏盐城高一开学考）细胞的分化机制和干细胞的研究一直备受瞩目。下列有关叙述错误的是（）A．分化后细胞的形态、结构改变导致全能性丧失B．干细胞分化过程中发生了基因的选择性表达C．细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化D．干细胞可以用于治疗因细胞分化异常而引起的疾病【答案】A【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（1）细胞分化是指在个体发育中，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。（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。【详解】A、细胞分化使细胞的结构和功能发生改变，但是细胞全能性仍然存在，A错误；B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；C、细胞分化能使细胞的功能趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率，C正确；D、干细胞是生物体内仍然具有分裂和分化能力的细胞，可以诱导分化形成所需的组织和器官，因此可以用于治疗因细胞分化异常而引起的疾病，D正确。故选A。1.单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。2.多细胞生物：多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。然而从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。一、单选题1．（2022江苏扬州高一阶段考）“动物卵细胞一般较大，储藏了较多的营养物质，有利于细胞分裂与分化等生命活动。”对这段叙述的合理概括是（）A．不同的细胞大小不同B．细胞的大小、形态与其生理功能是相适应的C．不同的细胞结构各不相同D．生物体都是由细胞构成的【答案】B【分析】“结构与功能观”是指生物体的结构与功能是相适应的，是生物体长期进化形成的，是生物体适应环境的一种体现。结构与功能相适应包括两层含义：①一定的结构必然对应一定的功能；②任何功能都需要一定的结构来实现。【详解】分析题意，“动物卵细胞一般较大，储藏了较多的营养物质，有利于细胞分裂与分化等生命活动。”，由此可以概况，细胞的大小、形态与其生理功能是相适应的，B正确，ACD错误。故选B。2．（2023江苏扬州高一开学考）下列关于细胞全能性的叙述，正确的是（

）A．利用离体的植物组织、细胞培育花卉，所依据的原理是细胞具有全能性B．蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部，体现了细胞的全能性C．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞，体现了细胞的全能性D．细胞全能性的根本原因是基因的全部表达【答案】A【分析】全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。【详解】A、利用离体的植物组织、细胞培育花卉，所依据的原理是细胞具有全能性，因为组织细胞中含有本物种全套的遗传物质，A正确；B、蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部，并没有形成完整的个体，没有体现全能性，B错误；C、小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞，是细胞增殖、分化过程，没有体现细胞的全能性，C错误；D、细胞全能性的根本原因是细胞中含有全套的遗传物质，D错误。故选A。3．（2023江苏淮安高一期末）下列关于细胞分化的叙述正确的是（

）A．细胞分化会导致基因的选择性表达B．细胞分化可以使细胞的功能趋向专门化C．造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞D．在多细胞生物中细胞分化只发生在胚胎发育阶段【答案】B【分析】细胞分化：（1）细胞分化是指在个体发育中，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。（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质:基因的选择性表达。（4）细胞分化的结果:使细胞的种类增多，功能趋于专门化。【详解】A、细胞分化的实质是细胞内基因选择性表达，A错误；B、从细胞水平分析，细胞分化可以使细胞的种类增多，细胞功能趋向专门化，B正确；C、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，C错误；D、细胞分化都贯穿于生物体的整个生命过程中，例如造血干细胞的分化，只是细胞分化在胚胎时期达到最大限度，D错误；故选B。4．（2023江苏连云港高一期末）下列关于细胞全能性的叙述错误的是（

）A．高度分化的植物细胞具有全能性的原因是细胞具有本物种全套的遗传信息B．非洲爪蟾的核移植实验说明高度分化的动物细胞的核具有全能性C．细胞的全能性仅指已分化的器官仍具有发育成各种细胞的特性D．一般来说，细胞的分化程度越高，表现出来的全能性越弱【答案】C【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。（5）细胞全能性以细胞形成个体为标志。【详解】A、由于细胞具有本物种全套的遗传信息，所以高度分化的植物细胞具有全能性，A正确；B、动物体内的细胞全能性受限制，通过核移植技术只能体现动物细胞的细胞核具有全能性，B正确；C、细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，一般需要在离体条件下、适宜的环境才能表现出全能性，C错误；D、细胞的分化程度越高，其全能性往往越低，即不容易表现细胞的全能性，D正确。故选C。5．（2023江苏南京高一期末）细胞分化过程中一般不会出现（）A．细胞形态的变化B．细胞结构的变化C．细胞生理功能的变化D．细胞遗传物质的改变【答案】D【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（1）细胞分化是指在个体发育中，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。（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性。（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达。（4）细胞分化的意义：使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。【详解】细胞分化会使细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异，细胞分化的实质是基因的选择性表达，不会使细胞中染色体数目发生改变，D符合题意。故选D。6．（2023江苏扬州高一阶段考）下图为细胞自噬作用清除衰老线粒体的过程，相关叙述正确的是（

）

A．自噬前体来源于高尔基体B．溶酶体合成的水解酶可降解线粒体C．自噬体的形成过程不消耗能量D．当细胞养分不足时自噬作用可能增强【答案】D【分析】题图分析：内质网形成自噬前体，包裹线粒体；高尔基体形成溶酶体，与自噬体融合，溶酶体中水解酶将自噬体形成残质体，形成的水解产物两个去路，一是分泌到细胞外，二是留在细胞内重新利用。【详解】A、结合图示可以看出，自噬前体来自内质网，A错误；B、水解酶存在于溶酶体中，其化学本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，B错误；C、自噬体的形成涉及膜融合过程，因此需要借助于膜的流动性完成，且该过程中需要消耗能量，C错误；D、当细胞养分不足时，细胞可通过自噬作用为生命活动提供原料和能量，因此在能量供应不足时细胞自噬增强，D正确。故选D。7．（2023江苏南京高一校联考）下列关于细胞生命历程的说法错误的是（

）A．多细胞真核生物体内的细胞主要是通过有丝分裂产生的B．细胞的成熟常伴随着结构和功能特异化等现象，这与基因选择性表达有关C．衰老的细胞中水分减少，会导致细胞体积变小，代谢减慢D．细胞凋亡的发生是不利因素诱导的，其结果往往对个体有利【答案】D【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。3、衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详解】A、真核细胞的分裂方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂等，多细胞真核生物主要通过有丝分裂产生新细胞，以补充衰老或损伤的细胞，A正确；B、细胞成熟过程中常发生细胞分化，其结构和功能逐渐专一化，这与基因选择性表达有关，B正确；C、衰老的细胞比未衰老的细胞含水量少，细胞体积小，细胞内的代谢活动减慢，C正确；D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，并不存在不利因素的诱导，其结果往往对个体有利，像蝌蚪尾的消失、胎儿手的发育等，D错误。故选D。8．下列与细胞生命活动有关的叙述,正确的是

（

）A．癌细胞的分裂是在机体的精确调控下进行的B．高等动物衰老细胞的线粒体体积随年龄增大而减小，呼吸变慢C．高等植物胚胎发育过程中，胚柄的退化是通过编程性细胞死亡实现的D．愈伤组织再分化形成多种类型的细胞，这些细胞中mRNA的种类和数量相同【答案】C【分析】细胞分化是细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。癌细胞是由正常细胞受到致癌因子的影响转化而来，具有无限增殖和能在体内转移的特点。细胞衰老的过程会发生多种生理和生化的变化，如多种酶的活性降低、呼吸变慢等，最后细胞的形态结构也发生多种变化、如细胞核体积增大、核膜内折等。细胞凋亡是由某种基因引发的不可避免的编程性细胞死亡，是细胞发育过程中的必然步骤。【详解】A、癌细胞是不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞，A错误；B、衰老细胞中线粒体数量随年龄增大而减少，体积随年龄增大而变大，B错误；C、植物胚胎发育过程中，胚柄的退化是由某种基因引发的，通过编程性死亡实现，C正确；D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同的细胞中所含有的mRNA种类和数量不完全相同，D错误。故选C。9．（2023江苏淮安高一期末）下列关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述，正确的是（

）A．都是由基因控制的 B．核膜、细胞膜都破裂C．都是被动的 D．都属于细胞死亡【答案】D【分析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，而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或死亡，是一种病理性过程。【详解】A、细胞凋亡是由基因控制的，但细胞坏死是不利因素导致的，A错误；B、细胞凋亡核膜、细胞膜都破裂，细胞坏死不一定出现核膜、细胞膜破裂，B错误；C、细胞凋亡是主动的，细胞坏死是被动的，C错误；D、二者都属于细胞死亡，D正确。故选D。10．（2011广东潮州高一期中）检测某动物组织细胞,发现有机物分解缓慢、酶的催化效率极低,则该细胞正在（）A．分化 B．分裂 C．癌变 D．衰老【答案】D【分析】细胞衰老的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详解】ABC、细胞分化、分裂、癌变时，各项生命活动旺盛，有机物分解加快，酶的催化效率很高，ABC不符合题意；D、细胞衰老后，代谢缓慢、酶活性降低，有机物分解缓慢，D符合题意。故选D。11．（2022·河南郑州外国语学校校考）如图为人体内细胞生命历程的示意图，图中①~⑤为各个阶段的细胞。据图分析，下列叙述正确的是（

）A．①在间期开始和间期结束时，细胞的物质运输效率相同B．与①相比，④、⑤的分化程度高，二者的细胞全能性降低C．④、⑤结构和功能不同的根本原因是细胞中DNA的碱基排列顺序不同D．衰老过程中，细胞内水分减少，细胞体积会逐渐变大【答案】B【分析】据图可知：①经有丝分裂过程形成②、③，②、③分别分化形成④、⑤。【详解】A、分裂间期的细胞有适度的生长，与间期开始时相比，间期结束时细胞的相对表面积小，物质运输效率低，A错误；B、①经有丝分裂过程形成②、③，②、③分别分化形成④、⑤，④、⑤的分化程度高，分化程度越高，全能性越低，B正确；C、④、⑤结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达，二者都起源于受精卵，DNA中的碱基排列顺序相同，C错误；D、细胞衰老的特征包括细胞萎缩，细胞内水分减少，细胞体积会逐渐变小以及细胞核的体积增大等，D错误。故选B。12．（2022江苏南通高一期末）下列关于细胞分化、衰老、凋亡、癌变的叙述，错误的有（

）A．细胞分化前后细胞中RNA的种类发生改变B．细胞分裂次数增加，端粒缩短可导致细胞衰老C．细胞凋亡会引起组织炎症，对机体发育不利D．细胞发生癌变可能是由基因突变积累引起的【答案】C【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，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。其实质是基因的选择性表达，但遗传物质不变。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是细胞编程性死亡。【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化前后细胞中RNA的种类发生改变，A正确；B、端粒是每条染色体两端的一段特殊的DNA序列，细胞每分裂一次，端粒会缩短，随细胞分裂次数增加，端粒缩短可导致细胞衰老，B正确；C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是细胞编程性死亡，对机体发育有利，C错误；D、细胞癌变是多个原癌基因和抑癌基因突变导致的，是一种累积效应，D正确。故选C。13．（2022江苏南通高一期末）红细胞具有运输氧气和二氧化碳的功能。下图表示哺乳动物红细胞的生命历程，相关叙述正确的是（）A．过程①细胞的分裂能力和全能性逐渐增强B．过程②细胞中基因的种类和执行情况发生变化C．过程③细胞内的水分逐渐减少，细胞萎缩D．过程④细胞中凋亡基因表达促进细胞死亡【答案】C【分析】细胞分化：（1）概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。（2）特征：具有持久性、稳定性和不可逆性。（3）意义：是生物个体发育的基础。（4）原因：基因选择性表达的结果，遗传物质没有改变。【详解】A、分化程度越高，全能性越低，过程①细胞的全能性逐渐降低，A错误；B、过程②细胞中基因的种类不变，执行情况发生变化，B错误；C、过程③细胞内的水分逐渐减少，细胞体积减小，细胞萎缩，C正确；D、过程④细胞中凋亡基因表达促进细胞凋亡，D错误。故选C。14．（2022江苏无锡高一期末）下列实例可以说明细胞具有全能性的是（

）A．玉米种子萌发长成新植株 B．皮肤被划破后，伤口重新愈合C．蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部 D．胡萝卜韧皮部细胞经离体培养产生完整植株【答案】D【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：(1)概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。(3)细胞全能性大小：受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞。(4)细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。(5)全能性以细胞形成个体为标志。【详解】A、玉米种子萌发长成新植株，并非是细胞发育为完整个体，不能说明细胞具有全能性，A错误；B、皮肤被划破后，伤口重新愈合，并非是细胞发育为完整个体，不能说明细胞具有全能性，B错误；C、蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部，并非是细胞发育为完整个体，不能说明细胞具有全能性，C错误；D、胡萝卜韧皮部细胞经离体培养产生完整植株，说明胡萝卜韧皮部细胞经植物组织培养可发育为完整个体，能说明细胞具有全能性，D正确。故选D。15．（2022江苏南京高一期末）关于细胞分化的叙述，错误的是（

）A．在个体发育的过程中，细胞分化能增加细胞的类型B．细胞分化使细胞在形态结构和功能上发生稳定性差异C．细胞分化是生物体发育的基础且贯穿整个生命进程D．细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变【答案】D【分析】关于“细胞分化”，考生可以从以下几方面把握：（1）细胞分化是指在个体发育中，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；（2）细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性；（3）细胞分化的实质：基因的选择性表达；（4）细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。【详解】A、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，叫做细胞分化，细胞分化可以增加细胞的类型，A正确；B、结合A分析可知，细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，B正确；C、细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，它是生物个体发育的基础，并且细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡，C正确；D、细胞分化的特点之一是遗传物质不变性，细胞分化不会使各种细胞的遗传物质发生改变，D错误。故选D。16．（2021湖北高一期中）同一个植物个体中，会存在许多形态结构和功能不同的细胞，如：叶肉细胞、表皮细胞、储藏细胞等，这是因为（

）A．某些细胞失去了全能性 B．不同细胞的基因不同