知识清单09 细胞的分化、衰老和死亡（4大考点+5个易错点）高考生物一轮复习知识清单

知识清单09细胞的分化、衰老和死亡内容概览知识导图：感知全局，了解知识要点考点清单：4大考点总结，梳理必背知识、归纳重点易混易错：5个错混点梳理，高效查漏补缺真题赏析：感知真题、知识链接、知己知彼考点1细胞的分化1．细胞分化的概念：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．细胞分化的特点(1)普遍性：多细胞生物普遍具有。(2)持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。(3)稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。(4)不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。3．细胞分化的实质——基因的选择性表达4．细胞分化的过程和结果①→②表示细胞增殖产生后代；②→③表示细胞的形态、结构和生理功能发生改变，即细胞发生分化；③→④表示形态、结构和功能相同或相似的细胞有序地集合在一起，形成执行某种特定功能的组织。细胞分化的结果：产生不同的组织和器官。5．细胞分化的标志(1)从细胞水平看：细胞形态、结构、功能发生改变。(2)从亚显微水平看：细胞器的数目、种类及细胞质基质成分等发生改变。(3)从分子水平看：①蛋白质角度：蛋白质种类数量发生改变；②基因角度：基因的选择性表达使RNA的种类和数目发生改变。注意说明：分化细胞表达的基因。①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，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因；②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。考点2细胞的全能型1．细胞的全能性：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(1)已经分化的细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因。(2)同一个体的体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖而来的，般已经分化的体细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带有本物种全套的DNA分子，因此已经分化的体细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。3．不同细胞全能性高低的比较：一般来说，细胞全能性的高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，细胞全能性越低，全能性表达越困难，克隆成功的可能性越小。(1)植物细胞的全能性高于动物细胞，生殖细胞的全能性高于体细胞，在所有动物细胞中受精卵的全能性最高(2)幼嫩细胞的全能性高于衰老细胞。(3)分裂能力强的细胞的全能性高于分裂能力弱的细胞。4．干细胞的研究(1)定义：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。在一定条件下，它可以分化成多种具有不同功能的细胞。(2)特点：具有分裂和分化能力；在动物和人体内，数量较少。(3)类型：干细胞分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三类注意说明：不同细胞全能性比较(1)受精卵(全能性最高)>生殖细胞(具有较高的全能性)>干细胞>体细胞(全能性较低)。(2)未分化或分化程度低的细胞﹥分化程度高的体细胞。(3)植物细胞的全能性﹥动物细胞的全能性。考点3考点3细胞的衰老1．细胞的衰老：细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。2．细胞衰老的特征衰老特征的记忆方法：一大(细胞核变大，染色质收缩，染色加深)；一多(细胞内色素逐渐积累、增多)；一小(细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小)；三低3．细胞衰老的原因(1)自由基学说①自由基本质：异常活泼的带电分子或基团。②自由基来源：氧化反应、辐射以及有害物质入侵都能产生。③作用机理：攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。攻击磷脂分子，产生更多自由基，损伤生物膜。攻击DNA，可能引起基因突变。攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。(2)端粒学说①端粒：一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。②端粒位置：染色体两端。③作用机理：端粒DNA序列被截短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，使细胞活动渐趋异常。4．细胞衰老与个体衰老的关系(1)细胞衰老和个体衰老都是生物体的正常生命现象。(2)单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡(3)多细胞生物：细胞的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡，细胞总是在不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。(4)个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程(5)个体衰老是由细胞衰老决定的，细胞衰老是个体衰老的内因。5．细胞衰老的结果(1)细胞衰老是个体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。(细胞膜运输功能降低，多种酶的活性降低，细胞代谢速率降低)。(2)众多细胞及组织的衰老会引起个体衰老，导致个体出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。考点4考点4细胞的死亡1．细胞死亡的方式：细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬。2．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。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。(1)细胞凋亡的实例①人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失。②蝌蚪尾的消失，也是通过细胞自动死亡实现的。③在胎儿手的发育过程中，五个手指最初是愈合在一起的，像一把铲子，后来随着指间的细胞自动死亡，才发育为成形的手指。④在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。(2)细胞凋亡的过程(3)细胞凋亡的意义：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以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。3．细胞坏死：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。(1)过程：(2)举例：烫伤后皮肤、黏膜的脱落；骨折时部分骨细胞死亡；吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡4．细胞自噬是指在一定条件下，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必需的物质和能量；在细胞受损、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。易错点1澄清细胞分化的四个易错易混点(1)分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。(2)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。(3)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，细胞分化程度越低，全能性越高，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。(4)分化一般不会改变遗传物质。细胞分化是基因选择性表达的结果，一般不会导致遗传物质改变。已分化的细胞一般都含有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。易错点2细胞分化的标志与分化的“变”与“不变”(1)细胞分化的标志①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。②细胞水平：形成不同种类的细胞。(2)细胞分化的“变”与“不变”①不变：DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。易错点3细胞分化与细胞全能性的比较细胞分化细胞全能性原因细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质特点①持久性②稳定性和不可逆性③普遍性①高度分化的植物体细胞具有全能性②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性结果形成形态、结构和生理功能不同的细胞群形成完整有机体或分化成其他各种细胞大小比较细胞分化程度有高低之分，如体细胞>生殖细胞>受精卵细胞全能性表达的难易程度不同，全能性大小不同，如受精卵>生殖细胞>体细胞联系①两者的遗传物质都不发生改变②已分化的细胞(动物细胞核)仍然保持全能性③一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低易错点4细胞衰老与细胞坏死、细胞凋亡的内容比较比较内容细胞衰老细胞坏死细胞凋亡影响因素基因、端粒酶等细胞受到严重损伤细胞内部基因调控细胞体积萎缩变小肿胀变大萎缩变小细胞核体积增大、核膜皱折，染色质固缩染色质不凝集，核膜破裂等染色质凝集，并沿核膜分布细胞质、细胞器多种酶活性降低、色素积累等线粒体膨大细胞器完整细胞质膜通透性改变破裂包裹细胞器等碎片形成凋亡小体炎症反应无有无易错点5比较细胞凋亡和细胞自噬的区别(1)形态学上的区别：凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；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。(2)生理意义上的区别：凋亡一定引起细胞死亡；自噬不一定引起细胞死亡。1．(2024·山东·高考真题)心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是()A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解[答案]C．[解析]A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量，A正确；B、转运ITA为主动运输，载体蛋白L的构象会发生改变，B正确；C、由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率减小，C错误；D、被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，为机体的其他代谢提供营养物质，D正确。故选C。知识链接：心肌损伤诱导巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱。2．(2024·吉林·高考真题)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[答案]D．[解析]A、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；B、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；C、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；D、细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，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。故选D。知识链接：细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，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。3．(2023·山东·高考真题)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[答案]B．[解析]A、蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，A正确；B、根据题干信息“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”，说明了蛋白酶L基因影响细胞焦亡，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；C、细胞焦亡后，病原体被释放，可以被体内的巨噬细胞吞噬消化，C正确；D、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。故选B。知识链接：细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。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。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。4．(2022·山东·高考真题)某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是(

)A．细胞核中的APOE可改变细胞核的形态B．敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老C．异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解D．异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用[答案]C．[解析]A、由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态，A正确；B、蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；C、自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行，不在细胞核内，C错误；D、异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。故选C。知识链接：细胞自噬是细胞通过溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。5．(2022·浙江·高考真题)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是(