第3講細(xì)胞的分化、衰老和死亡

1.比較細(xì)胞的分化、衰老和死亡及細(xì)胞

生命

的全能性，建立生命的發(fā)展觀

觀念

2.闡明干細(xì)胞的特點

1.說明在個體發(fā)育過程中，細(xì)胞在形態(tài)、

結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化，形成歸納年齡因素與細(xì)胞衰老的關(guān)系，通

了復(fù)雜的多細(xì)胞生物體科學(xué)過對不同細(xì)胞壽命和分裂能力數(shù)據(jù)表

2.描述在正常情況下，細(xì)胞衰老和死亡是思維格的分析，概括細(xì)胞壽命和分裂能力

一種自然的生理過程間的關(guān)系

1.分析細(xì)胞分化、衰老和死亡的特點，

社會

關(guān)注人體健康和科技發(fā)展

責(zé)任

2.關(guān)注干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

1.細(xì)胞分化

分化的細(xì)胞不一定不再進行分裂，如B淋巴細(xì)胞，接受抗原和細(xì)胞因子等刺激后仍可

再分裂。

2.細(xì)胞的全能性

(1)概念

細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整__有機體__或分化成__其他各

種細(xì)胞__的潛能和特性。

(2)原因：已分化的細(xì)胞一般都有一套與__受精卵__相同的遺傳物質(zhì)。

(3)表達條件：a.離體；b.給予一定營養(yǎng)物質(zhì)、激素等；c.適宜的溫度等環(huán)境條件。

(4)實例

①植物組織培養(yǎng)(以胡蘿卜組織培養(yǎng)為例)

②克隆動物的培育(動物體細(xì)胞核移植：以非洲爪蟾的核移植為例)

3.干細(xì)胞

(1)概念：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有__分裂和分化__能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫作

干細(xì)胞。

(2)類型

類型胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞

來源存在于__早期胚胎__中來自各式各樣的組織

可以分化成__各種__組織和器官具有分化成__特定功能__細(xì)胞或

功能

甚至個體組織的能力

骨髓干細(xì)胞、造血干細(xì)胞、神經(jīng)干

舉例囊胚的內(nèi)細(xì)胞團細(xì)胞

細(xì)胞

【易錯易混自糾】

(1)RNA聚合酶基因是否表達常作為判斷細(xì)胞是否分化的依據(jù)之一。(×)

提示：一般活細(xì)胞內(nèi)都在不斷地進行基因的表達，其轉(zhuǎn)錄過程都需要RNA聚合酶，因

此RNA聚合酶基因表達，不能作為判斷細(xì)胞是否分化的依據(jù)。

(2)成熟個體體內(nèi)的所有細(xì)胞都已經(jīng)高度分化。(×)

提示：成熟的個體內(nèi)絕大部分細(xì)胞都是高度分化的細(xì)胞，但仍保留少數(shù)具有分裂和分化

能力的細(xì)胞。

(3)細(xì)胞分化使各種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變。(×)

提示：細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，遺傳物質(zhì)不變。

(4)已分化的細(xì)胞執(zhí)行特定的功能，不能再分裂增殖。(×)

提示：分化程度較高的細(xì)胞雖在執(zhí)行特定的功能，但有些細(xì)胞還可以進行分裂增殖，如

B淋巴細(xì)胞等。

(5)壁虎斷尾后重新長出尾巴體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。(×)

提示：細(xì)胞全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整有機體或其他各種細(xì)胞的

潛能和特性，而壁虎斷尾后重新長出尾部屬于器官的再生，是細(xì)胞的分裂和分化，并沒有體

現(xiàn)細(xì)胞的全能性。

4.細(xì)胞衰老

(1)細(xì)胞衰老的特征

①代謝變化

②__細(xì)胞核__體積增大，__核膜__內(nèi)折，__染色質(zhì)__收縮、染色加深。

(2)細(xì)胞衰老的原因

①自由基學(xué)說：細(xì)胞代謝中產(chǎn)生的自由基會攻擊和破壞__生物膜__、DNA、蛋白質(zhì)等，

致使細(xì)胞衰老。

②端粒學(xué)說：每條染色體的兩端都有一段特殊序列的__DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體__，稱為

端粒。端粒DNA序列會隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而__縮短__，導(dǎo)致正?；虻腄NA序列

損傷，使細(xì)胞逐漸衰老。

(3)細(xì)胞衰老和個體衰老的關(guān)系

①單細(xì)胞生物：細(xì)胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。

②多細(xì)胞生物：細(xì)胞的衰老和死亡與個體的衰老和死亡并不是一回事。多細(xì)胞生物體內(nèi)

的細(xì)胞總是在不斷更新著，總有一部分細(xì)胞處于衰老或走向死亡的狀態(tài)。從總體上看，個體

衰老的過程是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。

(4)細(xì)胞衰老的意義

細(xì)胞衰老是人體內(nèi)發(fā)生的正常生命現(xiàn)象，正常的細(xì)胞衰老有利于機體更好地實現(xiàn)自我更

新。

5.細(xì)胞的死亡

(1)細(xì)胞死亡包括__凋亡__和__壞死__等方式。

(2)細(xì)胞凋亡

①概念：是指由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。

個體發(fā)育中細(xì)胞的程序性死亡

②類型成熟生物體中細(xì)胞的自然更新

被病原體感染的細(xì)胞的清除

保證多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育

③意義維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定

抵御外界各種因素的干擾

(3)細(xì)胞壞死：在種種不利因素影響下，如極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激

的情況下，由細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞__損傷和死亡__。

(4)細(xì)胞自噬

①概念：在一定條件下，細(xì)胞會將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再

利用，這就是細(xì)胞自噬。

②對象：受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等。

③作用條件：a.在營養(yǎng)缺乏條件下，獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量；b.細(xì)胞受到損傷

或衰老時，清除受損或衰老的__細(xì)胞器__；c.微生物入侵時，清除感染的__微生物和毒素__。

④有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

【易錯易混自糾】

(1)細(xì)胞的衰老和凋亡是生物體異常的生命活動。(×)

提示：細(xì)胞的衰老和凋亡都是生物體正常的生命活動。

(2)生物體中細(xì)胞的更新包括細(xì)胞凋亡和干細(xì)胞增殖分化等。(√)

(3)被病原體感染的細(xì)胞的清除是通過細(xì)胞壞死實現(xiàn)的。(×)

提示：被病原體感染的細(xì)胞的清除是通過細(xì)胞凋亡實現(xiàn)的。

(4)單細(xì)胞生物的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。(√)

(5)細(xì)胞凋亡過程中不需要合成新的蛋白質(zhì)。(×)

提示：細(xì)胞凋亡過程中與凋亡有關(guān)的基因需要表達，即有相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成。

1.人的胰島B細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的核基因的種類和數(shù)量是相同的，但兩種細(xì)胞的形態(tài)和功

能不同，請分析原因：__因為二者都是由同一個受精卵經(jīng)有絲分裂而形成的，所以兩種細(xì)胞

的核基因種類和數(shù)量是相同的，而不同的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上不同的根本原因是基因

的選擇性表達，直接原因是細(xì)胞中的蛋白質(zhì)不同__。

2.(必修1P121)已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，原因是__已分化的動物體細(xì)

胞由受精卵有絲分裂而來，細(xì)胞核具有本物種全套的遺傳物質(zhì)，所以細(xì)胞核具有全能性__。

3.(必修1P127拓展應(yīng)用)同樣是血細(xì)胞，白細(xì)胞和紅細(xì)胞的功能不同，凋亡的速率也不

一樣，白細(xì)胞凋亡的速率比紅細(xì)胞快得多。從細(xì)胞凋亡速率與其功能的關(guān)系角度出發(fā)，嘗試

分析其生物學(xué)意義：__因為紅細(xì)胞的主要功能是運輸氧氣和輸送二氧化碳，而白細(xì)胞的主要

功能是吞噬病菌等，所以白細(xì)胞凋亡的速率很快。細(xì)胞凋亡不僅保證了多細(xì)胞生物個體發(fā)育

的正常進行，而且在維持生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定、抵御外界各種因素的干擾方面也都起著非

常關(guān)鍵的作用__。

教材拾遺

(必修1P124)自由基攻擊生物膜的組成成分__磷脂__分子時，產(chǎn)物同樣是自由基。這些

新產(chǎn)生的自由基又會去攻擊別的分子，由此引發(fā)雪崩式的反應(yīng)，對生物膜損傷比較大。此外，

自由基還會攻擊DNA，可能引起__基因突變__；攻擊__蛋白質(zhì)__，使__蛋白質(zhì)活性下降__，

導(dǎo)致細(xì)胞衰老。

考點1細(xì)胞的分化和全能性

1.理解細(xì)胞分化的關(guān)鍵點

(1)細(xì)胞分化的標(biāo)志

①分子水平：合成了某種細(xì)胞特有的蛋白質(zhì)，如血紅蛋白、唾液淀粉酶、胰島素等。

②細(xì)胞水平：形成了不同種類的細(xì)胞。

(2)分化細(xì)胞表達的基因

①管家基因：所有細(xì)胞均表達的一類基因，其表達產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動所必需

的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。

②奢侈基因：不同類型細(xì)胞特異性表達的一類基因，其產(chǎn)物賦予不同細(xì)胞特異性的生理

功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。

(3)細(xì)胞分化的“變”與“不變”

①“變”

A.從細(xì)胞水平分析：細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變。

B.從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：細(xì)胞器的種類和數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的成分和功能發(fā)生改變。

C.從分子水平分析

a.基因角度：基因選擇性表達，即遺傳信息的表達情況不同，這是細(xì)胞分化的根本原因。

b.蛋白質(zhì)和RNA角度：同一個體不同類型的細(xì)胞蛋白質(zhì)和mRNA不完全相同。

②“不變”：細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不變。

2.細(xì)胞分化與細(xì)胞的全能性的比較

名稱細(xì)胞分化細(xì)胞的全能性

原理細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達含有本物種全套遺傳物質(zhì)

①高度分化的植物體細(xì)胞具有全

①持久性；

能性；

特點②不可逆性；

②動物已分化的體細(xì)胞全能性受

③普遍性

限制，但細(xì)胞核仍具有全能性

結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的細(xì)胞形成新的個體

細(xì)胞分化程度有高低之分：體細(xì)胞細(xì)胞全能性的表達有難易程度之

比較

＞生殖細(xì)胞＞受精卵分，由易到難：受精卵＞生殖細(xì)胞

＞體細(xì)胞

①細(xì)胞分化一般不會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，除某些特殊情況外，已分化的

細(xì)胞都含有保持物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質(zhì)，因而都具有全能

關(guān)系性；②一般來說，細(xì)胞分化程度越高，全能性越難以表現(xiàn)，細(xì)胞分化程

度越低，全能性越容易表現(xiàn)。但花粉、卵細(xì)胞的分化程度較高，其全能

性也較高

以細(xì)胞分化為載體，考查生命觀念

1.(2024·陜西模擬)下列能說明細(xì)胞已發(fā)生分化的依據(jù)是()

A.RNA聚合酶結(jié)合到DNA上

B.缺氧條件下進行無氧呼吸

C.細(xì)胞中有胰島素的DNA

D.細(xì)胞中有胰島素的mRNA

【答案】D

2.在生物體所有細(xì)胞中均表達的一類基因稱為管家基因，其表達產(chǎn)物通常是維持細(xì)胞基

本生命活動所必需的；在不同類型細(xì)胞中特異性表達的一類基因稱為奢侈基因，其產(chǎn)物賦予

不同細(xì)胞特異性的生理功能。如圖是人體三種細(xì)胞內(nèi)的部分基因及它們的活動狀態(tài)，請據(jù)圖

分析：

(1)上述基因?qū)儆诠芗一虻氖莀_______，屬于奢侈基因的是____________。(填字母)

(2)若用胰島素基因作探針檢測A、B、C三類細(xì)胞的DNA分子，____________雜交帶；

若用該探針檢測胰島素基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA，________________雜交帶。(填“有”“沒有”或

“不一定有”)

(3)請解釋(2)中現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：______________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________。

【答案】(1)ab、c、d(2)有不一定有(3)A、B、C三類細(xì)胞中均含胰島素基因，

但該基因只有在A細(xì)胞中才能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，故用胰島素基因作探針檢測DNA分子，三

類細(xì)胞均可形成雜交帶，但改為檢測胰島素基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA，則只有A細(xì)胞能產(chǎn)生雜

交帶

結(jié)合細(xì)胞分化及全能性，考查分析推斷能力

3.(2024·湖南模擬)如圖中Ⅰ、Ⅱ為人體內(nèi)某些細(xì)胞的部分生命歷程，其中細(xì)胞1具有水分

減少、代謝速度減慢的特征。下列有關(guān)敘述正確的是()

A.肝細(xì)胞與成體干細(xì)胞相比核酸沒有變化

B.Ⅰ過程代表細(xì)胞分化，其實質(zhì)是基因的選擇性表達

C.圖中的細(xì)胞從左向右細(xì)胞的全能性依次升高

D.Ⅱ過程中細(xì)胞體積變小，染色質(zhì)染色加深，所有酶活性下降

【解析】B肝細(xì)胞是由成體干細(xì)胞分化而來的，細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，

則肝細(xì)胞與成體干細(xì)胞相比核酸中的RNA有區(qū)別，A錯誤；漿細(xì)胞、肝細(xì)胞、血細(xì)胞和細(xì)

胞1的全能性很低，成體干細(xì)胞的全能性高于四者，C錯誤；Ⅱ過程代表細(xì)胞衰老，在細(xì)胞

衰老過程中細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞體積變小，細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)收縮，染色加深，但細(xì)胞衰老

是多種酶的活性下降，不是所有酶活性都下降，D錯誤。

4.2019年《自然》雜志發(fā)表文章：年輕小鼠膠原蛋白COL17A1基因表達水平較低的干

細(xì)胞比表達水平高的干細(xì)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(xì)胞增多，以下分析正確的是()

A.年輕小鼠COL17A1基因表達水平較高的干細(xì)胞較多，無衰老皮膚細(xì)胞

B.COL17A1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(xì)胞能分化為表皮細(xì)胞，說明皮膚干細(xì)胞具有全能性

【解析】C雖然年輕小鼠COL17A1基因的表達水平較高，但也有衰老的皮膚細(xì)胞，A

錯誤；同一個體的所有細(xì)胞基因都相同，根據(jù)題干信息“隨著年齡的增長，膠原蛋白COL17

A1基因表達水平較低的干細(xì)胞增多”可知，COL17A1基因的表達水平的高低(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；基因的表達過程中需要多種酶參與，

所以老年小鼠COL17A1基因的表達水平較低，與許多酶活性下降有關(guān)，C正確；細(xì)胞全能

性是指離體細(xì)胞具有分化出完整有機體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能，皮膚干細(xì)胞能分化為

表皮細(xì)胞，不能說明皮膚干細(xì)胞具有全能性，D錯誤。

5.(2024·河南名校聯(lián)盟)(不定項)將胡蘿卜根的韌皮部組織細(xì)胞放在合適的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，

最終分化成具有根、莖、葉的完整的植株，說明植物細(xì)胞具有全能性。下列有關(guān)細(xì)胞全能性

的敘述，正確的是()

A.植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因發(fā)生了改變

B.紫色糯性玉米種子培育成植株，這反映了植物種子具有全能性

C.將乳腺細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞中培育而成的克隆羊“多莉”，證明動物細(xì)胞核具有

全能性

D.骨髓中的造血干細(xì)胞能分化出各種血細(xì)胞，不能證明造血干細(xì)胞具有全能性

【解析】CD植物體內(nèi)某些細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性通常是由于基因的選擇性表達，A

錯誤；種子發(fā)育成植株是個體正常發(fā)育的過程，不能反映全能性，B錯誤。

考點2細(xì)胞的衰老和死亡

1.細(xì)胞死亡的方式有四類，簡稱“三凋亡、一壞死”

細(xì)胞死亡方式類型代表性實例

小腸上皮細(xì)胞、皮膚表皮細(xì)胞不斷凋亡，機體

自然更新

不斷產(chǎn)生新細(xì)胞替換

某些被病原體感染的細(xì)胞被細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂

三類凋亡免疫防御

解死亡

脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育過程中，約50%以

正常發(fā)育

上細(xì)胞凋亡

機械損傷、藥物毒害、病毒侵染等引起細(xì)胞代

一類壞死代謝受損

謝受損而死亡

2.細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別

注意區(qū)分與病原體感染有關(guān)的細(xì)胞死亡的不同情況：若是被病原體感染而死亡，則屬于

細(xì)胞壞死；若感染后被機體免疫系統(tǒng)清除，則屬于細(xì)胞凋亡。

結(jié)合細(xì)胞衰老的特征、原因及意義，考查分析判斷能力

1.(2024·江蘇期中)“毛痣”處存在毛發(fā)過度生長的現(xiàn)象，這是因為其毛囊周圍衰老的黑色

素細(xì)胞釋放的Spp1分子活化了毛囊干細(xì)胞，主要機制如圖。下列敘述正確的是()

A.釋放Spp1的黑色素細(xì)胞物質(zhì)運輸功能上升

B.衰老的黑色素細(xì)胞內(nèi)黑色素會過度積累，導(dǎo)致“老年斑”

C.Spp1分子會誘導(dǎo)毛囊干細(xì)胞DNA序列改變，引起細(xì)胞分化

D.Spp1分子能夠調(diào)控毛囊干細(xì)胞的細(xì)胞周期，加快細(xì)胞分裂

【解析】DSpp1分子是由毛囊周圍衰老的黑色素細(xì)胞釋放的，細(xì)胞衰老后，細(xì)胞膜通

透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低，A錯誤；黑色素細(xì)胞衰老后，細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低，

黑色素合成減少，所以老年人的頭發(fā)會變白，老年人的皮膚上會長出“老年斑”，這是細(xì)胞內(nèi)

色素積累的結(jié)果，該色素主要為脂褐素，B錯誤；細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，一

般不改變細(xì)胞DNA序列，C錯誤。

2.(2024·安徽模擬)(不定項)端粒是存在于真核細(xì)胞線狀染色體末端的一小段DNA—蛋

白質(zhì)復(fù)合體，端粒短重復(fù)序列與端粒結(jié)合蛋白一起構(gòu)成了特殊的“帽子”結(jié)構(gòu)，作用是保持染

色體的完整性和控制細(xì)胞分裂周期。端粒酶是在細(xì)胞中負(fù)責(zé)端粒延長的一種酶，是基本的核

蛋白逆轉(zhuǎn)錄酶，可將端粒DNA加至真核細(xì)胞染色體末端，把DNA復(fù)制損失的端粒填補起

來，使端粒修復(fù)延長，可以讓端粒不會因細(xì)胞分裂而有所損耗，使得細(xì)胞分裂的次數(shù)增加。

相關(guān)說法正確的是()

A.細(xì)胞在每次分裂過程中，若DNA聚合酶功能障礙則不能完全復(fù)制它們的染色體

B.端粒、端粒酶活性與細(xì)胞衰老有著一定的聯(lián)系

C.端粒的長度逐漸變長，有絲分裂的能力明顯逐漸變?nèi)?/p>

D.端粒這一特殊結(jié)構(gòu)區(qū)域只對于線狀染色體的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定起重要作用

【解析】ABD依題意，細(xì)胞在每次分裂過程中，若DNA聚合酶功能障礙，則不能完

全復(fù)制它們的染色體，A正確；據(jù)題干信息可知，端粒、端粒酶活性可以調(diào)控細(xì)胞周期，故

與細(xì)胞衰老有著一定的聯(lián)系，B正確；一般而言，隨端粒長度變短，細(xì)胞分裂能力降低，而

端粒的長度逐漸變長，有絲分裂的能力會增強，C錯誤；據(jù)題干信息可知，端粒這一特殊結(jié)

構(gòu)區(qū)域只對于線狀染色體的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定起重要作用，D正確。

圍繞細(xì)胞的死亡方式，考查生命觀念

3.圖示為中國科學(xué)院近來發(fā)現(xiàn)的一種誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的新機制。在H2O2和細(xì)胞因子TNF

a等因素的誘導(dǎo)下，鼠肝細(xì)胞內(nèi)的溶酶體釋放微量的胰凝乳蛋白酶，將細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的Bid蛋白

分解成更小的cBid，后者與線粒體、溶酶體的膜結(jié)合，誘導(dǎo)內(nèi)容物釋放，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋

亡。請結(jié)合所學(xué)知識分析，下列敘述正確的是()

A.抗體與圖中H2O2和細(xì)胞因子相似，都可以作為信號分子

B.胰凝乳蛋白酶的釋放增加了cBid的數(shù)量，cBid進一步引起溶酶體內(nèi)容物的釋放是正

反饋調(diào)節(jié)

C.線粒體、溶酶體內(nèi)容物的釋放是導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的根本原因

D.該過程主要與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點有關(guān)

【解析】B抗體能與抗原特異性結(jié)合，并沒有在細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)傳遞信息，故抗體不

屬于信號分子，A錯誤；胰凝乳蛋白酶的釋放使Bid分解，增加了cBid的數(shù)量，cBid引起

溶酶體內(nèi)容物的釋放使細(xì)胞凋亡，該過程屬于正反饋調(diào)節(jié)，B正確；導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的根本原

因是凋亡相關(guān)基因的表達，C錯誤；據(jù)圖示可知，該過程與H2O2和細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合

有關(guān)，故體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能，D錯誤。

4.(2024·遼寧月考)葡萄糖饑餓和缺氧壓力使細(xì)胞中自由基(ROS)水平上升，激活自噬通

路蛋白(Beclin1)磷酸化，阻礙Beclin1和Bcl－2結(jié)合，從而誘導(dǎo)細(xì)胞自噬。包裹損傷線粒體

的雙層膜結(jié)構(gòu)稱為自噬體，其與溶酶體融合后可降解受損的線粒體，維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。下列說

法錯誤的是()

A.ROS可攻擊線粒體的DNA和蛋白質(zhì)，引起線粒體損傷

B.當(dāng)Beclin1和Bcl－2結(jié)合后，可阻礙細(xì)胞自噬現(xiàn)象的發(fā)生

C.溶酶體內(nèi)的水解酶可水解線粒體，維持細(xì)胞生存所需的物質(zhì)和能量

D.激烈的細(xì)胞自噬可能誘導(dǎo)細(xì)胞壞死，甚至個體死亡

【解析】DROS作為自由基可攻擊細(xì)胞中具有正常功能的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)，因此，其可攻

擊線粒體的DNA和蛋白質(zhì)，引起線粒體損傷，A正確；Beclin1和Bcl－2結(jié)合被阻礙，從

而誘導(dǎo)細(xì)胞自噬，據(jù)此可推測，當(dāng)Beclin1和Bcl－2結(jié)合后，可抑制細(xì)胞自噬現(xiàn)象的發(fā)生，

B正確；溶酶體中含有多種水解酶，其內(nèi)的水解酶可水解衰老、損傷的線粒體，為細(xì)胞生存

提供所需的物質(zhì)和能量，C正確；激烈的細(xì)胞自噬可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，D錯誤。

1.(2023·湖南卷)基因Bax和Bcl2分別促進和抑制細(xì)胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾

技術(shù)降低TRPM7基因表達，研究其對細(xì)胞凋亡的影響，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的

是()

A.細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡都受遺傳信息的調(diào)控

B.TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達來抑制細(xì)胞凋亡

C.TRPM7基因可能通過促進Bcl2基因的表達來抑制細(xì)胞凋亡

D.可通過特異性促進癌細(xì)胞中TRPM7基因的表達來治療相關(guān)癌癥

【解析】D細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡都是由基因控制的細(xì)胞正常的生命活動，都受遺傳信

息的調(diào)控，A正確；據(jù)題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M的TRPM7基因表達量下

降，Bax基因表達量增加，細(xì)胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通過抑制Ba

x基因的表達來抑制細(xì)胞凋亡，B正確；siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M細(xì)胞凋亡率高，Bcl

2基因表達量降低，而Bcl2基因抑制細(xì)胞凋亡，故TRPM7基因可能通過促進Bcl2基因的表

達來抑制細(xì)胞凋亡，C正確；由題圖可知，siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒灲M，Bax基因表達

量增加，Bcl2基因表達量減少，細(xì)胞凋亡率增加，所以可以通過抑制癌細(xì)胞中TRPM7基因

表達來治療相關(guān)癌癥，D錯誤。

2.(2024·湖南卷)部分肺纖維化患者的肺泡上皮細(xì)胞容易受損衰老。下列敘述錯誤的是

()

A.患者肺泡上皮細(xì)胞染色體端?？赡墚惓？s短

B.患者肺泡上皮細(xì)胞可能出現(xiàn)DNA損傷積累

C.患者肺泡上皮細(xì)胞線粒體功能可能增強

D.患者肺泡上皮細(xì)胞中自由基可能增加

【解析】C衰老的細(xì)胞代謝減慢，線粒體功能減弱。

3.(2023·海南卷)根邊緣細(xì)胞是從植物根冠上游離下來的一類特殊細(xì)胞，可合成并向胞外

分泌多種物質(zhì)形成黏膠層。用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會使其厚度變薄。將物質(zhì)A加入

某植物的根邊緣細(xì)胞懸液中，發(fā)現(xiàn)根邊緣細(xì)胞的黏膠層加厚，細(xì)胞出現(xiàn)自噬和凋亡現(xiàn)象。下

列有關(guān)敘述錯誤的是()

A.根邊緣細(xì)胞黏膠層中含有DNA和蛋白質(zhì)

B.物質(zhì)A可導(dǎo)致根邊緣細(xì)胞合成胞外物質(zhì)增多

C.根邊緣細(xì)胞通過自噬可獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量

D.物質(zhì)A引起的根邊緣細(xì)胞凋亡，是該植物在胚發(fā)育時期基因表達的結(jié)果

【解析】D根據(jù)題干信息“用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會使其厚度變薄”可推知，

黏膠層中含有DNA和蛋白質(zhì)，A正確；根據(jù)題干信息“將物質(zhì)A加入某植物的根邊緣細(xì)胞

懸液中，發(fā)現(xiàn)根邊緣細(xì)胞的黏膠層加厚”可推知，物質(zhì)A可導(dǎo)致根邊緣細(xì)胞合成胞外物質(zhì)增

多，B正確；在營養(yǎng)缺乏條件下，細(xì)胞可通過細(xì)胞自噬獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量，C

正確；根邊緣細(xì)胞是從植物根冠上游離下來的一類特殊細(xì)胞，是高度分化的細(xì)胞(植物的胚

發(fā)育已經(jīng)完成)，故物質(zhì)A引起的根邊緣細(xì)胞凋亡，不是該植物在胚發(fā)育時期基因表達的結(jié)

果，D錯誤。

4.(2024·黑吉遼卷)手術(shù)切除大鼠部分肝臟后，殘留肝細(xì)胞可重新進入細(xì)胞周期進行增殖；

肝臟中的卵圓細(xì)胞發(fā)生分化也可形成新的肝細(xì)胞，使肝臟恢復(fù)到原來體積。下列敘述錯誤的

是()

A.肝細(xì)胞增殖過程中，需要進行DNA復(fù)制

B.肝細(xì)胞的自然更新伴隨著細(xì)胞凋亡的過程

C.卵圓細(xì)胞分化過程中會出現(xiàn)基因的選擇性表達

D.卵圓細(xì)胞能形成新的肝細(xì)胞，證明其具有全能性

【解析】D卵圓細(xì)胞形成新的肝細(xì)胞屬于細(xì)胞分化，由于沒有得到完整個體因而不能

體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。

5.(2023·廣東卷)放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)的大量心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾

病。一項新的研究表明，circRNA可以通過miRNA調(diào)控P基因表達進而影響細(xì)胞凋亡，調(diào)

控機制見圖。miRNA是細(xì)胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。c

ircRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合，從而提

高mRNA的翻譯水平。回答下列問題：

(1)放射刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生的__________會攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損

傷。

(2)前體mRNA是通過__________酶以DNA的一條鏈為模板合成的，可被剪切成circR

NA等多種RNA。circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過對__________的競爭性結(jié)合，調(diào)節(jié)基

因表達。

(3)據(jù)圖分析，miRNA表達量升高可影響細(xì)胞凋亡，其可能的原因是________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_________________________________。

(4)根據(jù)以上信息，除減少miRNA的表達之外，試提出一個治療放射性心臟損傷的新思

路：___________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

______________________________________________________。

【答案】(1)自由基(2)RNA聚合miRNA

(3)P蛋白能抑制細(xì)胞凋亡，miRNA表達量升高，與P基因的mRNA結(jié)合并將其降解的

概率上升，導(dǎo)致合成的P蛋白減少，無法抑制細(xì)胞凋亡(4)可通過增大細(xì)胞內(nèi)circRNA的

含量，靶向結(jié)合miRNA使其不能與P基因的mRNA結(jié)合，從而提高P基因的表達量，抑

制細(xì)胞凋亡

3T3－L1前脂肪細(xì)胞在胰島素(INS)、地塞米松(DEX)和3－異丁基－1－甲基－黃嘌呤(I

BMX)的刺激下，具有100%分化為成熟脂肪細(xì)胞的能力，是目前研究肥胖的常用細(xì)胞模型。

為研究發(fā)酵大麥提取物(LFBE)對3T3－L1前脂肪細(xì)胞活力與分化的影響，科研人員在適宜

條件下進行了以下實驗。

實驗材料：小鼠3T3－L1前脂肪細(xì)胞，細(xì)胞培養(yǎng)液，未發(fā)酵大麥提取物(RBE)，發(fā)酵大

麥提取物(LFBE)，胰島素(INS)，地塞米松(DEX)，3