1、第13讲细胞的分化、衰老、死亡考点内容核心素养解读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1.通过比较细胞的分化、衰老与死亡的区别和联系,建立细胞的发生和发展观,培养归纳与概括能力(科学思维)2.举例说明细胞的分化、衰老、死亡等生命现象,提倡健康的生活方式(社会责任)考点一细胞的分化与细胞的全能性必备知识整合1.细胞分化(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)特点普遍性:多细胞生物普遍具有。持久性:贯穿于生物体整个生命
2、进程中。稳定性:分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。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)分化细胞表达的基因管家基因:在所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。奢侈基因:只在某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因、胰岛素基因。(4)意义生物个体发育的基础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(5)实质:细胞中基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。2.细胞的全能性3.干细胞的概念:动物和人体内仍保留着少
3、数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。1.同一人体内的上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、神经细胞等都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞。(必修1 P118思考讨论)()2.肌细胞与红细胞中的基因、mRNA、蛋白质均不同。(必修1 P119正文)()3.细胞分化普遍发生在单细胞生物和多细胞生物个体中。(必修1 P119正文)()4.非洲爪蟾肠上皮细胞核移植实验证明了动物体细胞具有全能性。(必修1 P120思考讨论)()5.利用植物组织培养技术快速繁殖花卉、蔬菜的原理是植物体细胞的全能性。(必修1 P121正文)()6.脐带血中含有大量的干细胞,可以培养并分化成人体的各种血细胞。(必修1 P
4、121正文)()1.(必修1 P119正文拓展)一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡。在什么条件下,这些分化的细胞不再保持分化后的状态呢?在离体人工培养条件下,高度分化的细胞能够脱分化恢复分裂和分化能力。2.(必修1 P122拓展应用2拓展)利用干细胞的分离和体外培养在体外培育出组织和器官,并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗,将干细胞体外培育出组织和器官的过程否(填“是”或“否”)体现了体细胞的全能性,理由是细胞全能性是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,将干细胞体外培育出组织和器官不能体现细胞的全能性。重点疑难突破1.细胞分化
5、的实质(如图所示)在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达。2.细胞分化的两个关键点(1)细胞分化的标志分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液淀粉酶、胰岛素等。细胞水平:形成不同种类的细胞。(2)细胞分化的“改变”与“不变”不变:DNA、细胞的数目,tRNA、rRNA的种类。改变:mRNA、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和功能。3.细胞分化与全能性的比较项目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信息结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成完整有机体或其他各种细胞大小比较细胞分化程度有高低之分:体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性有大小之分
6、:受精卵生殖细胞体细胞关系细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传物质,因而都具有全能性;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,全能性就越高关键能力提升考向一围绕细胞分化的理解与分析,考查生命观念1.(不定项选择)(2020山东济宁线上检测)研究表明myoD基因在黄颡鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达,在肌肉组织中表达量最高。下列叙述正确的是()A.myoD基因在肌肉组织中表达量最高,不能说明肌肉细胞的分化程度最高B.心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同,但蛋白质种类不一定相同C.myoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量
7、不同,可能导致雌雄个体出现性状差异D.通过检测组织细胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表达,可确定细胞是否分化1.答案AC细胞分化的实质是基因的选择性表达,myoD基因在肌肉组织中表达量最高,不能说明肌肉细胞分化程度最高,A正确;心、脑、肌肉细胞中DNA相同,但是RNA和蛋白质种类是不完全相同的,B错误;myoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同,可能导致雌雄个体出现性状差异,C正确;所有细胞中呼吸酶基因都表达,因此不能通过检测组织细胞的呼吸酶基因是否表达,来确定细胞是否分化,D错误。2.(2020山东济南章丘四中3月模拟)如表数据是人体部分器官或细胞中所表达基因的估计数,有关叙述中不科学的是()
8、器官或细胞所表达基因的估计数眼1 932唾液腺186皮肤3 043甲状腺2 381血细胞23 505心脏9 400A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达的结果B.血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质相对含量较高C.人体各器官基因表达数目有差异,说明细胞中所含蛋白质有差异D.不同功能的细胞表达的基因不完全相同,这是与其不同功能相适应的2.答案B人体内的细胞均是由一个受精卵经增殖分化而形成的,所以不同细胞内的遗传物质相同,血细胞所表达的基因数目最多,这是与细胞的功能相适应的,B错误。题后悟道方法“四看”法判断细胞分化考向二围绕对细胞全能性与干细胞的理解与分析,考查生命观念3.
9、(2021黑龙江牡丹江一中高三月考)下列关于细胞全能性的理解,正确的是()A.从理论上讲,生物体的每一个具有完整细胞核的细胞都具有全能性B.未脱离植株的幼叶,在适当的情况下能表现出全能性C.在个体发育的不同时期,由于细胞内的基因发生变化,细胞不能表现出全能性D.脱离了植株的芽,一定能表现出全能性3.答案A未脱离植株的幼叶,不能表现出全能性,B错误;在个体发育的不同时期,细胞内基因选择性表达,导致细胞不能表现出全能性,C错误;脱离了植株的芽,要表现出全能性,还需要一定的营养、植物激素等条件,D错误。4.(不定项选择)(2021江西名校高三联考)2019年,武汉同济医院首次使用了由人的干细胞体外定
10、向分化获得的功能细胞来治疗半月板损伤。在充分知情的情况下,受试者接受了膝骨关节腔内的干细胞注射。下列有关叙述,正确的是()A.干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的未分化细胞群体B.在体内,细胞分化一般是稳定的,而且是不可逆的过程C.体外诱导干细胞分化的过程与基因的选择性表达有关D.用自体干细胞移植法治疗半月板损伤可避免机体发生免疫排斥反应4.答案BCD骨髓中的造血干细胞是分化了的细胞,但分化程度低,分化能力强,A错误。题后悟道方法“三看”法确认细胞“全能性”考点二细胞的衰老、死亡必备知识整合1.细胞衰老(1)细胞衰老的过程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
11、态、结构和功能发生变化。(2)细胞衰老的特征代谢的变化细胞核的变化:体积增大、核膜内折,染色质收缩、染色加深。(3)细胞衰老的原因自由基学说:细胞代谢中产生的自由基会攻击磷脂、DNA和蛋白质等,致使细胞衰老。端粒学说:染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短,导致正常基因的DNA序列损伤,使细胞逐渐衰老。(4)个体衰老与细胞衰老的关系2.细胞的凋亡(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是一种程序性死亡。(2)类型个体发育中细胞的程序性死亡细胞的自然更新被病原体感染的细胞的清除(3)意义保证多细胞生物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3.细胞坏死的概念:指在
12、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。1.老年人体内有幼嫩的细胞,年轻人体内没有衰老的细胞。(必修1 P123问题探讨)()2.衰老细胞内染色质收缩、染色加深,这样会影响DNA复制和转录。(必修1 P123正文)()3.对单细胞生物来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(必修1 P124正文)()4.正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。(必修1 P125正文)()5.细胞凋亡受基因调控,不利于个体生长发育。(必修1 P126正文)()6.蝌蚪尾的消失、被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡。(必修1
13、P126正文)()1.(必修1 P123正文拓展)细胞衰老过程中细胞代谢会减慢,原因有水分减少,多种酶活性降低,细胞膜通透性改变,染色质收缩等。2.(必修1 P127思维训练拓展)有人认为“细胞寿命与细胞分裂能力之间有明显对应关系寿命越短的细胞,其分裂能力一定越强”,你认为题表数据是否支持上述观点?请分析说明。提示:不支持。表中数据显示,细胞的寿命与分裂能力无明显对应关系。寿命短的细胞不一定能分裂(如白细胞),寿命长的细胞可能能分裂(如平滑肌细胞)。重点疑难突破1.细胞分化、衰老、凋亡、坏死与癌变的比较实质遗传物质的变化结果对机体的影响细胞分化基因的选择性表达遗传物质不发生改变形成不同组织、器
14、官有利细胞衰老内因和外因共同作用的结果遗传物质可能发生改变细胞走向死亡有利细胞凋亡由遗传机制决定的程序性调控遗传物质不发生改变细胞走向死亡有利细胞坏死电、热、冷、机械等不利因素引起的,不受基因控制遗传物质不发生改变细胞走向死亡,同时伤害周围细胞,引发炎症等有害细胞癌变物理、化学和病毒致癌因子影响下,原癌基因和抑癌基因发生突变遗传物质发生改变形成可无限增殖的癌细胞,引发恶性肿瘤有害2.细胞各生命历程间的内在关系关键能力提升考向一围绕细胞衰老的特征与原因,考查生命观念与社会责任1.(2020重庆一中高二月考)下列关于细胞衰老的说法,正确的是()A.衰老的细胞中黑色素含量增加,妨碍细胞内物质的交流和
15、传递B.衰老细胞内的酶活性均下降C.衰老细胞体积变大,细胞核体积变小,物质运输效率低,代谢慢D.自由基学说认为,辐射会刺激细胞产生自由基攻击蛋白质和磷脂,使细胞衰老1.答案D衰老细胞中酪氨酸酶的活性降低,黑色素合成减少,A错误;衰老细胞内多种酶的活性降低,而非所有酶的活性均下降,B错误;衰老细胞体积变小,细胞核体积变大,物质运输效率低,代谢慢,C错误;自由基学说认为,辐射会刺激细胞产生自由基攻击蛋白质和磷脂等,导致细胞衰老,D正确。2.(2020山东枣庄期末)端粒是真核细胞染色体末端的一段DNA蛋白质复合体,在新细胞中,细胞每分裂一次,端粒就缩短一小段,缩短到一定程度,细胞停止分裂。端粒酶是细
16、胞中负责端粒延长的一种由蛋白质和RNA构成的核糖核蛋白体,可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗,使得细胞分裂的次数增加。下列分析错误的是()A.端粒、端粒酶、核糖体的完全水解产物中均有糖类B.组成端粒、端粒酶、T2噬菌体的化合物相同C.端粒缩短可能是细胞衰老的原因之一D.在癌细胞等肿瘤细胞中端粒酶的活性可能较高2.答案B端粒、端粒酶、核糖体完全水解的产物中都有糖类,依次是脱氧核糖、核糖、核糖,A正确;组成T2噬菌体和端粒的化合物是蛋白质和DNA,组成端粒酶的化合物是蛋白质和RNA,B错误;随着细胞分裂次数的增加,端粒会逐渐缩短,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,因此,
17、端粒缩短可能是细胞衰老的原因之一,C正确;癌细胞具有无限增殖的能力,端粒酶能让端粒不会因细胞分裂而有所损耗,使得细胞分裂的次数增加,因此癌细胞等肿瘤细胞中端粒酶的活性可能较高,D正确。考向二围绕细胞的死亡,考查生命观念与社会责任3.(不定项选择)下列关于细胞凋亡的叙述,正确的是()A.一般情况下,细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控B.细胞凋亡是在不利因素影响下,由细胞正常代谢受损或中断引起的C.脊椎动物神经系统在发育过程中约有50%的细胞凋亡,说明细胞凋亡对多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用D.白细胞凋亡的速率比红细胞快,说明细胞凋亡的速率与细胞的功能有关3.答案ACD细胞凋
18、亡是由基因决定的细胞自动结束生命活动的过程。在不利因素影响下,由细胞正常代谢受损或中断引起的细胞损伤和死亡是细胞坏死,B错误。4.(2020山东青岛黄岛一模)研究表明,决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达,而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应。图为部分信号决定细胞“命运”的示意图,图中字母分别代表不同的胞外信号,则下列有关细胞外信号的说法正确的是()A.只要有胞外信号D和E,细胞就一定会进行分裂B.只有细胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达C.对于癌细胞而言,细胞外信号AE可能会持续起作用D.由于细胞凋亡无胞外信号作用,可证明细胞凋亡与基因无关4.答案C由题图
19、可知,胞外信号A、B、C是细胞存活的前提,只有胞外信号D、E 时,细胞不能存活,也就不会进行分裂,A错误; 细胞分裂和分化都需要合成特定的蛋白质,即两过程都存在基因进行选择性表达的过程,据图可知细胞外信号F和G、D和E分别是细胞分化和分裂所必需的信号,都能诱导细胞内的基因选择性表达,B错误;细胞凋亡又称程序性死亡,受细胞中遗传物质的控制,无胞外信号不能证明细胞凋亡与基因无关,D错误。高考真题再现 1.(2020海南单科,6,2)下列关于人体造血干细胞的叙述,错误的是()A.造血干细胞比胚胎干细胞的分化程度高B.造血干细胞分化产生的B细胞在胸腺中发育成熟C.造血干细胞可不断增殖和分化,捐献造血干
20、细胞不影响人体健康D.造血干细胞移植是治疗白血病的有效手段1.答案B造血干细胞可以分化成红细胞、白细胞和血小板,胚胎干细胞可以分化为任何一种组织细胞,所以造血干细胞分化程度更高,A正确;造血干细胞分化产生的T细胞在胸腺中发育成熟,B细胞在骨髓中成熟,B错误;骨髓中的造血干细胞可不断增殖和分化,捐献后可以由分裂得到补充,所以捐献造血干细胞不影响人体健康,C正确;造血干细胞移植可以取代白血病患者病变的造血干细胞,是治疗白血病的有效手段,D正确。2.(2020海南单科,11,3分)下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是()A.细胞分裂和分化均可增加细胞数量B.细胞分化只发生在胚胎时期C.细胞衰老时,细
21、胞膜的选择透过性功能提高D.细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成,又有蛋白质的水解2.答案D细胞分裂可增加细胞数量,细胞分化可增加细胞种类,但不增加细胞数目,A错误;细胞分化发生在个体发育的各个时期,是生物个体发育的基础,B错误;细胞衰老时,细胞膜的通透性改变,使物质运输功能下降,C错误;细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成,又有蛋白质的水解,如清除被病原体感染的细胞时,需要合成凋亡相关的酶,也需要水解被感染细胞中的各种蛋白质,D正确。3.(2020江苏单科,4,2分)下列关于细胞生命活动的叙述,正确的是()A.高度分化的细胞执行特定的功能,不能再分裂增殖B.癌变细胞内发生变异的基因都不再表达C.正常
22、组织细胞在体外长时间培养,一般会走向衰老D.凋亡细胞内有活跃的基因表达,主动引导走向坏死3.答案C高度分化的细胞在形态、结构、功能上发生了特化,分裂能力低,但有一些高度分化的细胞仍然具有分裂能力,A错误;细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变后,会导致细胞癌变,癌变细胞的突变基因能表达出一些特殊的蛋白质,B错误;正常组织细胞在体外长时间培养不会无限增殖,分裂一定次数后细胞一般会走向衰老,C正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,在凋亡细胞中凋亡基因表达活跃,是自然的生理过程,而细胞坏死是在种种不利因素的影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,D错误。4.(2019课标全
23、国,1,6分)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是()A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死4.答案B细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,包括细胞的自动死亡(如胎儿手发育过程中指间细胞的自动死亡)、自然更新(如小肠上皮细胞的自然更新)和被病原体感染的细胞的清除。而细胞坏死指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,B正确。 一、单项选择题1.(2020陕西延安一中质量检测)下列
24、关于人体内细胞分化的叙述,错误的是()A.细胞分化是基因在不同时间或空间选择性表达的结果B.细胞分化使细胞功能专门化,提高了各项生理功能的效率C.细胞内合成了血红蛋白是造血干细胞分化为红细胞的标志D.胚胎干细胞、成肌细胞及造血干细胞的分化程度依次降低1答案D胚胎干细胞是全能干细胞,造血干细胞是多能干细胞,成肌细胞是专能干细胞,可见,胚胎干细胞、造血干细胞及成肌细胞的分化程度依次升高,D错误。2.(2021湖北宜昌葛洲坝中学高三月考)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B.高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
25、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,可反映植物种子具有全能性2.答案B植物体的体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全套基因,A错误;植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是基因的选择性表达,而不是所含基因发生了改变,C错误;将紫色糯性玉米种子培育成植株,属于植物的自然生长过程,不能反映植物种子具有全能性,D错误。3.(2021江苏扬州质量检测)下列数据是人体部分器官中所表达基因的数目,有关叙述正确的是()器官或细胞眼唾液腺皮肤甲状腺血细胞心脏所表达基因的数目1 9321863 0432 38123 5059 400A.人体各器官所表
26、达的基因数目不同,种类也完全不同B.血细胞所表达的基因数目最多,说明其遗传物质相对含量较高C.人体各器官表达的基因数目有差异,说明不同细胞内所含基因不同D.不同功能的细胞表达的基因不相同,这与细胞具有不同功能相适应3.答案D人体各器官所表达的基因种类有所不同,而不是完全不同,如人体所有器官都表达呼吸酶基因,A错误;由同一个受精卵发育而来的各个细胞含有相同的基因,故人体所有体细胞中遗传物质的相对含量相同,B、C错误。4.(2020山东潍坊昌乐二中期末)2019年5月,来自匹兹堡大学的科学家们模拟了环境氧化性压力和炎症对培养中的癌细胞端粒的影响,结果表明,随着细胞分裂,细胞中的端粒会破碎且缩短。首
27、次确定氧化性压力和炎症会直接对端粒产生影响来加速细胞衰老。下列有关细胞衰老的叙述,错误的是()A.衰老的细胞体积变小,细胞新陈代谢速率减慢B.黑色素细胞衰老后,细胞因缺乏酪氨酸酶而不能合成黑色素C.衰老细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低D.氧化性压力会直接对端粒产生影响而加速了细胞衰老4.答案B细胞衰老后,细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素的合成减少,B错误。5.(2021安徽六校高三第一次素质测试)哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示,下列叙述不正确的是()A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳B.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不
28、同D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达5.答案D哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和众多细胞器,无基因,故成熟红细胞衰老之前控制其凋亡的基因就已经开始表达,D错误。6.(2020山东临沂一模)人体胚胎发育过程中会产生过量的神经元,只有能接受足量靶细胞分泌的生长因子的神经元才能生存下来,并与靶细胞建立连接,从而保证神经元与所支配的靶细胞数量相适应,实现神经系统对生命活动的准确调节。下列叙述错误的是()A.过量神经元的调整通过细胞凋亡过程实现B.神经元与靶细胞间可通过化学信号进行双向信息传递C.神经元凋亡后被吞噬细胞清除属于人体的特异性免疫D.神经元的凋亡是受基因控制的、基因与环境共同作用的结果
29、6.答案C未接受足量靶细胞分泌的生长因子的神经元最终不能生存,这是生物体正常发育中存在的生理现象,是通过细胞凋亡过程实现的,A正确;靶细胞分泌的生长因子可以作用于相关的神经元,神经元产生的神经递质可以作用于靶细胞,故它们可进行双向信息传递,B正确;神经元凋亡后被吞噬细胞清除属于人体的非特异性免疫,C错误;细胞凋亡是细胞的程序性死亡,是在凋亡基因的控制下完成的,也会受环境作用的影响,D正确。二、不定项选择题7.(2021黑龙江牡丹江一中高三月考)下图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况,据图判断下列说法中正确的是()A.图中黑色方框表示表达的基因B.图中的3种细胞的基因组成具有特异性差异C.
30、图解可说明细胞的分化是基因选择性表达的结果D.图中白色方框表示“沉默”的基因7.答案ACD同一生物体的胰岛B细胞、眼晶状体细胞和神经细胞是由同一个受精卵经过分裂、分化得到的,遗传物质相同,性状不同是基因选择性表达的结果。眼晶状体细胞中眼晶状体蛋白基因表达了,其他体细胞中此基因没有表达;胰岛B细胞中胰岛素基因表达了,其他体细胞中此基因没有表达;呼吸酶基因在所有活细胞中都表达了。8.(2021安徽皖南八校联考)如表是人体内红细胞(未成熟)、胰岛A细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基因表达的情况(“+”表示该基因能表达,“-”表示该基因未表达)。下列有关叙述正确的是()细胞血红蛋白基因胰岛素基因抗体
31、基因有氧呼吸酶基因红细胞(未成熟)+-胰岛A细胞-+浆细胞-+A.表格中的分别是-、+、-B.未成熟的红细胞中有胰岛素基因和抗体基因C.浆细胞在线粒体中通过有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化分解D.胰岛A细胞和胰岛B细胞分泌的激素都与血糖调节有关8.答案BD红细胞在成熟前可以进行有氧呼吸,A错误;未成熟的红细胞含有细胞核,即含有该生物个体生长发育所需的全套基因,B正确;葡萄糖氧化分解的第一阶段是在细胞质基质中进行的,在线粒体中葡萄糖不能彻底氧化分解,C错误;胰岛A细胞可分泌胰高血糖素以升血糖,胰岛B细胞可分泌胰岛素以降血糖,D正确。9.(2020山东济宁一中一检)人体细胞中的染色体DNA会随着复制次数增
32、加而逐渐缩短。在生殖系细胞和癌细胞中存在端粒酶(由RNA和蛋白质形成的复合体),能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶作用机理如图所示。下列相关叙述不正确的是() A.人体生殖系细胞以外的其他细胞不含端粒酶基因B.端粒酶中的蛋白质能够催化染色体DNA的合成,该过程会发生碱基TA的配对C.细胞衰老与染色体DNA随复制次数增加而缩短有关D.只有在癌细胞中存在端粒酶,因此抑制端粒酶的作用可抑制癌细胞增殖9.答案AD人体生殖系细胞和其他细胞均含端粒酶基因,A错误;端粒酶能以其RNA为模板,合成端粒序列,即以RNA为模板逆转录形成DNA,该过程会发生碱基TA的配对,B正确;端粒学说认为人体细胞衰老的原因
33、是染色体DNA会随着复制次数的增加而逐渐缩短,C正确;由题干可知,在生殖系细胞和癌细胞中都存在端粒酶,D错误。10.下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同,以下说法不正确的是()细胞种类小肠上皮细胞癌细胞红细胞白细胞寿命12天不死性120天57天能否分裂能能不能不能A.白细胞的凋亡比红细胞快,这与白细胞吞噬病原体有关B.癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的C.通常情况下,细胞的分化程度越高,细胞分裂能力越强D.小肠上皮细胞寿命最短,这与基因控制的凋亡有关10.答案BC细胞的寿命与它们承担的功能有关系,A正确;癌细胞的无限增殖是由原癌基因和抑癌基因突变导致的,B错误;通常情况下,细胞
34、的分化程度越高,其全能性就越低,细胞分裂能力就越弱,C错误;人体不同组织的细胞寿命不同,是由遗传物质决定的,与基因控制的衰老和凋亡有关,D正确。三、非选择题11.(2021黑龙江双鸭山一中高三开学考)下图中A、B、C、D、E表示人体细胞不同的生命历程,请据图回答下列问题:(1)若图中A表示人体细胞增殖过程,该过程的方式是。限制细胞无限长大的因素是,以及细胞核的控制范围有限。(2)图中B可以表示过程。a、b、c、d一般具有(填“相同”或“不同”)的遗传物质。若a能合成胰岛素,b、c、d都不能合成,其根本原因是。(3)对人体来说,在A、B、C、D、E五项生命活动中,有积极意义的是。(4)老年人皱纹
35、加深,这与C过程中的细胞内含量降低有关。细胞衰老过程中细胞核发生的变化主要是体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色。(5)D过程产生的细胞,最典型的特征是在适宜条件下能。细胞中显著增加的两种细胞器是。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使和发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。11.答案(1)有丝分裂细胞表面积和体积的关系(或答细胞相对表面积)(2)细胞分化相同基因的选择性表达(3)A、B、C、E(4)水分加深(5)无限增殖线粒体和核糖体原癌基因抑癌基因解析(1)若图中A表示人体细胞增殖过程,该过程的方式是有丝分裂。细胞表面积和体积的关系,以及细胞核的控制范围有限都是限制细胞
36、无限长大的因素。(2)图中B使细胞种类增加,数目不变,说明B表示细胞分化。细胞分化过程遗传物质不变,其实质是基因的选择性表达,因此a、b、c、d一般具有相同的遗传物质。若a能合成胰岛素,b、c、d都不能合成,其根本原因是基因的选择性表达。(3)对人体来说,在A、B、C、D、E五项生命活动中,有积极意义的是A有丝分裂、B细胞分化、C细胞衰老、E细胞凋亡,这些都是细胞正常的生命现象。(4)细胞衰老过程中细胞内水分含量降低,因此老年人皱纹加深。细胞衰老过程中细胞核体积增大,核膜内折,染色质固缩、染色加深。(5)D为细胞癌变过程,该过程产生的细胞为癌细胞,癌细胞最典型的特征是在适宜条件下能无限增殖。癌
37、细胞增殖过程中代谢旺盛,而线粒体为生命活动提供能量,核糖体是蛋白质的合成场所,因此细胞中的线粒体和核糖体显著增加。由分析可知,环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。12.(2020山东威海一模)烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是一种蛋白质类物质,它普遍存在于哺乳动物体内,对延缓细胞衰老有重要作用。(1)对哺乳动物而言,细胞衰老与个体衰老并不是一回事,二者的关系是。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,最终细胞核会表现出的特征。(2)研究发现,衰老细胞中NAD+的含量明显降低。通常情况下,哺乳动物细胞的
38、(填场所)中可通过有氧呼吸将NAD+转化成NADH。NAMPT是NAD+合成的关键限速酶(指整条代谢通路中催化反应速度最慢的酶),其可决定代谢中NAD+的水平。为探究细胞衰老与NAMPT之间的关系,研究小组选取了两组健康的小鼠,甲组注射补充剂,乙组注射等量生理盐水,结果发现甲组小鼠的平均寿命约为2.8年,乙组小鼠的平均寿命约为2.4年;且与乙组相比较,甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD+。由此推测NAMPT延缓细胞衰老的机制是。(3)NAMPT合成后分泌到细胞外的方式是。NAMPT在血液中运输时需包裹在囊泡中,若脱去囊泡则会失去活性。试推测NAMPT在血液中运输时脱掉囊泡
39、会失去活性的原因是。12.答案(1)个体衰老的过程是细胞普遍衰老的过程体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深(2)细胞质基质和线粒体基质NAMPTNAMPT通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老(3)胞吐血液中的pH等影响了蛋白质的空间结构解析(1)对哺乳动物而言,个体衰老的过程是细胞普遍衰老的过程。衰老的细胞中细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。(2)哺乳动物细胞有氧呼吸的第一和第二阶段会将NAD+转化成NADH,场所为细胞质基质和线粒体基质。要探究细胞衰老与NAMPT之间的关系,实验的自变量应该为是否注射NAMPT,因变量是小鼠的平均寿命。选取两组健康的小鼠,甲组注射NAMPT
40、补充剂,乙组注射等量生理盐水,结果发现甲组小鼠的平均寿命约为2.8年,乙组小鼠的平均寿命约为2.4年;且与乙组相比较,甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD+。由此推测NAMPT是通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老的。(3)NAMPT是大分子物质,其合成后通过胞吐的方式分泌到细胞外。NAMPT在血液中运输时需包裹在囊泡中,若脱去囊泡则会失去活性,原因可能是血液中的pH等影响了蛋白质的空间结构。13.细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时,可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程,其中
41、AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题:图1图2(1)与细胞自噬有关的细胞器主要是,该细胞器的主要功能是。(2)据图1所示,当营养物质充足时,胰岛素与特异性受体结合,激活AKT来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进,另一方面可促进,并且进一步激活了mTor,从而抑制。(3)细胞凋亡是指。(4)据图2所示,当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞会启动细胞自噬过程,其意义是;如果上述过程无法满足细胞代谢需要,酵母细胞则启动细胞凋亡程序。(5)总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点:。(答出两点即可)13.答案(1)溶酶体分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入
42、细胞的病毒或细菌(2)葡萄糖进入细胞葡萄糖分解成的丙酮酸和H进入线粒体产生大量ATP(写全才可)细胞自噬(3)由基因决定的细胞自动结束生命的过程(4)为细胞生命活动提供ATP(能量)(5)都受基因控制;都贯穿于生物体生长发育的全过程;都在生物体生命活动过程中发挥积极作用(答出两点即可)解析(1)与细胞自噬有关的细胞器主要是溶酶体。溶酶体的主要功能是分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(2)分析图1可知,当营养物质充足时,胰岛素与特异性受体结合,激活AKT来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可促进葡萄糖分解成的丙酮酸和H进入线粒体产生大量ATP,并且进一步激活了mTor,从而抑制细胞自噬的发生。(3)细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(4)分析图2可知:当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞会启动细胞自噬过程,其意义是为细胞生命活动提供ATP(能量)。(5)细胞自噬和细胞凋亡都受基因控制;都贯穿于生物体生长发育的全过程;都在生物体生命活动过程中发挥积极作用。
