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第 5 课时 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。
考点一 细胞的分化
1．细胞分化
2．细胞的全能性3．干细胞
(1)源于必修1 P “问题探讨”拓展：骨髓移植可以改变血型或影响下一代的遗传吗？
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(2)源于必修1 P “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
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伤的组织、器官？
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1．同一生物体不同细胞的遗传物质都相同，为什么不同组织器官中细胞的形态、结构和功
能差异很大？
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2．同一个体分化形成的不同细胞为什么遗传物质相同？
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3．细胞分裂与细胞分化有怎样的相关性？
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______________________________________________________________________________1．(2023·江苏连云港高三模拟)下图为人体内部分细胞分化过程，下列说法正确的是( )
A．红细胞是通过无丝分裂产生的，不发生DNA的复制
B．上述细胞中，造血干细胞的分化程度最低
C．人体内神经干细胞分化成神经细胞的过程不可逆
D．皮肤干细胞分化成皮肤细胞的过程中遗传物质发生改变
2．(2023·江西九江高三模拟)造血干细胞可增殖分化为B细胞，B细胞受特定抗原刺激后增
殖分化为浆细胞。下列相关叙述错误的是( )
A．造血干细胞能分化为B细胞，体现了全能性
B．造血干细胞和浆细胞中的呼吸酶基因都能表达
C．与造血干细胞相比，浆细胞中有丰富的内质网、高尔基体等
D．衰老的浆细胞中水分减少，细胞核增大
归纳提升 (1)细胞分裂与细胞分化的比较
比较项目 细胞分裂 细胞分化
细胞形态、结构和生理功能上发生
细胞变化 细胞数量增多
稳定性差异，细胞种类增多
保持了亲代和子代之间 没有细胞分化，生物体就不能进行
在个体发育中的意义
遗传性状的稳定性 正常发育
细胞分裂是细胞分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体
联系
才能完成生长、发育和繁殖的过程
(2)分化细胞表达的基因
(3)细胞分化的“变”与“不变”考点二 细胞衰老
1．细胞衰老的特征
细胞衰老的过程是细胞的________________和__________________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。具有以下特征：
(1)形态结构方面
①细胞萎缩，体积________。
②细胞膜______改变，使物质运输功能______。
③细胞核的体积________，核膜内折，染色质收缩、染色________。
(2)细胞内的物质方面
①水：水分________。
②酶：多种酶的活性________，呼吸速率减慢，新陈代谢速率________。
③色素：细胞内的色素逐渐________，妨碍细胞内物质的________________。可以总结为：
2．细胞衰老的原因
(1)自由基学说
①自由基本质：异常活泼的____________________________________________。
②自由基来源：________________、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。
a．攻击__________________，产生更多自由基，损伤生物膜。
b．攻击________，可能引起基因突变。
c．攻击________，使蛋白质活性下降。
(2)端粒学说
①端粒：一段特殊序列的__________________复合体。
②端粒位置：________两端。
③作用机理：端粒DNA序列被截短后，端粒内侧________________________就会受到损伤，
使细胞活动渐趋异常。
3．细胞衰老与个体衰老的关系(1)单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是______的衰老或死亡。
(2)多细胞生物：细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是一回事；从总体上看，个体衰
老的过程也是组成个体的细胞________衰老的过程。
4．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_____。
(2)众多细胞及组织的衰老会引起个体衰老，导致个体出现______下降、适应环境能力
______等现象。
1．衰老个体中是否所有细胞都衰老？衰老细胞中是否所有酶活性都降低？
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2．衰老细胞中染色质收缩有何影响？色素逐渐积累与哪种细胞器功能降低直接相关？
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3．结合现实生活，怎样的生活方式能够延缓衰老？
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3．(2023·江苏高邮高三模拟)我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因—组蛋白乙酰转
移酶编码基因kat7，研究表明，kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。
下列说法正确的是( )
A．衰老的细胞中细胞核体积减小，染色质呈收缩状态
B．衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C．细胞正常的衰老和细胞坏死有利于机体更好地实现自我更新
D．通过转基因技术将kat7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
4．(2023·广东佛山高三期末)异常活泼的带电分子或基团称为自由基，自由基学说是一种解
释细胞衰老原因的假说，相关内容如图所示。下列叙述不正确的是( )
A．②①过程引起的作用效果属于正反馈调节
B．②过程可能直接导致血红蛋白的合成场所受损
C．③过程会使线粒体内丙酮酸的氧化分解速率减慢D．④过程中DNA被攻击后可能导致细胞发生癌变
考点三 细胞的死亡
1．细胞死亡的方式：________________、________________、细胞自噬。
2．细胞凋亡
3．细胞坏死：在种种__________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______________引起的细胞________________。
4．细胞凋亡和细胞坏死的区别
5．细胞自噬
(1)概念：在一定条件下，细胞会将________________________的细胞结构等，通过
________降解后再利用，这就是细胞自噬。
(2)意义
①处于__________条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的________________。
②在细胞受到损伤、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
________________，以及感染的____________________，从而维持________________的稳定。
③有些激烈的细胞自噬，可能诱导________________。
④细胞自噬机制的研究对许多疾病的______有重要意义。
(1)源于必修1 P “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，
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凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞______，原因是________________。(2)源于必修1 P 正文拓展：人胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡，这些细胞凋
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亡现象与细胞中的细胞器________有直接关系，因为________________________________。
(3) 源于必修 1 P 正文拓展：某人因长期吸烟，导致肺部局部细胞病变死亡，属于
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_______(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。
资料一 DNase酶和Caspase酶是细胞凋亡的两种关键酶，在凋亡诱导因子与细胞膜受体结
合后，通过细胞内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。
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。
1．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________融合消化掉内容物。
(2)生理意义上的区别：凋亡________(填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡；自噬
________(填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡。
2．细胞凋亡与细胞自噬的联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
3．自噬体内的物质被水解后，其产物可以被细胞重新利用。由此推测，当细胞养分不足时，
细胞自噬作用会____________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
4．随着年龄增长，肌肉细胞的自噬作用________(填“增强”“不变”或“减弱”)，使肌
肉细胞衰老、凋亡，肌肉功能下降。5．(2023·河南开封高三模拟)下列与细胞凋亡有关的说法，正确的是( )
A．细胞被病原体感染后的死亡均属于细胞凋亡
B．人的成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
C．凋亡细胞体积变大，线粒体数量减少，细胞核体积变小
D．在细胞凋亡时，细胞的内容物通常不会释放到内环境中
6．细胞的自噬作用是依赖溶酶体清除细胞内变性或错误折叠的蛋白质、衰老或损伤的细胞
器的过程。下列有关分析错误的是( )
A．细胞的自噬作用普遍存在于真核细胞中
B．细胞的自噬作用有利于细胞内稳态的维持
C．溶酶体内合成的水解酶能水解衰老的线粒体
D．胞内异常蛋白质的降解产物可以留在细胞内再利用
1．(2022·海南，2)人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误
的是( )
A．正常的B淋巴细胞不能无限增殖
B．细胞分化只发生在胚胎发育阶段
C．细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老
D．细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，维持细胞内部环境的稳定
2．(2021·江苏，2)下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是( )
A．组织细胞的更新包括细胞分裂、分化等过程
B．造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞
C．细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变
D．凋亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫
3．(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α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-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( )
A．α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B．α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C．抑制L基因表达可降低细胞内α-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
4．(2021·河北，5)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是( )
A．细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
5．(2018·江苏，23改编)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC)，下图
为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图。下列叙述正确的是( )
A．组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
B．MSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老
C．MSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡
D．不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞
6．(2022·江苏，2)下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A．胚胎干细胞的未分化细胞，不进行基因选择性表达
B．成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢
C．刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
1．判断关于细胞分化的叙述
(1)细胞分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质均不相同( )
(2)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( )
(3)壁虎断尾后长出新尾体现了细胞的全能性( )
(4)基因的选择性表达只发生在细胞分化的过程中( )
(5)已分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖( )
(6)RNA聚合酶基因是否表达常作为判断细胞是否分化的依据之一( )
2．判断关于细胞衰老的叙述
(1)衰老细胞内染色质收缩会影响DNA复制和转录( )
(2)衰老细胞的细胞核体积增大，端粒DNA序列逐渐向外延长( )
(3)凋亡细胞内酶活性都降低，所有代谢活动减慢( )
(4)衰老细胞的体积减小，从而使细胞的相对表面积增大，物质运输效率增强( )
(5)每条染色体的两端都有DNA－蛋白质复合体形成的端粒( )
3．判断关于细胞死亡的叙述(1)细胞凋亡受严格的遗传机制决定而与环境因素无关( )
(2)个体发育过程中细胞的分裂、分化、衰老和凋亡对于生物体都是有积极意义的( )
(3)凋亡细胞被吞噬消化有利于维持人体的内环境稳态( )
(4)凋亡细胞内有活跃的基因表达，主动引导该细胞走向坏死( )
(5)人体整个生命历程中都会发生细胞凋亡( )
(6)被病原体感染后细胞的死亡属于细胞坏死( )
4．填空默写
(1)(必修1 P )细胞分化：________________________________________的后代，在形态、
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结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)(必修1 P )细胞的全能性：_________________________________________________。
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(3)(必修1 P )干细胞：________________________________________的细胞。
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(4)(必修1 P )细胞凋亡：________________________________________的过程，也常常被
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称为细胞程序性死亡。
