文档内容
第 14 讲 细胞的分化、衰老、死亡和癌变
目录
01考情透视·目标导航
..................................................................................................................................2
02知识导图·思维领航
..................................................................................................................................3
03考点突破·考法探究
..................................................................................................................................3
考点一 细胞的分化.......................................................................................................................................3
知识点1 细胞分化........................................................................................................................................3
知识点2 判断细胞是否发生分化的方法（常考点）.............................................................................5
知识点3 分裂与分化的关系（常考点）.................................................................................................5
知识点4 细胞的全能性..............................................................................................................................6
知识点5 干细胞..........................................................................................................................................8
考向1 围绕细胞分化，考查生命观念.....................................................................................................8
考向2 围绕细胞全能性和干细胞，考查生命观念.................................................................................9
考点二 细胞的衰老.....................................................................................................................................10
知识点1 细胞衰老与个体衰老的关系...................................................................................................10
知识点2 细胞衰老的特征及表现...........................................................................................................10
知识点3 细胞衰老的原因........................................................................................................................11
考向1 围绕细胞衰老，考查生命观念...................................................................................................12
考点三 细胞的死亡和癌变........................................................................................................................14
知识点1 细胞凋亡....................................................................................................................................14
知识点2 细胞坏死....................................................................................................................................15
知识点3 细胞自噬....................................................................................................................................16
知识点4 细胞癌变....................................................................................................................................17
考向1 围绕细胞死亡，考查生命观念...................................................................................................18
04真题练习·命题洞见（含2024年高考真题）
........................................................................20
05长句分析·规范作答
................................................................................................................................26
一、教材知识链接...............................................................................................................................................26
二、教材深挖拓展...............................................................................................................................................27
三、长句规范作答...............................................................................................................................................27考点 由高考知核心知识点 预测
（2023·海南、2023·湖南）细胞分
化
考点一：细胞的分化
（2022·福建、2022·重庆）细胞分
（3年32考，全国卷3年2
化
考）
（2022·江苏、2022·河北）细胞分
化
题型：选择题、解答
（2024·河北·高考真题）细胞衰老
题
（2022·重庆、2022·江苏）细胞衰
内容：2024年高考很
考点二：细胞的衰老
老
可能在呈现现实中情
（3年9考，全国卷3年1
（2022·海南、2022·山东）细胞衰
景，让学生在真实的
考）
老（2022·浙江、2021·河北）细胞 背景下发挥核心价值
衰老 引领，运用必备知识
（2024·甘肃·高考真题）细胞死亡 全面综合展现学科素
细 胞 的 分
（2024·湖北·高考真题）细胞死亡 养水平，需关注细胞
化、衰老、
（2023·山东、2023·湖南）细胞死 生命历程过程的新发
死亡和癌变
亡 现、诺贝尔获奖情
（2023·海南、2023·天津）细胞死 况，与科学同步更
新，以选择题结合其
亡
考点三：细胞的死亡和癌 （2023·浙江、2023·北京）细胞死 它知识综合考察的概
变 亡 率较大。更偏向资料
（3年11考，全国卷3年1 （2023·广东、2022·浙江）细胞死 分析综合能力的考
察。
考） 亡
（2022·江苏、2022·湖南）细胞死
亡
（2022·浙江、2022·辽宁）细胞死
亡
（2022·海南、2022·湖北）细胞死
亡
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
课标要求 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。
增：①年龄因素与细胞衰老的关系；②细胞自噬。
新旧教材对
改：①细胞全能性的概念；②细胞编程性死亡改为细胞程序性死亡。
比
强化：细胞衰老的原因由小字变为宋体。考点一 细胞的分化
知识点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。（1）分化的对象：一个或一种细胞。
（2）分化的结果：产生形态、结构、功能不同的细胞。
2.细胞分化的实质
注意：
奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的基因，如血红蛋白基因、胰岛素基因。
管家基因：所有细胞都要表达的基因，如呼吸酶基因、ATP合成酶基因。
细胞分化的原因（实质）：在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的表达情况不同（即基因的选择性表
达）。
3.细胞分化的五个关键点
（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，如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛素等。②细胞水平：形成了不同种类的细胞。
即：在同一个体的不同细胞中，DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同。
（2）分化细胞表达的基因：
（3）细胞分化的“变”与“不变”
①不变：DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。
②变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。
原因是：亲代细胞的染色体经过复制之后，精确的平均分配到两个子细胞中
知识点2 判断细胞是否发生分化的方法（常考点）
1.判断细胞发生分化的方法
（1）从细胞水平判断
a.细胞形态、结构的改变
变为肌细胞的梭形、红细胞的圆饼状和神经细胞的突起状等不同种类的细胞。
b.细胞功能的特化
出现运动功能、运输功能、储存功能和免疫功能等。
（2）从亚显微结构水平判断
细胞器的种类和数量及细胞质基质成分和功能改变。
（3）从分子水平判断
a.蛋白质角度
蛋白质种类、数量、功能改变，如合成了唾液淀粉酶、抗体、胰岛素等特殊分子。
b.基因角度
基因选择性表达，这是细胞分化的根本原因。知识点3 分裂与分化的关系（常考点）
1.区别
（1）分裂→使细胞的数目增多。
（2）分化→使细胞的种类增多。
2.共同点：遗传信息(DNA、基因)都不改变。
3.联系：分裂是分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程；一般分
化程度越高、分裂能力越低。
知识点4 细胞的全能性
1.概念： 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。
2.原因：细胞内含有形成完整个体所需的全套遗传物质。
【注意】细胞“具有”全能性与“体现”全能性的辨析：有全能性≠表现出全能性。
（1）理论上活细胞(哺乳动物成熟的红细胞等除外)都具有全能性。
（2）只有发育为完整有机体或分化成其他各种细胞，才能“体现”或“表现”细胞的全能性。
例：
①B细胞分化为浆细胞，体现了细胞的全能性（ × ）
②壁虎断尾后长出新尾体现了细胞的全能性（ × ）
③蜜蜂受精卵发育成工蜂，卵细胞发育成雄蜂，体现了细胞的全能性（ √ ）
3.表现全能性的条件：
（1）离体（必要条件）。
（2）一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和植物激素。
（3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。
4.全能性的比较：
植物细胞＞动物细胞
分化程度越高，全能性越低；如受精卵＞生殖细胞＞体细胞；幼嫩的细胞＞衰老的细胞。
5.实例：
（1）植物组织培养→植物体细胞具有全能性结论：说明了高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整个体的能力。
（2）克隆动物的培育→动物细胞核具有全能性
1996年诞生的克隆羊“多莉”
6.细胞全能性和细胞分化的比较：
项目 细胞分化 细胞全能性
原理 基因的选择性表达 含有本物种全套遗传物质
①高度分化的植物体细胞具有全能性；
特点 ①持久性 ②稳定性 ③不可逆性 ④普遍
性
②动物细胞核仍具有全能性
细胞分化程度有高低之分： 细胞全能性有高低之分：
大小比较
体细胞>生殖细胞>受精卵 受精卵>生殖细胞>体细胞
结果 ①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；
关系 ②一般来说，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(成反比)
知识点5 干细胞
【易错提示】①并非所有干细胞都要发生分化。
②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。
【教材隐性知识】(必修1 P118问题探讨) 白血病患者的血液中出现大量异常白细胞,而正常的血细胞明显
减少，通过骨髓移植可以有效地治疗白血病的原因是： 骨髓中的造血干细胞能够通过增殖和分化，不断
产生不同种类的血细胞。
【易错辨析】
1.肌细胞与红细胞中的基因、mRNA、蛋白质均不同。(必修1 P119正文)( × )
提示：基因相同
2.同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。(必修1 P120“思考·讨论”)( √ )
3.非洲爪蟾蝌蚪的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”)( ×
)
提示：动物体细胞核
4.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 P121正文)( √ )
考向1 围绕细胞分化，考查生命观念
例1．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
【答案】 C
【解析】 分析题图可知，人的红细胞是由造血干细胞分化而来，人的成熟红细胞无细胞核和线粒体，不
含DNA，A错误；上述细胞中，胚胎干细胞的分化程度最低，B错误；自然状态下，细胞分化是不可逆的，
C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不发生改变，D错误。
【变式训练】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
【答案】 A
【解析】 已分化的细胞能够分化成完整的有机体或各种细胞才能体现出细胞的全能性，A错误；活细胞
都要进行呼吸，所以造血干细胞和浆细胞中的呼吸酶基因都能表达，B正确；浆细胞能够分泌抗体(蛋白
质)，所以含有丰富的内质网和高尔基体，C正确；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，染色质收缩，D正确。
【思维建模】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稳定性差
细胞变化 细胞数量增多
异，细胞种类增多
保持了亲代和子代之间
在个体发育中的意义 没有细胞分化，生物体就不能进行正常发育
遗传性状的稳定性
细胞分裂是细胞分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生
联系
长、发育和繁殖的过程
考向2 围绕细胞全能性和干细胞，考查生命观念
例2．多细胞生物个体发育过程中，细胞增殖与分化相伴随。下列叙述正确的是( )
A．肝细胞和肌细胞的形态、核DNA序列和生理功能均存在差异
B．体细胞克隆猴实验说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
C．白血病患者血液中出现大量红细胞异常增殖，可通过骨髓移植治疗
D．人体中大多数乳腺细胞仍然具有分裂和分化能力
【答案】 B
【解析】 同一个体的肝细胞和肌细胞的核DNA序列相同，A错误；克隆动物实验利用了核移植技术，
证明动物体细胞的细胞核仍具有全能性，B正确；骨髓中的造血干细胞能够分化产生红细胞，但红细胞不
能再分裂产生新的红细胞，C错误；乳腺细胞已高度分化，失去了分裂和分化能力，D错误。
【变式训练】下列关于细胞分化的叙述，错误的是( )
A．人和动物体内仍然保留着大量未分化的细胞，叫作干细胞
B．与抗体合成有关基因在B细胞中处于活动状态而在口腔上皮细胞中处于关闭状态
C．细胞分化使细胞的功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率
D．克隆羊“多莉”的培育说明了高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
【答案】 A
【解析】 人和动物体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，称为干细胞，干细胞属于分化的细胞，
只是分化的程度低，A错误。考点二 细胞的衰老
知识点1 细胞衰老与个体衰老的关系
1.单细胞生物：细胞衰老或死亡 = 个体衰老或死亡（例如：细菌、草履虫、衣藻）。
2.多细胞生物：细胞衰老或死亡 ≠ 个体衰老或死亡；个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
3.细胞衰老的意义：正常的细胞衰老利于机体更好地实现自我更新。
知识点2 细胞衰老的特征及表现
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，体积变小。
（2）细胞膜通透性改变，使物质运输功能 降低 （影响DNA的解旋，进而影响基因的表达）。
（3）细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。
2.细胞内的物质方面
（1）水：水分减少。
（2）酶：多种酶（如酪氨酸酶活性↓，黑色素↓，头发变白）的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速
率减慢。
（3）色素：细胞内的色素逐渐积累（与溶酶体的功能降低有关），妨碍细胞内物质的交流和传递。可以
总结为：
3.衰老的细胞影响个体上的表现（如外貌上）
（1）皮肤干燥、皱纹(细胞内的水分减少，细胞萎缩)。
（2）头发变白(毛囊中黑色素细胞衰老，络氨酸酶活性降低，黑色素合成减少)。
（3）老年斑(皮肤细胞内色素积累，主要是脂褐素的堆积)。
【易错提示】：白化病患者是细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常，不能合成酪氨酸酶，细胞中缺少酪氨
酸酶导致的。
知识点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。
a．攻击磷脂分子，产生更多自由基，损伤生物膜（正反馈）。
b．攻击DNA，可能引起基因突变。
c．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。
【拓展延伸】通过以上学习，请思考肿瘤细胞为什么能无限增殖呢？
端粒酶：是一种反转录酶，能以自身的RNA为模板合成端粒DNA，在精原细胞和肿瘤细胞中有较高的端
粒酶活性，而正常体细胞中端粒酶的活性很低，呈抑制状态。
考向1 围绕细胞衰老，考查生命观念
例1．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
【答案】 B
【解析】 衰老细胞内细胞核体积增大，染色质收缩，染色加深，A错误；衰老细胞中呼吸酶的活性降低，
呼吸速率减慢，据题意可知，组蛋白乙酰转移酶的活性升高，B正确；正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新，细胞坏死是指细胞在受到不利因素影响时死亡的现象，不是实现机体自我更新的途径，C
错误；组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7能促进细胞衰老，因此不能通过转基因技术治疗老年性痴呆，D错
误。
【变式训练】1.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
【答案】 B
【解析】 自由基通过②过程攻击磷脂分子，因此对生物膜损伤较大，血红蛋白的合成场所为核糖体，核
糖体为无膜结构，所以②过程不可能直接导致血红蛋白的合成场所受损，B错误；线粒体内丙酮酸的氧化
分解需要酶，大多数的酶是蛋白质，③过程会导致蛋白质活性下降，所以③过程会使线粒体内丙酮酸的氧
化分解速率减慢，C正确；④过程自由基攻击DNA，其上的基因可能会发生突变，导致细胞发生癌变，D
正确。
【变式训练】2.如图中Ⅰ、Ⅱ为人体内某些细胞的部分生命历程，其中细胞 1具有水分减少、代谢速度减
慢的特征。下列有关叙述正确的是( )
A．肝细胞与成体干细胞相比核酸没有变化
B．Ⅰ过程代表细胞分化，其实质是基因的选择性表达
C．图中的细胞从左向右细胞的全能性依次升高
D．Ⅱ过程中细胞体积变小，染色质染色加深，所有酶活性下降
【答案】 B
【解析】 肝细胞是由成体干细胞分化而来的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，则肝细胞与成体干
细胞相比核酸中的RNA有区别，A错误；浆细胞、肝细胞、血细胞和细胞1的全能性很低，成体干细胞的
全能性高于四者，C错误；Ⅱ过程代表细胞衰老，在细胞衰老过程中细胞内水分减少，细胞体积变小，细
胞核内染色质收缩，染色加深，但细胞衰老是多种酶的活性下降，不是所有酶活性都下降，D错误。
【变式训练】3.“毛痣”处存在毛发过度生长的现象，这是因为其毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的Spp1
分子活化了毛囊干细胞，主要机制如图。下列叙述正确的是( )A．释放Spp1的黑色素细胞物质运输功能上升
B．衰老的黑色素细胞内黑色素会过度积累，导致“老年斑”
C．Spp1分子会诱导毛囊干细胞DNA序列改变，引起细胞分化
D．Spp1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂
【答案】 D
【解析】 Spp1分子是由毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的，细胞衰老后，细胞膜通透性改变，使物质运
输功能降低，A错误；黑色素细胞衰老后，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的
头发会变白，老年人的皮肤上会长出“老年斑”，这是细胞内色素积累的结果，该色素主要为脂褐素，B
错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，一般不改变细胞DNA序列，C错误。
考点三 细胞的死亡和癌变
知识点1 细胞凋亡
1.细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。
2.细胞凋亡
（1）概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡（细胞凋亡是一种程序性死亡）。
【注意】细胞凋亡也受环境影响。
（2）实质：与凋亡相关的基因选择性表达的结果。
（3）类型及意义：
①发育性凋亡：完成正常生长发育。②更新性凋亡：维持内部环境的稳定。
③清除性凋亡：抵御外界因素的干扰。
【提醒】注意区分与病原体感染有关的细胞死亡的不同情况：若是被病原体感染而死亡，则属于细胞坏死；
若感染后被机体免疫系统清除，则属于细胞凋亡。
【教材隐性知识】
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，凋亡的速率
127
也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多，原因是白细胞的主要功能是吞噬病菌等。
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，这些细胞凋亡现象与细胞
126
中的细胞器溶酶体有直接关系，因为溶酶体内有多种水解酶，能够使自动死亡的细胞发生分解。
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，属于细胞坏死(填“细胞凋
126
亡”或“细胞坏死”)。
知识点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。项目 因素 结果 遗传物质
细胞衰老 内因、外因共同作用 细胞在形态、结构和功能上发生了变化 不发生改
变
细胞凋亡 受到由遗传机制决定的程序性 细胞自动结束生命的正常死亡 不发生改
调控 变
细胞坏死 受外界不利因素影响 细胞膜破裂，对周围细胞造成伤害，引起 不发生改
发炎 变
【教材隐性知识】
1.教材必修1 P126“相关信息”(改编):正在发育以及发育成熟的生物体中，细胞发生凋亡的数量是很少
的，对吗？
提示：不对;正在发育以及发育成熟的生物体中，细胞发生凋亡的数量是惊人的。健康的成人体内，在骨
髓和肠中，每小时约有10亿个细胞凋亡。脊椎动物的神经系统在发育过程中，约有50%的细胞凋亡。
2.源于必修1 P126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 细胞坏死 (填“细
胞凋亡”或“细胞坏死”)。
【易错辨析】
（1）在胚胎发育时期清除多余的细胞建成器官。
提示：细胞凋亡
（2）胎儿尾的消失，手的发育，蝌蚪尾的消失。
提示：细胞凋亡
（3）在成体中，细胞衰老死亡后的自然更新
提示：细胞凋亡
（4）被病原体感染的细胞被吞噬细胞清除。
提示：细胞凋亡
（5）身体被烫伤
提示：细胞坏死
知识点3 细胞自噬
1.概念：通俗地说，就是吃掉自身的结构和物质，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。
2.种类
①营养匮乏时进行自救：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需的物质和能量。
②维持细胞内部环境的稳定：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。
【注意】有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡
3.细胞自噬的意义①获得维持生存所需的物质和能量；
②清除受损或衰老的细胞器，及感染的微生物和毒素，维持细胞内部环境的稳定。
【易错提示】凋亡和自噬的区别与联系
（1）形态学上的区别：凋亡是细胞膜内陷形成凋亡小体后细胞解体；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。
（3）联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
【易错辨析】
1.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图6-8)( √ )
2.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)( √ )
3.细胞凋亡受基因调控,不利于个体生长发育。(必修1 P126正文)( × )
提示：细胞凋亡对个体发育有利
4.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 P126正文)( √ )
5.有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。(必修1 P126正文)( √ )
知识点4 细胞癌变
1.癌细胞的概念：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连
续进行分裂的恶性增殖细胞。
2.细胞癌变的机理
3.致癌因子
（1）物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线。
（2）化学致癌因：无机化合物，如石棉；有机化合物，如黄曲霉素。（3）病毒致癌因：致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列。
5.癌细胞的治疗方案
（1）诊断：病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等。
（2）治疗：手术切除、化疗和放疗等。
新技术及发展：免疫治疗、靶向药物治疗
考向1 围绕细胞死亡，考查生命观念
例1．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
【答案】 D
【解析】 细胞被病原体感染后的死亡属于细胞坏死，A错误；人的红细胞成熟前，与凋亡有关的基因就
已经表达，B错误；凋亡细胞的细胞核体积变大，C错误；细胞凋亡属于程序性死亡，细胞的内容物通常
不会释放到内环境中，D正确。
【变式训练】1.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
【答案】 C
【解析】 溶酶体内不合成水解酶，水解酶是核糖体合成的，C错误。
【变式训练】2.细胞焦亡是近年来人们发现的一种新的细胞程序性死亡方式，由机体受到病理性刺激而产
生，表现为细胞不断涨大直至破裂，其内容物溢出后可促进白细胞介素的释放，加重炎症反应。下列说法
错误的是( )
A.人类胚胎发育过程中尾部的消失属于细胞凋亡
B.细胞焦亡过程中，细胞膜的通透性会发生变化
C.细胞凋亡和细胞焦亡都与细胞内基因的表达调控有关
D.细胞焦亡过程中，细胞的核遗传物质发生了改变
【答案】 D
【解析】 细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，如人类胚胎发育过程中尾部的消失，A
正确；由题意可知，细胞焦亡时细胞不断涨大直至破裂，由此可推测，该过程中细胞膜通透性发生变化，
致使细胞吸水过多而涨破，B正确；细胞焦亡是一种新的细胞程序性死亡方式，与细胞凋亡相同，都与细
胞内基因的表达调控有关，其核遗传物质没有发生改变，C正确，D错误。
【变式训练】3.细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，如下图所示。它是通过对细胞内受
损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用实现的。下列叙述错误的是 ( )
A.细胞器a源自高尔基体，需借助单位膜的融合发挥功能
B.细胞自噬受到自噬基因的调控，对细胞内物质的降解具有特异性
C.丙肝病毒感染的肝细胞中出现自噬泡大量堆积现象，会导致细胞内代谢废物和垃圾增多
D.饥饿状态下酵母菌的自噬作用增强，将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸的原料
【答案】 B
【解析】 细胞自噬受到自噬基因的调控，但细胞自噬对物质的降解没有特异性，细胞内衰老的结构或废
物都会被降解，B错误。1．（2023·重庆·高考真题）药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定的毒副作用。某小组利用试剂K
（可将细胞阻滞在细胞周期某时期）研究了药物甲的毒性与细胞周期的关系，实验流程和结果如图所示。
下列推测正确的是（ ）
注：G：DNA合成前期；S：DNA合成期；G：分裂准备期；M期：分裂期
1 2
A．试剂K可以将细胞阻滞在G 期
1
B．试剂K对细胞周期的阻滞作用不可逆
C．药物甲主要作用于G+M期，Ⅱ组的凋亡率应最低
2
D．在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强于造血干细胞
【答案】C
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时结束的一段时间。
细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括G1、S、G2, 且在细胞周期中占据90-95%的时间，此期进
行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做物质准备，此后进入分裂期（M）。
【详解】A、与Ⅰ组相比，Ⅱ组添加了试剂K，由表格数据可以看出Ⅱ组的细胞主要停滞在S期，A错误；
B、对比第Ⅱ组和第Ⅲ组可以得出试剂K对细胞周期的阻滞作用是可逆，B错误；
C、药物甲主要作用于G2+M期，Ⅱ组处于G2+M期细胞数最少，所以Ⅱ组的凋亡率应最低，C正确；
D、浆细胞为高度分化的细胞不再进行细胞分裂，所以药物甲对造血干细胞的毒性强于浆细胞，D错误。
故选C。
2．（2023·海南·高考真题）根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，可合成并向胞外分泌多
种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞
悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚，细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A．根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质
B．物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多
C．根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D．物质A引起的根边缘细胞凋亡，是该植物在胚发育时期基因表达的结果【答案】D
【分析】自噬作用是细胞的一种自我保护机制，是真核细胞通过形成“自噬体”用于清除细胞内聚物及受
损细胞器，进而维持细胞内稳态的一种途径。
【详解】A、根据题干信息“用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”，说明边缘细胞黏胶层中含
有DNA和蛋白质，A正确；
B、根据题干信息“物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚”，说明物质
A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多 ，B正确；
C、细胞通过自噬，分解部分细胞中的物质和结构，获得维持生存所需的物质和能量，C正确；
D、物质A引起细胞凋亡是在外界不良环境下引起的，不是在胚发育时期基因表达的结果，D错误。
故选D。
【题后悟道·归纳】
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
【分析】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。
【详解】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。
4．（2022·江苏·高考真题）下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（ ）
A．胚胎干细胞为未分化细胞，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
【答案】C
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞衰老，会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再
进行细胞增殖，但是还没有细胞衰老，那它的增殖速率在衰老前后就不会发生变化。
【详解】A、胚胎干细胞为未分化细胞，但是也会进行基因的选择性表达，A错误；
B、细胞衰老，会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增殖，但是还没有细胞衰老，那它
的增殖速率在衰老前后就不会发生变化，B错误；
C、细胞凋亡是生物体正常的生理现象，有利于个体的发育，刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生
凋亡，C正确；
D、原癌基因和抑癌基因同时发生突变，也不一定会发生细胞癌变，D错误。
故选C。
【题后悟道·归纳】“四看”法判断细胞分化——四项中共性为“细胞与众不同”
5．（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
【分析】1、异染色质是指在细胞周期中具有固缩特性的染色体。
2、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。【详解】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。
6．（2022·重庆·高考真题）某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞
的影响，结果见如表。下列关于实验组的叙述，正确的是（ ）
分组 细胞特征 核DNA含量增加的细胞比例 吞噬细菌效率
对照
均呈球形 59.20% 4.61%
组
实验
部分呈扁平状，溶酶体增多 9.57% 18.64%
组
A．细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B．有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C．吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D．去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
【答案】C
【分析】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。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞基因表达情况不同，如血红蛋白
基因只在红细胞中表达。
【详解】A、细胞的形态变化是基因的选择性表达，遗传物质没有发生改变，A错误；
B、由表格信息可知，核DNA含量增加的细胞比例为9.57%，包括G2期、有丝分裂前期、中期、后期，B
错误；
C、吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶，可分解进入细胞的细菌，因此吞噬细菌效率的提高与吞噬细胞中溶
酶体增多有关，C正确；
D、去除该化合物后扁平状细胞不再分裂分化，扁平状细胞不会恢复成球形，D错误。
故选C。
7．（2022·浙江·高考真题）在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过
程主要涉及细胞的（ ）
A．分裂与分化 B．分化与癌变 C．癌变与衰老 D．衰老与分裂
【答案】A
【分析】造血干细胞是血细胞（红细胞、白细胞、血小板等）的鼻祖，由造血干细胞定向分化、增殖为不
同的血细胞系，并进一步生成血细胞。造血干细胞是高度未分化细胞，具有良好的分化增殖能力。
【详解】在正常情况下，经过细胞分裂产生的新细胞，在遗传物质的作用下，其形态、结构、功能随着细
胞的生长出现了差异，就是细胞的分化，在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和
肝细胞。此过程主要涉及细胞的分裂和分化，A正确，BCD错误。故选A。
【题后悟道·归纳】“三看”法确认细胞全能性
8．（2024·甘肃·高考真题）某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小
滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，
下列叙述错误的是（ ）
A．饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量
B．当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D．细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
【答案】C
【分析】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，
这就是细胞自噬。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需的物质和能量；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。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
【详解】A、由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬
体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了
细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活动，A正确；
B、细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养素，细胞自噬会过度活跃，导致细
胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确；
C、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬
过程，C错误；
D、细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维
持细胞内部环境的稳定，D正确。
故选C。
9．（2024·河北·高考真题）核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同
时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是（ ）
A．细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高
B．ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用
C．H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老D．ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌
【答案】D
【分析】细胞衰老的学说：自由基学说、端粒学说。
自由基：通常把异常活跃的带电分子或基团称为自由基。
【详解】A、依据题干信息，当核DNA受到损伤时，ATM蛋白与受损部位结合，可诱导抗氧化酶基因基
因H的表达，即提高了其抗氧化能力，A正确；
B、ATM属于胞内蛋白，所以在细胞质合成、加工后，经核孔进入细胞核发挥作用，B正确；
C、H蛋白是抗氧化酶基因H表达的产物，可以减缓氧化过程中所产生的自由基导致的细胞衰老，C正确；
D、核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，ATM基因表达增强的个体
受辐射后不易患癌，D错误。
故选D。
10．（2024·湖北·高考真题）苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面
受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将
编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题：
(1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于 （填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。
(2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和 产生
新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的
改进思路： 。
(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白
的 或 发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
(4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是
。
【答案】(1)细胞坏死
(2) 分化 抑制肠干细胞的激活
(3) 结构 控制基因
(4)减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度。
【分析】1、细胞坏死：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，
物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等导致的细胞坏死。
2、细胞的凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【详解】（1）细胞坏死指的是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，Bt毒蛋白作为损害因子，导致该生物的死亡，属于细胞坏死。
（2）分析题意可知：干细胞能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去，即肠干细胞分裂和分化产生新
的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降；所以可以选择抑制肠干细胞分裂和分化的激活，
来提高转基因棉花杀虫效果。
（3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，会使肠道细胞表面受体蛋白的结构或控制基因发生变化，使该受体
蛋白无法正常表达，即无法与Bt毒蛋白结合，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。（4）该做法为棉铃虫提供正常的取食环境，始终保持一定的敏感棉铃虫种群，即使部分棉铃虫对转基因
抗虫棉产生了抗性，但因其与敏感棉铃虫交配，后代抗性基因会发生分离，具备抗性的棉铃虫种群基因频
率不会迅速增加。
一、教材知识链接
1.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。（P119）
2.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。原因是细胞中有全套的遗传物质。
3.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。（P121）
4.细胞分化的原因是基因的选择性表达。
5.同一个体的两个细胞不同的直接原因是蛋白质不同，根本原因是 mRN A 不同 ；两个个体不同的直接原因是
蛋白质不同，根本原因是 DN A 不同 。
6.衰老的细胞主要具有以下特征：
①细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小；
②细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢；
③细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递；
④细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；
⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。（P123）
7.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。（P126）
8.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。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。（P126）
二、教材深挖拓展
1.（源于必修1 P118“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？
提示：可以改变血型，但不会影响遗传。
2.(源于必修1 P121“与社会的联系”)：为什么可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、
器官？
提示：因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。
3.(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？
提示：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。
4.(教材必修1 P121“与社会的联系”)可否用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织器官用于器官移植等，实现对临床疾病的治疗？说明理由。
提示：动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞，它通
常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞在体外培育组织和器官。
三、长句规范作答
1．(科学思维)人的胰岛B细胞和神经细胞的核基因的种类和数量是相同的，请分析原因：__因为都是由同
一个受精卵经有丝分裂而形成的_，不同体细胞在形态、结构和功能上不同的根本原因是基因的选择性表
达，直接原因是细胞中的蛋白质不同。
2.(健康生活)老年人的白发与白化病患者白发的原因是什么？
提示：前者是由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少；白化病患者
是细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常，不能合成酪氨酸酶，细胞中缺少酪氨酸酶所致。
3.老年人的白发与白化病患者白发的原因分别是老年人的白发是由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的
酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少所致；白化病患者的白发是细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常，不
能合成酪氨酸酶，细胞中缺少酪氨酸酶所致。
