新教材生物一輪復習課件：第4單元 細胞的生命歷程 第3講　細胞的分化、衰老和死亡(共73張PPT)

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第3講細胞的分化、衰老和死亡

新教材生物一輪復習

01

考點研析·重難突破

考點一細胞分化與細胞的全能性

1.細胞分化

2.細胞的全能性

3.干細胞：動物和人體內仍保留著少數具有分裂和分化能力的細胞。

分裂和分化

1.肌細胞與紅細胞中的基因、mRNA、蛋白質均不同。（必修1P119正文拓展）（×）

2.同一個體莖尖分生組織細胞的分化能力比葉肉細胞的強。（必修1P120思考·討論）（√）

3.非洲爪蟾蝌蚪的腸上皮細胞核移植實驗證明了動物體細胞具有全能性。（必修1P120思考·討論）（×）

4.臍帶血中含有大量的干細胞，可以培養(yǎng)并分化成人體的各種血細胞。（必修1P121正文）（√）

×

√

×

√

1.（必修1P118～119思考·討論）人體的上皮細胞和神經細胞的核基因的種類和數量是相同的，請分析原因。

提示：兩種細胞都是由同一個受精卵經分裂和分化而形成的，不同體細胞在形態(tài)、結構和功能上不同的根本原因是基因的選擇性表達，直接原因是細胞中的蛋白質不同。

2.（必修1P119正文拓展）一般來說，分化的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡。在什么條件下，這些分化的細胞不再保持分化后的狀態(tài)呢？

提示：離體人工培養(yǎng)條件下，高度分化的細胞能夠脫分化恢復分裂和分化能力。

3.（必修1P122拓展應用2拓展）利用干細胞的分離和體外培養(yǎng)在體外培育出組織和器官，并最終通過組織或器官移植實現對臨床疾病的治療，將干細胞體外培育出組織和器官的過程是否體現了體細胞的全能性，理由是什么？

提示：不能，細胞全能性是指細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性，將干細胞體外培育出組織和器官不能體現細胞的全能性。

1.細胞分化的內在原因

2.區(qū)分細胞分化的關鍵點

（1）分化細胞表達的基因

（2）細胞分化的“變”與“不變”

圍繞細胞分化的實質和特點，考查生

命觀念

1.管家基因是指所有細胞中均要穩(wěn)定表達的一類基因，奢侈基因是指不同類型的細胞特異性表達的基因。基因的選擇性表達與DNA的甲基化（將甲基從活性甲基化合物上轉移到特定部位的堿基上）有關，甲基化能抑制某些基因的活性。下列敘述錯誤的是（）

A.管家基因結構應保持相對穩(wěn)定，且一般情況下持續(xù)表達

B.管家基因表達產物是維持細胞基本生命活動必需的

C.有些奢侈基因的表達產物賦予不同類型細胞特異的形態(tài)、結構和功能

D.DNA的甲基化改變了基因的堿基種類與排序使生物的表型發(fā)生變化

解析：D根據題干信息“管家基因是指所有細胞中均要穩(wěn)定表達的一類基因”可知，管家基因結構應保持相對穩(wěn)定，且一般情況下持續(xù)表達，A正確；管家基因在所有細胞都會表達，其表達的產物應該是維持細胞基本生命活動必需的，B正確；有些奢侈基因的表達產物賦予不同類型細胞特異的形態(tài)、結構和功能，C正確；DNA的甲基化不會改變基因的堿基種類與排序，但使生物的表型發(fā)生變化，D錯誤。

2.如表為不同類型細胞中DNA和mRNA的檢測結果，說法錯誤的是（）

檢測的3種細胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA

輸卵管細胞＋＋＋＋－－

紅細胞＋＋＋－＋－

胰島細胞＋＋＋－－＋

說明：“＋”表示檢測發(fā)現相應的分子，“－”表示檢測未發(fā)現相應的分子

A.由表可說明同一生物體不同類型的細胞中，基因是相同的

B.在生物體中，三種細胞合成的蛋白質都不相同

C.胰島素mRNA的形成可以體現細胞分化的實質

D.生物體多種性狀的形成，都是以細胞分化為基礎的

解析：B由表可說明同一生物體不同類型的細胞都是有絲分裂形成的，基因是相同的，A正確；在生物體中，三種細胞中存在奢侈基因和管家基因，奢侈基因在特定的細胞表達，而管家基因在所有細胞中表達，因此合成的蛋白質不完全相同，B錯誤；胰島素mRNA的形成，可以體現細胞分化的實質，即基因的選擇性表達，C正確；細胞分化形成特定的蛋白，進而形成多種性狀，D正確。

“四看”法判斷細胞分化

圍繞細胞全能性與干細胞的應用，

考查社會責任

3.研究發(fā)現，膠原蛋白的含量增加有利于保持皮膚的年輕態(tài)。進一步研究表明，年輕小鼠膠原蛋白COL17A1基因表達水平較低的干細胞比表達水平高的干細胞容易被淘汰；隨著年齡的增長，膠原蛋白COL17A1基因表達水平較低的干細胞增多。下列分析正確的是（）

A.皮膚干細胞能分化為表皮細胞，說明皮膚干細胞具有全能性

B.COL17A1基因含量的高低，可作為判斷皮膚是否衰老的依據

C.老年小鼠COL17A1基因的表達水平較低，皮膚細胞都已衰老

D.年輕小鼠體內部分干細胞被淘汰，有利于皮膚年輕態(tài)的維持

解析：D細胞的全能性是指細胞經分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性，皮膚干細胞能分化為表皮細胞，不能說明皮膚干細胞具有全能性，A錯誤；隨著年齡的增長，膠原蛋白COL17A1基因的表達水平較低的干細胞增多，因此可以判斷COL17A1基因表達的程度可以作為皮膚是否衰老的一個依據，但基因含量的高低不能作為衰老的依據，B錯誤；老年小鼠COL17A1基因的表達水平較低，能說明較多的皮膚細胞已經衰老，但是不能說明所有皮膚細胞都已衰老，C錯誤；年輕小鼠膠原蛋白COL17A1基因表達水平較低的干細胞比表達水平高的干細胞容易被淘汰，這有利于細胞膠原蛋白的含量增加，有利于保持皮膚的年輕態(tài)，D正確。

“三看”法確認細胞“全能性”

考點二細胞的衰老和死亡

1.細胞衰老

（1）細胞衰老的特征

（2）個體衰老與細胞衰老的關系

（3）細胞衰老的原因

①自由基學說

②端粒學說

2.細胞的死亡

（1）細胞凋亡是細胞死亡的一種主要方式

（2）細胞壞死

（3）細胞自噬

1.衰老細胞內染色質收縮、染色加深，這樣會影響DNA復制和轉錄。（必修1P123圖6－8）（√）

2.正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新。（必修1P125正文）（√）

3.細胞凋亡受基因調控，不利于個體生長發(fā)育。（必修1P126正文）（×）

4.蝌蚪尾的消失、被病原體感染的細胞的清除屬于細胞凋亡。（必修1P126正文）（√）

5.有些激烈的細胞自噬，可能誘導細胞凋亡。（必修1P126正文）（√）

√

√

×

√

√

1.（必修1P123圖6－8）細胞衰老過程中細胞代謝會減慢，原因有哪些？

提示：水分減少，多種酶活性降低，細胞膜通透性改變，染色質收縮等。

2.（必修1P124正文）端粒酶是延長端粒的一種酶，是由RNA和蛋白質組成的核糖核蛋白復合體，屬于逆轉錄酶。它以自身的RNA作為端粒DNA復制的模板，合成出DNA序列后添加到染色體的末端并與蛋白質結合，從而穩(wěn)定染色體的結構。據此從染色體水平分析癌細胞無限增殖的原因。

提示：癌細胞能激活端粒酶活性，合成出DNA序列后添加到染色體的末端并與蛋白質結合，從而穩(wěn)定染色體的結構。

3.（必修1P127拓展應用）白細胞與紅細胞的功能不同，凋亡的速率也不同，白細胞凋亡的速率比紅細胞快得多。請結合這一實例說明細胞凋亡的生物學意義。

提示：細胞凋亡的速率與它們的功能有關系。因為白細胞的主要功能是吞噬病菌等，所以白細胞凋亡的速率很快。細胞凋亡不僅保證了多細胞生物個體發(fā)育的正常進行，而且在維持生物體內部環(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鍵的作用。

結合細胞衰老的特征、原因及意義，

考查分析判斷能力

1.下列關于細胞衰老的特征及原因，敘述錯誤的是（）

A.衰老細胞內色素積累，妨礙了細胞內物質的交流和傳遞

B.細胞衰老導致細胞代謝減弱，對生物體不利

C.細胞衰老可能是由于代謝產生的自由基破壞了DNA或蛋白質所致

D.衰老的細胞體積變小，細胞與外界進行物質交換的效率降低

解析：B衰老細胞內色素積累，妨礙了細胞內物質的交流和傳遞，A正確；細胞衰老導致細胞代謝減弱，但是人體內發(fā)生的正常生命現象，正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新，B錯誤；細胞衰老的機制有兩種學說：自由基學說和端粒學說。細胞代謝產生自由基，自由基攻擊DNA，可能引起基因突變，自由基攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，C正確；衰老的細胞體積變小，細胞膜的通透性發(fā)生改變，物質運輸功能降低，細胞與外界進行物質交換的效率降低，D正確。

2.自由基學說是被眾多學者認可的細胞衰老的原因之一，該學說認為機體的細胞在氧化代謝過程中，經過射線的照射、化學藥劑的損害等產生大量的自由基，這部分自由基是有害的，可攻擊蛋白質使其活性下降，它還能攻擊生物膜的組成成分磷脂分子，破壞了細胞膜的結構，最終引起細胞功能積累性退化衰老。下列說法錯誤的是（）

A.衰老細胞的體積減小，從而使細胞的相對表面積增大，物質運輸效率增強

B.自由基攻擊生物膜上的磷脂后，引起細胞損傷的過程體現了正反饋調節(jié)

C.自由基的產生與細胞內的代謝有關，也受環(huán)境影響

D.自由基可能影響興奮在神經元之間的傳遞

解析：A衰老細胞的體積減小，但由于膜的通透性改變、水分減少、酶活性下降，物質運輸效率減弱，A錯誤；當自由基攻擊生物膜上的磷脂時，產物同樣是自由基，這些新產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，這體現了正反饋調節(jié)，B正確；自由基學說認為，機體的細胞在氧化代謝的過程中，經過射線的照射、化學藥劑的損害等產生大量的自由基，C正確；由于自由基可以攻擊蛋白質使其活性下降，當其攻擊突觸后膜上遞質的受體使其活性下降后，即可影響興奮在神經元之間的傳遞，D正確。

圍繞細胞的死亡方式，考查生命觀念

3.（2023·廣東高考）研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是（）

A.上述病毒感染的細胞凋亡后其功能可恢復

B.上述病毒感染細胞的凋亡不是程序性死亡

C.上述病毒感染細胞的凋亡過程不受基因控制

D.PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究

解析：D細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，因此細胞凋亡后其功能不可恢復，A、C錯誤；細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控，因此細胞凋亡也被稱為細胞編程性死亡，B錯誤；依據題干“激活某種蛋白激酶PKR，可誘導被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡”可知，PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究，D正確。

4.如圖表示人體紅細胞成熟經歷的幾個過程及各階段的細胞特點。下列敘述正確的是（）

A.造血干細胞和網織紅細胞均具有細胞周期

B.成熟紅細胞在細胞呼吸過程中釋放的二氧化碳和吸收的氧氣相等

C.成熟紅細胞的凋亡由基因控制，其凋亡基因在過程④之前已表達

D.①②③④均為細胞分化過程，過程③在脫去細胞核的同時還排出核糖體等細胞器

解析：C只有能夠連續(xù)進行有絲分裂的細胞才具有細胞周期，網織紅細胞不具有細胞周期，A錯誤；成熟紅細胞無線粒體，不進行有氧呼吸，只能進行無氧呼吸產生乳酸，因此成熟紅細胞在細胞呼吸過程中不吸收氧氣，也不釋放二氧化碳，B錯誤；細胞凋亡是由基因所決定的程序性死亡，故成熟紅細胞的凋亡由基因控制，因為成熟紅細胞不合成蛋白質，說明其凋亡基因在過程④之前已表達，C正確；據圖可知，①②③④均為細胞分化過程，因為蛋白質的合成場所為核糖體，據圖可知，過程③在脫去細胞核后，形成的網織紅細胞能進行蛋白質的合成，說明過程③沒有排出核糖體等細胞器，D錯誤。

02

真題體驗·感悟高考

從生命觀念角度，考查細胞分化和細

胞的全能性

1.（2022·浙江1月選考）在某些因素誘導下，人體造血干細胞能在體外培養(yǎng)成神經細胞和肝細胞。此過程主要涉及細胞的（）

A.分裂與分化B.分化與癌變

C.癌變與衰老D.衰老與分裂

解析：A一個細胞通過核分裂和胞質分裂產生兩個子細胞的過程叫做細胞分裂。在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性的差異的過程稱為細胞分化。在某些因素誘導下，人體造血干細胞能在體外培養(yǎng)成神經細胞和肝細胞。此過程主要涉及細胞的分裂與分化。

2.（2023·重慶高考）人臍血含有與骨髓中相同類型的干細胞。關于臍血中的干細胞，下列敘述錯誤的是（）

A.可用來治療造血功能障礙類疾病

B.分化后，表達的蛋白種類發(fā)生變化

C.分化后，細胞結構發(fā)生變化

D.具有與早期胚胎細胞相同的分化程度

解析：D臍血中含有與骨髓中相同類型的干細胞，可以增殖、分化為血細胞，用來治療造血功能障礙類疾病，A正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，使得細胞中蛋白種類有所不同，B正確；基因的選擇性表達使得不同組織細胞在形態(tài)、結構和功能上發(fā)生穩(wěn)定性變化，C正確；早期胚胎細胞的全能性高于臍血中的干細胞，其分化程度相對臍血中的干細胞更低，D錯誤。

3.（2023·山東高考）細胞內分子伴侶可識別并結合含有短肽序列KFERQ的目標蛋白形成復合體，該復合體與溶酶體膜上的受體L結合后，目標蛋白進入溶酶體被降解。該過程可通過降解α－酮戊二酸合成酶，調控細胞內α－酮戊二酸的含量，從而促進胚胎干細胞分化。下列說法錯誤的是（）

A.α－酮戊二酸合成酶的降解產物可被細胞再利用

B.α－酮戊二酸含量升高不利于胚胎干細胞分化

C.抑制L基因表達可降低細胞內α－酮戊二酸的含量

D.目標蛋白進入溶酶體的過程體現了生物膜具有物質運輸的功能

解析：C被溶酶體分解后的產物，對細胞有用的物質，細胞可以再利用，廢物則被排出細胞外，α－酮戊二酸合成酶本質為蛋白質，水解成氨基酸后可以被細胞再利用，A正確；通過題干可知，α－酮戊二酸合成酶被溶酶體降解之后，細胞內的α－酮戊二酸無法合成，含量會降低，從而促進胚胎干細胞分化。因此若α－酮戊二酸含量升高，會抑制胚胎干細胞分化，B正確；抑制L基因表達，則溶酶體膜上的受體L無法合成，分子伴侶與α－酮戊二酸合成酶形成的復合物無法進入溶酶體被降解，則α－酮戊二酸合成酶含量增加，催化細胞內α－酮戊二酸合成使其含量增加，C錯誤；目標蛋白進入溶酶體的過程屬于跨膜運輸，體現了生物膜具有物質運輸的功能，D正確。

從科學思維的角度，考查細胞衰老

和死亡的特點

4.（2022·浙江6月選考）下列關于細胞衰老和凋亡的敘述，正確的是（）

A.細胞凋亡是受基因調控的

B.細胞凋亡僅發(fā)生于胚胎發(fā)育過程中

C.人體各組織細胞的衰老總是同步的

D.細胞的呼吸速率隨細胞衰老而不斷增大

解析：A細胞凋亡是受基因控制的程序性死亡，A正確；細胞的正常發(fā)育過程中都有細胞凋亡的現象，因此細胞凋亡不僅僅發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中，B錯誤；人體各組織細胞的衰老不是同步的，C錯誤；細胞的呼吸速率隨細胞衰老而不斷變小，D錯誤。

5.（2022·海南高考）人體細胞會經歷增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。下列有關敘述錯誤的是（）

A.正常的B淋巴細胞不能無限增殖

B.細胞分化只發(fā)生在胚胎發(fā)育階段

C.細胞產生的自由基可攻擊蛋白質，導致細胞衰老

D.細胞通過自噬作用可清除受損的細胞器，維持細胞內部環(huán)境的穩(wěn)定

解析：B受抗原等刺激，正常的B淋巴細胞可增殖、分化形成漿細胞和記憶細胞，B淋巴細胞的增殖、分化過程中遺傳物質未改變，不具有無限增殖的特性，A正確；細胞分化貫穿于人體發(fā)育的各個時期，B錯誤；細胞衰老的自由基學說認為，細胞產生的自由基可攻擊蛋白質，使蛋白質活性下降，導致細胞衰老，C正確；細胞的自噬作用可將細胞內受損或功能退化的細胞結構等，通過溶酶體降解后再利用，從而有利于維持細胞內部環(huán)境的穩(wěn)定，D正確。

03

課后作業(yè)·鞏固提升

一、選擇題

1.下列關于多細胞生物體內細胞分化的敘述，正確的是（）

A.細胞分化使不同細胞內合成的蛋白質都不同

B.細胞分化是發(fā)育的基礎且貫穿于整個生命歷程中

C.任何條件下，已分化的細胞均保持分化后的狀態(tài)

D.分裂結束的細胞都會分化且分化程度與分裂能力呈負相關

解析：B細胞分化的實質是基因的選擇性表達，細胞分化使不同細胞內合成了不同的蛋白質，但不是所有的蛋白質均不同，如均合成與細胞呼吸有關的酶等，A錯誤；細胞分化是發(fā)育的基礎且貫穿于整個生命歷程中，B正確；細胞分化具有持久性和不可逆性，但是植物細胞在離體且受到一定外界刺激的條件下，可能進行脫分化、再分化，C錯誤；細胞分裂形成的子細胞有三個去向：繼續(xù)分裂、暫不分裂和分化，所以分裂結束的細胞不一定會分化，D錯誤。

2.如圖表示人體部分細胞的形成過程，PU、GATA為兩種蛋白質，是細胞內調控因子。下列說法錯誤的是（）

A.根據圖中信息可推測N細胞具有全能性

B.圖中自然發(fā)育過程是基因選擇性表達的結果

C.圖中人為調控的過程說明細胞分化后遺傳物質不變

D.細胞分化有利于提高人體各種生理功能的效率

解析：A細胞全能性是指已經分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整生物體或各種細胞的潛能，圖示沒有體現出N細胞發(fā)育為完整的個體或各種細胞，故不具有全能性，A錯誤；自然發(fā)育過程實質上是細胞的增殖和分化，細胞的分化是基因選擇性表達的結果，B正確；在自然發(fā)育的過程中，單核細胞前體分化為單核細胞，紅細胞前體發(fā)育為幼紅細胞；在人為調控下，單核細胞前體分化為幼紅細胞，紅細胞前體發(fā)育為單核細胞，人為調控的過程說明細胞擁有全套的遺傳物質，由N細胞分化后遺傳物質不變，C正確；細胞分化是使得細胞在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異，使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高生物體各種生理功能的效率，D正確。

3.中科院研究團隊最近找到了“保持細胞年輕態(tài)”的分子開關——某表觀遺傳的酶，當這個開關開啟的時候，人的細胞就會變得衰老，而這個開關如果關閉的時候，人的干細胞衰老速度就會減緩，該發(fā)現可以通過重設衰老的表觀遺傳時鐘，使細胞老化的節(jié)奏放緩。下列說法錯誤的是（）

A.正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新，對于個體具有積極意義

B.衰老的細胞水分減少導致細胞萎縮，細胞體積和細胞核的體積均變小

C.衰老的細胞內多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢

D.細胞代謝時產生的自由基可攻擊DNA分子，可能引起基因突變

解析：B細胞衰老是正常生命現象正常的細胞衰老有利于機體更好地實現自我更新，對于個體具有積極意義，A正確；衰老的細胞水分減少導致細胞萎縮，細胞體積減小，細胞核的體積變大，B錯誤；衰老的細胞內與衰老有關的多種酶的活性降低，呼吸速率減慢，新陳代謝速率減慢，C正確；根據細胞衰老的自由基學說，自由基會攻擊DNA分子，可能引起基因突變，致使細胞衰老，D正確。

4.人的骨髓中有許多造血干細胞，它們通過增殖和分化，能不斷產生其他種類的細胞。如圖展示了造血干細胞分化成多種細胞的潛能。下列相關敘述錯誤的是（）

A.與肥大細胞相比，造血干細胞的分化程度低，分裂能力強

B.過程b表示細胞分化，得到的各種細胞內的遺傳物質發(fā)生改變

C.紅細胞、巨核細胞和單核細胞不同的根本原因是基因進行了選擇性表達

D.造血干細胞分化成血小板和巨噬細胞，不能說明造血干細胞具有全能性

解析：B肥大細胞是由造血干細胞分化來的，與肥大細胞相比，造血干細胞的分化程度低，分裂能力強，A正確；圖中過程a表示細胞分裂，過程b是細胞分化，得到的各種細胞遺傳物質不發(fā)生變化，B錯誤；紅細胞、巨核細胞和單核細胞都是由造血干細胞分化來的，細胞分化的實質是基因的選擇性表達，C正確；造血干細胞分化成血小板和巨噬細胞，說明其具有分裂和分化能力，但不能形成完整的個體，也不能分化成其他各種細胞，因此不能體現細胞具有全能性，D正確。

5.細胞分化的實質是基因的選擇性表達，而基因的選擇性表達與基因表達的調控有關，真核細胞基因的前端（或“上游”）具有的啟動子相當于轉錄的開關，可以通過甲基化被修飾，從而抑制基因的表達，進而對表型產生影響。下列有關基因表達和表觀遺傳的敘述，不正確的是（）

A.核糖體蛋白基因在所有細胞中都表達，卵清蛋白基因只在某類細胞中特異性表達

B.表觀遺傳是基因表達過程中表型發(fā)生改變，但基因的堿基序列不變，不能遺傳給后代

C.啟動子中某些堿基發(fā)生甲基化，可能影響RNA聚合酶的識別結合，從而影響基因的轉錄

D.除了DNA甲基化，構成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎椧矔绊懟虻谋磉_

解析：B核糖體蛋白基因屬于管家基因，在所有細胞中都表達，卵清蛋白基因屬于奢侈基因，只在輸卵管細胞中特異性表達，A正確；表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列不變，而基因表達與表型發(fā)生可遺傳變化的現象，B錯誤；由于RNA聚合酶與啟動子結合，催化基因進行轉錄，而啟動子中某些堿基甲基化，會影響與啟動子的結合，不能轉錄形成mRNA，從而抑制了基因的表達，C正確；構成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎?，可以產生激活或抑制基因轉錄的現象，從而影響基因的表達，D正確。

6.當紫外線、DNA損傷等導致細胞損傷時，線粒體外膜的通透性發(fā)生改變，細胞色素c被釋放，引起細胞凋亡，如圖所示。下列相關敘述正確的是（）

A.細胞色素c主要分布在線粒體內膜，參與有氧呼吸過程中丙酮酸的分解

B.激活癌細胞的C－9酶或C－3酶有可能是治療癌癥的思路

C.活化的C－3酶可作用于線粒體，加速細胞色素c的釋放，這屬于負反饋調節(jié)

D.衰老細胞釋放的細胞色素c可能較少，C－9酶更容易被活化

解析：B線粒體中的細胞色素c嵌入在線粒體內膜的脂雙層中，而線粒體內膜是有氧呼吸第三階段的場所，有氧呼吸第三階段是[H]和氧氣結合形成水，丙酮酸的分解屬于有氧呼吸第二階段，因此細胞色素c不參與丙酮酸的分解，A錯誤；據圖可知，活化的C－9酶激活C－3酶，引起細胞凋亡，故激活癌細胞的C－9酶或C－3酶進而引起細胞凋亡，有可能是治療癌癥的思路，B正確；正反饋調節(jié)是指某一生成的變化所引起的一系列變化促進或加強最初所發(fā)生的變化?；罨腃－3酶可作用于線粒體，加速細胞色素c的釋放，從而加速細胞的凋亡，這是正反饋調節(jié)機制，C錯誤；衰老細胞更容易凋亡，推測釋放的細胞色素c可能較多，D錯誤。

7.凋亡誘導因子與細胞膜受體結合，通過細胞內信號傳導激活凋亡相關基因的表達，使細胞凋亡的關鍵因子Dnase酶和Caspase酶被激活。Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase酶能選擇性切割某些蛋白質形成不同長度的多肽，導致細胞裂解形成凋亡小體，被吞噬細胞吞噬清除。下列敘述正確的是（）

A.凋亡小體被吞噬細胞清除的過程需要載體蛋白，與細胞膜的流動性有關

B.癌細胞不存在控制Dnase酶和Caspase酶合成的基因，所以不會凋亡

C.Dnase酶和Caspase酶被激活是細胞中遺傳信息執(zhí)行情況改變的結果

D.細胞凋亡過程中既存在DNA的斷裂也存在蛋白質的水解，但不存在蛋白質的合成

解析：C凋亡小體被吞噬細胞清除的過程，屬于胞吞，需要ATP，不需要載體蛋白，A錯誤；同一生物個體中的細胞含有該個體的全套遺傳物質，故癌細胞中存在控制Dnase酶和Caspase酶合成的基因，B錯誤；與凋亡有關的酶如Dnase酶、Caspase酶被激活，是不同細胞遺傳信息執(zhí)行情況不同的結果，即細胞分化的結果，C正確；結合題干信息“Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，Caspase酶能選擇性切割某些蛋白質形成不同長度的多肽”可知，細胞凋亡過程中存在DNA的斷裂和蛋白質的水解，同時該過程也存在蛋白質的合成，如凋亡過程中溶酶體會分泌水解酶（本質為蛋白質），D錯誤。

8.自由基引起細胞損傷的重要一步是脂質過氧化。脂質在激發(fā)態(tài)下，被抽氫生成脂質自由基，與氧氣發(fā)生過氧化生成過氧脂質自由基，然后發(fā)生鏈式反應激發(fā)其他脂質分子變成脂質自由基，自身變成氫過氧化物。如果膜脂中不飽和脂肪酸氧化，細胞膜流動性會降低。下列說法錯誤的是（）

A.脂質過氧化會導致膜結構損傷，易導致老年斑的產生

B.自由基抑制劑及抗氧化劑可以延長細胞和動物的壽命

C.細胞的衰老與自由基有關，與基因無關

D.自由基氧化蛋白質，造成細胞膜功能損傷

解析：C膜脂中不飽和脂肪酸氧化，細胞膜流動性會降低，說明脂質過氧化會導致膜結構損傷，引起細胞衰老，易導致老年斑的產生，A正確；由題干可知，自由基引起細胞損傷，而自由基抑制劑及抗氧化劑可以減輕自由基的作用，因此自由基抑制劑及抗氧化劑可以延長細胞和動物的壽命，B正確；自由基會引起細胞損傷，而自由基的產生與細胞的基因和代謝有關，因此細胞的衰老與自由基有關，與基因也有關，C錯誤；自由基氧化蛋白質，使細胞膜上的蛋白質活性降低，會造成細胞膜功能損傷，D正確。

9.（不定項）廣譜抗腫瘤藥阿霉素可嵌入DNA而抑制核酸的合成，對各種生長周期的腫瘤細胞都有殺滅作用，但有可能誘發(fā)心肌細胞凋亡導致心律失常。藥物福達平對老年人心臟健康有很好的保健作用?？蒲腥藛T提出一種假設：福達平對心肌細胞凋亡具有抑制作用，并進行了如下實驗：

第1組：心肌細胞＋適宜培養(yǎng)液

第2組：心肌細胞＋適宜培養(yǎng)液＋阿霉素

第3組：心肌細胞＋適宜培養(yǎng)液＋阿霉素＋福達平

第4組：心肌細胞＋適宜培養(yǎng)液＋福達平

相同且適宜條件培養(yǎng)一段時間后，統(tǒng)計心肌細胞凋亡率。下列分析正確的是（）

A.第1組和第2組對照可驗證阿霉素是否可以誘導心肌細胞凋亡

B.第2組和第3組對照可驗證福達平是否能抑制阿霉素誘導凋亡的作用

C.第1組和第4組對照可以驗證福達平是否可抑制心肌細胞凋亡

D.若心肌細胞凋亡率第2組＞第3組＞第4組＞第1組，則假設成立

解析：ABC第1組和第2組對比，自變量為是否添加阿霉素，兩組對照可驗證阿霉素是否可以誘導心肌細胞凋亡，A正確；第2組和第3組對比，兩組均添加了阿霉素，自變量為是否添加福達平，兩組對照可驗證福達平是否能抑制阿霉素誘導凋亡的作用，B正確；第1組和第4組，自變量為是否添加福達平，兩組對照可以驗證福達平是否可抑制心肌細胞凋亡，C正確；若心肌細胞凋亡率第2組＞第3組＞第1組＞第4組，則福達平對心肌細胞凋亡具有抑制作用，D錯誤。

10.（不定項）細胞自噬是指細胞通過降解自身結構或物質使細胞存活的自我保護機制。細胞面臨代謝壓力時，細胞可降解自身大分子或細胞器為生存提供能量。圖1、圖2為細胞自噬的信號調控過程，AKT和mTor是抑制細胞凋亡和自噬的兩種關鍵蛋白激酶。下列敘述正確的是（）

A.營養(yǎng)物質充足時，ATP可激活AKT抑制細胞凋亡

B.營養(yǎng)物質充足時，胰島素與受體結合，激活mTor來抑制凋亡

C.當胰島素缺乏時，mTor失活，細胞可通過啟動自噬過程為細胞提供ATP

D.長期饑餓狀態(tài)下，細胞會產生膜泡包圍細胞內容物形成自噬體

解析：CD由圖1可知，當營養(yǎng)物質充足時，胰島素可激活AKT抑制細胞凋亡，A錯誤；營養(yǎng)物質充足時，胰島素與受體結合，激活AKT，進而激活mTor來抑制細胞自噬，B錯誤；由圖2可知，當缺乏胰島素時，AKT失活，導致mTor失活，對細胞自噬抑制解除，細胞啟動自噬過程為細胞提供ATP，C正確；在長期饑餓狀態(tài)下，內質網或高爾基體會產生膜泡包圍細胞內容物形成自噬體，自噬體和溶酶體融合，促進內容物水解，D正確。

二、非選擇題

11.科學家將小鼠多能干細胞的4種基因Oct3/4、Sox2、c－Myc和Klf4，同時導入已分化的小鼠成纖維細胞中，結果后者被誘導成為多能干細胞，稱為誘導多能干細胞（iPS），此類細胞能分裂并產生皮膚細胞、神經細胞以及可以搏動的心肌細胞等。請分析回答下列問題：

（1）人體干細胞可以分為兩大類。

解析：（1）按照發(fā)育狀態(tài)，干細胞可以分為成體干細胞和胚胎干細胞。

答案：（1）胚胎干細胞、成體干細胞

（2）④過程表示細胞發(fā)生了分化，原因是D、E和F細胞中的（填2種化合物名稱）種類不完全相同。請用箭頭和文字簡要表明該過程中遺傳信息的流動途徑。

解析：（2）④過程表示細胞分化過程，分化是由于基因的選擇性表達，導致轉錄出的mRNA和翻譯出的蛋白質不完全相同。分化過程中遺傳信息由DNA經轉錄流向mRNA，再經翻譯流向蛋白質。

答案：（2）mRNA、蛋白質DNAmRNA蛋白質

（3）動物細胞培養(yǎng)過程中需通入CO2，其作用是。

解析：（3）在動物細胞培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液中必須通入O2和CO2，通入CO2的目的是維持培養(yǎng)液的pH。

答案：（3）維持培養(yǎng)液的pH

（4）艾弗里在證明DNA是遺傳物質的實驗中，通過分別向不同實驗組加入各類酶來確認“轉化因子”的化學本質，利用了控制自變量的原理。參考此方法，如果要了解Oct3/4、Sox2、c－Myc和Klf4基因在誘導iPS細胞時，每個基因作用的相對大小，該如何進行實驗？請你給出實驗設計的思路。

。

解析：（4）艾弗里通過加入酶水解某類特定的物質，屬于減法原理。若用減法原理驗證Oct3/4、Sox2、c－Myc和Klf4基因在誘導iPS細胞時，每個基因作用的相對大小，在導入基因時