(共18张PPT)
第二节 细胞分化、衰老和死亡
1.细胞分化形成复杂的多细胞生物体
(1)概念:在个体发育中,由一个或一种细胞经细胞分裂产生的子代细胞,在形态结构和生理功
能上逐渐发生稳定性差异的过程,称为细胞分化。
(2)特点
1、细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化后的细胞将一直保持分化后的状态,直到死
亡。
2、细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物体发育的基础。
3、细胞分化不改变细胞内的遗传物质。
必备知识 清单破
知识点 1 细胞分化和细胞全能性
(3)实质:基因的选择性表达。
不同细胞中基因的表达有差别,控制合成的蛋白质不同,进而形成具有特定形态结构和
生理功能的细胞。
归纳总结 不同水平分析细胞分化
(4)意义:在个体发育中,细胞分化能增加细胞的类型,不同类型的细胞构成了多细胞生物体的
各种组织和器官,执行不同的生理功能,从而有利于提高各种生命活动的效率。
易错提醒 细胞分化不改变细胞数目,但改变细胞种类。
2.分化后的细胞仍然具有全能性
(1)细胞的全能性:细胞分裂和分化后,仍然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)植物细胞具有全能性:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
(3)高等动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性。
(4)细胞全能性的常见实例
1、受精卵发育为个体。
2、蜜蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂。
3、植物的组织培养。
4、动物和人的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞具有全能性。特别需要注意的是,动
物的核移植技术体现的是动物细胞的细胞核具有全能性,而非动物细胞具有全能性。
1.细胞衰老
(1)特征
1、细胞萎缩,细胞内的水分减少,体积变小。
2、细胞核体积增大,核膜皱折,染色质固缩。
3、细胞质膜通透性改变,物质运输功能降低。
4、细胞内多种酶的活性降低,代谢速率减慢,色素逐渐积累。
5、细胞内物质交换和信息传递受阻。
(2)细胞衰老机制的学说
1、端粒学说:每次细胞分裂后,端粒DNA序列就会缩短一截,随着细胞分裂次数的增多,端粒
不断缩短,当端粒长度缩短到一定程度时,细胞就无法继续分裂,从而导致细胞衰老与死亡。
知识点 2 细胞衰老和细胞死亡
特别提醒 端粒是真核生物染色体末端的DNA重复序列,能维持染色体的稳定性。端粒酶
是细胞中一种延长端粒的酶,可以延缓细胞的衰老。
2、自由基学说:细胞内活泼的带电分子或基团在氧化反应中会产生大量的自由基。自由基
会攻击和破坏细胞内各种具有正常功能的生物分子。当自由基破坏生物膜成分中的磷脂分
子时,又会产生许多新的自由基,这些自由基将会参与攻击其他生物分子,如DNA或蛋白质分
子,最终导致细胞衰老。
2.细胞死亡
(1)细胞死亡(细胞程序性死亡)的概念:在正常情况下,细胞死亡往往受细胞内遗传机制决定
的“死亡程序”控制,是一个主动而非被动的生理过程。
(2)细胞死亡方式
1、细胞自噬导致的自噬性细胞死亡:细胞自噬是细胞通过溶酶体(动物)或液泡(酵母菌和植
物)与双层膜包裹的细胞自身物质融合,从而降解细胞自身物质的过程。在一定条件下,细胞
自噬可导致细胞死亡。
2、细胞坏死:多为细胞在强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤,引起自身死亡的
过程。其过程如下:
3、细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。动物细胞凋亡过程如下:
(3)意义:对生物个体的正常发育、生命活动稳定状态的维持以及抵御外界各种因素的干扰
等,细胞程序性死亡具有重要作用。
知识辨析
1.细胞分裂和细胞分化均能增加细胞数量和细胞种类,这种说法正确吗
2.细胞分化一定伴随着细胞的分裂,细胞分裂过程中也一定发生细胞分化,这种说法正确吗
3.已经分化的动物的体细胞具有全能性,这种说法正确吗
提示
提示
提示
不正确。细胞分裂能增加细胞数量,细胞分化能增加细胞种类。
不正确。细胞分化的基础是细胞分裂,即细胞分化必然伴随着细胞的分裂;分裂的细胞可能继续分裂,也可能发生分化。
不正确。高等动物已分化的体细胞的细胞核仍然保持着全套的遗传物质,具有全能性。但由单个高度分化的动物体细胞培育成新个体的过程具有复杂性,至今未有成功案例。
4.衰老细胞内所有酶的活性均降低,这种说法正确吗
5.损伤的线粒体可通过细胞自噬被细胞中的溶酶体降解,这种说法正确吗
6.蝌蚪尾的消失是细胞坏死的结果,这种说法正确吗
7.细胞坏死和细胞凋亡均会引起炎症反应,这种说法正确吗
提示
提示
提示
提示
不正确。衰老细胞内多种酶的活性降低,但并非所有酶的活性均降低。
正确。溶酶体含有多种酸性水解酶,损伤的线粒体可通过细胞自噬被细胞中的溶酶体降解。
不正确。蝌蚪尾的消失是细胞凋亡的结果。
不正确。细胞凋亡时,细胞的内容物没有释放到细胞外,不会引起炎症反应。
关键能力 定点破
疑难 不同细胞死亡方式之间的区别
项目 细胞自噬 细胞凋亡 细胞坏死
影响因素 基因决定 基因决定 强烈的理化因素或生物因素的作用
细胞结构 变化 细胞通过溶酶体(动物)或液泡(酵母菌和植物)与双层膜包裹
的细胞自身物质融合 染色质凝集,细胞发生皱缩;细胞质膜反折,包裹细胞器等碎片,形成凋亡小体 细胞胀大,核膜和细胞质膜破裂,细胞内容物外溢等
结果 降解细胞自身物质,在一定条件下可导致细胞死亡 吞噬细胞将凋亡小体吞噬 引起机体炎症反应
对机体的 影响 生理性变化 生理性变化 病理性变化
典例 细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程,如图所示,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.细胞凋亡是由基因控制的,对生物个体的生长发育具有重要作用
B.细胞坏死时,细胞质膜破裂,细胞内容物外溢
C.吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关
D.在成人体内,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的
D
思路点拨 识别图像,理解细胞凋亡和细胞坏死的死亡机制的不同。
1、细胞凋亡时可形成凋亡小体,然后被吞噬细胞吞噬。
2、细胞坏死时细胞释放出内容物而引起炎症。
解析 细胞凋亡是由基因控制的,对生物个体的生长发育具有重要作用,A正确;由题图可知,
细胞坏死时,细胞质膜破裂,细胞内容物外溢,从而引起炎症,B正确;溶酶体能分解衰老、损伤
的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病原体等,吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关,C正确;在
成人体内,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的,D错误。
经过间期的复制,一条染色体上存在两条染色单体,黏连蛋白将两条姐妹染色单体绑在一起
形成巨大的蛋白环,防止它们分开。
在后期起始阶段,一种称为后期促进复合物(APC)的蛋白复合物破坏抑制蛋白。当抑制
蛋白被移除,分离酶就被释放出来切割姐妹染色单体间的黏连蛋白,从而实现姐妹染色单体
的分开。
学科素养 情境破
素养 科学思维——染色单体分开模型的建构
情境探究
问题1 黏连蛋白合成于细胞周期哪一个阶段 是在什么场所合成的
提示 在间期完成有关蛋白质(黏连蛋白)的合成,蛋白质合成的场所为核糖体。
问题2 活化的APC与分离酶发挥作用之间有怎样的关系
提示 活化的APC通过降解分离酶抑制蛋白使分离酶不受抑制,从而恢复活性。
问题3 染色体数目加倍和平均分配到子代细胞中分别与图中哪些结构或物质有关
提示 染色体数目加倍依赖分离酶发挥作用,黏连蛋白复合物被切割;染色体平均分配到子
代细胞中与纺锤丝牵引有关。
问题4 从蛋白质功能角度分析,APC和分离酶属于哪种类型的蛋白质
提示 APC能降解分离酶抑制蛋白,分离酶能降解黏连蛋白,说明两者都具有蛋白酶功能,属
于具有催化功能的蛋白质。
讲解分析
1.如果一个分裂中的细胞在所有染色体完全连接纺锤丝之前就开始进行姐妹染色单体的分
开,那么将有一个子代细胞得到的染色体数比亲代细胞少,而另一个子代细胞得到过多的染
色体,这两种情况对于细胞来说都是致命的。因此,一个分裂中的细胞在进行染色单体的分
开之前必须保证全部染色体完全连接在纺锤丝上。
2.为了监控染色体连接纺锤丝的情况,细胞使用负信号:未连接的染色体发送一个“停止”信
号给细胞周期控制系统,该信号通过阻断APC的活化来抑制细胞有丝分裂进一步进行。没有
了活化的APC,姐妹染色单体就维持结合在一起的状态。如此,在每一条染色体正确地连接
纺锤丝之前,没有姐妹染色单体能够分开,这就是纺锤体装配检查点。APC不但可引起黏连
蛋白的降解,而且还可破坏调控分裂期的细胞周期蛋白,导致其失活,从而有利于细胞退出有
丝分裂,避免产生遗传物质异常的子细胞。
典例呈现
例题 真核细胞的分裂间期,染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态,在分
裂期才会分开并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连接蛋白)的裂解是
分开姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶,它的活性被严密调
控。如图a、b、c分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含
量变化。下列说法不正确的是 ( )
A.a时期,SCR能与SEP紧密结合,阻止SEP水解黏连蛋白
B.b时期,APC含量上升,使SCR分解
C.与b时期相比,c时期染色体和核DNA数目均加倍
D.若APC的活性被抑制,姐妹染色单体就难以分开
C
解题思路 a时期,细胞中存在细胞核,处于分裂间期;SCR与SEP紧密结合,阻止SEP水解黏连
蛋白,A正确。b时期,染色体的着丝粒排列在赤道面上,处于有丝分裂中期;APC含量上升,作
用于SCR使其分解,随着SCR的分解,SEP抑制状态被解除,B正确。c时期着丝粒分裂,姐妹染
色单体分开,处于有丝分裂后期,染色体数目加倍,但核DNA数目不变,C错误。APC可使SCR
分解,从而将分离酶(SEP)分离出来,SEP水解黏连蛋白,使姐妹染色单体分开,若APC的活性被
抑制,姐妹染色单体就难以分开,D正确。第二节 细胞分化、衰老和死亡
基础过关练
题组一 细胞分化
1.细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞经细胞分裂产生的子代细胞,在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程。下列过程属于细胞分化的是 ( )
A.蝌蚪尾部的逐渐消失
B.植物细胞发生质壁分离
C.精子与卵细胞融合成受精卵
D.造血干细胞形成多种血细胞
2.下列关于细胞分化的叙述,不正确的是( )
A.细胞分化意味着不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质
B.细胞分化是动物和植物发育的基础,且贯穿其整个生命进程
C.一般来说,分化后的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡
D.分化的细胞一定会失去分裂能力,具有分裂能力的细胞一定没有分化
3.观察图中细胞的形态结构和数量的变化,回答问题:
(1)①→②和①→④的过程称为 。
(2)①→③的过程称为 。
(3)③→⑤的过程称为 。
(4)②③④的细胞 和 不同,它们属于不同组织的细胞。
题组二 细胞全能性
4.下列关于细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.已分化的细胞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
B.将骨髓造血干细胞成功移植给白血病患者体现了细胞的全能性
C.克隆羊多莉的诞生表明已分化的动物细胞核具有全能性
D.细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种的全套遗传物质
5.科学家利用美洲爪蟾做实验,将其小肠上皮细胞的核移植到去核的未受精的卵细胞中,结果获得了新的个体。下列叙述错误的是( )
A.该过程发生了细胞的分裂
B.该过程发生了细胞的分化
C.说明已经分化的动物细胞具有全能性
D.说明小肠上皮细胞的细胞核具有全能性
6.如图为胡萝卜的植物组织培养示意图,有关叙述错误的是( )
A.胡萝卜的种子长成植株的过程体现了细胞全能性
B.①过程中既进行了细胞分裂又进行了细胞分化
C.图示植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性
D.胡萝卜根、茎、叶等功能不同,是细胞发生稳定性差异造成的
题组三 细胞衰老
7.(易错题)在细胞衰老的过程中会发生下列哪种变化( )
A.细胞核体积减小
B.细胞内多种酶的活性降低
C.细胞代谢速率加快
D.细胞内的水分增多
8.位于染色体两端的“端粒”结构被形象地比喻为控制细胞分裂次数的“时钟”,它会随着细胞分裂而变短。恶性肿瘤细胞具有一种高活性的端粒酶,它能维持癌细胞端粒的长度,使细胞能无限制分裂。据此,下列说法错误的是( )
A.端粒的长度可决定细胞的寿命
B.端粒酶和端粒的化学本质不同
C.正常细胞分裂次数有限可能是因为缺少高活性的端粒酶
D.细菌中也有端粒结构
9.研究发现,随着细胞的老化,细胞中的一种蛋白质——Lon蛋白酶的含量会下降,该发现有助于开发延缓细胞衰老的新药物。下列有关说法正确的是( )
A.细胞衰老受基因的控制,不利于个体的生长发育
B.老年人体内都是衰老的细胞,Lon蛋白酶含量下降
C.口服Lon蛋白酶可以延缓衰老
D.Lon蛋白酶在核糖体上合成
题组四 细胞死亡
10.下列关于细胞凋亡与细胞坏死的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡是细胞自主有序地死亡,对生物体不利
B.被新冠病毒感染的细胞的清除属于细胞凋亡
C.细胞凋亡常发生在老年人体中,幼儿不会发生
D.细胞凋亡只与遗传物质有关,细胞坏死由环境造成
11.细胞自噬是指生物膜包裹细胞内需要降解的细胞器、蛋白质等形成自噬体,最后与溶酶体融合降解所包裹的内容物,以实现细胞内部环境的稳定和细胞器的更新。下列关于细胞自噬的理解,不准确的是( )
A.溶酶体参与了细胞自噬的过程
B.细胞自噬是生物个体发育过程中的一种不正常现象
C.有些细胞自噬可能诱导细胞死亡
D.细胞自噬与膜的流动性有关
12.细胞凋亡是细胞死亡的主要方式之一。下图为动物细胞凋亡过程,相关叙述不正确的是( )
A.成熟动物体中的细胞自然更新时存在该过程
B.凋亡小体是凋亡中的细胞的细胞质膜反折,包裹细胞器等碎片形成的
C.吞噬细胞吞噬凋亡小体依赖于细胞质膜的流动性
D.细胞凋亡时,细胞的内容物会释放到细胞外,引起炎症
能力提升练
题组一 掌握细胞分化和细胞全能性
1.某实验室进行如下所示实验研究,下列相关叙述中正确的是( )
小鼠的成纤维细胞诱导多能干细胞肝细胞、神经细胞、上皮细胞等
A.肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中蛋白质完全不同
B.该生物体内肝细胞与神经细胞的染色体数相同
C.过程b是诱导多能干细胞的形态结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
D.上述细胞中具有细胞周期的是诱导多能干细胞和神经细胞
2.(多选题)研究表明myoD基因在黄颡鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等不同器官或组织中均有表达(基因表达的产物是蛋白质),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
3.干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,以替代损伤的胰岛细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A.骨髓干细胞分化为胰岛样细胞只有细胞分化过程
B.骨髓干细胞与胰岛样细胞的遗传物质相同,所以得到的蛋白质相同
C.在体外培养的条件下,骨髓干细胞经过分化形成胰岛样细胞可以体现细胞的全能性
D.骨髓干细胞比胰岛样细胞全能性高,分化程度低
4.取某一生物的不同类型的正常细胞,检测其基因表达,结果如图(基因为遗传物质的单位)。下列关于此图说法不正确的是( )
A.若基因1~8中只有一个是控制呼吸酶合成的基因,则该基因最可能是基因2
B.图中7种细胞的遗传物质是相同的
C.图中7种细胞中细胞器的种类和数量相同
D.此图可用于说明基因的选择性表达
题组二 理解细胞衰老和死亡
5.2021年11月中国科学院动物研究所刘光慧团队找到了“保持细胞年轻态”的分子开关——人类基因中诱导细胞衰老的基因KAT7,该基因失活小鼠的寿命与对照组相比得到了明显延长。下列相关叙述错误的是( )
A.正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
B.衰老细胞的细胞核核膜皱折,染色质固缩,细胞核的体积变大
C.衰老细胞中存在较多KAT7基因,年轻细胞中不含该基因
D.KAT7基因的表达产物的多少,可以作为细胞衰老程度的判断依据之一
6.鸡爪和鸭掌的最大不同在于,鸡爪的趾间没有蹼状结构,但是在胚胎发育形成趾的时期,这两种动物的趾间都有蹼状结构。如图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图,下列叙述错误的是( )
A.在鸡胚胎发育时期,鸡爪趾间蹼的消失属于细胞凋亡
B.鸡爪的结构适应陆地生活,说明细胞凋亡有利于生物体的生存
C.①过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能
D.②过程中凋亡的细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死亡的过程
7.(多选题)研究表明,黄芪注射液能够通过下调裸鼠移植瘤Cyclin D1基因的表达进而阻滞肿瘤细胞由G0或G1期进入S期(DNA合成期);同时,抗凋亡因子Bcl-2表达显著下降,凋亡关键酶活化的Caspase-3基因表达增加。下列说法不合理的是( )
A.Cyclin D1基因的表达不利于细胞的增殖
B.Bcl-2表达量升高能促进细胞凋亡
C.黄芪注射液能促进Caspase-3基因的表达
D.黄芪注射液能够诱导肿瘤细胞的凋亡,抑制肿瘤细胞的增殖
题组三 细胞生命历程的综合
8.下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A.有丝分裂将细胞中的DNA平均分配到两个子代细胞中
B.细胞分化导致每种组织中只保留了特定的遗传物质
C.细胞衰老过程中某些酶的活性会明显增加
D.细胞凋亡过程中细胞质膜会破裂并与某些细胞器聚集形成凋亡小体
9.“君不见,高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”描述了生命活动中的衰老现象。下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是( )
A.端粒受损可能会导致细胞衰老
B.细胞分化要通过基因选择性表达来实现
C.白发的原因是细胞内酪氨酸酶活性升高,黑色素被分解
D.细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用
10.最新研究表明,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胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应。如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.如果某种细胞能够无限增殖,则胞外信号A~E可能会持续起作用
C.只有胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达
D.细胞凋亡无胞外信号作用,细胞凋亡与基因无关
答案与分层梯度式解析
第二节 细胞分化、衰老和死亡
基础过关练
1.D 2.D 4.B 5.C 6.A 7.B 8.D 9.D
10.B 11.B 12.D
1.D 蝌蚪尾部的逐渐消失与细胞分化无关,A不符合题意;当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞发生质壁分离,与细胞分化无关,B不符合题意;精子与卵细胞融合成受精卵,与细胞分化无关,C不符合题意;造血干细胞形成多种血细胞,是细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,属于细胞分化,D符合题意。
2.D 一般情况下,分化程度越低的细胞,分裂能力越强;分化程度越高的细胞,分裂能力越弱。分化后的细胞可能具有分裂能力,具有分裂能力的细胞可能发生过分化,D错误。
3.答案 (1)细胞分化 (2)细胞分裂 (3)细胞生长 (4)形态结构 生理功能
解析 (1)①→②和①→④过程中细胞形态发生改变,属于细胞分化。(2)①→③过程中细胞形态相同,数目增加,属于细胞分裂。(3)③→⑤过程中细胞形态相同,体积增大,数目不变,属于细胞生长。(4)②③④的细胞形态结构和生理功能不同,它们属于不同组织的细胞。
4.B 将骨髓造血干细胞成功移植给白血病患者不能体现细胞的全能性,因为造血干细胞只能分化成各种血细胞,不能分化成各种细胞,也没有产生新个体,B错误。细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种的全套遗传物质,D正确。
5.C 将美洲爪蟾小肠上皮细胞的核移植到去核的未受精的卵细胞中,结果获得了新个体,这体现了动物细胞的细胞核具有全能性,不能体现动物细胞具有全能性,该过程发生了细胞分裂和细胞分化,C错误。
6.A 种子长成植株属于自然生长过程,不能体现细胞全能性,A错误。
7.B 衰老细胞的细胞核体积变大,A不符合题意;衰老细胞内多种酶的活性降低,代谢速率减慢,B符合题意,C不符合题意;衰老细胞内的水分减少,D不符合题意。
易错提醒 衰老细胞的体积变小,细胞核体积增大。
8.D 端粒DNA序列在每次细胞分裂后就缩短一截,随着细胞分裂次数的增多,端粒不断缩短,待缩短至一定程度时,细胞不能继续分裂而逐渐走向衰老与死亡,因此,端粒的长度可决定细胞的寿命,A正确;细菌是原核生物,没有染色体,因此无端粒结构,D错误。
9.D 细胞衰老受基因的控制,有利于个体的生长发育,A错误;老年人体内不都是衰老的细胞,B错误;Lon蛋白酶的化学本质是蛋白质,不能口服,口服易被消化道内的蛋白酶分解,C错误;核糖体是合成蛋白质的场所,D正确。
10.B 细胞凋亡是细胞自主有序地死亡,对生物体有利,A错误;被新冠病毒感染的细胞的清除属于细胞凋亡,B正确;细胞凋亡可发生于生物个体发育的任何时期,不是只发生在老年人体中,C错误;细胞凋亡主要与遗传物质有关,细胞坏死多由强烈的理化因素或生物因素造成,D错误。
11.B 细胞自噬的过程需要溶酶体参与,A正确;细胞自噬是生物个体发育过程中的一种正常现象,B错误;在一定条件下,细胞自噬也可以导致细胞死亡,C正确;由题可知,细胞自噬与膜的流动性有关,D正确。
12.D 凋亡中的细胞,细胞质膜反折,包裹细胞器等碎片,形成凋亡小体,在细胞凋亡时,细胞的内容物没有释放到细胞外,不会引起炎症,D错误。
能力提升练
1.B 2.AC 3.D 4.C 5.C 6.D 7.AB 8.C
9.C 10.B
1.B 肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中部分蛋白质相同,如呼吸酶,A错误;该生物体内肝细胞与神经细胞是由同一个受精卵分裂分化而成的不同体细胞,细胞内染色体数相同,B正确;过程b为细胞分化,细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异,但遗传物质不发生改变,C错误;神经细胞不具有分裂能力,故没有细胞周期,D错误。
2.AC 心、脑、肌肉细胞中DNA相同,但RNA和蛋白质种类不完全相同,B错误;所有活细胞都需要进行细胞呼吸,故呼吸酶基因都表达,则无法通过检测组织细胞的呼吸酶基因是否表达确定细胞是否分化,D错误。
3.D 骨髓干细胞分化为胰岛样细胞包括细胞分裂和细胞分化过程,A错误;骨髓干细胞与胰岛样细胞的遗传物质相同,蛋白质不完全相同,B错误;细胞全能性是指细胞分裂和分化后,仍然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,只分化成胰岛样细胞不能体现细胞的全能性,C错误。
4.C 活细胞都需要进行呼吸作用为生命活动提供能量,只有基因2在各个细胞中均表达,所以基因2最有可能是控制呼吸酶合成的基因,A正确;图中7种细胞都取自同一生物,由同一个受精卵分裂分化而来,它们的遗传物质是相同的,B正确;图中7种细胞存在基因的选择性表达,这7种细胞中的细胞器的种类和数量不一定相同,C错误;图中7种细胞中基因的表达有差异,可用于说明细胞分化的实质,即基因的选择性表达,D正确。
5.C 正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,例如,人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以代替衰老的细胞,A正确;衰老细胞和年轻细胞中都有KAT7基因,C错误;KAT7基因是诱导细胞衰老的基因,故KAT7基因的表达产物的多少,可以作为细胞衰老程度的判断依据之一,D正确。
6.D ②过程中凋亡细胞被吞噬,使动物体内多余、衰老、有害的细胞得以及时清除,细胞凋亡过程是细胞在基因调控下的主动死亡,D错误。
7.AB 据题可知,Cyclin D1基因的表达有利于细胞由G0或G1期进入S期(DNA合成期),有利于细胞的增殖,A错误;抗凋亡因子Bcl-2表达量下降能促进细胞凋亡,B错误。
8.C 有丝分裂将细胞核中的DNA平均分配到两个子代细胞中,细胞质中的DNA不一定平均分配,A错误;细胞分化过程中遗传物质保持不变,B错误;细胞衰老过程中大部分酶活性下降,某些酶的活性会明显增加,如与细胞衰老有关的酶活性增加,C正确;凋亡过程中,细胞质膜反折(注意:细胞质膜不破裂),包裹细胞器等碎片,形成凋亡小体,D错误。
9.C 端粒学说认为,端粒能维持染色体的稳定性,端粒受损可能会导致细胞衰老,A正确;细胞分化的实质是基因选择性表达,B正确;白发的原因是细胞内酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,C错误;细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用,D正确。
10.B 据题图可知,胞外信号A、B、C同时存在时,细胞存活,细胞分裂还需要胞外信号D、E和细胞内基因共同作用,A错误;当信号A~E存在时,与细胞分裂有关的基因可以表达,这也属于基因的选择性表达,C错误;题图中只给出了决定细胞“命运”的部分信号,根据教材知识可知,细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,D错误。
