高三生物一轮复习课件4.3细胞的分化衰老和死亡课件

生物一轮复习第四单元

细胞的生命历程

第3讲细胞的分化、衰老和死亡考点一

细胞的分化与全能性考点二

细胞的衰老与死亡考点1细胞的分化与全能性一、细胞分化骨骼肌细胞软骨细胞神经细胞上皮细胞1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同2.这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？正常情况下，它们不能恢复成早期胚胎细胞，也不会转变成其他组织的细胞。P118体现了细胞分化的持久性在个体发育中，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——细胞分化表皮细胞储藏细胞叶肉细胞功能：光合作用功能：保护作用功能：储藏营养一、细胞分化P119思考：同一株植物的这些细胞的核遗传物质是否相同？原因？相同，因为是由同一个受精卵通过有丝分裂而形成的。体现了细胞分化的遗传物质不变性细胞分化的实质：基因的选择性表达1.细胞的分化

形态结构功能遗传物质不变性专门化大本96形态、结构和生理功能一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。思考：如果给予一定条件，高度分化的细胞能不能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞呢？结论：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。必修一P120材料一1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。植物组织培养的条件：1、离体2、适宜的营养物质、植物激素3、适宜的温度、pH、无菌等外界条件结论：已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性。资料二科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。必修一P1202017年我国培育世界上首例体细胞克隆猴破坏卵细胞核细胞全能性越高，分化程度越低有机体

其他各种细胞全套细胞核离体二、细胞的全能性思考：种子发育成新植株是否体现了植物细胞的全能性？否。种子的胚本身就是植株的幼体植物组织培养技术脱分化再分化脱分化：已分化细胞，失去其特有结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。愈伤组织：细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、不定形的薄壁组织团块。再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。注意：只有细胞增殖（有丝分裂）

该培养过程不需要光照注意：既有细胞增殖（有丝分裂），又有细胞分化。

需要给予适当光照，诱导叶绿素的合成，使试管苗能够进行光合作用。接种外植体诱导愈伤组织诱导生芽诱导生根移栽成活“生根分芽中愈伤”【拓展】拓展：植物组织培养的两种途径胚状体途径器官发生途径外植体脱分化愈伤组织再分化生芽生根或胚状体生长发育试管苗（移栽到大田）1101体细胞核移植技术的过程将胚胎移入受体(代孕)母牛体内（2）分布：（1）概念：（3）分类：电镜下的胚胎干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。包括胚胎干细胞和成体干细胞等。动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。三、干细胞(3)分类项目胚胎干细胞(ES细胞)成体干细胞来源来自

或原始性腺组织来自各式各样的组织功能可以分化成

组织和器官具有分化成

细胞的能力举例来自囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞早期胚胎各种特定功能大本96(3)分类全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞（1）概念：2、诱导多能干细胞（iPS细胞）（2）诱导多能干细胞优点：移植取成纤维细胞等iPS细胞转入相关因子细胞发生转化分化病人胰岛细胞神经元血细胞肠上皮细胞心肌细胞肝细胞iPS细胞用于治疗人类疾病示意图通过体外诱导体细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞。①诱导过程无须破坏胚胎；②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。干细胞可以用于治疗血液系统疾病（如白血病）3、细胞全能性的应用P121类型应用造血干细胞神经干细胞诱导多能干细胞（iPS细胞）治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病等）可治疗小鼠的镰状细胞贫血症，在治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展细胞分化基因的选择性表达本物种全套的遗传信息细胞全能性实质基础表现普遍性特点持久性稳定性结果形成不同组织、器官细胞的分化遗传物质不变性细胞分化的3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。(2)分化细胞表达的基因：①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。(3)细胞分化的“变”与“不变”大本961．细胞分化过程中遗传物质并没有发生改变。()2．玉米种子形成新植株体现了细胞的全能性。()3．受精卵没有分化，故受精卵没有全能性。()4．骨髓移植可以有效地治疗白血病。()5．人体的早期胚胎细胞没有细胞分化，故没有全能性。()大本96√××√×1．(必修1P118“问题探讨”)骨髓移植可以改变血型或影响下一代的遗传吗？2．(必修1P120“思考·讨论”资料2)动物的细胞核为什么具有全能性？可通过什么实验来证实？

大本96可以改变血型，但不会影响遗传。

它含有保持本物种遗传特性所需要的全套基因，并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的细胞核仍然具有全能性。

这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。2.(情景探究)某人的胰岛B细胞和神经细胞在形态、结构和功能上具有较大差别，研究发现它们所含的基因却是相同的。请回答下列问题：(1)胰岛B细胞和神经细胞在形态、结构和功能上具有差别的直接原因和根本原因是什么？直接原因是它们所含的蛋白质不同；根本原因是二者细胞中选择性表达的基因不同。(2)胰岛B细胞和神经细胞所含基因相同的原因是什么？两种细胞均是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的。大本97考点2细胞的衰老和死亡④细胞内多种酶的___________，呼吸速率____，新陈代谢速率_____降低1、细胞衰老的特征①细胞膜______改变，使_____________降低②细胞核的体积____，核膜_____，染色质____、染色_____③细胞内的____减少，细胞____，体积____⑤细胞内的____逐渐___，妨碍细胞内物质的____和_____通透性物质运输功能增大内折收缩加深水分萎缩变小减慢色素减慢积累交流传递一、细胞的衰老活性P123一、细胞衰老小结：细胞体积变小，细胞核体积变大，酶活性降低，色素增多，物质运输效率降低老年人有许多衰老的特征，从微观上是和细胞衰老相对应的，请完成下表：老年人的特征相关细胞衰老的特征头发变白细胞内

活性降低，黑色素的合成受阻老年斑细胞内的

积累皮肤干燥、发皱细胞内的

减少，细胞萎缩、体积_____体能下降

数目减少，呼吸速度减慢吸收能力下降细胞膜通透性功能改变，物质运输能力降低酪氨酸酶色素水分缩小线粒体辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等产生自由基：异常活泼的带电分子或基团攻击破坏生物大分子DNA——可能引起基因突变蛋白质——活性下降——细胞衰老磷脂分子——生物膜损伤产生更多（1）自由基学说：大本982、细胞衰老的原因（2）端粒学说每次细胞分裂后，端粒DNA序列会缩短一截端粒机理概念每条染色体的两端含有的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤细胞活动渐趋异常端粒二、细胞衰老的原因P124A．端粒和端粒酶从化学本质上看是完全相同的B．正常细胞端粒酶的活性大于癌细胞端粒酶的活性C．端粒酶修复端粒主要发生在细胞周期的分裂间期D．适当提高端粒酶的活性能抑制肿瘤细胞的增殖C①单细胞生物：细胞衰老或死亡=个体衰老或死亡②多细胞生物：细胞衰老≠个体衰老(3)细胞衰老与个体衰老的关系P124(4)意义：细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老________机体更好地实现自我更新。有利于个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程资料：人和青蛙是无尾的动物，但是人胚胎初期是有尾的，青蛙在幼体蝌蚪时也是有尾的。问题：那么人和青蛙的尾哪里去了？与什么细胞器有关？在发育过程中，尾部细胞程序性死亡，即细胞凋亡，使尾部自动消失。溶酶体。二、细胞死亡细胞死亡细胞坏死细胞凋亡概念：是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。类型个体发育过程中细胞的程序性死亡成熟生物体中细胞的自然更新被病原体感染的细胞的清除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

2．细胞毒性T细胞(简称CTL)，对靶细胞的杀伤作用有多种方式。方式一：CTL与靶细胞接触后释放大量穿孔素，穿孔素插入靶细胞膜上，并多聚化形成孔径较大的穿膜通道，这种通道迅速改变了细胞膜的通透性和细胞渗透压，最终导致内容物大量溢出，细胞溶解死亡。方式二：CTL表达信息分子，它被释放到细胞外与靶细胞表面的受体结合，引起靶细胞内相关基因表达，靶细胞演变成许多囊泡状结构并被吞噬细胞摄取。当细胞坏死时会溢出细胞质，影响到周围细胞，而细胞凋亡并不危及相邻细胞。综合分析，CTL杀伤靶细胞的方式一、方式二分别属于(

)A．细胞凋亡、细胞凋亡 B．细胞坏死、细胞凋亡C．细胞凋亡、细胞坏死 D．细胞坏死、细胞坏死B项目细胞凋亡细胞坏死与基因的关系特点死亡原因死亡过程对机体的影响细胞凋亡和细胞坏死的区别受凋亡基因控制的不受基因控制生理性病理性对机体是有利，不发生炎症对机体是有害，发生炎症不利因素影响基因控制主动的被动的五、细胞的死亡在一定条件下，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。①概念:②意义:克服营养缺乏条件；清除受损或衰老的细胞器；维持细胞器内部环境的稳定。3、细胞自噬1．细胞不能继续分化是细胞衰老的特征之一。()2．衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态。()3．当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。()4．有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。()5．细胞凋亡使细胞自主有序地死亡，对生物体是有利的。()××√√√1．(必修1P125“与社会的联系”)评价一个国家步入社会老龄化的依据是什么？60岁以上人口所占比例达到或超过总人口的10%，或者65岁以上人口达到或超过总人口的7%。2．(必修1P124“文字信息”)人体自由基产生于哪些方面？有怎样的危害来源：①细胞的各种氧化反应，②辐射，③有害物质入侵。危害：①攻击磷脂分子，②攻击DNA分子，③攻击蛋白质等生物分子。1．老年人的白发与白化病患者白发的原因相同吗？理