高三生物一轮复习课件细胞分化衰老死亡

第12讲细胞的分化、衰老和死亡

1.生命观念——结构与功能观：细胞的结构变化与细胞分化、衰老和死亡的关系，理解细胞是一个统一整体的生物学观点2.科学思维——分类与比较：比较细胞的分化、衰老、凋亡和坏死的本质区别3.社会责任——分析细胞衰老、分化、凋亡和死亡的特点，关爱生命，倡导健康的生活方式学习目标2.最近考情2022·广东卷（11）、2022.6·浙江卷江卷（4）、2022.1·浙江卷（1）、2022·湖南卷（5）、2022·湖南卷（7）、2022·山东卷（1）、2021·河北卷(5)、2021·广东卷(4)、2019·天津卷(3)、2019·全国卷Ⅰ(1)复习建议——①注意识记基础知识②利用归纳比较掌握概念和特点③认真阅读所给的文字或模型信息，联系所学知识，作出合理的分析和判断④关注干细胞、细胞衰老和死亡等相关研究和应用进展考点一细胞的分化及全能性1．细胞分化[提醒]

(1)细胞分化程度越高，细胞的分裂能力就越低。(2)分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。形态、结构和生理功能胚胎组织和器官持久性不可逆性普遍性专门化遗传信息在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。2.细胞分化的实质（如图所示）[提醒]

同一个体的不同细胞中的遗传物质数量不一定相等同一个体不同细胞的细胞核中遗传物质数量相等，细胞质中由于细胞分化导致线粒体、叶绿体等数量不等，因此细胞质中的DNA数量有所差别。3.细胞的全能性答案完整个体或者分化成其他各种细胞全套基因细胞细胞核离体受精卵体细胞低高提醒①未脱离植物体的细胞不能表现出全能性。②种子萌发长成新植株并没有体现细胞的全能性，因为种子的胚本身就是植株的幼体，其萌发长成植株是正常发育的过程。③分化程度高的细胞其全能性不一定低，如卵细胞。4、干细胞1）概念：动物和人体内仍保留着少数具有_____________能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。2）类型项目胚胎干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、神经干细胞分裂和分化早期胚胎各种特定功能提醒并非所有干细胞都要发生分化。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。1.细胞分化的关键点(1)从不同水平理解细胞分化标志:①分子水平:合成某种细胞特有的

(如唾液淀粉酶、胰岛素等)。

②细胞水平:形成不同种类的细胞(尤其是

种类和数量有较大差异)。

蛋白质细胞器(2)细胞分裂与细胞分化的区别和联系(3)分化细胞表达的基因(4)细胞分化的“变”与“不变”(5)细胞分化过程中遵循的中心法则2．细胞分化与全能性的比较[科学思维]项目细胞分化细胞全能性原因细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传信息结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成完整有机体或其他各种细胞大小比较细胞分化程度有高低之分：体细胞＞生殖细胞＞受精卵细胞全能性有大小之分：受精卵＞生殖细胞＞体细胞关系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；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1．(必修1P118思考·讨论)上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、神经细胞都源自早期胚胎细胞，正常情况下，它们________(填“能”或“不能”)恢复成早期胚胎细胞；就这四种组织来说，一种组织的细胞________(填“能”或“不能”)转变成其他组织的细胞。不能不能2．(必修1P121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？_____________________________________________________。因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官3.

（利用干细胞的分离和体外培养，在体外培育出组织和器官，并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗，将干细胞体外培育出组织和器官的过程_____（填“是”或“否”）体现了体细胞的全能性，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________。细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体或其他各种细胞的潜能，将干细胞体外培育出组织和器官并未得到完整个体或其他各种细胞否3．(析图建模)细胞中的基因可分为两类：一类是维持细胞基本生命活动的表达基因，称为管家基因；另一类是可以选择性表达的功能基因，称为奢侈基因。下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请回答下列问题：(1)上述基因属于管家基因的是______，属于奢侈基因的是__________(填字母)。(2)这三种细胞中的“血红蛋白基因”均________表达，说明这三种细胞不包括________；A细胞可产生“胰岛素”，应为________细胞；B细胞可产生“生长激素”，应为________细胞。

b、c、d不能红细胞胰岛B垂体a(3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三种细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？______________________________________________________________。A、B、C三种细胞中均含胰岛素基因，故用胰岛素基因作探针，三种细胞均可形成杂交带。但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA，因此若将探针改为检测胰岛素基因的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带1．(2021·湖北省选择性考试模考)人体的各种细胞都是从一个受精卵分裂分化而来。下列关于卵原细胞与肝细胞的叙述，正确的是(

)A．卵原细胞只进行减数分裂，肝细胞只进行有丝分裂B．肝炎病毒的遗传物质可以整合到肝细胞的DNA上，因此肝炎可遗传C．卵原细胞与肝细胞含有的DNA和RNA分子相同，蛋白质不完全相同D．卵原细胞与肝细胞的基因组相同，基因的表达具有差异解析：卵原细胞不只进行减数分裂，也可以通过有丝分裂进行增殖，A错误；肝炎病毒的遗传物质可以整合到肝细胞的DNA上，但体细胞的遗传物质发生的改变一般不能遗传，B错误；由于不同细胞基因的选择性表达，来源于同一受精卵的卵原细胞与肝细胞含有的DNA分子相同，但RNA和蛋白质不完全相同，即基因的表达具有差异，C错误，D正确。D2．(不定项)(2022·山东济宁检测)研究表明myoD基因在黄颡鱼雌、雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达，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，但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解：A、myoD基因在肌肉组织中表达量最高，但并不意味着肌肉细胞的分化程度最高，A正确；B、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；C、由题意知：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生长差异，C正确；D、所有活细胞必须进行细胞呼吸，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。故选：AC。AC3．(2022·山东莱州开学考)理论上来说，正常的植物细胞都具有全能性。下列有关植物细胞全能性的叙述，错误的是(

)A．植物细胞具有全能性的原因是细胞中含该物种全套的遗传信息B．一般来说，植物体内分化程度越高的体细胞，其全能性越低C．一粒玉米种子发育成完整植株的过程体现了植物细胞的全能性D．花药在体外被诱导成完整的单倍体植株不能体现体细胞全能性解析：玉米种子不是一个细胞，由胚发育成个体是正常的生长发育，不能体现细胞的全能性，C错误。C4．(不定项)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，下列叙述错误的是(

)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解析：人体不同组织细胞中的DNA与MSC中的相同，因组织细胞与MSC中表达的基因种类不完全相同，故组织细胞中的RNA与MSC中的不完全相同，A错误；MSC细胞分化程度较低，所以比组织细胞更不易衰老，B错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，在凋亡过程中，促使细胞凋亡的基因需要表达，C错误；不同诱导因素可使MSC分化形成不同类型的细胞，D正确C02考点二细胞的衰老和死亡1.生命观念——结构与功能观：细胞的结构变化与细胞分化、衰老和死亡的关系，理解细胞是一个统一整体的生物学观点2.科学思维——分类与比较：比较细胞的分化、衰老、凋亡和坏死的本质区别3.社会责任——分析细胞衰老、分化、凋亡和死亡的特点，关爱生命，倡导健康的生活方式学习目标2.最近考情2022·广东卷（11）、2022.6·浙江卷江卷（4）、2022.1·浙江卷（1）、2022·湖南卷（5）、2022·湖南卷（7）、2022·山东卷（1）、2021·河北卷(5)、2021·广东卷(4)、2019·天津卷(3)、2019·全国卷Ⅰ(1)复习建议——①注意识记基础知识②利用归纳比较掌握概念和特点③认真阅读所给的文字或模型信息，联系所学知识，作出合理的分析和判断④关注干细胞、细胞衰老和死亡等相关研究和应用进展1．细胞衰老(1)特征[提醒]

①衰老细胞内并非所有酶的活性都下降。②衰老细胞的细胞膜的通透性增大。③老年人头发变白≠白化病老年人头发变白与白化病的白发机理不同。老年人头发变白是酪氨酸酶活性降低，合成的黑色素减少所致；而白化病病人的白发是由于病人体内缺少酪氨酸酶。通透性内折收缩降低减慢色素逐渐积累(2)细胞衰老与个体衰老的关系(3)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。个体衰老或走向死亡普遍衰老有利于深挖：年龄因素与细胞衰老的关系：①随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。②细胞进入衰老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。③分裂能力强的细胞寿命不一定长，小肠上皮细胞的寿命比心肌细胞还要短。④细胞寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞。对点练习P1651(4)原因①自由基学说带电分子或基团未配对电子氧化反应磷脂分子基因突变蛋白质辐射对点练习P1662②端粒学说DNA序列DNA序列端粒酶：①端粒酶负责端粒的延长，可以把DNA复制损失的端粒填补起来，使得细胞分裂的次数增加。②端粒酶是RNA和蛋白质组成的复合体，蛋白质部分起催化作用，RNA部分作为模板。因此，端粒酶具有_______酶的活性。逆转录③端粒酶在大多数细胞中的活性______，在癌细胞中的活性_____。很低较高在DNA复制过程中’线性DNA的末尾端粒区域产生＿个单链区域’导致部分端粒DNA丢失°于是’细胞每经过＿次分裂’染色体复制—次’大约丢失50～l00个碱基’端粒便会慢慢缩短’当缩短到＿定程度（5～7kb）不能再缩短时’细胞无法继续分裂’并在形态功能上表现出衰老,最后直至凋亡。端粒可以保持染色体的稳定性’使DNA分子的末端不会成为DNA修复系统及核酸外切酶的靶标;端粒可以使真核生物的线状染色体能顺利进行复制;端粒还像是细胞分裂的‘‘计数器”’因此端粒DNA可能决定细胞的寿命。另有研究发现’端粒的缩短与机体正常衰老以及各种疾病都有联系。1端粒是位于核DNA两端的由多个重复的DNA序列组成的DNA片段，DNA每复制一次，端粒就缩短一点，一旦端粒消耗殆尽，就会立即激活凋亡机制，使细胞走向凋亡。端粒酶可以使缩短的端粒复原。在正常人体细胞中，端粒酶的活性会受到相当严密的调控，只有在一些必须不断分裂的细胞中，才可以侦测到具有活性的端粒酶。当细胞分化成熟停止分裂后，端粒酶的活性就会消失。下列相关叙述正确的是（）A．断裂的端粒被彻底水解后形成磷酸、核糖和四种含氮的碱基

B．哺乳动物成熟的红细胞寿命短的原因是其DNA上端粒消耗完了

C．端粒的长度决定了细胞能分裂的次数，受精卵端粒通常最长

D．衰老的细胞端粒会随细胞分裂加速减少，并最终启动凋亡程序解：A、端粒是DNA片断，断裂的端粒被彻底水解后形成磷酸、脱氧核糖和四种含氮的碱基，A错误；B、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，没有DNA，B错误；C、据题干可知，端粒的长度与细胞能分裂的次数相关，受精卵端粒通常最长，能分裂的次数最多，C正确；D、衰老的细胞不分裂，D错误。故选：C。C对点练习2细胞死亡基因程序性死亡自然更新病原体感染发育内部环境[提醒]

1.细胞凋亡受内外因素的影响，也存在基因的选择性表达。2.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。对点练习P1663细胞凋亡机理对点练习P1664DNase酶和Caspase酶3．细胞自噬(1)概念：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)意义①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。③人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。4．细胞自噬和细胞凋亡的区别与联系(1)形态学上的区别：细胞凋亡会使染色质凝缩、染色加深，细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；细胞自噬是形成双层膜的自噬泡，包裹细胞胞质内的物质，然后与溶酶体融合消化掉内容物。(2)生理意义上的区别：细胞凋亡是正常的细胞死亡途径，凋亡后，细胞必定死亡；细胞自噬只是细胞在高胁迫的环境中的一种应急机制，旨在为自身提供营养或者降解错误折叠蛋白质等，不一定引起死亡。(3)联系：有