高三生物一轮复习课件 19讲细胞分化、衰老、凋亡

第4单元

细胞的生命历程第19讲

细胞的分化、衰老、死亡细胞生长畸形早期胚胎多个相同的细胞ABCDE.....细胞衰老癌变受精卵全套基因：ABCDE.....卵裂细胞增殖ABCDE.....细胞分化表达ACDE....表达BCDE....组织器官系统个体自我更新细胞凋亡不正常死亡：细胞坏死个体发育的细胞学基础：细胞分化细胞生命历程ABCDE.....ABCDE.....一、细胞的分化发生在整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度持久、稳定、不可逆、普遍突破1.细胞的分化的实质（原因）细胞中基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同细胞分化的“不变”：“变”：mRNA(B)、mRNA(E)蛋白质B蛋白质EmRNA(A)、mRNA(E)蛋白质A蛋白质EmRNA(C)、mRNA(E)蛋白质C蛋白质EmRNA(D)、mRNA(E)蛋白质D蛋白质EDNA（基因）tRNA和rRNA、细胞的数目mRNA和蛋白质种类（不完全相同）细胞的形态、结构和功能p106分子水平细胞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、生长素、抗体等形成了不同种类的细胞(尤其是细胞器种类和数量有较大差异)。变为肌细胞的梭形、红细胞的圆饼状、神经细胞的突起状等。突破2.细胞分化的标志

下图是某患者体内的3种细胞，图中表明了每个细胞的部分基因及其活动状况。（1）右图中3种细胞中的基因组成相同吗?为什么?相同，同一人体不同细胞均由受精卵经过有丝分裂和分化而形成的，遗传物质不变（2）右图中A细胞和C细胞功能不同的直接原因和根本原因是？直接原因：根本原因:其中属于管家基因（在所有细胞中均表达的基因）的是哪种基因?属于奢侈基因（在特定细胞中表达的基因）的是哪种基因？（a）（bcd）①管家基因：ATP合成酶基因呼吸酶基因核糖体合成酶基因②奢侈基因：胰岛素基因血红蛋白基因生长激素基因等细胞中的蛋白质不完全相同(翻译产生不同的蛋白质)基因的选择性表达（转录产生不同的mRNA）二p72下图是某患者体内的3种细胞，图中表明了每个细胞的部分基因及其活动状况。（3）这三种细胞是否可以代表红细胞？细胞A、B分别是什么细胞?不能，判断的依据是该细胞不表达血红蛋白基因，A为胰岛B细胞，B为垂体细胞(4)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则是否能与其形成杂交带？____

____。若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况为_________________________________.均出现杂交带仅A细胞出现杂交带p114必修二p62①区别：细胞分化的结果是使细胞种类增加，细胞分裂是使细胞的数目增加②联系细胞

是细胞

的基础分裂分化细胞分化程度越高，增殖(分裂)能力越低。细胞全能性越低分化能力=分裂能力=全能性：与分化程度成反比例：比较下列细胞分化程度的高低体细胞生殖细胞受精卵分化的细胞通常不能再进行分裂，也有例外如B细胞、记忆B细胞③注意突破3.细胞分化与细胞分裂的关系(1)肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同。()(2)胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因，故可以产生胰岛素而不能产生抗体。()(3)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。()（4）分化程度高的细胞其全能性一定低。()（5）高度分化的动物细胞永远失去了增殖的能力（）×××√×（6）分化的细胞首先出现化学成分上的不同如酶的不同，继而出现形态、结构和生理功能上得不同（）（7）植物表皮细胞的细胞壁上形成明显的角质层，具有保护作用（）（8）植物的贮藏细胞具有体积较大的液泡，贮藏着许多营养物质（）（9）某个人体中的肌肉细胞和红细胞的形态结构功能不同的根本原因是DNA不同（）√√√×直接原因：根本原因：蛋白质种类不完全相同卵细胞肝细胞、记忆细胞基因的选择性表达的结果(mRNA不同)二、细胞的全能性注:分化程度≠分化能力

由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断全能性表达的标志是能否发育成“个体”或“任何细胞”

二、细胞的全能性实例:植物组织培养:;植物细胞全能性动物克隆:;动物细胞核全能性韧皮部细胞细胞团根或芽幼苗胡萝卜植株脱分化再分化离体的组织或细胞愈伤组织离体条件下已分化的细胞经过诱导，失去特有的结构和功能，重新获得分裂能力1．下列生物现象能体现体细胞全能性的是 ()A．小麦种子萌发长成小麦幼苗B．将细胞核移植到去核卵细胞中培育动物个体C．卵细胞直接发育成为雄蜂D．柳树叶肉细胞经组织培养发育成新植株D(说明动物体细胞的细胞核具有全能性)(说明生殖细胞具有全能性)骨髓任何一种类型成体神经干细胞特定的细胞或组织胚胎干细胞外周血、脐带血三、干细胞干细胞分裂能力强，分化潜能也强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。特点：体积小，细胞核大、核仁明显。取自早期胚胎。也叫做全能干细胞。造血干细胞：也叫做多能干细胞。神经干细胞专能干细胞p121制备ips细胞的方法P46病人取出iPS细胞分化各种类型的细胞病人诱导①诱导过程无需破坏胚胎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iPS细胞应用的优点:③可转入特定基因考向一

考查对细胞分化的理解1.

（2024·浙江6月选考卷·4，2分）同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是(

)AA.

肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质B.

肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同C.

肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果D.

上皮细胞的形成与基因选择性表达有关

C

ABD单细胞生物：细胞衰老____个体衰老多细胞生物：总体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞___________的过程细胞衰老的过程是细胞的___________和___________发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的___________________发生变化生理状态化学反应形态、结构和功能=细胞衰老____个体衰老≠普遍衰老四、细胞衰老1.概念细胞衰老的意义细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。P1062.特征四、细胞衰老染色质收缩，DNA不能解旋，影响复制和转录相对表面积增大①老年人的皮肤上会长出“老年斑”②老年人白头发细胞内色素（主要是脂褐素）的积累毛囊中黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素的合成减少人体衰老症状与原因分析③白化病3.衰老机制P124四、细胞衰老（1）自由基学说（2）端粒学说解析端粒酶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。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。端粒酶在大多数细胞中的活性______，在癌细胞中的活性_____。逆转录很低较高题(高考题及其改编):端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长C1.端粒酶的存在说明了RNA可以作为催化剂（）2.癌变细胞中端粒酶含量和活性较高（）3.端粒酶的发现，可为延长人的寿命提供理论指导（）4.在端粒酶的作用下可以合成端粒DNA，并加到染色体末端，使端粒延长（）5.端粒酶不仅具有模板的作用，还具有催化作用（）6.端粒受损可能导致细胞衰老（）1错，其余对二、细胞的死亡1.细胞凋亡:1.细胞凋亡实例：正常发育过程中的程序性死亡2.细胞的坏死是指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，由细胞的正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡。①概念：②过程：③实例：烫伤后皮肤、黏膜的脱落骨折时部分骨细胞死亡吸烟者肺部细胞因尼古丁的作用而死亡五、细胞死亡细胞凋亡与细胞坏死不同：细胞坏死是受不利因素影响的病理性死亡；细胞凋亡是正常状态下的生理性死亡。五、细胞死亡炎症炎症炎症(3)细胞自噬激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡细胞器微生物和毒素P126拓展：源于必修1P126请结合资料比较细胞自噬和细胞凋亡资料一：DNase酶和Caspase酶是细胞凋亡的两种关键酶，在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号转导激活凋亡相关基因。这两种酶一旦被激活，DNase酶能将DNA切割形成DNA片段，Caspase酶能将细胞内蛋白降解成多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除。资料二：通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。在一定条件下，细胞可通过溶酶体的作用，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，其局部过程如下图所示。内质网内质网请比较二者的区别与联系：区别：①形态学上的区别：凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；自噬是形成双层膜的自噬泡，包裹细胞质内的物质，然后与

融合消化掉内容物。②生理意义上的区别：凋亡

(填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡；自噬

(填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡。联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。溶酶体一定不一定三、基因工程的基本操作程序从基因文库中获取1.目的基因的筛选与获取2.基因表达载体的构建（核心）（载体的一种）3将目的基因导入受体细胞4.目的基因的检测与鉴定基本操作程序目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在、并且遗传给下一代，同时能够表达和发挥作用

包含：目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点构建过程：用一定的限制酶切割载体，然后用同种限制酶或能产生相同黏性末端的限制酶切割含目的基因的DNA片段，再用DNA连接酶连接花粉管通道法（中国独创）：P书本81农杆菌转化法：将目的插入农杆菌的Ti质粒的T-DNA(可转移的DNA，转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA)导入微生物（原核生物）导入植物细胞导入动物细胞（受精卵）

分子水平检测：个体生物水平的鉴定：—显微注射技术—Ca2+处理：使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态—检测目的基因是否翻译出蛋白质抗虫、抗病接种实验—检测染色体DNA是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出mRNAPCR技术抗原-抗体杂交技术利用PCR获取和扩增人工合成4.目的基因的检测与鉴定三、基因工程的基本操作程序鉴定（个体水平）抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等04目的基因的检测与鉴定基因是否插入染色体DNA（存在）方法1：PCR扩增转基因生物提