第14讲　细胞的分化、衰老和死亡-2025届高考生物一轮高效复习优质课件

第14讲　 细胞的分化、衰老和死亡 1.细胞分化与全能性 2.细胞衰老与死亡 目标 回归教材 读必修1教材 P118-127 1.细胞分化的概念、特点、实质、意义 2.细胞全能性的概念，哪些实例证明细胞具有具有全能性？ 3.什么是干细胞，干细胞有什么特点，有哪些应用前景？ 4.细胞衰老的特征（代谢变化、细胞核的变化） 5.说明细胞衰老的原因（自由基学说、端粒学说） 6.细胞凋亡的概念，（举例：人尾的消失、蝌蚪尾的消失、人手的发育） 7.举例在成熟生物体中，有哪些过程也是通过细胞凋亡完成的？ 8.细胞凋亡与细胞坏死的区别？ 细胞分化 考点 1 4 大本109 考点1 细胞分化 1.概念 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。 细胞分裂使细胞数目增多， 细胞分化使细胞种类增加。 大本109 考点1 细胞分化 1.概念 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。 形态 结构 功能 不可逆性 专门化 2. （不会导致遗传物质改变） 大本110 细胞分化的关键点 (1)细胞分化的标志 (3)细胞分化的“变”与“不变” 大本110 考点1 细胞分化 3.管家基因与奢侈基因 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水解酶基因等。 ②奢侈基因 不同类型细胞特异性表达的一类基因，其表达产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因等。 大本109 考点1 细胞分化 ①细胞分化程度越高，细胞分裂的能力一般就越低。 ②分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞，接受抗原和细胞因子等刺激后仍可再分裂。 ③同一个体不同类型的分化细胞内，遗传物质相同，mRNA和蛋白质并非完全不同。(即不完全相同)　　　 （大本P92） 大本110 D 1.(2023·湖北孝感高中检测)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相同，基因的表达具有差异 大本111 B 2.(2023·山东青岛调研)秀丽隐杆线虫身体微小透明、易饲养、繁殖快，成虫仅含有959个体细胞，常作为发育生物学的模式生物。它的整个发育过程要经过四次蜕皮。研究发现，lin—14基因参与调控线虫蜕皮过程。下列相关叙述错误的是(　　) A.该线虫发育过程经历了分裂、分化、衰老和凋亡等过程 B.该线虫发生细胞分化的原因是遗传物质发生改变 C.lin­-14基因表达异常，可能会导致线虫发育迟缓 D.该线虫不同细胞含有的RNA和蛋白质不完全相同 11．研究人员从同一个体的造血干细胞和浆细胞中分别提取它们的全部mRNA（分别记为L-mRNA和P-mRNA ），并以此为模板合成相应的单链DNA （分别记为L-cDNA和P-cDNA ）。下列有关说法错误的是（ ） A．能与L-cDNA互补的P-mRNA中含有指导合成呼吸酶所需的mRNAB．将P-cDNA与L-cDNA混合后，可能会有少部分形成双链DNAC．浆细胞不能分泌胰岛素是因为缺乏编码胰岛素的相关基因D．L-mRNA中没有能指导合成抗体的mRNA C 造血干细胞 → L-mRNA → L-cDNA 原DNA 细胞的全能性 考点 2 13 大本109 考点2 细胞的全能性 有机体 其他各种细胞 全套 细胞核 离体 一般细胞的分化程度越高，越难表现全能性 大本110 细胞分化与全能性的比较 大本109 考点2 细胞的全能性 ①全能性表达的标志：细胞发育成完整有机体或分化成其他各种细胞。 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分化程度高的细胞全能性不一定低，如生殖细胞属于高度分化的细胞，但全能性依然较高。　　　 C 3.(2023·成都七中诊断)下列关于细胞的全能性的叙述，错误的是(　　) A.离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性 B.在生物体所有的细胞中，受精卵的全能性最高 C.克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞具有全能性 D.卵细胞直接发育成雄蜂体现了动物细胞具有全能性 大本111 细胞核 (3)愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的。(2021·福建卷，11A)( ) 大本109 × 脱分化 干细胞 考点 3 18 大本109 考点3 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，这些细胞叫作干细胞。 (2)类型 项目 胚胎干细胞 成体干细胞 来源 来自__________ 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 大本318 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 大本318 干细胞类型 大本111 B 4.(2021·浙江6月选考，11)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是(　　) A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性 C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 细胞的衰老 考点 4 22 1、细胞衰老的主要特征 (1)细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。 (2)细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。 (3)细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小。 (4)细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。 (5)细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 “一大一小一多两低” 大本111 考点4 细胞的衰老 (4)衰老细胞中各种酶的活性显著降低。( ) 大本112 × × 2、细胞衰老与个体衰老的关系 (1)单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 (2)多细胞生物 ①从细胞水平上讲，生物体内的细胞总是不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。 ②从总体水平上讲，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 大本111 考点4 细胞的衰老 3、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。 4、细胞衰老的原因 (1)自由基学说 ①自由基：通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。 ②内容：自由基产生后会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老。 大本111 考点4 细胞的衰老 (2023广东高考17.(1)) 放射刺激心肌细胞产生的_____会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤 4、细胞衰老的原因 (2)端粒学说： ①端粒：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。 ②内容：细胞每分裂一次端粒DNA序列会缩短一截，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。 大本111 考点4 细胞的衰老 A 1.(2023·辽宁大连联考)研究发现老年人细胞增殖的速度明显下降。下列说法错误的是 (　　) A.老年人细胞内仍可观察到星射线、细胞板等与分裂相关的结构 B.随着细胞增殖速度下降，基因突变的积累速率也会减缓 C.细胞内部分酶活性降低可能是限制细胞增殖速度的原因之一 D.依据端粒学说判断，细胞会随着分裂次数的增多而衰老 大本112 细胞的死亡 考点 5 28 大本112 考点5 细胞的死亡 细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式 （清除多余的细胞） （细胞的自然更新） （受损的、被病原体感染细胞的清除） 大本112 考点5 细胞的死亡 细胞坏死 提醒　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。 物理 化学 病理性刺激 大本112 考点5 细胞的死亡 细胞凋亡和细胞坏死的区别 细胞凋亡 细胞坏死 起因 正常生理性变化 病理性变化或剧烈损伤 调节过程 受基因调控(主动性死亡) 凋亡相关基因表达 不受基因控制(被动进行) 影响因素 由遗传机制决定的程序性死亡 受多种不利因素的影响 对机体的影响 对机体有利 对机体有害 (2)细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。( ) (3)清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象。( ) × × 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 细胞自噬场所：溶酶体或液泡 大本112 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/体,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 必修1 P126：请结合资料比较细胞自噬和细胞凋亡 细胞自噬 细胞自噬 大本112 7.(2023·湖南长沙一中调研)大隅良典因研究蛋白质在体内被分解，再利用“自噬性”机能而获得诺贝尔生理学或医学奖。如图所示酵母细胞的自噬过程。大隅良典培育出因突变而缺乏液泡降解酶的酵母细胞，并通过使细胞饥饿激发自噬，结果几个小时内，液泡中就充满了细小的、未被降解的囊泡，这些囊泡就是自噬体。据此，下列说法错误的是(　　) D A.酵母细胞中的液泡是单层膜结构，其与人体细胞中的溶酶体作用类似 B.在面对饥饿和其他种类的应激时，细胞通过自噬能快速获取物质和能量 C.如果使细胞内与自噬体形成有关的重要基因失活，则自噬体的积累就不会发生 D.酵母细胞在饥饿状态下能生存下来，其细胞自噬和细胞凋亡对细胞具有相同的意义 B 3.(2023·成都七中诊断)细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，如下图所示。它是通过对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用实现的。下列叙述错误的是 (　　) A.细胞器a源自高尔基体，需借助单位膜的融合发挥功能 B.细胞自噬受到自噬基因的调控，对细胞内物质的降解具有特异性 C.丙肝病毒感染的肝细胞中出现自噬泡大量堆积现象，会导致细胞内代谢废物和垃圾增多 D.饥饿状态下酵母菌的自噬作用增强，将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸的原料 细胞自噬受到自噬基因的调控，但细胞自噬对物质的降解没有特异性，细胞内衰老的结构或废物都会被降解 大本112 C 4.(2022·山东卷，1)某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是(　　) A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态 B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老 C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解 D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用 自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行，不在细胞核内 大本113 C 4.(2023·湖北孝感高中质检)细胞生命历程中会出现细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡、细胞癌变及细胞坏死等现象。下列相关叙述中错误的是(　　) A.细胞分化过程中，细胞膜的物质运输功能会发生改变 B.细胞衰老后细胞核体积增大，细胞膜表面积与细胞体积的比值变大 C.细胞癌变和细胞坏死都是相关基因中的遗传信息发生改变引起的 D.细胞的自然更新、某些被病原体感染细胞的清除都是通过细胞凋亡完成的 大本113 细胞的全能性 细胞的衰老 细胞的死亡： 细胞自噬 细胞的分化 细胞的分化、衰老和死亡 （形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程） 特点：持久性、不可逆性、普遍性、稳定性 实质： 基因的选择性表达 细胞种类↑ (遗传物质DNA不变、RNA和蛋白质改变) （管家基因和奢侈基因？） (同一个体不同类型的分化细胞内，遗传物质DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同) （→完整有机体或其他各种细胞） 原因： 细胞内含有本物种的全套遗传物质 全能性比较：一般细胞的分化程度越高，越难表现全能性 受精卵>生殖细胞>体细胞 干细胞：胚胎干细胞、成体干细胞、诱导多能干细胞/iPS细胞 原因：自由基学说、端粒学说 细胞凋亡与细胞坏死 溶酶体或液泡 发生：在营养缺乏条件、清除衰老损伤的细胞器、清除感染细胞的微生物和毒素 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。 概念 概念 特点：一大一小一多两低 场所： $$