第17讲 细胞的分化、衰老和死亡-备战2025年高考生物一轮复习课件+知识清单

第17讲 细胞的分化、衰老和死亡 新人教版高考生物 一轮复习 by：Biology Teacher Yóu 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_______、_______和____________上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。 2.时间：细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。 3.细胞分化的特点 （1）_______性：细胞分化发生在整个生命进程中，是一种持久性的变化。 （2）_______性：分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 （3）_______性：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。 （4）不可逆性：自然条件下，分化的过程不可逆转。 一、细胞的分化 形态 结构 生理功能 持久 稳定 普遍 2 4.细胞分化的原因：__________________（即在个体发育过程中，不同种类的细胞中_______________________不同）。 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； 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、胰岛素基因等。 5.细胞分化__________（改变、不改变）细胞核中的遗传物质。 细胞分化产生的新细胞，细胞核中的DNA____________，细胞中的mRNA ______________，蛋白质______________。 6. 细胞分化的结果：形成不同的组织和器官 一、细胞的分化 基因选择性表达 遗传信息的表达情况 相同 不完全相同 不完全相同 不改变 3 7.细胞分化的意义 （1）它是生物个体发育的基础 （2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向_________，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 细胞的形态和结构越复杂，功能越专一，能合成特定的蛋白质，分化程度越高。(为什么叶肉细胞、根尖成熟区细胞、神经细胞、浆细胞、胰岛B细胞等都是高度分化的体细胞？) 一、细胞的分化 专门化 4 8.细胞的全能性（植物） （1）定义：是指细胞经分裂和分化后，仍具有_______________________或________________________的潜能和特性。 （2）全能性产生的原因：细胞内含有形成完整个体所需的______________。 （3）分化程度越高，分裂能力越_____，全能性越____。 （特例：生殖细胞的分化程度高，全能性也高） （4）让细胞表现出全能性的方法：植物组织培养（需要离体、适宜的营养、激素等） 9.细胞核的全能性（动物）—— 实例：克隆（细胞核移植） 一、细胞的分化 产生完整有机体 分化成其他各种细胞 全套遗传信息 弱 低 5 10.干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有_______和_______能力的细胞，些细胞叫作干细胞。 干细胞包括：_______干细胞（ES细胞）、_______干细胞、 _____________干细胞（iPS细胞）。 一、细胞的分化 分裂 分化 胚胎 成体 诱导多能 6 1.衰老细胞的特征 （1）细胞膜通透性_______，使物质运输功能_______。 （2）细胞核的体积_______，核膜_______，染色质_______、染色_______。 （3）细胞内的水分_______，细胞_______，体积_______。 （4）细胞内多种酶的活性_______，呼吸速率_______，新陈代谢速率_______。 (注意：酪氨酸酶能催化酪氨酸转化为黑色素。老年人白发是因为酪氨酸酶活性降低；白化病人（aa）白发是因为体内没有能指导酪氨酸酶合成的基因（A），不能合成酪氨酸酶) （5）细胞内的色素逐渐_______，妨碍细胞内物质的交流和传递 二、细胞的衰老 改变 降低 增大 内折 收缩 加深 减少 萎缩 变小 降低 减慢 减慢 积累 7 2.细胞衰老的原因： （1）自由基学说：细胞代谢中产生的自由基会攻击和破坏磷脂分子（破坏生物膜）、DNA（引起基因突变）、蛋白质（使其活性降低）等，致使细胞衰老。 （2）端粒学说： ①端粒是指：_____________________________________________________________。 ②端粒DNA序列在每次细胞分裂后会_________。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。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。 二、细胞的衰老 每条染色体的两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体 缩短一截 8 3.细胞衰老与个体衰老的关系 （1）单细胞生物：细胞的衰老 ＝ 个体的衰老 （2）多细胞生物：细胞的衰老 ≠ 个体的衰老（个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程） 4.意义：细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。 二、细胞的衰老 9 1.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。 2.细胞凋亡：是指由_______所决定的____________________的过程。由于细胞凋亡受到严格的由_____________决定的程序性调控，所以它是一种__________死亡。 类型：①个体发育中细胞的编程性死亡（如胎儿手的发育，蝌蚪尾巴的消失）； ②成熟个中细胞的自然更新；③被病原体感染的细胞的清除。 （注意区分：细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡，属于细胞_________；病原体使宿主细胞死亡，属于细胞_________。） 三、细胞的死亡 基因 细胞自动结束生命 遗传机制 程序性 凋亡 坏死 10 3.细胞坏死：是指在种种_______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。 三、细胞的死亡 不利 11 4.判断细胞凋亡或坏死的方法 三、细胞的死亡 12 5.细胞自噬 （1）概念：在一定条件下，细胞会将___________________的细胞结构等，通过__________降解后再利用，这就是细胞自噬。 （2）意义 ①处于____________条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的______________； ②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，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有些激烈的细胞自噬，可能诱导______________。 ④细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 三、细胞的死亡 受损或功能退化 溶酶体 营养缺乏 物质和能量 细胞凋亡 13 练习 1.(经典高考题)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是（ ） A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡 B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象 C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死 B 14 练习 2.(2021·重庆)人脐血含有与骨髓中相同类型的干细胞。关于脐血中的干细胞，下列叙述错误的是(　　) A.可用来治疗造血功能障碍类疾病 B.分化后，表达的蛋白种类发生变化 C.分化后，细胞结构发生变化 D.具有与早期胚胎细胞相同的分化程度 D 15 练习 3.(2023·江苏)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是(　　) A.细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量 B.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老 C.细胞自噬降解细胞内自身物质，维持细胞内环境稳态 D.DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变 B 16 练习 4.(2021·江苏)下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是(　　) A.组织细胞的更新包括细胞分裂、分化等过程 B.造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞 C.细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变 D.凋亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫 A 17 练习 5.(2021·海南)下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是(　　) A.细胞分裂和分化均可增加细胞数量 B.细胞分化只发生在胚胎时期 C.细胞衰老时，细胞膜的选择透过性功能提高 D.细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成，又有蛋白质的水解 D 18 练习 6.(2022·海南)人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是(　　) A.正常的B淋巴细胞不能无限增殖 B.细胞分化只发生在胚胎发育阶段 C.细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老 D.细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，维持细胞内部环境的稳定 B 19 练习 7.(2022·重庆)某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响，结果如表。下列关于实验组的叙述，正确的是(　　) A.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的 B.有9.57%的细胞处于细胞分裂期 C.吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关 D.去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形 C 分组 细胞特征 核DNA含量增加的细胞比例 吞噬细菌效率 对照组 均呈球形 59.20% 4.61% 实验组 部分呈扁平状，溶酶体增多 9.57% 18.64% 20 练习 8.(2023·海南)根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚，细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是(　　) A.根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质 B.物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多 C.根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量 D.物质A引起的根边缘细胞凋亡，是该植物在胚发育时期基因表达的结果 D 21 练习 9.(2022·山东)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 C 22 本课结束 23 $$ 第17讲 细胞的分化、衰老和死亡 一、细胞的分化 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_______、_______和_________上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。 2. 时间：细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。 3. 细胞分化的特点 （1）______性：细胞分化发生在整个生命进程中，是一种持久性的变化。 （2）______性：分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 （3）______性：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。 （4）不可逆性：自然条件下，分化的过程不可逆转。 4. 细胞分化的原因：__________________（即在个体发育过程中，不同种类的细胞中________________不同）。 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； 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、胰岛素基因等。 5. 细胞分化__________（改变、不改变）细胞核中的遗传物质。 细胞分化产生的新细胞，细胞核中的DNA___________，细胞中的mRNA_________，蛋白质______________。 6. 细胞分化的结果：形成不同的组织和器官 7. 细胞分化的意义 （1）它是生物个体发育的基础 （2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向___________，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 细胞的形态和结构越复杂，功能越专一，能合成特定的蛋白质，分化程度越高。 (为什么叶肉细胞、根尖成熟区细胞、神经细胞、浆细胞、胰岛B细胞等都是高度分化的体细胞？) 8. 细胞的全能性（植物） （1）定义：是指细胞经分裂和分化后，仍具有_______________或________________________的潜能和特性。 （2）全能性产生的原因：细胞内含有形成完整个体所需的________________。 （3）分化程度越高，分裂能力越_____，全能性越____。（特例：生殖细胞的分化程度高，全能性也高） （4）让细胞表现出全能性的方法：植物组织培养（需要离体、适宜的营养、激素等） 9. 细胞核的全能性（动物）—— 实例：克隆（细胞核移植） 10. 干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有_______和_______能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。 干细胞包括：_______干细胞（ES细胞）、_______干细胞、_______________干细胞（iPS细胞）。 二、细胞的衰老 1. 衰老细胞的特征 （1）细胞膜通透性_______，使物质运输功能_______。 （2）细胞核的体积_______，核膜_______，染色质_______、染色_______。 （3）细胞内的水分_______，细胞_______，体积_______。 （4）细胞内多种酶的活性_______，呼吸速率_______，新陈代谢速率_______。 (注意：酪氨酸酶能催化酪氨酸转化为黑色素。老年人白发是因为酪氨酸酶活性降低；白化病人（aa）白发是因为体内没有能指导酪氨酸酶合成的基因（A），不能合成酪氨酸酶) （5）细胞内的色素逐渐_______，妨碍细胞内物质的交流和传递 2. 细胞衰老的原因： （1）自由基学说：细胞代谢中产生的自由基会攻击和破坏磷脂分子（破坏生物膜）、DNA（引起基因突变）、蛋白质（使其活性降低）等，致使细胞衰老。 （2）端粒学说： ①端粒是指：______________________________________________________________。 ②端粒DNA序列在每次细胞分裂后会_____________。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。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。 3. 细胞衰老与个体衰老的关系 （1）单细胞生物：细胞的衰老 ＝ 个体的衰老 （2）多细胞生物：细胞的衰老 ≠ 个体的衰老（个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程） 4. 意义：细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。 三、细胞的死亡 1. 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。 2. 细胞凋亡：是指由_______所决定的____________________的过程。由于细胞凋亡受到严格的由___________决定的程序性调控，所以它是一种________死亡。 类型：①个体发育中细胞的编程性死亡（如胎儿手的发育，蝌蚪尾巴的消失）； ②成熟个中细胞的自然更新； ③被病原体感染的细胞的清除。（注意区分：细胞毒性T细胞使靶细胞裂解死亡，属于细胞_________；病原体使宿主细胞死亡，属于细胞_________。） 3. 细胞坏死：是指在种种________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。 4. 判断细胞凋亡或坏死的方法 5. 细胞自噬 （1）概念：在一定条件下，细胞会将___________________的细胞结构等，通过_________降解后再利用。 （2）意义 ①处于____________条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的______________； ②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，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有些激烈的细胞自噬，可能诱导______________。 ④细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 高考真题 1. (经典高考题)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是（ ） A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡 B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象 C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象 D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死 2. (2021·重庆)人脐血含有与骨髓中相同类型的干细胞。关于脐血中的干细胞，下列叙述错误的是(　　) A.可用来治疗造血功能障碍类疾病 B.分化后，表达的蛋白种类发生变化 C.分化后，细胞结构发生变化 D.具有与早期胚胎细胞相同的分化程度 3. (2023·江苏)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是(　　) A.细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量 B.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老 C.细胞自噬降解细胞内自身物质，维持细胞内环境稳态 D.DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变 4. (2021·江苏)下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是(　　) A.组织细胞的更新包括细胞分裂、分化等过程 B.造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞 C.细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变 D.凋亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫 5. (2021·海南)下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是(　　) A.细胞分裂和分化均可增加细胞数量 B.细胞分化只发生在胚胎时期 C.细胞衰老时，细胞膜的选择透过性功能提高 D.细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成，又有蛋白质的水解 6. (2022·海南)人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是(　　) A.正常的B淋巴细胞不能无限增殖 B.细胞分化只发生在胚胎发育阶段 C.细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老 D.细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，维持细胞内部环境的稳定 7. (2022·重庆)某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响，结果如表。下列关于实验组的叙述，正确的是(　　) 分组 细胞特征 核DNA含量增加的细胞比例 吞噬细菌效率 对照组 均呈球形 59.20% 4.61% 实验组 部分呈扁平状，溶酶体增多 9.57% 18.64% A.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的 B.有9.57%的细胞处于细胞分裂期 C.吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关 D.去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形 8. (2023·海南)根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞，可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中，发现根边缘细胞的黏胶层加厚，细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是(　　) A.根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质 B.物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多 C.根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量 D.物质A引起的根边缘细胞凋亡，是该植物在胚发育时期基因表达的结果 9. (2022·山东)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 4 学科网（北京）股份有限公司 $$