2026届高三生物一轮复习课件：第18讲 细胞的分化、衰老和死亡

2026高考一轮复习 第18讲 细胞的分化、衰老和死亡 4 2 1 3 细胞分化及其意义 细胞的全能性 细胞的衰老 细胞的死亡 目 录 contents 构思维导图 细胞分化及其意义 考点1 考点梳理 考点1 细胞分化及其意义 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 ， 上发生稳定性差异的过程。 形态、结构 和生理功能 细胞增殖 细胞分化 细胞分化 细胞分化 造血干细胞 造血干细胞 红细胞 白细胞 血小板 细胞分裂使细胞数目增多 细胞分化使细胞种类增加 2、结果 形成不同的具有特定形态、结构和功能的_____________。 3、特点 ③普遍性： 在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础； ①持久性： 发生在生物体的整个生命过程中,在胚胎时期达到最大限度； ④遗传物质不变性： ②不可逆性： 一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡; 一般情况下，分化后的细胞内遗传物质不发生改变。 考点1 细胞分化及其意义 组织和器官 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。 ABCDE A B C D E 基因 A B C D E A B C D E A B C D E A B C D E 根本原因(实质)： 蛋白质种类、数目的不同 基因的选择性表达 直接原因： 4、原因（实质） 在个体发育过程中，不同种类的细胞中 的表达情况不同，即基因的选择性表达。 考点1 细胞分化及其意义 遗传信息 血红蛋白基因表达 肌动蛋白基因不表达 红细胞 合成血红蛋白（不合成肌动蛋白） 血红蛋白基因不表达 肌动蛋白基因表达 肌细胞 合成肌动蛋白（不合成血红蛋白） 考点1 细胞分化及其意义 4、原因（实质） 8 考点1 细胞分化及其意义 5、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。 6、从不同水平理解细胞分化 细胞分化 细胞水平 细胞器水平 分子水平 细胞的形态、结构和生理功能上发生稳定性差异 细胞器的种类、数目及细胞质基质成分发生改变 RNA和蛋白质种类、数量、功能发生改变 基因的选择性表达 7、意义 是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 考点1 细胞分化及其意义 基因 转录 mRNA 翻译 蛋白质 10 考点1 细胞分化及其意义 8、细胞分化与细胞分裂的区别与联系 比较项目 细胞分裂 细胞分化 细胞变化 细胞数量增多 细胞形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，细胞种类增多 在个体发育中的意义 保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性 没有细胞分化，生物体就不能进行正常发育 联系 细胞分裂是细胞分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程 细胞分化程度越高，细胞分裂的能力一般就越低。 同一生物不同细胞分化程度：体细胞＞生殖细胞＞受精卵； 考点1 细胞分化及其意义 9、细胞分化的关键点 (1)细胞分化的标志 (2)细胞分化的“变”与“不变” 考点1 细胞分化及其意义 （1）不同细胞细胞质中的mRNA和蛋白质的种类______________。 （2）如何从分子水平判断一个细胞是不是分化的细胞？ ________________________________________________________。 3．平滑肌细胞能合成肌动蛋白，而神经细胞不能合成的原因是 _________________________________________________________________。 控制合成肌动蛋白的基因仅在平滑肌细胞中表达，在神经细胞中不表达 是否合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等 不完全相同 题型剖析 [模型新命题点思考] 5．机体内有些基因在所有细胞中都可表达，其产物是细胞生命活动必需的，称为管家基因；有些基因只在特定的细胞中表达，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，请据图分析回答下列问题。 题型剖析 (1)上述基因属于管家基因的是__，属于奢侈基因的是_________。(均填字母) (2)这三种细胞中“血红蛋白基因”均_____表达，所以这三种细胞不包括________；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。 (3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？若用探针检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？ a b、c、d 不能 红细胞 胰岛B 垂体 A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA，故用胰岛素基因作探针，三类细胞均可形成杂交带，但用探针检测胰岛素基因的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。 题型剖析 细胞的全能性 考点2 考点梳理 1、概念 细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。没有分化的细胞也具有全能性，如：受精卵、人和动物早期胚胎细胞、植物分生组织细胞。 2、原因 细胞内含有发育成完整个体所需的全套遗传信息，即存在细胞核。 3、表达全能性的条件 ①离体（必要条件）； ②一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和激素； ③适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。 考点2 细胞的全能性 18 考点2 细胞的全能性 4、证明细胞的全能性 （1）高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。 例如：离体的胡萝卜韧皮部细胞，在含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养基中，可以培养发育成完整植株。 （2）已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 例如：用非洲爪蟾的蝌蚪的肠上皮细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体； 我国科学家将体细胞移植到去核的卵细胞中，于2017年获得了世界上首批体细胞的克隆猴“中中”和“华华”。 考点2 细胞的全能性 5、不同细胞全能性大小(表达全能性的难易程度) ①植物细胞的全能性易于表达，而动物细胞的全能性虽受到极大限制，但动物体细胞的细胞核全能性仍可以表达。 ②同一生物细胞全能性的高低：受精卵>生殖细胞>体细胞。 ③一般,随着细胞分化程度的不断提高,细胞全能性的表达能力逐渐变小。 ④与细胞的分裂能力呈正相关，即分裂能力越强，全能性越大。 注意：植物种子（相当于新植株的幼体）发育成完整植株不能体现细胞的全能性。 分化程度高的细胞，其全能性不一定低，如卵细胞。 20 6、细胞分化与全能性的比较 考点2 细胞的全能性 考点2 细胞的全能性 7、干细胞 （1）概念 动物和人体内保留着极少数具有分裂和分化能力的细胞。具有自我更新能力和多向分化潜能。 （2）举例 人的骨髓中有许多造血干细胞能通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板。 脐带血中含有大量的干细胞，可以培养并分化成人体的各种血细胞。目前，脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病。 按来源分 （发育时期） 成体干细胞 按分化潜能分 全能干细胞 多能干细胞 类型 胚胎干细胞 专能干细胞 考点2 细胞的全能性 （3）干细胞类型 简称ES细胞，存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能 是成体组织或器官内的干细胞，例：骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等 受精卵 胚胎干细胞 多能干细胞 专能干细胞 体细胞 分裂能力、分化能力、全能性逐渐减弱；分化程度逐渐增强 分裂能力、分化能力、分化程度、全能性大小的比较 考点2 细胞的全能性 细胞的衰老 考点3 考点梳理 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 ①细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 ②细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 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细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递 主要是自由水 考点3 细胞的衰老 通透性增大 1、细胞衰老的主要特征 不是所有酶活性均下降，与衰老相关基因表达的酶的活性升高 染色质收缩影响DNA解旋，进而影响基因的表达 色素逐渐积累与溶酶体功能降低相关 一大一小 01 04 03 02 归纳 记忆 一多一少 两低 两慢 ①细胞膜的物质运输功能降低； ②多种酶的活性降低。 ①细胞内的呼吸速率减慢 ②新陈代谢速率减慢。 一大：细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深。 一小：细胞体积变小 一多：细胞内的色素逐渐积累增多。 一少：细胞内的水分减少 考点3 细胞的衰老 1、细胞衰老的主要特征 考点3 细胞的衰老 2、人体衰老的主要表现及原因分析 表现 原因分析 皮肤干燥、发皱 细胞内的水分减少，使细胞萎缩 头发变白 细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素的合成减少 出现老年斑 细胞内的色素(主要是脂褐素)积累 吸收能力下降 细胞膜的通透性改变 行动迟缓无力、怕冷 细胞呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢，能量供应不足 考点3 细胞的衰老 3、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。 考点3 细胞的全能性 3、细胞衰老的原因 (2)端粒学说： DNA— 蛋白质复合体 考点3 细胞的衰老 4、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，二者同步。 (2)多细胞生物：二者不同步 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。但衰老个体中也会有新生细胞(如造血干细胞)生成。 考点3 细胞的衰老 5、细胞衰老的结果 (1)细胞衰老是个体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 。 (2)众多细胞及组织的衰老会引起个体衰老，导致个体出现 下降、适应环境能力 等现象。 细胞继续分裂的次数随年龄的增长逐渐减少，这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。 自我更新 免疫力 减弱 细胞的死亡 考点4 考点梳理 基因 程序性死亡 自然更新 稳定 考点4 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中主要方式。 受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡。 细胞凋亡受内外因素的影响，也存在基因的选择性表达。 1、 主动性死亡 考点4 细胞的死亡 2、细胞凋亡的过程 为非特异性免疫 物理 化学 病理性刺激 考点4 细胞的死亡 3、细胞坏死 被动性死亡 4、细胞凋亡和细胞坏死的区别 不利 生理性死亡 主动 被动 有利 有害 考点4 细胞的死亡 不发生炎症 发生炎症 细胞坏死 细胞坏死 细胞坏死 细胞凋亡 细胞凋亡 细胞凋亡 4、细胞凋亡和细胞坏死的区别 考点4 细胞的死亡 病毒直接引起细胞死亡—坏死 感染病毒的细胞被清除—凋亡 特异性免疫 非特异性免疫 细胞器 微生物 和毒素 5、细胞自噬 考点4 细胞的死亡 （1） 5、细胞自噬 （2）过程 根据细胞内底物进入溶酶体腔方式的不同，可以把细胞自噬分为巨自噬、微自噬和分子伴侣自噬三种方式，具体过程如下图所示： 考点4 细胞的死亡 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。 6、比较细胞凋亡和细胞自噬的区别 溶酶体 考点4 细胞的死亡 考点4 细胞的死亡 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。 一定 不一定 ③细胞凋亡与细胞自噬的联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 6、比较细胞凋亡和细胞自噬的区别 细胞增殖 细胞分化 细胞衰老 细胞凋亡 基因决定细胞自动结束生命 考点4 细胞的死亡 细胞的生命历程 1．肌细胞与红细胞中的基因、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．同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同。( ) 4．断尾壁虎长出新尾巴的过程中发生了细胞分化。( ) 5．同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。( ) 6．细胞不能继续分化是细胞衰老的特征之一。( ) 7．衰老的生物体中，细胞都处于衰老状态。( ) × × × √ √ × × 题型剖析 $$