2026届高三生物一轮复习课件第17课时 细胞的分化、衰老和死亡

第17课时　 细胞的分化、衰老和死亡 课标要求 1.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性分化，形成了复杂的多细胞生物体。 2.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。 考情分析 1.细胞的分化和全能性 2024·黑吉辽卷，2；2024·浙江6月选考，4； 2022·海南卷，2；2022·重庆卷，6 2.细胞的衰老和死亡 2024·新课标卷，32；2024·湖北卷，20；2024·山东卷，2；2024·贵州卷，2；2024·河北卷，3；2024·湖南卷，4；2023·天津卷，4；2023·湖南卷，7；2022·江苏卷，2；2022·重庆卷，8 考点一 细胞的分化和全能性 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。（课本P119） 基础是细胞增殖，多细胞生物才有细胞分化 细胞分化的结果是细胞形态、结构和功能会发生改变 干细胞 红细胞 神经元 脂肪细胞 心肌细胞 小肠上皮细胞 软骨细胞 上皮细胞 受精卵 细胞增殖 细胞分化 不可逆性 普遍性 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象 分化后的细胞一般不能再回到分化前的状态，直到细胞死亡 持久性 细胞分化发生在整个生命进程中 稳定性 分化后的细胞将一直保持分化后的状态 考点一 细胞的分化和全能性 1.细胞分化 （2）特点： 考点一 细胞的分化和全能性 1.细胞分化 （3）实质： 细胞中的DNA 蛋白质 呼吸酶基因 β-珠蛋白基因 抗体基因 呼吸酶 β-珠蛋白 抗体 浆细胞 + + + + - + 幼红细胞 + + + + + - 细胞分化通常不改变细胞内的遗传信息（遗传物质）； 细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果。 考点一 细胞的分化和全能性 1.细胞分化 （3）实质： 细胞中的DNA 蛋白质 呼吸酶基因 β-珠蛋白基因 抗体基因 呼吸酶 β-珠蛋白 抗体 浆细胞 + + + + - + 幼红细胞 + + + + + - 管家基因：所有细胞均表达，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。 奢侈基因：指不同类型细胞中特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。 不同细胞具有不同的形态结构和功能是奢侈基因选择性表达的结果。 考点一 细胞的分化和全能性 1.细胞分化 （4）结果： 不完全相同 （5）意义： 生物界中普遍存在的生命现象，它是个体发育的基础； 多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 考点一 细胞的分化和全能性 1.细胞分化 考点一 细胞的分化和全能性 2.细胞的全能性 （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。（课本P121） （2）原因： 注意：细胞具有全能性≠表现出全能性，表现出全能性的终点要形成完整有机体或各种细胞。 细胞内含有形成完整个体所需的全套遗传物质。 （3）表现全能性的条件：（结合植物组织培养实验回顾） ①离体（必要条件）； ②一定的营养物质（水、无机盐、糖类等）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。 考点一 细胞的分化和全能性 2.细胞的全能性 提醒：分化程度高的细胞其全能性不一定低。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但花粉、卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。 练习：（P117） 如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。 (1)在所有细胞中均表达的基因称为管家基因，在特定的细胞中表达的基因称为奢侈基因。a、b、c、d中属于管家基因的是________，属于奢侈基因的是___________。 a b、c、d (2)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？________________________。 三类细胞均可形成杂交带 只有A细胞能产生杂交带 练习：取同一生物体的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如下图所示。下列分析正确的是（ ） A.基因1～6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因4 B.细胞a～g中生理功能最为近似的应该是细胞b和细胞e C.组成1～6基因的脱氧核苷酸种类、数量和排列方式均不同 D.a～g各个细胞中染色体上所含基因的种类和数量完全不同 B 练习：(多选)(2025·山东泰安模拟预测)唐诗中有“近寒食雨草萋萋，著麦苗风柳映堤”的诗句，展现了春雨过后麦苗生长旺盛的情景，如图是冬小麦生长过程中细胞的部分生理过程。下列说法正确的是(　 　) A.惊蛰过后，冬小麦返青时会涉及①②③④过程 B.只有③过程才会产生自由基，①②过程都不产生 C.①②④过程形成的细胞的基因型不同 D.基因的选择性表达在②过程形成叶绿体时起着关键的作用 CD 练习：人的胰岛B细胞和神经细胞的核基因的种类和数量是相同的，请分析原因：__________________________________________________________________________________。 它们在形态、结构和功能上不同的根本原因是___________________________________，直接原因是__________________________________________。 基因的选择性表达 因为它们都是由同一个受精卵经有丝分裂后分化而形成的 细胞中的蛋白质存在差异 练习：下列有关细胞分化和细胞全能性的叙述，正确的是 (　 　) A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因 B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C.细胞分化程度低的细胞通常更容易表现出全能性 D.将紫色糯性玉米种子培育成植株，反映了植物种子具有全能性 BC 考点二 细胞衰老和死亡 1.细胞衰老 （1）个体衰老与细胞衰老的关系 单 多 个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 1.细胞衰老 （2）细胞衰老的特征 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 细胞核的体积增大， 核膜内折，染色质收缩、染色加深 细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小 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 细胞内的色素逐渐积累增多，妨碍细胞内物质的交流和传递 记忆：一大（细胞核体积）一小（细胞体积）一多（色素）一少（水分）两低（物质运输功能和酶活性）两慢（呼吸速率和新陈代谢速率）。 考点二 细胞衰老和死亡 1.细胞衰老 （2）细胞衰老的特征 个体特征与细胞衰老特征的关系 个体衰老特征 原因 皮肤干燥、发皱 头发变白 老人斑 行动迟缓、无力 吸收能力下降 细胞水分减少，体积变小 细胞内的酶活性降低（酪氨酸酶） 细胞内色素的积累 细胞内呼吸速率减慢 细胞膜通透性改变,物质运输功能降低 考点二 细胞衰老和死亡 1.细胞衰老 （3）细胞衰老的原因 ①自由基学说 自由基 攻击 DNA 蛋白质 基因突变 细胞衰老 活性下降 辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等 产生 （异常活泼的带电分子或基团） 磷脂分子 生物膜损伤 产生 A∶B → A·+·B A·和·B就称为自由基 考点二 细胞衰老和死亡 1.细胞衰老 （3）细胞衰老的原因 ②端粒学说 端粒是染色体两端的“DNA-蛋白质复合体”，随着细胞分裂次数的增加，端粒DNA序列缩短，端粒内侧正常的基因DNA序列受到损伤，使细胞活性渐趋异常。 考点二 细胞衰老和死亡 1.细胞衰老 （4）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。 考点二 细胞衰老和死亡 2.细胞死亡 考点二 细胞衰老和死亡 基因 程序性死亡 自然更新 清除 受损或中断 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。 考点二 细胞衰老和死亡 2.细胞死亡 细胞体积缩小、核染色质浓缩、细胞膜完整； 细胞器完整，线粒体早期完好，溶酶体保持完整，酶不外泄； 有新蛋白合成（如caspase激活）； 由基因调控的程序性死亡过程，主动结束生命活动； 对维持稳态有益，是正常生理过程。 无炎症反应； 由不利因素导致的被动死亡过程，无基因调控； 细胞体积肿胀、核染色质溶解、细胞膜破裂； 细胞器肿胀、破裂，线粒体早期肿胀，溶酶体破裂，酶释放导致细胞自溶； 形成凋亡小体； 无新蛋白合成； 无凋亡小体形成，细胞内容物直接释放； 引起局部炎症反； 对机体有害，是病理过程。 考点二 细胞衰老和死亡 3.铁死亡与细胞焦亡 (1)铁死亡（P116） 铁死亡是一种铁依赖性的，新型细胞程序性死亡方式。铁死亡的主要机制是在二价铁或酯氧合酶的作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡。细胞形态方面，铁死亡会导致细胞线粒体变小，膜密度增高，嵴减少。细胞核中形态变化不明显，核体积正常且无核浓缩现象。 考点二 细胞衰老和死亡 3.铁死亡与细胞焦亡 (2)细胞焦亡（P116） 细胞焦亡是一种细胞程序性死亡方式。其特征是病原体侵入细胞后，通过某些机制激活Caspase－1，细胞肿胀并迅速破裂，内容物流出，引发炎症反应，病原体被释放。释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化，也可刺激机体发生特异性免疫。细胞焦亡与细胞内基因的表达调控有关，但细胞核遗传物质未发生改变。细胞焦亡在许多疾病中发挥着重要作用，包括感染性疾病、神经退行性疾病和动脉粥样硬化等。 考点二 细胞衰老和死亡 4.细胞自噬（课本P126） (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)类型与过程图解：（P116） ①巨自噬 考点二 细胞衰老和死亡 4.细胞自噬（课本P126） (2)类型与过程图解：（P116） ②微自噬 ③分子伴侣介导自噬 (3)意义： 营养缺乏条件下获得维持生存所需的物质和能量； 清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，维持细胞内部环境的稳定。 练习：科学家对于衰老起因的研究仍在摸索前行，《衰老生物学》中将衰老的定义修正为“衰老是由时间推移，以及与环境相互作用而引起的分子、细胞和机体结构与功能的随机改变，衰老增加死亡的可能性”。下列说法正确的是( ) A.衰老细胞中所有酶的活性降低 B.细胞的衰老不利于机体更好地实现自我更新 C.胚胎发育过程中，细胞会衰老，但不会凋亡 D.细胞衰老后可通过细胞自噬将其清除，这与细胞内溶酶体有关 D 练习：异常活泼的带电分子或基团称为自由基，自由基学说是一种解释细胞衰老原因的假说，相关内容如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．②①过程引起的作用效果属于正反馈调节 B．②过程可能直接导致血红蛋白的合成场所受损 C．③过程会使线粒体内丙酮酸的氧化分解速率减慢 D．④过程中DNA被攻击后可能导致细胞发生癌变 B 练习： (2019·全国卷Ⅰ，1)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 练习：(2024·河北唐山质检)双硫死亡是转运蛋白SLC7AⅡ高表达癌细胞的新型细胞程序性死亡类型(如图所示)，由过量胱氨酸积累引起的二硫化物应激，诱导肌动蛋白二硫键形成、细胞骨架收缩及与细胞膜的剥离，导致细胞死亡。相关叙述错误的是(　　) A.与细胞坏死不同，所有细胞程序性死亡均会形成凋亡小体，以避免炎性反应 B.胱氨酸大量积累可能与SLC7A11高表达以及NADPH供应不足有关 C.细胞葡萄糖摄入不足和胱氨酸摄入过量都可能诱导双硫死亡 D.细胞骨架收缩导致细胞形态、运动、信息传递等受到影响 A 练习：(2024·山东卷，2)心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD＋浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是(　　) A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B.转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C.该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大 D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解 C 练习：(多选)(2022·辽宁卷，17)Fe3＋通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2＋形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2＋过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述正确的是(　　 ) A.铁死亡和细胞自噬都受基因调控 B.运铁蛋白结合与释放Fe3＋的环境pH不同 C.细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低 D.运铁蛋白携带Fe3＋进入细胞不需要消耗能量 ABC 练习：(2025·河北邯郸一模)细胞焦亡是近年来人们发现的一种新的细胞程序性死亡方式，由机体受到病理性刺激而产生，表现为细胞不断涨大直至破裂，细胞内容物溢出后可促进白细胞介素的释放，加重炎症反应。下列说法错误的是(　　) A.人类胚胎发育过程中尾部的消失属于细胞凋亡 B.细胞焦亡过程中，细胞膜的通透性会发生变化 C.细胞凋亡和细胞焦亡都与细胞内基因的表达调控有关 D.细胞焦亡过程中，细胞的核遗传物质发生了改变 D $$