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

第18讲　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、结构和生理功能方面发生特异性的分化，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。 01 考点一　细胞的分化及全能性 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_________________________上发生稳定性差异的过程。 (2)时间：发生在整个生命历程中，_______时期达到最大限度。 (3)结果：形成不同的具有特定形态、结构和功能的_____________。 (4)特点。 ①___________：细胞分化是一种持久性的变化。 ②___________：一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 ③___________：在生物界中普遍存在。 形态、结构和生理功能 胚胎 组织和器官 细胞增殖使细胞数目增多， 细胞分化使细胞种类增加。 多细胞生物 持久性 不可逆性 普遍性 在离体状态，人工培养等条件下，某些高度分化的细胞也能恢复分裂能力。可逆性变化到未分化状态（脱分化）。 形成各种不同的组织、器官，为个体的形成奠定基础 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 （5）原因：在个体发育过程中，不同种类的细胞中____________的表达情况不同（或基因的选择性表达）。 遗传信息 直接原因：蛋白质种类的不同 细胞分化的本质（根本原因） 同一个体的不同细胞中，DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同 基因的选择性表达（遗传物质不改变） 翻译 转录 管家基因：所有细胞都要表达的基因，如呼吸酶基因、ATP合成酶基因 奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的基因，如血红蛋白基因、胰岛素基因 (6)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__________，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 专门化 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 细胞分裂与细胞分化的比较 细胞分裂 细胞分化 细胞数量 细胞种类 相同点 关系 增加 不变 不变 增加 先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程，一般来说，分化程度越高，分裂能力越低 遗传信息一般不改变 5 不完全相同 不变：tRNA、rRNA 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 2．细胞的全能性 (1)细胞的全能性。 细胞经分裂和分化后，仍具有产生_______________或分化成其他_____________的潜能和特性。 (2)植物细胞的全能性。 完整有机体 各种细胞 韧皮部 完整植株 脱分化 再分化 [易错提醒]　未脱离植物体的细胞不能表现出全能性；分化程度高的细胞，其全能性不一定低，如卵细胞。 哺乳动物成熟的红细胞等除外 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 (3)动物细胞细胞核的全能性。 去核 细胞核 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 2．细胞分化与全能性的比较 条件：离体、适宜营养、激素等 植物细胞具有全能性； 动物细胞核具有全能性。 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 (4)干细胞。   [易错提醒]　并非所有干细胞都要发生分化：干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。 分裂和分化 少 造血干细胞 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 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 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 （1）(必修1 P119正文)肌细胞与红细胞中的基因、mRNA、蛋白质均不同。(　　) （2）(必修1 P120“思考·讨论”)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。(　　) （3）(必修1 P120“思考·讨论”)非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞核移植实验证明了动物体细胞具有全能性。(　　) （3）(必修1 P121正文)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。(　　) × √ √ × 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 [教材命题点思考] 1．对叶片做横切，制片观察表皮、叶肉、叶脉等结构，发现叶肉细胞与其他细胞的形态、结构都有显著差异，该现象产生的原因是______________________________。 2．细胞分化形成不同的组织细胞，不同组织细胞形态、结构不同的直接原因是_____________________________________________________________________________。 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 _____________________________________________________________________________。 4．与克隆羊“多莉”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了 _____________________________________________________________________________。 基因的选择性表达 不同组织细胞中蛋白质的种类和含量不同 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 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 [模型命题点思考] 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。 (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。 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 A 考向1　细胞的分化 1．(2024·浙江6月选考)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(　　) A．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 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 C 2．(2022·重庆选择考)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，结果见下表。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 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% 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 B 考向2　细胞的全能性和干细胞 3．(2021·浙江6月选考)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 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 B 4．(2022·河北选择考改编)骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述错误的是(　　) A．卫星细胞具有自我更新和分化的能力 B．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中 C．激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备 D．适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 02 考点二　细胞的衰老和死亡 1．细胞衰老 (1)特征。 通透性 内折 收缩 降低 减慢 色素逐渐积累 [易错提醒]　 衰老细胞内并非所有酶的活性都下降；衰老细胞的细胞膜的通透性增大。 影响DNA的解旋，进而影响基因的表达 如酪氨酸酶活性下降，黑色素减少，头发变白 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 衰老症状 原因分析 皮肤干燥、皱纹、变矮 头发变白 老年斑 吸收能力下降 行动迟缓无力、怕冷 水分减少，体积减小 酶（酪氨酸酶）活性降低 色素（脂褐素）的累积 细胞膜通透性功能改变 细胞呼吸速度减慢 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 (2)原因。 ①自由基学说。 带电分子或基团 未配对电子 氧化反应 辐射 磷脂分子 基因突变 蛋白质 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 ②端粒学说。 DNA序列 DNA序列 端粒 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 (3)细胞衰老与个体衰老的关系。 (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___________机体更好地实现自我更新。 个体 衰老 普遍衰老 有利于 或走向死亡 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 细胞凋亡过程与细胞中的_________有直接关系 2．细胞死亡 [易错提醒]　细胞凋亡受内外因素的影响，也存在基因的选择性表达。 基因 程序性死亡 发育 内部环境 溶酶体 发育性凋亡 更新性凋亡 清除性凋亡 病菌感染后被免疫系统清除的细胞 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 由基因调控的程序性死亡过程，主动结束生命活动； 由不利因素导致的被动死亡过程，无基因调控； 细胞坏死 被裂解 细胞凋亡 被清除 由病原体繁殖使其裂解死亡 由细胞毒性T细胞使其裂解死亡 被病原体 感染的细胞 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 [情境命题点思考] 小肠上皮是研究成体干细胞的理想材料之一。它由大量重复的单元构成，每个单元结构如图1所示，干细胞分化形成的新细胞在向上迁移的过程中逐渐成熟为具有吸收、分泌功能的绒毛细胞。科学家用含有3H-胸苷的营养液处理活的小肠上皮，半小时后洗去游离的3H-胸苷。连续48小时检测小肠上皮的被标记部位，结果如图2所示(黑点表示放射性部位)。 (1)处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性，原因是 _________________________________________________________________________________。　 (2)48小时后继续跟踪检测，发现小肠上皮上的放射性完全消失了，原因可能是_________________________________________________________________________________。 只有a处的细胞能进行细胞分裂，细胞分裂间期要利用3H-胸苷合成DNA 具有放射性的细胞最终因为衰老、凋亡、脱落而消失 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 考向1　细胞的衰老和死亡 1．关于细胞衰老的机制，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。下列叙述错误的是(　　) A．个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 B．自由基攻击和破坏蛋白质、DNA等分子导致细胞衰老 C．自由基攻击生物膜会产生新的自由基，加速自由基的积累 D．所有DNA分子都有端粒结构，端粒受损会导致细胞衰老 D 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 C 2．(2024·湖南选择考)部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是(　　) A．患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短 B．患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累 C．患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强 D．患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 D 考向2　细胞生命历程的综合考查 3．(2025·揭阳高三月考)细胞的一生通常要经历分裂、分化、衰老、凋亡等生命历程，下列说法正确的是(　　) A．一般而言，细胞自噬大多都能导致细胞凋亡 B．动物细胞不具有全能性，而其细胞核具有全能性 C．细胞分裂是分化的基础，分化后的细胞不能再分裂 D．多细胞生物个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 D 4．(2023·湖南选择考)基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)   A．细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控 B．TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡 C．TRPM7基因可能通过促进Bcl－2基因的表达来抑制细胞凋亡 D．可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 B 高考真题体验 1．(2024·贵州选择考)蝌蚪长出四肢，尾巴消失，发育成蛙。下列叙述正确的是(　　) A．四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离 B．四肢的组织来自干细胞的增殖分化 C．蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果 D．蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 D 2．(2024·黑吉辽选择考)手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是(　　) A．肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制 B．肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程 C．卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D．卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 C 3．(2022·山东等级考)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 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 C 4．(2021·辽宁选择考改编)肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述错误的是(　　) A．微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性 B．单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达 C．PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用 D．细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 B 5．(2022·辽宁选择考)二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果如表所示。下列叙述错误的是(　　)      注：细胞分裂间期分为G1期、S期(DNA复制期)和G2期。 A．冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病 B．G1期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期 C．血清中的天然成分影响G1期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比 D．DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水 指标 冻存剂 合成培养基＋DMSO 合成培养基＋DMSO＋血清 G1期细胞数百分比/% 65.78 79.85 活细胞数百分比/% 15.29 41.33 下一页 上一页 返回目录 高考总复习 生物学 $