2027届高考生物人教版一轮复习课件 第13讲 细胞的分化、衰老和死亡

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的分化、衰老、死亡和癌变”核心考点，依据高考评价体系梳理了细胞分化与全能性、细胞衰老特征及原因、细胞死亡类型（凋亡、坏死、自噬）等考查要求。通过广东卷2023年细胞衰老、2021年细胞死亡等真题分析，明确选择题与解答题的常考题型，归纳资料分析综合能力的高频考查方向，体现高考备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“真题情境训练+核心素养培养”的复习策略，如结合2024浙江卷细胞分裂实验题、2025广东模拟基因重组题，运用对比表格（细胞分化与全能性、凋亡与坏死）和数据分析法突破考点，培养学生科学思维和生命观念素养。特设易错点警示（如细胞全能性体现条件）和答题模板，助力学生掌握解题技巧，教师可据此精准规划复习，提升备考效率。

考点 由高考知核心知识点 预测 细胞的分化、衰老、死亡和癌变 (2023·广东卷)细胞的衰老 (2021·广东卷)细胞的死亡 (2013·广东卷)细胞的全能性 (2012·广东卷)细胞的全能性 题型：选择题、解答题 内容：2027年高考很可能在呈现现实中情景，让学生在真实的背景下发挥核心价值引领，运用必备知识全面综合展现学科素养水平，需关注细胞生命历程过程的新发现、诺贝尔获奖情况，与科学同步更新，以选择题结合其它知识综合考察的概率较大。更偏向资料分析综合能力的考察。 考情分析 1 2 细胞分化与细胞的全能性 3 细胞的衰老和死亡 思维训练系列4 分析数据 第13讲 细胞的分化、衰老和死亡 1. 细胞分化 (1)概念: 在个体发育中，由 细胞增殖产生的后代，在 上发生稳定性差异的过程。 一个或一种 形态、结构和生理功能 (2)时间: 个体发育的整个生命进程均可发生，但在 时期达到最大限度。 胚胎 (3)结果: 可形成不同的 。 组织和器官 (4)特点: ①普遍性: ②持久性: ③稳定性: ④不可逆性: 生物界普遍存在的生命现象。 细胞分化不会导致遗传物质改变。 已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。 细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。 考点一 细胞分化与细胞的全能性 (5)细胞分化的实质: 即在个体发育过程中, 不同种类的细胞中 的表达情况不同。 遗传信息 基因的选择性表达 相同核DNA 基因的选择性表达 不同mRNA 不同蛋白质 合成 不同形态、结构和功能。 形成 (6)意义: ②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。 ①形成不同类型的细胞, 生物个体发育的基础； 4 即A、B基因处于活动状态， C、D基因处于关闭状态 即B、C基因处于活动状态， A、D基因处于关闭状态 【知识拓展】对细胞分化的实质的理解 (1)管家基因 指所有细胞均要表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP合成酶基因等。 (2)奢侈基因 指不同类型细胞特异性表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因等。 (2)标志: ①分子水平: 合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、血红蛋白、胰岛素等。 ②细胞水平: 同一来源的细胞形成形态、结构和功能不同的细胞。 (即奢侈基因的表达) 即A、B基因处于活动状态， C、D基因处于关闭状态 即B、C基因处于活动状态， A、D基因处于关闭状态 【知识拓展】对细胞分化的实质的理解 管家基因的表达，不能证明细胞发生分化； 奢侈基因的表达可以证明细胞发生了分化。 (7) 注意1: 单细胞生物没有细胞分化。 (8)不同体细胞在形态、结构和功能上不同的根本原因是: 基因的选择性表达 直接原因是: 细胞中的蛋白质不同。 如记忆细胞等接受抗原刺激后仍可再分裂。 注意2: 分化后的细胞不一定不再分裂。 注意3:细胞分化程度越高，细胞分裂能力就越低。 【思考】同一细胞内不同蛋白质的功能不同的根本原因是: 控制蛋白质合成的基因不同 【检测】科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛细胞，对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示。 项目 DNA检测结果 RNA检测结果 输卵管细胞　 成人红细胞 胰岛B细胞 输卵管细胞 成人红细胞 胰岛B细胞 核糖体蛋白基因 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 卵清蛋白基因 ＋ ＋ ＋ ＋ － － β-珠蛋白基因 ＋ ＋ ＋ － ＋ － 胰岛素基因  ＋ ＋ ＋ － －  ＋ 说明：“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子。 （1）这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 有些蛋白质在所有的细胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成，因此这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同。 （2）3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、β-珠蛋白基因、胰岛素基因， 但每种细胞中只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？ 这一事实说明，基因的表达存在选择性。 （3）核糖体蛋白基因是否发生了选择性表达？ 核糖体蛋白基因在所有的细胞中均表达，未发生选择性表达。 2. 细胞的全能性 全 套遗传信息 细胞 细胞核 离体　 受精卵 体细胞 低 高 【提醒】 ①未脱离植物体 的细胞不能表 现出全能性。 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。 【注意】由配子和受精卵发育成个体体现了细胞的全能性。 10 (1)理论上活细胞(哺乳动物成熟的红细胞等除外)都具有全能性。 (2)只有发育为完整有机体或分化成其他各种细胞，才能“体现”或“表现”细胞的全能性，即 细胞“具有”全能性与“体现”全能性的辨析 如: 胚胎干细胞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。 11 3. 细胞分化和细胞全能性不同点的比较 细胞分化 细胞的全能性 原因 特点 结果 联系 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质 持久性、稳定性、不可逆性、普遍性 ①分化程度的高低与全能性大小呈负相关; ②受精卵>配子>体细胞 形成形态、结构、功能不同的细胞群 产生完整有机体或分化成其他各种细胞 ①细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性； ②一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性就越高(成反比) 12 【教材中的隐性知识】教材必修1 P120“思考·讨论”(节选): 将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？与资料1中的实验相比，你能从资料2中的实验得出什么结论？ 与资料1中的实验相比，资料2中的实验说明已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。 将肠上皮细胞单独培养不能获得新的个体。 4.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。 (2)举例: 人骨髓中的许多____________，能通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去。 分裂和分化 造血干细胞 特别提醒 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。 14 (必修1 P118问题探讨) 白血病患者的血液中出现大量异常白细胞,而正常的血细胞明显减少，通过骨髓移植可以有效地治疗白血病的原因是: 骨髓中的造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。 P122 骨髓移植和中华骨髓库 (1)(必修 “问题探讨”拓展)骨髓移植可以改变血型或影响下一代 的遗传吗？______________________________。 可以改变血型，但不会影响遗传 (2)(必修 “与社会的联系”)为什么可以利用干细胞培养组织、器官 来修复受到损伤的组织、器官？ _____________________________________________________。 因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官 15 【检测】人类大多数干细胞不会直接形成分化的子细胞。干细胞首先通过不对称的有丝分裂，产生一个干细胞和一个过渡放大细胞，过渡放大细胞经过若干次分裂、分化后产生终末分化细胞，如图所示。下列说法错误的是（    ） A．与干细胞相比，过渡放大细胞与外界环境的物质交换效率降低 B．①过程产生的过渡放大细胞的核遗传物质与亲代干细胞不同 C．推测终末分化细胞的细胞核仍具有全能性 D．②过程使细胞趋向专门化，提高了生物体 生理功能的效率 B 该过程是细胞的增殖，遗传物质相同。 【检测】肌肉干细胞可分化为成肌细胞,成肌细胞可互相融合成为多核的肌纤维,形成骨骼肌 最基本的结构。研究表明，随着年龄的增长，肌肉损伤的恢复能力下降是由一种P蛋白介 导的，P蛋白能够抑制肌肉干细胞分化形成新肌肉组织。下列相关叙述错误的是（    ） A．肌肉干细胞可分化为成肌细胞，最终形成骨骼肌，说明肌肉干细胞具有全能性 B．肌肉干细胞分化为成肌细胞的过程中由于基因选择性表达会产生不同的蛋白质 C．P蛋白能够抑制肌肉干细胞的分化，可能与P蛋白能影响相关基因的表达有关 D．可推测，随着年龄的增长控制P蛋白的基因表达能力逐渐增强，导致肌肉创伤后 恢复时间延长 A 肌肉干细胞增殖、分化的结果没有产生完整有机体或分化成其他各种细胞，因此没有体现细胞的全能性 【检测】同一个体的肌肉细胞和神经细胞都会表达一些具有组织特异性的蛋白质。下列相关叙述错误的是（    ） A．不同细胞表达具有组织特异性的蛋白质有利于其发挥各自的功能 B．同一个体的肌肉细胞和神经细胞所含DNA相同，mRNA不完全相同 C．肌肉细胞和神经细胞的形成都与基因选择性表达有关 D．肌细胞中的肌动蛋白和ATP合成酶是具有组织特异性的蛋白质 D 肌动蛋白是肌细胞特有，但ATP合成酶是所有活细胞均需的酶，不具有组织特异性） 【检测】我国科研团队利用治疗性克隆技术成功培育出人源肾脏类器官。该技术通过将患者体细胞核移植形成重构胚，体外培养至囊胚后分离胚胎干细胞（ES细胞），并诱导其分化为特定细胞用于移植。下列叙述正确的是（　　） A．治疗性克隆的生物学基础是动物细胞具有全能性 B．胚胎干细胞具有组织特异性，只能发育成特定的细胞和组织 C．囊胚的细胞分化程度低，都能发育成完整的个体 D．该技术可为器官移植提供无免疫排斥的替代组织 D 治疗性克隆的基础是细胞核的全能性 胚胎干细胞（ES细胞）具有发育的全能性，可分化为各种细胞 囊胚期细胞已分化（如内细胞团和滋养层），且仅内细胞团可发育为完整个体 考点二 细胞的衰老和死亡 1. 细胞衰老的特征 (1)代谢的变化 水分 酶活性 呼吸速率 物质运输 细胞内的色素 衰老细胞中是否所有酶活性都降低？ __________________________________________________________ _________________________________________________________ 。 细胞衰老时，其多数酶活性降低，然而与衰老相关基因表达 的酶的活性升高 (2)细胞核的变化 【巧记】 细胞衰老特征的记忆口诀 染色质 核膜 2. 细胞衰老的原因 (1)自由基学说: 自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。 ①自由基攻击磷脂分子，产生自由基，这些新产生的自由基又去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对__________损伤比较大。 ②攻击DNA，可能引起__________。 ③攻击蛋白质，使蛋白质__________。 生物膜　 基因突变 活性下降 (2)端粒学说 ①端粒: 染色体________特殊序列的________________________。 ②特点: 端粒DNA序列在______________后会缩短一截。 ③结果: 在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧的___________________就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。 两端 DNA—蛋白质复合体 每次细胞分裂　 正常基因的DNA序列 (必修正文拓展)端粒酶是延长端粒的一种酶，是由 和 蛋白质组成的核糖核蛋白复合体，属于逆转录酶。它以自身的 作为端粒复制的模板，合成出 序列后添加到染色体的末端 并与蛋白质结合，从而稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析 癌细胞无限增殖的原因: ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________。 癌细胞能激活端粒酶活性, 合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合, 从而稳定染色体的结构 25 3.细胞衰老与个体衰老的关系 单 多 考点二 细胞的衰老和死亡 总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的_____________的过程。 细胞普遍衰老 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 26 细胞死亡包括________和________等方式，其中________是细胞死亡的一种主要方式。 坏死 凋亡 二. 细胞的死亡 1. 细胞凋亡 由 所决定的细胞自动结束生命的过程，是由 决定的程序性调控，所以它是一种 。 (1)概念: 程序性死亡 凋亡 基因 遗传机制 ①正常发育过程中的细胞的 ; ②成熟个体中细胞的正常 ; ③被病原体感染的细胞的 。 程序性死亡 (2)类型 自然更新 清除 (3)意义 ①保证多细胞生物体完成 ; ②维持 的稳定; ③抵御 的干扰。 正常发育 内部环境 外界各种因素 【注意】细胞凋亡是一种自然的生理过程, 也受环境影响。 2. 细胞凋亡的机理 二. 细胞的死亡 在种种不利因素(如极端的物理、化学因素或严重的 )影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的_______________。 细胞损伤和死亡 3. 细胞坏死 病理性刺激 【教材中的隐性知识】教材必修1 P126“相关信息”(改编):正在发育以及发育成熟的生物体中，细胞发生凋亡的数量是很少的，对吗？ 正在发育以及发育成熟的生物体中，细胞发生凋亡的数量是惊人的。健康的成人体内，在骨髓和肠中，每小时约有10亿个细胞凋亡。脊椎动物的神经系统在发育过程中，约有50%的细胞凋亡。 不对 明辨细胞凋亡和细胞坏死 【检测】在细胞免疫中，细胞毒性T细胞通过表面FasL与靶细胞表面的Fas结合，诱导靶细胞死亡。 这种途径导致靶细胞的死亡属于 。 细胞凋亡 【检测】新型冠状病毒复制造成的宿主细胞损伤。新型冠状病毒主要在I型肺泡上皮细胞中复制，造成细胞裂解，引起组织损伤和破坏，损伤程度与体内病毒含量有关。被新型冠状病毒感染的宿主细胞的死亡属于 (“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。 细胞坏死 概念辨析 区分与病原体感染有关的细胞死亡情况: 细胞若是被病原体感染而死亡，则属于 ； 细胞若是感染后被机体免疫系统清除，则属于 。 细胞坏死 细胞凋亡 3. 细胞自噬 ①概念: ②对象: ③作用条件: 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。 受损或功能退化的细胞结构等 a.在营养缺乏条件下，获得维持生存所需的物质和能量； b.细胞受到损伤或衰老时，清除受损或衰老的__________； c.微生物入侵时，清除感染的_________________。 b和c的作用是维持细胞内部环境的稳定。 细胞器 微生物和毒素 【注意】有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 细胞生命历程各过程之间的关系 33 思维训练系列4 分析数据 人体不同细胞的寿命和分裂能力不同（见下表）。请分析表中有关数据， 回答下列问题: 细胞种类 小肠上 皮细胞 平滑肌细胞 (分布于内脏器官) 心肌细胞 神经细胞 白细胞 寿命 很长 很长 很长 能否分裂 能 能 不能 绝大多数 不能 不能 1.有人认为，细胞寿命与细胞分裂能力之间有明显的对应关系,寿命越短的细胞,其分裂能力一定越强。你认为课本第127页的表格数据是否支持上述观点？请分析说明。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 不支持。 表中数据显示, 细胞的寿命与分裂能力无明显对应关系。寿命短的细胞不一定能分裂(如白细胞), 寿命长的细胞可能分裂(如平滑肌细胞) 3.细胞凋亡速率与它们的功能有关系吗？举例说明。______________ ________________________________________________。 有关系。 如白细胞的功能是吞噬病菌等，所以白细胞凋亡的速率很快 ②细胞核是细胞____________的控制中心，随着细胞分裂次数的增多，或者细胞进入衰老状态，细胞核中的__________会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会__________，从而影响细胞的生活。 生命活动 遗传物质 下降 (1)实验 ①将年轻人的体细胞去核后与老年人的细朐核融合,结果细胞 ; ②将老年人的体细胞去核后与年轻人的细朐核融合,结果细胞 。 不分裂 分裂旺盛 该实验说明__________可以影响细胞的分裂，且影响比细胞质 些。 ①随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。 细胞核 大 (2)年龄因素与细胞衰老的关系 思维训练系列4 分析数据 【检测】（2024·江西模拟）某植物细胞的细胞周期可分为 合成前期 （期，时长5小时）、合成期（期，时长7小时）、 合成后期 （期，时长3小时）、分裂期（ 期，时长7小时）四个连续的时期。 能被期细胞摄入并掺进中抑制 合成，用于诱导细胞周期同 步化，洗脱 后细胞周期可继续正常进行。为诱导细胞周期同步化，进 行了以下操作：①在含高浓度培养基中培养至少7小时，洗脱 ； ②在含高浓度培养基中培养至少15小时，洗脱 ；③在普通培养基 中培养 小时；④在普通培养基中培养至少15小时。下列操作顺序能 达到实验目的的是( )。 B A.①④① B.②③② C.③②③ D.④①④ 【检测】（2024·浙江卷6月，）某二倍体动物精原细胞 中 的均为，精原细胞在不含 的培养液中培养，其中1个精原细 胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这 些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。不考虑染色体变异的 情况下，下列叙述正确的是( )。 A.该精原细胞经历了2次 复制和2次着丝粒分裂 B.4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组 C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和互换 D.4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含 √ 【检测】（2025·广东揭阳阶段练）右图是基因型 为 的雄性哺乳动物体内一个细胞中的部分 染色体示意图。下列叙述正确的是( )。 A A.此种变异属于基因重组，在减数分裂Ⅰ前期能观察到 B.该细胞经减数分裂可产生、、、 四种配子 C.该动物减数分裂产生的配子中，相关基因的重组型配子比例为 D.该细胞中B、 的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ $