2027届高三生物一轮复习课件：第18课时 细胞的分化、衰老、凋亡-

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的分化、衰老、凋亡及自噬”核心考点，依据高考评价体系梳理了细胞分化的本质与全能性、细胞衰老的特征与原因、细胞凋亡与坏死的区别等考查维度，通过真题分析明确“基因选择性表达”“细胞衰老特征”“凋亡机制”等高频考点分布，归纳选择、填空等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“考点拆解+真题实训+素养融合”策略，如以细胞分化本质为例，通过管家基因与奢侈基因对比表（科学思维）突破“遗传物质是否改变”易错点，结合“端粒学说”图解（生命观念）解析细胞衰老机制，配套考向题组强化答题逻辑。特设“易错警示”和“答题模板”，助力学生掌握得分技巧，教师可据此高效规划复习，提升备考针对性。

18课时 细胞的分化、衰老、凋亡 1 有丝分裂 细胞分化 红细胞 血小板 白细胞 骨髓中的 造血干细胞 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。(教材P119) 细胞分化是生物个体发育的基础，使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 普遍性-生物界稳定存在 不可逆性-不能回到分化前状态 持久性—贯穿生命整个过程 细胞分化 01 什么是细胞分化？细胞分化的时间、结果、特点、意义、原因？ 2 (1)细胞分化程度越高，细胞分裂的能力一般就越低。 (2)分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞，接受抗原和细胞因子等刺激后仍可再分裂。 提醒 基因？ → 蛋白质？   细胞总DNA 细胞总RNA 输卵管细胞 成红细胞 胰岛β细胞 输卵管细胞 成红细胞 胰岛β细胞 卵清蛋白基因探针 + + + + - - β-珠蛋白基因探针 + + + - + - 胰岛素基因探针 + + + - - + ①细胞分化通常不改变细胞内的遗传信息（遗传物质） ②细胞分化是基因选择性表达的结果，即个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同 细胞分化 01 ★细胞分化的本质 表达 一句话概括细胞分化的本质? 4 基因？ → 蛋白质？   细胞总DNA 细胞总RNA 输卵管细胞 成红细胞 胰岛β细胞 输卵管细胞 成红细胞 胰岛β细胞 卵清蛋白基因探针 + + + + - - β-珠蛋白基因探针 + + + - + - 胰岛素基因探针 + + + - - + 细胞分化 01 ★细胞分化的本质 ▲管家基因 ①几乎所有细胞中均表达； ②产物是维持细胞基本生命活动所必需的 ▲组织特异性基因--奢侈基因 ①不同类型细胞中特异性表达的基因； ②产物赋予各种类型细胞特异形态结构特征与特异的功能 5 (2)请分析以下基因在不同分化细胞内的表达情况并将其进行分类。 ①胰岛素基因　②ATP合成酶基因 ③血红蛋白基因　④呼吸酶基因 ⑤抗体基因　⑥核糖体合成酶基因 管家基因(所有细胞均表达的一类基因)：________。 奢侈基因(不同类型细胞特异性表达的一类基因)：________。 ②④⑥ ①③⑤ (3)下列①～④过程能说明人体中某细胞已经发生分化的是 ，你的推断理由是____ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ①进行ATP的合成　②进行mRNA的合成　③存在甲状腺激素　④存在纤维蛋白原基因 ③ 所有 细胞都能合成ATP，几乎所有细胞都能转录合成mRNA，几乎所有细胞中都存在纤维蛋白原基因，所以①②④均不能判断细胞已经分化；只有甲状腺细胞才能合成甲状腺激素，可判断细胞已经分化 细胞分化的“变”与“不变” 归纳总结 注：某些细胞在分化过程中遗传物质会发生改变，如B淋巴细胞分化为浆细胞的过程中部分基因会发生重排，遗传物质发生改变。 (1)细胞分化程度越高，细胞分裂的能力一般就越低。 (2)分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞，接受抗原和细胞因子等刺激后仍可再分裂。 细胞的分化 血红蛋白的主要生理功能是运输氧气。人的血红蛋白基因位于第 11 号和第 16 号染色体上，其编码基因有α、β、γ、ε等，在人的不同发育阶段，血红蛋白由不同分子组成。 (1)在人的不同发育时期，血红蛋白分子组成不同的原因是__________________________ ____________________。 关键能力 提升 同一种细胞在人的不同发育时 期会表达不同的基因 细胞的全能性是指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。（教材P121） 植物细胞的全能性容易实现，高度分化的高等动物细胞的全能性仍有待验证，但已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性 细胞分化 01 该生物的体内任何一种类型的细胞 怎样理解细胞的全能性？细胞具有全能性的原因？举例能证明全能性的例子。 10 细胞(核)具有全能性的原因在于细胞(核)内具有全套完整的遗传信（物质） 受精卵 ↓ 胚胎干细胞 ↓ 多能干细胞 ↓ 专能干细胞 ↓ 体细胞 分化程度增加，全能性减弱 细胞分化 01 种子发育成植物 不能体现细胞全能性 造血干细胞分化成各种血细胞 不能体现细胞全能性 已分化的细胞为什么具有全能性？ 比较人体造血干细胞、成熟红细胞、受精卵分化程度与分裂能力。 细胞全能性高低比较: （1）植物体细胞＞动物体细胞 （2）受精卵（未分化）＞生殖细胞（高度分化）＞体细胞 （3）胚胎干细胞＞造血干细胞＞皮肤生发层细胞 一般来说：分化程度越高，全能性越低；分裂能力越强，全能性越高 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。 造血干细胞逐级分化为各种类型的血细胞 存在于成体组织或器官内的干细胞，具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的潜能。 注意：发育成熟的体内，依然存在一些未分化细胞。 细胞分化 01 干细胞：P121+机体中能进行自我更新(产生与自身相同的子代细胞)并具有多向分化潜能(分化形成不同细胞类型)的一类细胞。 类型 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的潜能。 胚胎干细胞(ES)选3P46 成体干细胞 干细胞在细胞分化，个体发育和成体维持等生命过程中，起着关键和决定性的作用 干细胞具有什么特点？举例？ 13 (1)细胞分化只发生在胚胎发育阶段(　　) × 判断正误 (2)细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变(　　) × (3)造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞(　　) × (4)高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖 (　　) × (5)愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的(　　) × 考向一　细胞的分化 1.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 √ 迁移应用 评价 2.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 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% √ 细胞衰老 02 关于衰老现象 【资料1】人体细胞每天的更新率为1%～2%。也就是说，每100个细胞当中，每天有1～2个细胞更新。其中肝细胞寿命约为18个月，红细胞寿命大约120天，皮肤细胞寿命为10多天。 【资料2】科学家做过这样的实验：体外培养人体细胞，最多分裂50次左右就停止了，并且丧失了正常的功能，细胞走向衰老、死亡。 【资料3】儿童骨折后愈合很快，而老年人骨折后愈合很慢。 单细胞生物：细胞衰老与死亡＝个体衰老与死亡 多细胞生物：细胞衰老与死亡≠个体衰老与死亡 个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程 细胞衰老与个体衰老的关系？ 17 (1)细胞衰老与个体衰老的关系 个体 衰老或 走向死亡 普遍衰老 (2)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。 有利 于 细胞衰老 02 （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 （磷脂含量下降） （抑制蛋白质合成） （亲水性物质减少） （溶酶体功能减退） 衰老的细胞在结构上和物质上发生了哪些变化？ （4个“一”、2个“二”） 19 细胞衰老 02 细胞的衰老的特征 一大 一小 一多 一少 两低 两慢 细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 细胞体积变小 色素增多 水分减少 膜通透性改变，物质运输功能降低；多种酶活性降低 细胞新陈代谢速率减慢，呼吸速率减慢 20 细胞衰老 02 细胞的衰老的原因 自由基：异常活泼的带电分子或基团 攻击和破坏细胞内 各种执行正常功能的生物分子（雪崩反应） DNA 蛋白质 基因突变 细胞衰老 活性下降 细胞衰老的原因（一）：自由基学说 解释细胞衰老原因的两种假说。 （概念、特点、产生原因、危害） 21 细胞衰老 02 细胞的衰老的原因 细胞衰老的原因（二）：端粒学说 端粒：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体。 端粒DNA序列缩短 细胞衰老 细胞分裂 端粒内侧 正常的DNA序列受损伤 细胞活动异常 解释细胞衰老原因的两种假说。 （概念、特点、危害） 22 ②端粒学说 端粒：位于染色体两端， 由一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体构成。 1991年，科学家发现体细胞染色体的端粒DNA会随细胞分裂次数增加而不断缩短。细胞DNA每复制一次端粒就缩短一段，当缩短到一定程度时，可能会启动DNA损伤检测点，激活相关基因，导致不可逆地退出细胞周期，走向衰亡。 细胞衰老的机制 细胞衰老 02 端粒DNA序列缩短 细胞衰老 细胞分裂 端粒内侧 正常的DNA序列受损伤 23 细胞衰老 02 端粒酶延长端粒 拓展 端粒酶是RNA和蛋白质组成的复合体，蛋白质部分起催化作用，RNA部分作为模板。因此，端粒酶具有逆转录酶的活性。 5` 3` 3` 5` 5` 3` 5` 3` RNA引物 3` 5` 5` 3` 24 细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中细胞凋亡是细胞死亡的一种主要方式。 坏死：在种种不利因素的影响下，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而引起的细胞损伤或死亡（被动性死亡） 极端的物理因素 极端的化学因素 病理性刺激—石棉 细胞死亡 03 举出细胞坏死的实例。 25 细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。它是一种由遗传机制决定的程序性死亡。（教材P126） 细胞死亡 03 细胞凋亡存在于三个方面： ②在成熟的生物体中，细胞的自然更新 ③被病原体感染的细胞的清除 ①个体发育中清除多余细胞(用于器官形态构建) 注：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 什么是细胞凋亡？举出细胞凋亡的实例。细胞凋亡的生物学意义是什么？ 26 细胞死亡 03 细胞凋亡与细胞坏死有哪些区别？ 27 1.细胞凋亡 细胞凋亡大致过程和机理如图所示。请分析回答相关问题。 关键能力 提升 (1)过程A体现了生物膜的 功能，说明细胞凋亡有 性，在特定时期凋亡特定细胞。 进行细胞间的信息交流 特异 (2)从过程B中可以看出，细胞凋亡是相关基因 的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的 性。 (3)过程C中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要 (细胞器)的参与。 选择性表达 流动 溶酶体 (1)抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老(　　) × 判断正误 (2)人体各组织细胞的衰老总是同步的(　　) × (3)细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质(　　) × 意义： 获得维持生存所需的物质和能量。 清除受损或衰老损伤的细胞器，以及感染的微生物和毒素，维持细胞内部环境的稳定。 激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡。 细胞自噬是指在一定的条件下，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。 细胞自噬 04 什么是细胞自噬？细胞自噬与细胞凋亡的关系是什么？ 31 (1)细胞凋亡 (填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡；细胞自噬 (填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡。 (2)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______ 。 一定 不一定 细胞 凋亡 通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。在一定条件下，细胞可通过溶酶体的作用，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，其局部过程如图所示。 (3)自噬体内的物质被水解后，其产物可以被细胞重新利用。由此推测，当细胞养分不足时，细胞自噬作用会 (填“增强”“不变”或“减弱”)。 (4)研究显示，细胞自噬能力的减弱导致了细胞内有毒物质的积累，从而使细胞进入衰老状态。随着年龄增长，肌肉细胞的自噬作用 (填“增强”“不变”或“减弱”)，肌肉功能下降。 增强 减弱 考向二　细胞衰老与细胞死亡 3.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 √ 迁移应用 评价 4.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 √ 5.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 √ 考向三　细胞的生命历程 6.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 √ 7.我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是 A.基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 B.在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因 C.衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治 疗糖尿病 D.若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡 √ $