細(xì)胞的分化、衰老和死亡【高效備課精研+知識精講提升】 高考生物一輪復(fù)習(xí) 課件

第16講

細(xì)胞的

分化、衰老和死亡必修1一輪復(fù)習(xí)概念搭建知識框架細(xì)胞的分化細(xì)胞的全能性細(xì)胞分化及其意義干細(xì)胞原因證明（動(dòng)植物細(xì)胞）實(shí)質(zhì)概念特點(diǎn)意義應(yīng)用概念類型表達(dá)條件及難易程度單細(xì)胞生物多細(xì)胞生物細(xì)胞死亡的方式（2種）？細(xì)胞凋亡的概念、原因、類型（3類）、意義細(xì)胞壞死的概念（原因）端粒學(xué)說細(xì)胞的衰老和死亡細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老的關(guān)系細(xì)胞的死亡細(xì)胞衰老的特征細(xì)胞衰老是怎么回事？細(xì)胞衰老有哪些特征？自由基學(xué)說細(xì)胞衰老的原因細(xì)胞生長畸形早期胚胎多個(gè)相同的細(xì)胞ABCDE.....細(xì)胞衰老癌變受精卵全套基因：ABCDE.....卵裂細(xì)胞增殖ABCDE.....細(xì)胞分化表達(dá)ACDE....表達(dá)BCDE....組織器官系統(tǒng)個(gè)體自我更新細(xì)胞凋亡不正常死亡：細(xì)胞壞死個(gè)體發(fā)育的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)：細(xì)胞分化細(xì)胞生命歷程形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能胚胎組織和器官持久性不可逆性普遍性專門化遺傳信息葉肉細(xì)胞儲藏細(xì)胞表皮細(xì)胞光合作用保護(hù)功能儲藏營養(yǎng)物質(zhì)一.2、細(xì)胞分化有哪些特點(diǎn)？請分析歸納。普遍性多細(xì)胞生物體在生長發(fā)育過程中，如果僅有細(xì)胞增殖，而沒有細(xì)胞分化，就不可能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官，生物體就不可能正常發(fā)育。。多細(xì)胞生物體從出生到死亡，體內(nèi)一直進(jìn)行著細(xì)胞分化，即細(xì)胞分化貫穿于生物體整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎期達(dá)到最大程度。持久性在生物體內(nèi)，細(xì)胞確定分化方向后，在分化過程中會嚴(yán)格準(zhǔn)確的按照預(yù)先的方向進(jìn)行分化，不會發(fā)生改變。例如，造血干細(xì)胞在遺傳物質(zhì)的作用下確定分化為紅細(xì)胞，在分化過程中將嚴(yán)格按照造血干細(xì)胞→幼紅細(xì)胞→網(wǎng)織紅細(xì)胞→成熟紅細(xì)胞的程序進(jìn)行；另外，一般來說，分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。不可逆性在生物體內(nèi)，細(xì)胞一旦完成分化，就再也無法逆向變回最初的分化狀態(tài)。例如，分化后的紅細(xì)胞無法再逆向變成幼紅細(xì)胞和造血干細(xì)胞等。不可逆性

能力訓(xùn)練：科學(xué)家提取了雞的輸卵管細(xì)胞、紅細(xì)胞和胰島細(xì)胞，對這3種細(xì)胞中的DNA和mRNA進(jìn)行了檢測，結(jié)果如下表所示。項(xiàng)目DNA檢測結(jié)果RNA檢測結(jié)果輸卵管細(xì)胞紅細(xì)胞胰島B細(xì)胞輸卵管細(xì)胞紅細(xì)胞胰島B細(xì)胞核糖體蛋白基因＋＋＋＋＋＋卵清蛋白基因＋＋＋＋－－β-珠蛋白基因＋＋＋－＋－胰島素基因

＋＋＋－－

＋說明：“＋”表示檢測發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子，“－”表示檢測未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子。

①這3種細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)種類有什么差別？

②3種細(xì)胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、β-珠蛋白基因、胰島素基因，但每種細(xì)胞中

只檢測到其中一種基因的mRNA，這一事實(shí)說明了什么？核糖體蛋白在三種細(xì)胞中都能合成，但這三種細(xì)胞也能各自合成某種特定的蛋白質(zhì)，

因此這3種細(xì)胞中的蛋白質(zhì)種類不完全相同。

這一事實(shí)說明，細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)存在選擇性(特異性)。③不同細(xì)胞特異性表達(dá)的是哪一類基因？

奢侈基因：不同類型細(xì)胞特異性表達(dá)的一類基因，其產(chǎn)物賦予不同細(xì)胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。

管家基因：所有細(xì)胞均表達(dá)的一類基因，其表達(dá)產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。

能力訓(xùn)練：科學(xué)家提取了雞的輸卵管細(xì)胞、紅細(xì)胞和胰島細(xì)胞，對這3種細(xì)胞中的DNA和mRNA進(jìn)行了檢測，結(jié)果如下表所示。項(xiàng)目DNA檢測結(jié)果RNA檢測結(jié)果輸卵管細(xì)胞紅細(xì)胞胰島B細(xì)胞輸卵管細(xì)胞紅細(xì)胞胰島B細(xì)胞核糖體蛋白基因＋＋＋＋＋＋卵清蛋白基因＋＋＋＋－－β-珠蛋白基因＋＋＋－＋－胰島素基因

＋＋＋－－

＋說明：“＋”表示檢測發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子，“－”表示檢測未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子。3.細(xì)胞分化的根本原因

在個(gè)體發(fā)育過程中，不同細(xì)胞中

不同，

即

。遺傳信息的執(zhí)行情況基因的選擇性表達(dá)相同核DNA基因的選擇性表達(dá)不同mRNA翻譯不同蛋白質(zhì)表現(xiàn)不同形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能。3.細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂的區(qū)別和聯(lián)系細(xì)胞分裂與分化區(qū)別聯(lián)系分裂分化增加細(xì)胞數(shù)目，不增加細(xì)胞種類增加細(xì)胞種類，不增加細(xì)胞數(shù)目細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)2．研究表明myoD基因在黃顙魚雌、雄成體的心、腦、肌肉等不同組織中均有表達(dá)，在肌肉組織中表達(dá)量最高。下列敘述正確的是(

)A．myoD基因在肌肉組織中表達(dá)量最高，說明肌肉細(xì)胞的分化程度最高B．心、腦、肌肉細(xì)胞中DNA和RNA相同，但蛋白質(zhì)種類不一定相同C．myoD基因在雌、雄黃顙魚肌肉中表達(dá)量不同，可能導(dǎo)致雌、雄個(gè)體出現(xiàn)性狀差異D．通過檢測組織細(xì)胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表達(dá)，可確定細(xì)胞是否分化B4、判斷同一生物細(xì)胞間功能是否相似，以下不能作為依據(jù)的是(

)A．細(xì)胞器的種類和數(shù)量 B．蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量C．表達(dá)的基因的種類 D．DNA的種類和數(shù)量3、同一動(dòng)物個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞在功能上是不同的，造成這種差異的主要原因是(

)A．二者所處的細(xì)胞周期不同B．二者合成的特定蛋白不同C．二者所含有的基因組不同D．二者核DNA的復(fù)制方式不同5、人的肌肉細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的核基因的種類和數(shù)量相同，但功能不同，請解釋原因。

兩者最終都是由同一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂和分化而形成的，因此核遺傳物質(zhì)相同；不同體細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)，直接原因是細(xì)胞中的蛋白質(zhì)不同。BD6、如圖為統(tǒng)計(jì)同一生物不同細(xì)胞不同基因的表達(dá)情況，據(jù)圖分析所得結(jié)論不正確的是(

)A．2號基因在所有細(xì)胞表達(dá)，2號基因有可能是呼吸酶基因B．1號細(xì)胞與6號細(xì)胞的結(jié)構(gòu)差異較大C．5號細(xì)胞與7號細(xì)胞的功能差異最大D．如果5號細(xì)胞是胰島B細(xì)胞，那么8號基因很可能是胰島素基因BA．細(xì)胞分化是基因在不同時(shí)間或空間選擇性表達(dá)的結(jié)果B．細(xì)胞分化使細(xì)胞功能專門化，提高了各項(xiàng)生理功能的效率C．細(xì)胞內(nèi)合成了血紅蛋白是造血干細(xì)胞分化為紅細(xì)胞的標(biāo)志D．胚胎干細(xì)胞、成肌細(xì)胞及造血干細(xì)胞的分化程度依次降低7．(2019·廣州一模)下列關(guān)于人體內(nèi)細(xì)胞分化的敘述，錯(cuò)誤的是()D升高細(xì)胞分化的標(biāo)志：

，構(gòu)成不同的組織和器官8．(2020·廣州模擬)下列能說明細(xì)胞已發(fā)生分化的是()A．細(xì)胞膜上有葡萄糖的載體B．膜上具有神經(jīng)遞質(zhì)的受體C．細(xì)胞中有ATP的合成與水解D．RNA聚合酶結(jié)合到DNA上B已經(jīng)高度分化的細(xì)胞,還能像早期胚胎細(xì)胞那樣,再分化成其他細(xì)胞嗎?思考：植物組織培養(yǎng)技術(shù)細(xì)胞核二.細(xì)胞的全能性

區(qū)分細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的表達(dá)(1)判斷方法:(2)連線細(xì)胞分化分裂和分化早期胚胎各種特定功能全能干細(xì)胞

多能干細(xì)胞

專能干細(xì)胞

三.干細(xì)胞

全能胚胎干細(xì)胞多能骨髓造血干細(xì)胞專能骨髓干細(xì)胞9．可利用干細(xì)胞在體外培育，并定向誘導(dǎo)培育出組織和器官。下列有關(guān)干細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．人的干細(xì)胞具有連續(xù)分裂能力，是未分化的細(xì)胞B．利用干細(xì)胞培育出器官，未體現(xiàn)細(xì)胞核的全能性C．造血干細(xì)胞含有一整套基因，能分化出多種血細(xì)胞D．干細(xì)胞分化成相應(yīng)組織細(xì)胞的過程中會合成特異性蛋白質(zhì)A10．下圖表示人體內(nèi)干細(xì)胞的增殖、分化。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．干細(xì)胞不僅具有較強(qiáng)的分裂能力，而且分裂周期也較短B．干細(xì)胞與白細(xì)胞的基因型不同，因此合成的mRNA和蛋白質(zhì)種類也不相同C．建立骨髓庫有利于尋找HLA配型相同的干細(xì)胞進(jìn)行移植D．臍帶血中有大量的干細(xì)胞，可用于治療血液系統(tǒng)疾病B11．下列有關(guān)植物細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()A．只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因B．高度分化的細(xì)胞在離體狀態(tài)和非離體狀態(tài)時(shí)都能表現(xiàn)出全能性C．植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)D．從一粒玉米種子長成一棵植株體現(xiàn)了植物細(xì)胞具有全能性C(必修1P121與社會的聯(lián)系)為什么可以利用干細(xì)胞培養(yǎng)組織、器官來修復(fù)受到損傷的組織、器官？_____________________________________________________。因?yàn)楦杉?xì)胞具有分裂、分化的能力，可培養(yǎng)出組織或器官12.將自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細(xì)胞，以代替損傷的胰島B細(xì)胞，達(dá)到治療糖尿病的目的。下列說法正確的是A.骨髓干細(xì)胞和“胰島樣”細(xì)胞的基因組成不同，基因表達(dá)情況也不同B.骨髓干細(xì)胞可分化出“胰島樣”細(xì)胞，說明骨髓干細(xì)胞具有全能性C.可通過檢測糖尿病患者的胰島素含量判斷植入的骨髓干細(xì)胞是否成功

分化出“胰島樣”細(xì)胞D.若將“胰島樣”細(xì)胞提取出來后植入骨髓，會恢復(fù)成骨髓干細(xì)胞C(必修1P118思考·討論)上皮細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞都源自早期胚胎細(xì)胞，正常情況下，它們________(填“能”或“不能”)恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞；就這四種組織來說，一種組織的細(xì)胞________(填“能”或“不能”)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞。不能不能(1)肌細(xì)胞與幼紅細(xì)胞中基因、mRNA、蛋白質(zhì)均不同。(

)(2)因?yàn)槿梭w內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞和卵細(xì)胞所攜帶的基因不同，所以其形態(tài)、功能不同。(

)(3)小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株，說明已發(fā)生了細(xì)胞分化且體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性。(

)×××(4)胰島B細(xì)胞有胰島素基因而無抗體基因，故可以產(chǎn)生胰島素而不能產(chǎn)生抗體。(

)(5)人體內(nèi)的所有活細(xì)胞均具有全能性。(

)(6)玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。(

)×××1.個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系單多年齡因素與細(xì)胞衰老的關(guān)系：①隨著年齡的增長，細(xì)胞繼續(xù)分裂的次數(shù)會逐漸減少，這說明細(xì)胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老。②細(xì)胞進(jìn)入衰老狀態(tài)，細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)會出現(xiàn)收縮狀態(tài)，細(xì)胞中一些酶的活性會下降，從而影響細(xì)胞的生活。二.細(xì)胞衰老5.衰老細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都會受到影響，原因是什么?二.細(xì)胞衰老思考與討論：1.老年人皮膚皺縮與皮膚細(xì)胞衰老過程中的什么物質(zhì)含量減少有關(guān)?2.衰老細(xì)胞代謝減慢的原因有哪些？3.老年人頭發(fā)變白的原因是什么？4.老年人皮膚上長“老年斑”的原因是什么？水分減少；多種酶活性下降；細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低等毛囊細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少衰老細(xì)胞中色素積累染色質(zhì)收縮，DNA不能解旋水細(xì)胞內(nèi)的水分減少細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性下降，呼吸速率下降，新陳代謝速率減慢細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累,妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深細(xì)胞萎縮，體積變小生理生化變化形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能變化細(xì)胞衰老的過程是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。2.細(xì)胞衰老的特征自由基帶電分子或基團(tuán)生物膜損傷基因突變活性下降3.細(xì)胞衰老的原因超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基，延緩細(xì)胞衰老。①自由基學(xué)說細(xì)胞衰老②端粒學(xué)說3.細(xì)胞衰老的原因DNA序列4.細(xì)胞衰老的意義細(xì)胞衰老是人體內(nèi)發(fā)生的正常生命現(xiàn)象，正常的細(xì)胞衰老有利于機(jī)體___________________。更好地實(shí)現(xiàn)自我更新基因程序性死亡自然更新清除三三.細(xì)胞死亡拓展：源于必修1P126請結(jié)合資料比較細(xì)胞自噬和細(xì)胞凋亡資料一：DNase酶和Caspase酶是細(xì)胞凋亡的兩種關(guān)鍵酶，在凋亡誘導(dǎo)因子與細(xì)胞膜受體結(jié)合后，通過細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)激活凋亡相關(guān)基因。這兩種酶一旦被激活，DNase酶能將DNA切割形成DNA片段，Caspase酶能將細(xì)胞內(nèi)蛋白降解成多肽，導(dǎo)致細(xì)胞裂解形成凋亡小體，進(jìn)而被吞噬細(xì)胞吞噬清除。資料二：通俗地說，細(xì)胞自噬就是細(xì)胞“吃掉”自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。在一定條件下，細(xì)胞可通過溶酶體的作用，分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌，其局部過程如下圖所示。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)請比較二者的區(qū)別與聯(lián)系：區(qū)別：①形態(tài)學(xué)上的區(qū)別：凋亡會使細(xì)胞膜內(nèi)陷形成凋亡小體，最后細(xì)胞解體；自噬是形成雙層膜的自噬泡，包裹細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)，然后與

融合消化掉內(nèi)容物。②生理意義上的區(qū)別：凋亡

(填“一定”或“不一定”)引起細(xì)胞死亡；自噬

(填“一定”或“不一定”)引起細(xì)胞死亡。聯(lián)系：有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。溶酶體一定不一定1.自由基學(xué)說是一種細(xì)胞衰老假說。下圖是自由基學(xué)說示意圖,下列敘述正確的是()A.由圖可知，②①過程引起的作用效果屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)B.若過程③攻擊的是酪氨酸酶，則會引起白化病C.自由基可能引起細(xì)胞衰老，但不會引起細(xì)胞癌變D.過程④可能導(dǎo)致細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類或數(shù)量發(fā)生改變D2.細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物維持機(jī)體內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定、抵御外界各種因素干擾具有非常重要的作用。下圖表示細(xì)胞凋亡過程中的系列變化，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞凋亡既受基因調(diào)控、又受環(huán)境影響，是正常細(xì)胞必經(jīng)的生命歷程B.細(xì)胞凋亡過程不發(fā)生細(xì)胞膜的破裂，細(xì)胞膜仍具一定流動(dòng)性C.細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的凋亡小體會引起炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致組織損傷D.細(xì)胞凋亡過程紊亂可能導(dǎo)致良性腫瘤和惡性腫瘤的發(fā)生C3.自噬意為自體吞噬，是真核細(xì)胞在自噬相關(guān)基因的調(diào)控下利用溶酶體降解自身細(xì)胞質(zhì)蛋白和受損細(xì)胞器的過程。在鼻咽癌細(xì)胞中抑癌基因NOR1的啟動(dòng)子呈高度甲基化狀態(tài)，NOR1蛋白含量低，而用DNA甲基化抑制劑處理后的鼻咽癌細(xì)胞，NOR1基因的表達(dá)得到恢復(fù)，自噬體囊泡難以形成，癌細(xì)胞增殖受到抑制。下列敘述不正確的是()A.細(xì)胞自噬在細(xì)胞廢物清除、結(jié)構(gòu)重建、生長發(fā)育中發(fā)揮著重要作用B.鼻咽細(xì)胞癌變后，NOR1基因轉(zhuǎn)錄受到抑制，自噬作用增強(qiáng)C.細(xì)胞自噬作用受到相關(guān)基因調(diào)控，與細(xì)胞程序性死亡無關(guān)D.癌細(xì)胞增殖迅速，當(dāng)處于營養(yǎng)缺乏狀態(tài)時(shí)，可通過細(xì)胞自噬獲得維持生存所需要的物質(zhì)和能量D4.科學(xué)家對于衰老起因的研究仍在摸索前行，《衰老生物學(xué)》中將衰老的定義修正為“衰老是由時(shí)間推移，以及與環(huán)境相互作用而引起的分子、細(xì)胞和機(jī)體結(jié)構(gòu)與功能的隨機(jī)改變，衰老增加死亡的可能性”。下列說法正確的是A.衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性降低，物質(zhì)運(yùn)輸能力也減弱B.細(xì)胞的死亡不利于機(jī)體更好地實(shí)現(xiàn)自我更新C.胚胎發(fā)育過程中，細(xì)胞會衰老，但不會凋亡D.細(xì)胞衰老后可通過細(xì)胞自噬將其清除，這與細(xì)胞內(nèi)溶酶體有關(guān)D5.(2021·廣東，4)研究表明，激活某種蛋白激酶PKR，可誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞發(fā)生凋亡。下列敘述正確的是()A.上述病毒感染的細(xì)胞凋亡后其功能可恢復(fù)B.上述病毒感染細(xì)胞的凋亡不是程序性死亡C.上述病毒感染細(xì)胞的凋亡過程不受基因控制D.PK