高考生物一輪復習第四單元細胞的生命歷程第3講細胞的分化、衰老和死亡課件

第3講細胞的分化、衰老和死亡課標考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標要求1.描述細胞通過不同的方式進行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細胞中的一致性2.說明在個體發(fā)育過程中，細胞在形態(tài)、結構和功能方面發(fā)生特異性的分化，形成了復雜的多細胞生物體3.描述在正常情況下，細胞衰老和死亡是一種自然的生理過程生命觀念舉例說明細胞的分化、衰老、死亡等生命現(xiàn)象，建立細胞是一個統(tǒng)一整體的生物學觀點社會責任分析細胞衰老、凋亡和癌變的特點，關注人體健康和科技發(fā)展目錄1自主學習·鞏固基礎2重難探究·素養(yǎng)達標3典題演練·破解高考知識點一細胞分化與細胞的全能性［自主學習］1.細胞分化穩(wěn)定性普遍性不可逆性基因的選擇性表達專門化分化后細胞的“一同、二不同”一同：遺傳物質(DNA)相同；二不同：mRNA和蛋白質不完全相同。2.細胞的全能性

完整有

機體全套基因細胞細胞核離體受精卵體細胞低高與細胞分化和細胞全能性有關的兩個注意問題(1)多細胞生物的個體發(fā)育離不開細胞的分化，但分化后的不同細胞中核DNA相同，mRNA和蛋白質一般不同。(2)單細胞生物與多細胞生物分化形式的不同：單細胞生物的細胞分化不表現(xiàn)為細胞間的差異，而是在生活史中有規(guī)律地發(fā)生形態(tài)和生理上的階段性變化。多細胞生物通過細胞分化形成特定形態(tài)、結構和功能的組織和器官。［自主檢測］1.思考判斷(1)細胞分化后，細胞中的DNA均相同，RNA均不相同。(

)(2)細胞凋亡與基因選擇性表達有關，屬于細胞分化過程。(

)(3)細胞分化使細胞趨向專門化，提高了機體生理功能的效率。(

)(4)只有植物的體細胞才具有發(fā)育成完整個體的潛能。(

)(5)細胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎。(

)(6)一般來說，細胞的分化程度越高，全能性越低。(

)×××√√√2.深挖教材(1)分化后的細胞是否還具有全能性，為什么？(2)可否用肌細胞代替干細胞在體外培育出組織器官用于器官移植等，實現(xiàn)對臨床疾病的治療？【答案】(1)提示：具有，細胞分化不會改變遺傳物質。已分化的細胞仍含有保持該物種遺傳性狀所需要的全套遺傳物質，因而都具有全能性(2)提示：動物細胞特別是高等動物細胞隨著胚胎的發(fā)育，細胞分化潛能變窄。肌細胞是高度分化的細胞，它通常不能轉化為其他類型的細胞，因而不能用肌細胞代替干細胞在體外培育組織和器官知識點二細胞的衰老和死亡［自主學習］1.細胞衰老的特征酶活性呼吸速率細胞膜通透性染色質增大2.細胞死亡

基因自動結束生命細胞程序性死亡細胞的自然更新［自主檢測］1.思考判斷(1)細胞普遍衰老會導致個體衰老。(

)(2)細胞衰老與個體衰老是同步的。(

)(3)衰老細胞由于水分減少而導致細胞核體積變小。(

)(4)細胞凋亡使細胞自主有序死亡，有利于生物體內部環(huán)境的穩(wěn)定。(

)(5)組織的細胞更新包括細胞凋亡和干細胞增殖分化等過程。(

)(6)細胞毒性T細胞裂解含有病毒的組織細胞的過程屬于細胞凋亡。(

)√√√√××2.深挖教材(1)老年人的白發(fā)與白化病患者白發(fā)的原因分別是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)人體細胞每天的更新率為1%~2%。其中肝細胞壽命約為18個月，皮膚細胞的壽命為十多天，消化道內壁細胞壽命只有幾十個小時，紅細胞壽命為120天左右，白細胞壽命為5~7天，那么人體細胞數(shù)量不會隨著這些細胞的死亡而減少的原因是__________________________________________________________________。

提示：老年人的白發(fā)是由于頭發(fā)基部的黑色素細胞衰老，細胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少；白化病患者是細胞中控制合成酪氨酸酶的基因異常，不能合成酪氨酸酶，細胞中缺少酪氨酸酶所致

提示：不同干細胞增殖分化產生新的細胞用于補充死亡的細胞(3)細胞壽命與分裂能力

。壽命短的細胞

(填“一定”或“不一定”)能分裂，如____________。

提示：無關

不一定白細胞細胞分化與細胞的全能性

［深度講解］1.“圖解法”理解細胞分化過程(1)細胞分化的標志：①分子水平：合成了某種細胞特有的蛋白質，如血紅蛋白、唾液淀粉酶、胰島素等。②細胞水平：形成了不同種類的細胞。(2)分化細胞表達的基因：①管家基因：所有細胞均表達的一類基因，其表達產物是維持細胞基本生命活動所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。②奢侈基因：不同類型細胞特異性表達的一類基因，其產物賦予不同細胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。(3)細胞分化的“變”與“不變”：①不變：DNA、tRNA、rRNA、細胞的數(shù)目。②改變：mRNA、蛋白質的種類，細胞的形態(tài)、結構和功能。2.細胞分化與全能性的比較

項目細胞分化細胞全能性原理基因的選擇性表達含有本物種全套遺傳物質特點①持久性：細胞分化貫穿于生物體整個生命進程中，在胚胎時期達到最大限度；②穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡；③普遍性：生物界中普遍存在①高度分化的植物體細胞具有全能性；②動物已分化的體細胞全能性受限制，但細胞核仍具有全能性結果形成形態(tài)、結構、功能不同的細胞形成新的個體項目細胞分化細胞全能性大小比較細胞分化程度有高低之分：體細胞>生殖細胞>受精卵細胞全能性有高低之分：受精卵>生殖細胞>體細胞關系①細胞分化不會導致遺傳物質改變，已分化的細胞都含有保持本物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質，因而都具有全能性；②一般來說，細胞分化程度越高，全能性越難以表達，細胞分化程度越低，全能性就越高［考向預測］(一)細胞分化的特點和實質的分析(素養(yǎng)目標：生命觀念)1.下表是人體內紅細胞(未成熟)、胰島B細胞、漿細胞內所含有的核基因及這些基因表達的情況(“+”表示該基因能表達，“-”表示該基因未表達)。下列有關說法正確的是(

)細胞血紅蛋白基因胰島素基因抗體基因有氧呼吸酶基因紅細胞(未成熟)+--+胰島B細胞-①-+漿細胞--②③AA.①②③均表示“+”B.此表說明細胞分化導致基因的選擇性表達C.三種細胞中mRNA和蛋白質種類完全相同D.三種細胞的形態(tài)、結構和生理功能不同的根本原因是核基因種類不完全相同(二)細胞全能性的分析與判斷(素養(yǎng)目標：生命觀念)2.關于細胞的全能性的敘述，錯誤的是(

)A.離體的植物細胞在一定條件下培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性B.在生物體所有的細胞中，受精卵的全能性最高C.克隆羊的誕生證明了高度分化的動物細胞具有全能性D.卵細胞直接發(fā)育成雄蜂體現(xiàn)了動物細胞具有全能性C

【解析】處于離體狀態(tài)的植物細胞，在一定的營養(yǎng)物質、激素和其他外界條件下，可培養(yǎng)成完整植株，體現(xiàn)了植物細胞的全能性，A正確；在生物體所有的細胞中，受精卵的分化程度最低，全能性最高，B正確；高度分化的動物細胞，其細胞的全能性受到限制，不容易表達，克隆羊的誕生證明了高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性，C錯誤；由卵細胞直接發(fā)育成雄蜂的過程體現(xiàn)了卵細胞的全能性，D正確。(1)“三看”法確認細胞全能性的表達。

(2)“四看”法判斷細胞分化——四項中共性為“細胞與眾不同”。細胞的分化、衰老和死亡

［深度講解］1.細胞的分化、衰老、凋亡與壞死的比較項目實質特點結果與意義細胞分化基因的選擇性表達①持久性；②普遍性；③穩(wěn)定性；④不可逆性產生各種不同的組織、器官細胞衰老內因和外因共同作用的結果①酶活性降低，呼吸速率減慢；②細胞體積變小，線粒體減少；③核增大，核膜內折，染色質收縮、染色加深①生物體的絕大多數(shù)細胞都經歷“未分化→分化→衰老→凋亡”的過程；②細胞衰老是時刻都在發(fā)生的項目實質特點結果與意義細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控細胞膜內陷，細胞變圓，與周圍細胞脫離①清除多余無用細胞；②清除完成使命的衰老細胞；③清除體內異常細胞細胞壞死電、熱、冷、機械等不利因素引起的，不受基因控制細胞膜破裂損傷周圍細胞，引發(fā)炎癥2.細胞生命歷程各過程中的遺傳物質變化

項目結果遺傳物質變化細胞分化形成不同組織和器官不變細胞衰老細胞正常死亡不變細胞凋亡細胞正常死亡不變細胞衰老、凋亡的易錯易混點(1)個體衰老與細胞衰老并不總是同步的，在幼年個體中有衰老的細胞，老年個體中有新產生的細胞，但細胞普遍衰老會導致個體的衰老。(2)靶細胞被細胞毒性T細胞消滅的過程應屬于細胞凋亡(不可看成細胞壞死)。(3)細胞凋亡是主動的，受基因控制的程序性死亡，對生命具有積極意義；細胞壞死則是被動的，不受基因控制的非程序(無序)性死亡，對生命不利。(4)細胞凋亡與基因的選擇性表達有關，但不屬于細胞分化過程。［考向預測］(一)細胞凋亡的分析(素養(yǎng)目標：社會責任)1.(2023年廣東汕頭金山中學三模)下圖表示細胞凋亡的一種機制，其中細胞色素c由細胞核基因編碼，定位于線粒體內膜上，參與細胞呼吸。線粒體膜通透性變化會導致細胞色素c進入細胞質基質中。下列分析正確的是(

)A.細胞色素c參與有氧呼吸的第二階段B.新生的細胞中，C蛋白的活性一般較高C.B、C蛋白在誘導細胞凋亡方面作用相同D.細胞中的線粒體受損會促進細胞凋亡過程D

【解析】有氧呼吸的第一階段在細胞質基質中進行，第二階段在線粒體基質中進行，第三階段在線粒體內膜進行，細胞色素c在線粒體內膜上參與細胞呼吸，所以細胞色素c參與有氧呼吸的第三階段，A錯誤；C蛋白可導致細胞凋亡，故新生細胞中C蛋白的活性較低，B錯誤；B蛋白可抑制細胞色素c的釋放，最終降低細胞凋亡的可能，C蛋白則以細胞凋亡為目的，故B蛋白和C蛋白在誘導細胞凋亡方面作用相反，C錯誤；線粒體受損會導致ATP合成受阻，破損的線粒體釋放出細胞色素c會激活C蛋白，進而導致細胞凋亡，D正確。(二)綜合考查細胞的生命歷程(素養(yǎng)目標：科學思維)2.(2023年廣東深圳一模)一位科學家曾說過：“生命，是一個不停運轉也是一個不斷損耗的過程，從誕生的那一刻起，就逐漸長大成熟，這也就意味著他在走向另一個極端：衰老和死亡?！毕旅嬗嘘P細胞生命歷程的描述錯誤的是(

)A.細胞分化體現(xiàn)了基因的選擇性表達B.癌細胞之所以容易轉移是因為其細胞膜表面糖蛋白數(shù)量減少C.細胞衰老、凋亡、壞死與癌變對機體都是不利的D.即使原癌基因與抑癌基因都發(fā)生了突變，細胞也有可能尚未癌變C

【解析】細胞分化的實質是基因的選擇性表達，A正確；癌細胞由于細胞表面糖蛋白減少，容易轉移擴散，B正確；細胞正常的生命歷程對機體是具有積極意義的，癌變對機體有害，C錯誤；癌癥的發(fā)生是一種累積效應，通常不是一個原癌基因和一個抑癌基因的突變，D正確。1.(2023年海南卷)根邊緣細胞是從植物根冠上游離下來的一類特殊細胞，可合成并向胞外分泌多種物質形成黏膠層。用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會使其厚度變薄。將物質A加入某植物的根邊緣細胞懸液中，發(fā)現(xiàn)根邊緣細胞的黏膠層加厚，細胞出現(xiàn)自噬和凋亡現(xiàn)象。下列有關敘述錯誤的是(

)A.根邊緣細胞黏膠層中含有DNA和蛋白質B.物質A可導致根邊緣細胞合成胞外物質增多C.根邊緣細胞通過自噬可獲得維持生存所需的物質和能量D.物質A引起的根邊緣細胞凋亡，是該植物在胚發(fā)育時期基因表達的結果D

【解析】根據題干信息“用DNA酶或蛋白酶處理黏膠層會使其厚度變薄”，說明邊緣細胞黏膠層中含有DNA和蛋白質，A正確；根據題干信息“物質A加入某植物的根邊緣細胞懸液中，發(fā)現(xiàn)根邊緣細胞的黏膠層加厚”，說明物質A可導致根邊緣細胞合成胞外物質增多，B正確；細胞通過自噬，分解部分細胞中的物質和結構，獲得維持生存所需的物質和能量，C正確；物質A引起細胞凋亡是在外界不良環(huán)境下引起的，不是在胚發(fā)育時期基因表達的結果，D錯誤。2.(2023年山東卷)研究發(fā)現(xiàn)，病原體侵入細胞后，細胞內蛋白酶L在無酶活性時作為支架蛋白參與形成特定的復合體，經過一系列過程，最終導致該細胞炎癥性壞死，病原體被釋放，該過程屬于細胞焦亡。下列說法錯誤的是(

)A.蝌蚪尾的消失不是通過細胞焦亡實現(xiàn)的B.敲除編碼蛋白酶L的基因不影響細胞焦亡C.細胞焦亡釋放的病原體可由體內的巨噬細胞吞噬消化D.細胞焦亡釋放的病原體可刺激該機體B淋巴細胞的增殖與分化B

【解析】蝌蚪尾的消失是通過細胞凋亡實現(xiàn)的，A正確；根據題干信息“細胞內蛋白酶L在無酶活性時作為支架蛋白參與形成特定的復合體，經過一系列過程，最終導致該細胞炎癥性壞死，病原體被釋放，該過程屬于細胞焦亡”，說明了蛋白酶L基因影響細胞焦亡，所以如果敲除編碼蛋白酶L的基因會影響細胞焦亡，B錯誤；細胞焦亡后，病原體被釋放，可以被體內的巨噬細胞吞噬消化，C正確；細胞焦亡釋放的病原體可作為抗原刺激該機體B淋巴細胞的增殖與分化，D正確。3.(2021年江蘇卷)下列關于人體細胞生命歷程的敘述正確的是(

)A.組織細胞的更新包括細胞分裂、分化等過程B.造血干細胞是胚胎發(fā)育過程中未分化的細胞C.細胞分化使各種細胞的遺傳物質發(fā)生改變D.凋亡細胞被吞噬細胞清除屬于細胞免疫【解析】人體內組織細胞的更新包括組織細胞的產生和凋亡，新組織細胞的形成需要經過細胞分裂、分化，A正確；造血干細胞是已分化的細胞，但仍能繼續(xù)分化形成血細胞和淋巴細胞等，B錯誤；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，遺傳物質不變，C錯誤；凋亡細胞被吞噬細胞清除屬于非特異性免疫，D錯誤。A

4.(2021年浙江卷)將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”發(fā)育成正常的蝌蚪，而單獨