2023届高三生物一轮复习课件：第13讲　细胞的分化、衰老和死亡

这是一份2023届高三生物一轮复习课件：第13讲　细胞的分化、衰老和死亡，共26页。PPT课件主要包含了一细胞分化，细胞分化的概念，归纳总结，结构和生理，组织和器官，持久性，普遍性，个体发育，专门化，遗传信息的表达情况等内容，欢迎下载使用。
1.细胞分化的概念、特点和原因
(1)下图是生物个体发育中的相关过程示意图，请据图回答下列问题：
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，叫作细胞分化。
①图中A、B分别表示什么过程？
(2)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。
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？提示　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。②3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？提示　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？提示　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.细胞分化的意义、特点和原因
思考：经基因的选择性表达，图中三种细胞存在稳定性的差异，那么它们是否存在共同表达的基因？请举例说明。
ATP合成酶基因、呼吸酶基因、核糖体蛋白基因、RNA聚合酶基因等
3.区分细胞分化的关键点
(1)分化细胞表达的基因
(2)细胞分化的“变”与“不变”
正常情况下，细胞分化具有稳定性、持久性。那么在特殊情况下，高度分化的细胞能不能再分化成其他类型的细胞呢？
资料1∶2006年，科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，叫做诱导多能干细胞（iPS细胞）。
资料2∶1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。
已经高度分化的植物细胞在离体培养下能够继续分化成其他各种细胞并且发育成完整的植物体。
（1）细胞分化程度越高，细胞分裂的能力就越低。（2）分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞，接受抗原刺激后仍可再分裂。（3）分化程度高的细胞全能性不一定低，如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性依然较高。
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。
教材隐性知识：源于必修1 P121“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。
例1.MyD基因是一个控制肌细胞发育的主导基因，其表达产物MyD蛋白可以调控其他与肌肉发生相关基因的转录，还能促进MyD基因的表达，最终使前体细胞分化为肌细胞。以下叙述不正确的是（ ）A.前体细胞分化为肌细胞的过程是不可逆的 B.与肌细胞相比,前体细胞的分化程度较低C.含有MyD基因的细胞只能分化为肌细胞D.MyD蛋白对MyD基因的表达存在正反馈调节例2.取同一生物体的不同类型细胞,检测其基因表达,结果如下图所示。下列分析正确的是A.基因1～6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因4B.细胞a～g中生理功能最为近似的应该是细胞b和细胞eC.组成1～6基因的脱氧核苷酸种类、数量和排列方式均不同D.a～g各个细胞中染色体上所含基因的种类和数量完全不同
例3.将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化出“胰岛样”细胞，以代替损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列说法正确的是( )A.骨髓干细胞和“胰岛样”细胞的基因组成不同，基因表达情况也不同B.骨髓干细胞可分化出“胰岛样”细胞，说明骨髓干细胞具有全能性C.可通过检测糖尿病患者的胰岛素含量判断植入的骨髓干细胞是否成功分化出“胰岛样”细胞D.若将“胰岛样”细胞提取出来后植入骨髓，会恢复成骨髓干细胞
细胞的衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
衰老的细胞会表现出哪些特征呢？
细胞膜通透性改变使物质运输功能降低。
细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小。
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。
细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。
细胞核的体积增大核膜内折，染色质收缩、染色加深。
1.老年人皮肤皱缩与皮肤细胞衰老过程中的什么物质含量减少有关?
2.衰老细胞代谢减慢的原因有哪些？
3.老年人头发变白的原因是什么？
4.老年人皮肤上长“老年斑”的原因是什么？
5.衰老细胞内DNA复制和转录都会受到影响，原因是什么?
水分减少；多种酶活性下降；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低等
毛囊细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少
染色质收缩，DNA不能解旋
超氧化物歧化酶(SOD)可以清除自由基，延缓细胞衰老。
①端粒酶负责端粒的延长，可以把DNA复制损失的端粒填补起来，使得细胞分裂的次数增加。
③端粒酶在大多数细胞中的活性______，在癌细胞中的活性_____。
②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_______酶的活性。
(3)个体衰老与细胞衰老的关系
个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
探究：年龄因素与细胞衰老的关系
实验1∶在相同的条件下，分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下表∶
结论∶随着年龄的增长，细胞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。
年轻人的体细胞去核+老年人细胞核→不分裂老年人的体细胞去核+年轻人细胞核→分裂旺盛
结论∶细胞核对细胞分裂的影响大一些。
①随细胞分裂次数的增多，细胞会进入衰老状态。②细胞进入衰老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。
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___________________。
在神经系统发育过程中，通过细胞凋亡使神经细胞的数目与靶细胞数目相匹配。
a.靶细胞分泌神经存活因子b.没有获得足够多的神经存活因子的神经细胞将会凋亡
(1)源于必修1 P126：请结合资料比较细胞自噬和细胞凋亡
资料一：DNase酶和Caspase酶是细胞凋亡的两种关键酶，在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号转导激活凋亡相关基因。这两种酶一旦被激活，DNase酶能将DNA切割形成DNA片段，Caspase酶能将细胞内蛋白降解成多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除。
资料二：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，其局部过程如下图所示。
请比较二者的区别与联系：区别：①形态学上的区别：凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；自噬是形成双层膜的自噬泡，包裹细胞质内的物质，然后与 融合消化掉内容物。②生理意义上的区别：凋亡 (填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡；自噬 (填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡。联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
例4.细胞凋亡对于多细胞生物维持机体内部环境稳定、抵御外界各种因素干扰具有非常重要的作用。下图表示细胞凋亡过程中的系列变化，下列相关叙述错误的是( )A.细胞凋亡既受基因调控、又受环境影响，是正常细胞必经的生命历程B.细胞凋亡过程不发生细胞膜的破裂，细胞膜仍具一定流动性C.细胞凋亡产生的凋亡小体会引起炎症反应，导致组织损伤D.细胞凋亡过程紊乱可能导致良性肿瘤和恶性肿瘤的发生
(2)源于必修1 P127“练习与应用·拓展应用”：同样是血细胞，白细胞和红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞 ，原因是_____________________________。
白细胞的主要功能是吞噬病菌等