2024届高考生物一轮复习第四单元细胞的生命历程第3讲细胞的分化、衰老和死亡课件

这是一份2024届高考生物一轮复习第四单元细胞的生命历程第3讲细胞的分化、衰老和死亡课件，共40页。PPT课件主要包含了稳定性，普遍性，不可逆性，基因的选择性表达，专门化，细胞的全能性，完整有机体，全套基因，细胞核，受精卵等内容，欢迎下载使用。
知识点一　细胞分化与细胞的全能性[自主学习]1.细胞分化
分化后细胞的“一同、二不同”一同：遗传物质(DNA)相同；二不同：mRNA和蛋白质不完全相同。
与细胞分化和细胞全能性有关的两个注意问题(1)多细胞生物的个体发育离不开细胞的分化，但分化后的不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质一般不同。(2)单细胞生物与多细胞生物分化形式的不同：单细胞生物的细胞分化不表现为细胞间的差异，而是在生活史中有规律地发生形态和生理上的阶段性变化。多细胞生物通过细胞分化形成特定形态、结构和功能的组织和器官。
[自主检测]1.思考判断(1)细胞分化后，细胞中的DNA均相同，RNA 均不相同。(　　)(2)细胞凋亡与基因选择性表达有关，属于细胞分化过程。(　　)(3)细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。(　　)(4)只有植物的体细胞才具有发育成完整个体的潜能。(　　)(5)玉米种子萌发长成新植株体现了植物细胞的全能性。(　　)
2.深挖教材(1)分化后的细胞是否还具有全能性，为什么?____________________________________________________________________________________________________________________________。 
提示：具有，细胞分化不会改变遗传物质。已分化的细胞都含有保持该物种遗传性状所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性
(2)可否用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织器官用于器官移植等，实现对临床疾病的治疗?____________________________________________________________________________________________________________________________。 ______________________________________________________________ 
提示：动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌细胞是高度分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞在体外培育组织和器官
知识点二　细胞的衰老和死亡[自主学习]1.细胞衰老的特征
[自主检测]1.思考判断(1)细胞普遍衰老会导致个体衰老。(　　)(2)细胞衰老与个体衰老是同步的。(　　)(3)衰老细胞由于水分减少而导致细胞核体积变小。(　　)(4)细胞凋亡使细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定。(　　)(5)组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程。(　　)(6)细胞毒性T细胞裂解含有病毒的组织细胞的过程属于细胞凋亡。(　　)
2.深挖教材(1)老年人的白发与白化病患者白发的原因分别是_________________ ； ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 
提示：老年人的白发是由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少；白化病患者是细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常，不能合成酪氨酸酶，细胞中缺少酪氨酸酶所致
(2)人体细胞每天的更新率为1%~2%。其中肝细胞寿命约为18个月，皮肤细胞的寿命为十多天，消化道内壁细胞寿命只有几十个小时，红细胞寿命为120天左右，白细胞寿命为5~7天，那么人体细胞数量不会随着这些细胞的死亡而减少的原因是_____________________________________________________________________________________________ 。 
提示：不同干细胞增殖分化产生新的细胞用于补充死亡的细胞
(3)细胞寿命与分裂能力______。寿命短的细胞__________(填“一定”或“不一定”)能分裂，如________。 　　
细胞分化与细胞的全能性
[深度讲解]1.“图解法”理解细胞分化过程
(1)细胞分化的标志：①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛素等。②细胞水平：形成了不同种类的细胞。(2)分化细胞表达的基因：①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。
(3)细胞分化的“变”与“不变”：①不变：DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。
2.细胞分化与全能性的比较
[考向预测](一)细胞分化的特点和实质的分析(素养目标：生命观念)1.下表是人体内红细胞(未成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基因表达的情况(“+”表示该基因能表达，“－”表示该基因未表达)。下列有关说法正确的是(　　)
A.①②③均表示“+”B.此表说明细胞分化导致基因的选择性表达C.三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全相同D.三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同【答案】A
(二)细胞全能性的分析与判断(素养目标：生命观念)2.关于细胞的全能性的叙述，错误的是(　　)A.离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性B.在生物体所有的细胞中，受精卵的全能性最高C.克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞具有全能性D.卵细胞直接发育成雄蜂体现了动物细胞具有全能性
【答案】C　【解析】处于离体状态的植物细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件下，可培养成完整植株，体现了植物细胞的全能性，A正确；在生物体所有的细胞中，受精卵的分化程度最低，全能性最高，B正确；高度分化的动物细胞，其细胞的全能性受到限制，不容易表达，克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；由卵细胞直接发育成雄蜂的过程体现了卵细胞的全能性，D正确。
(1)“三看”法确认细胞全能性的表达。
(2)“四看”法判断细胞分化——四项中共性为“细胞与众不同”。
细胞的分化、衰老和死亡
[深度讲解]1.细胞的分化、衰老、凋亡与坏死的比较
2.细胞生命历程各过程中的遗传物质变化
细胞衰老、凋亡的易错易混点(1)个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，在幼年个体中有衰老的细胞，老年个体中有新产生的细胞，但细胞普遍衰老会导致个体的衰老。(2)靶细胞被细胞毒性T细胞消灭的过程应属于细胞凋亡(不可看成细胞坏死)。(3)细胞凋亡是主动的，受基因控制的程序性死亡，对生命具有积极意义；细胞坏死则是被动的，不受基因控制的非程序(无序)性死亡，对生命不利。(4)细胞凋亡与基因的选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。
[考向预测](一)细胞凋亡的分析(素养目标：社会责任)1.(2022年山东青岛模拟)脊椎动物在胚胎发育过程中产生了过量的运动神经元，它们彼此竞争靶细胞(如肌肉细胞)分泌的神经生长因子。只有接受了足量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列有关叙述正确的是(　　)A.脊椎动物细胞的凋亡仅发生在胚胎发育的各个时期B.神经元的凋亡是不受内外环境影响的细胞程序性死亡C.凋亡后的神经细胞被吞噬细胞清除的过程属于体液免疫D.神经元与靶细胞间可通过化学信号进行双向的信息传递
【答案】D　【解析】脊椎动物细胞凋亡发生在个体发育的各个时期，A错误；神经元凋亡受基因的控制，也受环境的影响，B错误；凋亡后的神经细胞被吞噬细胞清除的过程属于非特异性免疫，C错误；神经元与靶细胞间可通过化学信号(神经生长因子及神经递质)进行双向的信息传递，D正确。
(二)综合考查细胞的生命历程(素养目标：科学思维)2.(2022年广东韶关二模)如图为人体细胞的生命历程，有关叙述正确的是(　　)
A.①~⑥过程中，细胞内都会发生基因的选择性表达B.④过程水分减少会导致细胞核体积变小，代谢减慢C.⑤过程细胞遗传物质发生改变，细胞形态功能不会改变D.⑥过程是由基因决定的，且有利于单细胞生物维持内部环境的稳定
【答案】A　【解析】基因的选择性表达会导致细胞分化，并且细胞分化发生在细胞的一生当中，故①~⑥过程中，细胞内都会发生基因的选择性表达，A正确；④过程表示细胞衰老，衰老的细胞水分减少，细胞核体积增大，代谢减慢，B错误；⑤过程表示癌变，其实质是原癌基因和抑癌基因突变，即遗传物质发生了改变，细胞的形态功能发生显著改变，C错误；⑥过程表示细胞凋亡，是由基因控制的程序性死亡，有利于多细胞生物维持内部环境的稳定，D错误。
1.(2022年山东卷)某种干细胞中，进入细胞核的载脂蛋白E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.细胞核中的载脂蛋白E可改变细胞核的形态B.敲除载脂蛋白E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
【答案】C　【解析】由“载脂蛋白E可作用于细胞核骨架”可知载脂蛋白E可改变细胞核的形态，A正确；蛋白载脂蛋白E可促进该种干细胞的衰老，所以敲除载脂蛋白E基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行的，不在细胞核内，C错误；异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。
2.(2022年浙江卷)下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是(　　)A.细胞凋亡是受基因调控的B.细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中C.人体各组织细胞的衰老总是同步的D.细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
【答案】A　【解析】细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程，A正确；细胞凋亡贯穿于整个生命历程，B错误；人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老，C错误；细胞衰老时呼吸速率减慢，新陈代谢减慢，D错误。
3.(2021年江苏卷)下列关于人体细胞生命历程的叙述正确的是(　　)A.组织细胞的更新包括细胞分裂、分化等过程B.造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞C.细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变D.凋亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫
【答案】A　【解析】人体内组织细胞的更新包括组织细胞的产生和凋亡，新组织细胞的形成需要经过细胞分裂、分化，A正确；造血干细胞是已分化的细胞，但仍能继续分化形成血细胞和淋巴细胞等，B错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不变，C错误；凋亡细胞被吞噬细胞清除属于非特异性免疫，D错误。
4.(2021年浙江卷)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是(　　)A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
【答案】B　【解析】动物细胞经过多次分裂后，细胞质的成分已经发生改变，原本能激发细胞全能性的物质已经消失，故肠细胞不能表达全能性是受到了细胞内物质的限制，A正确；“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的细胞仍具有全能性，B错误；“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中，需要通过细胞分裂增加细胞的数量，通过细胞分化增加细胞的种类，C正确；虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质，但细胞核仍含有该物种的全套基因，故动物细胞核具有全能性，D正确。
5.(2021年广东卷)研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是(　　)A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
【答案】D　【解析】细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡是不可逆的，细胞凋亡后其功能不可恢复，A错误。细胞凋亡也称细胞程序性死亡，B错误。根据定义可知，细胞凋亡过程受基因控制，C错误。PKR激活剂可激活蛋白激酶PKR，从而诱导被病毒感染的细胞发生凋亡，因此可作为潜在的抗病毒药物加以研究，D正确。