适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第4单元细胞的生命历程第18讲细胞的分化衰老和死亡课件新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第4单元细胞的生命历程第18讲细胞的分化衰老和死亡课件新人教版，共51页。PPT课件主要包含了素养目标，内容索引，强基础·增分策略，提能力·精准突破，练高考·衍生训练，研情境·素养突破，细胞的全能性，细胞死亡，细胞自噬，考向探究等内容，欢迎下载使用。
1 强基础·增分策略
一、细胞的分化与细胞的全能性1.细胞的分化
3.干细胞(1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有　分裂和分化　能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。 (2)类型
易错辨析(1)肌细胞与红细胞中的基因、mRNA、蛋白质均不同。(必修1 P119正文)(　×　)(2)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。(必修1 P120“思考·讨论”)(　√　)(3)非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞核移植实验证明了动物体细胞具有全能性。(必修1 P120“思考·讨论”)(　×　)(4)脐带血中含有大量的干细胞,可以培养并分化成人体的各种血细胞。(必修1 P121正文)(　√　)
二、细胞的衰老和死亡1.细胞衰老(1)细胞衰老的特征
(2)细胞衰老的原因
旁栏边角(必修1 P124“自由基学说”拓展思考)下图表示细胞衰老的自由基学说图解,据图回答有关问题。
(1)衰老细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低的原因可能是什么?提示:自由基攻击磷脂分子和蛋白质,会引起细胞膜的磷脂分子和转运蛋白等损伤,物质运输功能降低。(2)老年人容易发生癌变的原因是什么?提示:自由基会攻击DNA,引起基因突变。(3)根据图示内容,提出延缓衰老的措施。提示:避免辐射危害、减少有害物质入侵和及时清除自由基等。
易错辨析(1)衰老细胞内染色质收缩、染色加深,这样会影响DNA复制和转录。(必修1 P123图6-8)(　√　)(2)正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。(必修1 P125正文)(　√　)(3)细胞凋亡受基因调控,不利于个体生长发育。(必修1 P126正文)(　×　)(4)蝌蚪尾的消失、被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡。(必修1 P126正文)(　√　)(5)有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。(必修1 P126正文)(　√　)
2 提能力·精准突破
考向1 围绕细胞分化的实质和特点,考查生命观念1.(2022大连模拟)如表所示为不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果,说法错误的是(　　)
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。
A.由表可说明同一生物体不同类型的细胞中,基因是相同的B.在生物体中,三种细胞合成的蛋白质都不相同C.胰岛素mRNA的形成可以体现细胞分化的实质D.生物体多种性状的形成,都是以细胞分化为基础的答案:B解析:在生物体中,三种细胞中存在奢侈基因和管家基因,奢侈基因在特定的细胞表达,而管家基因在所有细胞中表达,因此合成的蛋白质不完全相同,B项错误。
拓展归纳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”
考向2 围绕细胞全能性与干细胞的应用,考查社会责任2.(2023届深圳期末)造血干细胞不仅可分化为各种血细胞,还可诱导分化为肝细胞、神经细胞、心肌细胞等非造血系统的组织细胞,用于多种组织再生和创伤修复治疗。下列叙述正确的是(　　)A.诱导分化形成的肝细胞、神经细胞和心肌细胞已不具有全能性B.利用造血干细胞不能用于治疗异体细胞、组织或器官相关疾病C.各种组织细胞中不同基因的活动或关闭使其在功能上出现差异D.各种组织细胞中基因组成的不同是细胞间出现差异的根本原因答案:C
解析:诱导分化形成的肝细胞、神经细胞和心肌细胞仍然保留着全套的遗传物质,在人工诱导的条件下仍具有发育的全能性,A项错误;造血干细胞具有分裂和分化能力,进行骨髓移植时利用其中的造血干细胞能治疗异体细胞、组织或器官相关疾病,B项错误;由于基因的选择性表达,使得不同的组织细胞的蛋白质存在差异,进而功能上也具有一定的差异性,C项正确;各种组织细胞都是由受精卵发育而来,核基因组成相同,D项错误。
规律方法“三看”法确认细胞“全能性”
考向1 结合细胞衰老,考查分析判断能力1.(2022大连期末)下列关于细胞衰老的特征及原因的叙述,错误的是(　　)A.衰老细胞内色素积累,妨碍了细胞内物质的交流和传递B.细胞衰老导致细胞代谢减弱,对生物体不利C.细胞衰老可能是由于代谢产生的自由基破坏了DNA或蛋白质所致D.衰老的细胞体积变小,细胞与外界进行物质交换的效率降低答案:B解析:细胞衰老导致细胞代谢减弱,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更好地实现自我更新,B项错误。
2.目前科学家较为认可的衰老机制是线粒体学说。该学说的内容是:在衰老过程中,线粒体产生的大量氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤,还能启动一系列的信号转导途径,促进细胞衰老;线粒体呼吸酶复合物的活性随年龄增长而下降,导致ATP生成减少,细胞能量代谢功能下降,从而导致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用,科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述错误的是(　　)A.线粒体产生的氧自由基可间接导致细胞中水分减少、细胞核体积增大B.在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流C.线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关,ATP合成酶只存在于线粒体中D.推测雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体,发挥其抗细胞衰老的作用
答案:C解析:线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关,细胞质基质中也含有ATP合成酶,C项错误。
考向2 围绕细胞的死亡方式,考查生命观念3.(2023届荔湾期中)脑缺血会引起局部脑神经细胞缺氧而受损,造成不可逆损伤,甚至死亡。骨髓基质细胞是骨髓中的干细胞,经诱导可以生成心肌细胞、成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经细胞的结构与功能的修复和重建,这也是治疗缺血性脑损伤的有效策略。下列叙述错误的是(　　)A.干细胞参与受损部位修复时,体内细胞同时发生着细胞凋亡B.某患者的神经细胞的核基因和骨髓基质细胞的核基因相同C.脑缺血导致的神经细胞死亡属于细胞坏死D.骨髓基质细胞经诱导可通过增殖过程形成心肌细胞、神经细胞等不同细胞
答案:D解析:细胞分化是指在个体发育中,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,骨髓基质细胞可通过分化过程形成心肌细胞、神经细胞等不同细胞,D项错误。
4.(2021广东高考)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项错误。细胞凋亡也称细胞编程性死亡,B项错误。根据定义可知,细胞凋亡过程受基因控制,C项错误。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项正确。
规律方法判断细胞凋亡与细胞坏死的方法
3 练高考·衍生训练
角度1 考查细胞分化和细胞的全能性1.(2021山东高考)细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是(　　)A.α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用B.α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化C.抑制L基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能答案:C
解析:α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解,其降解产物氨基酸可被细胞再利用,A项正确;根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化,因而含量升高不利于胚胎干细胞的分化,B项正确;根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解”,所以如果抑制L基因表达,则复合体不能与受体L结合,不利于降解α-酮戊二酸合成酶,细胞中α-酮戊二酸的含量会升高,C项错误;目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能,D项正确。
2.(2021重庆高考)人脐血含有与骨髓中相同类型的干细胞。关于脐血中的干细胞,下列叙述错误的是(　　)A.可用来治疗造血功能障碍类疾病B.分化后,表达的蛋白种类发生变化C.分化后,细胞结构发生变化D.具有与早期胚胎细胞相同的分化程度答案:D
解析:脐血中含有与骨髓中相同类型的干细胞,可以增殖、分化为血细胞,用来治疗造血功能障碍类疾病,A项正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,使得细胞中蛋白质种类有所不同,B项正确;基因的选择性表达使得不同组织细胞在形态、结构和功能上发生稳定性变化,C项正确;早期胚胎细胞的全能性高于脐血中的干细胞,其分化程度相对脐血中的干细胞更低,D项错误。
角度衍生(1)[2021河北高考]已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。(　√　)(2)[2021浙江高考]细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因。(　√　)(3)[2021辽宁高考]由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性。(　√　)(4)[2018全国高考Ⅲ卷]哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆。(　√　)
角度2 考查细胞衰老和死亡的特点3.(2022浙江选考)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编程性死亡的过程,A项正确;细胞凋亡贯穿于整个生命历程,B项错误;人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老,C项错误;细胞衰老时呼吸速度减慢,新陈代谢减慢,D项错误。
4.(2022海南高考)人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是(　　)A.正常的B淋巴细胞不能无限增殖B.细胞分化只发生在胚胎发育阶段C.细胞产生的自由基可攻击蛋白质,导致细胞衰老D.细胞通过自噬作用可清除受损细胞器,维持细胞内部环境的稳定答案:B
解析:受抗原等刺激,正常的B淋巴细胞可增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,B淋巴细胞在增殖、分化过程中遗传物质未改变,不具有无限增殖的特性,A项正确;细胞分化贯穿于人体发育的各个时期,B项错误;细胞衰老的自由基学说认为,细胞产生的自由基可以攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,C项正确;细胞的自噬作用可将细胞内受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,从而有利于维持细胞内部环境的稳定,D项正确。
角度衍生(1)[2021河北高考]清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老。(　√　)(2)[2021河北高考]细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。(　×　)(3)[2019全国高考Ⅰ卷]清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象。(　×　)(4)[2019江苏高考]细胞凋亡是由程序性死亡相关基因的表达所启动。(　√　)
4 研情境·素养突破
细胞凋亡典例突破(2022济宁模拟)研究发现,秀丽隐杆线虫在发育成熟的过程中,有131个细胞通过细胞凋亡的方式被去除,使得成虫体内总共有959个细胞,这一凋亡过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,图中显示了四种基因的表达产物EGL-1、CED-3、CED-4、CED-9精细控制着细胞凋亡的启动(如图)。下列相关说法正确的是(　　)
说明:“-”表示抑制,“+”表示促进。
A.上述细胞凋亡是只由四种基因调控并通过特定程序诱导的细胞死亡B.正常情况下,发生凋亡的细胞内EGL-1、CED-3等的含量会增加C.用某种药物来抑制CED-9基因的表达,细胞凋亡过程可能会减慢D.在严重病理性刺激下,细胞正常代谢中断也可能会引起细胞凋亡答案:B
知识必备1.细胞凋亡的过程细胞凋亡的过程大致可分为以下几个阶段:接受凋亡信号→凋亡调控分子间的相互作用→蛋白水解酶的活化→进入连续反应过程。细胞凋亡的生化改变不仅仅是DNA的有控降解,在细胞凋亡的过程中往往还有新的基因的表达和某些生物大分子的合成作为调控因子。如TFAR-19就是在细胞凋亡时高表达的一种分子,再如在糖皮质激素诱导鼠胸腺细胞凋亡过程中,加入RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂即能抑制细胞凋亡的发生。
细胞凋亡的形态学变化是多阶段的,下图示细胞凋亡与细胞坏死的形态学变化。
2.细胞凋亡的意义细胞凋亡和细胞增殖都是生命的基本现象,是维持体内细胞数量动态平衡的基本措施。在胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余的和已完成使命的细胞,保证了胚胎的正常发育。在成年阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的细胞,保证了机体的健康。和细胞增殖一样,细胞凋亡也是受基因调控的精确过程。
突破训练1.(2022黄州二模)DNA酶是高等动物细胞中Nuc-1基因表达产生的一类重要的水解酶。DNA酶大量合成并被激活后,能催化细胞内DNA的水解,最终导致细胞凋亡。下列有关叙述正确的是(　　)A.凋亡细胞中Nuc-1基因不能复制和解旋B.胚胎时期细胞中Nuc-1基因也可能表达C.Nuc-1基因大量表达往往对机体有害D.细胞凋亡过程中细胞内各种酶的活性都降低答案:B
解析:细胞凋亡过程Nuc-1基因不能复制,但会解旋以便进行转录,控制合成DNA酶,A项错误;胚胎时期也有细胞凋亡,凋亡细胞的Nuc-1基因会表达,B项正确;Nuc-1基因的大量表达可能导致细胞凋亡,对机体有利,C项错误;凋亡细胞中的多数酶的活性都降低,DNA酶等少数酶的活性会增强,D项错误。
2.(2022聊城一模)如图表示人体红细胞成熟经历的几个过程及各阶段的细胞特点。下列叙述正确的是(　　)
A.造血干细胞和网织红细胞均具有细胞周期B.成熟红细胞在细胞呼吸过程中释放的二氧化碳和吸收的氧气相等C.成熟红细胞的凋亡由基因控制,其凋亡基因在④之前已表达D.①②③④均为细胞分化过程,③在脱去细胞核的同时还排出核糖体等细胞器