2024版新教材高考生物全程一轮总复习第四单元细胞的生命历程课堂互动探究案3细胞的分化衰老和死亡课件

这是一份2024版新教材高考生物全程一轮总复习第四单元细胞的生命历程课堂互动探究案3细胞的分化衰老和死亡课件，共60页。PPT课件主要包含了课前自主预习案，课堂互动探究案，素能目标★考向导航，结构和生理功能，专门化，细胞的全能性，产生完整有机体，分化成其他各种细胞，分裂和分化，早期胚胎等内容，欢迎下载使用。

知识点一　细胞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___________能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。(2)类型
知识点二　细胞的衰老和死亡1．细胞衰老的特征
2．细胞衰老的假说(1)自由基学说：在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，又会去攻击别的分子，对________损伤比较大；当自由基攻击________时，可能引起基因突变；当自由基攻击________时，会使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。(2)端粒学说：染色体两端的____________________________(端粒)会随细胞分裂次数的增加而被“截短”，进而损伤正常基因的DNA序列，使细胞活动趋向异常。
特殊序列的DNA—蛋白质复合体
3．细胞衰老与个体衰老的关系：(1)单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老、死亡。(2)多细胞生物。①体内的细胞总是在不断更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。②从总体上看，个体衰老的过程也是________普遍衰老的过程。
4．细胞衰老的结果：(1)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_____________________。(2)机体中众多细胞及组织的衰老，就会引起人的衰老，如出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。
机体更好地实现自我更新
5．细胞的死亡(1)细胞凋亡(2)细胞坏死：在不利因素影响下，细胞____________受损或中断引起的细胞损伤或死亡。
基能过关——问题化一、判一判(判断正误并找到课本原话)1．同一人体内的上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、神经细胞等都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞。(必修1 P118思考·讨论)(　　)2．细胞分化普遍发生在单细胞生物和多细胞生物个体中。(必修1 P119正文)(　　)3．肌细胞与红细胞中的基因、mRNA、蛋白质均不同。(必修1 P119正文)(　　)4．非洲爪蟾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)(　　)
5．利用植物组织培养技术快速繁殖花卉、蔬菜的原理是植物体细胞的全能性。(必修1 P121正文)(　　)6．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)(　　)7．老年人体内有幼嫩的细胞，年轻人体内没有衰老的细胞。(必修1 P123问题探讨)(　　)8．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正文)(　　)
9．对单细胞生物来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(必修1 P124正文)(　　)10．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)(　　)11．细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育。(必修1 P126正文)(　　)12．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)(　　)
二、连一连实例与相应的原理或过程
三、议一议【教材易漏拾遗】1．[必修1 P119正文拓展]一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。在什么条件下，这些分化的细胞不再保持分化后的状态呢？
提示：在离体人工培养条件下高度分化的细胞能够脱分化恢复分裂和分化能力。
2．[必修1 P122拓展应用2拓展]利用干细胞的分离和体外培养在体外培育出组织和器官，并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗，将干细胞体外培育出组织和器官的过程________(填“是”或“否”)体现了体细胞的全能性，理由是______________________________________________________________________________________________________________________。
细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，将干细胞体外培育出组织和器官能体现细胞的全能性
3．[必修1 P123正文拓展]细胞衰老过程中细胞代谢会减慢，原因有________________________________________________________。 4．[必修1 P127思维训练拓展]有人认为“细胞寿命与细胞分裂能力之间有明显对应关系——寿命越短的细胞，其分裂能力一定越强”，你认为题表数据是否支持上述观点？请分析说明。
水分减少，多种酶活性降低，细胞膜通透性改变，染色质收缩等
提示：不支持。表中数据显示，细胞的寿命与分裂能力无明显对应关系。寿命短的细胞不一定能分裂(如白细胞)，寿命长的细胞可能能分裂(如平滑肌细胞)。
考点一　细胞分化与全能性任务1　细胞分化的机理（1）实质：基因的选择性表达。即在个体发育中，不同的细胞中　　　　　的执行情况不同，转录出不同的　　　　，控制合成出不同的　　　　。（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，基因产物是　　　　　　　　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　　　　的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。
任务2　细胞分裂与细胞分化的区别和联系
1.细胞分化的“变”与“不变”
2．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。
3．与细胞分化和细胞全能性有关的三个注意问题（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。（3）未脱离植物体的细胞不能表现出全能性。植物细胞全能性的表达需要一定的条件，即离体、无菌，一定的营养物质，植物激素等。未脱离植物体的细胞，其全能性受到抑制，不能发育成完整的新个体。
考向一 细胞分化及细胞全能性基础知识的考查1.[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
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错误。
2．[2023·潍坊模拟]近年来，许多父母会为新生儿储存脐带血，具体做法是：婴儿出生后十分钟，医生从与胎盘相连的脐带中抽取少量血液，立即用液态氮冷冻储存。脐带血中有多种类型的干细胞，能够产生不同种类的体细胞，如骨细胞、神经细胞、肝脏细胞、内皮细胞和成纤维细胞等。关于脐带血干细胞，下列说法错误的是（　　）A．脐带血干细胞能分化成不同种类的体细胞，这是基因选择性表达的结果B．脐带血中的干细胞可以分化成各种细胞，体现了细胞的全能性C．细胞分化使得细胞中的蛋白质、RNA、遗传物质都发生了稳定性变化D．动物体细胞的细胞核具有全能性，是因为细胞核含有该动物几乎全部的遗传物质
考向二 细胞分化及细胞全能性综合能力的考查3.[2023·山东师大附中模拟]下列关于细胞分化和全能性的说法，不正确的是（　　）A．正常情况下，细胞分化是不可逆的B．细胞分化的程度越高，遗传物质的变化越大C．高度分化的植物体细胞仍具有全能性D．胚胎干细胞能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型，这是细胞全能性的体现
解析：正常情况下，细胞分化是不可逆的，一旦沿着一定方向分化，便不会脱分化到原来的状态，A正确；细胞分化过程中遗传物质不改变，B错误；大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全能性，C正确；细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性称为细胞的全能性，胚胎干细胞能诱导分化为几乎所有的细胞类型，能体现全能性，D正确。
4．分别用β­珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶（与细胞呼吸相关的酶）基因的片段为探针，与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表（注：“＋”表示阳性，“－”表示阴性）。下列叙述错误的是（　　）A.在成红细胞中，β­珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态B．输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因，缺少β­珠蛋白基因C．丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要D．上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关
考点二　细胞的衰老、死亡任务1　细胞衰老、凋亡、坏死的区别
任务2　 完善细胞生命历程各过程之间的关系
1.细胞衰老特征的记忆口诀（1）形态变化：一大——细胞核体积变大；一小——细胞体积变小。（2）物质变化：一多——细胞内色素积累增多；一少——细胞内水分减少。（3）代谢变化：两低——物质运输功能和多种酶的活性降低；一慢——细胞代谢速率减慢。
2．“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死（1）从方式看（2）从结果看
考向一 细胞生命历程的基础考查1.[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
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。
考向二 借助新情境，新信息，多角度综合考查细胞生命历程2.根据细胞衰老的自由基学说，自由基能攻击和破坏细胞内多种执行正常功能的生物分子，最终导致细胞衰老。下列有关自由基的说法，错误的是（　　）A．攻击蛋白质可能降低某些酶的活性B．攻击DNA可能引发基因突变C．攻击磷脂一定会使中心体受到损伤D．攻击生物膜的组成成分磷脂会引发新的自由基产生
解析：自由基产生后会攻击蛋白质，若该蛋白质属于酶，则其活性会降低，A正确；自由基也可能攻击DNA，进而引发基因突变，B正确；自由基若攻击生物膜的组成成分磷脂，会产生更多的自由基，这些新的自由基又会攻击其它磷脂，进而引发雪崩式的反应，对生物膜损害极大，中心体无生物膜，故C错误、D正确。
3.[2023·聊城、泰安联考]人体细胞中的染色体DNA会随着复制次数的增加而逐渐缩短。在原始生殖细胞和癌细胞中有一定量的端粒酶（由RNA和蛋白质形成的复合体），能够将变短的DNA末端重新加长，其作用机理如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）A．抑制端粒酶的作用可抑制癌细胞增殖B．端粒酶作用的实质是催化逆转录过程C．人体除了生殖细胞以外的其他细胞不含端粒酶基因D．染色体DNA缩短可影响细胞的正常代谢而促使细胞衰老
解析：在原始生殖细胞和癌细胞中存在端粒酶(由RNA和蛋白质形成的复合体)，能够将变短的DNA末端重新加长，使得癌细胞能无限增殖，则抑制端粒酶的作用可使得癌细胞衰老，进而抑制癌细胞增殖，A正确；根据图示信息，端粒酶能以RNA为模板合成DNA，即能催化逆转录过程，B正确；人体原始生殖细胞、癌细胞和其他细胞都含端粒酶基因，但因为基因的选择性表达，使原始生殖细胞和癌细胞中含有一定量的端粒酶，C错误；端粒学说认为人体细胞衰老的原因是染色体DNA会随着复制次数增加而逐渐缩短，进而影响细胞的正常代谢而促使细胞衰老，D正确。
考向三 结合图示信息，考查图文信息转换能力4.[2023·日照9月开学]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，其中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（如下图）。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
解析：由图示可知，上述细胞凋亡不只是由四种基因调控并通过特定程序诱导的细胞死亡，A错误；图中显示EGL－1的存在解除了CED－9对CED－4的抑制作用，进而促进了CED－3的生成，促进了细胞凋亡，即细胞内EGL－1、CED－3等的含量增加会激发细胞凋亡过程，B正确；用某种药物来抑制CED－9基因的表达，则CED－9对CED－4的抑制作用减弱，进而促进了CED－3的生成，促进了细胞凋亡，因而细胞凋亡过程可能会加速，C错误；在严重病理性刺激下，细胞正常代谢中断引起的细胞死亡是不正常的死亡，对机体有害，不属于细胞凋亡，D错误。
[长句应答必备]1．细胞分化的实质是基因的选择性表达，此过程中遗传物质并未改变。2．细胞分化在自然条件下是不可逆的。3．蜜蜂由未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性。4．细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。5．细胞凋亡是受到严格的遗传机制决定的细胞程序性死亡。6．细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡都不会使遗传物质发生改变。
[等级选考研考向]1．[2022·江苏卷]下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（　　）A．胚胎干细胞为未分化细胞，不进行基因选择性表达B．成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢C．刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡D．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
解析：胚胎干细胞为未分化细胞，但是也会进行基因的选择性表达，A错误；细胞衰老，会引起代谢速率变慢。但是如果一个细胞不再进行细胞增殖，但是还没有细胞衰老，那它的增殖速率在衰老前后就不会发生变化，B错误；细胞凋亡是生物体正常的生理现象，有利于个体的发育，刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡，C正确；原癌基因和抑癌基因同时发生突变，也不一定会发生细胞癌变，D错误。
2．[2022·海南卷]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的细胞器，维持细胞内部环境的稳定
解析：正常的B淋巴细胞受到抗原刺激后，能发生分裂和分化，但不能无限增殖，癌细胞具有无限增殖的能力，A正确；细胞分化发生在个体发育中的各个阶段，B错误；细胞产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，攻击蛋白质，使蛋白质的活性下降，导致细胞衰老，C正确；细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
3．[2022·湖北卷]RMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果，下列叙述错误的是（　　）A．红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞B．BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖C．该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路D．红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关
解析：红系祖细胞能分化为成熟红细胞，但不具有无限增殖的能力，A错误；BMI1基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍，推测BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖和分化，B正确；若使BMI1基因过量表达，则可在短时间内获得大量成熟红细胞，可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路，C正确；当红系祖细胞分化为成熟红细胞后，BMI1基因表达量迅速下降，若使该基因过量表达，则成熟红细胞的数量快速增加，可见红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关，D正确。
4．[2022·浙江1月]在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的（　　）A．分裂与分化 B．分化与癌变C．癌变与衰老 D．衰老与分裂
解析：人体造血干细胞在体外培养成神经细胞和肝细胞，经历了细胞数量的增多和细胞种类的变化，该过程发生了细胞分裂和细胞分化，A符合题意。
5．[2022·浙江6月]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
解析：细胞凋亡是受基因控制的编程性死亡，A正确；细胞的正常发育过程中都有细胞凋亡的现象，因此细胞凋亡不仅仅发生在胚胎发育过程中，B错误；人体各组织细胞的衰老不是同步的，C错误；细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断减小，D错误。
6．[2022·山东卷]某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE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APOE可改变细胞核的形态B．敲除APOE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
解析：由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态，A正确；蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APOE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，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。
7．[2022·湖南卷]“清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂。借问酒家何处有，牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境，思考科学问题。下列观点错误的是（　　）A．纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分B．杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性C．花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联D．“杏花村酒”的酿制，酵母菌只进行无氧呼吸
8．[2022·河北卷]骨骼肌受牵拉或轻微损伤时，卫星细胞（一种成肌干细胞）被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述正确的是（　　）A．卫星细胞具有自我更新和分化的能力B．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因不存在于其他类型的细胞中C．激活的卫星细胞中，多种细胞器分工合作，为细胞分裂进行物质准备D．适当进行抗阻性有氧运动，有助于塑造健美体型