高三生物一轮复习导学案细胞分化、衰老、死亡

这是一份高三生物一轮复习导学案细胞分化、衰老、死亡，共11页。学案主要包含了边练边讲，细胞分化与全能性等内容，欢迎下载使用。

细胞的分化：在个体发育中，由__________________增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生______________的过程。
细胞分化是一种____________的变化，分化的细胞一直保持分化后的状态，直至死亡。
细胞分化的意义：⑴是生物____________的基础。细胞分化能形成具有特定______、______和______的组织和器官。⑵使多细胞生物体中的细胞趋向____________，有利于提高________________________。
就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息，但形态结构和生理功能却由很大差异，原因是_________________________________________________________________。
细胞全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有__________________________________的潜能。那些没有分化的细胞，如____________________________________________________也具有全能性。现在人们利用细胞全能性，通过______方法，快速繁殖花卉蔬菜等作物，____________________，还可以和基因工程结合培育作物新类型。
现在人们可以利用_____________________，通过_______________的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等作物，培养微型观赏植株,拯救濒危物种。
我国科学家获得的体细胞克隆猴是将______细胞的核移植到去核的___细胞中培育成的，这说明已分化的动物体细胞的_________具有全能性的。
动物和人体内仍然保留着少数具有分离和分化能力的细胞，这些细胞叫做______如人的骨髓中有许多______，脐带血__________可以用于治疗血液系统疾病。
在体外保存和培养各种_________，使之形成组织或器官，不就可以对受到损伤的组织或器官进行修复或更换。
细胞的衰老过程是细胞______和______发生复杂变化的过程。最终表现为细胞的______、_____和______发生变化。
细胞衰老的特征：
⑴细胞内的水分____，细胞体积______，细胞代谢的速率____。
⑵细胞内多种酶的活性____。
⑶细胞内的____（ ）会随着细胞衰老而逐渐积累。
⑷细胞核的体积____，核膜内折，染色质收缩、染色____。
⑸细胞膜通透性____，使物质运输功能______。
由于毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的____________活性降低，黑色素合成减少，所以老年人的头发会变白。老年人的皮肤上会长出“老年斑”，这也是细胞内_________积累的结果。
细胞衰老的原因：
⑴自由基学说，自由基攻击执行正常功能的生物分子，如__________、_____、_____使细胞衰老。
⑵端粒学说：每条染色体的两端都有一段_______________，称为端粒。端粒DNA系列在每次细胞分裂后会当端粒系列被截断后，端粒内侧的正常基因就会，结果使细胞活动异常。
细胞衰老与个体衰老的关系：对于单细胞生物来说，细胞的衰老或死亡______个体的衰老或死亡；但对多细胞生物来说，总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞____________的过程。
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________。
细胞死亡包括_________和_________等方式，其中_________是细胞死亡的一种主要方式。
细胞凋亡的类型：eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(个体发育中细胞的 ,成熟个体中细胞的 ,被病原体感染的细胞的 ))
细胞凋亡的概念：由________所决定的细胞________________的过程。由于细胞凋亡受到严格的由_______________决定的程序性调控，所以它是一种____________死亡。
细胞凋亡的意义：⑴有利于多细胞生物体完成正常____，⑵有利于维持________的稳定，⑶有利于抵御____________的干扰。
细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的_______________因素或严重的_________的情况下，由细胞正常代谢活动_______________引起的细胞损伤和死亡。
在一定条件下，细胞会将_____________________的细胞结构等，通过____________降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的_______________；在细胞受到损伤、_______________或____________时，通过细胞自噬，可以清除__________________，以及_____________________，从而维持细胞内部环境的稳定。
判断训练：
通常体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态直至衰老死亡。（ ）
人体内细胞分化仅发生在胚胎时期。( )
细胞分化程度越高，细胞全能性越高。( )
细胞的全能性是指已分化的细胞具有分化成多种组织、细胞的潜能 ( )
利用胚胎干细胞诱导形成的血管体现了动物细胞的全能性。( )
蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性( )
造血干细胞是没有分化的细胞。( )
断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化 ()
分化不会改变遗传物质，故同一个体不同细胞中遗传物质数量一定相等。( )
由于存在细胞分化，同一生物的不同组织细胞内表达的基因完全不同。( )
细胞分化是基因选择性表达的结果，所以骨骼肌与心肌细胞的蛋白质种类和数量不同( )
同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的弱 ( )
人胰岛B细胞中有胰岛素基因，皮肤细胞中无胰岛素基因。( )
小麦的种子萌发长成小麦植株的现象体现了植物细胞的全能性。( )
利用番茄和马铃薯的体细胞杂交形成的杂种植株的叶肉细胞具有全能性。（ ）
受精卵的细胞全能性最高，细胞越分化，全能性越低。所以生殖细胞的全能性比普通体细胞的全能性低。( )
胡萝卜根细胞能培育成完整植株的物质基础是植物体细胞具有发育成完整个体的全套遗传信息。（ ）
将白面公绵羊（甲）的乳腺细胞核移植到黑面绵羊（乙）的去核卵细胞中，然后将重组细胞植入丙绵羊的子宫，最后丙生出小羊丁。丁的性别与甲相同。（ ）
干细胞的研究为为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望( )
衰老的细胞水分减少，细胞核变小，总体体积变小。( )
细胞衰老是细胞生命活动的基本规律。（ ）
细胞编程性死亡与基因的表达无关。( )
细胞衰老是细胞生理状态和生化反应发生复杂变化的过程( )
衰老的细胞体积变小，细胞新陈代谢的速度减慢( )
衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质运输功能增加( )
细胞凋亡是一种自然的生理过程( )
被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死。( )
幼年个体体内不发生细胞衰老和细胞凋亡。( )
人体内每时每刻都有细胞在衰老、死亡( )
凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱( )
老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”，原因是紫外线照射引起色素沉积( )
细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达( )
多细胞生物个体的衰老与细胞的衰老过程密切相关，个体衰老过程是组成个体的细胞的普遍衰老过程，但未衰老的个体中也有细胞的衰老。( )
神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡。( )
细胞坏死与细胞凋亡是一回事，都是细胞的死亡。( )
三、边练边讲
练习1.回答下列有关细胞分化与全能性的问题。
1、下列能说明人体的某细胞已经发生分化的是 （ ）
A.进行ATP的合成 B.进行核糖体的制造 C.存在血红蛋白 D.存在肌动蛋白基因
2、关于细胞分化的说法正确的是( )
①分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定的方向分化，便不会再回到原先的状态 ②细胞分化后，细胞中合成的蛋白质不同 ③分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能 ④一般不会出现细胞核遗传物质的改变 ⑤细胞分化的实质是基因的选择性表达
A．②③④⑤ B．①②④⑤ C．①②③⑤ D．①②③④⑤
3、下表表示某人体内的基因1～8在不同类型细胞中的表达情况，“＋”表示基因在该细胞内表达，“－”表示基因在该细胞内未表达。下列有关分析错误的是( )
A.若这8种基因中有1种是血红蛋白基因，则细胞5可能是成熟的红细胞
B．若这8种基因中有1种是ATP合成酶基因，则该基因最可能是基因2
C．仅从基因表达的情况看，功能差异最小的细胞可能是细胞1与细胞6
D．细胞1～7的形态和功能各不相同，根本原因是基因的选择性表达
4、动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述,错误的是( )
A.a过程表示干细胞能自我更新
B.b、c过程表示干细胞具有分化能力
C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D.b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用
5、植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式是( )
A．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件；有丝分裂
B．导入其他植物细胞的基因；有丝分裂
C．将成熟筛管细胞的细胞核移植到去核的卵细胞内；减数分裂
D．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件；减数分裂
讲解1：细胞分化与全能性
一、细胞分化与全能性
1．细胞分化
2．细胞分化的“变”与“不变”
(1)“变”
①从细胞水平分析：细胞的形态、结构和生理功能发生改变。
②从亚显微结构水平分析：细胞器的种类和数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。
③从分子水平分析
a．基因角度：（奢侈）基因选择性表达，即遗传信息的执行情况不同，这是细胞分化的根本原因。
b．蛋白质和RNA角度：同一个体不同类型的细胞蛋白质和mRNA不完全相同。
(2)“不变”：细胞数目和细胞内的遗传物质不变。
3．细胞的全能性
4．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，这些细胞叫做干细胞。
(2)类型
(3)应用：器官移植→发育的全能性。
5．细胞分化与细胞的全能性的比较
练习2.回答下列有关细胞衰老、凋亡的问题。
1、20世纪90年代以来，关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展，其中自由基学说被广泛接受，下列关于自由基学说的描述中错误的是（ ）
自由基的产生与细胞的基因和代谢有关，不受环境因素影响
自由基可使蛋白质活性降低，导致细胞衰老
自由基可破坏细胞内的生物膜结构
D．自由基可攻击DNA分子导致基因突变
2、端粒是位于染色体两端的特殊DNA序列，随细胞分裂次数的增加而变短；癌细胞中因存在延长染色体端粒的端粒酶而可以无限增殖。研究发现，端粒酶由RNA和蛋白质构成，其中的RNA起模板作用。据此推断（多选）（ ）
A．原核细胞不含有端粒 B．正常人体细胞缺少组成端粒的原料
C．端粒与细胞分裂次数有关 D．构成端粒酶的氨基酸一定有20种
E.端粒酶是逆转录酶 F.端粒酶中的蛋白质成分起催化作用
3、下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述,正确的是( )。
A.细胞分化使各种细胞的遗传物质存在差异,导致细胞的形态和功能各不相同
B.个体发育中细胞的分裂、分化和凋亡对于生物体都是有积极意义的
C.细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D.多细胞生物体细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
4、下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，不正确的是( )
A. ①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B. 细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达
C. ②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D. 凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用
5、科学家对于衰老起因的研究仍在摸索前行，《衰老生物学》中将衰老的定义修正为“衰老是由时间推移，以及与环境相互作用而引起的分子、细胞和机体结构与功能的随机改变，衰老增加死亡的可能性”。下列说法正确的是( )
A．衰老细胞的细胞膜通透性降低，物质运输能力也减弱
B．细胞的死亡不利于机体更好地实现自我更新
C．胚胎发育过程中，细胞会衰老，但不会凋亡
D．细胞衰老后可通过细胞自噬将其清除，这与细胞内溶酶体有关
6、科学研究发现，四种基因控制着某种线虫细胞凋亡的启动，四种基因的表达产物EGL－1、CED－9、CED－4、CED－3之间的关系如下图。以下相关说法错误的是( )
A．调控该种线虫细胞凋亡全过程的基因应该多于四种
B．正常情况下，发生凋亡的细胞内EGL－1、CED－3的含量增加
C．若CED－4基因发生突变而不能表达，细胞凋亡过程会受影响
D．若CED－9基因发生突变而不能表达，则不会引起细胞凋亡
7、细胞自噬是指在细胞核自噬基因的控制下，细胞吃掉自身的结构和物质，即将受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程(如右图)。研究发现，细胞自噬还能消灭入侵细胞的病毒及细菌，自噬基因的突变会导致疾病，癌症和神经类疾病的发生也与细胞的异常自噬有关。下列说法正确的是( )
细胞自噬过程不会消耗ATP，但是伴随着生物膜的更新
吞噬细胞中的细胞自噬发生频率高，主要依赖的细胞器为核糖体
细胞自噬只能发生在衰老和凋亡的细胞之中
自噬基因突变导致的疾病可能会遗传给下一代
参与细胞自噬的重要细胞器是溶酶体
有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡
处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持细胞生存所需的物质和能量
研究细胞自噬机制对疾病防治具有重要意义
讲解2：
一、细胞衰老、凋亡与自噬
1．细胞衰老
(1)个体衰老与细胞衰老的关系
(2)细胞衰老的特征
①代谢变化
②细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。
(3)辨别老年斑、白化病、白发。
2．细胞的凋亡
(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡。
(2)类型eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(个体发育中细胞的编程性死亡,成熟个体中细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除))
(3)意义eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(保证多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰))
(4)细胞凋亡与细胞坏死的比较
3．细胞自噬
(1)概念
在一定条件下，细胞会将______________________的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。
(2)意义
获得维持生存所需的__________________，维持细胞内部环境的____________。
(3)细胞自噬与细胞衰老、细胞凋亡的关系
在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素；有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。
细胞类型
基因种类
1
2
3
4
5
6
7
8
1
＋
＋
＋
＋
＋
－
－
－
2
－
＋
＋
－
＋
＋
＋
－
3
－
＋
－
－
＋
－
＋
－
4
＋
＋
＋
－
－
－
＋
－
5
－
＋
＋
－
＋
＋
－
＋
6
－
＋
＋
＋
＋
－
－
－
7
＋
＋
－
＋
－
－
＋
－
项目
胚胎干细胞
成体干细胞
来源
来自早期胚胎或原始性腺组织
来自各式各样的组织
功能
可以分化成各种组织和器官
具有分化成特定功能细胞的能力
举例
囊胚的内细胞团细胞
骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞
项目
细胞分化
细胞的全能性
原理
细胞内基因选择性表达
含有本物种全套遗传物质
特点
①持久性；
②不可逆性；
③普遍性
①高度分化的植物体细胞具有全能性；
②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性
结果
形成形态、结构和功能不同的细胞
形成新的个体或各种细胞
比较
细胞分化程度有高低之分：体细胞＞生殖细胞＞受精卵
细胞全能性的表达有难易程度之分，由易到难：受精卵＞生殖细胞＞体细胞
关系
①细胞分化一般不会导致遗传物质改变，除某些特殊情况下，已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性；
②一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性越容易表达
项目
细胞凋亡
细胞坏死
与基因关系
受基因控制
不受基因控制
影响因素
严格受遗传机制决定的程序性死亡
电、热、冷、机械等不利因素
与机体关系
机体控制的主动性死亡，对机体有利
不受机体控制的被动性死亡，对机体有害
实例
胚胎发育过程中人尾消失，五指分开
股骨头坏死