高三一轮复习生物：细胞的分化、衰老和死亡课件

第17讲细胞的分化、

衰老、死亡

第4单元细胞的生命历程1.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体。2.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。课标要求考点一细胞的分化与细胞的全能性一、细胞分化在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在

上发生

差异的过程。1.定义：形态、结构和生理功能稳定性2.结果：形成不同的组织器官一、细胞分化在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在

上发生

差异的过程。1.定义：形态、结构和生理功能稳定性2.结果：形成不同的组织器官3.意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物体的细胞趋向

，有利于提高生物体各生理功能的效率。专门化？一、细胞分化在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在

上发生

差异的过程。1.定义：形态、结构和生理功能稳定性2.结果：形成不同的组织器官3.意义：是生物个体发育的基础；使多细胞生物体的细胞趋向

，有利于提高生物体各生理功能的效率。专门化4.原因：

。基因选择性的表达是否有某种基因所有细胞都选择表达？管家基因管家基因：所有细胞都稳定表达的基因奢侈基因：只在特定细胞特异性表达的基因一、细胞分化事实1：细胞分化发生在整个生命进程中。事实2：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；

离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。事实3：分化后的细胞将一直保持分化后的状态，不能再回到分化前的状态，直到死亡。事实4：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。事实5：一般情况下，分化后的细胞内遗传物质不发生改变。一、细胞分化事实1：细胞分化发生在整个生命进程中。2.时间：发生在整个生命进程中。②开始细胞分化的时间？囊胚期①什么时期细胞分化最活跃？（形成的细胞种类最多）胚胎发育时期持久性一、细胞分化事实2：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；

离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。稳定性事实3：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。普遍性事实4：一般情况下，分化后的细胞内遗传物质不发生改变遗传物质不变性如何判断细胞分化与否？（细胞分化的标志）基因选择性的表达转录出特定RNA，合成特定蛋白质分子水平形成不同的组织器官产生了不同种类的细胞细胞水平一、细胞分化事实5：分化后的细胞将一直保持分化后的状态，不能再回到分化前的状态，直到死亡；不可逆性分化后的细胞一定不能回到分化前吗？脱分化离体条件下已分化的细胞经过诱导失去特有的结构和功能，重新获得分裂能力。再分化愈伤组织能重新分化成芽、根等器官二、细胞的全能性细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。1.定义：2.证明：植物细胞具有全能性①植物的组织培养二、细胞的全能性细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。1.定义：2.证明：植物细胞具有全能性①植物的组织培养②动物细胞核移植（克隆动物）动物细胞核具有全能性植物细胞全能性更大二、细胞的全能性细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。1.定义：2.证明：植物细胞具有全能性①植物的组织培养②动物细胞核移植（克隆动物）动物细胞核具有全能性3.条件：离体、适宜的营养、激素等。4.原因：高度分化的细胞仍含有该物种的全部遗传信息，具有发育成完整个体所需要的

。全套遗传信息（基因）是否所有细胞都有这全部基因？二、细胞的全能性4.原因：高度分化的细胞仍含有该物种的全部遗传信息，具有发育成完整个体所需要的

。全套遗传信息（基因）是否所有细胞都有这全部基因？无细胞核二、细胞的全能性分化程度比较：受精卵＜胚胎干细胞＜生殖细胞＜体细胞体细胞生殖细胞胚胎干细胞受精卵受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞全能性比较：一般情况下，随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。三、干细胞1.定义：动物和人体内仍保留着少数具有

能力的细胞，称为干细胞。分裂和分化2.分类：胚胎干细胞、成体干细胞、诱导多能干细胞三、干细胞分布特点局限性实例早期胚胎中具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。必须从胚胎中获取，涉及伦理问题；因而限制了在医学上的应用。需要分化诱导因子诱导胚胎干细胞胚胎干细胞：ES细胞三、干细胞成体干细胞：AS细胞分布特点运用实例实例成体干细胞成体组织或器官内发现最早、研究最多的、应用最成熟的实例具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力①造血干细胞（骨髓、外周血和脐带血中）②神经干细胞（神经系统中）③精原干细胞（睾丸中）治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病等）治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病造血干细胞→神经干细胞→三、干细胞诱导多能干细胞：iPS细胞获取方法

①将特定基因或

蛋白导入细胞②用小分子化合物

诱导形成。（1）概念：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，称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞c-Myc作为原癌基因，一方面促进细胞的自我更新，另一方面也增加了细胞的成瘤性。缺点iPS细胞存在导致肿瘤发生的风险，导致iPS细胞无法在短期内进入临床应用。三、干细胞诱导多能干细胞：iPS细胞获取方法优点

①诱导过程无须破坏胚胎②iPS细胞可来源于病人

自身的体细胞，理论上

可以避免免疫排斥反应。①将特定基因或

蛋白导入细胞②用小分子化合物

诱导形成。（1）概念：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，称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞缺点iPS细胞存在导致肿瘤发生的风险，导致iPS细胞无法在短期内进入临床应用。溯源教材细胞“具有”全能性与“体现”全能性的辨析：（1）

细胞具有全能性的原因：________________________________。（2）

细胞全能性表达的标志：______________________________________________________。（3）

干细胞发育成组织或器官______（填“能”或“不能”）体现细胞的全能性。细胞中含有该物种的全套遗传信息细胞发育成完整有机体或分化成其他各种细胞不能种子长成一个新植物是否体现了全能性？溯源教材思考：种子长成一个新植物是否体现了全能性？不能练习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。(

)

√

×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。(

)

×4.

自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞，基因表达情况与胰岛B细胞相同，可以替代损伤的胰岛B细胞，治疗糖尿病。(

)

√5.

自体造血干细胞移植不改变后代的血型，异体造血干细胞移植可以改变后代的血型。(

)

×练习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(

)

DA.

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练习

B

练习3.被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心细胞等直接发育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同，珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙述，错误的是(

)

CA.

由无融合生殖产生的植株有的是高度不育的B.

由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性C.

由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性D.

由珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组练习

BA.

体细胞克隆猴的成功培育体现了体细胞的全能性B.

对卵母细胞进行去核处理，可以用紫外线短时间照射的方法C.

本实验中组蛋白的甲基化和乙酰化都不利于细胞全能性的体现D.

重构胚发育过程中，细胞全能性逐渐提高考点二细胞的衰老、死亡一、细胞衰老1.概念：细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，其在形态、结构、功能上都发生明显的变化。2.特点：①细胞膜通透性改变,

使物质运输功能降低②细胞核的体积增大，核膜内折，

染色质收缩、染色加深③细胞内的水分减少，

细胞萎缩，体积变小④细胞内多种酶的活性降低，

呼吸速率减慢，代谢速率减慢

⑤细胞内的色素逐渐积累，

妨碍细胞内物质的交流和传递一大、一小、一多、一少、两低、两慢细胞核细胞色素水分呼吸、代谢物质运输、酶活性一、细胞衰老3.细胞衰老原因：①自由基学说：一、细胞衰老3.细胞衰老原因：②端粒学说：——每条染色体的两端含有的一段特殊序列的

DNA-蛋白质复合体。每次细胞分裂后，端粒DNA序列会缩短一截，随着分裂次数增加截短部分会逐渐向内延伸细胞活动渐趋异常细胞分裂,端粒DNA序列逐渐缩短端粒内侧正常的DNA序列受到损伤一、细胞衰老4.个体衰老特征与细胞衰老的关系：多细胞生物单细胞生物细胞衰老或死亡个体衰老或死亡细胞衰老或死亡个体衰老或死亡个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。同步不一定同步=≠一、细胞衰老4.个体衰老特征与细胞衰老的关系：减少萎缩变小色素（脂褐素）呼吸有关的酶活性新陈代谢酪氨酸酶活性物质运输功能一、细胞衰老4.个体衰老特征与细胞衰老的关系：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

。例：①人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞以代替衰老的细胞；②血液中的红细胞快速地更新可保障机体所需氧气的供应;自我更新二、细胞的死亡细胞死亡包括

等方式，其中

是细胞死亡的主要方式。凋亡和坏死凋亡1.细胞凋亡：①定义：由

所决定的细胞自动结束生命的过程。

与凋亡相关的基因选择性表达的结果。②实质：（主要方式）“程序性死亡”基因二、细胞的死亡③细胞凋亡实例及意义：清除受损、突变、衰老的细胞，使得细胞自然更新发育性凋亡被病原体感染的细胞被免疫系统清除完成正常生长发育维持内部环境的稳定抵御外界因素的干扰个体生长发育中的细胞凋亡更新性凋亡清除性凋亡二、细胞的死亡2.细胞坏死：指在种种

影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断，从而引起

。②过程：烫伤的皮肤细胞的死亡；骨折后骨细胞的死亡；某些被病原体感染的细胞的死亡。①定义：③实例：正常细胞细胞损伤或死亡正常代谢活动种种不利因素进行受损中断（物理、化学因素或严重的病理性刺激）不利因素细胞的损伤和死亡二、细胞的死亡受凋亡基因控制的与基因无关生理性病理性对机体有利，不发生炎症对机体是害，发生炎症不利因素影响基因控制主动的被动的二、细胞的死亡3.细胞自噬：在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过

降解后再利用。①定义:细胞吃掉自身的结构和物质。②意义:溶酶体a.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物质和能量；b.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，从而维持细胞内部

环境的稳定；c.有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡；练习1