资源简介 一轮复习必修二第五课时基因的分离定律(Ⅱ)说明:以高考考情为导入,明确考察方向,重难点一目了然。课件总结了基因分离定律的实质和应用,例如显、隐性性状的判断,纯合子与杂合子的判断,基因型、表型的推断,分离定律的概率计算 。还包含了分离定律的异常情况分析。紧跟最新的高考模拟题针对练习,最后真题演练。建议2课时完成。(共63张PPT)细胞的分化、衰老、凋亡必修二第一轮复习<第三课时>高中生物聚焦高考考点1.细胞分化和细胞的全能性高考考情具体分析(2024浙江卷)(2022重庆卷)(2022湖北卷)(2022河北卷)(2022浙江卷)2.细胞的衰老和死亡(2024贵州卷)(2024甘肃卷)(2024吉林卷)(2023海南卷)(2023山东卷)(2022江苏卷)(2022山东卷)(2022浙江卷)内容索引考点一细胞分化和细胞的全能性考点二细胞的衰老和死亡【考点一】细胞分化和细胞的全能性一、细胞分化1.概念: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________________的过程。形态、结构和生理功能稳定性差异Image by brgfx on Freepik细胞增殖细胞分化受精卵多个细胞/小肠上皮细胞/肌肉细胞/神经细胞/骨细胞细胞分裂细胞分化(细胞数目增多)(细胞种类增加)【考点一】细胞分化和细胞的全能性3.结果:(1) 细胞分化发生在整个生命进程中。4.特点:(不可逆性)(普遍性)(持久性)形成不同的组织和器官(2)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)(3)已经分化的细胞一直保持分化后的状态,直到死亡,都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。(4)在生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础。2.时间:发生在整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度。【考点一】细胞分化和细胞的全能性细胞中基因的选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。ABCDE基因ABCDEABCDEABCDEABCDE未表达表达上皮细胞肌肉细胞神经细胞骨细胞5.实质(原因):【考点一】细胞分化和细胞的全能性一、细胞分化例如:血红蛋白基因肌动蛋白基因红细胞肌细胞开启关闭肌动蛋白基因血红蛋白基因开启关闭合成血红蛋白合成肌动蛋白合成血红蛋白合成肌动蛋白血红蛋白肌动蛋白【考点一】细胞分化和细胞的全能性一、细胞分化6.意义:①细胞分化是生物___________________________的基础。②使多细胞生物体中的细胞趋向____________________________,有利于提高生物体各种生理功能的效率。个体发育 专门化 【考点一】细胞分化和细胞的全能性一、细胞分化7.细胞分裂与细胞分化的关系细胞分裂 细胞分化不同点 细胞数量形态结构功能相同点 联系 增加相同不变差异染色体和遗传信息都不变1先分裂,后分化2细胞分裂是分化的基础,共同完成生物个体发育过程3分化程度越高,分裂能力越低8.细胞分化的三个关键【考点一】细胞分化和细胞的全能性①细胞分化的标志:标志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。形成了不同种类的细胞。分子水平细胞水平8.细胞分化的三个关键【考点一】细胞分化和细胞的全能性②分化细胞表达的基因:表达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管家基因奢侈基因如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。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。8.细胞分化的三个关键【考点一】细胞分化和细胞的全能性③细胞分化的“变”与“不变”:不同形态结构和功能的细胞转录相同核DNA不同蛋白质表现不同mRNA不同形态结构和功能的细胞翻译即:在同一个体的不同细胞中,DNA相同mRNA和蛋白质不完全相同细胞分化不变变DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目mRNA、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和功能【考点一】细胞分化和细胞的全能性二、细胞的全能性1.概念: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。注意:没有分化的细胞,如受精卵、早期胚胎细胞、植物的分生组织细胞也具有全能性2.原因:体细胞中都具有该物种全套的遗传物质,都具有发育成完整个体所必需的全部基因。注意:哺乳动物成熟红细胞不具有全能性结论:说明了高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整个体的能力。【考点一】细胞分化和细胞的全能性3.实例植物组织培养植物体细胞具有全能性完整植株韧皮部细胞离体培养培养基(含激素)【考点一】细胞分化和细胞的全能性3.实例动物克隆卵细胞乳腺细胞去核细胞核核移植代孕母羊多莉1996年诞生的克隆羊“多莉”结论:已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。动物细胞核具有全能性【考点一】细胞分化和细胞的全能性4.条件:5.全能性大小比较:(1)离体(必要条件);(2)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)和植物激素;(3)适宜的外界条件(适宜的温度、pH等)、无菌无毒的环境。植物细胞>动物细胞;受精卵>生殖细胞>体细胞;分化程度低的细胞>分化程度高的细胞【考点一】细胞分化和细胞的全能性6.细胞分化与全能性的比较细胞分化 细胞全能性原理 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稳定性(不可逆性) ③普遍性 ④不变性:遗传物质不变结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成完整有机体或其他细胞大小比较细胞分化程度有高低之分,如体细胞 > 生殖细胞 > 受精卵细胞全能性有大小之分,如受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞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。【考点一】细胞分化和细胞的全能性①细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞都含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传物质,因而都具有全能性;关系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,全能性就越高(成反比)【考点一】细胞分化和细胞的全能性三、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分裂和分化【考点一】细胞分化和细胞的全能性三、干细胞(2)种类:①_________________:可分化成各种细胞,形成各种组织和器官,最终发育成完整个体,例如胚胎干细胞。全能干细胞胚胎干细胞血细胞神经细胞心肌细胞Image by brgfx on Freepik肝细胞胰岛细胞【考点一】细胞分化和细胞的全能性三、干细胞(2)种类:②_________________:可发育形成一种器官的各种组织,但不能发育成完整个体,例如造血干细胞。多能干细胞③_________________:只能分化成某一类型的细胞,例如神经干细胞。专能干细胞【考点一】细胞分化和细胞的全能性三、干细胞(3)应用:医学上,干细胞的研究为器官移植提供了新的思路,为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。对点练习1.(2024·浙江·模拟预测)非洲紫罗兰植株四季开花,花形俊俏雅致。科研人员利用非洲紫罗兰叶片细胞,在一年内繁殖出成千上万株幼苗,以满足巨大的市场需求。这说明非洲紫罗兰叶片细胞具有( )A.多样性 B.多方向性 C.全能性 D.发育性C对点练习2.(2024·湖北·模拟预测)下列能体现细胞全能性的是( )A.胡萝卜韧皮部细胞经植物组织培养形成完整植株B.利用现代生物技术在体外克隆人的器官C.断尾求生的壁虎一段时间后长出新的尾巴D.骨髓造血干细胞增殖、分化出各种血细胞A对点练习3.(2024·广西·模拟预测)为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型黑鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导胚胎干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如图所示。下列叙述正确的是( )CA.体外培养iPS细胞需置于含有95%空气和5%氧气的培养箱中B.诱导获得iPS细胞的过程类似于植物组织培养的再分化过程C.iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞种类增多D.iPS细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织对点练习4.(2024·山东济宁·三模)斑马鱼幼鱼皮肤中的浅表上皮细胞SEC,会在发育过程中出现一种无DNA复制的细胞分裂,单个SEC最多形成4个子细胞。该“无复制分裂”得到的子SEC细胞的体积与母SEC细胞的体积一致。下列说法错误的是( )AA.子SEC细胞的细胞核均具有全能性B.母SEC细胞由受精卵分裂分化而来C.该机制有利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表D.母SEC细胞和受精卵分裂方式的差异与基因的选择性表达有关对点练习5.(2024·湖南衡阳·模拟预测)角膜是覆盖眼睛的透明组织层,主要是由角膜干细胞维持的。角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞,并修复较小的角膜损伤。相关研究显示,短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度,长期睡眠不足会造成角膜严重受损,如角膜变薄。下列相关叙述正确的是( )BA.角膜干细胞能形成角膜上皮细胞是因为具有全能性B.角膜干细胞增殖和分化过程中都会发生基因的选择性表达C.睡眠不足会加速角膜上皮细胞的分裂分化、衰老和凋亡的进程D.角膜干细胞分化成角膜上皮细胞时细胞中DNA和RNA均改变【考点二 】细胞的衰老和死亡一、细胞衰老(1)概念:细胞衰老是细胞生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。【考点二 】细胞的衰老和死亡一、细胞衰老(2)特征:1. 细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小3. 细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递4.细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低5. 细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深2.细胞内多种酶活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢【考点二 】细胞的衰老和死亡人体衰老症状的原因分析:①老年人的皮肤上会长出“老年斑”皮肤细胞内色素积累,主要是脂褐素的堆积②老年人白头发毛囊中黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素的合成减少③老年人皱纹细胞内的水分减少,细胞体积变小。【考点二 】细胞的衰老和死亡人体衰老症状的原因分析:④老年人吸收能力下降细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低。⑤老年人行动迟缓无力、怕冷细胞呼吸速度减慢,新陈代谢速率减慢,能量供应不足。【考点二 】细胞的衰老和死亡(3)原因:自由基定义:自由基是异常活泼的带电分子或基团。特点:含有未配对电子、表现出高度的反应活泼性。来源:各种氧化反应、辐射及有害物质入侵例如,水在电离辐射下便会产生自由基。①自由基学说【考点二 】细胞的衰老和死亡作用机理:自由基产生后,攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。自由基磷脂蛋白质损伤生物膜,产生更多自由基,引发“雪崩式”反应引起基因突变攻击和破坏细胞衰老使其活性下降,导致细胞衰老。DNA分子使其活性下降,导致细胞衰老。【考点二 】细胞的衰老和死亡②端粒学说端粒:每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体。端粒位置:染色体两端端粒端粒真核生物什么生物才有端粒?环状DNA没有端粒,例如:细菌DNA【考点二】 细胞的衰老和死亡端粒端粒端粒DNA序列在细胞每次分裂后就会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加,正常基因的DNA序列就会受到受损,使细胞活动趋向异常。作用机理【考点二】 细胞的衰老和死亡1.端粒酶负责端粒的延长,可以把DNA复制损失的端粒填补起来,使得细胞分裂的次数增加。2.端粒酶是RNA和蛋白质组成的复合体,蛋白质部分起催化作用,RNA部分作为模板。因此,端粒酶具有逆转录酶的活性。3.端粒酶在大多数细胞中的活性很低,在受精卵、干细胞和癌细胞中的活性很高。拓展:端粒酶【考点二】 细胞的衰老和死亡②多细胞生物:细胞衰老≠个体衰老体内细胞时刻都在更新,总有一部分细胞正在衰老或走向死亡。个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。①单细胞生物:细胞衰老或死亡=个体衰老或死亡衣藻(4)细胞衰老与个体衰老的关系【考点二】 细胞的衰老和死亡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。生发层细胞血液中的红细胞快速更新,可以保障机体所需氧气的供应。人体皮肤生发层细胞不断分裂产生新的细胞代替衰老细胞血液红细胞Image on Freepik但机体中众多细胞及组织的衰老,就会引起人的衰老。人衰老后就会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。例如:(5)意义:【考点二】 细胞的衰老和死亡二、细胞死亡细胞死亡细胞凋亡(主要方式)细胞自噬细胞坏死【考点二】 细胞的衰老和死亡基因决定遗传机制程序性死亡程序性死亡1、细胞凋亡1.概念:由__________的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡受到严格的由____________决定的程序性调控,也称___________ 。(2)类型:①生长发育中,细胞的____________ (人体和蝌蚪尾的消失;胎儿手发育过程中,手指连接处细胞的自动死亡)青蛙的发育人的胚胎经历有尾阶段胎儿手的发育【考点二】 细胞的衰老和死亡②成熟生物体中,细胞的__________(清除______的细胞)自然更新衰老③被_____________的细胞的清除病原体感染清除受损、突变、衰老的细胞【考点二】 细胞的衰老和死亡①保证多细胞生物体完成正常发育。②维持内部环境的稳定(清除衰老、损伤、癌变的细胞)③抵御外界各种因素的干扰(清除被病原体感染的细胞)(3)意义【考点二】 细胞的衰老和死亡正常细胞 正常代谢活动 细胞损伤或死亡种种不利因素进行受损中断2、细胞坏死1.概念:指在种种不利因素影响下,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,从而引起细胞的损伤和死亡。(2)过程:【考点二】 细胞的衰老和死亡a.烫伤的皮肤细胞的死亡;b.骨折后骨细胞的死亡;c.吸烟者肺部细胞因尼古丁作用的死亡;(3)实例:【考点二】 细胞的衰老和死亡项目 细胞凋亡 细胞坏死与基因的关系特点死亡原因死亡过程对机体的影响受凋亡基因控制的与基因无关生理性病理性对机体是有利,不发生炎症对机体是有害,发生炎症不利因素影响基因控制主动的被动的细胞凋亡和细胞坏死的区别【考点二】 细胞的衰老和死亡1.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,通过溶酶体降解后再利用。通俗说,细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。细胞自噬:【考点二】 细胞的衰老和死亡细胞处于营养缺乏时通过细胞自噬可获得生存所需要的物质和能量。细胞受损、微生物入侵或衰老时通过细胞自噬,可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。激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡,对许多疾病的防治有重要意义(2)意义:【考点二】 细胞的衰老和死亡凋亡和自噬的区别与联系(2)生理意义上的区别:凋亡一定引起细胞死亡;自噬不一定引起细胞死亡。(1)形态学上的区别:凋亡是细胞膜内陷形成凋亡小体后细胞解体;自噬是形成双层膜的自噬泡,包裹细胞质内的物质,然后与溶酶体融合消化掉内容物。(3)联系:有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。对点练习1.(2024·江苏淮安·模拟预测)细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。根据图所示,请选出描述不正确的一项( )BA.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.通过细胞自噬,可以清除感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的恒定C.有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡D.细胞自噬是依赖溶酶体对细胞内受损、异常的蛋白质和衰老的细胞器进行降解的过程2.(2024·浙江·模拟预测)关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述,错误的是( )A.细胞凋亡是生理性的,细胞坏死是病理性的B.细胞凋亡是主动性的,细胞坏死是被动性的C.细胞凋亡是由基因控制的,细胞坏死是由外界因素引起的D.对细胞本身而言,细胞凋亡是有益的,细胞坏死是有害的对点练习DD3.(2024·浙江·模拟预测)某科研小组进行了一个科学实验:把美洲爪蟾的小肠上皮细胞核注入去核的卵细胞,并在适宜条件下进行培养,结果发现一部分卵细胞可以发育成蝌蚪,并继续发育成成熟的爪蟾。下列叙述错误的是( )对点练习A.该实验过程中发生了细胞的分裂B.该实验过程中发生了细胞的分化C.该实验过程中发生了细胞的凋亡D.该实验证明了高度分化的动物体细胞具有全能性C4.(2024·甘肃张掖·模拟预测)细胞自噬通俗的说就是细胞“吃掉”自身的结构和物质,它可以发生在细胞受损、微生物入侵、细胞衰老或营养缺乏时,有些激烈的细胞自噬,甚至可能诱导细胞凋亡。下列说法错误的是( )对点练习A.溶酶体清除受损的线粒体是一种细胞自噬B.细胞可以通过自噬获得维持生存所需的物质和能量C.某些因细胞自噬而引起的细胞凋亡对维持内环境稳态是不利的D.细胞自噬机制的研究对某些疾病的防治有重要意义5.(2024·湖北·一模)人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层,角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死细胞进而维持角膜。短期睡眠不足会加速角膜干细胞的增殖分化,长期睡眠不足则会造成角膜变薄( )A对点练习A.人体对角膜中垂死细胞的清除过程属于细胞凋亡B.角膜上皮细胞中特有基因的表达使其呈现透明状D.角膜干细胞分化成角膜上皮细胞体现了动物细胞的全能性C.睡眠不足会加速角膜上皮细胞的增殖分化、衰老凋亡A1.(2024·浙江·高考真题)同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是( )真题演练A.肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质B.肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同C.肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果D.上皮细胞的形成与基因选择性表达有关真题演练A2.(2022·浙江·高考真题)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.衰老与分裂真题演练B3.(2024·贵州·高考真题)蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙。下列叙述正确的是( )A.四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离B.四肢的组织来自于干细胞的增殖分化C.蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果D.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果真题演练C4.(2024·湖南·高考真题)部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是( )A.患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短B.患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累C.患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强D.患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加真题演练C5.(2024·甘肃·高考真题)某研究团队发现,小鼠在禁食一定时间后,细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体,随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬,下列叙述错误的是( )真题演练A.饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢,使细胞获得所需的物质和能量B.当细胞长时间处在饥饿状态时,过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡C.溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程D.细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应真题演练6.(2024·吉林·高考真题)手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是( )A.肝细胞增殖过程中,需要进行DNA复制B.肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程C.卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达D.卵圆细胞能形成新的肝细胞,证明其具有全能性D真题演练D7.(2023·海南·高考真题)根边缘细胞是从植物根冠上游离下来的一类特殊细胞,可合成并向胞外分泌多种物质形成黏胶层。用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄。将物质A加入某植物的根边缘细胞悬液中,发现根边缘细胞的黏胶层加厚,细胞出现自噬和凋亡现象。下列有关叙述错误的是( )A.根边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质B.物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多C.根边缘细胞通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量D.物质A引起的根边缘细胞凋亡,是该植物在胚发育时期基因表达的结果真题演练B8.(2023·山东·高考真题)研究发现,病原体侵入细胞后,细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋白参与形成特定的复合体,经过一系列过程,最终导致该细胞炎症性坏死,病原体被释放,该过程属于细胞焦亡。下列说法错误的是( )A.蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的B.敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞焦亡C.细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消化D.细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B淋巴细胞的增殖与分化真题演练C9.(2022·江苏·高考真题)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真题演练A10.(2022·浙江·高考真题)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 展开更多...... 收起↑ 资源列表 《细胞的分化、衰老、凋亡》课件说明.docx 《细胞的分化、衰老、凋亡》(课件).pptx