细胞的分化、衰老与死亡
高三一轮复习：细胞的生命历程 第3讲 细胞的分化、衰老和死亡
育全能性
解析：年轻小鼠 COL17A1 基因的表达水平较高，衰老皮肤细 胞少，A 错误；根据题干信息“随着年龄的增长，胶原蛋白 COL17A1 基 因 的 表 达 水 平 较 低 的 干 细 胞 增 多 ” 可 知 ， COL17A1 基因表达水平的高低(而不是基因含量的高低)可以 作为皮肤是否衰老的一个标志，B 错误；老年小鼠 COL17A1 基因的表达水平较低，与许多酶活性下降有关，C 正确；细胞 具有发育全能性是指细胞能够分化成任何一种组织细胞。因此 皮肤干细胞能分化为表皮细胞，不能说明皮肤干细胞具有发育 全能性，D 错误。 答案：C
有细胞都能进行细胞呼吸合成 ATP，所以据此不能判断细胞已
经分化，C 错误；所有正常细胞中都存在血红蛋白基因，该基
因只在红细胞中表达，D 错误。 答案：A
2．(2020·浙江模拟)2019 年《自然》杂志发表文章：年轻小鼠
胶原蛋白 COL17A1 基因表达水平较低的干细胞比表达水
平高的干细胞容易被淘汰，这一竞争有利于维持皮肤年轻
3．热图导析：据图分析细胞凋亡的机理
(1)过程 A 体现了生物膜的信息传递功能，说明细胞凋亡有特异 性，在特定时期凋亡特定细胞。 (2)从过程 B 中可以看出，细胞凋亡是相关基因选择性表达的结 果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的流动性。 (3)过程 C 中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要溶酶体(细胞器) 的参与。
3．热图导析：下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活 动状态，请据图分析：
(1)上述基因属于管家基因的是a，属于奢侈基因的是 b、c、d。 (2)这三种细胞“血红蛋白基因”均不能表达，所以这三种细胞 不包括红细胞；A 细胞可产生“胰岛素”，应为胰岛 B 细胞； B 细胞可产生“生长激素”，应为垂体细胞。
细胞的分化、衰老与凋亡
细胞的分化、衰老与凋亡细胞的分化、衰老与凋亡1、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。
2、在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。
细胞分化过程中DNA 、tRNA 、rRNA 和细胞数目不变；mRNA 、蛋白质的种类和细胞的形态、结构和功能改变；3、分化程度高的细胞其全能性不一定低。
一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。
4、细胞分化的判断依据：选择性表达的基因(奢侈基因)得以表达的细胞发生了分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因表达出相应蛋白质可以证明细胞发生了分化。
5、全能性表现的判断依据：起点是“已分化的细胞”，终点是发育成“完整个体”才是全能性的体现。
6、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。
7、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率(分化概念的外延不是单细胞生物)。
8、从总体上看，(多细胞生物)个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
9、细胞会随着分裂次数的增多而衰老，越是衰老的细胞一般越不能再分裂。
10、在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除都是通过细胞凋亡完成的。
11、细胞的凋亡：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。
(1)类型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(2)意义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12、白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。
13、细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体是有害的。
14、细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。
高中生物第六章细胞的分化衰老癌变和凋亡
4、细胞得凋亡 细胞得凋亡就是由基因决定得细胞自动结束生命
得过程。(受到严格得由遗传机制决定得程序性调控, 也称为细胞编程性死亡。就是一种自然得生理过程。)
(1)年龄最大得就是____C,其中CO2得释放量不同可能就 是细胞内_线__粒___体__(细胞器)得功能减弱所致 (2)三块骨骼肌细胞内,酶活性最强得就是___,物A质交换 能力最差得就是_____。C
(3)三块骨骼肌细胞内,代谢废物沉积最多得就是_____。
C
四、细胞得癌变特征与机理
1、癌细胞
唾液腺细胞正相反。对这一现象得解释就是( D)
A、唾液腺细胞没有合成乳蛋白得基因 B、乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶得基因 C、两种细胞都有合成乳蛋白和唾液淀粉酶得基因 D、两种细胞中相关基因选择性得表达
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
3、右图就是美国科学家得实
验,请据图分析:
4、下列哪一组就是细胞衰老得特征C( )
①细胞无限分裂 ②水分减少 ③畸形改变
④酶活性降低 ⑤色素沉着 ⑥易分散转移
⑦呼吸速率减慢 ⑧细胞膜通透性改变
A、①③⑥⑧ B、①②⑤⑦
C、②④⑤⑦⑧ D、②④⑥⑧
5、细胞凋亡就是哪项决定? (C )
A、 染色体
B、 DNA
C、 基因
D、脱氧核苷酸
9、科学家从正常生活状态得不同年龄阶段得三 个小白鼠体内分离出相同部位相同大小得骨骼肌 三块,分别为A、B、C,然后测定这三块骨骼肌释放CO2 得量,其比例为1、3 :1、2 :1、0。据此分析:
细胞的分化、衰老和死亡
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。
二、细胞的衰老与死亡
结合资料比较细胞自噬和细胞凋亡 资料一：DNase酶和Caspase酶是细胞凋亡的两种关键酶，在凋亡诱导因 子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信 号转导激活凋亡相关基因。这两种酶一 旦被激活，DNase酶能将DNA切割形成 DNA片段，Caspase酶能将细胞内蛋白 降解成多肽，导致细胞裂解形成凋亡小 体，进而被吞噬细胞吞噬清除。
细胞坏死不是由基因决定的，是一种非正常的死亡，对机体有害。
➢ 过程
正常细胞 进行 正常代谢活动 受损 细胞损伤或死亡
中断
种种不利因素
二、细胞的衰老与死亡
③ 细胞凋亡和细胞坏死的区别
项目 与基因的关系
特点 影响因素
方式 对机体的影响
细胞凋亡
受凋亡基因控制的
生理性
受到严格的由遗传机制 决定的程序性调控
➢ 细胞凋亡的意义
细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳 定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
二、细胞的衰老与死亡
➢ 细胞凋亡的机理
二、细胞的衰老与死亡
② 细胞坏死
➢ 概念 细胞坏死是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，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细 胞损伤和死亡。
②成体干细胞：是成体组织或器官内的干细胞，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。
造血干细胞、神经干细胞、精原干细胞
一、细胞的分化与全能性
4、细胞分化与全能性的比较
2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：细胞的分化、衰老和死亡
第5课时细胞的分化、衰老和死亡课标要求 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。
考点一细胞的分化1．细胞分化2．细胞的全能性3．干细胞(1)源于必修1 P118“问题探讨”拓展：骨髓移植可以改变血型或影响下一代的遗传吗？提示可以改变血型，但不会影响遗传。
(2)源于必修1 P121“与社会的联系”：为什么可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官？提示因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。
1．同一生物体不同细胞的遗传物质都相同，为什么不同组织器官中细胞的形态、结构和功能差异很大？提示同一生物体内不同细胞的核基因都是相同的，但在个体发育不同的时期和机体不同的部位，细胞内表达的基因是不相同的，从而形成的组织器官中细胞形态、结构和功能差异很大。
2．同一个体分化形成的不同细胞为什么遗传物质相同？提示因为这些不同的细胞是由一个受精卵通过有丝分裂和细胞分化形成的。
3．细胞分裂与细胞分化有怎样的相关性？提示细胞分裂是细胞分化的基础，二者相伴相随，一般来说，随着细胞分化程度的加大，细胞分裂能力降低。
1．(2023·江苏连云港高三模拟)下图为人体内部分细胞分化过程，下列说法正确的是()A．红细胞是通过无丝分裂产生的，不发生DNA的复制B．上述细胞中，造血干细胞的分化程度最低C．人体内神经干细胞分化成神经细胞的过程不可逆D．皮肤干细胞分化成皮肤细胞的过程中遗传物质发生改变答案 C解析分析题图可知，人的红细胞是由造血干细胞分化而来，人的成熟红细胞无细胞核和线粒体，不含DNA，A错误；上述细胞中，胚胎干细胞的分化程度最低，B错误；自然状态下，细胞分化是不可逆的，C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不发生改变，D错误。
2．(2023·辽宁朝阳高三模拟)造血干细胞可增殖分化为B细胞，B细胞受特定抗原刺激后增殖分化为浆细胞。
2024年新高考版生物1_08-专题八 细胞的分化、衰老和死亡
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.造血干细胞分化出红细胞、白细胞和血小板的过程未表现出全能性。 ()
2.同一片叶上不同类型的细胞在形态、结构和功能上的差异是细胞分化 的结果。 ( ) 3.分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。 ( ) 4.已分化的动物体细胞具有全能性。 ( ) 5.造血干细胞是未经分化的细胞,具有分化出多种血细胞的能力,可用于 治疗白血病。( )
4.细胞分化与全能性的关系 1)细胞分化不一定能体现细胞的全能性,细胞表达全能性的过程一定存 在细胞分化。 2)一般来说,细胞分化程度越低,全能性越容易表达;分化程度越高,全能性 越难表达。
易混易错 区分细胞分化与细胞全能性的表达
5.干细胞:动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。 知识拓展 干细胞的类型和特点
2.细胞衰老的原因 1)自由基学说
2)端粒学说 ①端粒:每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,称为 端粒。 ②特点:端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。 ③结果:在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧正常基因的❹ DNA序 列 就会受到损单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 2)多细胞生物:细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事。 ①多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老 或走向死亡的状态。 ②机体中众多细胞及组织的衰老,就会引起多细胞生物的衰老,即个体衰 老的过程也是组成个体的细胞及组织普遍衰老的过程。
细胞坏死 一般不受基因控制
细胞衰老 可能有关
细胞膜内陷,形成凋亡 细胞膜破损、解体,释 细胞膜皱缩,
小体
放细胞内容物
细胞萎缩
严格受基因控制,也受 电、热、冷、机械等
外界环境影响
高中生物-细胞的分化、衰老和死亡
考点一 细胞的分化与全能性 1.细胞分化：概念、特点、意义及实质？ 2.细胞的全能性： (1)概念： (2)植物细胞全能性的实验：实验、结论、应用？ (3)动物细胞全能性的实验：实验、结论？ 3.干细胞：概念、举例、应用？
①水分减少,细胞萎缩 ②新陈代谢速率减慢 ③某些酶的活性降低
④细胞呼吸强度增大 ⑤色素积累增多
⑥细胞的呼吸速率减慢
⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性改变
A.①②③④⑤⑦⑧
B.①②③⑤⑥⑦⑧
C.①②③⑤⑥⑧
D.①②③④⑤⑧
对位训练
5．(2019届石家庄模拟)细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程，如图所示。
一、细胞的分化与全能性
1.细胞分化及其意义
(1)概念: 在个体发育中,由 一个或一种 细胞增殖产生的后代,在形态、
结构和生理功能上发生稳定性差异 的过程。
(2)特点:
① 持久性 :细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度； 一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。 ②稳定性和 不可逆性 。 （通常不可逆，植物组织培养除外）
下列有关叙述正确的是( B、C、D )
A.细胞凋亡是细胞在特定条件下被动死亡的过程 B.细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体需要消耗能量 C.细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来 D.巨噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关
7.(多选)科学家将120只健康成年雄性小鼠均分为4组，分别供给等体积
归纳---细胞分化的三个关键点
专题11 细胞的分化、衰老与死亡(解析版)
专题11 细胞的分化、衰老与死亡考点1 细胞的分化1．细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
2．高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
原因是细胞中有全套的遗传物质。
3．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。
4．细胞分化的原因是基因的选择性表达。
5．同一个体的两个细胞不同的直接原因是蛋白质不同，根本原因是mRNA不同；两个个体不同的直接原因是蛋白质不同，根本原因是DNA不同。
考点2 细胞的衰老和死亡1．衰老的细胞主要具有以下特征：①细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小；②细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢；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细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。
2．对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事；总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
3．由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。
由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
4．在成熟的生物体中，细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。
细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
1．（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【答案】D【解析】根据题干信息“用DNA酶或蛋白酶处理黏胶层会使其厚度变薄”，说明边缘细胞黏胶层中含有DNA和蛋白质，A正确；根据题干信息“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”，说明物质A可导致根边缘细胞合成胞外物质增多，B 正确；细胞通过自噬，分解部分细胞中的物质和结构，获得维持生存所需的物质和能量，C正确；物质A引起细胞凋亡是在外界不良环境下引起的，不是在胚发育时期基因表达的结果，D 错误。
高考二轮复习专题突破：4-3 细胞的分化、衰老和死亡
D.酶Ⅰ能切割核酸分子而酶Ⅱ不能，表明酶具有专一性
1234
从图中可知，细胞膜上的受体与凋亡 诱导因子结合，产生了凋亡信号，该 过程可反映细胞膜的信息交流功能，A正确； 凋亡信号使得凋亡相关基因被激活，合成了新的蛋白质，酶Ⅰ和酶Ⅱ被激 活，结合题干信息，酶Ⅱ为一类蛋白水解酶，能选择性地促进某些蛋白质 的水解，从而造成细胞凋亡，B正确； 从题干信息和图解来看，细胞凋亡与细胞内部基因有关，与外界因素—— 凋亡诱导因子也有关，C错误； 一种酶只能催化一种或者一类化学反应，酶Ⅰ能切割核酸分子而酶Ⅱ不能， 体现了酶的专一性，D正确。
高考二轮复习专题突破
4-3 细胞的分化、衰老和死亡
1.细胞的分化与全能性 (1)细胞分化的机理
(2)细胞分化的判断标准
(3)细胞分化的“变”与“不变”
不变 改变
DNA；基因；tRNA；rRNA；细胞的数目 mRNA；蛋白质的种类；细胞的形态、结构和生理功能
(4)从四个角度理解细胞的全能性
2.细胞死亡 (1)图解细胞凋亡机理
(2)“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死 ①从方式看主 被动 动结 结束 束生 生命 命活 活动 动⇒⇒细 细胞 胞凋 坏亡 死 ②从结果看对对生生物物是是有有利害的的⇒⇒细细胞胞凋坏亡死 (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， 通过溶酶体降解后再利用的过程。 自噬对象②①受处到于损营伤养、缺微乏生条物件入下侵的或细衰胞老细胞
2.(2020·江苏，4)下列关于细胞生命活动的叙述，正确的是 A.高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖 B.癌变细胞内发生变异的基因都不再表达
√C.正常组织细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老
细胞的分化、衰老和死亡-高考生物大一轮单元复习(新教材新高考)
C错误，D正确。
【答案】D
新高考·新教材·新课标
4.(2022·山东潍坊模拟)管家基因是指所有细胞中均要稳 定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的细胞特异性 表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化(将甲基 从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上)有关，甲 基化能关闭某些基因。下列叙述错误的是( ) A.管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达 B.管家基因表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的 C.有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态 结构 D.DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量，使细胞呈 现多样化
新高考·新教材·新课标
精准命题·素能提升
试题讲评
围绕细胞分化，考查科学思维能力
【分析】 造血干细胞是血细胞（红细胞、
1．（2022年1月·浙江·高考真题）在某些因素诱导下，白 造细血胞干、细血胞小定板向等分）化的、鼻增祖殖，为由不
人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。 同的血细胞系，并进一步生成血
B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能 性
C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞 分化
D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套 基因
试题讲评
肠细胞的细胞质内含有限制 细胞核全能性表达的物质， A正确；细胞的全能性是指 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， “合子”第一次有丝分裂后 形成的细胞仍具有全能性， B错误；“合子”发育成正 常蝌蚪的过程中伴随着细胞 的分裂与分化，分化成各种 组织器官，C正确；细胞核 是细胞遗传的控制中心，细 胞核具有全能性是由于细胞 核中有该物种生长发育的全 套遗传物质，D正确。
试题讲评 根据题干信息“管家基 因是指所有细胞中均要 稳定表达的一类基因” 可知，管家基因结构应 保持相对稳定，且一般 情况下持续表达，A正确； 管家基因在所有细胞都 会表达，其表达的产物 应该是维持细胞基本生 命活动所必需的，B正确； 奢侈基因只在特定细胞 中表达，赋予细胞特定 的形态结构，C正确； DNA甲基化不会改变DNA 中碱基的种类与数量，D 错误。
高三生物一轮复习课件细胞分化、衰老和死亡
核DNA检测结果
RNA检测结果
输卵管细胞
红细胞
胰岛B细胞
输卵管细胞
红细胞
胰岛B细胞
核糖体蛋白基因
＋
＋
＋
＋
＋
＋
卵清蛋白基因
＋
＋
＋
＋
－
－
β-珠蛋白基因
＋
＋
＋
－
＋
－
胰岛素基因
＋
＋
＋
－
－
＋
大本117页
（2）科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛B细胞，对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示。
课本120页
3.细胞（核）具有全能性的根本原因：
细胞（核）内含有本物种的全套遗传信息
体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带有相同的核DNA分子。
卵清蛋白基因、胰岛素基因、β-珠蛋白基因
大本117页
①几乎所有细胞中均表达；②产物是维持细胞基本生命活动所必需的
3.据表分析三种细胞中都表达了哪些基因？哪些基因只是在特定的细胞中表达？
（1）管家基因
核糖体蛋白基因
①不同细胞中特异性表达的基因；②产物赋予各种类型细胞特异形态结构与功能
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，即基因的选择性表达。
1.19 细胞的分化、衰老和死亡
一.细胞分化
1.细胞分化的概念
（1）下图是生物个体发育中的相关过程示意图，请据图回答下列问题：
细胞分裂(增殖)
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，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。
2022年高考生物一轮考点复习 第四单元细胞的生命历程 第3课 细胞的分化、衰老和死亡
第3课细胞的分化、衰老和死亡【课标要求】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。
【素养目标】1.比较细胞的分化、衰老和死亡，建立细胞是一个统一整体的生物学观念。
(生命观念)2.分析细胞衰老、凋亡的特点，关注人体健康和科技发展。
(社会责任)【主干·梳理与辨析】一、细胞的分化和细胞的全能性1．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，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)特点。
①普遍性：多细胞生物普遍具有。
②持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。
③稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。
④不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。
(3)实质：在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因的选择性表达。
(4)意义。
①生物个体发育的基础。
②使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
2．细胞的全能性和干细胞：(1)细胞的全能性：(2)干细胞。
①概念：动物和人体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
②类型：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种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来自囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞【思考辨析】1．肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同。
(×)分析：肌细胞与幼红细胞中基因相同，但是mRNA、蛋白质不完全相同。
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。
(√)3．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆。
(√)4．克隆羊“多莉”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性。
(×)分析：克隆羊“多莉”的诞生只证明了动物体细胞的细胞核具有全能性。
人教版高中生物必修一细胞的分化、衰老和死亡
结果 大小 比较
关系
形成形态、结构、功 能不同的细胞群
形成新的个体
细胞分化程度有高低 之分，如：体细胞>生
殖细胞>受精卵
细胞全能性表达的难 易程度不同，如：受 精卵>生殖细胞>体细
胞
①两者的遗传物质都未发生改变
②已分化的植物细胞仍然保持全能性
③一般情况下，分化程度越高，全能性相对越
低
人教版高中生物必修一6.23 细胞的分化、衰老和死亡(共41张PP T)
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基础速练
(6)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这 种差异的主要原因是二者所含有的基因组不同( ×)
(7)细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率( √ ) (8)细胞内进行mRNA的合成说明该细胞已经发生分化( ×) (9)小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，说明已发生了细胞分 化且体现了体细胞的全能性( ×) (10)ATP合成酶基因在不同细胞中选择性表达( ×)
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2．(2018·潍坊模拟)下列关于细胞生命历程中有关现象的叙述，
正确的是 ( A )
A．衰老的细胞在形态、结构和功能上会发生相应的变化 B．细胞分化是细胞在遗传物质上发生稳定性差异的过程 C．人体中被病原体感染的细胞的清除，不受基因的调控 D．抑癌基因或原癌基因发生突变，就会导致细胞癌变
参照课本P126
A．图中7种细胞具有相同种类的mRNA B．在基因的选择性表达过程中，参与蛋白质合成的核糖体不同 C．检测图中细胞呼吸氧化酶基因是否表达可确定细胞分化与否 D．若基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该 基因最有可能是基因2
4.3细胞分化、衰老和死亡
第2节细胞分化、衰老和死亡知识点1 细胞分化及其意义1.概念：在个体发育中，由一个或一种细胞经细胞分裂产生的子代细胞,在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程。
2.结果：产生不同形态、结构、功能的细胞，不同种类的细胞构成不同的组织和器官。
3.实质：基因的选择性表达，即在个体发育过程中,不同的细胞中基因选择性表达的情况不同。
4.特点：(1)稳定性和不可逆性：一般来说，已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
(2)持久性：细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。
(3)普遍性：在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。
5.意义(1)细胞分化是个体发育的基础。
多细胞生物只有通过细胞分化才能形成具有特定形态、结构和生理功能的组织和器官。
(2)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
【拓展】并非所有干细胞都要发生分化干细胞通过分裂增加细胞数目，部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分细胞保持分裂能力，用于干细胞的自我更新。
【注意】分化不会改变遗传物质细胞分化是基因选择性表达的结果，不会导致遗传物质改变。
已分化的细胞一般都含有保持该物种遗传性状所需要的全套遗传物质。
知识点2 细胞的全能性1.概念：细胞全能性指细胞分裂和分化后，仍然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。
2.细胞具有全能性的原因在一个有机体内的每一个活细胸中，均具有同样的或基本相同的成套的遗传物质，而且具有发育成完整有机体或分化为任何细胞所必需的全部基因。
3.不同细胞全能性高低的比较。
一般来说，细胞全能性的高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，细胞全能性越低，全能性表达越困难，克隆成功的可能性越小。
(1)植物细胞的全能性高于动物细胞，生殖细胞的全能性高于体细胞，在所有细胞中受精卵的全能性最高。
(2)幼嫩细胞的全能性高于衰老细胞。
(3)分裂能力强的细胞的全能性高于分裂能力弱的细胞。
高一生物必修一第12讲 细胞的分化、衰老和死亡
第12讲细胞的分化、衰老和死亡内容要求——明考向近年考情——知规律(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。
2021·河北卷(5)、2021·广东卷(4)、2019·天津卷(3)、2019·全国卷Ⅰ(1)考点一细胞的分化与细胞的全能性1.细胞的分化不会导致遗传物质改变提醒①细胞分化程度越高，细胞分裂的能力就越低。
②分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞，接受抗原和细胞因子的刺激后仍可再分裂。
③同一个体不同类型的分化细胞内，遗传物质相同，mRNA和蛋白质并非完全不同。
2.细胞的全能性高低与细胞的分化程度有关提醒①全能性表达的标志：细胞发育成完整有机体或分化成其他各种细胞。
②种子萌发长成新植株并没有体现细胞的全能性，因为种子的胚本身就是植株的幼体，其萌发长成植株是正常发育的过程。
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)类型项目胚胎干细胞成体干细胞来源来自早期胚胎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来自囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞提醒并非所有干细胞都要发生分化。
干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。
(1)细胞分化普遍发生在单细胞生物和多细胞生物个体中(×)(2)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同(×)(3)蛙的红细胞和人的红细胞形态不同的原因是基因选择性表达的结果(×)(4)同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果(×)(5)造血干细胞分化出各种血细胞体现了细胞的全能性(×)(6)胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞发育的全能性相同(×)必修1 P121“旁栏思考题”1.为什么已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性？提示已分化的动物体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质(少数遗传物质存在于线粒体的DNA中)。
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三、影响细胞分化的外界因素
（一）细胞间的相互作用对细胞分化的影响
1. 胚胎诱导：在胚胎发育过程中，一部分细胞对邻近的另一 部分细胞产生影响，并决定其分化方向的作用。
2. 胚胎诱导一般发生在中胚层与内胚层、中胚层与外胚层之
间。 3. 脊椎动物的组织分化和器官形成是一系列多级胚胎诱导的 结果。
第十章第一节
第十章第二节
25
第二节
（二）细胞衰老的特征
细胞衰老
1. 细胞内水分减少，是细胞衰老最明显的变化。 2. 细胞内色素颗粒积累 ，是衰老细胞的另一个显著特征。 3. 化学组成与生化反应的变化。首先是蛋白质合成速率下降，
酶活性改变。其次是染色质的转录活性也下降。
第十章第二节
26
第二节
4、细胞器的改变
细胞衰老
有丝 分裂
受精卵
细胞 分化
细胞分化可形成 形态、结构和功 能上有差异的不 同的细胞
肌肉 细胞
肌肉组织
器 官
系 统
神经细 胞
生 物 体
神经组织
骨细胞
结缔组织
第十章第一节
7
第一节
（二）细胞分化的特点
1.持久性
2.稳定性和不可逆性 3.普遍性 4.遗传物质的不变性
细胞的分化
第十章第一节
8
克隆羊“多莉”培育过程
细胞衰老问题不仅是一个重大的生物学问题，而且是一个 重大的社会问题。 衰老问题的研究是今后生命科学研究中的一个重要课题。
第十章第二节
31
第三节
细胞死亡
一、细胞死亡的概念与特征
1.细胞死亡：是指细胞生命现象不可逆地停止。 2.细胞死亡主要特征 细胞通透性增加、细胞外形不规则。 细胞核、线粒体、内质网膨胀。 溶酶体破裂、细胞膜被破坏，细胞解体。
4
第一节
一、细胞分化概述
（一）细胞分化的概念
细胞的分化
细胞分化（cell differentiation）是指受精卵经过卵裂
产生的同源细胞在形态结构、生理功能和蛋白质合成等方面产
生稳定性差异的过程。
第十章第一节
5
第一节
细胞的分化
个体发育的起点——受精卵
第十章第一节
6
上皮 细胞
上皮组织
细胞分裂只能 繁殖出许多相 同的细胞
能的一类基因。
肿瘤抑制基因（又称抑癌基因） 正常细胞基因组内存在一套抑制细胞生长和肿瘤发生的基因。
第十章第一节
23
这幅图说明了怎样的一种生命现象？
第十章第二节
24
第二节
一、细胞衰老概述
（一）细胞衰老的概念
细胞衰老
指组成细胞的化学物质在运动中不断受到内外环境的影 响而发生损伤，造成细胞功能退行性下降而老化的过程。
40
本章小结
细胞衰老是指组成细胞的化学物质在运动中不断受到内外环境 的影响而发生损伤，造成细胞功能退行性下降而老化的过程。 细胞衰老主要表现为对环境变化适应能力的降低和维持细胞内 环境恒定能力的降低，可出现形态学变化也可出现功能紊乱， 如细胞膜体系、细胞器及细胞内大分子的合成等都会发生很大 变化，总体表现为细胞生长停止，仍保持代谢功能。
38
基础与临床
癌基因、抑癌基因与卵巢癌
1. 与卵巢癌有关的癌基因中，研究较多的主要有I型生长因子 受体家族成员：如表皮生长因子受体(EGFR)、C-erbB2(HER2/neu)，其次为C-myc、C-fms及ras族等。 2. 与卵巢癌有关的抑癌基因主要有p53及BRCA1等。
3. 癌基因及抑癌基因在卵巢癌的发病机理、早期诊断及治疗诸
第十章第一节
21
第一节
2.癌细胞的分化
细胞的分化
高分化的癌细胞保留和继承了来源细胞在形态结构上以及
分化上的某些特点和规律。 低分化和未分化的癌细胞缺乏正常分化细胞的功能。
第十章第一节
22
第一节
细胞的分化
3.癌基因、抑癌基因与细胞恶性变
癌基因
能够控制细胞的生长、增殖与分化并具有诱导细胞恶性转化潜
第十章第一节
15
第一节
四、干细胞
细胞的分化
（一）干细胞的增殖与分化特性
1.干细胞的增殖特性 干细胞增殖的缓慢性 干细胞增殖系统的自稳定性
第十章第一节
16
第一节
2.干细胞的分化特性 （1）干细胞的分化潜能
细胞的分化
全能性干细胞
多能性干细胞 专能干细胞 （2）干细胞的转分化与去分化 干细胞的转分化 干细胞的去分化
细胞膜破坏， 胞浆外溢。
解体后释放 细胞内物质 引起炎症 第十章第三节
34
第三节
三、细胞凋亡
（一）细胞凋亡的特征
细胞死亡
1.细胞凋亡的形态学特征 2.细胞凋亡的生物化学特征
第十章第三节
35
第三节
（二）细胞凋亡的机制
1.细胞凋亡相关的基因 促进细胞凋亡的基因 抑制细胞凋亡的基因
细胞死亡
细胞凋亡过程中表达的基因
18
第一节
细胞的分化
第十章第一节
19
第一节
3.神经干细胞
细胞的分化
在中枢神经系统中部分细胞仍具有自我更新及分化产生成
熟脑细胞的能力，这些细胞被称为神经干细胞。
4.表皮干细胞 是具有自我更新能力、能产生至少一种以上高度分化子代 细胞潜能的细胞。 5.间充质干细胞
是骨髓的另一类干细胞，是由中胚层发育的早期细胞，形
第十章第二节
27
第二节
5、膜系统的改变
细胞衰老
衰老细胞膜的磷脂含量下降，使细胞膜中胆固醇与磷脂的比值随
年龄而上升； 而磷脂中不饱和脂肪酸含量及卵磷脂与鞘磷脂的比值则随年龄下 降； 衰老细胞膜常处于凝胶相或固相，磷脂及其中的蛋白质分子自由 度受到极大限制，使膜的脆性增加，细胞膜的流动性明显减弱。
结论:高度分化的动物细胞，整个细胞的全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性。
第十章第一节
9
第一节
细胞的分化
二、细胞分化的分子基础
（一）基因选择性表达与细胞分化 （二）与细胞分化有关的基因
1.管家基因
2.奢侈基因
（三）细胞质在细胞分化中的作用
（四）细胞核在细胞分化中的作用
第十章第一节
10
第一节
细胞的分化
2.细胞凋亡的信号转导途径
第十章第三节
36
第三节
细胞死亡
（三）研究细胞凋亡的生物学意义
1.在胚胎发育、个体成熟过程中发挥作用。 2.保持成体器官的正常体积。 3.清除衰老耗损的细胞。 4.清除受病毒感染细胞和肿瘤细胞。
5.为研究人类某些重大疾病的防治提供新策略。
第十章第三节
37
细胞凋亡
蝌蚪在变态发育过 程中尾的消失就是 细胞凋亡的结果
成于发育中的骨髓腔。
第十章第一节
20
第一节
细胞的分化
五、细胞分化与癌细胞
1.癌细胞的主要生物学特性
（1）恶性增殖； （2）接触抑制现象丧失；
（3）癌细胞间黏着性降低； （4）水解酶的分泌异常；
（5）易于被凝集素凝集； （7）细胞骨架结构紊乱； （6）黏壁性下降； （8）产生新的膜抗原；
（9）对生长因子需要量降低。
细胞生物学和医学遗传学
第十章 细胞的分化、衰老与死亡
张明亮 山西医科大学汾阳学院
目
录
第一节 第二节 第三节
细胞的分化 细胞衰老 细胞死亡
3
重点难点
重点：1.细胞分化的概念和特点；
2.干细胞、细胞衰老、细胞死亡和细胞全能性的概念； 3.影响细胞分化的分子基础； 4.影响细胞分化的因素； 5.细胞衰老的特征； 6.细胞癌变与癌基因的关系。 难点：1.细胞分化的分子基础； 2.细胞衰老的自由基理论； 3.细胞凋亡的机制。
41
本章小结
细胞死亡是细胞受到损伤且影响到细胞核时，细胞会呈现代谢 停止、结构破坏和功能丧失等不可逆变化的现象。细胞死亡主 要有细胞坏死和细胞凋亡两种形式。 细胞凋亡是细胞在生理或病理条件下由基因控制的自主有序的
死亡，是一种主动的过程，又称为程序性细胞死亡。
42
第十章第一节
14
第一节
四、干细胞
细胞的分化
干细胞：机体中具有分裂增殖能力、并能分化形成一种以上 “专业”细胞的原始细胞。 胚胎干细胞：是指胚胎发育早期即受精卵发育分化初始阶段
的一组细胞，它是全能干细胞的主要来源，它的最大特点就
是具有发育的全能性和通用性，并能参与整个机体的发育。 成体干细胞：是指机体某种组织的专能干细胞。
第十章第三节
32
第三节
二、细胞死亡的形式
细胞死亡
1.细胞凋亡（又称为程序性细胞死亡，或生理性死亡） 是细胞在生理或病理条件下由基因控制的自主有序的死亡，是
一种主动的过程。
2.细胞坏死 是由于受到化学因素、物理因素或生物因素的侵袭而造成的细 胞肿大、胀裂、胞内物质溢出，并由此引起周围组织发生炎症等一 系列崩溃裂解的现象，是细胞“非正常”、“意外”的死亡，是一
高尔基复合体的数目增多，扁平囊出现肿胀，并伴有断裂崩解，
导致高尔基复合体分泌功能衰退；
线粒体逐渐减少；
粗面内质网数目减少，滑面内质网呈空泡状；
细胞核的形态也有明显变化，常表现为核膜内褶，神经细胞尤为 明显。内褶的程度随年龄增长而增加，最后可能导致核膜崩解。 细胞核另一个变化是核固缩，即染色质固缩，常染色质减少。
第十章第二节
28
第二节
细胞衰老
第十章第二节ຫໍສະໝຸດ 29第二节二、细胞衰老学说
（一）自由基理论 （二）端粒学说
细胞衰老
（三）神经内分泌-免疫调节学说 （四）遗传程序论