2016-2017学年高中生物第5章细胞增殖分化衰老和凋亡第2节细胞分化衰老和凋亡学案苏教版必修

1、第二节细胞分化、衰老和凋亡1说出细胞分化及细胞全能性的概念。(重点)2说明细胞分化的原因和结果。(重点)3说明细胞全能性的原因并列举说明细胞具有全能性的实例。(难点)4描述细胞衰老的特征、过程和原因。(重点)5说出细胞凋亡的概念、原因和意义，及与细胞坏死的异同。(重、难点)细胞分化和细胞的全能性1细胞分化(1)概念上发生稳定性的差异。(2)实例：造血干细胞的分化造血干细胞(3)时期发生在生物体的整个生命进程中。(4)实质：基因选择性表达的结果。(5)结果在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型，进而构成生物体的组织和器官，执行不同的生理功能。2细胞的全能性(1)细胞的全能性：已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)植物组织培养原理：植物细胞的全能性。基本过程：离体植物组织或细胞愈伤组织试管苗新植株。(3)应用将离体的植物组织或细胞(如植物的花药、根尖、茎尖、幼胚等)培育成正常植株的技术。在较短时间内繁殖大量的苗木，产生较好的经济价值。探讨：同一生物体的红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？为什么？不同细胞合成的蛋白质不同的根本原因是什么？提示：相同，因为都是由一个

2、受精卵经有丝分裂而来。基因的选择性表达的结果。探讨：植物细胞具有全能性的原因是什么？提示：具有全能性的原因：由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，因此已分化的细胞仍具有全部遗传信息。探讨：植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织器官，组织培养时要加入多种营养物质和植物激素等，据此推测植物细胞全能性表达需要什么条件？提示：(1)离体(2)营养(3)植物激素(4)无菌(5)适宜的温度和pH等。1细胞分化的理解(1)过程概念图模式图(2)基础：各种细胞具有完全相同的遗传物质，即携带有本物种的全部遗传信息。(3)实质：不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，控制合成的蛋白质也不同(或基因的选择性表达)。如图示：(4)特点归纳持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中。稳定性和不可逆性：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。普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。不变性：分化后的细胞内的遗传物质并未发生变化。细胞分化过程中，改变的是细胞的形态、结构、功能，不变的是细胞内的遗传物质。2细胞分化和细胞的全能性的比较细胞分化细胞的全能性原因细胞内基因选择性表达含有

3、本物种全套遗传物质特点持久性稳定性和不可逆性；一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡普遍性：在生物界中普遍存在高度分化的植物体细胞具有全能性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、功能不同的细胞群形成新的个体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表达的难易程度不同，如受精卵生殖细胞体细胞联系两者的遗传物质都不发生改变已分化的细胞仍然保持全能性一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低细胞分化与细胞全能性易错辨析1多细胞生物的个体发育离不开细胞的分化，但细胞分化后的不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质一般不同。2细胞分化不改变细胞数目，却导致细胞种类增多。3细胞全能性的体现以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现全能性。4细胞全能性表达的条件是离体、一定的营养物质和适宜的环境条件等。1如图所示的细胞类型转换过程为()A细胞融合B细胞生长C细胞分裂D细胞分化【解析】由图可知，全能干细胞经过一系列转换过程形成了红细胞，细胞在形态、结构和生理功能上出现了稳定性差异，属于细胞分化。【答案】D2关于细胞分化的说法正确的是(

4、)细胞分化后，细胞中蛋白质不同，DNA相同分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能一般不会出现细胞核遗传物质的改变细胞分化的实质是基因选择性表达ABCD【解析】细胞分化是基因选择性表达的结果，由于形成的蛋白质不同，从而导致细胞的形态、结构不同，细胞分化时遗传物质一般不会出现变化。【答案】D3对于细胞全能性的理解正确的是()A从理论上讲，生物体的每一个细胞都具有全能性B未脱离植株的幼叶，在适当的情况下能表现出全能性C在个体发育的不同时期，由于细胞内基因发生变化，导致细胞不能表现出全能性D脱离了植株的芽，一定能表现出全能性【解析】从理论上讲，生物体的每一个细胞都具有本物种的全套遗传信息，所以具有发育成一个完整个体的潜能，应该具有全能性；植物细胞全能性表现的条件是：在离体的情况下，在一定浓度的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，细胞才能表现其全能性；细胞内基因发生变化，并不影响细胞全能性的表达。【答案】A细胞的衰老和凋亡1细胞衰老(1)含义细胞衰老的过程是一系列复杂的生理生化反应过程，最终反映在细胞的形态结构和生理功能上发生变化。(2)主要特征2细胞凋亡(1)概念决定因素：基因。过程

5、：细胞自行结束生命。机制：遗传机制决定的程序性调控。别名：细胞程序性死亡。(2)实例蝌蚪：变态发育过程中尾的消失。女性：月经期子宫内膜的脱落。鸡：胚胎发育时蹼状物凋亡。3细胞坏死(1)机理是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。(2)与细胞凋亡的区别细胞坏死时，其内容物释放到细胞外，对周围细胞产生伤害，引发炎症反应；而细胞凋亡不会引发炎症反应。探讨：新生婴儿体内是否有衰老细胞，老年人体内是否有新产生的细胞？一般情况下，老年人的心脏不如年轻人的心脏收缩有力，试从细胞水平上分析其主要原因是什么？提示：新生婴儿和老年人体内均有新生细胞和衰老细胞，只是所占比例不同。新生婴儿体内衰老细胞较少，新生细胞较多，老年人则相反。衰老细胞代谢速率减慢。老年人心肌细胞中酶活性降低，细胞呼吸速率减慢，功能较年轻人弱。探讨：蝌蚪发育过程中尾巴部分的细胞消失、烫伤后皮肤溃烂细胞死亡，二者的机理一样吗？提示：不一样。前者是细胞凋亡，后者是细胞坏死。探讨：细胞凋亡是否意味着整个生命趋于死亡？细胞凋亡对生物体有什么意义？提示：不是。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境稳定以及抵御外界

6、各种因素的干扰起关键作用。1对细胞衰老的理解通过以上图示更能说明组成结构功能的关系。衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低，从分子水平上看，有用的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。2细胞凋亡的意义综上可以看出，细胞凋亡是一个主动的、利于个体生存的过程，细胞坏死是一个被动的、对于个体生存有害的过程。3细胞凋亡与细胞坏死(1)细胞凋亡，即细胞编程性死亡，是一种自然生理过程；与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体。细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。(2)病理性死亡是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。编程性细胞死亡可以受许多因素(包括外部因素和内部因素)的诱导，如X射线、射线。同时它也可以通过一些因素的作用而受到抑制，如白细胞介素2。1下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述，正确的是() 【导学号：21210050】A细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同B个体发育过程中细胞的分裂、分化、衰老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的整个生命过程中，细胞分化仅存在于胚胎发育阶段D多细胞

7、生物体内细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的【解析】细胞分化是在细胞分裂(主要是有丝分裂)的基础上进行的，是细胞内遗传物质选择性表达的结果，因此分化后细胞内的遗传物质是一样的。细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度。多细胞生物体内细胞的衰老和机体的衰老是不同步的，从总体上看，多细胞生物个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。【答案】B2细胞凋亡又称细胞程序性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是()A细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程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吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关【解析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自行结束生命的过程；依图示可知，细胞凋亡过程中细胞崩溃，分解成多个凋亡小体，被小泡包裹，使细胞内容物不释放出来，然后被吞噬细胞吞噬，这一过程需要消耗能量。吞噬细胞中含有大量的溶酶体，能释放出水解酶消化凋亡小体。【答案】A1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()A二者所处的细胞周期不同B二者合成的特定蛋白

8、不同C二者所含有的基因组不同D二者核DNA的数量不同【解析】不同种类细胞的产生是由于遗传基因的选择性表达，合成了不同的蛋白质；同一个体的体细胞由同一个受精卵分裂、分化而来，基因组相同。【答案】B2在多细胞生物体内，体细胞并没有表现出全能性，这是因为()A由于细胞分化而丧失了全能性B细胞内的基因表达有特定的时空选择性C细胞经过多次分裂而丧失了全能性D不同细胞所含的基因不同【解析】在多细胞生物体内，体细胞内的基因在时间和空间上的表达具有选择性，故不能表现出全能性。【答案】B3(2016仙桃高一检测)下列关于细胞分化与细胞分裂的叙述，错误的是()A生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果B细胞分化发生在生物体的整个生命进程中C细胞分裂是细胞分化的基础D细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少【解析】细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，生物体的生长和发育是细胞分裂和细胞分化的结果。如果只有细胞分裂，而没有细胞分化，生物体是不能进行正常的生长发育的。细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。没有细胞分裂，细胞就不可能分化，所以细胞分裂是细胞分化的基础。在细胞分化过程中遗传物质并没有发生变化，因为细胞核中含有保持物种遗传所需要的全套遗传物质，正因为如此，一个细胞才能培养成一个生物体。【答案】D4(2016中山高一质检)关于细胞衰老的说法中，正确的是()A对于单细胞生物而言，细胞衰老过程等于个体衰老过程B对于多细胞生物而言，个体衰老过程中组成机体的细胞都处于衰老状态C细胞会随着分裂次数的增加而更旺盛D年幼的个体处于生长发育阶段，几乎没有细胞的衰老【解析】多细胞生物体内的细胞总是处于不断更新的过程中，在生长发育阶段中，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡；总体看，个体衰老的过程实际上是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但并不等于组成机体的细胞全部处于衰老状态。细胞会随着分裂次数增加而衰老。【答案】A5IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列相关说法中，错误的是()A细胞凋亡是由基

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