专题18 细胞的分化、衰老与死亡-2021-2022学年高一生物期中期末复习高分突破点拨与训练（人教版2019必修1）

专题18 细胞的分化、衰老与凋亡 一、细胞的分化及其意义 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．过程图解 3．实质 在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达。 4.特点 ①普遍性:是生物界中普遍存在的生命现象。 ②持久性:细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度。 ③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。 5.结果 ①分子水平的变化: mRNA种类不同→蛋白质种类不同。 ②细胞水平的变化:细胞形态、结构和生理功能的变化,逐渐失去分裂能力。 ③组织器官水平的变化:产生不同类型的细胞构成不同的组织和器官。 6.意义 ①是生物个体发育的基础。 ②使细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。 二、细胞的全能性 1.概念 已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。 2.基础 每个细胞中有发育成生物体所需要的全套遗传信息。 3.动物细胞和植物细胞全能性的差异 ①已分化的动物细胞的细胞核具有全能性,在一定的条件下经过培养只能形成细胞群。 ②植物细胞在一定的条件下经过培养可以形成植物体。 三、细胞衰老的特征 衰老的细胞主要有以下特征。细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率 减慢。细胞内多种酶的活性降低。细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大。细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。 四、细胞衰老的原因 1． 自由基学说 我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。此外,辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。例如,水在电离辐射下便会产生自由基。自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大。此外,自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变;攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。 2． 端粒学说 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA——蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。 五、细胞的死亡 1．细胞凋亡 (1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 编程性死亡 清除 自然更新 正常发育 内部环境 外界各种因素 2.细胞坏死 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。 3.细胞自噬 细胞自噬通俗地说,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。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;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。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。研究表明,人类许多疾病的发生,可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 1．中风，也叫脑卒中，起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失，一般发病快，病死率高。近期，科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是（ ） A．神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达 B．神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程 C．脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死 D．神经干细胞是未经分化的细胞，具有全能性 【答案】D 【分析】 1、细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质。 2、细胞坏死指的是长期以来细胞坏死被认为是因病理而产生的被动死亡，如物理性或化学性的损害因子及缺氧与营养不良等均导致细胞坏死。坏死细胞的膜通透性增高，致使细胞肿胀，细胞器变形或肿大，早期核无明显形态学变化，最后细胞破裂