5.2 细胞分化、衰老和凋亡-2021-2022学年高中生物必修1【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第二节　细胞分化、衰老和凋亡 学 习 目 标 核 心 素 养 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。 1.结合具体实例，说明细胞分化的现象；从物质和结构两方面分析细胞衰老的特征；结合个体发育中器官的形成，说明细胞凋亡现象。并认识到这三种生命现象都是生物体在个体发育中所进行的正常的生命现象，对于生物体的生命活动具有积极的意义。 2.通过观察胡萝卜的组织培养，体会细胞的全能性，并解释其在生产实践中的应用。 一、细胞分化和细胞的全能性 1．细胞分化 (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，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 ①原理：植物细胞的全能性。 ②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 ①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。 ②在较短时间内繁殖大量的苗木，产生较好的经济价值。 二、细胞的衰老和凋亡 1．细胞衰老 (1)含义 细胞衰老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 ①决定因素：基因。 ②过程：细胞自行结束生命。 ③机制：遗传机制决定的程序性调控。 ④别名：细胞程序性死亡。 (2)实例 ①蝌蚪：变态发育过程中尾的消失。 ②女性：月经期子宫内膜的脱落。 ③鸡：胚胎发育时蹼状物凋亡。 3．细胞坏死 (1)机理 是指细胞受到极端的物理、化学因素作用或受到严重的病理性刺激，正常的代谢活动受损或中断而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。 1．将紫色糯性玉米种子培育出植株，体现了植物细胞的全能性。 (　　) 2．体现细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，则不能体现细胞的全能性。 (　　) 3．细胞凋亡是由基因调控的，细胞坏死是由外界因素引起的。 (　　) 4．细胞凋亡对生物个体有害。 (　　) 5．细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变。 (　　) 6．对于多细胞生物来说，体内总有一部分细胞处于衰老或走向死亡。 (　　) [答案]　1.×　提示：种子中的胚是植物的幼体，由种子长成植株，不能体现细胞的全能性。 2．√　3.√ 4．×　提示：细胞凋亡是正常的生命现象，对生物个体有利。 5．×　提示：细胞分化不会导致细胞中的遗传物质发生改变。 6．√ 　细胞分化和细胞全能性 [问题探究] 在我们体内，红细胞的寿命为120 d左右，白细胞的寿命为5～7 d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。 白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。 1．为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？ 提示：健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。 2．骨髓与血细胞的形成有什么关系？ 提示：骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。 [讲解归纳] 1．细胞分化的理解 (1)过程 ①概念图 ②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)。如图所示： (4)特点归纳 ①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中。 ②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。 ③普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。 ④不变性：分化后的细胞内的遗传物质并未发生变化。 2．细胞分裂和细胞分化 (1)区别 比较项目 细胞分裂 细胞分化 时间 从受精卵开始 发生在整个生命进程中 原因 细胞增殖的需要 基因的选择性表达 结果 细胞数目增多，生成相同的细胞 细胞种类增多，生成不同的细胞，形成组织和器官 意义 ①多细胞生物个体形成以及生长发育的需要；②单细胞生物形成新个体的需要；③保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性 ①是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，有利于提高各种生理功能的效率 (2)联系 ①细胞分裂是细胞分化的基础，细胞的分裂与分化往往是相伴相随的。 ②随着细胞分化程度的增大，细胞的分裂能力逐渐下降。 3．细胞分化和细