内容正文:
考点02
细胞分化、衰老、死亡
【过高考】2023年高考生物大一轮单元复习
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一、细胞分化
定义:
在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。
对象:相同细胞
结果:产生形态、结构、功能不同的细胞。
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细胞分化
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分化是以分裂为基础的。就一个个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传信息。只是在不同细胞中遗传信息的执行情况不同。
①在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白合成有关的基因处于关闭状态。
②在肌细胞中,与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态,而与血红蛋白合成有关的基因处于关闭状态。
实质:细胞分化是基因选择性表达的结果
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细胞分化的意义:
(1)同一生物体未成熟的红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗?
相同,有丝分裂过程中,亲代细胞的DNA经过复制后平均分配到两个子细胞,子细胞的遗传物质和亲代细胞一样。
(2)细胞出现了分化,是否意味着遗传物质发生了改变?
不是,同一生物体各种细胞的遗传信息完全相同。
(3)管家基因:是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。如呼吸酶基因--C
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(4)奢侈基因:组织特异性基因,是指不同类型细胞中特异性表达的基因,奢侈基因的产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。例如:胰岛素基因、血红蛋白基因--A
细胞分化是奢侈基因的选择性表达。
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细胞分化的标志
①分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液淀粉酶、胰岛素等。
②细胞水平:形成了不同种类的细胞。
细胞分化的实质:
注意:①不同细胞中的遗传物质(遗传信息,即DNA)不发生变化,RNA不完全相同
②不同细胞的形态、结构、功能不同,蛋白质种类不完全不同
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细胞的全能性:
1、定义:细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
问题1:为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能?
体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息!
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细胞分化的不可逆性及脱分化
(1)在生物体内,细胞分化是一种稳定的程序性变化,这种变化一般是不可逆转的。
(2)但在人工实验条件下,分化的组织细胞能脱分化,脱分化的组织细胞由于含有发育成完整生物体的全部遗传物质,因而经一定人工培养后理论上可发育成一个完整生物体。
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细胞的全能性体现
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(1)细胞的高度分化改变了物种的遗传信息( )
(2)造血干细胞主要存在于人的骨髓中,其分化为成熟红细胞的过程是可逆的( )
(3)造血干细胞分化形成红细胞和白细胞时遗传物质发生改变,导致二者寿命不同( )
(4)完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维( )
(5)玉米种子萌发长成新植株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( )
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问题2:动物细胞是否具有全能性?
“多利”的诞生证明:已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
问题3:为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能?
动物细胞核具备发育成一个新个体的大部分遗传物质
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细胞的衰老
① 定义:是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,其在形态、结构、功能上都发生明显的变化
②衰老是一种正常的生命现象,生物体内的绝大多数细胞,都要经过未分化、分化、衰老、死亡这几个阶段
细胞
衰老特征:
个体
衰老特征:
细胞核
体积变大
水分减少,萎缩,体积减小
细胞内的酶活性降低
细胞内
色素积累
皮肤干燥、
皱纹
头发变白
老年斑
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(1)单细胞生物:细胞衰老或死亡就是个体衰老
变形虫
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(2)多细胞生物:虽每时每刻有部分细胞衰老、走向死亡,但同时机体有产生新的细胞来补充。而个体的衰老的原因是细胞普遍衰老的过程
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细胞衰老原因假说:
1、自由基理论:
2、端粒学说:
攻击DNA------引起基因突变
攻击蛋白质-----蛋白质活性降低,使细胞衰老
人的衰老是一个复杂的综合过程,是在遗传因素、社会因素、营养因素、医疗条件、环境因素、个人主观因素 等综合因素作用下逐渐发展而形成的。迄今为止,有300多种学说来阐明衰老的机理。
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细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
细胞死亡
细胞坏死: 由于异常原因引起的不受基因控制的 不正常死亡
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细胞的凋亡和坏死
项目 细胞的凋亡 细胞的坏死
与基因的关系 受基因控制的 不受基因控制
细胞膜的变化 内陷 破裂
形态变化 细胞变圆,与周围细胞脱离 细胞外型不规则变化
影响因素 温和的刺激或药物引起 电、热、冷、机械伤害性刺激
对机体的影响 对机体是有利 对机体是有害
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细节注意:(1)细胞分化的标志:
①分子水平:合成了某种细胞特有的