第13讲 细胞的分化、衰老和死亡-【一轮优选】备战2023年高考生物一轮复习精品课件（全国通用）

第13讲 细胞的分化、衰老和死亡 1 一、细胞的分化 多细胞生物体从小长大，不仅有细胞数量的增加，还有细胞在结构和功能上的分化。 即使在成熟的个体中，仍有一些细胞具有产生不同种类的新细胞的能力。 例如，哺乳动物的干细胞、植物的分生组织细胞。 （一）细胞分化及其意义 1、基础 2、概念 3、特点 4、意义 5、实质 1、概念 多细胞生物体每一个体细胞都是由受精卵经过有丝分裂而来，因此，每个细胞都具有相同的遗传物质，这是细胞分化的基础。 2、基础 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。 3、特点 ①持久性：一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 ②普遍性：是生物界普遍存在的生命现象，是多细胞生物个体发育的基础。 ③稳定性：遗传物质不变，则分化方向不变。 4、意义 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是多细胞生物个体发育的基础。 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。 5、实质 细胞分化的实质是细胞中的基因选择性表达，即不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。 （二）细胞的全能性 1、概念 2、基础 3、动物细胞核具有全能性 4、干细胞 1、概念 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。 2、基础 多细胞生物体每一个体细胞都是由受精卵经过有丝分裂而来，因此，每个细胞都具有相同的、发育成完整个体的遗传物质，这是细胞的全能性的基础。 3、动植物细胞的全能性 已分化的植物体细胞具有全能性。 已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。到目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新个体。 4、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，叫作干细胞。 例如：造血干细胞、脐带血干细胞等。 二、细胞的衰老和死亡 （一）细胞衰老的特征 细胞内的水分减少 细胞内多种酶的活性下降，呼吸速率下降，新陈代谢速率减慢 细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深 细胞萎缩，体积变小 生理生化变化 形态、结构、功能变化 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 细胞衰老会影响个体的表现，个体的衰老则明显地体现在外貌上。 例如，酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，老年人头发变白；老年斑也是色素积累地结果。 （二）细胞衰老的原因 1、自由基学说 2、端粒学说 1、自由基学说 自由基 我们通常把异常活泼的带电分子或者基团称为自由基。 自由基含有未配对电子，表现出高度的活泼性。 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。 1、自由基学说 自由基学说 自由基 攻击生 物分子 磷脂 DNA 蛋白质 生物膜损伤 基因突变 活性下降 产生 细胞衰老 + 2、端粒学说 端粒 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 端粒的显微镜照片 （染色体为红色，黄色荧光显示端粒） 2、端粒学说 端粒学说 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，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动逐渐趋于异常。 染色体 端粒 （三）细胞衰老和个体衰老的关系 1、细胞衰老与个体衰老的关系 2、年龄因素和细胞衰老的关系 3、细胞核和细胞衰老的关系 4、细胞衰老的利与弊 1、细胞衰老与个体衰老的关系 单细胞生物 细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 多细胞生物 细胞的衰老或死亡与个体的衰老或死亡不是一回事。 但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 2、年龄因素和细胞衰老的关系 一般情况下，体外培养的人体某种细胞，最多分裂50次就停止分裂了，并且丧失了正常的功能。 随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂的增多而衰老。 老年人骨折后愈合得慢，与成骨细胞的衰老也有关系。 3、细胞核和细胞衰老的关系 细胞核是细胞生命活动的控制中心，随着细胞分裂次数的增多，或者细胞进入衰老状态，细胞核中是遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞生活。 4、细胞衰老的利与弊 细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。 但是机体中众多细胞及组织的衰老，就会引起人的衰老。人衰老后就会出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象 （四）细胞的死亡