内容正文:
细胞的分化、衰老、凋亡与癌变
目标要求
1.细胞的分化。
2.细胞的全能性。
3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系。
4.癌细胞的主要特征及防治。
一、细胞的分化与全能性
1、分化的定义:
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。
分化的结果:产生形态、结构、功能差异的细胞。
分化的对象:相同细胞
细胞分化发生在整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度
2、细胞分化的特点:
持久性:细胞分化发生在整个生命进程中,胚胎(动物)时期达到最大限度。
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
3、细胞分化的实质:
不同细胞中遗传信息的执行情况不同,是基因的“选择性”表达。
红细胞
合成血红蛋白
血红蛋白基因开启
4、细胞分化的意义
是个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。
使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
5.分化细胞表达的基因
二、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。
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!
实验证明:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能,即植物细胞具有全能性。
2、高度分化的植物细胞具有全能性
“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。
3、动物细胞的细胞核具有全能性
4.条件:离体、适宜营养、激素等
5.细胞全能性的高低:受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞
分化程度低的细胞>分化程度高的细胞
注:
(1)细胞分化程度越高,细胞分裂的能力就越低。
(2)分化的细胞不一定不再进行分裂,如B细胞,接受抗原刺激后仍可再分裂。
(3)分化程度高的细胞全能性不一定低,如生殖细胞由性原细胞分化而来,属于高度分化的细胞,但全能性依然较高。
动、植物细胞全能性的应用:
1. 快速繁殖花卉、蔬菜
2. 拯救珍稀、濒危动植物
长江女神白鳍豚
3. 克隆人体器官,用于器官移植
4. 干细胞
概念: 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,
这些细胞叫做干细胞。
骨髓中造血干细胞分化的各种血细胞
并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化,成为具有特定功能的组织细胞;还有一部分保持分裂能力,用于干细胞本身的自我更新。
1.管家基因是维持细胞基本代谢所必需的,是在所有细胞中都表达的基因;将只在某类细胞中特异性表达的基因称为奢侈基因。同种生物不同类型的正常体细胞,其基因表达情况如下图所示。下列说法不正确的是
A.叶绿体基因是奢侈基因,ATP合成酶基因
是管家基因
B.若图中的基因a~f中有一种是能催化葡萄
糖分解成丙酮酸等物质的酶的基因,则该
基因最可能是基因b
C.同一个体多种体细胞之间具有相同的管家基因和不同的奢侈基因
D.细胞分化的本质是奢侈基因的选择性表达
C
2.下列有关细胞全能性的叙述,正确的是
A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因
B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因发生了改变
D.将紫色糯性玉米种子培育成植株,反映了植物种子具有全能性
B
1.细胞的衰老
(1)个体衰老与细胞衰老的关系
①单细胞生物:细胞的衰老就是 的衰老。
②多细胞生物:细胞的衰老和个体的衰老是 的;个体衰老的过程也是组成个体的细胞 的过程。
个体
不同步
普遍衰老
二、细胞的衰老、凋亡与癌变
(2)细胞衰老的特征:
①代谢的变化:
水分
酶活性
呼吸速率
物质运输
色素
②细胞核的变化:
增大
核膜
染色质
加深
③细胞衰老的原因:20世纪90年代以来,关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展。科学家提出了许多假说,目前为大家普遍接受的是 学说和 学说。
自由基
端粒
自由基学说:细胞代谢中产生的自由基会攻击和破坏 、DNA、蛋白质等,致使细胞衰老。
端粒学说:端粒位于染色体 ,其化学本质是 。端粒会随着细胞分裂次数的增加而 ,导致正常基因的DNA序列损伤,使细胞逐渐衰老。
生物膜
两端
DNA
缩短
2.