内容正文:
第 2 课时 细胞的分化、衰老和死亡
一、细胞的分化与全能性
1. 细胞的分化
(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)特点
①普遍性:多细胞生物普遍具有。
②持久性:贯穿于生物体整个生命进程中。
③稳定性:已分化的细胞将一直保持分化后
的状态,直至死亡。
④不可逆性:一般来说,细胞只能从全能干
细胞最终走向高度分化的体细胞,不能反向
进行。
⑤遗传物质不变性:分化后,细胞内的遗传
物质一般不变。
(3)实质
细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体
发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达
情况不同。
(4)意义
①生物个体发育的基础;
②使多细胞生物体细胞趋向专门化,有利于
提高各种生理功能的效率。
(5)从三个层面判断细胞是否分化
例 1 (2023·东北师大附中模拟)下列有关
细胞分化及全能性的叙述,正确的是 ( )
A. 多细胞动物的生殖细胞属于未分化细胞
B. 人体已经高度分化的神经元不能再通过
有丝分裂增殖
C. 小麦种子萌发并生长为成熟植株的过程
体现了植物细胞的全能性
D. 从细胞器水平分析,细胞分化就是细胞器
种类改变的结果
各种细胞的分化程度为体细胞>生殖
细胞>干细胞>受精卵,因此多细胞动物的生殖细
胞有一定程度的分化,A 错误;高度分化的细胞
没有分裂能力,因此,人体已经高度分化的神经
元不能再通过有丝分裂增殖,B 正确;小麦种子
是器官,种子萌发是植物正常生长发育过程,没
有体现细胞的全能性,C 错误;从细胞器水平分
析,细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果,
D 错误。
B
2. 细胞的全能性
注意:①分化程度高的细胞其全能性不一定低。 一般来说,
细胞分化程度越高,全能性越难以表达,但卵细胞的分化程度较
高,其全能性仍较高;②体现全能性的判断依据:起点是“已分化
的细胞”,终点是发育成“完整个体”才是全能性的体现。
例 2
(2020·浙江 1 月选考)胡萝卜根单
个细胞经体外培养能发育成完整的植株。 其根
95第三章 细胞的生命历程
本原因是胡萝卜根细胞 ( )
A. 具有旺盛的分裂能力
B. 具有该物种的全套基因
C. 通过有丝分裂形成了植株
D. 能合成胡萝卜所需的蛋白质
胡萝卜根单个细胞经体外培养,能发
育成完整的植株,体现了植物细胞的全能性。 植
物细胞具有全能性的根本原因在于体细胞中含
有该物种的全套基因。 B 正确。
B
3. 干细胞
(1)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,这些细胞叫作干细胞。
(2)类型
①根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干
细胞和成体干细胞。
项目 胚胎干细胞 成体干细胞
来源
来自早期胚胎或原始性
腺组织
来自各式各样的组织
功能
可以分化成各种组织和
器官
具有分化成特定功能细
胞的能力
举例
来自 囊 胚 的 内 细 胞 团
细胞
骨髓干细胞、 造血干细
胞、神经干细胞
②根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干
细胞、多能干细胞和单能干细胞(专能干细胞)。
类型 发育潜能
全能干细胞
受精后的最初几个小时内,受精卵分裂为一
些完全相同的全能干细胞。 全能干细胞能发
育成完整个体
多能干细胞 具有分化出多种细胞、组织的潜能
单能干细胞
只能向一种或两种密切相关的细胞类型分
化,如神经干细胞、造血干细胞
二、细胞的衰老
1. 衰老细胞的特征
一大
细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深,核膜向内
折叠
一小 水分减少,使细胞萎缩,体积变小
一多
色素积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞
正常的生理功能
两低
酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢
细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
2. 细胞衰老的原因
(1)自由基学说
(2)端粒学说
3. 细胞衰老与个体衰老的关系
(1)单细胞生物:个体衰老(或死亡)与细胞
衰老(或死亡)同步。
(2)多细胞生物:个体衰老与细胞衰老有密
切的关系。 个体衰老的过程是组成个体的细胞
普遍衰老的过程,但未衰老的个体内也有细胞
衰老。
4. 细胞衰老的意义
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