内容正文:
专题13 细胞的分化、衰老和死亡
考点分布
重点难点
备考指南
1.细胞分化的实质
2.细胞分化的意义
3.细胞全能性的概念
4.不同生物不同细胞全能性的大小
5.细胞衰老的特征
6.细胞凋亡的概念
7.细胞凋亡的意义及与细胞坏死的区别
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
理解并掌握细胞分化、细胞全能性、细胞凋亡的概念。
理解细胞分化的实质和意义。
掌握有衰老细胞的特征。
理解并能区分细胞凋亡和细胞坏死。
考点一 细胞的分化与全能性
1.细胞分化
(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______________________上发生稳定性差异的过程。
(2)时间:发生在整个生命进程中,______时期达到最大限度。
(3)结果:形成不同的____________。
(4)特点:
①______性:多细胞生物普遍具有。
②持久性:细胞分化是一种持久性的变化。
③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)实质:在个体发育过程中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的____________表达。
(6)意义
2.细胞的全能性
概念:细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或______________________的潜能和特性。
3.干细胞
(1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有____________能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。
(2)类型
项目
胚胎干细胞
成体干细胞
来源
来自____________或原始性腺组织
来自各式各样的组织
功能
可以分化成_______组织和器官
具有分化成____________细胞的能力
举例
囊胚的内细胞团细胞
骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞
1.细胞分化从细胞水平分析细胞的形态、结构和生理功能发生改变。从亚显微结构水平分析细胞器的种类和数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。
2.基因选择性表达,即遗传信息的执行情况不同,这是细胞分化的根本原因。
3.同一个体不同类型的细胞蛋白质和mRNA不完全相同。
4.细胞分化前后细胞数目和细胞内的遗传物质不变。
1.细胞分化与细胞的全能性的比较
项目
细胞分化
细胞的全能性
原理
细胞内基因选择性表达
含有本物种全套遗传物质
特点
①持久性;
②不可逆性;
③普遍性
①高度分化的植物体细胞具有全能性;
②动物已分化的体细胞全能性受限制,但细胞核仍具有全能性
结果
形成形态、结构和功能不同的细胞
形成新的个体
比较
细胞分化程度有高低之分:体细胞>生殖细胞>受精卵
细胞全能性的表达有难易程度之分,由易到难:受精卵>生殖细胞>体细胞
关系
①细胞分化一般不会导致遗传物质改变,除某些特殊情况下,已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质,因而都具有全能性;
②一般来说,细胞分化程度越高,全能性越难以表达,细胞分化程度越低,全能性越容易表达
2.细胞分化的三个关键点
(1)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:形成不同种类的细胞。
(2)分化细胞表达的基因
①管家基因:所有细胞均表达的一类基因,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。
②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因,其产物赋予不同细胞特异性的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。
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,其全能性也较高。
2.细胞分化的判断依据:选择性表达的基因(奢侈基因)得以表达的细胞发生了分化,如胰岛素基因、血红蛋白基因表达出相应蛋白质可以证明细胞发生了分化。
3.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”或发育成各种细胞才是全能性的体现。
典例1.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
典例2.“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,它们就有再分化形成多种类型细胞的可能,可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是( )
A.干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性
B.干细胞可用于治疗因胰岛B细胞受损而引起的糖尿病
C.“细胞核重编程”和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关
D.该项研究为临床上解决器官移植