内容正文:
三讲 细胞的分化、衰老和死亡
2.3.2 说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化,形成了复杂的多细胞生物体
2.3.3 描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程
一、细胞分化与细胞的全能性
1.细胞分化
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
时间
发生在整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度
结果
形成不同的组织和器官
特点
持久性、不可逆性、普遍性
意义
是生物个体发育的基础;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
原因
细胞中基因的选择性表达
2.细胞的全能性
3.干细胞
动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。
二、细胞衰老
1.细胞衰老的特征
(1)代谢变化
(2)细胞核变化:体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
2.细胞衰老的原因
(1)自由基学说
(2)端粒学说
3.细胞衰老和个体衰老的关系
年龄因素与细胞衰老的关系:
(1)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次数的增多而衰老。
(2)细胞进入衰老状态,细胞核中的遗传物质会出现收缩状态,细胞中一些酶的活性会下降,从而影响细胞的生活。
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体更好地实现自我更新。
三、细胞的死亡
1.细胞凋亡
概念
是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
类型
个体发育中细胞的程序性死亡;成熟个体中细胞的自然更新;被病原体感染的细胞的清除
意义
保证多细胞生物体完成正常发育;维持内部环境的稳定;抵御外界各种因素的干扰
2.细胞坏死
概念
在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡
过程
实例
烫伤后皮肤、黏膜的脱落;骨折时部分骨细胞死亡;吸烟者肺部细胞因尼古丁的作用而死亡
3.细胞自噬
概念
指在一定条件下,细胞将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用的过程
对象
受损或功能退化的细胞结构等
作用条件
①在营养缺乏条件下,获得维持生存所需的物质和能量;②细胞受到损伤或衰老时,清除受损或衰老的细胞器;③微生物入侵时,清除感染的微生物和毒素
一、判断正误——从微点上澄清概念
1.细胞分化是一种持久性的变化,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.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向多样化,有利于提高生物体的各种生理功能的效率。(×)
3.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。(√)
4.高度分化的动物细胞仍然具有发育成完整个体的能力。(×)
5.动物和人体内仍保留着少数具有分裂、分化能力的细胞叫作干细胞。(√)
6.衰老细胞细胞核体积变小,核膜内折,染色质收缩、染色加深。(×)
7.自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,如生物膜上的磷脂分子、DNA、蛋白质等。(√)
8.细胞的衰老和死亡必将引起个体的衰老和死亡。(×)
9.人在胚胎时期,尾的消失和手指的形成都是通过细胞凋亡实现的。(√)
10.成熟的生物体中,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的。(√)
二、分析作答——援引教材素材透析概念
1.(必修1 P119正文深挖)细胞分化是基因选择性表达的结果,红细胞、B细胞和胰岛B细胞具有不同的形态和功能。若用胰岛素基因作探针检测三类细胞的DNA分子,则其杂交带状况如何?若将探针改作检测胰岛素基因的mRNA,其杂交带状况如何?
提示:三类细胞中均含胰岛素基因,但该基因只有在胰岛B细胞中才能转录产生mRNA,故用胰岛素基因作探针,三类细胞均可形成杂交带,若将探针改为检测胰岛素基因的mRNA,只有胰岛B细胞能产生杂交带。
2.(必修1 P120“思考·讨论”资料分析)将非洲爪蟾的肠上皮细胞的核移植到去核卵细胞中,结果获得了新个体。为什么已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性?
提示:已分化的动物体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质。
3.(必修1 P124旁栏思考)为什么老年人的皮肤上会长出“老年斑”?
提示:细胞衰老导致细胞内的色素逐渐积累。
4.(必修1 P126“细胞自噬”思考)细胞自噬就是细胞的吞噬作用吗?细胞自噬有什么意义?
提示:细胞自噬不是细胞的吞噬作用。通俗地说,细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持