内容正文:
第14讲 细胞的分化、衰老和死亡
《一轮复习》
1
细胞的分化
2
细胞的全能性
3
细胞的衰老
4
细胞的死亡
一、细胞的分化
1、概念:在个体发育中,由____________细胞增殖产生的后代,在形态结构和生理功能上发生_____________的过程。
一个或一种
稳定性差异
2、细胞分化的过程:
有丝分裂
受精卵
分化
继续分化
各方面都
相同的细胞
首先出现化学成分上的
不同,如蛋白质的不同
继而出现形态、结构和生理功能上的不同(染色体数、核DNA一般相同)
3、细胞分化的结果:
形成形态、结构和功能不同的细胞,
不同类型的细胞构成不同的组织和器官。
一、细胞的分化
4、细胞分化的实质:
基因的选择性表达
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
教材实例:
红细胞
合成血红蛋白
(不合成肌动蛋白)
肌细胞
肌动蛋白基因开启
合成肌动蛋白
(不合成血红蛋白)
肌动蛋白基因关闭
血红蛋白基因关闭
血红蛋白基因开启
基因选择性表达指的是奢侈基因的选择性表达!
基因 细胞中的表达情况 功能 例子
管家基因 所有细胞均要表达
维持细胞基本生命活动所必需 呼吸酶基因
ATP合成酶基因
奢侈基因 不同类型细胞选择性表达 赋予不同细胞特异性的生理功能 血红蛋白基因
肌动蛋白基因
胰岛素合成基因
拓展1:管家基因和奢侈基因
思考:不同组织细胞的所有基因的表达情况都不同吗?
几乎所有细胞中均表达的基因,如ATP合酶基因、呼吸酶基因等;
不同类型细胞中特异性表达的基因,如胰岛素基因、血红蛋白基因等。
1.如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。
【情境推理·探究】
(1)在所有细胞中均表达的基因称为管家基因,在特定的细胞中表达的基因称为奢侈基因。a、b、c、d属于管家基因的是哪一个?属于奢侈基因的是哪些基因?
提示 (1)管家基因:a ;奢侈基因:b、c、d。
1.如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。
【情境推理·探究】
(2)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子,则其杂交带状况如何?若用探针检测胰岛素基因的mRNA,其杂交带状况如何?
三类细胞均可形成杂交带;但改为检测胰岛素基因的mRNA,则只有A细胞能产生杂交带。
一、细胞的分化
5、细胞分化的特点:
(1)细胞分化发生在整个生命进程中,(动物)胚胎时期达到最大限度。
(2)一般来说,分化后的细胞不能再回到分化前的状态,将一直保持分化后的状态,直到死亡。
(3)生物界普遍存在的生命现象,它是生物个体发育的基础。
(4)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)分化后,细胞内的遗传物质一般不变。
①持久性
②稳定性
③普遍性
④不可逆性
6、意义
①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;
②多细胞生物个体发育的基础;
⑤遗传物质不变性
拓展2:细胞分裂和细胞分化的区别
思考:
细胞分裂
细胞分化
(1)①②分别是什么生命现象?
(2)两者有何区别和联系呢?
①
②
细胞分裂 细胞分化
不同点 细胞数量
形态结构功能
相同
联系
增加
不变
相同
差异
遗传信息都不变
①分裂是分化的基础
②共同完成个体发育的过程
③高度分化的细胞一般不分裂
(记笔记)
①细胞分化程度越高,细胞分裂的能力一般就越低。
②分化的细胞不一定不再进行分裂,如B淋巴细胞、记忆细胞、造血干细胞。
拓展3:细胞分化的关键点
1、细胞分化的机理
2、细胞分化的的判断标准
3、细胞分化的“变”与“不变”
不变 DNA;基因;tRNA;rRNA;细胞的数目
改变 mRNA;蛋白质的种类;细胞器的种类和数量;
细胞的形态、结构和生理功能
(记笔记)
【情境推理·探究】
2.人的肌肉细胞和神经细胞的核基因的种类和数量相同,但功能不同,说明原因:______________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________
两者都是由同一个受精卵经有丝分裂和分化而形成的,因此核遗传物质相同;不同体细胞在形态、结构和功能上不同的根本原因是基因的选择性表达,直接原因是细胞中的蛋白质不完全相同。
(记笔记)
二、细胞的全能性
2. 原因:
1. 概念:
细胞分化是指细胞经过分裂和分化后,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。
细胞具有本物种个体发育所需要的全套