4.2 细胞分化、衰老、死亡-2024-2025学年高一生物同步知识梳理背默（苏教版2019必修1）

4.2 细胞分化、衰老和死亡 一、细胞分化 1、概念：在个体发育中，由一个或一种细胞经细胞分裂产生的子代细胞，在形态结构和生 理功能上逐渐发生稳定性差异的过程，称为细胞分化。 2、 特点： ①稳定性：遗传物质不改变。 ②持久性：细胞分化发生在整个生命进程中。 ③普遍性：生物界普遍存在，是生物个体发育的基础。 ④不可逆性：一般来说，分化后的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 3、 实质（根本原因）：基因的选择性表达（注：遗传物质没有改变） (1) 管家基因:所有细胞均表达的一类基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必须的， 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。 4、细胞分化和细胞分裂的区别和联系： 细胞分裂增加的是细胞的数目；细胞分化增加的是细胞的种类。遗传物质都不发生改变； 分裂是分化的基础，在整个生命历程都有，细胞分化在胚胎时期达到最大限度。 5、意义：使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，形成各种不同的组织和器官，有利于提高 各种生命活动的效率。 二、细胞全能性 1、概念：指已经分化的细胞或组织，仍然具有发育成完整个体的潜能。 2、原因：含有本物种全套的遗传物质。 3、实现条件: 高度分化的植物细胞仍然具有全能性，可通过植物组织培养技术实现； 高度特化的动物细胞全能性受到限制，但是细胞核仍然保持着全能性，可通过核移植实现。 4、 全能性大小的比较:细胞全能性大小与细胞分化程度呈反比 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞； 植物 > 动物； 三、细胞衰老 1、特征: ①细胞萎缩，细胞内水分减少，体积变小； ②细胞核体积增大，核膜皱折，染色质固缩； ③细胞质膜通透性改变，物质运输功能降低； ④细胞内多种酶的活性降低，代谢速率减慢，色素逐渐积累； ⑤细胞内物质交换和信息传递受阻。 ⑥呼吸速率减慢。 能够无限增殖 癌细胞特征 形态结构发生显著变化 癌细胞表面糖蛋白减少，容易在体内扩散、转移 2、原因：端粒学说和自由基假说 端粒：是染色体两端含有的DNA重复序列，能维持染色体的稳定性。 端粒酶：是一种延长端粒的酶，可以延缓细胞的衰老。 端粒学说认为：每次细胞分裂后，端粒DNA序列就会缩短一截，随着细胞分裂次数的增多，端粒不断缩短，当端粒长度缩短到一定程度时，细胞就无法继续分裂，从而导致细胞衰老与死亡。 四、细胞死亡 1、细胞凋亡：是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞程序性死亡。 2、实质：与细胞凋亡相关的基因选择性表达的结果 3、意义： ①完成正常生长发育：人体胚胎时期尾的消失；蝌蚪发育过程中尾的消失；胎儿手发育过程 中，手指连接处细胞的自动死亡。 ②维持内部环境的稳定：清除受损、突变、衰老的细胞。 ③抵御外界因素的干扰：某些被病原体感染的细胞的清除 4、细胞凋亡与细胞坏死的区别： · 细胞凋亡由基因决定的细胞程序性死亡。对机体有益，不会导致炎症反应。 · 细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。细胞内容物外溢，对周围细胞产生伤害，并引发炎症反应。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$