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专题八 细胞的分化、衰老和死亡
基础篇
考点 一 细胞的分化和全能性 知识归纳
细胞分化中的“不变”与“改变”
一、细胞的分化
( )不变: 、 、 、细胞的数目ꎮ
1. 概念：在个体发育中 由❶ 一个或一种 细 １ ＤＮＡ ｔＲＮＡ ｒＲＮＡ
ꎬ ( )改变: 、蛋白质的种类、数量ꎬ细胞的形态、结
２ ｍＲＮＡ
胞增殖产生的后代 在形态 结构和生理功
ꎬ 、
构和生理功能ꎮ
能上发生稳定性差异的过程 称为细胞
ꎬ
二、细胞的全能性
分化
ꎮ 1.
概念：细胞经分裂和分化后 仍具有产生
2. 实质：细胞中的❷ 基因选择性表达 的结 ꎬ
❹ 完整有机体或分化成其他各种细胞 的潜
果 即在个体发育过程中 不同种类的细胞中
ꎬ ꎬ
能和特性
遗传信息的表达情况不同 ꎮ
ꎮ 2.
原因：细胞中含有本物种全套的遗传物质
ꎮ
3.
实例
植物组织培养 证明植物细胞具有全能性
１) → ꎮ
动物克隆 证明已分化的动物体细胞的
２) →
❺ 细胞核 具有全能性
ꎮ
3.
结果分析 知识归纳
分子水平的变化 和蛋白质的种类 数 ( )细胞全能性表达的条件:离体、适宜营养、激素等ꎮ
１) :ｍＲＮＡ 、 １
量改变 ( )细胞全能性表达的容易程度:受精卵 生殖细胞 体
２ > >
ꎮ
细胞ꎻ植物细胞 动物细胞ꎮ
细胞水平的变化 细胞形态 结构和生理功
>
２) : 、
能发生变化 部分细胞失去分裂能力 4.
细胞分化与全能性的关系
ꎬ ꎮ
组织 器官水平的变化 产生不同类型的细
细胞分化不一定能体现细胞的全能性 细胞
３) 、 :
１) ꎬ
胞 构成不同的组织 器官
表达全能性的过程一定存在细胞分化
ꎬ 、 ꎮ
ꎮ
4.
特点
一般来说 细胞分化程度越低 全能性越容
２) ꎬ ꎬ
持久性 贯穿于生物体整个生命过程中
易表达 分化程度越高 全能性越难表达
１) : ꎮ
ꎻ ꎬ ꎮ
稳定性 一般来说 分化的细胞将一直保持
易混易错
２) : ꎬ
分化后的状态 直到死亡 区分细胞分化与细胞全能性的表达
ꎬ ꎮ
普遍性 生物界普遍存在的生命现象
３) : ꎮ
遗传物质不变性 细胞分化后 形态 结构和 专
４) : ꎬ 、 题
功能发生改变 但细胞内的遗传物质一般 八
ꎬ
5. 干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分 细
不变 胞
ꎮ
的
5. 裂和分化能力的细胞
意义：生物个体发育的基础 使多细胞生物 分
ꎮ
ꎻ 化
体中的细胞趋向❸ 专门化 有利于提高生 衰
ꎬ 老
物体各种生理功能的效率 和
ꎮ 死
亡
４１
知识拓展 考点 二 细胞的衰老和死亡
干细胞的类型和特点
一、细胞的衰老
类型 特点 1.
衰老细胞的特征
可分化成各种细胞ꎬ构成各种
胚胎 全能
组织和器官ꎬ最终发育成完整
干细胞 干细胞
个体
多能 可分化出多种细胞ꎬ如造血干
干细胞 细胞
成体
干细胞
单能 一般只能向单一方向分化ꎬ产生
易混易错
干细胞 一种类型的细胞ꎬ如成肌细胞
( )老年人白发的原因:毛囊中的黑色素细胞衰老ꎬ细胞
１
疑难突破 中的酪氨酸酶活性降低ꎬ黑色素合成减少ꎬ所以老年人
思考 所有干细胞都要发生分化吗? 头发会变白ꎮ
提示 并不是所有干细胞都要发生分化ꎮ 一部分干细 ( )白化病病因:患者白化症状是由编码酪氨酸酶的基
２
胞发生分化ꎻ还有一部分干细胞保持分裂能力ꎬ用于干 因异常所致ꎬ患者缺少酪氨酸酶而无法合成黑色素ꎬ从
细胞的自我更新ꎮ 而表现出白化症状ꎮ
考点训练(请判断下列说法是否正确) 2. 细胞衰老的原因
造血干细胞分化出红细胞 白细胞和血小板 自由基学说
１. 、 １)
的过程未表现出全能性
ꎮ ( )
同一片叶上不同类型的细胞在形态 结构和
２. 、
功能上的差异是细胞分化的结果
ꎮ ( )
分化的细胞将一直保持分化后的状态 直到
３. ꎬ
死亡
ꎮ ( )
已分化的动物体细胞具有全能性
４. ꎮ ( )
造血干细胞是未经分化的细胞 具有分化出多
５. ꎬ 端粒学说
２)
种血细胞的能力 可用于治疗白血病
ꎬ ꎮ ( ) 端粒 每条染色体两端都有一段特殊序列的
① :
１ ２ ３ 在生物体中 一般分化 蛋白质复合体 称为端粒
.√ .√ .✕ ꎬ ＤＮＡ— ꎬ ꎮ
的细胞能一直保持分化后的状态 在离体状态下 高 特点 端粒 序列在每次细胞分裂后会
ꎻ ꎬ
② : ＤＮＡ
度分化的植物细胞可脱分化形成愈伤组织
缩短一截
ꎮ
ꎮ
４ 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 但
.✕ ꎬ 结果 在端粒 序列被 截 短后 端粒内
5 目前人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞 ③ : ＤＮＡ “ ” ꎬ
年 侧正常基因的❹ 序列 就会受到损伤
高 培育成新个体 因此还不能说明动物体细胞具有全能 ＤＮＡ ꎬ
考 ꎬ 结果使细胞活动渐趋异常
3 性 ５ 造血干细胞是由受精卵经分裂 并发生 ꎮ
年 ꎮ .✕ 、 3. 细胞衰老与个体衰老的关系
模 一定程度的分化形成的 属于多能干细胞
拟 ꎬ ꎮ
单细胞生物 细胞的衰老或死亡就是个体的
A １) :
版 衰老或死亡
ꎮ
高
考
生
物
４２
4. 多细胞生物 细胞的衰老和死亡与个体的衰 细胞死亡与细胞衰老的比较
２) :
老和死亡并不是一回事
细胞死亡
ꎮ
项目 细胞衰老
多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着
细胞凋亡 细胞坏死
① ꎬ
总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的
与基因 一般不受基
受基因控制 可能有关
状态 的关系 因控制
ꎮ
机体中众多细胞及组织的衰老 就会引起 细胞膜破损、
② ꎬ 形态 细胞膜内陷ꎬ 细胞膜皱缩ꎬ
多细胞生物的衰老 即个体衰老的过程也
解体ꎬ释放细
变化 形成凋亡小体 细胞萎缩
ꎬ
胞内容物
是组成个体的细胞及组织普遍衰老的
严格受基因 电、热、冷、机
过程 影响 内、外因素
ꎮ 控制ꎬ也受外 械等各种不
二、细胞的死亡 因素 共同作用
界环境影响 利因素
1.
细胞凋亡（主要方式）
对机体有利
对机体
实质 由❺ 基因 所决定的细胞自动结束生 对机体有利 对机体有害 (对多细胞
１) : 的影响
命的过程 是一种程序性死亡 生物而言)
ꎬ ꎮ
实例 胎儿手的发育 细胞的自然更新 某些 考点训练(请判断下列说法是否正确)
２) : ꎬ ꎬ
被病原体感染的细胞的清除等 衰老细胞内染色质固缩影响 复制和转录
ꎮ １. ＤＮＡ ꎮ
意义 对于多细胞生物体完成正常发育 维
３) : ꎬ ( )
持内部环境的稳定 以及抵御外界各种因素 衰老细胞中各种酶的活性显著降低
ꎬ ２. ꎮ ( )
的干扰等都起着非常关键的作用 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动
ꎮ ３. ꎮ
2.
细胞坏死
( )
实质 在种种不利因素影响下 由细胞正常 病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
１) : ꎬ ４. ꎮ
代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和
( )
死亡 细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中
ꎮ ５. ꎮ ( )
不利因素 极端的物理 化学因素或严重的 细胞凋亡使细胞自主有序死亡 有利于生物
２) : 、 ６. ꎬ
病理性刺激等 体内部环境的稳定
ꎮ ꎮ ( )
3.
“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死
１ ２ 衰老细胞中多种酶的活性降
.√ .✕
低 但往往与衰老有关的酶的活性增强 ３ 细
ꎬ ꎮ .✕
胞的衰老和凋亡是生物体正常的生命活动 可以维持
ꎬ
生物体内部环境的相对稳定 ４ 细胞凋亡的
ꎮ .✕
过程受基因控制 ５ 在胚胎发育过程中存在
ꎮ .✕
细胞凋亡现象 如胎儿指间细胞的自动死亡 ６
ꎬ ꎮ .√
专
题
八
细
胞
的
分
化
衰
老
和
死
亡
４３
创新篇
创新 细胞自噬 我保护机制 有些激烈的细胞自噬可能诱导细
ꎬ
胞凋亡 如图为受损或功能退化的线粒体被
例 细胞自噬是在一定条件下 细胞利用溶酶 ꎮ
ꎬ
降解再利用的过程
体将受损或功能退化的细胞结构等降解后再 ꎮ
利用的过程 细胞自噬是促使细胞存活的自
ꎮ
是残质体分泌到细胞外ꎬ二是养分留在细胞内
被重新利用ꎮ
( )自噬溶酶体内的物质如错误蛋白或受损细
４
胞器等被水解后ꎬ产生的氨基酸等生物分子最
终会被细胞重新利用ꎬ可见自噬作用可为细胞
提供生存所需的物质和能量ꎮ 由此推测ꎬ当细
基础设问
胞养分不足时ꎬ细胞自噬作用会增强ꎮ
细胞自噬可以存在于原核细胞吗
(１) ?
( )细胞自噬与肿瘤发生、发展的关系可能是
分析上图 内质网 高尔基体 溶酶体在细 ５
(２) ꎬ 、 、
双重的ꎬ在肿瘤发生、发展的不同阶段ꎬ细胞自
胞自噬中分别起着什么作用
?
噬导致的结果可能不同ꎮ
分析上图 细胞自噬过程中水解产物有哪
(３) ꎬ
肿瘤发生的早期阶段ꎬ细胞自噬发生障碍可
些去路 ①
?
以增加基因组的不稳定性ꎬ促进癌变过程ꎬ但
创新设问
若细胞自噬作用正常ꎬ则可防止癌变发生ꎮ
试从物质和能量角度分析 当细胞内养分
(４) ꎬ
在肿瘤快速生长期ꎬ肿瘤细胞的自噬作用可
不足时 细胞自噬作用的表现是怎样的 ②
ꎬ ?
以抵抗应激条件(如营养缺乏等)ꎬ维持肿瘤细
试从细胞自噬的作用特点分析 细胞自噬
(５) ꎬ
胞的生存ꎬ对其起到保护作用ꎮ
与肿瘤的发生 发展有何关联
、 ?
知识归纳
解题思路
细胞自噬
( )细胞自噬需要溶酶体的参与ꎬ而原核细胞
１
功能
中没有溶酶体ꎬ因此细胞自噬不可能存在于原
(１)
可获得维持生存所需的物质和能量
核细胞中ꎮ
① ꎮ
可清除受损或衰老的细胞器 以及感染的微
( )据图分析可知ꎬ一方面ꎬ来自内质网的双层 ② ꎬ
２
生物和毒素 从而维持细胞内部环境的稳定
膜形成膜泡ꎬ将受损线粒体等结构包裹形成自
ꎬ ꎮ
意义 目前普遍认为 自噬是一种防御和应
噬体ꎻ另一方面ꎬ水解酶等在核糖体上初步合
(２) : ꎬ
激调节机制 它既是体内的 垃圾处理厂 也
成ꎬ经过内质网、高尔基体加工而具有活性ꎬ高
ꎮ “ ”ꎬ
是 废品回收站 它既可抵御病原体的入侵
尔基体膜部分形成囊泡ꎬ包裹水解酶等形成溶
“ ”ꎻ ꎬ
又可保卫细胞免受细胞内毒素的伤害 因此
酶体ꎮ 自噬体与溶酶体结合ꎬ利用溶酶体中的
ꎮ
一般来说 细胞自噬是促使细胞存活的自我保
水解酶将受损或功能退化的细胞结构等降解ꎮ
ꎬ
护机制
( )细胞自噬过程中水解产物有两个去路ꎬ一 ꎮ
３
5
年
高
考
3
年
模
拟
A
版
高
考
生
物
４４
