第3讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
1.细胞的分化(Ⅱ) 2.细胞的全能性(Ⅱ) 3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ) 4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ) 1.细胞的结构变化与细胞分化、衰老和癌变的关系(生命观念) 2.比较细胞的分化、衰老、凋亡和癌变特征的本质(科学思维) 3.关爱生命,倡导健康的生活方式(社会责任) 细胞分化和细胞的全能性
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,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)过程图解
(3)实质:在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(如图),即基因的选择性表达。
(4)特点
①普遍性:是生物界普遍存在的生命现象。
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②持久性:细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度。 ③稳定性和不可逆性:一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。 (5)结果
①分子水平的变化:mRNA种类不同→蛋白质种类不同。
②细胞水平的变化:细胞形态、结构和生理功能的变化,逐渐失去分裂能力。 ③组织器官水平的变化:产生不同类型的细胞,构成不同的组织和器官。 (6)意义
①是生物个体发育的基础。
②使细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。 2.细胞的全能性
(1)概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。 (2)基础:每个细胞中都含有发育成生物体所需要的全套遗传信息。 (3)动物细胞和植物细胞全能性的差异
①虽然已分化的动物细胞的细胞核具有全能性,但分化的动物细胞全能性受到了限制,在一定的条件下经过培养只能形成细胞群。
②植物细胞在一定的条件下经过培养可以形成植物体。 (4)干细胞
①概念:动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。
??胚胎干细胞:可以分化成各种组织和器官②类型?
?成体干细胞:具分化成特定功能细胞的能力?
(5)把实例和相应的原理或过程连线。
实例 依据原理或过程 ①花粉培养成单倍体植株 ②克隆羊多利的培养 ③植物导管组织的形成 ④受精卵发育成个体
[提示] ①-b ②-a ③-d ④-c、d
1.人体肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同。(×) [提示] 基因相同,mRNA和蛋白质不完全相同。
2.胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因,故可以产生胰岛素而不能产生抗体。(×) [提示] 人体的每个细胞的基因相同,表达有差异。 3.ATP合成酶基因在不同细胞中选择性表达。(×) [提示] ATP合成酶基因在不同细胞中都表达。
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a.动物细胞核具有全能性 b.植物细胞具有全能性 c.细胞的有丝分裂 d.细胞的分化
4.同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。(√) 5.克隆羊“多利”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性。(×) [提示] 动物细胞的细胞核具有全能性。
6.用动物胚胎干细胞培育出组织和器官体现了动物细胞的全能性。(×) [提示] 体现全能性是指发育成完整的生物个体。
细胞分化与细胞的全能性的比较 细胞分化 细胞的全能性 含有本物种全套遗传物质 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 形成新的个体 细胞全能性表达的难易程度不同,如受精卵>生殖细胞>体细胞 由已分化的细胞形成了新个体 原因 基因选择性表达 ①普遍性; 特点 ②持久性; ③稳定性和不可逆性 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 大小细胞分化程度有高低之分,如体细胞>生比较 殖细胞>受精卵 区分标志 特定的细胞中基因进行了选择表达 ①两者的遗传物质都不发生改变; 联系 ②已分化的细胞仍然保持全能性; ③一般情况下,分化程度越高,全能性相对越低
1.如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。
(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?
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